CN101511594B - 活版印刷机和用于操作活版印刷机的方法 - Google Patents

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Abstract

一种活版印刷机，包括：压印滚筒(8)，至少一个具有包括墨辊(25，26，28)的上墨序列的上墨装置(11，12，13)和至少一个由所述至少一个上墨装置(11，12，13)上墨的活版印刷滚筒(14，15，16)。所述至少一个活版印刷滚筒(14，15，16)由第一驱动装置(30)驱动，所述至少一个上墨装置(11，12，13)由第二驱动装置(31，32，33)驱动，所述第二驱动装置(31，32，33)与所述第一驱动装置(30)在机械上相互独立。一控制单元与第二驱动装置(31，32，33)连接以相对于活版印刷滚筒(14，15，16)的圆周速度调节墨辊(25，26，28)的圆周速度，从而通过活版印刷滚筒(14，15，16)上的上墨装置(11，12，13)调节墨的沉积。至少一个活版印刷滚筒(14，15，16)最好是用于对已印刷的纸张或纸筒进行编码的编码滚筒。

Description

活版印刷机和用于操作活版印刷机的方法
技术领域
本发明一般涉及一种活版印刷机，尤其是涉及一种活版编码印刷机。
背景技术
活版印刷是公知的印刷方法，通过该方法，包括与待印刷图案对应的凸起部分的刚性印版由相对粘的膏状墨着墨，此后着墨后的图案可通过以下方式应用到纸张上：或者通过纸张与着墨后的印版直接接触，或者间接地首先通过对传输介质(或覆盖层)上墨，然后将该传输介质应用到纸张上。
活版印刷与苯胺印刷(该印刷方法也被归入凸版印刷的范畴)不同。与活版印刷不同，苯胺印刷使用低粘度墨和有弹性的或者软的柔性印版，并且在印版滚筒和基底之间施加的压力比较小(在这方面人们通常称为“适压印刷”)。读者可参考《印刷介质手册》(H.Kippan，ISBN 3-540-67326-1)中第2章第3节标题为“活版印刷”中第395-408页的内容以便进一步详细了解活版印刷和苯胺印刷的内容。例如，苯胺印刷机在专利DE2941521，DE4308492和EP0818309中公开。
纸张式给纸或纸筒式给纸活版印刷机在本领域中，尤其是在诸如钞票和其他类似的有价值的文件的防伪印刷领域中是公知的。这些印刷机通常包括携带有至少一个刚性凸版印版的活版印刷印版滚筒，所述印版具有与待印刷的着色区域对应的浮雕，以及包括与所述印版滚筒配合的压印滚筒，和为所述印版滚筒上墨的上墨系统。
在防伪印刷领域中，活版印刷特别应用于对钞票或类似的有价值文件的编码。例如，用于为钞票或其他有价值文件编码的编码机可由专利文件DE1486894和EP0061795获知。在这种类型的编码机中，所述印版滚筒被设计成通常包括携带有多个支承盘的主轴，其中每个支 承盘上具有多个编码盒。每个编码盒典型地包括在一公共轴上彼此平行设置的多个单独的可旋转的编码轮，每个编码轮在其圆周上包括多个代表数字字母特征或标记的活版印刷图案。进一步，设置有开关机构，用于在每个印刷操作中对每一个编码盒上的编码轮中的选定的编码轮进行变换，从而一个独特的数字字母序列(或者“序列号”)由每一个编码盒产生并能应用到印刷纸或印刷纸筒上相应的位置。在上述编码印刷机中，和编码滚筒相连的上墨系统给每个编码盒上各种编码轮的表面上墨并且这个上墨的表面能应用于所编码的印刷纸或者印刷纸筒。编码印刷机和/或这些编码印刷机的编码盒的其它例子进一步在专利DE3047390，DE3618488，EP0167196，EP0718112和WO2004/016433中描述。
上述印刷机通常配备有包括单个发动机的主驱动装置。所述打印机的这些滚筒和辊子借助该发动机，通过由通常位于印刷机外侧的大齿轮、小齿轮和/或带组成的系统，即所谓的“驱动侧”来驱动。因此所有的辊子和滚筒的转动都是同步的。特别地是，这种活版印刷转筒或者转筒的圆周速度和上墨系统的各种辊子的圆周速度相同。为了避免所有的同步问题，使用单个发动机和公共的齿轮驱动系统来驱动印刷机中所有的滚筒和辊子在印刷领域中被认为是常规的方法。
在苯胺印刷机中已经建议使用独立的驱动装置。例如，欧洲专利申请号为EP0818309的专利文件中公开了一种具有三个分别驱动墨辊、苯胺印刷机的印版滚筒和压印滚筒的独立驱动装置的苯胺印刷机。所述苯胺印刷机的印版滚筒通过所谓的施密特-连接(Schmidt-couplings)(或平行四边形连接)与公共的驱动装置连接，这种连接方式能够补偿轴向偏移并且使用单套改变印版滚筒直径的大齿轮。当使用多个独立的驱动装置时，这些驱动装置仍然以这样一种方式控制以至于墨辊和苯胺印刷机的印版滚筒的圆周速度与压印滚筒的圆周速度相匹配。在这点上，单个驱动的情况也一样，所述辊子和滚筒的驱动也是同步的。
活版印刷的特性，尤其是旋转印刷机中的活版印刷，存在这样的 事实：活版印刷印版的上墨并不完全均匀。尤其是，墨在活版印刷印版的凸起的图案边缘有聚集的趋势，特别是在朝着或逆着(也就是垂直于印版滚筒的旋转轴)活版印刷印版滚筒旋转方向的凸起的图案边侧。结果，所印刷的图案不是非常均匀并且趋向于在墨聚集处的印刷图案的一侧形成阴影，这可能是一个印刷质量问题。在活版印刷印版的凸起部分一侧聚集的墨必须通过定期清洗活版印刷印版来清除，这种清洗过程不可避免地消耗了时间并且对生产效率产生负面影响。
另一个问题是，为了清洗和替换的目的，拆卸和安装上墨系统的辊子是耗时的并且需要分别从印刷机的其他旋转部分拆卸和连接与上墨系统连接的齿轮驱动。
发明内容
因此，本发明的一个目的是对已知的机器进行改进。
本发明的一个特别目的是提高活版印刷印版滚筒上墨的精确度。
本发明另外一个目的是使这种印刷机的维修更容易。
这些目的通过在上墨系统中特殊的驱动装置以及与所述驱动装置连接以便相对于上墨的活版印刷印版的圆周速度调节上墨系统的墨辊圆周速度的控制单元来实现。
因此，本发明的一个目标是一种纸张式给纸或纸筒式给纸活版印刷机，包括：压印滚筒，至少一个具有包括辊子的上墨序列的上墨装置，和至少一个由所述至少一个上墨装置上墨的活版印刷印版滚筒，其中，所述活版印刷印版滚筒由第一驱动装置驱动，所述上墨装置由第二驱动装置驱动，所述第二驱动装置与所述第一驱动装置在机械上独立，其中，控制单元与所述第二驱动装置连接以便相对于所述活版印刷印版滚筒的圆周速度调节所述墨辊的圆周速度，从而通过所述活版印刷印版滚筒上的上墨装置调节墨的沉积。
本发明的优选实施例为所附权利要求的主题。
附图说明
现在参照参考附图对根据本发明的编码印刷机的实施例进行描述，其中：
图1为所述印刷机的侧面示意图；和
图2为图1中所述印刷机的放大图。
具体实施方式
将结合用于对携带有纸币的纸张(sheet)进行编码的纸张式给纸编码机对本发明进行描述。然而应该理解，本发明并不限于纸张式给纸印刷机(sheet-fed printing machine)并同样适用于纸筒式给纸印刷机(web-fed printing machine)。类似地，本发明通常适用于活版印刷机，或者任何至少部分地利用活版印刷印版的印刷机。
图1显示了包括几个单元的纸张式给纸的编码机组件。已经预先提供有给定数量的以矩阵形式排列的印刷并且将被编码的纸张被储存在通常由附图标记1标记的送纸器中。所述纸张通过送纸台2并且通过传送滚筒6和7被传送到印刷单元3。所述纸张从传送滚筒7被压印滚筒8接收，在该实施例中，所述压印滚筒与分布在压印滚筒8周围的三个活版印刷滚筒14，15，16配合(滚筒14是可选择的)。在该任选实施例中，压印滚筒8为两段式滚筒，也就是说，在它的周边上可以同时携带两片连续的纸张，压印滚筒8的直径大约为活版印刷滚筒14，15，16直径的两倍。
由压印滚筒8携带的纸张被不同的活版印刷滚筒14，15，16印刷并且随后被传送到链轮鼓9，在这里已经编码的纸张被传动到链式递纸系统10，所述链式递纸系统将所述纸张传送到输送单元5。所述单元1，2，3，5和10的结构为本领域的技术人员所熟知的并且不需要详细描述。
在该实施例中，所述围绕压印滚筒8设置的三个活版印刷滚筒14，15，16分别构造为与压印滚筒8接触并形成三个连续的印刷辊隙的一个印版滚筒14和两个编码滚筒15，16。如本领域所通用的，所述印版滚筒14携带有用于施加图案的凸版印版，当剩余的两个编码滚筒15，16用于将系列编码应用到纸币上时(通常每张纸币上相同的系列号印刷两次)，所述凸版印版不必太频繁地更换(例如，发行纸币的国家银行领导的图像)。该特殊实施例将不会被认为是对本发明的限 制。例如，编码滚筒15可被与印版滚筒14相似的印版滚筒替换以便施加特殊的图案，如签名等。
如上面已经描述的，编码滚筒在本领域中是公知的，在这里不需要详细描述。例如，人们可以参考专利文献DE1486894，EP0061795，DE3047390，EP0167196，EP0718112和WO2004/016433以便获得这种编码滚筒的更详细描述。
在本发明的范围内，完全能够理解一种编码滚筒通常包括具有多个支承盘的轴，每个支承盘携带多个被设置成与压印滚筒携带的纸片表面接触的编码盒。
传送滚筒6和7、压印滚筒8、链轮鼓9和滚筒14，15，16都由公共的驱动源通过齿轮和/或传送带传动装置(未示出)驱动以便它们的转动是同步的，所述驱动源也就是主驱动马达30。
每个滚筒14，15和16分别从相应的上墨装置11，12和13中接收墨。如图2中所述，在所述的实施例中，每个滚筒与现有技术中常用的包含多个墨辊相应的上墨序列接触并由其供应墨。在所述的实施例中，每个上墨序列包括从包含供墨辊20的储墨槽开始，依次为振动辊21，第一分配辊22，第一传送滚筒23，第二分配辊24，第一和第二墨辊25，26，以及任选的第二传送滚筒27和第三墨辊28。第一上墨装置11的上墨序列比其他两个稍长并进一步包括插入振动辊21和第一分配辊22之间的另外一对传送滚筒29。这样设置的目的是想将第一上墨装置11的储墨槽进一步带回到其他两个上墨装置12，13的储墨槽的位置。
振动辊21的用途是将墨带从供墨辊20传送到上墨序列中相应的辊中(也就是在第一上墨装置11中的传送滚筒29或在第二和第三上墨装置12，13中的第一分配辊22)。另一方面，第一和第二分配辊22和24确保墨的侧向分配，两个分配辊承受往复的侧向运动。所述三个墨辊25，26和28与所述滚筒14，15，16的表面接触(更精确地是印版滚筒14的表面和位于编码滚筒15，16圆周上的编码盒的不同的编码轮的表面)并且将适量的墨传送到其上。所述上墨序列的结构 为本领域的技术人员所熟知，不需要更详细地描述。
如在附图中示意性地说明的，每个上墨单元11，12和13还分别是有独立的驱动源31，32和33，每个驱动源通过图2中用虚线圆环35表示的齿轮传动装置驱动前述上墨序列的墨辊。上墨序列的墨辊的驱动或者直接通过齿轮传动装置或者间接通过相邻辊的摩擦来保证。在该特殊实施例中，每个驱动源31，32，33通过相应齿轮传动装置35和其他由摩擦力驱动的辊子与相应上墨序列中的一些辊子连接。所述驱动源31，32，33优选地和有利地是具有充足电力以便驱动每个上墨装置中上墨序列辊子的电动机。适当的伺服马达也是商业上可用的选择。
可以提供与所述驱动源31，32和33连接的控制单元(图中未示出)以便相对于主驱动源30的速度调节每个驱动源31，32和33的速度。尤其是，通过调节所述驱动源31，32，33的驱动速度，可以影响不同墨辊25，26和28的圆周速度并且相对于滚筒14，15和16的圆周速度调节它的圆周速度。尤其是，墨辊25，26和28的圆周速度可被调节到高于或低于所述滚筒的圆周速度，这样在活版印刷印版的凸起印刷部分的边缘上聚集的墨(在这种情况下，各个编码盒的编码轮上的凸起部分)可被减少(甚至被阻止)从而减少前面所提到的阴影效应。相反地，墨辊25，26和28的圆周速度可被调节以便加重所述阴影效应，也就是增加墨在所述印刷印版凸起部分边缘上的聚集。实际上，该阴影效应可被开发以便产生一种防伪特征。
如示意性说明的，所述三个上墨装置11，12和13优选地和有利地设置在一个公共的移动支架4上。在该实施例中，所述移动支架4可在导轨上移动，但是如果合适的话，可以被悬挂。由于允许将所述上墨装置11，12和13很容易地从印刷装置3上拆卸以便维修保养，因此这种安排是非常便利的。应该意识到，在所述上墨装置11，12，13和印刷装置3的剩余旋转部分之间没有任何齿轮传动，这使得操作快速并容易实现。另外，这种特殊结构能够直接接近不同的印版滚筒，因此有利于在这些圆筒上的保养和替换。如附图中所说明的，由于编码滚筒上的不同编码盒的替换和维修通常是繁重和耗时的过程，因此 这是这种编码机中的特殊优点。
有利地是，如本领域所熟知的，在移动支架4上可额外提供一个快速释放机构(未示出)以便选择性地将第二滚筒15从它在印刷装置3中的位置移开并且与所述支架4一起将该滚筒15向回移动。通过将所述滚筒15移离它的安装位置，可为位于其下部的第三滚筒16提供更好的通路，因此更容易维修保养(例如当安装或替换编码滚筒16上的编码盒)。
采用当前推荐的机器构造，所述上墨装置可从所述印版滚筒移出，因此可以完全和直接地进入这些滚筒中。具有固定设置的上墨装置的现有编码机需要所述上墨装置以这样一种方式设置以便为进入编码滚筒留出间隙。这典型地形成了具有相对于编码滚筒几乎垂直设置的上墨装置的机器构造以便能够从所述机器一侧进入所述编码滚筒(参见专利文件EP0061795中的附图1或EP0167196中的附图1a)并因此将围绕压印滚筒设置的活版印刷印版滚筒的数目通常限制到两个。由于所述上墨装置和可移动的上墨支架的独立驱动，现在可以建造具有围绕压印滚筒设置的更多数目的印版滚筒。在该优选实施例中，所述压印滚筒8为两段式滚筒，由于用于进入所述滚筒的保留间隙将非常有限，因此先前不可能将两个以上的活版印刷印版滚筒设置在压印滚筒周围(考虑到传送滚筒7和链轮鼓9的必要存在，压印滚筒周围的可利用间隙限制在小于180度)。具有图1和图2中所述的机器构造，所述三个活版印刷印版滚筒14，15，16可被有利地设置在压印滚筒8周围，并具有小于180度的角度间隙。
同样应该理解，上面描述的编码机的实施例不应该被认为是限制性的。在不背离所附权利要求的范围内，本领域的技术人员可作出的不同的修改和/或改进。尤其是，如已经提及的，本发明同样适用于通常的活版印刷机或至少部分应用至少一个活版印刷印版的印刷机，以及用于印刷到卷筒纸而不是纸页上的印刷机。然而，应该意识到当应用到所描述的编码机上时，本发明具有特殊的优点。另外，在图1和图2的例子中，如果必要，可省略第一滚筒14。

Claims (12)

1.一种纸张式给纸或纸筒式给纸的活版印刷机，包括：压印滚筒(8)，至少一个具有包括墨辊(25，26，28)的上墨序列的上墨装置(11，12，13)，和至少一个包括凸起印刷部分的活版印刷印版滚筒(14，15，16)，这些凸起印刷部分通过与所述至少一个上墨装置(11，12，13)的墨辊(25，26，28)接触进行上墨，其中，所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)由第一驱动装置(30)驱动，所述上墨装置(11，12，13)由第二驱动装置(31，32，33)驱动，所述第二驱动装置(31，32，33)与所述第一驱动装置(30)在机械上独立，一控制单元与所述第二驱动装置(31，32，33)连接，用于相对于所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)的圆周速度调节所述墨辊(25，26，28)的圆周速度并由此通过所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)上的上墨装置(11，12，13)调节墨的沉积，所述控制单元被设计成相对于所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)的圆周速度调节所述墨辊(25，26，28)的圆周速度以减少或加重墨在所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)的凸起印刷部分的边缘上的积聚。
2.根据权利要求1所述的活版印刷机，其特征在于，所述第一驱动装置(30)是所述印刷机的主驱动装置，其还驱动所述压印滚筒(8)。
3.根据前述任一权利要求所述的活版印刷机，其特征在于，所述至少一个活版印刷印版滚筒(14，15，16)是用于对已印刷的纸张或纸筒进行编码的编码滚筒。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的活版印刷机，其特征在于，所述第二驱动装置(31，32，33)通过齿轮传动装置(35)驱动所述上墨装置(11，12，13)的至少一个辊。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的活版印刷机，其特征在于，所述第二驱动装置(31，32，33)包括电动马达。
6.根据权利要求1所述的活版印刷机，其特征在于，所述至少一个上墨装置(11，12，13)安装在移动支架(4)内。
7.根据权利要求1所述的活版印刷机，包括多个活版印刷印版滚筒(14，15，16)和相应的多个上墨装置(11，12，13)，每个所述上墨装置由独立的驱动装置(31，32，33)驱动。
8.根据权利要求7所述的活版印刷机，其特征在于，所述上墨装置(11，12，13)安装在公共的移动支架(4)内。
9.根据权利要求6或8所述的活版印刷机，其特征在于，所述移动支架(4)包括用于将所述活版印刷印版滚筒(15)中的一个从所述压印滚筒(8)选择性地移走的快速释放机构。
10.根据权利要求7或8所述的活版印刷机，包括三个设置在所述压印滚筒(8)周围的活版印刷印版滚筒(14，15，16)，所述压印滚筒(8)为直径大约为活版印刷印版滚筒(14，15，16)的直径两倍的两段式滚筒。
11.根据权利要求10所述的活版印刷机，其特征在于，所述三个活版印刷印版滚筒(14，15，16)以小于180度的角度间隔设置在所述压印滚筒(8)的周围。
12.一种用于操作根据前述任一权利要求所述的纸张式给纸或纸筒式给纸的活版印刷机的方法，所述活版印刷机包括：压印滚筒(8)，至少一个具有包括墨辊(25，26，28)的上墨序列的上墨装置(11，12，13)，和至少一个包括由所述至少一个上墨装置(11，12，13)上墨的凸起印刷部分的活版印刷印版滚筒(14，15，16)，其中，所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)由第一驱动装置(30)驱动，所述上墨装置(11，12，13)由第二驱动装置(31，32，33)驱动，所述第二驱动装置(31，32，33)与所述第一驱动装置(30)在机械上独立，所述方法包括步骤：相对于所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)的圆周速度调节所述墨辊(25，26，28)的圆周速度，并由此通过所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)上的上墨装置(11，12，13)调节墨的沉积；相对于所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)的圆周速度调节所述墨辊(25，26，28)的圆周速度以便减少或加重墨在所述活版印刷印版滚筒(14，15，16)的凸起印刷部分的边缘上的积聚。
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