背景技术
在采用平版胶印印刷方法的印刷机中,通常需要加湿器,以便将加湿溶液加在印版上,以便确保在没有图像的印版区域上没有墨迹,因而确保在印出纸页的没有图像的区域上没有墨迹。
一般说来,有两种用在平版胶印印刷机上的加湿器,即墨斗式加湿器和连续式加湿器。
墨斗式加湿器包括:至少一个印版墨辊,该印版墨辊压在液盘辊上,其转速(印刷速度)与印刷机印版滚筒转速相同;该液盘辊,其转动速度低于印刷速度,以便从承液盘吸取加湿液;墨斗辊,该墨斗辊可以在印版墨辊和液盘辊之间来回输送溶液。虽然印刷机厂商有时仍然在卖这种加湿器,但是墨斗加湿器效果不太好,因为这些加湿器不能将均匀的加湿溶液膜传送到印版上,因此,造成不理想的印墨-水平衡,并引起与此有关的所有印刷缺陷。
基本上有两种连续式加湿器:液盘式连续加湿器和密封式连续加湿器。液盘式连续加湿器流行各种各样的结构,但是一般说成为包括至少一个压在印版滚筒上以印刷速度转动的印版墨辊、压在印版墨辊上并以印刷速度转动的计量辊和液盘辊,该液盘辊压在计量辊上,并配置在液盘中,以便吸取加湿液。在印刷操作期间将加湿液输送到液盘。在一些结构中,采用减速传动装置或者可调驱动马达,使液盘辊以低于印刷速度的速度转动。在Dahlgren的美国专利No.3168037和MacConnell等的美国专利No.5158017中公开了例示性的液盘式连续加湿器,这两个专利已作为参考文献包含在本文中。
密封式连续加湿器一般说成为包括至少一个压着印版滚筒并以印刷速度转动的印版墨辊和压着该印版墨辊并以印刷速度转动的计量辊。在印版墨辊和计量辊的两端配置密封装置,从而在辊之间辊隙的上面形成加湿液液池,在印刷操作期间将加湿液输送到液池中。在Fugman等的美国专利No.3769909和Loudon的美国专利No.4455398中公开了例示性密封式连续加湿器,这两个专利已作为参考包含在本文中。
和墨斗式加湿器不同,连续式加湿器是较好的,因为它们具有极好的性能,可以向印版提供相当均匀的加湿液膜,从而可以提供更好的印墨-水平衡。
连续式加湿器,特别是液盘式连续加湿器包括许多调节装置,以便使操作者可以调节辊,使得加湿器可以向印版滚筒提供均匀的加湿液膜。特别重要的调节装置位于计量辊和相邻的辊之间,因为这是加湿液膜起源的地方。在液盘式连续加湿器中,加湿液膜可以说成为起源于液盘辊和计量辊之间,而在密封式连续加湿器中,加湿液膜可以说成为起源于计量辊和印版墨辊之间。然而在这些加湿中的调节通常是很粗的调节,导致印刷质量降低。另外,在印刷操作期间,印刷操作人员总是够不着调节装置(例如这些装置位于安全保护装置的下面)。而且,通常需要工具进行调节,这在印刷机转动时进行调节是很危险的。另外,需要在印刷机印刷样品印张时,进行印刷操作细调,所以如果在必须调节加湿器时,需要停止印刷机,则印刷工人的工作效率和印刷品质量将受到损害。
普通技术人员可以明显看出,存在许多无常的变化,这些变化使得操作人员必须调节印刷机中由加湿器输送的加湿液量。这些变化包括:在两次印刷操作和印刷操作期间环境温度的变化;在印刷期间印刷机温度的变化(例如较高印刷速度造成某些印刷机部件发热);印墨的粘性和粘滞性;墨斗的牌号和浓度;印纸的类型(例如NCR纸很容易吸收溶液,而涂层纸的溶液吸收性很差);其上安装加湿器的印刷机印刷头;印刷工作运行时间;印刷机上辊的老化状态;印刷机的老化状态;操作人员调节印墨的经验;操作人员调节辊压力的经验;所用印版(例如铝印版、聚酯印版)的类型。调节,特别是细调加湿器的困难严重妨碍了操作人员补偿这些变化。
因此,在这种技术中明显需要一种加湿器,这种加湿器包括可以在计量辊和相邻辊(例如印版墨辊、液盘辊、过渡辊)之间进行调节的调节装置,这种调节装置可以消除现有装置相关的问题。
具体实施方式
参考附图,附图中相同的参考编号表示本发明相同的结构部件,图1示出单色头印刷机10,该印刷机包括密封式连续加湿器18,该加湿器具有准确计量加湿印版滚筒加湿液量的调节装置。
印刷机10是用在平版胶印上的那种印刷机,并且被极大地简化了,以便清楚地示出本发明。普通技术人员将会预见到,为了更准确地示出平版胶印印刷机,还要求许多其他的部件(例如胶印滚筒、压印滚筒、上墨辊、辊的托架、滚筒驱动马达和传动装置、控纸装置、安全装置等)。
印刷机10包括近侧框架12和远侧框架14,印版滚筒16支承在这两个框架之间。印版装在印版滚筒16的外直径上,该印版为铝板或者聚酯板,这些板经腐蚀或者用其他方法处理,从而在其上形成要印刷的图文。密封式连续加湿器18装在近侧框架12和远侧框架14之间,靠近印版滚筒16。加湿器18包括用于准确计量加湿液的调节装置实施例。该“装置”包括近侧部件17和远侧部件19,在下面的说明中,详细说明近侧部件17。不再单独说明远侧部件19,因为该部件与近侧部件17是对称的。
为了更完全地理解本发明和本发明的实施例如何改进了密封式连续加湿器,下面先说明先有技术密封式连续加湿器。参考图2,先有技术密封式连续加湿器在图中表示为20,靠近硬板滚筒22。除印版墨辊齿轮之外,加湿器的相对侧与所示的一侧是对称的,因此不单独说明。该加湿器包括用前、后横向部件26、28连接在一起的侧框架24。印版墨辊32可转动地支承在侧框架24之间,并与装在印版滚筒上的印版30接触。计量辊34与印版墨辊32形成相接触关系。该印版墨辊32具有钢芯和有弹性外套。计量辊34比印版墨辊32稍长,包括在钢芯外面的DELRIN套和涂有陶瓷钢质端部轴衬36。
辊隙38形成在印版墨辊32和计量辊34之间。由密封架42支承的密封件40被加力推压到与印版墨辊32径向端部和端部轴衬36的外周面相接触。液池46形成在密封件40之间,位于辊隙38上面的区域,在液池中贮存加湿液,然后通过辊隙38均匀分配。可以用偏心轴衬37将计量辊34调向和调离印版墨辊32,以便相应地降低和增加流出液池46的溶液。可以采用需要工具进行调节的刻度盘39来转动偏心轴衬。
为了保护印版墨辊32的径向端表面和保证密封件40和各个辊之间的不渗水的密封,该密封件40用防腐蚀消耗材料例如TEFLON制造。加湿液输送装置(未示出)将加湿液输送到液池46中,并使加湿液保持在预定深度。
印版墨辊32和计量辊34具有亲水/接收水的表面。计量辊34的弹性显著小于印版墨辊32的弹性,因此计量辊32在辊隙38的位置趋向于稍微压入到印版墨辊32的弹性外套中。印版滚筒齿轮48驱动印版墨辊齿轮50,使印版30的表面和印版墨辊32的表面以1∶1的表面速度比运行。该印版墨辊32由辊隙38上的摩擦力驱动计量辊34。
参照图3-7,图中示出加湿器近侧侧框架的若干视图。如上所述,加湿器18是密封式连续加湿器。因此,该加湿器基本上类似于上述图2所示的密封式连续加湿器20。然而为了有助于更详细说明本发明的实施例,有一些部件(例如密封架42、密封件40、前侧横向部件26、后侧横向部件28、印版墨辊齿轮50)在图中未示出。
印版墨辊52由近侧侧框架54和远侧侧框架51可转动地支承(见图1,例如用滚轴轴承支承),使得该印版墨辊平行于印版滚筒16,并且在印刷操作期间接触该印版滚筒。计量辊56由偏心轴衬58可转动地支承(例如用滚轴轴承支承),该轴衬又由近侧侧框架54和远侧侧框架可转动地支承(见图1)。该计量辊56靠近印版墨辊52配置,使得在其间形成辊隙60。当偏心轴衬58在侧框架内转动时,该偏心轴衬58将绕轴线“A”转动,加工在偏心轴衬A中的具有轴线“B”的支承杯绕轴线“A”移向印版墨辊52(箭头“C”),或者移离印版墨辊52(箭头“D”),移向时,可以降低通过辊隙60的加湿液量,而移离时可以增加通过辊隙60的加湿液量。
各个侧框架包括调节偏心轴衬58的调节装置17和19。各个调节装置包括具有第一和第二端的臂62。臂62的第一端包括扣环结构,该扣环装在偏心轴衬58的肩部上并用紧固件64固定就位。该臂62的第二端包括横向孔63,有螺纹的枢轴65配置在该孔中。该螺纹枢轴65可以在横向孔63中自由转动。
近侧和远侧臂62应当在这样位置固定于偏心轴衬58,使得当臂62固定于偏心轴衬58和臂62位于图3所示的前部位置时,在计量辊56和印版墨辊52之间形成间隙。这一状态有助于清洁加湿器18,并在印刷操作期间,在例如多头印刷机中不使用特定印刷头时,防止辊的磨损。
具有横向孔67的安装块66装在侧框架54上,使得该安装块可以自由转动。该安装块用保持环68卡住就位。这种安装方法说成为将安装块66“可转动地安装”到侧框架54上。
调节轴70包括有螺纹的第一端72、有螺纹的第二端74、轴套76和光滑肩部78。有螺纹的第一端72拧入到装在臂62第二端上的螺纹枢轴。有螺纹的第二端74穿过安装块66的横向孔67,使得轴套76接触安装块66,光滑肩部77位于安装块66的横向孔67中。
调节盘80包括具有光滑部分81和V型切槽部分83的肩部。该肩部穿过刻度环82的通孔,并拧在调节轴70的有螺纹第二端74,使得调节轴70可以连续地在安装块66中转动,并且还卡在凸出肩部76和调节盘80之间的位置。这也说成为将调节轴70“可转动地装在”固定块66上。(术语“可转动地装在”、“可转动地支承在”等在本文中广泛使用,其定义很大部分取决于有关部件的具体组合)。将调节盘80锁定就位,方法是将螺母84拧在调节轴70的螺纹第二端部74上,当螺母拧到底,靠着调节盘80时,使两个部件之间的紧固孔对直,并用紧固件86将螺母84固定在调节盘80上。
用紧固件90将弹簧支承件88装在安装块66上。该弹簧支承件88包括指针89,在调节装置时,该指针与刻度环82上的数字对齐。刻度条92夹在弹簧支承件88和安装块66之间。该刻度条包括刻度,操作人员可以采用该刻度与臂62第二端上的切口85对齐,由此在计量辊56和印版墨辊52之间进行粗调(例如校准调节装置时)。棘爪弹簧94用紧固件96固定于弹簧支承件88。该棘爪弹簧94啮合调节盘80的V型切口部分83,所以在转动调节盘80时操作者可以接受到棘爪式的感觉。另外,这种结合有助于防止调节轴70转动,因而可以在印刷操作期间,防止改变计量辊56与印版墨辊52的设定调节值。
第一次组装加湿器时以及以后,应当定期校正调节装置。当沿着辊的长度在计量辊56和印版墨辊52之间的辊隙60是相等时,并且近侧调节装置和远侧调节装置的刻度环82具有相同读数时,校正调节装置。普通技术人员将会看到,可以这样确定辊的一致性,方法是,将纸条放在辊隙之间,放在辊各个端部上。在用调节装置调节计量辊56和印版墨辊52之间接触程度后,用量力计或者用手拉出纸条。一直重复这一操作,直到纸条可以从两端均匀地拉出(即拉出两个纸条的力大约相等)。然后重新定位臂62,使得它们定位在刻度条92上适当的刻度读数,然后用紧固件64固定就位。随后,再定位刻度环82,使其具有相同的读数,然后用紧固件98固定就位,固定在调节盘80肩部的光滑部分81。
参考图3,在印刷机10不印刷时,充分调动加湿器18上的调节装置17和19,使计量辊56与印版墨辊52分开。即,转动调节盘80,使臂62沿箭头“D”的方向绕轴线“A”转动,使这两个辊分开。在不用加湿器时使辊分离有助于延长印版墨辊和计量辊的寿命。
参考图5,当操作者需要用印刷机10印刷时,在将加湿液加入到计量辊56和印版墨辊52之间的辊隙60之前,将加湿器18上的调节装置17和19调节到操作位置。为了调节调节装置,转动调节盘80,使臂62沿箭头“C”的方向绕轴线“A”转动。在开始时,调节调节盘80,使切口85与刻度条92上的预定数值大致对齐,随后使刻度环上的数字与弹簧支承件88上的指针89对齐。
这些数字根据经验由先前的印刷操作确定。一旦臂62上的切口大约对准预定的数字和计量环82上的数字对齐弹簧支承件上的指针89时,便将加湿液加到空隙60上面形成的液池中。在试验印张通过印刷机时,转动该调节环80,由此可以在计量辊56和印版墨辊52之间进行细调。
参考图8-9,图中示出类似于图3所示加湿器的加湿器侧框架,然而这些图包括另一实施例的调节装置。
印版墨辊52由近侧侧框架54和远侧侧框架(未示出)可转动地支承(例如采用滚轴轴承),使得该印版墨辊平行于印版滚筒16,并且在印刷操作期间可与印版滚筒16接触。计量辊56由偏心轴衬58可转动地支承(例如用滚轴轴承),该偏心轴衬又由近侧侧框架54和远侧侧框架(未示出)可转动地支承。计量辊56邻接印版墨辊52配置,所以在其间形成辊隙60。如对图3-5的上述说明,偏心轴衬58沿箭头“C”的转动将使计量辊56移向和移离印版墨辊52,从而降低通过辊隙60的加湿液量,而偏心轴衬58沿箭头“D”的转动将使计量辊56移离印版墨辊52,从而增加通过辊隙60的加湿液量。
各个调节装置包括具有第一和第二端的臂162。臂162的第一端包括扣环结构,该扣环装在偏心轴衬58的肩部上,利用紧固件164夹持就位。臂162的第二端包括穿过螺纹枢轴165的横向孔163,该螺纹枢轴165可以在横向孔163中自由转动。
连接杆166用紧固件167固定于侧框架54。安装块168用枢轴170可转动地装在连接杆166上,该枢轴又由定位环172固定就位。安装块168包括标尺173,并形成横向孔169。
调节轴174包括螺纹第一端176、槽形中央部分178和槽形第二端180。螺纹第一端176可以拧入螺纹枢轴165。该螺纹枢轴165包括切口177,该切口与标尺173对准,用于校正调节装置。该槽形第二端180穿过安装块168上的横向孔169,并由保持环182固定就位,该定位环182配置在调节轴174槽形中央部分178上加工的槽中。扁平的衬垫183在转动调节轴174时,可以保护定位环182。波纹形的衬垫185可以向调节轴174施加偏压,从而可以牢固地固定在安装块168上。
调节盘184包括肩部186,该肩部具有四个棘爪,这些装置分开90°形成。第二肩部188包括数字0-3,各个数字与棘爪对齐。调节盘184装在调节轴174有槽第二端180上,并用紧固件190固定就位。棘爪弹簧192用紧固件194固定于安装块168。该棘爪弹簧192具有向一端弯入的棘爪,该端与调节盘184肩部186上形成的棘爪对齐。因此,在转动调节盘184时,操作者可以听到和感觉到“咯嗒”声(在棘爪弹簧192啮合调节盘184上各个棘爪时发生的声音和感觉),由此可以更为容易和更准确地进行调节。调节钮184的各次咯嗒声是装置的增量调节。因此,普通技术人员可以很容易看出,可以采用其他的装置元件来形成本发明的咯嗒声特征,例如可以用弹簧柱塞代替棘爪弹簧192。
对于图8-9所示的实施例,偏心轴衬58的径向偏置距离约为0.094英寸,在臂162通孔之间的中心到中心的距离约为2.06英寸,而调节轴174上的螺纹为5/16-18统一标准的粗牙螺纹。这种几何结构对于辊隙60从印版墨辊52和计量辊56之间的最大压力到没有压力,需要臂162转动约25.9°角,该角度可以用安装块168标尺173上的数字0-16计量。该调节轴174必须转动16圈才能使臂162转过此角度。因为在肩部186上有四个均匀间隔开的棘爪,所以将臂162移动约25.9°的角度将有64次咯嗒声,从辊隙60之间最小的流体流量改变到最大的流体流量。经验数据显示,在标尺173上最常使用的范围是0-10。
普通技术人员将会看出,可以采用不是标尺173的标尺。例如可以不用包含0-16的标尺,其中0对应于通过辊隙60的最小流量(即最大辊隙60压力),而16对应于流过辊隙60的最大流量(即最小辊隙60的压力),而采用包含0-4的标尺,其中0对应于空隙60之间的最小压力(即最大流体流量),而4对应于空隙60之间的最大压力(即最小流体流量)。
在最初组装包含图8-9所示调节装置的加湿器时,应当校正该调节装置,并在随后,应当定期进行校正。应当采用类似于图3-7调节装置所用的方法校正该调节装置。
图10公开另一实施例调节装置,该装置包括安装块200,该安装块有螺纹201,可转动地装在侧框架54上。调节轴202包括在第一端凸出的肩部204,并且在大部分其余长度上形成螺纹,调节盘206用销钉固定在第二端。隐藏的枢轴(示出横截面)装在臂62的第二端(图中,该臂的近侧腿部已局部地除去),并做成为可以接收凸出肩部204,使得在将计量辊56调向和调离印版墨辊52时,调节轴202可以自由转动。调节轴202的螺纹部分拧入到安装块200的螺纹部分201。可以调节臂62,所以转动调节盘206可以使计量辊56移向或者移离印版墨辊52。
图11示出调节装置的另一实施例,该调节装置包括具有通孔221的安装块220,该调节装置可转动地装侧框架54上。调节轴222包括第一端部上的键式肩部224(例如方头),对于大部分的其余长度是螺纹的,螺纹调节盘226拧入到第二端。键式枢轴228(以横截面示出)装在臂62的第二端(图中该臂的近侧腿部被局部地除去),并做成为可以接收键式肩部224,使得在将计量辊56调向或者调离印版墨辊52时,调节轴222不能转动。调节轴222的螺纹部分穿过安装块220的通孔221。可以调节臂62,所以转动螺纹调节盘226可使计量辊56可移向或者移离印版墨辊52。
图12示出另一实施例的调节装置,该装置包括安装块230,该安装块有螺纹231,并刚性固定于侧框架54(例如用压入到侧框架54的单独部件或者在侧框架14上形成的支柱)。调节轴232包括第一端上的盘形肩部234,在其大部分其余长度是螺纹的,调节盘236用销钉固定于第二端。臂62的第二端(在图中该臂的近侧腿部被局部地除去)做成为可以接收盘形肩部234,使得在将计量辊56调向或者调离印版墨辊52时,可以自由转动调节轴232。调节轴232的螺纹部分拧入到安装块230的螺纹部分231中。压缩弹簧238装在调节轴232上,位于臂62和安装块230之间,以确保盘形肩部234一直压在臂62的第二端部上。如果操作人员想分开计量辊56和印版墨辊52,这是有用的。臂62是可调的,所以转动调节盘236可使计量辊56移向或者移离印版墨辊52。
普通技术人员可以明显看出,调节装置中的一个装置的部件可以用于另外一个装置中。例如,图12所示调节装置的压缩弹簧238可以用在图10所示的调节装置上,该弹簧可以装在调节轴202上,位于安装块220和臂62之间。因此,对于用在所附权利要求书和公开实施例中的有关这种调节装置任何“... ... ... ...的装置”的这种措词(35U.S.C.§112//6),预定包括由联用这些实施例部件构成的任何变型装置和与其等效装置。
参考图13,图中示出盘式连续加湿器250的侧视图,该加湿器包含本发明的实施例。该加湿器250包括一对侧框架252,该侧框架用于支承印刷机中邻接印版滚筒250的若干辊。印版墨辊256可转动地由侧框架252支承,该辊在印刷操作期间压靠在印版滚筒上。计量辊258可转动地由侧框架252支承,并压靠在印版墨辊256上。盘式辊260可转动地由偏心轴衬262支承,该偏心轴衬又由侧框架252支承。该盘式辊260可调地移向或者移离计量辊258,从而可以控制加湿器250输送的加湿液量。该盘式辊260在印刷操作期间局部地浸入到加湿液盘264中。为将盘式辊260调向或者调离计量辊258,装有调节装置266,该装置类似于上面参照图3和5-7说明的调节装置,用于调节密封式连续加湿器中的偏心轴衬。
普通技术人员可以看出,本发明的另一实施例(未示出)可以包括可转动装在侧框架252上的盘式辊260和可转动安装在偏心轴衬262上的计量辊258,该偏心轴衬可转动地装在侧框架252上,该实施例还包括调节装置266,该装置固定于偏心轴衬262,以便将计量辊258调向或者调离盘形辊260。
可以方便地制造一套配套部件,以使这一领域的技术人员可以上述发明即装到这一方面的加湿器上。即,可以制造一套配套部件,改装加湿器上的调节装置,该加湿器包括第一侧框加54和第二侧框架(图1),这些框架用于支承印刷机架靠近印版滚筒的辊。加湿器还包括第一辊52和第二辊56,前者可转动地由第一和第二侧框架支承,平行于印版滚筒16,后者由偏心轴衬58支承,该偏心轴衬又可转动地由第一和第二侧框架支承,第二辊56邻接第一辊52,使得第二辊56可调地压在第一辊52上。
参考图14,一套配套部件包括以下部件(仅示出左侧侧框架的一套配套部件):装放一套配套部件的包270;臂162,具有第一和第二端部,第一端连接于加湿器的偏心轴套58;安装块168,装在安装条166上,该安装条又装在加湿器的侧框架54上;调节轴174,具有第一端和第二端,调节轴174的第一端螺纹啮合螺纹枢轴165,该螺纹枢轴装在臂162的第二端,靠近调节轴174第二端的部分可转动地装在安装块168上;调节盘184,装在调节轴174的第二端,以便操作者能将第二辊56调向和调离第一辊52。该一套配套部件还包括将上述部件装在加湿器上的适当的硬件。该包可以包括多个箱、填充材料、泡沫板、收缩包装板和成形塑料包皮。
虽然已经通过优选实施例说明本发明,但普通技术人员容易看出,可以对本发明进行各种改变和/或变型而不超出由所附权利要求书确定的本发明的精神和范围。