專利名稱：非接觸卷筒紙穩(wěn)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷機，并且更特別是涉及一種巻筒紙穩(wěn)定設(shè)備。
背景技術(shù)：
在巻筒進紙印刷機中具有多個印刷單元，其可以通過使膠印滾 筒離開巻筒紙而停止一個或多個印刷單元的印刷。例如，這可以容許更換 印版或橡皮布。可以使用自動傳送的印刷單元來實現(xiàn)自動印版替換。例如， 這種印刷機是由Goss International制造的如Sunday 2000自動傳送印刷機。當膠印滾筒與巻筒紙分開時，巻筒紙可以在兩個膠印滾筒之間 自由地通過。當巻筒紙通過分開的膠印滾筒之間時，所述巻筒紙可能顯示 出平面外的(out-of-plane)振動。更具體地，當自動傳送單元的橡皮布 離開印痕并且當巻筒紙按正常的印刷速度通過時產(chǎn)生所述的平面外振動。當巻筒紙經(jīng)歷平面外的振動時，可能出現(xiàn)巻筒紙與膠印滾筒間 無意的接觸。巻筒紙和膠印滾筒之間無意的接觸可以引起巻筒紙上的印刷 缺陷或巻筒紙破裂。眾所周知，在印刷工業(yè)中，使用設(shè)置在印刷單元上游 和下游的滾筒來穩(wěn)定移動的巻筒紙。然而，滾筒可能在巻筒紙上產(chǎn)生痕跡 或破壞巻筒紙。美國專利號5， 924， 619描述了一種用于使印刷巻筒紙通過 停用的印刷單元的分離的滾筒之間的設(shè)備。參見圖l，圖示的現(xiàn)有技術(shù)的印刷機100具有巻筒紙110并沒有 巻筒紙穩(wěn)定裝置。印刷機100具有印刷單元105-1到105-a，其中a是預(yù)定值， 對于自動傳送印刷機優(yōu)選為5或8， 5個印刷單元的印刷機具有兩個黑色印刷 單元，且8個印刷單元的印刷機具有兩個各用于洋紅、青色、黃色和黑色的 印刷單元。印刷單元105-l到105-a各具有4個滾筒、2個膠印滾筒、2個印版 滾筒和2個自動印版更換器。印刷單元105-l具有膠印滾筒115-la，b、印版 滾筒120-la，b，和自動印版更換器160-la，b。印刷單元105-2具有膠印滾筒115-2a，b和印版滾筒120-2a，b,其中所有4個滾筒是滾動的、沒有接觸的， 例如，其可以容許通過自動印版更換器160-2a，b的自動印版?zhèn)魉汀Ｈ鐖D1A 所示，當巻筒紙按箭頭125所指示的方向移動時，巻筒紙110經(jīng)歷平面外的 振動(由箭頭130表示)，其中可以與膠印滾筒115-2a，b之間產(chǎn)生無意的巻 筒紙接觸。圖1B圖示了圖1A的現(xiàn)有技術(shù)的印刷機100，其具有位于印刷單 元105-2的上游和下游處的滾筒130-a和130-b，所述印刷單元離開了印痕。 巻筒紙110在滾筒130-a上方和130-b下方運行以求提供平面外的巻筒紙穩(wěn) 定性。該結(jié)構(gòu)具有的問題是滾筒130-a， b可能對巻筒紙110產(chǎn)生不能接受的 破壞，如對于濕潤的印刷表面的破壞和巻筒紙的斷裂。圖1C圖示了圖1A的現(xiàn)有技術(shù)的印刷機100，其具有位于停用 的印刷單元105-2的上游和下游處的滾筒140-a和140-b，以求提供平面外 的巻筒紙的穩(wěn)定性。在圖1C中，印刷單元105-2的滾筒從豎直角傾斜開例 如10到15度的傾角。象在圖1B中一樣，巻筒紙110在滾筒140-a上方和 滾筒140-b下方移動以求穩(wěn)定地移動巻筒紙110。如上所述，滾筒140-a，b 可以對巻筒紙110產(chǎn)生不能接受的破壞，例如對濕潤的印刷表面的破壞和 巻筒紙的斷裂。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施例，巻筒紙自動傳送印刷單元包括第一印版 滾筒、第一膠印滾筒、第二膠印滾筒、第二印版滾筒和第一與第二元件。 所述元件位于巻筒紙的相反側(cè)上。定位第一元件以便巻筒紙和第一元件之 間的距離在巻筒紙移動方向上減小。定位第二元件以便巻筒紙和第二元件 之間的距離在巻筒紙移動方向上減小。
圖1A圖解了一種具有多個印刷單元而不能穩(wěn)定巻筒紙的現(xiàn)有
技術(shù)的自動傳送印刷機；圖1B和1C圖解了用于在自動傳送單元中穩(wěn)定巻筒紙的現(xiàn)有技
術(shù)的滾筒；
本發(fā)明進一步的目的、特征和優(yōu)點從以下結(jié)合附圖的詳細說明
中變得顯而易見，其中-圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明實施例的具有非接觸穩(wěn)定器230、 235的 印刷機；圖3圖解了根據(jù)本發(fā)明實施例的總的空氣速度分布圖和壓力；
圖4是根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例的具有非接觸穩(wěn)定器330、 335的印刷機；圖5圖解了根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例的通過膠印滾筒的中心 線定位的非接觸穩(wěn)定器330、 335;以及圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例的非接觸穩(wěn)定器330、
335。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種非接觸的巻筒紙穩(wěn)定設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述非接觸的巻筒紙穩(wěn)定設(shè)備在氣壓方面產(chǎn)生了變 化以提供平面外的巻筒紙穩(wěn)定性。圖2圖解了本發(fā)明的印刷機，所述印刷機具有用于改善移動的 巻筒紙210的平面外的巻筒紙穩(wěn)定性的非接觸穩(wěn)定器230和235。如圖2所示， 印刷機200具有印刷單元205-l到205-n，其中n是預(yù)定值。各印刷單元205-1 到205-n圖示為具有4個滾筒膠印滾筒215-la，b到215-na，b和印版滾筒
220- la， b到220-na,b。如圖2所示，印刷單元205-l和205-n都具有四個滾動的滾筒， 并且膠印滾筒215-1 a， b和215-na， b與巻筒紙210接觸。相反，印刷單元205-2 具有不與巻筒紙210滾動接觸的膠印滾筒215-2a, b和印版滾筒220-2a, b。巻 筒紙210按箭頭225所指示的方向從印刷單元205-l移動到印刷單元205-n。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，巻筒紙210在通過印刷單元205-2之前在印刷單元 205-1之間通過并且通過非接觸的穩(wěn)定器230和235，不經(jīng)歷平面外的振動且 不接觸膠印滾筒215-2a和215-2b。各印刷單元可以具有自動印版更換單元
221- la， b到221-na, b。
7
在本發(fā)明的該特別實施例中，非接觸穩(wěn)定器230和235是(例如) 由金屬制成的剛性板，所述板定位在巻筒紙210的兩側(cè)上。優(yōu)選是，非接觸 穩(wěn)定器230與235和巻筒紙210—樣寬或者比巻筒紙210寬，但是不必和巻筒 紙210—樣寬。在膠印滾筒215-2a和215-2b的橡皮布與橡皮布夾住之前定位 非接觸穩(wěn)定器230和235。此外，傾斜非接觸穩(wěn)定器230和235以便巻筒紙210 和非接觸穩(wěn)定器230及235之間的距離在巻筒紙210移動方向上減小，如圖2 所示。巻筒紙210和非接觸穩(wěn)定器230之間減小的間隙在巻筒紙210的頂側(cè)上 產(chǎn)生了高壓。同樣，巻筒紙210和非接觸穩(wěn)定器235之間形成的減小的間隙 在巻筒紙210的底側(cè)上產(chǎn)生了高壓，其平衡了由位于巻筒紙210的相反側(cè)上 的非接觸穩(wěn)定器230產(chǎn)生的壓力。當巻筒紙210通過印刷單元205-2時，由非 接觸穩(wěn)定器230和235產(chǎn)生的所述相反的壓力避免了巻筒紙210的平面外的 振動并且穩(wěn)定了巻筒紙210。此外，當巻筒紙的速度增加時，由非接觸穩(wěn)定 器230和235產(chǎn)生的所述相反的壓力增大，因此提供了巻筒紙210更高的穩(wěn)定 性。例如，圖3圖示了空氣進入和退出非接觸穩(wěn)定器235的空氣速度 的分布圖。在入口處，由于無滑動邊界條件，尖端236處的空氣為零速，而 由于相同的邊界條件，巻筒紙?zhí)幍目諝獍磶喭布埖乃俣萔^移動。在點211 處，形成如圖所示的空氣速度的分布圖。在尖端237處，空氣速度也為零， 而在點212處的空氣速度也為V^。然而，因為尖端237和巻筒紙210之間的 離開距離已經(jīng)減小，所以可以在非接觸穩(wěn)定器235的出口處出現(xiàn)凸起的速度 分布圖，以滿足動量守恒的物理定律。凸起的分布圖導(dǎo)致形成了壓力P，即 使某些空氣從旁邊溢出。通過將類似裝置230放置在巻筒紙的相反側(cè)上，形 成了兩個很高的壓力區(qū)域， 一個在巻筒紙的任一側(cè)上，其一起迫使巻筒紙 進入平衡位置從而消除了不希望的平面外的振動。圖4圖解了本發(fā)明另一實施例的非接觸穩(wěn)定器330和335，其體 現(xiàn)了本發(fā)明用于改善移動巻筒紙310的平面外的巻筒紙穩(wěn)定性的原理。如圖 4所示，印刷機300具有印刷單元305-l到305-n，其中n是預(yù)定編號。為了清 楚的目的，各印刷單元305-l到305-n圖示為具有4個滾筒膠印滾筒 315-la， b到315-na， b，印版滾筒320-la， b到320-na， b和致動器336-a， b。
圖4圖示了，印刷單元305-1和305-n每個都具有全部四個滾動 的滾筒并且膠印滾筒315-la，b和315-na，b與巻筒紙310接觸。相反，印刷單 元305-2具有不與巻筒紙310滾動接觸的膠印滾筒315-2a，b和印版滾筒 320-2a， b。巻筒紙310按箭頭325所指示的方向從印刷單元305-1移動到印刷 單元305-n。根據(jù)本發(fā)明，如圖4所示，巻筒紙310在通過印刷單元305-2之 前在印刷單元305-l之間通過并且通過穩(wěn)定器330和335，不經(jīng)歷平面外的振 動且不接觸膠印滾筒315-2a和315-2b。在本發(fā)明的該特別實施例中，非接觸穩(wěn)定器330和335是薄且柔 性的片材并且定位在巻筒紙310的兩側(cè)上。配置非接觸穩(wěn)定器330和335以便 巻筒紙310和非接觸穩(wěn)定器330與335之間的距離在巻筒紙310的移動方向上 減小，如圖4所示。非接觸穩(wěn)定器330和335定位在膠印滾筒315-2a和315-2b的進 口邊上。各非接觸穩(wěn)定器330和335的一端在巻筒紙310和膠印滾筒315-2a與 315-2b之間移動，其改善了平面外的巻筒紙穩(wěn)定性。致動器336用來將非接 觸穩(wěn)定器330和335移動到合適的位置并從合適的位置上移走。例如，當印 刷單元305-2在使用中并且與巻筒紙310接觸時，致動器336-a和336-b將非 接觸穩(wěn)定器330和335從膠印滾筒315-2a和315-2b上移開以便膠印滾筒 315-2a和315-2b可以是無障礙的以接合巻筒紙310。當印刷單元305-2離開 印痕時，膠印滾筒315-2a和315-2b從巻筒紙310處移開，并且致動器336-a 和336-b將非接觸穩(wěn)定器330和335移動到巻筒紙310和膠印滾筒315-21與 315-2b之間，如圖4所示?；剡^來參見圖4，當放置在膠印滾筒315-2a和315-2b附近或者 放置在巻筒紙310和膠印滾筒315-2a與315-2b之間時，在空氣的交界面處的 無滑動邊界條件和非接觸穩(wěn)定器330和335的表面迫使所述表面處的空氣速 度趨于零。這降低了空氣進入膠印滾筒315-2a和315-2b的夾住區(qū)域的平均 速度和流速，其分散了引起巻筒紙310平面外的振動的失穩(wěn)力。通過分散所 述失穩(wěn)力，提供了更高的穩(wěn)定性并且?guī)喭布?10能夠返回到其規(guī)定的運轉(zhuǎn)位
置上，即無平面外的振動。參見圖5，非接觸穩(wěn)定器330和335定位在通過膠印滾筒315-2a 和315-2b的中心線上。因此，該實施例需要致動器336-a和336-b以將非接觸穩(wěn)定器330和335移動到合適的位置并從合適的位置上移開。在圖6中，當 巻筒紙310通過膠印滾筒315-2a、 2b時，靠近膠印滾筒315-2a和315-2b的夾 住區(qū)域來定位非接觸穩(wěn)定器330和335。在本發(fā)明的該實施例中，因為非接 觸穩(wěn)定器330和335被固定并且在膠印滾筒315-2a和315-2b之間的間隔的外 側(cè)，所以不需要致動器。可以設(shè)置傳感器340以測量巻筒紙的波動并可用于 細微調(diào)整圖6中的致動器的位置以減小波動。非接觸穩(wěn)定器330和335的表面迫使所述表面處的空氣速度趨 于零。如上所述，這降低了空氣進入膠印滾筒315-2a和315-2b的夾住區(qū)域 的平均速度和流速，其分散了引起巻筒紙310平面外的振動的失穩(wěn)力。通過 分散所述失穩(wěn)力，提供了更高的穩(wěn)定性并且?guī)喭布?10能夠返回到其規(guī)定的 運轉(zhuǎn)位置上，而無平面外的振動。圖5和6所示的非接觸穩(wěn)定器可以由柔性材料制成，如聚酯薄 膜、紙張或薄金屬片。優(yōu)選是，非接觸穩(wěn)定器和巻筒紙一樣寬或者比巻筒 紙寬，但是不必和巻筒紙一樣寬。基于上述公開，很明顯，本發(fā)明的原理可以結(jié)合到現(xiàn)有的印刷 結(jié)構(gòu)(如，防護裝置和自動橡皮布洗滌系統(tǒng))中以獲得本發(fā)明的益處。
此外，基于所述公開，很明顯，非接觸穩(wěn)定器可以位于沿巻筒紙的任 何位置和位于印刷機中可能出現(xiàn)平面外振動的任何位置處。
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權(quán)利要求
1、一種非接觸卷筒紙穩(wěn)定器，包括位于卷筒紙一側(cè)上的第一元件，定位所述第一元件以便所述卷筒紙和所述第一元件之間的距離在所述卷筒紙移動的方向上減??；以及位于所述卷筒紙相反側(cè)上的第二元件，定位所述第二元件以便所述卷筒紙和所述第二元件之間的距離在所述卷筒紙移動的方向上減小。
2. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和所 述第二元件是固定的。
3. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和所 述第二元件是活動的。
4. 如權(quán)利要求l所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，還包括連接到所述第一 元件和所述第二元件上用于改變所述第一元件和第二元件的位置和/或用 于向上游或下游移動所述第一元件和所述第二元件的一個或多個致動器。
5. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和所 述第二元件是剛性的。
6. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和所 述第二元件是柔性的。
7. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和所 述第二元件由聚酯薄膜、紙張、金屬片或其他的柔性材料制成。
8. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和所 述第二元件是直線的。
9. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和所 述第二元件是彎曲的。
10. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和 所述第二元件被結(jié)合到現(xiàn)存的印刷機部件內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和 所述第二元件被結(jié)合到現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述現(xiàn)存結(jié)構(gòu)是 自動橡皮布洗滌系統(tǒng)。
13. 如權(quán)利要求1所述的非接觸巻筒紙穩(wěn)定器，其中所述第一元件和 所述第二元件與所述巻筒紙一樣寬。
14. 一種印刷單元，包括 第一印版滾筒；第一膠印滾筒，其用于接觸所述第一印版滾筒；第二膠印滾筒，其用于選擇性地與通過所述第二膠印滾筒和所述第一 膠印滾筒之間的巻筒紙接觸；第二印版滾筒，其用于接觸所述第二膠印滾筒；第一元件，其位于所述第一膠印滾筒的上游巻筒紙的一側(cè)上，定位所 述第一元件以便所述巻筒紙和所述第一元件之間的距離在所述巻筒紙移動 的方向上減??；禾口第二元件，其位于所述第二膠印滾筒的上游所述巻筒紙的相反側(cè)上， 定位所述第二元件以便所述巻筒紙和所述第二元件之間的距離在所述巻筒 紙移動的方向上減小。
15. 如權(quán)利要求14所述的印刷單元，其中所述第一元件和所述第二元 件被定位在所述第一膠印滾筒和所述第二膠印滾筒之間。
16. 如權(quán)利要求14所述的印刷單元，其中所述第一元件和所述第二元 件被定位得通過所述第一膠印滾筒和所述第二膠印滾筒的中心線。
17. 如權(quán)利要求14所述的印刷單元，還包括自動印版更換器。
18. —種輪轉(zhuǎn)膠版印刷機，包括 第一印版滾筒；第一膠印滾筒，其用于接觸所述第一印版滾筒；第二膠印滾筒，其用于選擇性地與通過所述第二膠印滾筒和所述第一 膠印滾筒之間的巻筒紙接觸；第二印版滾筒，其用于接觸所述第二膠印滾筒；第一元件，其位于巻筒紙的一側(cè)上，定位所述第一元件以便所述巻筒 紙和所述第一元件之間的距離在所述巻筒紙移動的方向上減??；和第二元件，其位于所述巻筒紙的相反側(cè)上，定位所述第二元件以便所 述巻筒紙和所述第二元件之間的距離在所述巻筒紙移動的方向上減小。
19. 如權(quán)利要求18所述的輪轉(zhuǎn)膠版印刷機，其中所述第一元件和所述 第二元件被定位在所述第一膠印滾筒和所述第二膠印滾筒的上游。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非接觸卷筒紙穩(wěn)定器，其中位于卷筒紙相反側(cè)上的元件減小了平面外的卷筒紙振動。具體地說，第一元件位于卷筒紙的一側(cè)上，且第二元件位于卷筒紙的相反側(cè)上。定位兩個元件以便卷筒紙和該元件之間的距離在卷筒紙移動的方向上減小，產(chǎn)生向卷筒紙的規(guī)定運轉(zhuǎn)位置推動卷筒紙的相反的高壓區(qū)，從而減小了平面外的卷筒紙的不穩(wěn)定性。
文檔編號B41F13/02GK101460309SQ200780006290
公開日2009年6月17日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者D·E·基法貝爾, D·M·珀杜, K·D·卡斯珀 申請人:高斯國際美洲公司