CN109955583B - 配有测量和调节两旋转轴线间隔设备的承印材料处理机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种承印材料处理机器，具有用于测量和调节两个旋转轴线的因热可变的间隔的设备，包括：至少一个具有第一轴承和第二轴承的侧壁，由具有第一纵向热膨胀系数的第一材料构成；在第一轴承中可旋转地支承的具有第一旋转轴线的第一滚筒；在第二轴承中可旋转地支承的具有第二旋转轴线的第二滚筒；棒件，由具有第二纵向热膨胀系数的第二材料构成；棒件以第一端固定在侧壁上；传感器，传感器要么在第二轴承附近固定在侧壁上且传感器与棒件的第二端的参考面对置，要么传感器被固定在棒件的第二端上且与在第二轴承附近固定在侧壁上的参考面对置，传感器测量距参考面的因热可变的间隔并将该间隔供应给用于调节第一和第二旋转轴线的间隔的调节装置。

Description

配有测量和调节两旋转轴线间隔设备的承印材料处理机器

技术领域

本发明涉及一种承印材料处理机器，具有用于测量和调节两个旋转轴线的因热可变的间隔的设备。

本发明所属的技术领域为优选由纸、硬纸、纸板或塑料构成的页张或幅带形式承印材料的旋转模切领域。

背景技术

在旋转式模切(或旋转模切)中，承印材料在模切滚筒与配对滚筒之间的模切缝隙(Stanzspalt)中被模切。在此，页张形式承印材料在配对滚筒(或其圆周表面)上由叼取器保持并引导。这种模切可譬如用于制造有用部(Nutzen)，这种有用部随后会从承印材料中剥离且分出。这种旋转模切可在印刷机中进行，该印刷机包括至少一个印刷机构(譬如胶版印刷机构)和集成的、后置于印刷机构的旋转模切机构。模切滚筒承载有可更换的板状或套筒状模切模具作为模切工具，其具有多个模切刀具。模切废料(譬如有用部之间的“残余物”)可从模切滚筒表面被吸走。

对于无干扰的旋转模切而言，需要在模切机构的这些滚筒之间存在充足的且恒定的挤压量(Pressung)。基于机器侧壁的热膨胀，可能会导致滚筒间隔发生干扰性变化进而导致这种挤压量发生干扰性变化。在此，即使尺寸最小的变化也可能会对模切结果造成负面影响并譬如导致在剥离或吸走时出现问题。这个问题应当得到解决。

JP H 11-254652(A)公开了一种用于借助间隔传感器调节油墨机构的两个辊之间的挤压量的设备和方法。在该文献中并未涉及到旋转模切。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出相对于现有技术有所改善的方案，该方案特别是能够避免滚筒间隔变化，进而特别是避免在旋转模切时挤压量的变化，进而避免与之伴随的问题。

按照本发明，提出了一种承印材料处理机器，具有用于测量和调节两个旋转轴线的因热可变的间隔的设备，包括：

-至少一个侧壁，所述侧壁具有第一轴承和第二轴承，其中，所述侧壁主要由第一材料构成，所述第一材料具有第一纵向热膨胀系数；

-第一滚筒，所述第一滚筒在所述第一轴承中可旋转地支承并且具有第一旋转轴线；

-第二滚筒，所述第二滚筒在所述第二轴承中可旋转地支承并且具有第二旋转轴线，其中，两个所述旋转轴线中的至少一个旋转轴线以能够径向调整的方式支承；

-棒件，其中，所述棒件主要由第二材料构成，所述第二材料不同于所述第一材料并且具有第二纵向热膨胀系数，所述第二纵向热膨胀系数小于或大于所述第一纵向热膨胀系数；并且所述棒件以第一端在所述第一轴承处固定在所述侧壁上；

-传感器，

其中，要么所述传感器在所述第二轴承处固定在所述侧壁上并且所述传感器与所述棒件的第二端的参考面对置，要么所述传感器固定在所述棒件的第二端上并且与在所述第二轴承处固定在所述侧壁上的参考面对置，并且其中，所述传感器测量距所述参考面的因热可变的间隔并且将该间隔提供给调节装置，所述调节装置用于调节所述第一旋转轴线与所述第二旋转轴线之间的间隔。

该任务根据本发明通过根据上述技术方案所述的设备得以解决。本发明有利的进而优选的改进方案由说明书和附图得出。

根据本发明的承印材料处理机器具有用于测量和调节两个旋转轴线的因热可变的间隔(thermisch

Abstand)的设备，该设备包括：具有第一轴承/支承部(Lager)和第二轴承的至少一个侧壁，其中，侧壁主要由具有第一纵向热膨胀系数的第一材料构成；在第一轴承中可旋转地支承的、具有第一旋转轴线的第一滚筒；在第二轴承中可旋转地支承的、具有第二旋转轴线的第二滚筒；棒件(Stab)，其中，棒件主要由不同于第一材料的、具有第二纵向热膨胀系数的第二材料构成，第二纵向热膨胀系数小于或大于第一纵向热膨胀系数；并且棒件以第一端在第一轴承处固定在侧壁上；传感器，其中，要么传感器在第二轴承处固定在侧壁上且该传感器与棒件的第二端的参考面相对置，要么传感器固定在棒件的第二端上且与在第二轴承处固定在侧壁上的参考面相对置，并且其中，传感器测量距所述参考面的因热可变的间隔，并且将该间隔供应给用于调节第一和第二旋转轴线之间间隔的调节装置。

“承印材料”可包括纸、厚纸、纸板或塑料膜，分别作为页张，或者作为幅带，优选是作为页张。

“棒件”可包括长形且优选实心的(譬如金属的)元件，该元件具有优选近似矩形或方形的横截面，也即这样的元件：该元件的长度明显大于其宽度，譬如是五倍或者十倍。

本发明能够以有利的方式避免滚筒间隔变化，进而特别是避免在旋转模切时挤压量的变化，进而避免与之伴随的问题。

本发明特别的方面可由此得出：棒件以其第一端在第一轴承处固定在侧壁上，进而构成第一固定点。第二固定点在侧壁上在第二轴承处构成，在第二轴承处以有利的方式固定有所述传感器或所述参考面。由此，这两个固定点相对彼此距离远地布置，但却分别位于上述两个轴承中的一个轴承处，这两个轴承之间的间隔应当进行调节。

本发明另一特别的方面可由此得出：侧壁和棒件的纵向热膨胀系数彼此不同地选择。在具有厚侧壁(侧壁厚度大于10mm)的情况下，棒件在升温时的热膨胀优选小于侧壁的热膨胀。在具有薄侧壁(侧壁厚度小于10mm)的情况下，棒件在升温时的热膨胀优选大于侧壁的热膨胀。在第一种情况下，Fe65Ni35-Invar是一种优选的材料，在第二种情况下优选是材料铝。

本发明的这两个方面汇聚成如下优势：可通过简单的手段/器件实现对侧壁的纵向膨胀的精准测量或监控。这种测量可连续地、准连续地或节拍式(getaktet)进行。基于这种测量可实现对滚筒轴线间隔的调节(额定值/实际值之间的比较)。为此可设置的是，将上述两个滚筒轴线中至少一个滚筒轴线以能够径向调整的方式支承。

如果棒件的纵向热膨胀系数远远小于侧壁的纵向热膨胀系数，那么在测量时可忽略棒件的热膨胀。否则(没那么优选地)在调节时必须考虑到棒件的热膨胀，为此必须已知其纵向热膨胀系数及其温度变化。就此而言，也可能需要借助于温度传感器进行温度测量。无论如何，测量棒件的温度比测量侧壁的温度要简单。

优选地，棒件的长度值处于200mm至800mm的范围内，特别优选地处于400mm至600mm的范围内、或者处于500mm至600mm的范围内。

根据本发明，棒件以其第一端在第一轴承处固定在侧壁上。此外，根据本发明，要么传感器在第二轴承处固定在侧壁上，要么参考面在第二轴承处固定在侧壁上。在此，这种分别提及的固定(Befestigung)可这样地选择，使得这种固定(或固定点)距(第一或第二轴承)相应轴承外环的(径向)间隔处于0至100mm的范围内，优选地约是10mm。

本发明一种优选的改进方案的特征能够在于：第二纵向热膨胀系数小于第一纵向热膨胀系数，优选小于3×10^-6 1/Kelvin(单位长度/开尔文)或者特别优选小于2×10^-6 1/Kelvin。在这样地选择纵向热膨胀系数或相应地选择所述棒件优选为金属材料的情况下，能够以有利的方式忽略所述棒件的热膨胀。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：第一旋转轴线和第二旋转轴线平行地定向。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：第一滚筒是承印材料引导滚筒。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：第二滚筒是用于接收模切模具的模切滚筒。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：第二轴承是可调整式轴承，所述可调整式轴承用于设定模切模具为一方与承印材料引导滚筒(或承印材料)为另一方之间模切所需的挤压量。这两个滚筒之间挤压量(或轴线间隔)的设定由调节装置进行。为此，该调节装置可控制马达，用于调整至少一个滚筒的轴线。通过重新/重复进行间隔测量以及调整，能够以已知的方式建立调节回路(Regelkreis)。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：棒件以第二端可运动地固定在侧壁上，棒件特别是具有长形孔(Langloch)，用于接收布置在侧壁上的耳轴/轴颈(Zapfen)。在此，耳轴引导所述棒件，或耳轴允许(膨胀更强的)侧壁与(膨胀较弱的)棒件之间的相对运动。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：棒件的第二端构成杠杆，其中，所述传感器或所述参考面布置在杠杆上。杠杆以有利的方式用于增强所述传感器的测量信号。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：棒件包括至少一个弯曲铰接部(Biegegelenk)。该弯曲铰接部基本上是无间隙的。

本发明的优选的改进方案的特征能够在于：所述机器是具有一个或多个模切机构的页张处理旋转模切机，或者是具有至少一个印刷机构和一个或多个后置式模切机构的印刷机。

本发明、本发明的改进方案和本发明实施例的特征任意相互组合也构成本发明有利的改进方案。此外，本发明的改进方案可具有在上文“技术领域”“背景技术”“发明内容”公开的单个特征或特征组合。

附图说明

接下来参考附图基于优选的实施例进一步描述本发明及其优选的改进方案。相互对应的特征在附图中以相同的附图标记表示。

附图示出：

图1：根据本发明的机器；

图2：一种替换方案的细节；和

图3：另一种替换方案的细节。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的机器的优选实施例。

承印材料处理机器1(譬如印刷机)包括印刷机构2(譬如胶版印刷机构或油墨印刷机构)和后置式继续处理机构3、特别是模切机构3(内联式机构)。由此，在所述机器中可印刷并继续处理(特别是模切)承印材料4。替换地，模切机构3可单独运行(离线机构)。模切机构3构造成旋转模切机构3。为了监控并能够设定所述模切机构中的所谓的挤压量，机器1包括用于测量且调节两个旋转轴线之间间隔的设备5。接下来，将进一步描述该设备5。所述挤压量譬如被设定且调节成22μm、优选1μm至150μm之间、特别优选10μm至50μm之间。这意味着：这两个滚筒(或其表面)相互合压并而后以微米的挤压量值相互靠近。这通过相应地调整这两个滚筒轴线进行。

最后，机器1包括侧壁6(譬如在所谓的操作侧上)。侧壁6主要由具有第一纵向热膨胀系数的第一材料(优选是金属且譬如是铸铁)构成。在相对置的侧(即所谓的驱动侧)上同样有侧壁。在下文中示例性地描述所述操作侧。所述驱动侧可相应地构造。

在侧壁6中，第一滚筒7(特别是承印材料引导滚筒)以其两个滚筒耳轴中的一个滚筒耳轴可旋转地支承在第一轴承8中。滚筒7包括第一旋转轴线9。在侧壁6中，第二滚筒10(特别是模切滚筒)也以其两个滚筒耳轴中的一个滚筒耳轴可旋转地支承在第二轴承11中。轴承11构造成具有轴承外环(可调整式凸轮盘)的调整轴承并允许该滚筒(或第二旋转轴线12)的径向调整。在滚筒10上(譬如磁性地)接收有模切模具13，用于承印材料4的旋转模切。

在图1中，棒件14作为所述设备5的一部分示出。棒件4包括第一端15和第二端16。第一端15在第一轴承8处固定(譬如旋紧)在侧壁6上。第二端16在第二轴承11处可运动地固定在侧壁6上(优选借助于长形孔17以及借助于可在该长形孔17中运动的、布置在侧壁6上的耳轴18)。棒件14由不同于第一材料的、具有第二纵向热膨胀系数的第二材料(优选金属)构成。第二纵向热膨胀系数小于第一纵向热膨胀系数。棒件14可由铁镍合金、譬如Fe65Ni35-Invar(65％铁和35％镍)构成。棒件14可具有560mm的长度。

譬如环境的(或空气的)且譬如是由于干燥器废热所导致的温度增加，导致了侧壁6和棒件14热膨胀，其中，侧壁6由于其纵向热膨胀系数而比棒件14膨胀得多。由此，这两个旋转轴线9和12之间的间隔发生变化。也就是说，间隔可能增加，并且在此，挤压量可能减少。

设备5包括传感器19(优选间隔传感器)作为另一部分并且包括棒件14的参考面20。传感器19测量距参考面20的(因热可变的)间隔21。传感器19可以是(优选电容式地测量的)行程测量传感器。在温度增加的情况下，间隔21发生变化。传感器19布置(譬如旋紧)在侧壁6上或者在侧壁6上的载体上。间隔21优选处于1mm至3mm的范围内。

第一固定点22是通过棒件14固定在侧壁6上而构成，第二固定点23是通过传感器19固定在侧壁6上而构成，并且第三固定点24是通过耳轴18固定而构成。

图1还示出了调节装置25和马达26。调节装置25在入口侧与传感器19以及在出口侧与马达26连接。

第二滚筒10的滚筒耳轴这样地支承在可调整的滚子27与两个另外的滚子28和29之间，使得凸轮盘30以马达方式引起的调整运动促成了第二滚筒10相对于第一滚筒7的调整。由此，第二滚筒10和第一滚筒7彼此的间隔发生变化。滚子27由弹簧31加载。

如果此时这两个旋转轴线9和12之间的间隔发生变化，则侧壁6比棒件14更强烈地膨胀。后者(棒件14)在纵向热膨胀系数足够小的情况下可被视为长度恒定。传感器19(优选周期性地)测量间隔变化并将其测量值传递给调节装置25。该调节装置25计算出所需的(对热膨胀进行补偿的)调整运动并相应地控制所述马达26。第一滚筒7得以调整并且这两个滚筒7和10之间的挤压量由此保持(被调节成)恒定。这种计算可基于额定值/实际值之间进行比较，其中，额定值事先被存放在存储器中。额定值对应于所谓的良好页张情况下的挤压量，即，机器在结束设定进程(以及必要情况下产生废页)之后开始生产/印刷“良好的”、即无错误的页张时的挤压量。

图2示出了根据本发明的机器的另一种优选实施例的细节。

棒件14在该实施方式中构造得更复杂。棒件14具有杠杆14a。杠杆14a通过弯曲铰接部14b与棒件14连接。此外，设置另一弯曲铰接部14c。具有杠杆14a以及这两个弯曲铰接部14b,14c的棒件14分别在第一固定点22和第三固定点24处固定在侧壁6上。在此，这些弯曲铰接部具有优势：这些弯曲铰接部是无间隙的(或构成了无间隙的铰接部位)。

侧壁的热膨胀改变了这两个固定点22和24之间的间隔。杠杆14a使这个间隔变大，从而这个间隔能够更容易地(或以更高的准确度)测得。

图3示出了根据本发明的机器的另一优选实施例的细节。

在该实施方式中，传感器19固定在棒件14上并且参考面20固定在侧壁6上。

附图标记列表

1 承印材料处理机器/印刷机

2 印刷机构

3 继续处理机构/模切机构

4 承印材料

5 用于测量和调节间隔的设备

6 侧壁

7 第一滚筒/承印材料引导滚筒

8 第一轴承

9 第一旋转轴线

10 第二滚筒/模切滚筒

11 第二轴承/调整轴承/轴承外环

12 第二旋转轴线

13 模切模具

14 棒件

14a 杠杆

14b 弯曲铰接部

14c 另一弯曲铰接部

15 棒件的第一端

16 棒件的第二端

17 长形孔

18 耳轴

19 传感器

20 参考面

21 间隔

22 第一固定点

23 第二固定点

24 第三固定点

25 调节装置

26 马达

27 可调整的滚子

28,29 另外的滚子

30 凸轮盘

31 弹簧

Claims (13)

1.一种承印材料处理机器，具有用于测量和调节两个旋转轴线的因热可变的间隔的设备，包括：

-至少一个侧壁(6)，所述侧壁具有第一轴承(8)和第二轴承(11)，其中，所述侧壁主要由第一材料构成，所述第一材料具有第一纵向热膨胀系数；

-第一滚筒(7)，所述第一滚筒在所述第一轴承中可旋转地支承并且具有第一旋转轴线(9)；

-第二滚筒(10)，所述第二滚筒在所述第二轴承中可旋转地支承并且具有第二旋转轴线(12)，其中，所述两个旋转轴线中至少一个旋转轴线以能够径向调整的方式支承；

-棒件(14)，其中，所述棒件主要由第二材料构成，所述第二材料不同于所述第一材料并且具有第二纵向热膨胀系数，所述第一纵向热膨胀系数和所述第二纵向热膨胀系数彼此不同地选择；并且所述棒件以第一端(15)在所述第一轴承处固定在所述侧壁上；

-传感器(19)，

其中，要么所述传感器在所述第二轴承处固定在所述侧壁上并且所述传感器与所述棒件的第二端(16)的参考面(20)对置，要么所述传感器固定在所述棒件的第二端(16)上并且与在所述第二轴承处固定在所述侧壁上的参考面(20)对置，并且

其中，所述传感器测量距所述参考面的因热可变的间隔(21)并且将该间隔提供给调节装置(25)，所述调节装置用于调节所述第一旋转轴线与所述第二旋转轴线之间的间隔。

2.根据权利要求1所述的机器，

其特征在于，

所述第二纵向热膨胀系数小于所述第一纵向热膨胀系数。

3.根据权利要求2所述的机器，

其特征在于，

所述第一旋转轴线(9)和所述第二旋转轴线(12)平行地定向。

4.根据权利要求3所述的机器，

其特征在于，

所述第一滚筒(7)是承印材料引导滚筒。

5.根据权利要求4所述的机器，

其特征在于，

所述第二滚筒(10)是模切滚筒，所述模切滚筒用于接收模切模具(13)。

6.根据权利要求5所述的机器，

其特征在于，

所述第二轴承(11)是可调整式轴承，所述可调整式轴承用于设定所述模切模具(13)为一方与所述承印材料引导滚筒(7)或者承印材料(4)为另一方之间模切所需的挤压量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器，

其特征在于，

所述棒件(14)以第二端(16)可运动地固定在所述侧壁上。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的机器，

其特征在于，

所述棒件(14)的第二端(16)构成杠杆(14a)，其中，所述传感器(19)或者所述参考面(20)布置在所述杠杆上。

9.根据权利要求8所述的机器，

其特征在于，

所述棒件(14)包括至少一个弯曲铰接部(14b,14c)。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的机器，

其特征在于，

所述机器(1)是页张处理旋转模切机，所述页张处理旋转模切机具有一个或多个模切机构(3)或者

所述机器是印刷机，所述印刷机具有至少一个印刷机构(2)和一个或多个后置式模切机构(3)。

11.根据权利要求1所述的机器，

其特征在于，

所述第二纵向热膨胀系数小于3×10^-6l/Kelvin。

12.根据权利要求1所述的机器，

其特征在于，

所述第二纵向热膨胀系数小于2×10^-6l/Kelvin。

13.根据权利要求7所述的机器，

其特征在于，

所述棒件(14)具有长形孔(17)，所述长形孔用于接收布置在所述侧壁(6)上的耳轴(18)。

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