CN102189754B - 胶版印刷机及优化印刷机振动组件的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种胶版印刷机，所述胶版印刷机包括印版滚筒和将流体分布到所述印版滚筒的流体分布单元。所述流体分布单元包括振动辊，支撑该振动辊的轴和包括线圈和磁铁的电动机。所述线圈围绕磁铁布置，所述磁铁或者线圈安装于所述轴上。所述电动机轴向振荡所述振动辊。还提供一种用于印刷机流体分布单元的振动组件。

Description

胶版印刷机及优化印刷机振动组件的方法

技术领域

本发明涉及一种印刷机，尤其涉及一种用于印刷机输墨装置或润湿单元的振动辊组件。 

背景技术

美国专利No.3994222公开了一种用于在预定相位关系中轴向往复运动的轮转印刷机着墨机构的墨鼓的振动机构，由相互套叠地套叠在共用驱动轴上的共同运动的内、外偏心轮组成。内偏心轮可释放地连接于驱动轴以使其能够相对外偏心轮围绕驱动轴从远程的、适于接近的位置成角度地调整，从而改变施加于墨鼓的往复运动幅度，外偏心轮连接于驱动轴随之主动旋转，并可以在角度上和径向上相对驱动轴转移以适应内偏心轮的角度调整。 

美国专利No.5309833公开了一种印刷装置，其包括多个匀墨辊，旋转轴和用于响应所述旋转轴的转动而往复运动这些辊的振动装置，其中，所述串墨辊被支撑着绕其轴旋转。振动装置包含固定在所述旋转轴上随之转动的多个偏心构件。每一个偏心构件在随旋转轴旋转时，因响应于各个辊的轴向运动而向旋转轴施加独立转矩。 

美国专利No.5794529公开了一种连接柔顺驱动的输入的印版滚筒齿轮。柔顺驱动的输出连接振动机构，具体为串墨辊和串水辊。柔顺驱动包括由印版滚筒齿轮驱动的输入齿轮。输入齿轮通过允许柔顺传递转矩的柔顺连接而连接到至少一个输出齿轮。第一输出齿轮可以通过柔顺连接联接于该输入齿轮，第二输出齿轮可以通过离合器联接于第一输出齿轮。该第一输出齿轮联接并驱动用于串水辊的齿轮，该第二输出齿轮联接并驱动用于串墨辊的齿轮。 

发明内容

提供一种胶版印刷机，所述胶版印刷机包括印版滚筒和用于将流体分布在印版滚筒上的流体分布单元。所述流体分布单元包括振动辊，支撑该振动辊的 轴以及包括线圈和磁铁的电动机。该线圈围绕该磁铁布置，该磁铁或线圈安装在该轴上。该电动机轴向振荡该振动辊。 

还提供一种胶版印刷机，包括印版滚筒和用于将流体分布在印版滚筒上的流体分布单元，所述流体分布单元包括振动辊和振荡该振动辊的线性伺服电机。 

提供一种用于印刷机的流体分布单元的振动组件。该振动组件包括振动辊，支撑该振动辊的轴以及包括线圈和磁铁的电动机。该线圈围绕该磁铁布置，该磁铁或线圈安装在该轴上。该电动机相对于该轴在轴向振荡该振动辊。 

还提供一种印刷机振动组件的优化方法。该方法包括将印刷机在印刷工作期间的即将印刷图像的数据提供给计算机；以及基于该数据确定用于印刷工作的振动组件的优化的动作速率和动作频率。 

附图说明

以下参照附图描述本发明，其中： 

图1示出了根据本发明的实施例的胶版印刷机； 

图2示出了根据本发明实施例的印刷机的输墨装置振动组件的剖面侧视图；以及 

图3示出了根据本发明另一实施例的印刷机的输墨装置振动组件的剖面侧视图。 

优选实施例

印刷单元可能在印刷期间经历侧面机架振动。产生这样的侧面机架振动的原因之一可以是振动辊，其可以横向移动以向印版滚筒提供更一致的油墨涂层或者润墨溶液。有些振动会减少印刷设备的使用寿命并引起在印刷材料上重印，导致印刷质量下降和纸张浪费。 

在一些现有技术设备中，由于振动经印刷单元驱动和印刷单元滚筒进行反馈，振动辊振荡会引起转矩扰动。印刷单元机架也会振动。为了使印刷单元驱动中的机械元件的摩擦和损耗降到最小，会使用较大的驱动电动机。印刷单元驱动中机械元件的使用会使振动冲程的变化复杂并导致印刷单元机架振动，这可能引起重印。 

减小振动辊影响的尝试包括：在振动辊之间设置公共轴以帮助减小总转矩 扰动，使用轴承代替商业振动机构中的滑块以减少在印刷材料上的重印，调整振动辊相位以减小机架振动或者使用柔顺驱动和单侧(uniflank)机构以减小回传到印版滚筒上的转矩扰动。 

图1示出根据本发明实施例的胶版印刷机40。印刷机40包括分布湿润流体到印版滚筒52的润湿单元43和将油墨分布到印版滚筒52上的输墨装置42。印版滚筒52转移已着墨图像到胶印滚筒50，其印刷图像到网48上。输墨装置42可以包括许多辊44，润湿单元43可以包括许多辊54。为便于油墨从输墨装置42和湿润流体从润湿单元43均匀地传递到印版滚筒52上，一个或多个墨辊44或润湿辊54可以是振动辊12，如图2和图3进一步所描述的那样。振动辊12可以沿轴向前后振荡以帮助印版滚筒52上的油墨和湿润溶液的均匀分布。同为振动辊12的墨辊44和润湿辊54可以分别由图2和图3中所示的振动组件10，20振荡。振动辊12的振荡可以由至少一个控制器30控制，其可以联接一个或多个用于测量印刷机40下游的网48的印刷质量的印刷质量测量设备101，102。 

图2示出根据本发明实施例的印刷机中的流体分布单元，例如输墨装置或润湿单元的振动组件10的剖面侧向图。振动组件10包括线性伺服电机31，其包括磁铁11和围绕磁铁11的线圈13。流经线圈13的电流可以引起磁铁沿轴向60振荡。振动辊12可以为例如传墨辊或润湿辊。振动辊12可以独立于印刷机中的其他振动辊振荡，这可以简化印刷机的机械设计和操作。 

在优选实施例中，磁铁11附接于支撑振动辊12的轴16，而线圈13置于围绕磁铁11的固定位置并附接于振动组件10的机架17。在可选实施例中，线圈13附接于轴16，而磁铁11置于固定位置并附接于机架17，磁铁11振荡线圈13。在线圈13和磁铁11之间可以存在间隙15。特别地，线圈13，与磁铁11相互作用，通过以振荡运动形式的轴向往复运动振动辊12可以非接触地驱动和振荡振动辊12，以便于印刷机中均匀的油墨分布。振动组件10的构造可以帮助减小反馈给主驱动电动机的转矩和振动量，其可以转动印刷机墨辊和滚筒。这可以帮助减少或消除重印。同样，也可以使用更小的主驱动电动机。 

线性编码器14可以通过至少一个传感器测量振动辊12的轴向位置并发送反馈信号到控制器30，控制器30可以为电脑。线性编码器14可以检测振动辊12、轴16、磁铁11，或可以使线性编码器14测量振动辊12的轴向位置的振动组件10的任意其他部分。控制器30，基于期望的印刷参数和线性编码器14的反馈，通 过线圈13和磁铁11控制振动辊12的振荡动作速率和动作频率。控制器30可以根据缺省参数或特定印刷工作的特定参数进行编程。振动组件10、20可以通过控制器30和/或编码器14改变振动动作的速率和频率，基于逐件工作原则而实现优化，例如，得到更好的印刷质量。逐件印刷性能优化可以通过在运行优化时将控制器30联接于一个或多个印刷质量测量设备101，102(图1)得到。控制器30，经由人工操作或者基于运算法则，可以基于印刷质量测量设备101，102(图1)确定的印刷质量改变伺服电机31和驱动电机70的运行，并可以增加或者降低振动动作的速率和频率以优化印刷质量。振动组件10通过控制器30改变振动动作的长度和频率的能力，相对于机械操作，可以有利地允许根据不同的工作和不同的客户改变振动动作的长度和频率。 

线性编码器14确保振动辊12的轴向定位是期望的，并允许控制器30在必要时通过控制线圈13来调整振动辊12的轴向定位。线性编码器14可以结合到线性伺服电机31中，但也可以独立设置。 

控制器30允许操作者输入振荡振动辊12的方式或对其进行编程。振动辊12的往复或动作幅度可以设为向振动组件10提供特定的振动特性。同样，操作者可以通过控制器30调整振动辊12与印刷机中存在的其他振动辊的相位以进一步减小机架17的振动。 

在一个实施例中，驱动齿轮18转动振动辊12。驱动电机70可以转动驱动齿轮18。驱动电机70可以是同样转动印刷机中的滚筒和其他辊的主驱动电机。驱动齿轮18包括可以接合印刷机操作中所用的其他齿轮的可啮合齿轮齿19。在一个实施例中，驱动电机70可以由控制器30控制。 

在另一个实施例中，伺服电机31可以设置为使伺服电机31除轴向振荡振动辊12之外转动振动辊12。 

图3示出根据本发明另一实施例的印刷机的输墨装置振动组件20的横切侧向图。振动组件20包括磁铁11，线圈13，线性编码器14，控制器30，驱动齿轮18和机架17。振动组件20以与图2所示的振动组件10的构造方式进行构造，除此之外振动组件20包括封装于壳24中的轴承23，壳24可以附接于振动组件20的机架17。轴承23可以被封装以隔离振动辊12的旋转，允许轴16的辊侧面部分26独立于轴16的其他部分27旋转。壳24可以附接于地面25以限制电压在振动组件20中的积累。 

振荡辊12和磁铁11相对于机械结构而言，可以有利地减小振荡质量，同时机架的振动也可以得到有利地减小。磁铁11和线圈13的非接触性质可以帮助防止摩擦或机械磨损。 

振动组件10，20也可以用于可变断网(cutoff web)胶版印刷机中。 

振动组件10，20可以除去用来减小回传到印版滚筒的转矩扰动的单侧机构和/或柔顺驱动。同样，装有任一振动组件10，20的印刷机由于减小了振动而可以更高速度运行。 

本发明的更多优点包括使用创造预定印刷图像的仿真模型来优化印刷工作。对于印刷机40(图1)的每一个独立的印刷工作，振动辊12的动作速率和动作频率可以在印刷开始之前基于一个或更多印刷工作属性，例如将印图像的墨密度、横向余量(lateral starvation)、大小，针对印刷工作进行特定设置。印刷工作期间的将印图像被扫描且提供给包括仿真模型的计算机。该计算机可以包括在控制器30或与控制器30通信。仿真模型基于根据墨性能，包括例如油墨辊设计，墨密度，横向余量和斑点(splitting)，产生用于印刷工作的预定印刷图像，并将预定印刷图像显示给印刷机操作者。印刷机操作者评析该预定印刷图像，并可以根据需要改变振动辊12的动作速率和动作频率，直到根据仿真模型得到理想的预定印刷图像。然后针对特定的印刷工作固定动作速率和动作频率。因此，印刷机操作者可以根据仿真模型得到的预定印刷图像，接受动作速率和动作频率的设定或者手动改变这些结果以优化每一个印刷工作的印刷性能。动作速率和动作频率数据可以储存，进而在相同或相似的印刷工作中再次使用。控制器30然后可以基于动作速率和动作频率所确定的优化值在每一个印刷工作期间引导振动组件20的操作。 

在上述说明中，已经参考特定的典型实施例及其例子描述了本发明。然而，显而易见的是，在不脱离后续权利要求提出的本发明的稍宽精神和范围的情况下可以提出不同的变形和改变。说明书和附图应当视为示意性的方式而非限定。 

Claims (14)

1.一种胶版印刷机，包括：

印版滚筒；以及

流体分布单元，将流体分布到印版滚筒上，所述流体分布单元包括振动组件（10，20），所述振动组件包括：振动辊（12）；支撑该振动辊的轴（16）；包括线圈和磁铁的伺服电机，所述线圈围绕磁铁布置，所述磁铁或者线圈安装于所述轴上，所述伺服电机轴向振荡所述振动辊；测量所述振动辊的轴向位置的线性编码器；控制器，所述控制器接收所述线性编码器传来的反馈；以及联接于所述控制器的至少一个印刷质量检测设备，其用于测量下游印刷质量，其中所述控制器根据所测量的下游印刷质量适应于控制所述伺服电机。

2.如权利要求1的印刷机，其特征在于，所述印刷机还包括机架，未安装于所述轴上的磁铁或者线圈安装在所述机架上。

3.如权利要求1或2的印刷机，其特征在于，所述控制器控制所述伺服电机以改变所述振动辊的动作长度和频率。

4.如权利要求1的印刷机，其特征在于，所述印刷机还包括连接轴的轴承，所述轴承使轴的辊侧部分与轴的剩余部分相隔离，以使所述辊侧部分可以独立于剩余部分地进行旋转。

5.如权利要求1的印刷机，其特征在于，所述线圈相对于所述轴轴向振荡所述磁铁以振荡所述振动辊。

6.如权利要求1的印刷机，其特征在于，所述伺服电机是线性伺服电机。

7.如权利要求1的印刷机，其特征在于，所述印刷机还包括第二振动辊，所述振动辊独立于第二振动辊地进行振荡。

8.如权利要求1的印刷机，其特征在于，所述印刷机还包括转动所述振动辊的驱动齿轮。

9.如权利要求8的印刷机，其特征在于，所述印刷机还包括转动所述驱动齿轮的驱动电机。

10.一种优化根据权利要求1-9之一所述的印刷机的振动组件的方法，包括：

向计算机提供印刷机在印刷工作期间的将印图像数据；

根据该数据确定用于印刷工作的振动组件的最优动作速率和动作频率。

11.如权利要求10的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据确定的印刷工作的最优动作速率和动作频率操作所述振动组件。

12.如权利要求10或11的方法，其特征在于，所述提供步骤包括将图像扫描进入计算机。

13.如权利要求10的方法，其特征在于，所述确定步骤包括根据动作速率设定和动作长度设定，利用计算机处理数据并在计算机上显示预定印刷图像。

14.如权利要求13的方法，其特征在于，所述确定步骤还包括根据预定印刷图像改变动作速率设定和动作长度设定。

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