專利名稱：具有自閉閥的油墨筒的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自動分配系統(tǒng)的液體分配筒。更特別地，本發(fā)明涉及一種用于自動平版印刷機的具有自閉閥的油墨筒。
背景技術：
平版印刷是一種從18世紀時就有的版畫復制方法，其中油墨施用于具有映象區(qū)和非映象區(qū)的印版。映象區(qū)是吸墨并抗水的。非映象區(qū)是吸水并抗墨的。在旋轉(zhuǎn)型平版印刷機中，油墨印版設置于在印制過程中旋轉(zhuǎn)的滾筒上。在一個典型結(jié)構中，印版滾筒于映象區(qū)獲取油墨并轉(zhuǎn)寫圖像于膠印滾筒，膠印滾筒轉(zhuǎn)而將圖像轉(zhuǎn)寫給用紙。在多色續(xù)紙式平版印刷機中，多個油墨臺按序排列。每個油墨臺都有其自已的油墨進給系統(tǒng)來處理一種單色。隨著用紙從一個油墨臺到另一油墨臺的移動，在每個油墨臺就會寫下一種新的顏色。
因為平版油墨屬搖溶型，所以傳統(tǒng)的平版油墨進給系統(tǒng)需要一個滾筒、振動器和給墨輥的復雜系統(tǒng)來處理并分配高粘性的油墨。在典型的平版油墨進給系統(tǒng)中，工人用特制的抹刀從滾筒(或者，在某些場合下是小罐)上取下油墨并把油墨涂到料盤(貯墨器)上。給墨輥滾壓貯墨器來把墨沾在上面然后傳送給印版滾筒。這種方法勞動量大而且容易出錯。
對滾筒中的平版油墨進行貯存和再利用也很困難。油墨很容易發(fā)生氧化而導致從一個印刷品連排到另一個印刷品連排，甚至在單一連排內(nèi)從一張用紙到另一張用紙的色調(diào)變化。此外，油墨向上暴露于空氣中，揮發(fā)性有機化合物(VOCs)會進行揮發(fā)，使油墨變質(zhì)。
一些現(xiàn)代的平版印刷機使用特別設計的油墨筒來分配油墨，例如在Rea等人的美國專利NO.6,192,797中所述。這些油墨筒比滾筒小得多，典型地有9-13英寸長，直徑約為3.5-5英寸。在印刷過程中，油墨筒前后移動穿過貯墨器，把油墨分配到貯墨槽內(nèi)或直接分配到油墨成形輥上。在自動印刷機中，對槽中的油墨量不斷進行監(jiān)控并根據(jù)需要加以補充。
油墨筒可以很容易地裝滿、運輸、使用以及再使用。油墨筒最大限度地減少了油墨于空氣中的暴露，而且還將使用后留于筒中的殘余油墨量減少到了最低。
油墨筒典型地包括空心圓柱體、位于一端的柱塞和位于其相反端的分配器。圓柱體用油墨來填充。柱塞能夠在圓柱體內(nèi)進行軸向移動。當用如機械或氣動壓力機將柱塞壓向分配端時油墨從分配器中流出。
分配器密封接合于圓柱體的分配端內(nèi)并且典型地具有一個用來開閉油墨筒的閥門。在美國專利NO.6,192,797所述的油墨筒中，閥門凹入到油墨筒的邊緣之下因此在裝料和貯存時它不會受到損壞。但是，必須用手打開閥門來使油墨流動，這樣耗費時間并且容易出錯。另外，由于低粘性油墨的“流淌”傾向，保持打開直到用手關閉的閥門對它們所起的作用不大。這在使用各種粘度的油墨的美國尤其令人煩惱。許多自動閥曾被試用來響應油墨的壓力進行開閉，但是當壓力減小時它們趨于保持打開，因而使油墨繼續(xù)流出。
因此對油墨筒分配閥而言存在一種需要，即當受到油墨的壓力時打開而當壓力減小到低于某個預定閥值時自動地完全關閉，即使當使用低粘性油墨時也如此。本發(fā)明即滿足了該需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種用來在自動平版印刷機中分配油墨的改進的油墨筒。油墨筒包括一個用來貯存可擠壓油墨并具有一個柱塞端和一個分配端的空心圓柱體。柱塞端由一個適于充當圓柱體內(nèi)活塞的柱塞所閉合以便當用機械或氣動壓力機將柱塞壓向分配端時擠出分配器中的油墨。分配端由通過膠合或其它適當方式附著于圓柱體的分配器所閉合。此改進包括設置于分配器內(nèi)的中心孔上的閥構件，閥構件適于當受到油墨的壓力時打開而當壓力減小到某個預定閥值之下時自動地完全關閉。
在改進的油墨筒內(nèi)，基本呈圓柱形的噴嘴從分配器開口的外圍延伸而終止于一邊。噴嘴確定了一個柱形空間。柔性模制塑料彈簧設置于柱形空間內(nèi)而促使閥構件頂靠于噴嘴邊緣。當閥構件處于關閉位置時彈簧朝著柱塞向后彎曲。彈簧具有多個開口來使油墨流動穿過或繞過彈簧。
閥構件位于彈簧的下游并由彈簧所支持。閥構件能夠在一個關閉位置與一個打開位置之間移動，其中在關閉位置，閥構件由彈簧的偏壓力頂靠于噴嘴邊緣，在打開位置，當油墨提供給彈簧及閥構件的壓力超過彈簧的偏壓力時閥構件提高到噴嘴邊緣之上而產(chǎn)生環(huán)形開口。
在一個實施例中，閥構件包括一個平的盤式部分和一個從盤式部分向上延伸并穿過彈簧中的孔來使閥構件固定于彈簧的尖端。
柱塞包括一個基本為圓形的盤式部分和一個從盤式部分的外圍沿遠離分配器的方向延伸的側(cè)壁。優(yōu)選地，柱塞包括一個從圓盤部分向分配器凸出的環(huán)孔。環(huán)孔具有一個柱形外壁和一個凹形內(nèi)壁，其適于安置在閥構件尖端周圍和由噴嘴所確定的空間內(nèi)，當把柱塞完全壓下時來最大限度地減少筒中殘留的油墨。


圖1是依照本發(fā)明的油墨筒和分配器的透視圖，同時示出在閥構件上的附加裝料及貯存蓋；圖2是圖1的油墨筒與分配器的透視圖，同時示出設置于閥構件上的附加噴嘴延伸部分和處于打開位置的閥構件；圖3是沿線3-3截取的圖1的油墨筒與分配器的截面圖；圖4是沿線4-4截取的圖2的油墨筒與分配器的截面圖；圖5是顯示去掉貯存及裝料蓋的圖1的分配器的頂面圖；以及圖6是圖1的分配器的底面圖。
具體實施例方式
參考附圖，在圖1-4中示出用于平版印刷機的油墨筒10。油墨筒10包括空心圓柱體12、滑動接合于圓柱體12一端內(nèi)的柱塞14，以及膠合或固定于圓柱體12反端的分配器16。
在自動平版印刷機中，油墨筒10設置于具有面向下的分配器16的筒支架(未示出)內(nèi)。在操作過程中，油墨筒沿給墨輥的長度側(cè)向移動同時油墨水平檢測器不斷地監(jiān)控給墨輥中的油墨量來確定需要油墨的確切位置。當檢測器探測出油墨處于低水平時，控制器就會開動氣源來對著滑動接合于筒內(nèi)的由空氣作用控制的柱塞14推動空氣，然后把油墨推到給墨輥上。
圓柱體12具有柱塞(填充)端(未示出)和終止于邊緣18內(nèi)的分配端。優(yōu)選地，圓柱體12由加有聚合材料襯里的卷紙制成，盡管根據(jù)其應用可以使用任何合適的材料，包括金屬或塑料。在實踐中，圓柱體12典型地約有9或13英寸長，但根據(jù)需要可以使用任何合適的長度。
柱塞14包括一個基本為圓形的盤式部分20和由此向上延伸(向上是按照當柱塞14插入圓柱體12的柱塞端內(nèi)時離開分配端的方向來界定的)的外圍側(cè)壁22。柱塞14插入到油墨筒10的填充端內(nèi)，在筒10充滿油墨后滑動接合于圓柱體12的內(nèi)壁。
在中心安置的環(huán)孔24從圓盤20向分配器16凸出。環(huán)孔24具有柱形外壁25和凹形內(nèi)壁26。并且當柱塞完全壓下時其適合置于由分配器柱形噴嘴42所確定的空間內(nèi)。內(nèi)壁26設計為凹形來容納下述閥構件50的向上延伸的尖端54，當筒10中的油墨全部分配后允許柱塞14直接對著分配器16安置，如圖4中所示，因此來最大限度地減少油墨浪費。
分配器16封閉接合于筒身12的底端內(nèi)。分配器16可以膠合于筒身12的內(nèi)壁或用其它任何合適的方法來附著其上。分配器16一般為杯狀，包括一個平的覆蓋部分32、形成于覆蓋部分32外圍周圍的側(cè)壁34，以及置于覆蓋部分32內(nèi)使油墨能夠流動通過的開口38。閉合凸緣36從側(cè)壁34的底端向外徑向地延伸。當分配器20完全插入到圓柱體12內(nèi)時，閉合凸緣36靠緊圓柱體12的邊緣18以阻止分配器16進一步插入。分配器16還具有從平的覆蓋部分32向下延伸的附加加固壁40以及從開口38的外圍而不是在凸緣36的底面所確定的平面上向下延伸的柱形噴嘴42。噴嘴42確定了一個柱形空間并且可以有一個斜邊43。
在本發(fā)明的關鍵方面，柔性彈簧裝置44和閥構件50安裝于由柱形噴嘴42所確定的空間內(nèi)。優(yōu)選地，彈簧裝置44由模制塑料制成并且容放于沿噴嘴42內(nèi)側(cè)所置的環(huán)形槽中。作為選擇，如圖中所示彈簧裝置44可以作為噴嘴42和分配器16的整體部分而成型。
在所示實施例中，彈簧裝置44包括中心部分46和在中心部分46與噴嘴42之間延伸的橋接部分48。中心部分46內(nèi)有一個開口，現(xiàn)在將對其目的進行說明。
閥構件50包括充分剛性的盤式部分52和向后或向上延伸的尖端54。閥構件50通過把尖端54插入到柔性彈簧44的中心部分內(nèi)的開口中來連接于柔性彈簧裝置44。盤式部分52可以有一個斜邊53，當閥構件50處于關閉位置時其緊靠著柱形噴嘴42的斜邊43。
本發(fā)明以下述方式進行運作。在松弛沒有加壓的狀態(tài)下(圖3)，柔性彈簧44是凹入的，即朝柱塞14(圖3中未示出)的方向向后(向上)彎曲。當柔性彈簧44處于這種松弛狀態(tài)時，閥構件的盤式部分52緊靠于噴嘴42的斜邊43而油墨不會流動。
當對柱塞14施加壓力(如圖4中箭頭所指)時，柱塞14被向前(向下)推入筒中，促使油墨施加壓力于彈簧44和閥構件的盤式部分52上。當油墨壓力超過彈簧44的偏壓力時，閥構件50就向前移動，使柔性彈簧44向下拖動，并且在噴嘴邊緣43與閥構件的盤式部分52之間產(chǎn)生一個環(huán)形開口60來使油墨流動通過，如圖4中所示。
當油墨壓力減小到低于彈簧的偏壓力時，柔性彈簧44回到其起始凹入位置，使閥構件的盤式部分52復位緊靠于噴嘴邊緣43而自動關閉閥門。
附加的噴嘴延伸部分62(圖2和4)可以經(jīng)由扣合或其它連接方式來連接于從分配器16延伸的柱形噴嘴42以幫助引導油墨的流動。附加的可移動蓋64(圖1和3)可以用來在不使用筒10時蓋住閥構件50。
如果沒有附加的噴嘴延伸部分62(但是優(yōu)選地裝有附加蓋64)，筒可以置于具有面向下的分配端的平面上。筒可以保持這種情形直到準備使用。
這樣本發(fā)明提供了一種具有當受到油墨的壓力時打開而當閥門上的壓力減小到低于預定閥值時自動地完全關閉的自閉閥的油墨筒，即使當使用低粘性油墨時也如此。當壓下柱塞，推動油墨穿過噴嘴42與閥構件50之間的環(huán)形開口60時，筒會自動地分配油墨。當柱塞上的壓力減小到一個預定閥值時，閥門就自動地完全關閉。本發(fā)明特別適合于作為油墨分配器來用于具有自動油墨水平檢測器的續(xù)紙式平版印刷機。
在不背離由上述說明書與所附權利要求書所限定的本發(fā)明的實質(zhì)與范圍的基礎上，本發(fā)明的其它變化和選擇實施例是可行的。權利要求書包括了所有落入其范圍內(nèi)的這些變化。
權利要求
1.一種用于平版印刷機中的改進的油墨筒(10)，油墨筒(10)包括一個用來貯存可擠壓油墨的空心圓柱體(12)，空心圓柱體(12)具有一個分配端和一個柱塞端，柱塞端由一個用做圓柱體(12)內(nèi)的活塞的柱塞(14)所閉合以便當把柱塞(14)壓向分配端時擠出油墨筒(10)中的油墨，分配端由附著于其上的分配器(16)所閉合，分配器(16)包括平的覆蓋部分(32)、形成于覆蓋部分(32)的外圍周圍的側(cè)壁(34)，以及置于覆蓋部分(32)內(nèi)的開口(38)，此改進包括從開口外圍延伸并具有邊緣(43)的噴嘴(42)，所述的噴嘴(42)確定了一個空間；設置于由噴嘴(42)所確定的空間內(nèi)并具有使油墨流動穿過的開口的柔性彈簧裝置(44)；以及位于彈簧裝置(44)的下游并由彈簧裝置(44)支持的充分剛性的閥構件(50)，所述的閥構件(50)能夠在關閉位置和打開位置之間移動，其中在關閉位置，閥構件(50)由柔性彈簧裝置(44)的偏壓力頂靠于噴嘴邊緣(43)，在打開位置，當油墨提供給彈簧裝置(44)及閥構件(50)的壓力超過彈簧裝置(44)的偏壓力時閥構件(50)提高到噴嘴邊緣(43)之上而產(chǎn)生環(huán)形開口(60)。
2.如權利要求1中的改進的油墨筒(10)，其特征在于，柔性彈簧裝置(44)由模制塑料構成并且當閥構件(50)處于關閉位置時沿柱塞(14)的方向向后彎曲。
3.如權利要求2中的改進的油墨筒(10)，其特征在于，柔性彈簧裝置(44)容放于噴嘴(42)內(nèi)形成的環(huán)形槽中。
4.如權利要求1中的改進的油墨筒(10)，其特征在于，閥構件(50)包括一個平的盤式部分(52)和從盤式部分(52)沿柱塞(14)的方向向上延伸穿過柔性彈簧裝置(44)中的孔來使閥構件(50)固定于彈簧裝置(44)的尖端(54)。
5.如權利要求4中的改進的油墨筒(10)，其特征在于，噴嘴邊緣(43)是彎曲的并且平的盤式部分(52)具有一個當閥構件(50)處于關閉位置時接合于彎曲噴嘴邊緣(43)的斜邊。
6.如權利要求1中的改進的油墨筒(10)，其特征在于，柱塞(14)包括一個圓的盤式部分(20)和一個從盤式部分(20)的外圍沿遠離分配器(16)的方向延伸的側(cè)壁(22)，以及用來最大限度地減少油墨浪費的裝置，所述的裝置包括一個從圓盤部分(20)向分配器(16)凸出的環(huán)孔(24)，所述的環(huán)孔(24)具有一個外壁(25)和一個凹形內(nèi)壁(26)，當柱塞(14)緊靠于分配器(1 6)時所述的環(huán)孔(24)適合置于閥構件尖端(54)的周圍和由噴嘴(42)所確定的空間內(nèi)。
7.如權利要求1中的改進的油墨筒(10)，還包括可移動地連接于噴嘴(42)的噴嘴延伸部分(62)。
8.如權利要求1中的改進的油墨筒(10)，還包括可移動地連接于噴嘴(42)的蓋(64)。
9.如權利要求1中的改進的油墨筒(10)，其特征在于，圓柱體分配端終止于邊緣(18)，分配器(16)還包括一個從分配器側(cè)壁(34)向外徑向地延伸并緊靠著圓柱體(12)的邊緣(18)的凸緣(36)，凸緣(36)具有限定了一個平面的底面，并且噴嘴邊緣(43)與處于其關閉位置的閥構件(50)都沒有延伸超過由凸緣(36)的底面所限定的平面上。
全文摘要
一種用來在自動平版印刷機中分配油墨的改進的油墨筒(10)。油墨筒(10)包括一個用來貯存可擠壓油墨的空心圓柱體(12)，一個柱塞(14)和一個分配器(16)。此改進包括設置于分配器(16)內(nèi)的中心孔(38)上的閥構件(50)，和一個偏壓閥構件(50)使其處于關閉位置的柔性模制塑料彈簧(44)。閥構件(50)在受到油墨的壓力時打開而當油墨壓力小于柔性彈簧(44)的偏壓力時自動地完全關閉。
文檔編號B41F31/02GK1635956SQ02812572
公開日2005年7月6日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權日2001年8月10日
發(fā)明者基思·雷, 詹姆斯·基克 申請人:索諾科開發(fā)公司