至少有一个双行程辊的印刷机的制作方法

专利名称：至少有一个双行程辊的印刷机的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是多辊印刷机，特别地说是单页橡胶版轮转印刷机。该机至少有一个辊，例如上墨辊或压力辊，可以通过两个大行程的位移完全拆卸下来。
在所有的印刷机中，大多数的辊均有可以将辊相互分离的机构，用于在缺纸或调整机器的情况，这种分离只需要很小的行程。
在有些情况下，特别是在更换辊时，一些辊需要较大的行程的移动。
人们已经发明了很多快速、方便的换辊装置。有的是独立于印刷机之外的装置，如文件EP0400517中描述的机器人。也有的是组装在印刷机中，如文件FR2485990中描述的橡胶版轮转印刷机的自动换辊装置，这个装置是专用于自动更换橡胶版轮转印刷机的印刷辊和上墨辊。该机的压力辊对于多个上墨位置是公用的，该装置具有在辊的高度方向将辊放松的能力，这种能力和保证辊直线移动的路径一起使辊在重力的作用下沿路径滚动到可以由滑车取出辊的位置。
按申请者的看法，上述文件FR2485990描述的装置具有许多不便，一方面由于它需要大量的各种机械部件，实现起来过于复杂。另一方面，它不是完全自动的，在换辊时还是需要人工的帮助。
申请者的目的在于介绍一种多辊印刷机，这种印刷机在实现辊的移动时避免了前述的诸多不便。
这个目的已经由本发明所涉及的印刷机完全达到了。它的特点在于，印刷机使需要移动的辊按第一种方式从第一位置(工作位置)移动到第二位置(第一行程)，再按第二种方式从第二位置移动到第三位置(第二行程)另外，辊的轴上有一个独立的驱动电机，两端装有齿轮，由于电机带动齿轮，在齿轮和两个齿条的作用下实现辊从第二位置到第三位置的移动。
可以理解，根据本发明，双行程辊的独立驱动电机在辊运动时是与辊连在一起的，电机是无刷电子伺服电机。
当然，已经有人建议在印刷机的辊上安装独立的驱动电机，例如在文件FR2553032中。但是这类电机从来没有如本发明那样用于移动辊以便将它从工作位置拆卸出来。
双行程辊的轴的两端最好连接两个滑块，在第一行程中，滑块在两个滑轨的限制下从第一位置移动到第二位置，两个滑块在各自的滑轨中是同时滑动的。
按照本发明的特点，第一行程是从第一位置到第二位置的直线移动。对于单页橡胶版轮转印刷机，无论是上墨辊还是压力辊，第一行程均为铅垂的直线运动。
作为第一种类型，每个滑块有一个齿条，由一个电机驱动齿轮带动齿条实现第一行程。
作为第二种类型，每个滑块上有一个槽，第一行程是由电机驱动两个铅垂的滚珠丝杠实现的，丝杠的长度至少等于从第一位置到第二位置的距离。丝杠要能通过滑块上的槽，以使滚珠丝杠上的丝母在从第一位置移动到第二位置的过程中可以带动滑块。而在从第二位置移动到第三位置的过程中，丝杠可以从滑块中撤出。
本发明的优越性体现在自动更换上墨辊的印刷机上。在这种情况下，它至少有两个双行程上墨辊。一个位于被称为储存位置的第三位置，另一个位于被称为工作位置的第一位置;同时它还有由第二位置到第四位置的第三行程。第三行程的方向与由第二位置到第三位置的移动方向相反。更换上墨辊是以分别进行第一，第二和第三行程实现的。在工作位置的上墨辊移动到第二位置，然后到第四位置，在第三位置(储存位置)的上墨辊移动到第二位置，然后移动到第一位置。
本发明的优越性体现在自动清洗印刷辊的印刷机上。在这种情况下，它有一个工作位置处于印刷辊下面的双行程的压力辊，一个可移动的清洗装置以及一个移动清洗装置的驱动装置，当压力辊由第一位置移动到第三位置时，这个驱动装置将印刷辊清洗装置移动到印刷辊附近。
在压力辊处于工作位置时，清洗装置最好放在靠近第二位置的地方;清洗装置的移动路径与压力辊的第一行程相同，这样同一个移动机构既可以实现将压力辊由第一位置移动到第二位置，也可以使清洗装置由存放处移动到印刷辊下方且接近印刷辊的位置。
本发明的优越性体现在具有自动拆卸压力辊和与其相连的送纸装置功能的印刷机上。在这种印刷机上装有支杆，在压力辊从第一位置到第三位置的移动过程中，送纸装置就支持在这些支杆上，并绕其转动。
通过在具有双行程辊的单页橡胶版轮转印刷机上的两个例子可以更好地理解本发明。一个例子是具有自动换辊功能的上墨辊;另一个例子是关于压力辊和送纸装置组合体的拆卸及印刷辊的自动清洗装置。两个例子的附图为
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图1是具有自动换辊功能上墨辊的印刷机的侧视图;
-图2到图7显示图1所示的上墨辊自动换辊过程的各个阶段;
-图8是具有印刷辊自动清洗装置和压力辊-送纸装置拆卸功能的印刷机的侧视图。移动装置处于等待位置;
-图9到图12显示清洗装置和压力辊-送纸装置运动过程的各个阶段。
下面就是关于单页橡胶版轮转印刷机的两个例子。该印刷机有一个固定的印刷辊1，位于机器的中央。压力辊2位于印刷辊1的下面，而上墨辊3位于1的上边。本发明并不限于这种形式，但它比较简单。
上墨辊为印刷辊提供适量的油墨。它的表面上有许多槽。上墨辊3上的油墨由橡胶辊4或一个刮板刮平，以保证辊面上保留的油墨对应于槽的体积。随后这些油墨被转移到和上墨辊3接触的印刷辊1上。要印的纸从印刷辊1和压力辊2之间通过，在印刷辊上的油墨就印在纸上了。
为了得到好的印刷质量，对于不同的印刷类型，如印小字的文件或在牛皮纸及纸板上印刷，需要调整涂到印刷辊上的油墨的量。改变油墨量必须更换上墨辊。图1所示的印刷机具有可以实现自动更换上墨辊的装置。
为了简单起见，我们只描述上墨辊3和3′的交换过程。在图1中，第一个上墨辊3处于工作位置，第二个上墨辊3′处于储存位置。
上墨辊3和3′的轴5和5′由没有画出的无刷电子伺服电机驱动。轴5和5′的两端分别装有齿轮6和6′。同时轴5和5′的两端还固定了滑块7和7′。
自动更换印刷辊3的第一步是将它从工作位置移动到中间的第二位置(如图2所示)。这个铅垂的直线运动(第一行程)是由限定滑块7由第一位置到第二位置运动轨迹的滑轨8和9保证的。
当滑块7在工作位置时，在它的下面有一个转换块10。转换块10可以随滑块7在滑轨8和9之间滑动。转换块10和滑块7之间的连接方式，应使其可以由滑块7带动铅垂运动。这种连接可以是T形槽。如同下面要说明的那样，在滑块7铅垂运动时两者是连接的，而当滑块7水平运动时两者又可以分离。
滑块7和转换块10的一侧各装有一个齿条11和12。当滑块7和转换块10连接时，两个齿条组成一个连续的齿条。
滑轨8和9在与印刷辊1相反的一端分别与水平滑轨13和14相连。同时在滑轨13和14的上面有一个齿条15。这两个滑轨之间的距离与滑轨8和9之间的距离相同。
印刷机在滑块7的侧面有一个齿轮16，它是由没有画出的电机-减速器驱动的。这个齿轮总是与滑块7的齿条11或转换块10的齿条12之一保持啮合状态。
上墨辊的自动更换过程由图1到图7仔细地描述。
在图1中，第一个上墨辊3处于与印刷辊1接触的工作位置。第二个上墨辊3′在储存位置。它的滑块7′位于水平滑轨13或14的端部。在这个称之为第三位置的储存位置，第二个上墨辊3′的齿轮6′与齿条15啮合。
在图2中，第一个上墨辊3从工作位置移动到称之为第二位置的中间位置。
令电机-减速器装置带动齿轮16沿箭头F方向转动就实现了这个第一行程。齿轮16的转动使由滑块7，转换块10和上墨辊3组成的部件沿箭头G铅垂运动，在运动过程中，齿轮16先与滑块7的齿条11啮合，然后与转换块10的齿条12啮合。
当上墨辊3的轴5上的齿轮6与水平齿条15相啮合时就达到了第二位置。在第二位置上，滑块7的底面与水平滑轨13和14平齐。
在图3中，显示了上墨辊3从第二位置移动到第四位置(对应这个上墨辊的储存位置)的第二行程。这个行程是由带动上墨辊3的轴5的电子伺服电机按箭头F的方向转动实现的。齿轮6在水平齿条15上滚动，使由滑块7和上墨辊3组成的部件沿箭头H方向移动。在移动中滑块7的底面支持在水平滑轨14上并在其上滑动。
在这个移动过程中，转换块10停留在如图2中所示的位置上，即如同第一个上墨辊仍在第二位置上。实际上通过T形槽连接机构的相互滑动，滑块7和转换块10相互分离了。
图4显示了上墨辊3和3′均在储存位置时的情况。
图5到图7显示了第二个上墨辊3′由储存位置移动到工作位置的过程。这个过程与上面描述的过程是类似的。
由电子伺服电机带动装在第二个上墨辊3′的轴5′上的齿轮6′按箭头F的方向转动，上墨辊3′就由第三位置移动到第二位置。在移动过程中，第二个上墨辊的滑块7′与仍处于第二位置的转换块10相互连接。
当第二个上墨辊3′处于第二位置时(如图6所示)，电机-减速器装置带动齿轮16按箭头F′的方向转动，带动上墨辊3′从第二位置移动到第一位置，在移动处程中齿轮16先与转换块10的齿条12啮合，然后与滑块7′的齿条11′啮合。
从图7中可以看出，原先在第三位置的第二个上墨辊3′移动到了工作位置，而原来在工作位置的第一个上墨辊3移动到了第四位置(储存位置)。
这个例子描述的方法并不是唯一的。由于系统中只有两个上墨辊3，3′，这只是一个简单的例子。在存储位置可以有多个上墨辊。在这种情况下，需要加长水平滑轨13和14，使其可以并列放置多个辊。
当然，驱动上墨辊3，3′和齿轮16的电机必须由电子控制装置控制，使得上述的运动可以协调进行。另外需要特别的协调措施，保证在上墨辊3到达第二位置时齿轮6能够与齿条15啮合。
另外，在有多个上墨辊的情况下，必须保证辊在水平滑轨13和14上的位置不变，以免连接驱动上墨辊电机的导线缠在一起。因此，为了保证辊的排列顺序不变，需要将上墨辊从一个水平滑轨13滑到另一个水平滑轨14。这时一个在等待状态的上墨辊的滑块7的上平面与水平滑轨13和14平齐，组成一个滑动的平面。
由图8到图12描述了第二个例子，一个具有自动清洗印刷辊1和拆卸压力辊2及送纸装置17功能的印刷机。
一般，清洗印刷辊1是在停机时人工清洗，或者是将印刷辊1卸下来，放在专门的清洗装置中清洗。
利用本发明的双行程辊，可以在完全拆卸了压力辊2之后实现自动清洗印刷辊1。
在将要描述的装置中，压力辊2与送纸装置连在一起。传递系统17的组成为压力辊2，带动压力辊2的轴19的电子伺服电机18，一条带齿的环形皮带，它绕在滚筒21和22上，靠近压力辊2的滚筒22也由电机18驱动。带齿的环形皮带20也可以由一列滚筒代替。
在图8中可以看出，皮带20的作用是将一页页的印刷纸从上一个工位23送过来。
如果工位23也是个印刷工位，可以在皮带20上装一个红外装置，以烘干油墨。
根据本发明，压力辊2的轴19的两端装有齿轮25和滑块26。滑块26是矩形的金属块。
压力辊2拆卸的第一步是将辊铅垂地由从第一位置(工作位置)移动到第二位置(第一行程)。在移动中，铅垂沿轨27和28限定了滑块26的运动轨迹。辊的第二次移动，即由第二位置移动到第三位置(储存位置)的轨迹是由水平滑轨29和30限定的。
压力辊2和传递系统17的第一行程是由一个由电机驱动的滚珠丝杠系统实现的。滚珠丝杠的丝母支持着滑块26。在滑块26上最好开一个槽。槽的设计应为在压力辊铅垂移动时丝母处于槽中，以保证二者牢固相连。当滑块被水平拖动，从第二位置向第三位置移动时，滚珠丝杠的丝母应能从槽中滑出，以使部件17可以和滚珠丝杠系统分离。
印刷机在水平滑轨29和30之间，还装有水平齿条31。
可移动的清洗装置32是由收集清洗液的箱子，可以轴向移动的旋转刷子和喷水装置组成的。当然可以利用任何一种清洗装置，气动的，超声波的，……，使得清洗印刷辊1可以在短时间内完成。
当压力辊2在工作位置时，可移动的清洗装置位于机器底座34的凹槽33中。
清洗装置32从槽33到第一位置(接近印刷辊1的位置)的铅垂移动采用与铅垂移动压力辊2的同一机构。
因此，清洗装置32在两端各装有一个滑块(图中没有画出)。它们可以象压力辊2的滑块26那样沿着铅垂滑轨27和28移动，以实现对印刷辊1的自动清洗。
在我们的例子中，压力辊2与传递系统17是连成一体的。皮带20的拆卸要借助于两个支持杆35和36。它们的位置和作用将在下面描述拆卸部件17和安装自动清洗装置32过程的各个阶段中介绍。
在图8中，传递系统17处于工作位置，即压力辊2与印刷辊1接触，皮带处于印刷辊1和压力辊1的水平公切线上。
为了避免皮带20过于伸出，传递装置17完全支持在滚珠丝杠系统上，在前一个工位23上也设置了一个支持杆(或滚筒)37。
图9显示了由于转动丝杠使滑块26在滑轨27和28中滑动，压力辊2从第一位置向第二位置移动。
在第一行程的第一部分中，皮带系统2的一端支持在前一工位23的支杆35上。
在第一行程的第二部分中，皮带20支持在固定于印刷机机架上的支杆36上。
当压力辊2达到第二位置时(如图10)，皮带系统与水平线大约成45度角。
拆卸传递装置17是由压力辊2从第二位置(中间位置)移动到第三位置(等待位置)的第二行程实现的。
电子伺服电机18带动轴19转动，可以实现这个第二行程。
当压力辊2到达第二位置，齿轮25和水平齿条31啮合。轴19沿箭头F的方向转动，带动齿轮25与齿条咬合并沿其移动，一直到对应于等待位置的极限位置。
在整个水平移动的过程中，皮带系统靠在支杆36上。这样整个传递系统17会(以此为支点)产生转动。当压力辊2到达第三位置时，皮带系统几乎处于铅垂位置，如图11所示。
当第二行程完成后，可以将清洗装置从下边的槽33中铅垂移动到上边接近印刷辊1的位置。
清洗装置的移动可以用独立的装置，或者最好是利用铅垂移动压力辊2的装置。
在这种情况下(移动装置)仍是一个滚珠丝杠系统。(清洗装置移动的)第一种方法是清洗装置32上有一个可以伸出或缩进的叉形零件。在叉齿伸出时，丝杠可以从叉齿中穿过，这时丝母位于叉齿的下面。叉齿的伸出和缩进由一个位于压力辊2的第二行程末端的接触器控制，当压力辊2到达等待位置时就会触动接触器，使叉子伸出。
第二种方法如图12所示。清洗装置32的两端各有一个滑块38。机器上有一个移动装置39。仔细看图12可以看出，动部件39低于下水平滑轨30。它的特点是有三个凸台40，41，42，凸台40处于它的前端，凸台41，42处于它的后端，形成一个放置清洗装置32的滑块38的槽。
在图12上显示了当传递系统17处于工作状态时，动部件39的位置。
在第一行程期间和在第二行程的大多数时间内，动部件39不动。
在第二行程的末尾，支持压力辊2的滑块26靠在凸台40上，并将它推到第三位置(等待位置)。这也就带动了动部件39。动部件39的移动距离，亦即凸台40的初始位置到第三位置的距离应当这样确定当凸台40到达第三位置时，对应的清洗装置32的滑块应位于铅垂滑轨27和28之间。
压力辊2的每一滑块26上有一个向图12的左边开的水平槽43。清洗装置32的滑块38上有一个向右边开的水平槽44。在由第一位置到第二位置的铅垂的第一行程中，滚珠丝杠系统的丝母45放在滑块26的槽43中，并支持压力辊2。在水平运动的第二行程中，滑块26从第二位置水平移动到第三位置，而滚珠丝杠系统的丝母45留在原处不动然后退出槽43。当清洗装置的滑块38向右移动，到达铅垂滑轨27和28之间时，滚珠丝杠系统的丝母45进入槽44。滚珠丝杠系统将驱动清洗装置由第二位置移动到第一位置。
权利要求
1.具有多个辊的印刷机，其特征为它使需要移动的辊按第一种方式从对应于工作位置的第一位置移动到第二位置，再按第二种方式从第二位置移动到第三位置。并且双行程的辊(3，2)的轴(5，19)有独立的驱动电机并在两端装有齿轮(6，25)，第二种方式的实现是由电机带动辊的轴(5，19)及齿轮(6，25)在齿条(15，31)上转动，使辊(3，2)从第二位置移动到第三位置。
2.权利要求1中所描述的印刷机，其特征在于双行程辊的轴的两端各连接了一个滑块(7，26)，在第一种运动方式中滑轨(8，9和27，28)限定了滑块由第一位置到第二位置的移动轨迹，并使其运动同步。
3.权利要求2中所描述的印刷机，其特征在于每个滑块(7)上装有齿条(11)，由电机驱动的齿轮(16)啮合在齿条(11)上以实现第一种移动方式。
4.权利要求2中所描述的印刷机，其特征在于每个滑块(26)上有一个槽(43)，第一行程的实现过程如下电机驱动两个铅垂的丝杠，每个丝杠的长度至少等于由第一位置到第二位置的距离，丝杠可以穿过槽(43)，使得丝杠的丝母(45)在第一位置到第二位置之间可以支持滑块，在滑块由第二位置移动到第三位置时，丝母可以离开滑块。
5.权利要求1中所描述的自动更换上墨辊的印刷机，其特征在于它至少有两个双行程的上墨辊(3，3′)，一个位于称为储存位置的第三位置，另一个位于称为工作位置的第一位置，它具有使上墨辊(3，3′)由第二位置移动到第四位置的第三行程，其方向与由第二位置到第三位置的移动方向相反，上墨辊(3，3′)的更换过程是依次进行第一，第二和第三行程的移动，使处于工作位置的上墨辊(3)从第一位置移动到第二位置，然后到第四位置，再将处于储存位置的上墨辊(3′)由第三位置移动到第二位置，然后到第一位置(工作位置)。
6.权利要求1，3，5中所描述的具有印刷辊的印刷机，其特征在于它的上墨辊(3)位于印刷辊(1)的上面，辊的第一行程的移动方向是铅垂的，第三行程利用了齿条(15)和啮合其上的上墨辊(3)的齿轮(6)，它具有水平的滑轨(13，14)分别从第二位置伸向第三和第四位置，它有两个带有齿条(12)的转换块(10)，转换块(10)将上墨辊(3)的滑块(7)支持在工作位置，驱动的齿轮(16)依次啮合在滑块(7)和转换块(10)上的齿条(11，12)上实现上墨辊(3)从第一位置到第二位置的移动，上墨辊由第二位置移动到第三或第四位置是靠驱动辊(3，3′)的齿轮(6，6′)，齿轮(6，6′)啮合在齿条(15)上，并使滑块(7)在水平滑轨(13，14)上滑动实现的。
7.权利要求6中所描述的印刷机，其特征在于一个处于等待位置的上墨辊(3′)的滑块(7′)的上平面与水平滑轨(13)和(14)平齐，另一个上墨辊(3)可以通过它们组成的滑轨从第四位置移动到第三位置。
8.权利要求1中所描述的印刷机，其特征在于它具有一个工作位置在印刷辊(1)下面的双行程压力辊(2)，一个可移动的印刷辊(1)的清洗装置(32)以及该装置的移动装置，在压力辊(2)由第一位置移动到第三位置后，移动装置将清洗装置(32)移动到印刷辊(1)的附近。
9.权利要求8中所描述的印刷机，其特征在于第一行程的方向几乎是铅垂的，当压力辊(2)处于工作位置时，可移动的清洗装置(32)位于第二位置附近，清洗装置的移动方式与压力辊在第一行程的移动方式相同。
10.权利要求4和9中所描述的印刷机，其特征在于移动清洗装置的方法是清洗装置(32)上有一个可以伸出或缩进的叉形零件。在叉齿伸出时，丝杠可以从叉齿中穿过，这时丝母位于叉齿的下面，叉齿的伸出和缩进由一个位于压力辊(2)第二行程末端的接触器控制，当压力辊(2)到达等待位置时就会触动接触器，使叉子伸出。
11.权利要求4和9中所描述的印刷机，其特征在于移动清洗装置的方法是清洗装置(32)具有滑块(38)，上面有槽(44)，另有一个有三个凸台(40，41，42)的移动部件(39)，当压力辊(2)的滑块(26)从第二位置移动到第三位置时，将靠在凸台(40)上，带动移动部件(39)，使得放在凸台(41，42)之间的滑块移动到铅垂滑轨的下方。滚珠丝杠系统的丝母进入槽(44)内。
12.权利要求1，8，9，10或11中所描述的印刷机，其特征在于它具有一个双行程的压力辊(2)和与之固接的送纸机构，它具有支杆(35，36)，当压力辊由第一位置移动到第三位置时，送纸系统支持在支杆上并绕其旋转。
13.权利要求12中所描述的印刷机，其特征在于送纸装置在压力辊处于工作位置时基本上为水平状态，支持杆(35和36)的位置使得送纸装置当压力辊处于第三位置时几乎为铅垂状态。
全文摘要
根据本发明设计的印刷机可使需要移动的辊按第一种方式从第一位置(对应于工作位置)移动到第二位置，再按第二种方式从第二位置移动到第三位置；辊(3)的轴(5)带有一个独立的驱动电机，在轴的两端各有一个齿轮(6)；第二种移动方法是齿条(15)和齿轮(6)啮合，驱动电机带动轴(5)以及齿轮(6)旋转，使辊(3)从第二位置移动到第三位置。它可以是具有至少两个双行程上墨辊的自动换辊印刷机。它可以是具有双行程压力辊，可自动清洗印刷辊的印刷机。
文档编号B41F31/30GK1096482SQ9410139
公开日1994年12月21日 申请日期1994年2月8日 优先权日1993年2月12日
发明者让·皮埃尔·居, 热拉尔·居 申请人:让·皮埃尔·居, 热拉尔·居