專利名稱：印刷機滾筒,特別是用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機的背壓滾筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷機滾筒，特別是一種用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機的背壓滾筒，以及一種制造這種印刷機滾筒的方法。
在將紙張傳輸通過一個輪轉(zhuǎn)供紙印刷機時，紙張會以現(xiàn)有方式被位于一個背壓滾筒和一個膠印滾筒之間的一個壓輥進(jìn)行印刷，再被送紙滾筒傳輸至下游的一個印刷單元或轉(zhuǎn)動裝置中。為了避免在送紙滾筒上使剛印刷的紙面被弄臟，現(xiàn)在的方法是在滾筒的外圍表面上開些孔，通過這些孔，可以吹出空氣，從而支撐著紙張，以免送紙滾筒的外圍表面弄污紙面。
在輪轉(zhuǎn)供紙印刷機上的上述送紙滾筒以及背壓滾筒均安置在一個轉(zhuǎn)動裝置的上游，在紙張的印刷過程中，紙張先被引導(dǎo)著位于上游的背壓滾筒上，之后，紙張的牽引邊被下游的送紙滾筒上的一個夾持裝置接過來?，F(xiàn)在的方法是，紙張是由抽吸的方式拾取并保持在滾筒的外圍表面上。
DE-A41 26 643 A1公開了一種輪轉(zhuǎn)供紙印刷機上使用的送紙滾筒，該送紙滾筒上有一個基本筒體，該基本筒體由四個支撐盤構(gòu)成，在基本筒體上緊固著三個支撐元件。每個支撐元件上有一個三明治形的結(jié)構(gòu)，其中央是由層疊的蛇形金屬板構(gòu)成的一些吸氣室，該吸氣室沿筒體外側(cè)被一個彎成滾筒外形曲面的薄壁覆蓋金屬板罩著。每個吸氣室通過覆蓋金屬板上相聯(lián)的孔與外界通氣，有一個回轉(zhuǎn)閥可向該吸氣室施加吸氣，通過吸氣可以將一張紙拾取并放在滾筒的外圍表面上再將該紙弄平整。由于氣室是由薄壁層疊金屬板制成，而滾筒為三明治形結(jié)構(gòu)，因此這種滾筒不適合用作輪轉(zhuǎn)供紙印刷機中的印刷單元中的背壓滾筒。
EP 0 165 477 B1公開了一種輪轉(zhuǎn)供紙印刷機，其包含一個轉(zhuǎn)動裝置，在該轉(zhuǎn)動裝置的上游安置了一個背壓滾筒，將要被旋轉(zhuǎn)的紙張在該滾筒上被吸住并拾取且保持住。背壓滾筒上有一個整體式基本筒體，在基本筒體中加工出吹氣或吸氣通道，這些通道沿軸向布滿滾筒的整個寬度。從每個供氣通道出發(fā)，有很多孔沿徑向通往基本筒體的外圍表面。此外，有一張織構(gòu)薄膜覆蓋在基本筒體的外表面上，該薄膜在徑向氣孔區(qū)域內(nèi)為多孔結(jié)構(gòu)或開有氣孔，通過該薄膜的作用，可以將輸送至滾筒處的紙張吸附在滾筒外表面上或從外表面上放下來。該說明書中還公開了一個送紙滾筒，該滾筒作為儲存滾筒，覆蓋著一個多孔薄膜，有一個可移動吸盒以適應(yīng)不同紙型，該吸盒可以拾取將要被旋轉(zhuǎn)的紙張的牽引邊并將該紙張吸附在送紙滾筒的外表面上。由于各徑向伸展的供氣孔要在背壓滾筒的整個寬度范圍內(nèi)分布，還要有大量的精確的徑向通孔通往背壓滾筒的基本筒體的外表面，因此制造這種背壓滾筒極其復(fù)雜和昂貴。
對于送紙滾筒的梳狀或指狀外圍表面形狀，并且再配合吸盒的移動運行，從而使這種滾筒不適合于用作輪轉(zhuǎn)供紙印刷機中的背壓滾筒，這是由于外圍表面的梳狀結(jié)構(gòu)會影響到影印過的影象并長時間地?fù)p傷該影像。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種印刷機滾筒，特別是一種用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機上的背壓滾筒，該滾筒制造簡便且費用低，它能夠通過吸氣拾取紙張并能將該滾筒上輸送的紙張吹掉。
此外，本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造方法，以制造印刷機滾筒，特別是用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機的背壓滾筒，這種滾筒的外表面上帶有吹或吸氣孔，而該制造方法簡便且費用低。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的可通過權(quán)利要求1、24和25的特征而被實現(xiàn)。
本發(fā)明的其他特征將在從屬權(quán)利要求中給出。
下面將通過參考附圖對本發(fā)明的印刷機滾筒以及制造這種滾筒的方法進(jìn)行解釋。附圖包括

圖1中顯示了一個根據(jù)本發(fā)明的印刷機滾筒，該滾筒作為一個背壓滾筒安置在一個輪轉(zhuǎn)供紙印刷機中的轉(zhuǎn)動裝置的上游；圖2是根據(jù)本發(fā)明的印刷機滾筒的第一個實施例的穿過外表面的放大了的橫截面圖，滾筒中的分氣室由滾筒的基本筒體上的一個凹槽構(gòu)成；圖3是根據(jù)本發(fā)明的印刷機滾筒的另一個實施例，滾筒中的分氣室直接位于滾筒的基本筒體中的一個吹/吸元件的下部；圖4是根據(jù)本發(fā)明的印刷機滾筒的另一個實施例的穿過外表面的放大了的橫截面圖，滾筒中的吹/吸元件上的氣道在橫截面上沿著滾筒中心的方向變寬，而分氣室直接成形在滾筒的基本筒體上，圖5是根據(jù)本發(fā)明的印刷機滾筒的一個最佳實施例的示意圖，滾筒中的吹/吸元件以陣列形式布置在滾筒的外圍表面上；圖6是覆蓋在一個根據(jù)本發(fā)明的印刷機滾筒上的一個織構(gòu)薄膜的橫截面示意圖，還顯示了一張在該薄膜上傳輸?shù)募垺?br> 如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的印刷機滾筒1優(yōu)選用作一個背壓滾筒，它與一個相關(guān)聯(lián)的膠印滾筒2協(xié)同工作于一個輪轉(zhuǎn)供紙印刷機的一個印刷單元4中。該滾筒1中包含一個基本筒體8，在根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例中，基本筒體8鑄造制成，其上帶有空腔6和肋10，制造材料可以是灰鑄鐵等。如圖1所示，本發(fā)明的印刷機滾筒1優(yōu)選應(yīng)用于一個印刷單元4中，該印刷單元4位于一個轉(zhuǎn)動裝置的上游。在圖1中該轉(zhuǎn)動裝置簡要地以一個吸爪(未給標(biāo)號)和一個帶送紙爪的旋轉(zhuǎn)筒14表示。然而，以同樣的方式，也可以將本發(fā)明的印刷機滾筒用作一個送紙滾筒而安置在一個輪轉(zhuǎn)印刷機的兩個印刷單元之間，剛剛在前一個印刷單元中印刷過的紙張16通過吹氣在滾筒的外圍表面18上被引導(dǎo)著傳輸而不會被弄污，如需要，例如在連續(xù)操作中，該紙張16可通過吸氣而被拾取并平滑地覆蓋在外圍表面18上。
如圖2所示，在本發(fā)明的印刷機滾筒1的基本筒體8放大了的橫截面圖中可以看到，有一個凹槽20從外圍表面18處開始挖入基本筒體8中，加工方法可以是，例如，在基本筒體鑄造成形并粗加工后，銑出該凹槽。凹槽20或分氣室26也可以在基本筒體8鑄造成形時一起成形出，如需要，再進(jìn)行機加工即可。凹槽20用于容納本發(fā)明的吹/吸元件22，在該元件22中成形了大量的氣道24，這些氣道24從吹/吸元件22的上表面出發(fā)通往位于滾筒1的外圍的分氣室26。
在圖2中所示的本發(fā)明的實施例中，分氣室26是從凹槽20的底面開始直接向內(nèi)挖出的凹槽，它的加工方法是，例如，在基本筒體8的機加工過程中銑出。
分氣室26可以通過一個供氣管路28通向一個吹氣或吸氣氣源(未專門畫出)，在吹氣或吸氣氣源與分氣室26之間可安裝一個或多個氣閥30(在圖1中以一個單元的形式簡要畫出)以及一個控制裝置32，氣閥可以采用現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)輸入閥或回轉(zhuǎn)閥。
如圖3所示，在本發(fā)明的另一個實施例中，分氣室26可以直接在吹/吸元件22的下部挖一個凹槽而成。分氣室26的結(jié)構(gòu)可以是，例如，幾毫米(如2毫米)高，并在印刷機滾筒1的外圍方向上超出供氣管路28幾毫米。另外可能的是，在滾筒軸向，一個分氣室26可以伸展通過一個或幾個元件22的下方，甚至是通過整個滾筒寬度。此外，如果分氣室26只位于一個吹/吸元件22的下部，而該吹/吸元件22為其他結(jié)構(gòu)形式，例如，一種環(huán)形結(jié)構(gòu)，則可以將分氣室26也制成其它形式(如一種環(huán)形凹槽的形式)，這樣，一組環(huán)形分氣室26中每個分氣室均可以通過分開的供氣管路28供應(yīng)吹氣或吸氣氣流。
在本發(fā)明的最佳實施例中，位于分氣室26上方的氣道24的直徑要比分氣室26的外圍尺寸小得多，例如，該直徑可以在0.5毫米至1.5毫米之間的范圍內(nèi)。
如圖4所示，吹/吸元件22中的氣道24還可以在它的橫截面內(nèi)向著分氣室26的方向加寬，例如，在分氣室26處，上述氣道直徑可以最大達(dá)到3毫米或是數(shù)倍于氣道24的另一端的直徑。在本發(fā)明的印刷滾筒1進(jìn)行吹氣操作時，這種結(jié)構(gòu)可以顯著降低對因堵塞造成的故障的靈敏性，氣道24的堵塞可能是，例如，紙張上的塵土或其他顆粒進(jìn)入氣道24而造成。
本發(fā)明的吹/吸元件22優(yōu)選采用與基本筒體8相同的材料制成，例如采用灰鑄鐵，但也可以采用其他耐壓材料，例如鋁、鋼或纖維補強塑料等，并采用本發(fā)明的加工方法與基本筒體8分開加工。這樣，可以采用適合的工具，如鉆頭組、適合的激光加工工具等，在元件22中加工出高精度的氣道24，從制造角度來看，這種方法有顯著的優(yōu)勢。在這一方面，還可以采用耐壓、粗大氣孔材料直接制成，在材料的制造過程中可以通過成形加工、浸蝕或燒結(jié)的方法加工出氣道來。由于元件22是分開加工的，因此在加工元件22時，既使有鉆頭在鉆氣道24時折斷，也不會毀壞更加昂貴的基本筒體8；而現(xiàn)有技術(shù)在加工印刷機滾筒時，會直接在基本筒體的外表面上鉆孔，有時會毀壞基本筒體8。此外，本發(fā)明的加工方法可以分開加工元件22，因此可同時加工一組元件22，這樣可以大大節(jié)省加工時間。
在用上述方法將元件22與基本筒體8分開加工完后，上述元件22被插入基本筒體8上的凹槽20中，然后，基本筒體8會以現(xiàn)有技術(shù)通過適當(dāng)?shù)谋砻婺セ虮砻孳嚬ぞ咴俅渭庸ね獗砻?。為將元?2固定在基本筒體8的凹槽20中，可以采用螺釘(未畫出)、粘接或壓制法。由于元件22與基本筒體8在一起進(jìn)行精加工，因此元件22的上表面會與基本筒體8的外表面精確吻合，從而不會出現(xiàn)在元件22區(qū)域圓度太差或元件22伸出基本筒體8的外表面等情況。因此，不會發(fā)生損壞印刷影象的情況。
最后，將在基本筒體8的外表面18上覆蓋一層織物薄膜，該薄膜可以如EP 0 165 477中所示采用玻璃熔接布、織構(gòu)鉻涂層等形式。上述薄膜至少覆蓋了各氣道上方的區(qū)域，薄膜上帶有大量的細(xì)孔36，通過這些孔，將使吹氣或吸氣氣流通過，而這取決于本發(fā)明的滾筒1的操作方式，如圖6所示?？?6的橫截面直徑要比氣道24小得多。薄膜34可以拉緊覆蓋到基本筒體8的外表面18上，或者是粘接在外表面18上，這樣，當(dāng)本發(fā)明的滾筒1被用作壓輥中的背壓滾筒時，薄膜34可以向各單元22的氣道24區(qū)域上施加均勻的壓緊力，從而防止了氣道24在印刷影象上產(chǎn)生印痕。如圖6所示，薄膜34可以有一個表面結(jié)構(gòu)38，在本發(fā)明的一個最佳實施例中，該表面結(jié)構(gòu)38包含彼此相連的凹坑，從而使吹氣或吸氣氣流均勻分布在位于薄膜34上的紙張16的下面。此外，薄膜34優(yōu)選涂上一層涂料以排斥油墨。
如圖5所示，吹/吸元件22優(yōu)選以陣列形式布置在滾筒1的外表面18上，該陣列可以在外表面18的軸向和圓周方向均布滿。但也可以使陣列40在滾筒1的外表面18上呈V形分布或呈放射狀。為此，可以在陣列40的軸向分布上，沿滾筒1的旋轉(zhuǎn)方向42寬度遞減，這樣可以針對將要處理的紙張的規(guī)格采用不同的寬度，例如對于小型紙張16a，只有滾筒1的外表面18的中心附近的位于紙張牽引邊44a內(nèi)的吹/吸元件22吸氣以拾取該紙張。另一方面，對于大型紙張16b，由于其通常較重且會受到較大的離心力的作用，因此優(yōu)選外表面18上所有的吹/吸元件22均啟動，以向紙張產(chǎn)生足夠的吹力或吸力。因此，紙張16b除了在其牽引邊44b外，還在其它區(qū)域被吸附在外表面18上。
如圖5所示，氣閥單元30中的各氣閥優(yōu)選以組的方式向各軸向列40中的吹/吸元件22或它們的分氣分室26中供應(yīng)吹/吸氣流，這樣，可根據(jù)將要被處理的紙型的規(guī)格進(jìn)行供氣操作，使得只有被滾筒傳輸?shù)募垙?6下面的吹/吸元件22被供氣。在本發(fā)明的這一實施例中，優(yōu)選所有的元件22或它們的分氣室26均通過閥單元30與吸氣或吹氣氣源接通，而閥單元30則采用現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)輸入閥并受控制裝置32的控制。
還可以用類似的方式，在壓輥剛剛通過后或在通過前的一小段時間內(nèi)開始通過控制裝置32向各軸向列40沿滾筒圓周方向逐漸供應(yīng)吸氣，從而使輸送的紙張逐漸被吸附在滾筒1的外表面上并弄平。同樣，也可以從一個預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度開始，向吹/吸元件22的各軸向列40上逐件供應(yīng)吹氣，從而將紙張16從外表面18上脫離下來。
特別是當(dāng)本發(fā)明的印刷滾筒1被用作背壓滾筒并且在一個印刷單元中位于一個轉(zhuǎn)動裝置的上游時，現(xiàn)已知道，可以向位于壓輥和通向下游旋轉(zhuǎn)筒14的供紙中心線46(圖1)之間的區(qū)域內(nèi)的一個軸向列40上的元件22供應(yīng)吸氣，并在紙張的牽引邊44a、44b剛被旋轉(zhuǎn)筒14上的抓持裝置抓住之前或之后的一瞬間，立即向位于牽引邊44a、44b下面的軸向列40供應(yīng)吹氣，從而將外表面18上吸附的紙張16脫離下來，這種方法具有很多優(yōu)點。
權(quán)利要求
1．一種印刷機滾筒，特別是一種用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機的背壓滾筒，其上包含一個基本筒體，該筒體可旋轉(zhuǎn)地安裝在印刷機的一個容殼內(nèi)，筒體上覆蓋著一層薄膜，該薄膜中帶有大量的開孔，其特征在于，在基本筒體(8)的外表面(18)上有一些凹槽(20)，該凹槽(20)中容納元件(22)，各元件(22)分布在滾筒(1)的外表面(18)上，每個元件(22)中帶有大量氣道(24)，這些氣道(24)與薄膜(34)中的孔(36)相通、并從元件(22)的上表面通至一個分氣室(26)，該分氣室(26)則與一個吸氣或吹氣氣源聯(lián)接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的印刷機滾筒，其特征在于，分氣室(26)成形于元件(22)上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的印刷機滾筒，其特征在于，分氣室(26)由一個成形于基本筒體(8)上的附加凹槽構(gòu)成。
4．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，凹槽(20)為溝槽形結(jié)構(gòu)(20a)，各元件(22)則為大致條形結(jié)構(gòu)，有一組分氣室(26)沿著溝槽形凹槽(20a)布置，各分氣室(26)彼此分開用于供給吹氣或吸氣。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的印刷機滾筒，其特征在于，凹槽(20a)沿印刷機滾筒(1)的圓周方向伸展通過外表面(18)。
6．根據(jù)權(quán)利要求4的印刷機滾筒，其特征在于，凹槽(20a)大致沿印刷機滾筒(1)的軸向伸展通過外表面(18)。
7．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，凹槽(20,20a)攜帶著各元件(22)大致以陣列(40)的方式分布在外表面(18)上。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的印刷機滾筒，其特征在于，各列(40)間相互平行。
9．根據(jù)權(quán)利要求7或8的印刷機滾筒，其特征在于，各列(40)沿軸向伸展。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的印刷機滾筒，其特征在于，各列(40)沿著滾筒(1)的轉(zhuǎn)動方向?qū)挾戎饾u減小。
11．根據(jù)權(quán)利要求7至10中的任一款的印刷機滾筒，其特征在于，各列(40)沿圓周方向伸展。
12．根據(jù)權(quán)利要求7至11中的任一款的印刷機滾筒，其特征在于，各列(40)大致上構(gòu)成“V”形或放射狀。
13．根據(jù)權(quán)利要求7至12中的任一款的印刷機滾筒，其特征在于，一列(40)上的各分氣室(26)通過一個聯(lián)接管路一同接收供給的吹氣或吸氣。
14．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，各分氣室(26)上裝有氣閥(30)，通過氣閥(30)可將分氣室(26)以單個或成組的形式聯(lián)接到吹氣或吸氣氣源上。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的印刷機滾筒，其特征在于，可以根據(jù)將要被處理的紙張的規(guī)格(16a、16b)向各分氣室(2b)中供給吹氣或吸氣，使只有位于滾筒上所傳輸?shù)募垙?16)下面的元件被供給吹氣或吸氣。
16．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，其中裝有控制裝置(32)以控制供給到各分氣室(26)中的吹氣或吸氣。
17．根據(jù)權(quán)利要求16的印刷機滾筒，其特征在于，所有分氣室(26)均可通過控制裝置(32)同時聯(lián)接到吹氣或吸氣氣源上。
18．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，元件(22)中的氣道(24)在橫截面上沿指向分氣室(26)的方向逐漸加寬。
19．根據(jù)上述權(quán)利要求中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，薄膜(34)的表面具有一種結(jié)構(gòu)(38)。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的印刷機滾筒，其特征在于，該結(jié)構(gòu)(38)上包含彼此相連的凹坑，這些凹坑可以使吹氣或吸氣均勻地分布在位于薄膜(34)上的紙張(16)的下面。
21．根據(jù)權(quán)利要求16至20中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，該滾筒用作一個背壓滾筒(1)設(shè)置于一個轉(zhuǎn)動裝置(12)的上游，并且在操作過程中，控制裝置(32)可將位于壓輥與傳輸中心線(46)間的分氣室(26)與吸氣氣源接通，而該傳輸中心線(4b)位于背壓滾筒(1)與一個下游的送紙滾筒(14)之間，這樣可以將紙張(16)吸附在滾筒(1)的外表面(18)上。
22．根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，在操作過程中，控制裝置(32)可將位于過渡區(qū)的分氣室(26)與吹氣氣源接通；所述過渡區(qū)是指位于傳輸中心線(46)的直接上游或直接下游的區(qū)域，在此區(qū)域，紙張(16、16a、16b)的牽引邊(40a、40b)會被位于下游的一個送紙滾筒(14)上的抓持裝置抓住并取走。
23．根據(jù)權(quán)利要求16至22中任一款的印刷機滾筒，其特征在于，在操作過程中，沿著滾筒(1)的旋轉(zhuǎn)方向(42)，控制裝置(32)可將位于壓輥與傳輸中心線(46)間的分氣室(26)與吹氣氣源接通，該傳輸中心線(46)位于背壓滾筒(1)與一個下游的送紙滾筒(14)之間，這樣可以將紙張(16)從滾筒(1)的外表面(18)上脫離下來。
24．一種用于制造印刷機滾筒、特別是用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機的背壓滾筒的方法，包含下面各步驟制造出一個基本筒體，在基本筒體的外表面上加工出各凹槽，在每個凹槽中加工出一個或多個分氣室，在每個分氣室中加工出一個或多個供氣孔，將帶有大量氣道的元件插入各凹槽中，將滾筒外表面作為一個整體進(jìn)行精加工，在滾筒外表面上覆蓋上一層帶孔薄膜。
25．一種用于制造印刷機滾筒、特別是用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機的背壓滾筒的方法，包含下面各步驟制造出一個基本筒體在基本筒體的外表面上加工出各凹槽，在每個凹槽中加工出一個或多個供氣孔，將帶有大量氣道以及一個或多個分氣室的元件插入各槽中，將滾筒表面作為一個整體進(jìn)行精加工，在滾筒外表面上覆蓋一層帶孔薄膜。
全文摘要
一種印刷機滾筒1,特別是用于輪轉(zhuǎn)供紙印刷機中的背壓滾筒,包含一個基本筒體8,該基本筒體可旋轉(zhuǎn)地安裝在印刷機的一個容殼內(nèi),基本筒體上覆蓋著一層薄膜34,薄膜帶有大量開孔36?；就搀w的外表面18上開有若干凹槽20,各吹/吸元件22安裝在各凹槽中并分布在滾筒的外表面上。每個上述元件中帶有大量的氣道24,這些氣道與薄膜中的孔36相通并從吹/吸元件的上表面通至一個分氣室26,該分氣室則與吸氣或吹氣氣源聯(lián)接。
文檔編號B41F21/00GK1220943SQ98125619
公開日1999年6月30日 申請日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月22日
發(fā)明者威利·貝克爾, 安德列亞斯·弗里克 申請人:海德堡印刷機械股份公司