CN1135413A - 卷筒纸轮转印刷机 - Google Patents

Abstract

一种喂送卷筒纸的轮转印刷机具有：用于接纳不同宽度的印刷材料卷筒纸的卷轴变换器；由印刷滚筒组成的印刷耦合体，印刷滚筒彼此相互接合以组成印刷机组；以及一个可调节的折叠器。卷轴变换器的宽度和印刷滚筒的位置以及折叠器中的组件都是可在印刷机运转期间自动调节或以手动方式调节，以将印刷生产从第一种印刷产品转换到第二种印刷产品。

Description

喂送卷筒纸的轮转印刷机

本发明总的来说涉及印刷术，特别涉及轮转印刷机从一种产品向另一种产品的转换。

从增加印刷产品的种类的观点看，轮转印刷机从一种印刷产品向另一种印刷产品的转换是愈加重要的。报纸的区域性已经使人们对提供一种具有多区域的报纸的需求日益增加，这种报纸从一个区域到下一个区域可以具有不同的页数。然而，这种报纸本身是在同一个印刷厂中印刷的。

为了进行必要的印刷产品的变换，例如，由于印刷品中的页数不同，为了印刷具有改变了的页数的新的印刷品，传统的轮转印刷机必须经过减速、停机、进行转换和加速这样一个过程。

本发明的目的是提供一种喂送卷筒纸的轮转印刷机，该印刷机的操作能够尽可能灵活地适合于从一种印刷产品向着另一种印刷产品的转换。

按照本发明，一种喂送卷筒纸的轮转印刷机上装备有一个可调节的卷轴变换器，用以接纳不同宽度的印刷材料卷筒纸。所提供的印刷滚筒可与印刷对中的另一滚筒相接合以组成印刷机组。装备一个可调节的折叠器。在印刷机运行期间，用于调节卷轴变换器的宽度的自动变换装置、所述印刷滚筒的位置以及所述折叠器的组件是以相互匹配的方式配位的，以将产品从第一种印刷品变换为第二种印刷品。

该印刷机必要的组件，即该喂送卷筒纸的轮转印刷机的卷轴变换器和折叠器在印刷机运行期间按照本发明是可以自动调节的。这样，按照本发明，通过调节而对整个喂送卷筒纸的轮转印刷机产生影响，而不是仅对该印刷机的这些组件之一产生影响。只要对该印刷机的所有生产所必需的组件进行适当的调节，就可以在该印刷机的运行期间进行印刷产品的变换。这种印刷机不会因这个目的而不得不停机。

在本领域中该印刷机的各个组件的自动调节是普遍公知的。例如，在美国专利No.3326487(该专利文献被列入参考文献)中公开了一种可调节的卷轴变换器，在德国专利DE3510822C1(该专利文献被列入参考文献)中公开了一种快速换版器，在德国专利DE4215911A1(该专利文献被列入参考文献)中公开了一种带可调节的折叠爪的折叠器。

由于按照本发明的印刷机具有一个卷轴变换器，它能够接纳不同宽度的印刷材料卷筒纸，还由于位于该卷轴变换器下游的印刷机的组件，特别是印刷滚筒和折叠器是可相应调节的，所以该印刷机特别适合于在从第一种印刷品的生产向第二种印刷品的产生转换的过程中进行全自动的转换，其中所说的第二种印刷品与第一种印刷品相比较其页数是变化了的。

由于本发明中印刷材料卷筒纸所经过的印刷机组比目前的生产所需经过的印刷机组要多，所以在进行印刷产品的变换时，可能使那些先前未被使用的印刷机组投入运行，而同时使那些对于新的印刷产品来说不再需要的印刷机组停止操作。印刷机上的那些位置，即印刷材料卷筒纸被印刷时所处的那些位置，称作印刷机组。因此，印刷材料卷筒纸将由印刷机导引，使得那些对于当前的生产来说不需要的印刷机组能在需要时运转，而其它那些在转换之后对于新的生产无用的印刷机组可被相应地关闭。

在德国专利申请No.P4405658.3中(该专利文献被列入参考文献)中公开了特别适合于本发明目的的一种印刷滚筒或印版滚筒的设置，该专利申请在优先权日之前未被公开。这种布局是由直接驱动的滚筒组形成的。这些滚筒组至少包括一个印刷滚筒和一个印版滚筒。该印刷滚筒和印版滚筒彼此成对地机械联接并由一个独立的驱动电机驱动，所说的这一对印刷滚筒和印版滚筒与其它的以相同的方式构成的滚筒组在机械上是独立的。这种将滚筒成对地结合的设计使得人们能够在印刷机的运行操作期间灵活地将滚筒组开启或关闭。滚筒组进入工作位置一即滚筒组的闭合不是通过机械纵轴来完成的，而是通过一个相应的电控装置而完成的，这对于本发明的目的来说尤其是一个优点。

为了能够灵活地组成印刷机组，可使直接驱动的滚筒组与一个公共的对压滚筒相接合或与另一个直接驱动的滚筒组相接合。

特别地，最好将成对的两组直接驱动的滚筒组对称地安置在从这两组印刷滚筒之间通过的印刷材料卷筒纸的两侧。多个这样的成对滚筒组构成了本发明的印刷机中的一个印刷台。例如，对于四色报纸印刷来说需要四对这样的滚筒组。为了实现在印刷机运行期间进行的转换，按照本发明，该印刷机具有附加的成对滚筒组，这些附加的滚筒组对于单一的印刷产品来说不是必需的。印刷材料卷筒纸从所有的成对滚筒组中穿过。从一种印刷产品到下一种印刷产品，总有不同的成对滚筒组在进行操作，与此同时其它的成对滚筒组停止操作。因此，该印刷机的构造可以通过下述步骤灵活地改变，即，使在印刷前一种印刷品时所需的成对滚筒组停止操作，并使与新的印刷产品相对应的预先安装好的成对滚筒组投入运行。

与现有技术中的印刷机相比，本发明的印刷机除了能快速、省时地转换印刷产品外，还能够减少由转换产品而引起的废纸数量。

本发明的各个新颖的特征特别在所附的权利要求中给出，所说的权利要求还构成本申请文件的一部分。为了更好地理解本发明、理解本发明的操作上的优点和由其使用而获得的特殊的目的，下面将参照附图描述本发明的最佳实施例。图中：

图1是具有两个滚筒组的印刷机组的示意图；

图2是具有多个印刷台的印刷机的示意图，每一个所述印刷台由多个图1中的滚筒组组成；

图3是具有多个印刷台的印刷机的示意图，所述印刷台中的印刷机组是由滚筒组和与这些滚筒组相关联的中心滚筒组成的；

图4是另一种具有多个印刷台的印刷机的示意图，所述印刷台中的印刷机组是由成对的滚筒组组成的。

在图1所示的印刷机组中，待印的卷筒纸1经过两个彼此相对设置的橡皮滚筒2(也可以因其所具有的功能而称之为印刷滚筒2)而被印刷，所说的这两个橡皮滚筒2处于两个滚筒组10中。这两个滚筒组10的每一个由一个印刷滚筒2和一个相关联的印版滚筒3组成，它们之间实行机械联接以进行共同的直接驱动。在图中是用两滚筒2和3的中心之间的一条连线来示意性地表示所说的这种机械联接的。

在所列举的实施例中，每一滚筒组10中的印刷滚筒2由一个三相电机5驱动。在图1所示的构造中，只有一个印刷滚筒2和一个印版滚筒3机械地联接成一个整体而组成一个滚筒组10，这种结构的特点是设计简单，并且能使印刷机组的结构构造具有最大可能的自由度。这样设计的滚筒组10还由于它们是直接驱动而特别适于组成变化的印刷机组。

图2示出了本发明的喂送卷筒纸的轮转印刷机的第一个实施例，该印刷机中的印刷机组由图1中所示的成对滚筒组10组成。所用的印刷材料卷筒纸1从一个卷轴变换器13的卷轴11上松开，并且该卷筒纸1在第一印刷机组7处进入到印刷台30中。该印刷台30被设计成12个滚筒的印刷台，它具有6对滚筒组10，它的印刷滚筒2可相互接合从而形成一个印刷机组7。在图示的操作状态下，印刷台30的前四对滚筒组10组成了一个印刷机组7，这样就在印刷材料卷筒纸1的前后两面上进行了四色印刷。该印刷材料卷筒纸1还经过两对印刷滚筒2，这两对印刷滚筒2没有位于其印刷位置上。这后两组印刷机组中的印刷滚筒2由虚线相应地示出。

滚筒组10以直立或颠倒的“V”型的形式成对布置，其中，一个直立的“V”型总是排列在一个开口向下的“V”型的上方。其结果是，两对滚筒组构成了一个桥型或构成了一个水平的“H”型。这样具有以下优点，即，几个由两对相邻的滚筒组组成的印刷机组的位置是相互靠近的，其结果是可以使输出的影响保持在较低程度，因为在印刷机组之间浸入的湿气只有很少的扩散时间。

在所列举的实施例中，另一个卷轴变换器13上的另一卷印刷材料卷筒纸1经过第二印刷台40，该印刷台40被布置成一个8滚筒的印刷台。在两个印刷台30和40上印刷的卷筒纸1通过一个压凸装置并经过转向杆而被导引到一个折叠器20的成型装置21中。

为了变换产品，例如从第一种印刷品变换为页数减少了的第二种印刷品，将一个其宽度小于前述卷纸轴的新的卷纸轴夹持到印刷台30或40的两个卷轴变换器13之一中，或同时夹持到这两个卷轴变换器13中。该卷纸轴是以已知的方式全自动地更换的。

为了变换油墨或改变印刷品的内容，由印刷台30和/或印刷台40中的两对上滚筒组之一的印刷滚筒2组成新的印刷机组7，所说的印刷滚筒2以前是彼此不相接合的(例如图中虚线所示的那样)。通过使印刷台30或印刷台40的下部中的成对滚筒组10之一相应的转动而彼此分开，使得这一对先前处于操作状态的滚筒组相应的停止操作。

在将印刷产品变换成具有变化了的页数的新的印刷产品时，将折叠器20作相应的调节。为了这样做，调节成对的转辊中的转辊之间的距离，并使这一距离适合于新印刷品的变化了的页数，这里所说的转辊未在图中示出，并且它们安置在成型装置21的下游。

图3示出了印刷机的另一个实施例，在该实施例中，四个直接驱动的滚筒组10可与一个处于中心位置的对压滚筒6相接合。具有如此形成的两个滚筒单元的两个印刷台30和40分别如图所示。卷筒纸1先后经过两个印刷台30和40的两个印刷单元，然后进入折叠器20。在这个实施例中，一个印刷台40中的所有滚筒组10被摆离与之相关联的对压滚筒6，与此同时另一印刷台30中的滚筒组10处于它们的印刷位置。在变换产品时，印刷台40可相应地进入操作运行状态，而印刷台30则可停止操作。由于两个印刷台30和40的设计是完全对称的，所以所有的参数、所有的油墨和印刷的内容都可以改变。但是，其它的运行位置也是可能的，其中，任何滚筒组10原则上都可以和与之相关联的对压滚筒6相接合。

图4示出了构成印刷机组7的另一方案。一个印刷机组7由一对双倍直径的印刷滚筒2组成，这一对印刷滚筒2和两个分别与它们相关联的印版滚筒3一起组成了一组直接驱动的滚筒组10。在图示的操作状态下，两个印刷台30和40中的两对位于上方的滚筒组10停止操作。在本实施例中，为达到这一目的，使印版滚筒3摆离它们的印刷滚筒2。

为了保证进行不停机的产品转换，建议采用一种双倍宽的卷轴变换器，在此，一方面要选定相应的中心驱动装置的尺寸，用于限定有限的转矩，以保护轴套，在另一方面，需要考虑这样的情况，即，带有分开的卷轴臂的卷轴变换器可接纳最大的卷纸轴的宽度，但它们更经常的是被提供以宽度减小的卷纸轴。基于预置的数据，该卷轴变换器于是计算所限定的卷轴直径(GD)，根据极限转矩并且在紧急停机的情况下该卷轴仍可经中心驱动装置减速。

根据所需的出版尺寸与实际出版尺寸之间的差，卷轴变换器还计算在以前的运行中所需的卷轴数，也就是在生产期间的卷轴数，并在开始生产之前首先将这一指令传送到自动的卷纸轴处理装置中，然后以更新的形式传送指令。考虑到一定量的储备，该自动卷纸轴处理装置从中间的卷轴储存室中引进卷纸轴，这样在生产结束时或在转换产品时会导致一种最理想的剩余卷轴直径(RD)。

如果条件RD≤GD成立，则该卷轴变换器就能快速地完成产品的转换。

即使是通过一个带有移动的卷轴平台的简易手动传输系统来提供卷轴变换器，也能够相对于正在进行的生产确定所需的卷轴数，以使这些停止操作的卷纸轴在转换产品时最终具有的卷纸轴直径小于所计算出的用于中心驱动的限定直径。用于快速地进行产品转换所需要的新的卷轴宽度也可被指示。

从尚未公开的德国专利申请No.P4413663(该专利文献被列入参考文献)中已获知一种用于在停止运行的印刷材料卷筒纸上制备一个与置换的印刷材料卷筒纸辊的起始处相接合的接合点的工艺和一种粘结剂，所说的这种工艺方法和粘结剂对于进行快速宽度转换最理想，因而特别适用于快速宽度变换。上述这种制备接合点的方法的优点在于根据它的设计该接合点已被划分到各个卷筒纸中，因此它特别适用于在进行快速的卷轴宽度变换的过程中进行自动的再粘结。

这样一种折叠器是特别适用的，即，这种折叠器所具有的组件在生产过程中作为印刷材料卷筒纸的数量的函数是可以自动调节的。具体地说这些组件是：可调节的折叠爪、不同啮合的驱动辊、重叠折叠调节装置、收集滚筒的扩大部分、以及点换位调节件。

为了对不同的印刷产品进行不停机的生产，对卷轴旋转的最佳控制的设计如下：

—转换之前在运行期间的生产阶段，

—运行期间的准备阶段，

—运行期间的转换阶段，

—运行期间的起动阶段，

—转换之后在运行期间的起动阶段。

上述的控制支持着一个卷筒纸定向用的卷筒纸监控装置，它能够动平衡地进行转换，并使得随着每卷卷筒纸上的产品说明信息记录(旧/新)对卷筒纸的宽度或卷筒纸的位置进行变换成为可能。产品的转换是这样完成的，即，在卷筒纸的控制构件之间不存在通过截面控制而进行的对纸张撕裂的控制的情况下，每一卷筒纸自身是从不会剩留的，只是具有单个印版宽度的卷筒纸部件必须在停止运转的方向上在一个很短的时间间隔内被停止运动或被恢复运动。变换卷筒纸的宽度时，可以在运转期间将整个卷筒纸拉出。

为了给上述的准备阶段、转换阶段以及产品转换的起始阶段提供与之相关联的信息，上述的控制保证了同步接收两种产品说明信息记录(旧/新)以及两种预设的信息记录(旧/新)。该产品转换可以同时对若干个卷筒纸起作用。

上述控制保证了对于运行期间的产品转换的准备阶段、转换阶段以及起动阶段所需要的功能、自动化、条件、显示和认定。

上述控制保证卷轴变换装置能够在卷筒纸运转期间重新粘接不同宽度或不同位置上的卷筒纸。还能保证在不重新粘接的情况下进行裁切。

上述控制保证折叠装置能够接受报纸页数的不连续变化。

上述控制保证了在机器运转期间闭合印刷耦合件(PCU)和断开印刷耦合件。

上述控制保证了最理想的印刷速度自动调节，这是为一定的产品/产品转换所需要的。

上述控制保证了下述的在机器运行期间在产品转换的准备阶段由操作者引入的或/和自动进行的操作：

—对印刷机部件进行不同的控制而提供信息，所说的印刷机部件例如是卷轴变换器、印刷装置、折叠装置、控制台、定位系统、凸台、辅助构件、供墨和供水系统、输出补偿装置、动力驱动和监控系统。

—清洗、供墨、装版、印刷耦合件的预置和预着墨，这些都在转换阶段进行。

—提供相应的卷轴变换器，该卷轴变换器所带有的卷轴具有所需的宽度、位置和直径，其上设置有所需的重新粘接的端部。

—当需要时，使印刷机的速度适合于产品转换或/和适合于后续的生产。

—使新卷轴加速并使其同步，这样，它们的圆围速度将适合于那些已停止运转的卷筒纸的速度。

—替换输出补偿装置和图像校准装置。

—断开横向边缘位置控制装置。

—断开不再需要的印刷耦合件(PCU)数次。

—如果需要，在纵向裁切装置的操作过程中进行接合，这取决于卷筒纸的宽度或/和卷筒纸的位置和报纸的结构。

—在运行期间开始产品转换阶段。

上述控制保证了下述的在机器运行期间在产品转换的转换阶段由操作者引入的或/和自动进行的操作：

—开始在卷轴变换器上进行重新粘接。

—从卷筒纸的监控系统开始进行纸张宽度或纸张位置的变换，它是在卷筒纸的运行方向上顺次进行的。

—在运行期间转换折叠器的最终控制元件，这取决于报纸的页数或/和报纸的结构(例如，取物辊，开口爪，重叠折叠件，收集滚筒的扩大部分，折叠辊，杓轮，定位点等等)。

—在运行期间转换对卷筒纸进行导引的最终控制元件，这取决于报纸的页数或/和报纸的结构，例如成形装置的斜度。

—在运行期间转换卷筒纸的拉纸系统的最终控制元件，这取决于卷筒纸的宽度或/和卷筒纸的位置或/和纸张等级，例如，预张紧机构，引出机构，和其它的拉动装置。

—转换输出补偿装置和图像校准装置。

—转换横向边缘位置控制装置。

—在运行期间开始起动阶段。

上述的控制保证了下述的在机器运行期间在产品转换的起动阶段由操作者引入的或/和自动进行的操作：

—接通横向边缘位置控制装置。

—使卷轴变换器上的被变换的卷轴顺次减速。

—闭合所需要的新的印刷耦合件(PCU)数次。

—当需要时，在运行期间将纵向裁切装置脱开，这取决于卷筒纸的宽度或/和卷筒纸的位置和报纸结构。

—接通输出补偿装置和图像校准控制装置。

—连接或脱开不再需要的或重新需要的卷筒纸压力辊。

—当需要时，将印刷机的速度调节到印新的印刷产品时的速度。

—报告在运行期间起动阶段的情况已经结束。

为了防止输出的影响(FAN—OUT effect)，建议用适用的传感器在不同点处，特别是从一个印刷机组至另一个印刷机组或在印刷单元的入口和出口处，确定卷筒纸宽度的变化。用两值之差形成一个用于相应地将卷筒纸拉出的信号，该信号被作用在用于补偿的预张紧机构和/或引出机构上。

在另一个解决方案中，为了在生产运行期间防止输出的影响，建立将卷筒纸中心孔中的辊安装在一印刷单元的入口和出口这两处，所说的辊上装备有一个位置传感器。由于特别是在速度变化期间对两个中心辊的位置进行比较，所以再次形成了一个值，可利用这个值通过调节拉纸的张力而补偿卷筒纸宽度的变化。更好的控制方法是，还可以用由碳纤维强化塑料制成的排墨辊体作为上述的中心孔中的辊。

在印刷期间，输出的影响是借助于适当地排列在印刷材料卷筒纸上或排列在卷筒纸边缘底部上或印字区域边缘上的印刷符号而确定的。这些印刷符号之间的距离—在纵向上以及可能的话还在横向上—是连续确定的，并用所需要的值对其进行比较，以确定补偿信号。根据所确定的数据的偏差，考虑卷筒纸张力的有限值，在拉纸机构上调节所需要的卷筒纸张力的数值。可以任选地比较沿着卷筒纸的路径附加的拉纸构件的所需速度值。

上文中已对本发明的具体实施例进行了图示和详细的描述，以说明本发明所申请的基本原理，人们应当理解，本发明还可以在不脱离上述这一原理的情况下列举出其它的实施例。

Claims (16)

1.一种喂送卷筒纸的轮转印刷机，包括：

一个用于接纳不同宽度的印刷材料卷筒纸的可调节的卷轴变换器；

用于组成印刷机组的印刷滚筒，所说的这些印刷滚筒包括用于使印刷滚筒与成对的印刷滚筒中的另一个相接合的装置；

一个可调节的折叠器；以及

用于在印刷机运转期间自动地或以手动调整方式调节所述卷轴变换器的宽度、所述印刷滚筒的位置和所述折叠器的组件的自动调节装置，它用以使印刷生产从第一种印刷产品转换为第二种印刷产品。

2.按照权利要求1所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，所述调节装置是随着已比从第一种印刷产品转换为第二种产品的页数的变化和/或每页上内容的变化和/或页码排列的变化而起作用的。

3.按照权利要求1所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，该印刷材料卷筒纸所经过的印刷机组比印刷一种印品所必需经过的印刷机组多。

4.按照权利要求1所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，所述印刷滚筒配备着一个或多个印版滚筒并通过用以进行驱动的机械联接而成一个整体地成对地组成滚筒组，每一个滚筒组由一个独立的驱动电机驱动。

5.按照权利要求4所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，为了在所述印刷材料卷筒纸连续地从印刷机组通过的情况下进行产品的转换，专用的所述滚筒组被接合，而其它的滚筒组则分别地或一起脱离接合。

6.按照权利要求4所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，多个所述直接驱动的滚筒组分别地或一起地与一个公共的对压滚筒相接合，组成一个印刷机组。

7.按照权利要求6所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，所述对压滚筒装备有一个独立的驱动电机。

8.按照权利要求4所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，多个这样的滚筒组与两个中心滚筒相关联，这两个中心滚筒的每一个设有一个所述的独立的驱动电机。

9.按照权利要求4所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，所述滚筒组中的印刷滚筒的大小是与之相关联的两个所述印版滚筒中的每一个的两倍，所述印版滚筒可以分别地或一起地与所述印刷滚筒接合或分离。

10.按照权利要求4所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，两个所述直接驱动的滚筒组中的印刷滚筒可相互接合，组成一个印刷机组。

11.按照权利要求1所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，所述可调节的折叠器中的组件至少包括一个折叠爪开口、拉辊、一个重叠折叠调节装置和一个收集滚筒的扩大部分，所说的这些组件作为所印产品的变化了的页数的函数是可调节的。

12.按照权利要求4所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，所述滚筒组交替地形成U型和n型的印刷机组，其布局为一个印刷机组位于另一个印刷机组的上方。

13.按照权利要求4所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，所述滚筒组组成至少含10个滚筒或12个滚筒的印刷台。

14.按照权利要求1所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，还包括防止输出影响的装置，该装置包括用于探测卷筒纸在不同点处的宽度变化的传感器装置，所说的不同点处特别是指从一个印刷机组到下一个印刷机组或在一个印刷单元的入口处和出口处；还包括用于确定在不同点处的数值之差并产生用于补偿卷筒纸的拉力的信号的装置。

15.按照权利要求14所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，每一个卷筒纸中心孔中的辊被安置在一个印刷单元的入口处和出口处，并且每个所说的这些中心孔中的辊设有一个位置传感器，它们的值被用来形成一个用于补偿卷筒纸的拉力的信号。

16.按照权利要求14所述的喂送卷筒纸的轮转印刷机，其特征在于，防止输出影响的装置包括那些排列在印刷材料卷筒纸上或排列在卷筒纸边缘的底部上或印刷区域边缘上的印刷符号。

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