CN112389084A - 与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机。目的：提供一种与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，结构紧凑、印刷效率高。方案：与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，包括：导引装置；第一印刷滚筒；第二印刷滚筒；承印滚筒；走纸滚轴，在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张做往复运动；走纸滚轴从第一位置运动至第二位置时，承印滚筒贴合于第一印刷滚筒表面，利用纸张运动带动承印滚筒和该印刷滚筒作对滚运动实现第一色印刷；走纸滚轴从第二位置运动至第一位置时，承印滚筒贴合于第二印刷滚筒表面，利用纸张运动带动承印滚筒和该印刷滚筒作对滚运动实现第二色印刷。应用于包装印刷行业。

Description

与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机

技术领域

本发明涉及印刷机领域，具体的说这种印刷机用于与定步长步进牵引方式设备(如包装机)配套在线完成双色印刷、印刷时纸张无需与牵引设备同步同线速度移动，独立控制，结构紧凑，印刷高效，套色对版精确，应用场合灵活。

背景技术

印刷机广泛应用于食品、饮料、烟草、医药、保健品、化妆品行业，尤其应用于软包装材料印刷和纸容器包装印刷。

随着包装色彩的越来越丰富，市场上也逐渐出现了一些双色印刷机，例如专利号为201820221336.4的中国发明公开了一种自动化双色印刷装置，它包括装置底座，装置底座的顶部设置有底板，底板的顶部设置有双伺服电机，双伺服电机的两侧设置有第一主动传送辊和第二主动传送辊，第一主动传送辊和第二主动传送辊的顶部设置有传送带，传送带的底部设置有前干燥机，传送带上设置有第一印刷辊筒和第二印刷辊筒，第一印刷辊筒和第二印刷辊筒的内部均设置有支撑架，支撑架上设置有定位块，定位块的一侧设置有后干燥机，后干燥机的一侧设置有第二从动传送辊，第二从动传送辊的一侧设置有收料筒，通过设置双伺服电机实现双驱动。专利号为201820867124.3的中国发明专利公开了一种双色印刷部件，包括在印刷机架上作上下排布的第一、第二印刷单元，第一印刷单元的左侧端设有第一、第二导辊将经第一印刷单元印刷的自封薄膜袋上引，然后通过第三、第四导辊下引至第一印刷单元的底部，接着由第五、第六和第七导辊引至第二印刷单元的右侧端，第二印刷单元的左侧端设有第八、第九导辊将经第二印刷单元印刷的自封薄膜袋上引；第二、第三导辊之间设有第一烘箱，第八、第九导辊之间设有第二烘箱；经过第三、第四导辊之间的自封薄膜袋与经过第八、第九导辊之间的自封薄膜袋在某一位置相互靠近，相互靠近位置设有第三烘箱将两者同时容纳其中。

上述双色印刷设备将两台印刷机并排或叠加，空间占用较大，成本高，且绕纸过长，对包装套色对版等会造成影响。且无法与定步长步进牵引方式设备(如包装机)配套在线完成双色印刷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，结构紧凑、印刷效率高。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，

与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，包括：

用于在牵引设备牵引纸张步进时引导纸张行进的导引装置；

第一印刷滚筒，其转动由电机驱动及控制；

第二印刷滚筒，其转动由电机驱动及控制；

承印滚筒，位于两个印刷滚筒之间，且分别与两个印刷滚筒之间可相对运动；

走纸滚轴，在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张做往复运动；

所述走纸滚轴从第一位置运动至第二位置时，承印滚筒贴合于第一印刷滚筒表面(使得承载于承印滚筒表面的纸张贴合于第一印刷滚筒表面)，利用纸张运动带动承印滚筒转动，进而与该印刷滚筒(第一印刷滚筒)作对滚运动实现第一色印刷；所述走纸滚轴从第二位置运动至第一位置时，承印滚筒贴合于第二印刷滚筒表面(使得承载于承印滚筒表面的纸张贴合于第二印刷滚筒表面)，利用纸张运动带动承印滚筒转动，进而与该印刷滚筒(第二印刷滚筒)作对滚运动实现第二色印刷，所述第一色印刷与第二色印刷的印刷版面完全重叠。该结构紧凑，占用空间小；采用在承印滚筒两侧各布置一个印刷滚筒的结构设计，相对于并排和叠加式结构，绕纸长度较小，有效提高印刷效率，能够实现相同版面的套色印刷。

作为优选，所述第一位置和第二位置之间的距离为

式中L为一个印刷版面的长度，π为圆周率，D为承印滚筒的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角。由于进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间存在一定的绕纸长度，为了确保第一色印刷与第二色印刷的印刷版面完全重叠，所述第一位置和第二位置之间的距离设定为

进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角，具体指：进行第一色印刷时承印滚筒与第一印刷滚筒的相切点J，进行第二色印刷时承印滚筒与第二印刷滚筒的相切点K，两个相切点之间圆弧段对应的圆心角。

作为优选，当印刷长度较大时，为避免印刷油墨未干燥对印刷机或纸张造成污染，所述印刷机还包括作为纸张传送辊之一的调节滚轴，该调节滚轴可相对于承印滚筒移动，调节双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度。所述调节滚轴和承印滚筒轴线相平行，且两印刷滚筒以调节滚轴和承印滚筒摆动轴线共同所在的平面为对称面对称布置。

作为优选，进行双色印刷时承印滚筒与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度为nH；式中n取大于或等于1的整数，H为牵引设备的移动步长，其走纸滚轴第一位置和第二位置之间的距离为L/2；L为一个印刷版面的长度。进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度，具体指：进行第一色印刷时承印滚筒与第一印刷滚筒的相切点J，与进行第二色印刷时承印滚筒与第二印刷滚筒的相切点K，按照纸张行进方向从J点到K点的绕纸长度。

作为优选，所述印刷机还包括一跟随调节滚轴移动的色标读取装置，用于读取在印刷第一色时印刷于纸张上的定位色块，以获取定位色块偏移量(可以通过脉冲计数方式计算偏移量，例如设定读到色标后100个脉冲后停止，实际读到色标后150个脉冲后才停止，计算50个脉冲的行进距离即为定位色块偏移量)，修正第二印刷滚筒的启印点位置，以消除因牵引步长误差和纸张张力变化的累计误差造成套色误差。

作为优选，修正第二印刷滚筒的启印点位置，具体为：

根据公式

计算出第二印刷滚筒的修正角度α，式中，α为第二印刷滚筒的修正角度，β为定位色块偏移量，π为圆周率，F为第二印刷滚筒的外径；所述偏移量β为：第一色印刷时的定位色块经色标读取装置读到，到纸张移动停止定位色块所越过的距离与设定的距离差额，例如设定读到色标后3mm停，实际读到色标3.5mm停，β＝3.5-3＝0.5mm。

第二印刷滚筒顺时针(+)或逆时针(－)转动修正角度α。

作为优选，所述导引装置包括：

将待印刷纸张导引至第一色印刷区域的第一导辊组，其进纸端设有纸刹；

将完成第二色印刷后的纸张导引至牵引设备的第二导辊组，其出纸端设有纸刹。利用两个纸刹动作，将进纸端和出纸端均制动，然后利用走纸滚轴牵引纸张在印刷机纸张进出两端不动的情况下在所述第一位置和第二位置之间作往复运动；实现走纸滚轴在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张做往复运动。

作为优选，所述印刷机还包括可转动安装于印刷机机架上的承印滚筒摇臂，所述承印滚筒可转动安装于承印滚筒摇臂一端，该承印滚筒摇臂另一端连接有摆臂驱动气缸，用于驱动承印滚筒摇臂动作以实现所述承印滚筒在两印刷滚筒之间摆动。

作为优选，所述承印滚筒摇臂端部两侧各设有一个可调限位，用于控制承印滚筒摇臂的摆动幅度，使得印刷过程中承印滚筒上的纸张紧贴印刷滚筒。所述可调限位包括带有螺纹孔的底座和螺纹连接于底座上的螺钉，通过调节螺钉调整滚筒摇臂的可摆动幅度。

作为优选，所述承印滚筒摇臂端部还设有一可相对于承印滚筒摇臂移动的复位机构，该复位机构迫使承印滚筒复位，脱离与两个印刷滚筒的接触。

作为优选，所述印刷机还包括与第一印刷滚筒配套布置的第一上墨机构以及与第二印刷滚筒配套布置的第二上墨机构；所述第一、第二上墨机构可分别相对于第一、第二印刷滚筒摆动，使得第一上墨机构紧靠第一印刷滚筒并作对滚运动，第二上墨机构紧靠第二印刷滚筒并作对滚运动，实现上墨。

作为优选，所述第一印刷滚筒和第二印刷滚筒以承印滚筒摆动轴线所在竖直线为对称轴对称布置。

作为优选，所述纸张由包装机牵引同步运行。

一种与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，包括：

用于在牵引设备牵引纸张步进时引导纸张行进的导引装置；

第一印刷滚筒；

第二印刷滚筒；

承印滚筒，位于两个印刷滚筒之间，且分别与两个印刷滚筒之间可相对运动；

走纸滚轴，在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张做往复运动；

所述走纸滚轴从第一位置运动至第二位置时，两个印刷滚筒同时贴合于承印滚筒表面的纸张，利用纸张运动带动承印滚筒转动，进而与两个印刷滚筒作对滚运动分别实现第一色印刷和第二色印刷，所述第一色印刷和第二色印刷的印刷版面完全重叠；两个印刷滚筒脱开承印滚筒表面的纸张时，所述走纸滚轴从第二位置运动至第一位置。利用同步双色印刷方式，印刷效率高，对版精度高。

作为优选，所述第一色印刷的印刷长度达到

时，第二印刷滚筒上印刷字版的起始印刷点与承载于承印滚筒上的纸张相接触，以保证第一色印刷和第二色印刷的印刷版面完全重叠。π为圆周率，D为承印滚筒的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角。

作为优选，所述第一位置和第二位置之间的距离为

式中L为一个印刷版面的长度，π为圆周率，D为承印滚筒的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角。由于进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间存在一定的绕纸长度，为了确保第一色印刷与第二色印刷的印刷版面完全重叠，所述第一位置和第二位置之间的距离设定为

进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角，具体指：进行第一色印刷时承印滚筒与第一印刷滚筒的相切点J，进行第二色印刷时承印滚筒与第二印刷滚筒的相切点K，两个相切点之间圆弧段对应的圆心角。

作为优选，当印刷长度较大时，为避免印刷油墨未干燥对印刷机或纸张造成污染，所述印刷机还包括作为纸张传送辊之一的调节滚轴，该调节滚轴可相对于承印滚筒移动，调节双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度。所述调节滚轴和承印滚筒轴线相平行，且两印刷滚筒以调节滚轴和承印滚筒摆动轴线共同所在的平面为对称面对称布置。

作为优选，进行双色印刷时承印滚筒与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度为nH；式中n取大于或等于1的整数，H为牵引设备的移动步长，其走纸滚轴第一位置和第二位置之间的距离为L/2；L为一个印刷版面的长度。进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度，具体指：进行第一色印刷时承印滚筒与第一印刷滚筒的相切点J，与进行第二色印刷时承印滚筒与第二印刷滚筒的相切点K，按照纸张行进方向从J点到K点的绕纸长度。

作为优选，所述印刷机还包括一跟随调节滚轴移动的色标读取装置，用于读取在印刷第一色时印刷于纸张上的定位色块，以获取定位色块偏移量(可以通过脉冲计数方式计算偏移量，例如设定读到色标后100个脉冲后停止，实际读到色标后150个脉冲后才停止，计算50个脉冲的行进距离即为定位色块偏移量)，修正第二印刷滚筒的启印点位置，以消除因牵引步长误差和纸张张力变化的累计误差造成套色误差。

作为优选，修正第二印刷滚筒的启印点位置，具体为：

根据公式

计算出第二印刷滚筒的修正角度α，式中，α为第二印刷滚筒的修正角度，β为定位色块偏移量，π为圆周率，F为第二印刷滚筒的外径；所述偏移量β为：第一色印刷时的定位色块经色标读取装置读到，到纸张移动停止定位色块所越过的距离与设定的距离差额，例如设定读到色标后3mm停，实际读到色标3.5mm停，β＝3.5-3＝0.5mm。

第二印刷滚筒顺时针(+)或逆时针(－)转动修正角度α。

作为优选，所述导引装置包括：

将待印刷纸张导引至第一色印刷区域的第一导辊组，其进纸端设有纸刹；

将完成第二色印刷后的纸张导引至牵引设备的第二导辊组，其出纸端设有纸刹。利用两个纸刹动作，将进纸端和出纸端均制动，然后利用走纸滚轴牵引纸张在印刷机纸张进出两端不动的情况下在所述第一位置和第二位置之间作往复运动；实现走纸滚轴在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张做往复运动。

作为优选，所述第一印刷滚筒和第二印刷滚筒通过各自的印刷滚筒摆动机构安装于印刷机机架上；所述印刷滚筒摆动机构包括可转动的安装于印刷机机架上的印刷滚筒摇臂，第一印刷滚筒或第二印刷滚筒可转动的安装于印刷滚筒摇臂一端，该印刷滚筒摇臂另一端连接有印刷滚筒摇臂气缸，用于驱动印刷滚筒摇臂动作以实现所述第一印刷滚筒或第二印刷滚筒相对于承印滚筒摆动。

作为优选，所述印刷滚筒摇臂端部两侧各设有一个可调限位机构，用于控制印刷滚筒摇臂的摆动幅度，使得印刷过程中承印滚筒上的纸张紧贴印刷滚筒。所述可调限位机构的结构与前述可调限位结构完全相同，在此不再赘述。

作为优选，所述印刷机还包括与第一印刷滚筒配套布置的第一上墨机构以及与第二印刷滚筒配套布置的第二上墨机构；所述第一、第二上墨机构可分别相对于第一、第二印刷滚筒摆动，使得第一上墨机构紧靠第一印刷滚筒并作对滚运动，第二上墨机构紧靠第二印刷滚筒并作对滚运动，实现上墨。

作为优选，所述第一印刷滚筒和第二印刷滚筒以承印滚筒轴线所在竖直线为对称轴对称布置。

作为优选，所述纸张由包装机牵引同步运行。

本发明与现有技术相比有如下优点和效果：

1、采用在承印滚筒两侧各布置一个印刷滚筒的结构设计，相对于并排和叠加式结构，结构更加紧凑，占用空间小，绕纸长度较小，有效提高了印刷效率。

2、当纸张直接在承印滚筒上绕过而不经过调节滚轴时，将走纸滚轴第一位置和第二位置之间的距离设定为

确保了第一色印刷与第二色印刷的印刷版面完全重叠，套色对版精度高，简化穿纸方式和绕纸长度。

3、通过设置调节滚轴，调整其与承印滚筒之间的距离，调节双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度，可以增加印刷后停留时间，确保油墨干燥，避免印刷油墨未干燥对印刷机或纸张造成污染。

4、设置有一跟随调节滚轴移动的色标读取装置，用于读取在印刷第一色时印刷于纸张上的定位色块的位置，以测量因纸张张力变化以及包装机移动步长的累计误差造成的偏移量，及时调整第二印刷滚筒的启印点位置，以纠正第二色印刷时的套色误差，提高套色精度。

5、采用承印滚筒摆动形式，分别靠向第一印刷滚筒和第二印刷滚筒，并利用走纸滚轴在第一位置和第二位置的往复行程，分别完成第一色和第二色印刷，使印刷机结构简单，双色印刷间隔时间延长。

6、两个印刷滚筒同时贴合于承印滚筒表面的纸张，利用纸张运动带动承印滚筒转动，进而与两个印刷滚筒作对滚运动分别实现第一色印刷和第二色印刷，印刷效率高，有效降低了纸张张力变化产生的误差，对版精度高。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明上墨机构结构示意图。

图3是本发明实施例2的结构示意图。

图4是本发明实施例2中调节滚轴、色标读取装置及其驱动机构结构示意图。

图5是本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍。

实施例1

如图1所示，本发明一种与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，包括：

用于在牵引设备牵引纸张5步进时引导纸张5行进的导引装置；

第一印刷滚筒2，其转动由电机驱动及控制；

第二印刷滚筒8，其转动由电机驱动及控制；

承印滚筒1，位于两个印刷滚筒之间，且分别与两个印刷滚筒之间可相对运动；

走纸滚轴4，在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张5做往复运动；

所述走纸滚轴4从第一位置运动至第二位置时，承印滚筒1贴合于第一印刷滚筒2表面(使得承载于承印滚筒表面的纸张贴合于第一印刷滚筒表面)，利用纸张5运动带动承印滚筒1转动，进而与该印刷滚筒(第一印刷滚筒)作对滚运动实现第一色印刷；所述走纸滚轴4从第二位置运动至第一位置时，承印滚筒1贴合于第二印刷滚筒8表面(使得承载于承印滚筒表面的纸张贴合于第二印刷滚筒表面)，利用纸张5运动带动承印滚筒1转动，进而与该印刷滚筒(第二印刷滚筒)作对滚运动实现第二色印刷，所述第一色印刷与第二色印刷的印刷版面完全重叠，实现同一版面的双色印刷。该结构紧凑，占用空间小；采用在承印滚筒1两侧各布置一个印刷滚筒的结构设计，相对于并排和叠加式结构，绕纸长度较小，有效提高印刷效率。

由于进行双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间存在一定的绕纸长度，为了确保第一色印刷与第二色印刷的印刷版面完全重叠，所述第一位置和第二位置之间的距离为

式中L为一个印刷版面的长度，π为圆周率，D为承印滚筒1的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒1分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角。进行双色印刷时承印滚筒1分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角，具体指：进行第一色印刷时承印滚筒1与第一印刷滚筒2的相切点J，进行第二色印刷时承印滚筒1与第二印刷滚筒8的相切点K，两个相切点之间圆弧段对应的圆心角。

所述导引装置包括：

第一导辊组，包括沿纸张5行进方向布置的第一导辊15、第二导辊16、第三导辊17和第四导辊18，将待印刷纸张导引至由承印滚筒1和第一印刷滚筒2形成的第一色印刷区域；所述第一导辊15上设有与之配合实现进纸端制动的纸刹6；

第二导辊组，包括沿纸张5行进方向布置的第五导辊19、第六导辊20、第七导辊21，将完成第二色印刷后的纸张导引至牵引设备；所述第七导辊21上设有与之配合实现出纸端制动的纸刹6。利用导辊组的配合改变纸张走向，保证了结构的紧凑。

所述走纸滚轴4为两个直径相同、安装在同一个基座上随基座一起运动的滚轴，由驱动机构驱动作往复直线运动，牵引纸张5在印刷机纸张进出两端不动的情况下内部做相对运动。其中一个滚轴安装于第一导辊15和第二导辊16之间，另一个滚轴安装于第六导辊20和第七导辊21之间。

所述印刷机还包括可转动的安装于印刷机机架上的承印滚筒摇臂10(可绕支点C转动)，所述承印滚筒1可转动的安装于承印滚筒摇臂10一端(可通过轴承安装)，该承印滚筒摇臂另一端连接有摆臂驱动气缸9，用于驱动承印滚筒摇臂10动作，从而控制所述承印滚筒1在两印刷滚筒之间摆动。

所述承印滚筒摇臂10端部两侧各设有一个可调限位11，用于控制承印滚筒摇臂10的摆动幅度，使得印刷过程中承印滚筒1上的纸张紧贴印刷滚筒，即，承印滚筒1摆动的工作位置分别为靠在第一印刷滚筒2的字版印刷面上和靠在第二印刷滚筒8的字版印刷面上。所述可调限位11包括带有螺纹孔的底座11-1和螺纹连接于底座上的螺钉11-2，通过旋转螺钉11-2调整其端部与承印滚筒摇臂10端部之间的距离，从而限定承印滚筒摇臂10的可摆动幅度。

所述印刷机还包括与第一印刷滚筒2配套布置的第一上墨机构3以及与第二印刷滚筒8配套布置的第二上墨机构7；所述第一、第二上墨机构可分别相对于第一、第二印刷滚筒摆动，使得第一上墨机构3紧靠第一印刷滚筒2并作对滚运动，第二上墨机构7紧靠第二印刷滚筒8并作对滚运动，实现上墨。

如图2所示，所述第一上墨机构3和第二上墨机构7结构完全相同，包括可转动的安装于印刷机机架上的墨池摆臂22、位于墨池摆臂上的墨池23、设置于墨池上的油墨刮板24、位于墨池内的网纹辊25、可转动的连接于墨池摆臂22一端(远离墨池一端)的墨池驱动气缸26、位于墨池摆臂22一端(远离墨池一端)的可调限位件27(其结构与所述可调限位11相同)；网纹辊25由电机驱动旋转，将墨池23中的油墨带上来，经油墨刮板24将网纹辊25表面油墨刮去，而在网纹辊25的网纹凹槽内储存有定量的油墨。需要上墨时，墨池驱动气缸26驱动墨池摆臂22摆动，利用可调限位件27定位，使其网纹辊25紧靠印刷滚筒(第一印刷滚筒或第二印刷滚筒)并作对滚运动实现上墨；上墨完成后，墨池驱动气缸26驱动墨池摆臂22反方向摆动，使其网纹辊25脱离印刷滚筒(第一印刷滚筒或第二印刷滚筒)。

所述第一印刷滚筒2和第二印刷滚筒8以承印滚筒1摆动轴线所在竖直线为对称轴对称布置。

所述纸张5由包装机牵引同步运行。

所述第一印刷滚筒2与第二印刷滚筒8上的字版印刷面通过磁性吸附方式吸附于印刷滚筒上，同时在印刷滚筒上设置有微调刻度线，可以通过人工调整方式以方便地微调两次印刷在纸张宽度方向的位置。

当包装机牵引机构运行完成，带有一定张力的纸张5被向前牵引一个步长后，两个纸刹6动作制动进出印刷机的纸张5两端。当走纸滚轴4处于下位A时，承印滚筒1带着纸张5由摆臂驱动气缸9驱动，通过承印滚筒摆臂10绕支点C转动，靠向第一印刷滚筒2，并通过可调限位11确保待印刷纸张紧贴第一印刷滚筒2上的字版印刷面。当走纸滚轴4从下位A开始向上运动时，第一印刷滚筒2顺时针同步转动(走纸滚轴与第一印刷滚筒的速度设定为使得纸张的线速度与字版印刷面的线速度相同)，承印滚筒1被纸张5带动作逆时针同线速度转动，确保字版印刷面与纸张5作纯滚动。当走纸滚轴4运动到上位B时，纸张移动实际长度应为：

式中L为一个印刷版面的长度，π为圆周率，D为承印滚筒1的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒1分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角；完成第一色印刷。

随后，承印滚筒1由摆臂驱动气缸9驱动，通过承印滚筒摆臂10绕支点C转动，靠向第二侧印刷滚筒8，并通过可调限位11确保绕于承印滚筒上的待印刷纸张紧贴第二印刷滚筒8上的字版印刷面，当走纸滚轴4从走纸滚轴上位B向下运动时，第二侧印刷滚筒8逆时针同步转动(走纸滚轴与第二印刷滚筒的速度设定为使得纸张的线速度与字版印刷面的线速度相同)，承印滚筒1被纸张带动作顺时针同线速度转动，确保字版面与纸张5作纯滚动。当走纸滚轴4运动到走纸滚轴下位A时，完成第二色印刷。然后纸刹6放松，包装机可以牵引纸张5向前运行一个步长。

当承印滚筒1靠向第二印刷滚筒8时，第一印刷滚筒2配合第一上墨机构3的动作转动，完成对第一印刷滚筒2的上墨工作。第一印刷滚筒2上的字版印刷面的线速度与第一上墨机构3上的网纹辊的线速度相同。当承印滚筒1靠向第一印刷滚筒2时，第二印刷滚筒8配合第二上墨机构7的动作转动，完成对第二印刷滚筒8的上墨工作。第二印刷滚筒8上的字版印刷面的线速度与第二上墨机构7上的网纹辊的线速度相同。

重复以上动作可以实现包装机牵引机构停止时的纸张在线双色印刷。

本实施例中，走纸滚轴4上下往复运动一个周期内，纸张5完成了两次印刷工作，工作效率高。且通过走纸滚轴上位B与走纸滚轴下位A的设定，可以使得两次印刷都是针对同一个包装版面，并能够方便地微调两次印刷在纸张长度方向的位置，套色对版的精度高。

根据不同的印刷情况，走纸滚轴4的工作循环也可以从走纸滚轴上位B开始，并各关联件动作步骤、运动方向作相应调整。

本实施例中承印滚筒1，分别与两个印刷滚筒之间可相对运动；亦可通过实施例3的结构实现，即承印滚筒1位置固定，第一印刷滚筒2和第二印刷滚筒8通过印刷滚筒摆动机构设置于印刷机机架上，实现两个印刷滚筒相对于承印滚筒1摆动；具体结构请参见实施例3，在此不再赘述。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1基本相同，区别在于：

所述印刷机还包括作为纸张5传送辊之一的调节滚轴13，该调节滚轴可相对于承印滚筒1移动，调整其与承印滚筒1之间的距离，调节双色印刷时承印滚筒分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度，可以增加印刷后停留时间，确保油墨干燥，避免印刷油墨未干燥对印刷机或纸张造成污染。

进行双色印刷时承印滚筒1分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度为nH；式中n取大于或等于1的整数，H为牵引设备的移动步长，其走纸滚轴4在A位和在B位之间的距离为L/2(即第一位置和第二位置之间的距离为L/2)；L为一个印刷版面的长度。进行双色印刷时承印滚筒1分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度，具体指：进行第一色印刷时承印滚筒1与第一印刷滚筒2的相切点J，进行第二色印刷时承印滚筒1与第二印刷滚筒8的相切点K，按照纸张行进方向从J点到K点的绕纸长度。

为提高套色精度，印刷机还包括一跟随调节滚轴13移动的色标读取装置14，用于读取在印刷第一色时印刷于纸张5上的定位色块，以获取定位色块偏移量β(即第一色印刷时的定位色块经色标读取装置读到，到纸张移动停止定位色块所越过的距离与设定的距离差额，例如设定读到色标后3mm停，实际读到色标3.5mm停，β＝3.5-3＝0.5mm)，修正第二印刷滚筒8的启印点位置，以消除因牵引步长误差和纸张张力变化的累计误差造成套色误差。

所述修正第二印刷滚筒8的启印点位置，具体为：

根据公式

计算出第二印刷滚筒8的修正角度α，式中，α为第二印刷滚筒8的修正角度，β为定位色块偏移量，π为圆周率，F为第二印刷滚筒8的外径；

第二印刷滚筒8顺时针或逆时针转动修正角度α。

如图4所示，所述调节滚轴13和色标读取装置14均安装于可相对于承印滚筒1移动的滑块28上，该滑块依次通过丝杠螺母机构29、传送带30与动力机构相连，实现调节滚轴13和色标读取装置14相对于承印滚筒1的移动。

所述承印滚筒摇臂10端部还设有一可相对于承印滚筒摇臂10移动的复位机构12。该复位机构包括复位块12-1和用于带动复位块12-1作往复运动的动力装置12-2(气缸和传动机构，图中仅作示意)，所述复位块12-1上一体加工有一限位臂12-3，利用限位臂12-3和复位块12-1共同作用于承印滚筒摇臂10端部，实现承印滚筒1复位至中间位置，脱离与两个印刷滚筒的接触。

承印滚筒1可以通过复位机构12设置中间停止位置，当印刷机完成两次印刷后(此时承印滚筒1靠在左侧第二印刷滚筒上)，复位机构12向承印滚筒摇臂10端部移动，利用限位臂12-3和复位块12-1共同作用于承印滚筒摇臂10端部，纸刹机构6放松的同时，承印滚筒1复位至中间位置，与两侧的印刷滚筒均没有接触。这样第一印刷滚筒2与第二印刷滚筒8均可以进行上墨工作，可以提高整机运行效率。

本实施例中承印滚筒1，分别与两个印刷滚筒之间可相对运动；亦可通过实施例3的结构实现，即承印滚筒1位置固定，第一印刷滚筒2和第二印刷滚筒8通过印刷滚筒摆动机构设置于印刷机机架上，实现两个印刷滚筒相对于承印滚筒1摆动；具体结构请参见实施例3，在此不再赘述。

实施例3

如图5所示，本实施例与实施例2基本相同，区别在于：

实施例2中，承印滚筒1与两个印刷滚筒(第一印刷滚筒和第二印刷滚筒)之间的相对运动，通过承印滚筒1的摆动实现(两个印刷滚筒不动)；本实施例中，承印滚筒1位置固定，第一印刷滚筒2和第二印刷滚筒8通过印刷滚筒摆动机构设置于印刷机机架上，实现两个印刷滚筒相对于承印滚筒1摆动。本实施例除了能够实现实施例2的功能外(当然，由于承印滚筒固定，无需实现承印滚筒复位功能)，还可以实现第一印刷滚筒2和第二印刷滚筒8同时与承印滚筒1贴合，实现同步双色印刷，大大提高印刷效率，同时有效降低了纸张张力变化产生的误差，对版精度高。

所述第一印刷滚筒2和第二印刷滚筒8分别通过各自的印刷滚筒摆动机构安装于印刷机机架上；所述印刷滚筒摆动机构包括可转动的安装于印刷机机架上的印刷滚筒摇臂31，第一印刷滚筒2或第二印刷滚筒8可转动的安装于印刷滚筒摇臂31一端(可通过轴承安装)，该印刷滚筒摇臂另一端连接有印刷滚筒摇臂气缸33，用于驱动印刷滚筒摇臂31动作以实现所述第一印刷滚筒2或第二印刷滚筒8相对于承印滚筒1摆动。

所述印刷滚筒摇臂31端部两侧各设有一个可调限位机构32，用于控制印刷滚筒摇臂31的摆动幅度，使得印刷过程中承印滚筒1上的纸张紧贴两印刷滚筒表面的字版。所述可调限位机构32的结构与前述可调限位11结构完全相同，在此不再赘述。

所述走纸滚轴4从第一位置运动至第二位置时，第一印刷滚筒2和第二印刷滚筒8同时贴合于承印滚筒1表面的纸张，利用纸张5运动带动承印滚筒1转动，进而与第一印刷滚筒2、第二印刷滚筒8作对滚运动分别实现第一色印刷和第二色印刷，所述第一色印刷和第二色印刷的印刷版面完全重叠；两个印刷滚筒脱开承印滚筒1表面的纸张时，所述走纸滚轴4从第二位置运动至第一位置复位；第一印刷滚筒2配合第一上墨机构3的动作转动，完成对第一印刷滚筒2的上墨工作；第二印刷滚筒8配合第二上墨机构7的动作转动，完成对第二印刷滚筒8的上墨工作；两个印刷滚筒上的字版印刷面的线速度分别与对应上墨机构上的网纹辊的线速度相同。

实施例4

本实施例结构与实施例3基本相同，区别在于：

省去了调节滚轴13、色标读取装置14、滑块28、丝杠螺母机构29、传送带30和动力机构；所述第一色印刷的印刷长度达到

时，第二印刷滚筒8上印刷字版的起始印刷点与承载于承印滚筒1上的纸张5相接触，以保证第一色印刷和第二色印刷的印刷版面完全重叠；式中π为圆周率，D为承印滚筒1的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒1分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角。

Claims (19)

1.一种与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于包括：

用于在牵引设备牵引纸张(5)步进时引导纸张(5)行进的导引装置；

第一印刷滚筒(2)；

第二印刷滚筒(8)；

承印滚筒(1)，位于两个印刷滚筒之间，且分别与两个印刷滚筒之间可相对运动；

走纸滚轴(4)，在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张(5)做往复运动；

所述走纸滚轴(4)从第一位置运动至第二位置时，承印滚筒(1)贴合于第一印刷滚筒(2)表面，利用纸张(5)运动带动承印滚筒(1)转动，进而与该印刷滚筒作对滚运动实现第一色印刷；所述走纸滚轴(4)从第二位置运动至第一位置时，承印滚筒(1)贴合于第二印刷滚筒(8)表面，利用纸张(5)运动带动承印滚筒(1)转动，进而与该印刷滚筒作对滚运动实现第二色印刷，所述第一色印刷与第二色印刷的印刷版面完全重叠。

2.根据权利要求1所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述第一位置和第二位置之间的距离为

式中L为一个印刷版面的长度，π为圆周率，D为承印滚筒(1)的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒(1)分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角。

3.根据权利要求1所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述印刷机还包括作为纸张(5)传送辊之一的调节滚轴(13)，该调节滚轴可相对于承印滚筒(1)移动。

4.根据权利要求3所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：进行双色印刷时承印滚筒(1)分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度为nH；式中n取大于或等于1的整数，H为牵引设备的移动步长；走纸滚轴(4)第一位置和第二位置之间的距离为L/2；L为一个印刷版面的长度。

5.根据权利要求3所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述印刷机还包括一跟随调节滚轴(13)移动的色标读取装置(14)，用于读取在印刷第一色时印刷于纸张(5)上的定位色块，以获取定位色块偏移量，修正第二印刷滚筒(8)的启印点位置。

6.根据权利要求5所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于，修正第二印刷滚筒(8)的启印点位置，具体为：

根据公式

计算出第二印刷滚筒(8)的修正角度α，式中，α为第二印刷滚筒(8)的修正角度，β为定位色块偏移量，π为圆周率，F为第二印刷滚筒(8)的外径；

第二印刷滚筒(8)顺时针或逆时针转动修正角度α。

7.根据权利要求1所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述印刷机还包括可转动的安装于印刷机机架上的承印滚筒摇臂(10)，所述承印滚筒(1)可转动的安装于承印滚筒摇臂(10)一端，该承印滚筒摇臂另一端连接有用于驱动其动作以实现所述承印滚筒(1)在两印刷滚筒之间摆动的摆臂驱动气缸(9)。

8.根据权利要求7所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述承印滚筒摇臂(10)端部两侧各设有一个可调限位(11)；所述承印滚筒摇臂(10)端部还设有一可相对于承印滚筒摇臂(10)移动迫使其复位，而脱离与两个印刷滚筒接触的复位机构(12)。

9.根据权利要求1所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：

所述印刷机还包括与第一印刷滚筒(2)配套布置的第一上墨机构(3)以及与第二印刷滚筒(8)配套布置的第二上墨机构(7)；所述第一、第二上墨机构可分别相对于第一、第二印刷滚筒摆动，使得第一上墨机构(3)紧靠第一印刷滚筒(2)并作对滚运动，第二上墨机构(7)紧靠第二印刷滚筒(8)并作对滚运动，实现上墨；

所述导引装置包括：将待印刷纸张导引至第一色印刷区域的第一导辊组，其进纸端设有纸刹(6)；将完成第二色印刷后的纸张导引至牵引设备的第二导辊组，其出纸端设有纸刹(6)；

所述第一印刷滚筒(2)和第二印刷滚筒(8)以承印滚筒(1)摆动轴线所在的竖直线为对称轴对称布置；

所述纸张(5)由包装机牵引同步运行。

10.一种与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于包括：

用于在牵引设备牵引纸张(5)步进时引导纸张(5)行进的导引装置；

第一印刷滚筒(2)；

第二印刷滚筒(8)；

承印滚筒(1)，位于两个印刷滚筒之间，且分别与两个印刷滚筒之间可相对运动；

走纸滚轴(4)，在牵引设备步进的间歇期，在第一位置和第二位置之间移动，带动纸张(5)做往复运动；

所述走纸滚轴(4)从第一位置运动至第二位置时，两个印刷滚筒同时贴合于承印滚筒(1)表面的纸张，利用纸张(5)运动带动承印滚筒(1)转动，进而与两个印刷滚筒作对滚运动分别实现第一色印刷和第二色印刷，所述第一色印刷和第二色印刷的印刷版面完全重叠；两个印刷滚筒脱开承印滚筒(1)表面的纸张时，所述走纸滚轴(4)从第二位置运动至第一位置。

11.根据权利要求10所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述第一位置和第二位置之间的距离为

式中L为一个印刷版面的长度，π为圆周率，D为承印滚筒(1)的外径，θ为进行双色印刷时承印滚筒(1)分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间圆弧段对应的圆心角。

12.根据权利要求10所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述第一色印刷的印刷长度达到

时，第二印刷滚筒(8)上印刷字版的起始印刷点与承载于承印滚筒(1)上的纸张(5)相接触，以保证第一色印刷和第二色印刷的印刷版面完全重叠。

13.根据权利要求10所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述印刷机还包括作为纸张(5)传送辊之一的调节滚轴(13)，该调节滚轴可相对于承印滚筒(1)移动。

14.根据权利要求13所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：进行双色印刷时承印滚筒(1)分别与两个印刷滚筒的相切点J、K之间的绕纸长度为nH；式中n取大于或等于1的整数，H为牵引设备的移动步长；走纸滚轴(4)第一位置和第二位置之间的距离为L/2；L为一个印刷版面的长度。

15.根据权利要求13所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述印刷机还包括一跟随调节滚轴(13)移动的色标读取装置(14)，用于读取在印刷第一色时印刷于纸张(5)上的定位色块，以获取定位色块偏移量，修正第二印刷滚筒(8)的启印点位置。

16.根据权利要求15所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于，修正第二印刷滚筒(8)的启印点位置，具体为：

根据公式

计算出第二印刷滚筒(8)的修正角度α，式中，α为第二印刷滚筒(8)的修正角度，β为定位色块偏移量，π为圆周率，F为第二印刷滚筒(8)的外径；

第二印刷滚筒(8)顺时针或逆时针转动修正角度α。

17.根据权利要求10所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述第一印刷滚筒(2)和第二印刷滚筒(8)均通过印刷滚筒摆动机构安装于印刷机机架上；所述印刷滚筒摆动机构包括可转动的安装于印刷机机架上的印刷滚筒摇臂(31)，第一印刷滚筒(2)或第二印刷滚筒(8)可转动的安装于印刷滚筒摇臂(31)一端，该印刷滚筒摇臂另一端连接有用于驱动其动作以实现所述第一印刷滚筒(2)或第二印刷滚筒(8)相对于承印滚筒(1)摆动的印刷滚筒摇臂气缸(33)。

18.根据权利要求17所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：所述印刷滚筒摇臂(31)端部两侧各设有一个可调限位机构(32)。

19.根据权利要求10所述的与定步长步进牵引设备配套的双色滚筒印刷机，其特征在于：

所述印刷机还包括与第一印刷滚筒(2)配套布置的第一上墨机构(3)以及与第二印刷滚筒(8)配套布置的第二上墨机构(7)；所述第一、第二上墨机构可分别相对于第一、第二印刷滚筒摆动，使得第一上墨机构(3)紧靠第一印刷滚筒(2)并作对滚运动，第二上墨机构(7)紧靠第二印刷滚筒(8)并作对滚运动，实现上墨；

所述导引装置包括：将待印刷纸张导引至第一色印刷区域的第一导辊组，其进纸端设有纸刹(6)；将完成第二色印刷后的纸张导引至牵引设备的第二导辊组，其出纸端设有纸刹(6)；

所述第一印刷滚筒(2)和第二印刷滚筒(8)以承印滚筒(1)轴线所在的竖直线为对称轴对称布置；

所述纸张(5)由包装机牵引同步运行。

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