CN102729588A - 一种耐用的凹版印刷胶辊 - Google Patents

Abstract

一种耐用的凹版印刷胶辊，其包括：金属芯轴、依次包覆在金属芯轴外的发泡层、内层橡胶层、中层橡胶层、外层橡胶层及侧面的两个端盖；邵氏硬度：内层橡胶层＞中层橡胶层＞外层橡胶层；中层橡胶层内部设置有等间距排列的中空通道；侧面的两个端盖设置有与中层橡胶层内部的中空通道的两端开口位置对应的开孔。本发明涉及的胶辊是一种耐用的、可在凹凸砖面及平面上均可进行印刷，同时在凹凸砖面上印刷的效果更好且使用寿命更长的瓷砖凹版印刷胶辊。

Description

一种耐用的凹版印刷胶辊

技术领域

本发明涉及一种耐用的可在凹凸砖面上进行印刷的瓷砖凹版印刷胶辊。

背景技术

现有技术的瓷砖凹版印刷用胶辊由于结构上的缺点：大都只适合于在表面为平面状的瓷砖面上进行印刷图案，少部分经过改良的凹版印刷专用胶辊虽能够在凹凸不平的瓷砖上进行印刷图案，但其使用寿命较短，一般只能连续在凹凸砖面上印刷三万平方米左右的产品后，图案会出现因橡胶移位而蒙花、模糊，甚至会在胶辊表面出现凹坑、脱胶而不能继续使用，当瓷砖面凹凸位高低差较大时，其使用寿命更短，只能连续印刷一万平方米左右的产品后就出现上述缺陷，造成生产成本过高，工人更换胶辊的频次过高，劳动强度大且每次更换胶辊后，均会对产品的颜色造成影响，且这些胶辊在凹凸不平砖面上连续使用后会造成金属芯轴及端盖因应力作用而造成变形或破裂，从而不能回收使用造成极大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种耐用的凹版印刷胶辊，该胶辊在凹凸砖面及平面上均可进行印刷，并且在凹凸砖面上印刷的效果更好；同时本发明的胶辊的使用寿命长，可在凹凸不平的瓷砖面上连续印刷十万平方米以上。此外，本发明的胶辊的金属芯轴及端盖不易变形或破裂，从而可全部回收，通过更换外层软橡胶层后又可以重新使用，不但降低了员工更换胶辊带来的不便还稳定了产、质量；同时又节约了资源，降低了生产成本。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

本发明的一种耐用的凹版印刷胶辊，其包括：金属芯轴、依次包覆在金属芯轴外的发泡层、内层橡胶层、中层橡胶层、外层橡胶层及侧面的两个端盖；

邵氏硬度：内层橡胶层＞中层橡胶层＞外层橡胶层；

中层橡胶层内部设置有等间距排列的中空通道；

侧面的两个端盖设置有与中层橡胶层内部的中空通道的两端开口位置对应的开孔。

所述的金属芯轴为孔状的空心圆筒。

所述的发泡层为粒状的软质聚氨酯泡沫塑料层。

所述的内层橡胶层的邵氏硬度为12～14、中层橡胶层的邵氏硬度为10～12、外层橡胶层的邵氏硬度为0。

所述的外层橡胶层的最薄处厚度大于图案网孔的雕刻深度。

所述的内层橡胶层和中层橡胶层的内外两面表面均为不规则的异形面、外层橡胶层内表面为不规则的异形面，外层橡胶层外表面为平面，且内层橡胶层的外表面不规则的异形面与中层橡胶层的内表面不规则的异形面对应啮合，中层橡胶层的外表面不规则的异形面与外层橡胶层的内表面不规则的异形面对应啮合。

本发明的一种耐用的凹版印刷胶辊，采用三层不同邵氏硬度的橡胶组合结构，且外层橡胶层较软，表面带有油墨图案的外层橡胶就会紧贴着砖面的凹凸处，将图案转印到凹凸部表面上，从而实现在凹凸不平的砖面进行滚印；更重要的是，结合中层橡胶层内部设置有等间距排列的中空通道，可以缓冲大部分胶辊在印刷时产生的应力和分散大部分胶辊在印刷时产生的热能，同时又加快了外层橡胶层的受力变形复原作用，使油墨再次填充容易，提高了印刷质量，同时也延缓了外层橡胶层的疲劳，延长了胶辊的使用寿命；侧面的两个端盖上设置的开孔，可以将胶辊在印刷时因各种应力作用而产生的热量在通过中空通道后及时由开孔排出，从而使整个胶辊不会因应力的作用而造成破坏。金属芯轴的孔状的空心圆筒结构以及发泡层的粒状的软质聚氨酯泡沫塑料层结构，可以缓冲剩下的胶辊在印刷时产生的应力，更进一步的延长了胶辊的使用寿命。不同橡胶层的异形面相互对应啮合结构，又保证了胶辊在经过凹凸不平的砖面上长时间印刷后不产生移位，从而保证了印刷质量和延长了胶辊的使用寿命；

附图说明

图1为本发明一种耐用的凹版印刷胶辊的结构示意图图；

图2为本发明一种耐用的凹版印刷胶辊在滚印凹凸砖面时的示意图。

图号说明：

1…金属芯轴      2…发泡层 3…内层橡胶层    4…中层橡胶层

5…外层橡胶层    6…端盖   7…中空通道      8…开孔

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的一种耐用的凹版印刷胶辊，其包括：金属芯轴1、依次包覆在金属芯轴1外的发泡层2、内层橡胶层3、中层橡胶层4、外层橡胶层5及侧面的两个端盖6，端盖6的圆心位置为辊颈；

邵氏硬度：内层橡胶层3＞中层橡胶层4＞外层橡胶层5；

中层橡胶层4内部设置有等间距排列的中空通道7；

侧面的两个端盖6设置有与中层橡胶层4内部的中空通道7的两端开口位置对应的开孔8。

所述的金属芯轴1为通用的孔状的空心圆筒。

所述的发泡层2为粒状的软质聚氨酯泡沫塑料层。

所述的内层橡胶层3的邵氏硬度为12～14、中层橡胶层4的邵氏硬度为10～12、外层橡胶层5的邵氏硬度为0。

所述的外层橡胶层5的最薄处厚度大于图案网孔的雕刻深度。

所述的内层橡胶层3和中层橡胶层4的内外两面表面均为不规则的异形面、外层橡胶层5内表面为不规则的异形面，外层橡胶层5的外表面为平面，以便于进行图案网点雕刻，且内层橡胶层3的外表面不规则的异形面与中层橡胶层4的内表面不规则的异形面对应啮合，中层橡胶层4的外表面不规则的异形面与外层橡胶层5的内表面不规则的异形面对应啮合。

为了实现对凹凸不平的瓷砖进行印刷，延长胶辊的使用寿命，保证印刷质量及胶辊的重复回收利用，需要进行必要理论分析：

从胶辊的有限元模型理论分析可知，胶辊与凹凸不平的砖坯接触，并产生形变的过程有两个方向的运动：胶辊的转动和砖坯的移动；从垂直于胶辊轴的断面上看接触变形过程，正常的凹凸部位胶辊印花分三个阶段：

第一阶段：胶辊进入凹槽。胶辊只与凹槽的一个侧面接触，侧面与胶辊的运动方向相反，胶辊与侧面相互离开，变形主要依赖胶辊自上而下的正压力及砖坯给予胶辊的反击力。

第二阶段：胶辊咬入凹槽内。主要特征是胶辊与凹槽底部接触。凹槽宽度和胶辊变形程度不同，如果充分变形并填充，会呈现三个面和两个面同时接触的情况，因此胶辊的变形受到自身的压应力及来自两个面或三个面砖坯的反击力。

第三个阶段：胶辊离开凹槽，胶辊与凹槽第二个侧面接触，胶辊与侧面相互的挤压除胶辊向下的垂直压力外，还有相对运动产生的水平压力。其中，最复杂孤岛型凹槽(凸起)印花，凹凸的四个侧面都需要很好的贴合，因而此时胶辊所受的变形来自多方面复杂的应力作用。

因此当胶辊经过凹凸不平的砖面进行印刷时，首先外层橡胶层5的硬度要软，以确保有足够的变形去填充凹槽或足够的内凹去贴紧凸起。此时胶辊会受到挤压力、拉伸力、凹位空气压缩反弹力以及砖坯对胶辊的反击力等等诸多应力，这些应力容易引起橡胶层移位或闭塞外层橡胶层5表面的图案网孔，造成印花缺陷，同时这些应力以及在这些应力作用下，会加快橡胶层内部粒子的运动从而产生一定的能量，如果这些应力和能量不能及时分散或消除，就会慢慢积聚起来，从而破坏胶辊，造成凹孔、脱胶、金属芯轴和端盖变形甚至破裂，影响胶辊的使用寿命及回收利用。

为了分析胶辊在凹凸砖面运行时产生的变形和受力情况，以便研究采用何种结构的材料去应对这些变形和受力，通过胶辊Von Mises应力分布云图及胶辊垂直于砖坯表面方向的位移云图等理论分析，从而得出本技术胶辊的结构设计。

三层不同硬度的橡胶层及中层橡胶层4中的中空通道7可以缓解大部分应力和热能，而剩下的部分应力和热能通过橡胶层传到发泡层2时，由于发泡层2采用了粒状的软塑料层结构，这种结构可以缓冲应力的作用，同时金属芯轴1的孔状结构可以将应力透过网孔而消除。

由于各种应力的作用会加快橡胶层中的粒子运动而产生能量，尤其是外层软橡胶与凹凸砖面接触时会产生大量的热量，这些热量传到中层橡胶层4时，这时中层橡胶层4中的中空通道7能够很好的将这些能量分散，同时，胶辊在与凹凸砖面接触时，产生挤压变形，此时这些中空通道7受到挤压，中空通道7内的气体随之从端盖6中的中空通道7中排走，当胶辊离开凹凸位时，这些中空通道7又恢复原来形状，进而吸入新的空气，这样往复循环不断地带走各种应力及能量，同时又加快了橡胶层的受力变形复原作用，使油墨再次填充容易，提高了印刷质量，同时也延缓了橡胶层的疲劳，延长了胶辊的使用寿命。

而内层橡胶层3、中层橡胶层4及外层橡胶层5的异形面互相啮合连接可以保证橡胶层在外力作用下不产生移位。

利用本技术的胶辊对凹凸不平的瓷砖进行印刷，可以提高印刷质量，胶辊的使用寿命长，可连续印刷十万平方米产品以上，比现有的胶辊只能连续印刷三万平方米左右更具有经济性和生产的稳定性，同时本技术的胶辊还可以全部回收利用，在节约资源的同时又降低了成本。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许变更，修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变更、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐用的凹版印刷胶辊，其特征在于：

其包括：金属芯轴、依次包覆在金属芯轴外的发泡层、内层橡胶层、中层橡胶层、外层橡胶层及侧面的两个端盖；

邵氏硬度：内层橡胶层＞中层橡胶层＞外层橡胶层；

中层橡胶层内部设置有等间距排列的中空通道；

侧面的两个端盖设置有与中层橡胶层内部的中空通道的两端开口位置对应的开孔。

2.根据权利要求1所述的耐用的凹版印刷胶辊，其特征在于：

所述的金属芯轴为孔状的空心圆筒。

3.根据权利要求1所述的耐用的凹版印刷胶辊，其特征在于：

所述的发泡层为粒状的软质聚氨酯泡沫塑料层。

4.根据权利要求1所述的耐用的凹版印刷胶辊，其特征在于：

所述的内层橡胶层的邵氏硬度为12～14、中层橡胶层的邵氏硬度为10～12、外层橡胶层的邵氏硬度为0。

5.根据权利要求1所述的耐用的凹版印刷胶辊，其特征在于：

所述的外层橡胶层的最薄处厚度大于图案网孔的雕刻深度。

6.根据权利要求1所述的耐用的凹版印刷胶辊，其特征在于：

所述的内层橡胶层和中层橡胶层的内外两面表面均为不规则的异形面、外层橡胶层内表面为不规则的异形面，外层橡胶层外表面为平面，且内层橡胶层的外表面不规则的异形面与中层橡胶层的内表面不规则的异形面对应啮合，中层橡胶层的外表面不规则的异形面与外层橡胶层的内表面不规则的异形面对应啮合。

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