CN101925470B - 可压缩印刷套管载体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种供胶版印刷使用的由复合纤维强化的可压缩聚合物形成的可压缩印刷套管载体。通过在加强丝(22)上涂布可压缩聚合物(28)并缠绕在心轴(26)上，以形成中空圆柱基体，其中，所述基体的与其内表面相邻的第一部分含有涂布有可压缩聚合物的缠绕加强丝，而所述基体的与其外表面相邻的第二部分包括所述可压缩聚合物。

Description

可压缩印刷套管载体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种可压缩印刷套管载体，而且更特别地，本发明涉及一种制造可压缩印刷套管载体的方法，该方法采用涂布有可压缩聚合物的缠绕丝来提供载体的基本所有结构性能以及印刷套管的基本所有可压缩性能。
背景技术
最普通的商业印刷工艺之一为胶版印刷。在这种印刷工艺中，将油墨在被转印到诸如纸之类的基材上之前，从印刷板上胶印至橡胶表面的印刷橡皮布或套管。典型地，当采用套管时，采用薄金属圆柱基体或载体来单独构造印刷套管，且随后包括所述套管的层连接于所述载体，诸如一层或多层可压缩层、一层或多层加强层、以及外印刷表面层。
然而，采用金属作为印刷套管用的载体是昂贵的，而且金属载体由于它们的薄的结构而在制造和使用过程中易于损坏。近些年，已提出采用加强聚合物载体用作印刷套管用的基体。聚合物载体比金属载体便宜，可易于制造成任意所需尺寸、且在制造和使用过程中不易损坏。但是，目前制造聚合物载体的方法要求：在添加任何在印刷套管构造中典型使用的后续层之前，单独构造并完全固化载体。
由此，在本领域中，依然存在着需求这样的印刷套管载体，所述印刷套管载体制造便宜且简单、并提供合乎需要的结构性能和可压缩性能。
发明内容
通过提供一种供胶版印刷使用的由复合纤维强化可压缩聚合物形成的可压缩印刷套管载体，本发明的实施例满足了那种需求。所述印刷套管载体提供了所有由常规印刷套管载体提供的必须的结构性能，而且还提供了基本所有常规印刷套管所需要的可压缩性。
依据本发明的一个方面，提供了一种可压缩印刷套管载体，包括：中空圆柱基体，具有由复合纤维强化聚合物层构成的内表面和外表面。所述基体的与其内表面相邻的第一部分含有涂布有可压缩聚合物的缠绕加强丝，而所述基体的与其外表面相邻的第二部分包括所述可压缩聚合物。
所述聚合物优选地选自聚氨酯、聚乙烯酯、聚酯、环氧树脂、以及聚酰胺。所述可压缩聚合物优选地包括在其内的空穴生成材料，所述空穴生成材料选自微球、发泡剂、或它们的组合。
所述缠绕丝优选地选自玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、以及芳香族聚酰胺纤维。可替代地，所述缠绕丝可包括绳。
在本发明的一个实施例中，所述缠绕加强丝还包括涂布在其上的基本无空穴的聚合物。
在本发明的另一实施例中，所述基体的所述第一部分包括：第一缠绕加强丝层，涂布有基本无空穴的聚合物；以及第二层，在所述第一层上，所述第二层包括涂布有所述可压缩聚合物的所述缠绕加强丝。
在本发明的又一实施例中，所述基体的所述第一部分包括涂布有基本无空穴的聚合物的缠绕加强丝和涂布有可压缩聚合物的缠绕加强丝的多个交替层。
所述可压缩印刷套管载体优选具有约10-70磅/英寸(约4.5-31.75kg/cm)的顺从性(compliancy)；且更优选约35-51磅/英寸(约15.87-23.13kg/cm)的顺从性。
本发明还提供了一种制造可压缩套管载体的方法，其中，提供加强丝的连续源并涂布上可压缩聚合物；在张力下将所述涂布的加强丝缠绕在心轴上，以形成载体，所述载体包括具有内表面和外表面的中空圆柱基体；其中，所述基体的与其内表面相邻的第一部分含有涂布有可压缩聚合物的缠绕加强丝，而所述基体的与其外表面相邻的第二部分包括所述可压缩聚合物。
所述方法优选地包括：固化所述印刷套管载体。通过将所述印刷套管载体暴露于固化源之下可引发固化，以固化所述可压缩聚合物，所述固化源包括UV辐射、化学品或热量。
在一个实施例中，所述方法包括：将所述丝涂布上可压缩聚合物之前，将所述加强丝涂布基本无空穴的聚合物来湿润所述丝。
在另一实施例中，所述方法包括：利用基本无空穴的聚合物涂布所述加强丝，并将所述丝缠绕在所述心轴上，以形成第一层；以及利用所述可压缩聚合物涂布所述丝，并将所述丝缠绕在所述心轴上，以形成第二层。在该实施例中，所述方法优选地包括：在形成所述第二层之前，部分固化所述第一层。
由此，本发明实施例的特色在于提供一种由复合纤维强化可压缩聚合物形成的可压缩印刷套管载体。从以下说明书、随附附图、以及附加的权利要求书中，本发明的其他特征和优点将变得清楚明了。
附图说明
图1A为本发明的印刷套管载体的一个实施例的立体图；
图1B为图1A的可压缩印刷套管载体的剖视图；
图1C为图1B的可压缩印刷套管载体的放大剖面；
图2为示出依据图1所示实施例的可压缩印刷套管载体的形成方法的示意图；
图3A为本发明的印刷套管载体的另一实施例的立体图；
图3B为图3A的可压缩印刷套管载体的剖视图；
图3C为图3B的可压缩印刷套管载体的放大剖面；
图4为示出依据图3所示实施例的可压缩印刷套管载体的形成方法的示意图；
图5A为本发明的印刷套管载体的再一实施例的立体图；
图5B为图5A的可压缩印刷套管载体的剖视图；
图5C为图5B的可压缩印刷套管载体的放大剖面；
图6为示出依据图5所示实施例的可压缩印刷套管载体的形成方法的示意图。
具体实施方式
与常规金属套管相比，本发明的可压缩印刷套管载体提供的优点在于，它在制造上更便宜，它可制成任意尺寸，而且它在处理过程中损坏的可能性更少。与目前要求在涂布构成套管的层(例如可压缩层)之前单独构造载体的聚合物印刷套管相比，所述套管载体还提供了优势。本发明的方法允许以如下方式来构造套管载体：其不需要单独步骤来形成载体及套管，同时提供了所有必须的结构性能以及针对套管所要求的可压缩性。所述载体预备接收一层或多层加强层(其是可选而非必须的)、以及印刷表面层，以提供最终橡皮布套管产品。
用于印刷套管载体的聚合物包含充当缠绕加强材料的粘结剂的聚合物。合适的聚合物包括但不限制于：聚氨酯、聚乙烯酯、聚酯、环氧树脂以及聚酰胺。
通过结合空穴生成材料(例如微球、发泡剂或它们的结合)，提所述聚合物能够具备体积可压缩性能。合适的微球包括本领域中已知的低温或高温微球。合适的微球包括那些已知的瑞典松兹瓦尔的Expancel公司的商标为EXPANCEL的微球。这些微球具有基本由偏二氯乙烯和丙烯腈的共聚物构成的壳、且含有气态异丁烷。也可采用其他拥有所需可压缩性能的微球，例如美国专利US4,770,928公开的那些微球。
所述聚合物优选室温下为液态树脂形式，且所述微球优选通过混合而结合到所述聚合物溶液中。在对丝进行涂布时，优选加热(例如约60℃)所述溶液，以降低所述液态树脂的黏度，以使涂布过程容易。
通过对聚合物材料中采用的微球或其他空穴生成材料进行选择，并借助于微球或其他空穴生成材料的尺寸及数量，可改变所述套管的可压缩性。
在对丝进行涂布基本无空穴(不可压缩)聚合物的实施例中，合适的聚合物包括聚氨酯、聚乙烯酯、聚酯、环氧树脂、以及聚酰胺。
供本发明使用的合适的加强丝包括玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、以及芳香族聚酰胺纤维。可替代地，所述丝可包括诸如玻纤无捻粗纱之类的绳。在优选实施例中，加强丝以玻纤无捻粗纱形式来提供。
在某些实施例中，所述丝可以进行选择，以赋予套管以可压缩性，例如在一些实施例中，套管载体由多层涂布有可压缩聚合物的缠绕丝形成，可压缩聚合物在施加各层丝的步骤之间部分固化。这种可压缩丝包括诸如聚酯或芳香族聚酰胺材料的加捻纺织绳。通过将所述可压缩丝按照如上所述以层状结构设置、以使它们被放置在可压缩聚合物层之间，这种丝的可压缩性能被保持。
现在参照图1A和图1B，示出可压缩印刷套管载体10的一个实施例。如图所示，所述载体包括具有内表面14和外表面16的中空圆柱基体。如图所示，所述基体的与内表面14相邻的第一部分18包含涂布有可压缩聚合物24的缠绕加强丝22，而与外表面16相邻的第二部分20仅包含可压缩聚合物24。
图2示出了制造该实施例的可压缩印刷套管载体的方法。缠绕丝22由供应源(未示出)提供并通过浴槽28，浴槽28贮有可压缩聚合物和空穴生成材料。经过涂布的包含所述可压缩聚合物涂层的丝随后缠绕在心轴26上。应该认识到的是，在所述缠绕过程中，聚合物涂层在围绕丝的同时趋于在丝上方流动，从而所获得的结构具有位于所述套管的底部处的丝，同时第二部分20仅包含可压缩聚合物，如图1所示。在丝缠绕在心轴上之后，心轴随后暴露在固化源30之下，在此引发固化。固化优选地通过将载体暴露在固化源(例如紫外线辐射、化学品或热量)之下来引发。随后，已固化的层优选通过碾压(诸如通过滚筒碾压)来定制尺寸，以辅助实现套管性能。
在图3所示的可替代实施例中，印刷套管载体10包含缠绕加强丝22，缠绕加强丝22在被涂布上可压缩聚合物24之前已涂布有基本无空穴的聚合物32。如图4所示，该实施例通过下述方式实现：使丝22通过贮有基本无空穴的聚合物(其起到浸湿丝的作用)的浴槽34，从而当丝经过浴槽28时，可压缩聚合物将充分地湿润丝。
在图5示出的又一实施例中，印刷套管载体10包括至少两层缠绕加强丝。第一层40包括仅涂布有基本无空穴的聚合物32的缠绕丝22；而第二层42包括同时涂布有基本无空穴的聚合物32和可压缩聚合物24的缠绕丝。
如图6所示，加强丝22经过贮有基本无空穴的聚合物的浴槽34、并缠绕在心轴26上，以形成第一层；之后将丝引导经过浴槽34和贮有可压缩聚合物的浴槽28，以形成第二层42。应该认识到的是，第一层可与第二层在不同的涂布站处形成。例如，第一层可在第一心轴上形成、至少部分固化、并随后安装在单独的心轴(未示出)上，并且经过浴槽34和28的丝随后缠绕在该心轴上，以形成第二层。每个层优选地在涂布后续层之前经由固化源30至少部分地被固化。
该方法可用于提供不可压缩缠绕丝和可压缩缠绕丝相交替的多个交替层。
尽管已详细说明了本发明并参考了本发明的优选实施例，但是在不脱离本发明范围的情况下可进行修改和变型。

Claims (15)

1.一种可压缩印刷套管载体，包括：
中空圆柱基体，其具有内表面和外表面，所述基体的与其内表面相邻的第一部分含有绕所述基体缠绕且涂布有可压缩聚合物的连续缠绕加强丝，且所述基体的与其外表面相邻的第二部分包括没有所述连续缠绕加强丝的相同的体积可压缩聚合物。
2.如权利要求1所述的可压缩印刷套管载体，其中，所述体积可压缩聚合物包括在其内的空穴生成材料，所述空穴生成材料选自微球、发泡剂或两者的组合。
3.如权利要求1所述的可压缩印刷套管载体，其中，所述连续缠绕加强丝由玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、以及芳香族聚酰胺纤维中的任一种或任意组合构成。
4.如权利要求1所述的可压缩印刷套管载体，其中，所述连续缠绕加强丝包括绳。
5.如权利要求1所述的可压缩印刷套管载体，其中，所述可压缩聚合物由聚氨脂、乙烯基酯、聚酯、环氧树脂以及尼龙中的任一种或任意组合构成。
6.如权利要求1所述的可压缩印刷套管载体，其中，所述缠绕加强丝包括涂布于其上的无空穴的聚合物。
7.如权利要求1所述的可压缩印刷套管载体，具有4.5-31.75kg/cm的顺从性。
8.一种可压缩印刷套管载体，包括：
中空圆柱基体，其具有内表面和外表面，所述基体的与其内表面相邻的第一部分包括：不可压缩的第一层连续缠绕加强丝，所述第一层连续缠绕加强丝涂布有无空穴的聚合物并绕所述基体缠绕；以及位于所述第一层连续缠绕加强丝上的可压缩的第二层连续缠绕加强丝，所述第二层连续缠绕加强丝涂布有体积可压缩聚合物并绕所述基体缠绕。
9.如权利要求8所述的可压缩印刷套管载体，包括多层交替的不可压缩的第一层连续缠绕加强丝和可压缩的第二层连续缠绕加强丝。
10.一种制造可压缩印刷套管载体的方法，包括：
提供心轴；
提供连续加强丝的供应源；
在所述连续加强丝上涂布体积可压缩聚合物；
在张力下将进行了涂布的所述连续加强丝缠绕在所述心轴上，以一次性地形成包括中空圆柱基体的载体，其中所述中空圆柱基体具有内表面和外表面；
其中，所述体积可压缩聚合物流动至所述连续加强丝上方，使得所述基体的与其内表面相邻的第一部分含有涂布有所述体积可压缩聚合物的所述缠绕的连续加强丝，而所述基体的与其外表面相邻的第二部分包括没有加强丝的相同的体积可压缩聚合物。
11.如权利要求10所述的方法，包括：固化所述印刷套管载体。
12.如权利要求11所述的方法，其中，通过将所述印刷套管载体暴露于固化源而引发固化，以固化所述可压缩聚合物，所述固化源包括紫外线辐射、化学品或热量。
13.如权利要求10所述的方法，包括：在所述连续加强丝上涂布可压缩聚合物之前，在所述连续加强丝上涂布无空穴的聚合物以湿润所述连续加强丝。
14.一种制造可压缩印刷套管载体的方法，包括：
提供心轴；
提供连续加强丝的供应源；
在所述连续加强丝上涂布不可压缩的无空穴的聚合物并在张力下将进行了涂布的所述加强丝缠绕在所述心轴上以形成不可压缩的第一层；
在所述连续加强丝上涂布体积可压缩聚合物，并且在张力下将进行了涂布的所述加强丝缠绕在所述心轴上，以形成位于所述第一层上的可压缩的第二层。
15.如权利要求14所述的方法，包括：在所述连续加强丝上涂布体积可压缩聚合物之前，使所述无空穴的聚合物的涂层部分固化。
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