CN104220260B - 容器装饰 - Google Patents

Abstract

用于在金属容器上以一种或多种彩色油墨的形式进行装饰的应用使用具有包括有摆动辊子(150)的辊子序列的上墨站。这些摆动辊子使用外轴(154)的凸轮驱动的轴向移动，所述轴向移动被传递至摆动辊子本体(156)的外表面并且经过邻近辊子而均匀分配油墨。通过与上墨站中的邻近辊子接触，所述摆动辊子本体旋转。

Description

容器装饰

技术领域

本发明涉及一种容器装饰。更具体但非排他地，本发明涉及一种装置及方法，所述装置及方法用于以一种或多种彩色油墨的形式将装饰施加在金属容器上。所述容器通常为罐体，并且由无锡薄钢板、铝或其他金属形成。

背景技术

装饰机械已被金属罐印刷业公司(例如Rutherford和Alcoa公司)采用。Rutherford机械公司为了良好的质量效果而使用干式胶印方法(dry offset printing)，其很大程度上依靠油墨分配系统。所述干式胶印工艺在加工中使用非实际流体(例如水或者油)(因此为“干式”)，并且印刷图形并不直接施加至罐子，即为“胶印”。

包含所有用于加工的正确属性的油墨被传送至“油墨站”或者“上墨辊”。每个上墨辊传送单一颜色的油墨。在Rutherford的装饰设备中，有多达六个或八个上墨辊单元，每个上墨辊单元将所需颜色的油墨施加至印刷版的图案上。Rutherford装饰设备中的印刷版经由辊子系统而悬置于上墨辊单元的基部。

印刷版图案上的油墨随后被传递至印刷橡皮布。在Rutherford的装饰设备中，在橡皮布接触罐子之前，每个橡皮布把所有在设计中包含的图案印刷在其上。

因此Rutherford的装饰设备运行包括三个基本步骤：油墨至板；板至橡皮布；以及橡皮布至罐子。

这些步骤中的每一步均要求接触压力正确的量以保证良好的清晰度，不丢失设计部分，以及清晰字体的清楚着色。所有装饰设备都要解决的问题是确保在整个过程中的正确接触压力。如果接触压力不足，则在最终罐子上存在形成较差质量图案的风险。从另一个极端来看，过大的接触压力能够导致模糊，特别是如果辊子表面具有能够压缩并扭曲图案的胶混合物。

用于装饰铝制及钢制罐子的Alcoa机械(The Alcoa machinery)是基于通过同步驱动机构连接的三个大型旋转组件。在Alcoa(或者“Concord”)的装饰设备中的三个旋转组件包括：心轴轮、橡皮布轮以及盘式传递轮。

罐子装载在所述心轴轮的独立的心轴上。所述橡皮布轮与在“上墨辊框架”上的油墨站安装在一起。当心轴轮旋转时，橡皮布轮也进行旋转，使得每个橡皮布与油墨站发生接触。油墨站通过多个辊子将油墨膜施加至旋转印版滚筒。每个印版滚筒仅从油墨站获得一种颜色的油墨，然后所述印版滚筒与橡皮布发生接触。在橡皮布轮上的橡皮布按照油墨站的顺序接触每个印版滚筒。当橡皮布完成其循环后，所述橡皮布接触位于心轴轮上的罐子。

在Alcoa Concord的装饰设备中,完整的设计在罐子接触橡皮布时被传递至位于心轴上的罐子。罐子在接触前的预旋转使得设计围绕罐子的整个周围被正确地印刷。罩光油被施加并且穿过心轴的空气喷射向传递轮上的罐子吹气，所述罐子通过真空保持在所述传递轮上。然后罐子被带至挂钩链并且通过解除真空而安放在挂钩上。

如上所述，除了控制机构设置及辊子交互压力之外，装饰设备必须要解决的另一个具体问题是由驱动及移动部件特别是在上墨辊站中产生的热量。油墨的温度影响其粘度。如果油墨温度太低，则油墨太稠太黏，并且因此难以平滑。另一方面，如果温度太高，则油墨太薄，因此太容易铺开并且可能看起来模糊。

本发明寻求对在例如那些现有技术的装饰设备中使用的上墨辊站提供改进，并且通过正确的接触压力及温度控制，不仅减少了已知装饰设备产生的热量，而且能够实现构件部分的轻松调节并同时保持图案质量。

发明内容

根据本发明，提供一种用于罐子本体装饰设备的上墨站，所述上墨站包括：油墨储存器槽，所述油墨储存器槽用于保持和/或释放油墨；刃片，所述刃片用于计量从储存器槽至油墨储存器辊子的油墨；多个辊子，所述多个辊子用于将油墨从油墨储存器辊子传递至印版滚筒；并且其中所述多个辊子包括至少一个摆动辊子；其特征在于：每个摆动辊子包括：固定轴、夹具、驱动轴、凸轮、外轴以及摆动辊子本体，所述夹具用于所述固定轴位置的固定，所述驱动轴相对于固定轴可移动，所述凸轮用于控制驱动轴的移动，所述外轴连接至驱动轴并且响应于驱动轴的凸轮控制的移动而可移动，所述摆动辊子本体在使用中接触上墨站中的邻近的辊子时可旋转；借以在使用中，外轴的凸轮驱动的轴向移动被传递至摆动辊子本体的外表面并且经过邻近辊子而均匀分配油墨，外部摆动辊子本体与邻近辊子的接触使得辊子的外表面旋转。

所述“刃片”可以仅仅为油墨储存器槽的边缘。多个辊子有时也被称为油墨序列(ink train)，所述油墨序列将油墨从油墨储存器辊子传递至印刷印版或者印刷版滚筒。

本发明的上墨站能够轻松调节构件部分，同时保持正确的接触压力。因此，摆动辊子穿过辊子均匀分配油墨并且“清除”任何能够在生产期间被传递的多余油墨。

在优选实施方式中，摆动辊子的驱动轴及外轴包括互补偏置装置以使得驱动轴的摆动移动引起外轴在固定轴上的轴向移动。

摆动辊子可以具有狭槽，驱动轴的销子在使用中穿过狭槽移动摆动辊子的外轴。通常来说，外轴安装在辊子的轴承上。

本发明的上墨站可以进一步包括用于摆动辊子或者多个摆动辊子的外壳。该外壳可以为凸轮箱，并且凸轮是设置用于每个摆动辊子的平面凸轮。

在优选实施方式中，上墨站进一步包括用于上墨辊子的驱动器，并且上墨辊驱动器经由一个或多个皮带轮连接至主罐装饰设备电源，上墨辊驱动器在上墨辊框架的两侧之间被分开，由此提供皮带轮的温度控制。

进一步的温度控制通常由至少一个安装在轴上的辊子提供，所述轴包括用于分配冷却水的通道。所述辊子为理想的中间(也被称为“传递”)辊子，这是因为所述辊子通常包括陶瓷外表面，并且这些辊子的冷却帮助油墨从邻近橡胶辊子传递至陶瓷表面。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在罐子本体装饰设备中将油墨施加至印刷版的方法，该方法包括：沿多个辊子从槽体传递油墨，所述多个辊子包括一个或多个摆动辊子；其特征在于：使每个摆动辊子具有固定轴，夹紧固定轴的位置；相对于固定轴纵向移动驱动轴并且通过凸轮来控制驱动轴移动；将外轴连接至驱动轴并由此通过驱动轴的由凸轮控制的移动而控制外轴的移动；通过与上墨站中的邻近辊子接触来旋转摆动辊子本体；并且通过将外轴的凸轮驱动的轴向移动传递至摆动辊子本体来经过邻近辊子均匀分配油墨。

上述将油墨施加至印刷版的方法可以包括通过驱动轴的摆动纵向移动而在固定轴上轴向移动外轴。

附图说明

现在将仅通过实例的方式，参考附图来描述本发明的优选实施方式，其中：

图1为根据本发明的具有上墨辊站的装饰设备的示意图；

图2为根据本发明的油墨通过油墨站的流动的示意性侧视图；

图3为摆动辊子的截面；

图4为凸轮箱驱动器的侧视图；并且

图5a及图5b为分别从前(图5a)及从后(图5b)的上墨辊驱动器的相对侧视图。

具体实施方式

本发明的上墨站10为围绕橡皮布滚筒20设置的6个或8个(图1中显示为8个)这种上墨站中的一个。与Alcoa Concord现有技术的装饰设备一样，图1的装饰设备1围绕三个旋转组件设计。所述装饰设备包括：心轴盘或轴式滚筒组件30；橡皮布滚筒20；以及盘式传递单元或盘式传递轮40。

所述旋转组件通过同步驱动机构连接并且对非常细微的调节进行响应以便利用最少的工作压力制造高质量的印刷品。在该描述中，术语“辊”和“辊子”是可互换使用的，并且表示相同的事物。

在图1中，罐子的连续流由轨道操作供应给横切进给部分15中。在横切进给部分15中，单个罐子通过旋转横切进给的紧凑的六角轮而从堆叠中分离。横切进给轮将罐子从堆叠中移走并且将罐子加速至所述六角轮的圆周速度。当将罐子从堆叠中移走时，经由在紧凑表面中的端口对罐子抽真空以确保传递稳定性。

当横切进给六角头旋转时，罐体与圆形主轴相切对齐，所述圆形主轴在心轴盘或轴式滚筒组件30上以匹配速度旋转。当罐子的速度及位置与主轴匹配时，简易的半挠性“飞片”杆接触罐子并且朝向速度相匹配的主轴横向滑动所述罐子。罐子接近主轴并且提供在每个主轴末端上的抽真空使罐子的横向运动持续直至所述罐子被完全装载在其各自的心轴上。罐子完全装载持续到上墨区域。

心轴以及与其关联的罐子保持在圆形路径上，但是从主轴盘轴线至心轴轴线的中心距离通过凸轮及其从动件的设置而进行调整。当心轴接近上墨区域时，心轴路径由于凸轮作用而得以改变，由此其运动与上墨橡皮布滚筒20的轴线同轴。

当罐子与橡皮布滚筒20接触达到预设角位移时，一定量的放置在橡皮布表面上的油墨被传递至罐子的外表面，如参考上墨站及图2至图4，以及图5a和图5b所述。

橡皮布滚筒20在与心轴盘或轴式滚筒组件30相反的方向上旋转以便使得橡皮布滚筒接触到印版滚筒。每个印版滚筒旋转并且从上墨辊站获得油墨薄膜。

上墨辊单元包括有重型钢制框架，所述重型钢制框架中安装有若干驱动辊子和多个从动辊子或空转型辊子。从动辊子经由皮带和皮带轮设置而得到动力。空转辊子通过与驱动辊子径向接触而被驱动。

穿过每个上墨站10的油墨路径示意性地在图2中示出。图2中，上墨辊站包括包含第一颜色的半流体油墨的油墨储存器井110或槽体。油墨储存器井110具有单一开口端，所述单一开口端由油墨储存器辊子120封闭。开口端可以为井自身的延伸，也可为刃片115的形式，所述刃片115通常为半挠性材料。所述刃片对油墨储存器辊子120施加的压力通过多个“油墨储存器键”来实现手动调节。其使得预设量的油墨从油墨储存器井110释放至油墨储存器辊120的表面上。刃片调节及油墨辊辊子接合的持续提供了对允许进入系统的油墨数量的控制。

在动力油墨储存器辊子120上的油墨通过切向接触自由运行的油墨辊辊子122而被部分传递。油墨辊辊子配备有电子控制/气动接合机构。当该机构运行时，所述机构将油墨辊辊子与油墨储存器辊子分离并且与上部从动中间辊子124(也被称为第一传递辊子)发生接触，由此将油墨在油墨序列内从辊子向辊子传递。图2中的空白盒子及箭头表示油墨辊辊子与第一传递辊子的程控化的接合。

油墨从上部从动中间辊子124通过正交切线的接触而被传递至一对自由运行的涂布的分配器辊子126。分配器辊子通过正交切线的接触而将油墨传递至中部中间辊子或第二传递辊子128。第二中间辊子128通过切线接触将油墨传递至一对涂布的往复摆动辊子或“重影(ghost)”辊子130，132。两个摆动辊子将一定量油墨传递至第三中间辊子134(也被称为第三传递棍子或者下部传递辊子)。

第三且最终的中间辊子134通过切向接触将一定量油墨传递至两个不同尺寸的成形辊子136,138。成形辊子将一定量的油墨直接传递至印版滚筒140的凸起设计作品用于所述上墨辊站。印版滚筒由在橡皮布分段上的印刷橡皮布接触，所述橡皮布分段安装在橡皮布滚筒20的圆周上。橡皮布滚筒具有12个橡皮布分段22，在最终与安装在主轴盘的心轴上的罐子发生接触前，每个橡皮布分段22从各自的上墨辊站接触8个不同的印版滚筒。

通过下部摆动辊子与下部中间辊子(即第三传递辊子)返回接触，任何留在成型辊子上的油墨被重新分配。当油墨仅仅部分从一个辊子被放置到下一个时，不存在从油墨储存器辊子至印版滚筒的直接的单向油墨流动路径。相反，任何留下的油墨有可能回到系统顶部。这改进了围绕上墨辊站的油墨的大体一致性，并且由此改进了图案质量。当需要改变颜色时，辊子的再循环构造还有助于油墨的冲洗或清洁。

三个中间辊子或者“传递”辊子通常由涂布有陶瓷材料的钢制成。本发明的一个特征在于提供了穿过这些辊子的轴的通道，为了保持陶瓷辊子的外部温度为恒定温度(这对于最佳油墨传递控制是必要的)，诸如冷却水的冷却剂穿过所述通道被供给。

特别地，本发明的上墨辊站特征为图3的摆动辊子设计。图3示出了摆动辊子150的截面，所述摆动辊子150具有固定内轴152、外轴或中心轴154以及摆动辊子本体156。

衬套153允许外轴或中心轴154的纵向移动，同时夹套155和夹紧环157将夹套155夹紧至外轴或中心轴154以防止外轴的旋转。此外，在图3左手侧的防旋转键164防止外轴的任何旋转。夹紧块165将固定内轴152的位置固定。图3的摆动辊子本体156包括铝芯及与橡胶结合的外部。轴承158支撑并且保持摆动辊子本体156。

外轴或中心轴154的纵向移动由平面凸轮控制，所述平面凸轮施加至在固定内轴152的芯的内部的驱动轴160的外部端部。弹簧161的压缩有助于外轴或中心轴154的回复移动，并且有助于保持驱动轴与凸轮的接触。

如上所述，在上墨辊站中摆动辊子的主要原因是为了经过辊子均匀地分配所传递的油墨并且“消除”任何可能在上墨过程中传递的多余油墨。在本发明的上墨辊站中，图案最终被传递至金属罐本体，所述金属罐本体通常为钢制或铝制。其需要使用涂布橡胶的摆动辊子本体156，所述摆动辊子本体156被驱动以轴向移动同时外轴或中心轴154在上墨辊框架侧内的两个固定夹之间保持固定。通过与邻近辊子的接触，摆动辊子本体156的外直径发生旋转。

印刷罐被传递至罩清漆单元45，在罩清漆单元45中，罐子接收清漆层以保护成品设计，并且，罐子最终被传递至盘式传递单元或盘式传递轮40以及装饰链50，每个罐子从装饰链50中释放并且随后在烘箱中干燥。

图4为凸轮箱驱动器的截面，所述凸轮箱使用用于每个摆动辊子的平面凸轮设置而适合于横向移动摆动辊子。对于每个上墨站具有单独的凸轮箱驱动器。

本发明的每个凸轮箱驱动器包括中心驱动皮带轮170以及四个辅助皮带轮172，173，174，175。通过使用调节螺母177调节张紧器178，从而传动带176可以被张紧。辅助皮带轮旋转平面凸轮，所述平面凸轮控制图3中的外轴或中心轴154的纵向移动。

图4中示出的中心辊子为中间辊子，图4的设计对于为冷却单元提供通道并且为中间辊子提供冷却水管道特别有利。

用于每个上墨辊站的驱动由图5a和图5b的新型驱动设置提供，其中由上墨辊离合器的驱动运行主驱动皮带轮，并且被分开至上墨辊的两侧。上墨辊辊子经由联接至上墨辊离合器而被驱动，所述上墨辊离合器能够气动接合。图5a和图5b中，三个中间(也被称为传动)辊子居中示为124，128及134，并且连接至上墨辊的每侧的单独的皮带轮187，188。每个传动带180，182经由张紧器皮带轮184或184'运行传递辊子中的两个。移动张紧器185用以绷紧皮带轮184和皮带轮184’。

来自主机械传动系统的动力由此均匀地分配至上墨辊框架的两侧，与已知驱动皮带轮相比，所述上墨辊框架能够使用增加尺寸的张紧器皮带轮。与已知的单个传动系统形成对比，已发现传动系统的拆分提供了改进的温度控制，并且特别地，与已知的单个驱动的上墨辊系统相比，张紧器温度被控制到更低的水平。

仅通过实例的方式对本发明进行如上描述，并可以在不背离由权利要求限定的本发明的范围下对上墨站做出改变。

Claims (8)

1.一种用于罐子本体装饰设备的上墨站，所述上墨站包括：

油墨储存器槽，所述油墨储存器槽用于保持和/或释放油墨；

刃片，所述刃片用于计量从所述油墨储存器槽至油墨储存器辊子的油墨；

多个辊子，所述辊子用于将油墨从所述油墨储存器辊子传递至印版滚筒；并且其中所述多个辊子包括至少一个摆动辊子；

其特征在于：

每个摆动辊子包括：

固定轴；

夹具，所述夹具用于固定所述固定轴的位置；

驱动轴，所述驱动轴能够相对于所述固定轴移动；

凸轮，所述凸轮用于控制所述驱动轴的移动；

外轴，所述外轴连接至所述驱动轴，并且能够响应驱动轴的凸轮控制的移动而移动，以及

摆动辊子本体，当在使用中与所述上墨站的邻近辊子发生接触时，所述摆动辊子本体能够旋转；

其中所述驱动轴及所述外轴包括互补偏置装置以使得所述驱动轴的摆动移动引起所述外轴在所述固定轴上的轴向移动，

由此在使用中，所述外轴的凸轮驱动的轴向移动被传递至所述摆动辊子本体的外表面并且经过邻近辊子均匀分配油墨，并且

所述摆动辊子本体的外表面与邻近辊子的接触使得摆动辊子本体的外表面旋转。

2.根据权利要求1所述的上墨站，包括在每个所述摆动辊子的所述外轴内的狭槽，在使用中，销子通过所述狭槽而移动所述摆动辊子的外轴。

3.根据权利要求1或2所述的上墨站，其中所述摆动辊子本体安装在辊子的轴承上。

4.根据权利要求1或2所述的上墨站，进一步包括用于一个或多个摆动辊子的外壳。

5.根据权利要求4所述的上墨站，其中所述外壳为凸轮箱，并且凸轮是用于每个摆动辊子的平面凸轮设置。

6.根据权利要求1或2所述的上墨站，进一步包括用于上墨辊辊子的驱动器，所述驱动器经由一个或多个皮带轮连接至主罐子装饰设备电源，并且上墨辊驱动器在上墨辊框架的两侧之间被分开，由此提供皮带轮的温度控制。

7.根据权利要求1或2所述的上墨站，其中所述多个辊子包括至少一个中间辊子，并且所述至少一个中间辊子安装在具有用于分配冷却水的通道的轴上。

8.一种在罐子本体装饰设备中将油墨施加至印刷版的方法，所述方法包括：

沿多个辊子从槽传递油墨，所述多个辊子包括有一个或多个摆动辊子；

其特征在于：

为每个摆动辊子设有固定轴，

夹紧所述固定轴的位置；

相对于所述固定轴纵向移动驱动轴并且使用凸轮控制所述驱动轴的移动，其中驱动轴的摆动移动引起外轴在所述固定轴上轴向移动；

将所述摆动辊子的外轴连接至所述驱动轴，并由此通过所述驱动轴的凸轮控制的移动来控制所述外轴的移动；并且

通过与在上墨站中的邻近辊子接触来旋转摆动辊子本体；并且

通过将外轴的凸轮驱动的轴向移动传递至摆动辊子本体，从而经过邻近辊子均匀分配油墨。