專利名稱：具有弧形輪廓薄片的預搪磨刮刀和制造所述刮刀的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有弧形輪廓薄片的預搪磨刮刀以及一種制造所 述刮刀的方法。
背景技術：
刮刀是一種熟知的工具，通常用于從半徑為有限(輥)或無限(平 面)的柱面上刮掉先前粘在所述表面上的(液體、糊狀或粉末狀的) 產品。因此刮刀可以用于許多領域，以清潔(例如)印刷用的輥表面， 分布和散布用于研磨的膠等。
在許多印刷方法中，刮刀用于在框架(例如在絲網印刷中)上分 布印刷油墨或者用于除去印刷輥(旋轉印刷、柔性版印刷等)或平的
印刷鉛版(凸版印刷、tampography)上多余的油墨。
尤其對于印刷機，刮刀與印刷輥的表面直接接觸，以除掉所述表
面未刻部分上的印刷油墨和所述表面被刻部分上多余的印刷油墨；由 于轉動速度快，印刷輥和刮刀的表面很容易磨損。因此，經常在印刷 輥上包覆一層硬質材料(例如陶瓷材料或硬鉻)，硬質材料根據特殊應 用可以不同。
印刷機目前使用的刮刀主要由經冷軋和回火處理的精密鋼帶制成 的金屬支架構成。
在存在腐蝕現象的情況下，或者通常對于需要高耐磨蝕和高耐磨 損的應用，金屬支架可以由馬氏體不銹鋼帶或加入各種添加劑的低合 金鋼帶制成。
為了提高刮刀-輥組件的耐磨損性，金屬支架經常沿其邊緣全部或 部分包覆有各種包覆層通過已知方式附著的薄金屬層(例如鍍鉻或 鍍鎳)、陶瓷材料層、聚合材料層等。
刮刀整個由合金材料構成以提高它們在輥表面的粘附力和減少所
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述輥上的磨損，也是已知技術。
在上述所有情況中，根據不同情況考慮要與印刷輥表面接觸的一 個或兩個直邊緣的輪廓來滿足特殊需求是最有利的。
目前本領域已知刮刀的刮刀-輥接觸邊緣具有以下幾種輪廓之一
-矩形輪廓全厚的刮刀，刮刀-輥接觸邊緣沒有預搪磨，并且具 有被剪切、去毛刺或打磨的90。尖銳邊緣(圖la);
-圓形輪廓全厚的刮刀，刮刀-輥接觸邊緣沒有預搪磨，并且具 有徑向邊緣(圖lb);
-斜輪廓刮刀-圓筒接觸邊緣預搪磨成一角度，斜面厚度從所述 斜面的尖端線性增加到與刮刀主體會合的位置；斜面尖端可以是也可 以不是圓的(圖le);
-薄片輪廓刮刀-圓筒接觸邊緣預搪磨，薄片從所述薄片的尖端 到與刮刀主體會合的位置的厚度變化最小；薄片尖端可以是也可以不 是圓的(圖lc和ld)。
對于薄片輪廓，為了得到厚度不變或部分不變的薄片，用切向磨 削的方法或使用杯形研磨輪縱向將其邊緣削?。灰驗樵谥圃毂∑喞?的已知方法中研磨輪的旋轉軸線基本上與刮刀邊緣成直角，制造的凹 槽基本上是縱向的，即基本上與刮刀邊緣平行。
如果研磨輪成切向，它的旋轉軸線就與刮刀邊緣成直角并平行于 刮刀平面，制造的凹槽與刮刀邊緣平行(圖lc);如果研磨輪是杯形 研磨輪，它的旋轉軸就基本上與刮刀邊緣和刮刀平面成直角，加工的 凹槽幾乎與刮刀邊緣平行(圖id)。
每個輪廓的幾何形狀都是根據不同情況，以已知的方式，根據印 刷方法的類型(旋轉印刷、柔性版印刷、移印(tampographic printing )、 刷涂等)以及在同一方法內根據決定所述工藝的參數進行選擇的，這 些參數是輥的類型和硬度、刻版的類型、輥旋轉速度、油墨的類型 和密度、外加壓力等。
目的是盡可能最佳地調整填充在輥雕版單元內的油墨量從而確保 最佳的刮涂效果。這就轉向研究印刷機械持續(xù)工作(print run)的時
間、印刷機械持續(xù)工作整個持續(xù)時間內色調均勻性和沒有印刷缺陷例 如條紋、斑痕等之間最佳的折中方案。
未預搪磨的接觸邊緣使得刮刀可以不加區(qū)分地從兩側使用，其主 要應用于柔性版印刷，其中較厚的刮刀厚度，與印刷方法的特點結合，
能夠很好地刮涂傳墨輥；未預搪磨的刮刀也在油墨室中用作封閉刮刀 (the closing doctor blade )。
帶有薄片尖端的預搪磨接觸邊緣具有以下優(yōu)點
-對輥的適應性即使對于線數非常高且印刷壓力低的輥，它也有 非常好的刮涂效果；
-靈活性:相對于更結實的刀體，減小的薄片厚度使得即使在高速 下也能限制工作壓力，從而延長刮刀壽命，并因此延長印刷機械持續(xù) 工作的時間；
-薄片上磨損的均勻性因此在整個印刷機械持續(xù)工作期間色調連 續(xù)性好；
以及以下不利的特點
-因為縱向的制造凹槽，在刮刀的磨損期間，制造刮刀的材料容易 在最深槽和最高的脊處形成細紋；這些細紋可能導致印刷瑕疵或損壞 刮刀本身、印刷油墨過濾器或其他輔助設備例如泵等；
-因為由薄片和刮刀主體之間的短距離會合以及會合點處臨界的 制造特點引起的厚度突變，刮刀彈性在會合區(qū)域急劇變化這導致存 在斷裂的危險和/或使刮刀在會合區(qū)域永久彎曲等；
-因為會合點處薄片的弱化，即使對于最小的壓力變化，實際工作 角度也會變化很大。
另一方面，預搪磨斜面接觸邊緣應當確保對外加壓力有更均勻的 反應。用杯形研磨輪制成的帶有角度的斜面具有相對于刮刀邊緣傾斜 的制造凹槽，但是厚度線性增加，該線性增加的厚度是在因邊緣上的 磨損引起的刮涂的均勻性和相應的色調變化之間的折衷方案。
在薄片或斜面具有倒圓的尖端的情況下，刮刀的連續(xù)工作時間最短。
也可以將多種輪廓組合起來例如，現有技術的一些刮刀具有與 厚度可變的輥接觸的邊緣，且具有全厚端部以及帶薄片的預搪磨中心 部，其主要目的是減少在刮刀振動期間在輥邊緣處刮刀上的磨損。
在其他參數相同的情況下，通過減少輥邊緣處刮刀斷裂的危險以 及由此產生的油墨泄漏，延長了刮刀壽命，并因此也延長了印刷機械 持續(xù)工作的時間。
目前使用的刮刀還不能經驗證表明其能夠完全滿足使用者的需 求。實際上，頻繁發(fā)現有以下問題存在 -薄片或斜面脆性；
-在高印刷壓力和/或高速和/或長時間持續(xù)印刷的情況下，刮刀-輥組件的磨損快；
-刮刀/印刷輥組件上的磨損不均勻，導致色調不連續(xù)、模糊、出 現條紋和/或其他缺陷；
-由于所述刮刀上的磨損，在制造刮刀的材料上形成細紋。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是制造一種刮刀，它能夠克服上述現有技術的刮刀 具有的缺陷；該目的通過具有權利要求1中的特征元件的刮刀來實現， 并通過權利要求10中所述的方法來制造。
本發(fā)明的更多有利特征形成從屬權利要求的主題。
下面將僅僅通過非限制性的示例同時參考附圖來描述本發(fā)明的示
例性的實施例，其中
-圖l是簡要表示了一些已知類型的刮刀末端區(qū)域的透視-圖2是簡要表示了構成本發(fā)明主題的刮刀末端部分的透視圖和
頂視-圖3是簡要表示了構成本發(fā)明主題的一些刮刀的側視-圖4是根據構成本發(fā)明主題的第一方法實施例簡要表示了制造 期間刮刀的側視圖和頂視-圖5是簡要表示了圖4方法的一種變化的側視圖和頂視-圖6是根據構成本發(fā)明主題的第二方法實施例簡要表示了制造 期間刮刀的側視圖和頂視-圖7和8是簡要表示了圖6方法的一種變化的側視圖和頂視圖。
在附圖中相同的元件用相同的附圖標記表示。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種用研磨輪制造的具有薄片輪廓的預搪磨刮刀，其 中該薄片具有弧形輪廓，并且該薄片上由研磨輪產生的制造凹槽與刮 刀邊緣不平行。
制造上述刮刀的方法-從帶材開始-也形成本發(fā)明的主題，并且至 少包括以下步驟
-將旋轉軸與刮刀邊緣不垂直的研磨輪放置在帶材上方；
-轉動研磨輪；以及
-使帶材在研磨輪下面與帶材邊緣平行地移動。
參見圖2至8，根據本發(fā)明的刮刀1上的刮刀/印刷輥接觸邊緣包 括具有弧形輪廓的薄片2,該孤形輪廓是通過旋轉軸與刮刀1的邊緣 不垂直的研磨輪3得到的，因此具有弧形輪廓的薄片2是通過在與刮 刀1的邊緣垂直或相對于該邊緣傾斜的方向上移除材料而得到的。
研磨輪3可以是盤式研磨輪或錐形研磨輪，并且它的旋轉軸與刮 刀l的邊緣平行(圖4和5)以制造出具有圓弧狀輪廓的薄片2,或者 相對于刮刀l的邊緣傾斜(圖6-8)以形成具有橢圓弧狀輪廓的薄片2， 為了使橢圓弧起始部分象一條直線，該橢圓弧的起始部分的輪廓有0° 至3。的傾斜角，優(yōu)選為1.2。至2.2°。
如果研磨輪3的旋轉軸與刮刀l的邊緣平行(圖4和5)，則由于 采用與刮刀1邊緣成直角的方式加工薄片2，使得刮刀1具有凹槽4 (圖2、 4和5)，同時如果研磨輪3的旋轉軸相對于刮刀1的邊緣傾斜 (圖6-8)，加工凹槽4則相對于刮刀1的邊緣傾斜，傾斜角度等于研 磨輪3旋轉軸與所述刮刀邊緣的傾斜角度。
根據本發(fā)明的刮刀，其上的加工凹槽4相對于刮刀l的邊緣成直 角或傾斜，有利地在薄片上具有更強的抗彎和更好的耐磨能力從而
徹底減少(或完全消除)了制造刮刀的材料沿刮刀/筒接觸邊緣形成細
紋(thread)的可能性，而這種細紋可能導致印刷缺陷。
根據本發(fā)明制造的具有弧形輪廓的薄片2的寬優(yōu)選在1.5至 5.00mm之間，其搪磨端(honed end )的厚度在0.055mm至0.120mm 之間。
僅僅是舉個例子，如果刮刀l厚度為0.152mm，則薄片2寬度為 2.28mm，搪磨端厚度為0.065mm。
上述比例使得刮刀甚至在高速下也能在有限的壓力下工作，與必 須使用具有傳統(tǒng)形式的預搪磨薄片的刮刀的情況相比，在其他參數相 同的情況下在任何情況時都能在更低的壓力下工作。從而，延長了刮 刀的壽命，并因此增加了打印過程的持續(xù)時間和連續(xù)性。
圖3是簡要表示了根據本發(fā)明的四個刮刀1的側視圖，這些刮刀 的弧形薄片2的長度不同(其撓性因此也不同)以滿足特殊的使用需 求。刮刀1的不同輪廓通過適當地選擇研磨輪3的直徑、厚度和位置 來得到，這將在下面參考圖4-8進行描述。
薄片2的厚度有利的是從搪磨端開始保持大約lmm，然后沿薄片 2其余部分成二次曲線地增加到與刮刀l主體會合的區(qū)域。
已獲得刮刀2的這種輪廓，通過試驗，隨著在刮刀上產生的磨損 能夠實現特殊壓力的均勻。因此在整個打印過程色調有很好的連續(xù)性 并且?guī)缀跬耆粫霈F模糊現象。
申請人仔細進行的重復試驗表明，在運行條件相同的情況下，根 據本發(fā)明制造的刮刀的磨損度比根據現有技術具有最佳性能的刮刀小 大約30%。
現在將參考圖4至8來描述根據本發(fā)明從帶材開始制造具有孤形 薄片2的刮刀l的方法，這些圖是簡要表示了根據上述方法的一些實 施例制造的刮刀的側視圖和頂視圖。
在圖4至8中，研磨輪3是盤式研磨輪(因為它本身是已知的所 以沒有描述)，其旋轉軸不與刮刀l的邊緣正交，但是在不脫離本發(fā)明 范圍的情況下，研磨輪3也可以是錐形研磨輪，其旋轉軸不與刮刀1
的邊緣正交，且具有與研磨輪3的錐角相等的傾角；錐形研磨輪能夠 使材料更漸進地移除，并減少發(fā)熱、機械應力和相對變形。
根據研磨輪3的旋轉軸是與刮刀1的邊緣平行還是相對于刮刀1 的邊緣傾斜0°至85°,優(yōu)選0。至45。的角度，根據本發(fā)明制造的薄片2 的輪廓可以成形成圓弧或橢圓弧。
在第一種情況下凹槽與刮刀1的邊緣正交，在第二種情況下凹槽 相對于刮刀l的邊緣傾斜，傾斜角度等于研磨輪3旋轉軸線相對于刮 刀l邊緣的傾斜角；這兩種情況均保持這樣一個優(yōu)點，即能夠避免在 使用期間由于磨損形成細紋。
此外，成形為圓弧或橢圓弧的刮刀輪廓可以通過使帶材邊緣落在 通過研磨輪3中心的豎直面內來操作(圖4和6)或通過使帶材邊緣 偏移開通過研磨輪3中心的豎直面來操作(圖5、 7和8)而得到。
該偏移值這(圖5、 7和8)帶來這樣的好處，即可以在不必替換 研磨輪3或不必使其在豎直方向上靠近或遠離刮刀l的情況下，改變 薄片2的寬度及其邊緣的厚度！(研磨輪的直徑及其厚度(如果傾斜) 保持相等)。
由于盤式研磨輪3具有厚度L并且其軸線相對于刮刀1的邊緣傾 斜一角度a ((#0)，偏移值i優(yōu)選使得薄片2具有寬度為E (為了圖 示的簡明在圖中沒有示出)的平坦部分，該寬度在Omm至1.5mm之 間。
平坦部分的寬度￡_從最小值0.5*!*861101(這=0)變化到最大值
j_*seen(X (這=￡/2，采用研磨輪的整個厚度L時)。
由于盤式研磨輪3具有半徑^并且軸線與刮刀1的邊緣平行(a =0 )，平坦部分的寬度￡ = 0，與偏移值i無關，偏移值i在0至0.05*￡ 之間，優(yōu)選為0.03*￡。
盤式研磨輪3的軸線相對于刮刀1的邊緣傾斜，其他條件相同時，
-偏移值d越大，意味著薄片2的輪廓上可以看作是直線部分的部 分越長，這可以通過比較圖6和7中的刮刀2看出；
-所使用的研磨輪3的厚度越大，就可能得到越寬的薄片2，這可以通過比較圖7和8中的刮刀2看出。
使用的盤式研磨輪的直徑越大或越小就可能得到越接近于每個具 體應用理論上需要的輪廓，這些具體應用與打印速度、密度的高低和/ 或墨的類型、刻印的密度大小有關。
本領域的技術人員可以在不脫離本發(fā)明范圍的基礎上，根據通常 的經驗和/或現有技術的自然進展的啟示，對上述所有的刮刀和制造方 法作出修改和改進。
權利要求
1.一種用研磨輪(3)制造的具有薄片輪廓(2)的預搪磨刮刀(1)，其特征在于，所述薄片(2)具有弧形輪廓，并且研磨輪(3)在薄片(2)上形成的加工凹槽(4)不與刮刀(1)的邊緣平行。
2. 如權利要求l所述的刮刀(1),其特征在于，所述薄片(2) 的輪廓成圓弧形。
3. 如權利要求l所述的刮刀(1),其特征在于，所述薄片(2) 的輪廓成橢圓弧形。
4. 如權利要求l所述的刮刀(1)，其特征在于，所述薄片(2) 的寬度在1.5mm至5.00mm之間，厚度(在尖端處測量)在0.055mm 至0，120mm之間。
5. 如權利要求4所述的刮刀(1),其中所述刮刀(1)的寬度為 0.152mm，其特征在于，所述薄片(2)的寬度為2.28mm,其搪磨端 的厚度為0.065mm。
6. 如權利要求l所述的刮刀(1)，其特征在于，所述薄片(2) 起始部分的厚度從搪磨端開始保持恒定，大約為lmm，然后沿薄片(2) 其余部分成二次曲線地增加直至與刮刀(1)主體會合的區(qū)域。
7. 如權利要求3所述的刮刀(1)，其特征在于，所述薄片(2) 起始部分的傾角在0°至3°之間。
8. 如權利要求7所述的刮刀(1)，其特征在于，所述刮刀(2) 起始部分的傾角在1.2。至2.2。之間。
9. 如權利要求3所述的刮刀(1),其特征在于，所述薄片(2) 具有寬度(p )在Omm至1.5mm之間的平坦部分。
10. —種從帶材開始制造上述權利要求中至少一項所述的刮刀(l) 的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步驟-在帶材上方放置研磨輪(3)，使研磨輪(3)的旋轉軸線不與刮 刀(1)的邊緣正交； -轉動研磨輪(3 );-在研磨輪(3)下方與帶材的邊緣平行地移動帶材。
11. 如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述研磨輪(3) 是盤式研磨輪。
12. 如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述研磨輪(3) 是錐形研磨輪，其旋轉軸線的傾角等于研磨輪(3)的錐角。
13. 如權利要求10所述的方法，其用于制造權利要求2所述的刮 刀(1)，其特征在于，在制造期間，研磨輪(3)的軸線與刮刀(1) 的邊緣平行。
14. 如權利要求10所述的方法，其用于制造權利要求3所述的刮 刀(1),其特征在于，在制造期間，研磨輪(3)的軸線相對于刮刀(1) 的邊緣傾斜0°至85。的角度(a )。
15. 如權利要求14的方法，其特征在于，在制造期間，所述研磨 輪(3)的軸線相對于刮刀(1)的邊緣傾斜0。至45。的角度(a)。
16. 如權利要求10所述的方法，其特征在于，在制造期間，刮刀 (1)的邊緣保持在通過研磨輪(3)中心的豎直面上。
17. 如權利要求10所述的方法，其特征在于，在制造期間，刮刀(1) 的邊緣相對于通過研磨輪(3)中心的豎直面偏移開。
18. 如權利要求17所述的方法，其中所述研磨輪(3)是具有半 徑(r)和與刮刀(1)的邊緣平行的旋轉軸線的盤式研磨輪，其特征 在于，所述刮刀(1)的邊緣相對于通過研磨輪(3)中心的豎直面的 偏移值(d )在0至0.05*r之間。
19. 如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述刮刀(1)的 邊緣相對于通過研磨輪(3)中心的豎直面的偏移值(d)為d = 0.03*r。
20. 如權利要求14所述的方法，其用于用具有厚度(1)的盤式 研磨輪(3)制造權利要求9所述的刮刀(1)，其特征在于，所述薄片(2) 平坦部分的寬度(p)為 -如果d-O, p-0.5*l*sena; -如果d = 0.5*1， p=l*sena。
全文摘要
一種用研磨輪(3)制造的具有薄片輪廓(2)的預搪磨刮刀(1)，其中所述薄片(2)具有弧形輪廓(圓弧形或橢圓弧形)，并且研磨輪(3)在薄片(2)上形成的加工凹槽(4)不與刮刀(1)的邊緣平行。一種制造所述刮刀(1)的方法，至少包括以下步驟在帶材上方放置研磨輪(3)，使研磨輪(3)的旋轉軸線不與刮刀(1)的邊緣正交；轉動研磨輪(3)；在研磨輪(3)下方與帶材邊緣平行地移動帶材。研磨輪(3)可以是圓柱形研磨輪或錐形研磨輪；在加工期間，刮刀(1)的邊緣可以保持在通過研磨輪(3)中心的豎直面上或偏移所述豎直面。
文檔編號B41F9/00GK101195293SQ2007101400
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權日2006年12月4日
發(fā)明者凡托尼 A·菲利皮尼, 凡托尼 S·菲利皮尼, 凡托尼 U·菲利皮尼 申請人:C.B.G.阿恰伊有限公司