专利名称：用于第二折页滚辊的能卸压的间隙调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种调节第二折页滚辊机中滚辊之间的间隙的装置，此种第二折页滚辊机通常用于轮转平板印刷机。本发明特别涉及一种具有可充气卸压袋的间隙调节装置，它能将卡在折页滚辊之间的纸张迅速、方便地移走。
轮转印刷机的折页机械是印刷技术中人所共知的。这种折页机通常用于将一条或多条折缝施加在诸如商品目录、小册子、特别是报纸的印刷材料上。
报纸通常按二种基本格式之一进行折叠。第一种格式称为“双面印刷品”，在每一分段中具有两条折缝。第一条折缝(所谓侧向折缝)竖直伸展，并与报头相垂直，而第二条折缝(所谓端部折缝)水平地伸展，将已折叠的分段再对半折叠。相反，在第二种格式中，它称为“小报”，只具有一条单独的侧向折痕。纽约时报、华盛顿邮报和芝加哥论坛报是“双面印刷品”格式的代表性实例，而纽约每日新闻、全国查询及芝加哥太阳时报是“小报”格式的代表性实例。通常，一部一般称为第二折页滚辊的同一部机器用于制作较厚的“小报”报纸的侧向折痕，以及“双面印刷品”报纸的第二条折痕或端部折痕。
第二折页滚辊是该技术中人们所熟知的。在普通的第二折页滚辊中，叠印在连续卷筒纸张上或散页的已印好的报纸被切割成分段，然后按一定路线发送至具有折页刃的折页鼓处。折页刃将每张切下的分段推入一对反方向旋转的折页滚辊之间的空隙中，当分段被推入通过滚辊间的小间隙时，这对滚辊沿要求的折缝线挤压分段。滚辊之间的间隙在理想情况下要略小于纸张的厚度以确保能形成适当的折缝。通常，间隙按最小尺寸设置，一个设置于预定力水平上的控制弹簧系统使滚辊相互对压，但在纸张通过间隙时，仍允许折页滚辊略微分离。经折叠的纸张离开滚辊，跌落在输出传送带上，其方式是该技术人所共知的。
折页过程以十分高的速度进行，因而折页滚辊间的间隙，还有控制弹簧作用的、将折页滚辊推动在一起的力必须加以精确控制以便获得快速、一致的折页，且不会产生卡纸。卡纸一般发生于一页纸张粘在间隙中的情况。当这一情况发生时，两张、三张或更多的纸张就快速、接连地粘在间隙中。因此，在能将卡住的纸取走之前，必须先将折页滚辊分开。然后，必须在正确的间隙尺寸及适当的控制弹簧之下将折页滚辊回复至它们要求的位置。
现有技术中的折页机的一个严重缺陷是，发生卡纸时，要花费很多时间去分开滚辊、取走卡住的纸、以适当的控制弹簧的力将滚辊回复至它们的要求位置。通常，在滚辊能分开之前，必须先将控制弹簧或控制弹簧组卸走或用其它方法将它们松开啮合，但不幸的是，这些控制弹簧难于接近。在卡纸清理后，又必须恢复折页滚辊间的正确间隙，控制弹簧或控制弹簧组必须重新啮合或重新调整至要求的压力。整个过程劳动强度很大、时间花费很多，增加了印刷机的停工时间，因而大大降低了生产率。
现有技术中折页机面临的另一问题是，当要折叠的纸张厚度改变时，机器必须停顿，折页滚辊间的间隙必须调节以适应不同的纸张厚度。这一间隙调节转而又改变控制弹簧的拉力，因此，必须将难于接近的控制弹簧重新调节至要求的力的水平。与上述的卡纸清理过程相同，间隙调节过程同样也是劳动强度很大、时间花费很多，并会遇到操作者的失误。因此，有必要在第二折页滚辊上设置一台间隙调节装置，它便于调节和校正，并使操作者能快速、容易地取走卡住的纸，以适当的控制弹簧力将滚辊回复至它们的运行位置。
因此，本发明的一个目的是为轮转印刷机折页机械提出一种改进的间隙调节装置。
本发明的另一目的是提出一种具有可充气控制袋的轮转印刷机折页机械。
本发明的又另一目的是提出一种具有整体控制系统的轮转印刷机折页机械。
为了达到上述目的，本发明采用了一个连杆系统，其中的连杆与一件可伸展调节件相连，以便设置折页滚辊之间的最小间隙距离，和一个可充气袋，该袋位于滚辊支承臂之间，用以提供受控的偏压力水平，将折页滚辊推压至一起。当纸张通过折页滚辊时，滚辊被迫顶着可充气控制袋施加的受控偏压力而分开。每一滚辊支承臂的底端设置有套环，以便滑移地将支承臂连接至连杆臂，它使滚辊得以在纸张通过滚辊时能稍为让步。在每一连杆臂上的制动件防止折页滚辊过于接近以致间隙小于预置距离。
当发生卡纸时，控制袋快速、方便地放气，由于折页滚轴移动分开，滚辊臂套环就简单地沿着它们各自的连杆臂滑移。卡纸取走后，控制袋被重又充气至要求的压力，它转而又提供了作用在滚辊上的要求的力水平。在此过程中，滚辊臂套环简单地沿着连杆臂往回滑移直至套环重新接触制动件，这样，此机械就以要求的间隙大小及要求的控制力水平自动回复至适当的运转位置。
调节件最好为一可转动的螺纹件，它由一个连接至每一连杆臂上的轴耳加以啮合，从而能快速、精确地调节滚轴之间的要求的最小间隙距离。在向一个方向转动时，此调节件移开连杆臂端以增加间隙距离。在向另一方向转动时，调节件将连杆臂端往一起移动以减少间隙距离。当充气时，控制袋将滚辊臂套环保持于紧挨连杆臂制动件的位置，这从而限定了最小间隙距离。
为改变要求的间隙距离，可伸展件或可伸长或可缩短，这产生了一个连杆臂制动件的相应运动。然后，控制力的相应改变可简单地通过增加或减少可充气袋中的空气压力而实现。本发明最好还包括一个整体控制系统，它自动调节可伸展件的长度以设置要求的间隙距离，并调节控制袋压力以便与预定的力水平相符。在卡纸被清理后，控制系统还将连杆和滚辊回复至它们的运行位置，并将控制袋重新充气至要求的压力设置值。
在研究了下述说明后，本发明的这些和其余目的对本领域的普通技术人员来讲将变得更为清晰。
图1是第二折页滚辊机的局部截面正视图，该机结合了本发明的特点；图2是图1所示第二折页滚辊机的局部示意正视图，但该图表示了气袋放气，从而使折页滚辊相互分开，同时所示的滚辊支承臂的下端相对连杆从制动件移开；图3是与图1和2相似的局部示意正视图，但该图表示可伸展调节件处于缩短位置，以提供一个折页滚辊间的较大的最小间隙尺寸而图4是可伸展调节件的局部正视图，它展示了螺纹杆和将连杆臂枢转地连接至螺纹杆的螺纹推杆。
文中描述的实施例不是唯一的，或并不企图将发明的范围限制在所公开的精确形式中。所选及加以描述的下列实施例只是为了更好地说明发明的原理，并使本领域的其它普通技术人员能了解其思想。
现请参看附图，图1展示了按本发明思想组装的一种轮转印刷机的折页机，其总体用标号10表示。折页机10通常包含一个具有折页刃14的旋转鼓12，折页刃14将欲折叠的报纸分段(未表示)以该产业共知的方式推入或投入至一对反方向旋转的滚辊16、18之间。旋转鼓12和折页滚辊16、18由本领域共知的一个驱动系统(未表示)按预定的速度加以旋转。在折页滚辊16、18之间限定了一个辊隙或间隙17。每一折页滚辊16、18分别安装在支承臂20、22上，每一支承臂20、22则可分别围绕固定轴24、26旋转。每一支承臂20、22还包括一个滚辊支承端28、30用于分别支承紧邻的折页滚辊16、18，另外还包括一个下端或调节端32、34。每一滚辊支承臂20、22可围绕它们的轴24、26枢转，支承臂20、22改变折页滚辊16、18间的距离，从而使间隙17的大小得以改变。应注意，通常每一折页滚辊16、18由一对支承臂加以支承。但是为简单起见，图中所示的每一滚辊只被单根支承臂所支承。
一个可充气气动控制袋36放置在支承臂20、22的下端32、34之间。控制袋36与一根供气软管38连接，它传送来自供气压缩机(未表示)的空气。应用本技术共知的方式，以市场上可买到的接头配件连接控制袋36和供气软管38。供气软管38与压力调节器42相连接。控制袋36最好包括一个卸压阀37，它在运行时与压力调节器42连接，因而得以在远距离外将控制袋36放气。
每一支承臂20、22的下端32、34分别由套环44、46与连杆臂48、50进行可滑移和可枢转的连接。每一套环44、46分别包含一根枢轴45、47，它使连杆臂48、50得以相对它们各自的支承臂20、22枢转。连杆臂48包含一个上端52，它具有一根枢轴54和一根终止于环形套环或制动件58的下轴56。套环44可沿轴56滑移，以制动件58限定行程的上限。连杆臂48还包含一个限位开关组件60。
类似地，连杆臂50包含一个具有一根枢轴64的上端62和一根终止于环形套环或制动件68的下轴66。套环46可沿轴66滑移，以制动件68限定行程的上限。连杆臂50还包括一个限位开关70，它与由连杆臂48装载的限位开关组件60一起检测作用在滚辊16、18之间的力。每一限位开关组件60、70都与主控制器86连接，其细节将在下文进一步讨论。
当充气时，控制袋36迫使套环44、46，如图1和3所示地与它们紧邻的制动件58、68接触。当控制袋36如图2所示地放气时，套环44、46可不受限制地相对它们各自的轴56、66滑移，并在折页滚辊16、18分开移动时，与制动件58、68分开。如下文将更为详尽讨论的，制动件58、68的位置可加以改变，从而使操作者得以设置间隙17的最小要求尺寸。
连杆臂48、50的端部52、62由螺纹件72加以连接，它被用于改变连杆臂48、50的位置。如图4清楚地所示，螺纹件72包括一对具有相反倾角的螺纹部分73、75。连杆臂48、50的端部52、63借助枢轴54、64可枢转地安装至带螺纹的推杆74、76上。这样，连杆臂48、50可自由地相对螺纹件72进行枢转。因此，在螺纹件72转动时，端部52、62就借助螺纹部73、75的相反螺纹沿着基本为水平的路径前、后移动。螺纹件72按常用的方式安装成能在一对固定支承78、80之间转动，并包括一个螺旋齿轮81，它啮合环形齿轮83以便转动螺纹件72。在操作时，螺旋齿轮81与驱动马达82相连。在运转时，驱动马达82又与主控制器86相连，主控制器86使操作者得以设置端部52、62相互相对的位置(如相互更接近或分开得更远一些)。在运转时，主控制器86也与控制袋36的压力调节器42和限位开关60、70相连。
在运转中，旋转鼓12和折页滚辊16、18以理论上为相同的周边速度、各自按图1中箭头A、B和C所示的方向旋转。折页滚辊16、18和旋转鼓由本领域熟知的常用驱动系统进行转动。由若干页纸张组成的、一份要折叠的报纸(未表示)被沿着鼓12发送，并被折页刃14推入至折页滚辊16、18之间的间隙17中，从而按此产业中通常应用的方式折叠纸张。间隙17的要求的最小尺寸按欲折叠的纸张厚度，以及正被折叠的纸张类型而定。在理想状态，间隙17的尺寸略小于纸张的厚度。将控制袋36充气至要求的水平，从而当纸张通过折页滚辊16、18时，对纸张上作用了必要的力水平，赋予其高质量的折缝。套环44、46紧靠它们相应的制动件58、68，它们共同限定间隙17的要求的最小尺寸。
当然，间隙17的要求的最小尺寸随欲折叠的纸张的厚度而改变。换言之，较厚的纸张将要求较大的最小间隙17的尺寸，而较薄的纸张将要求较小的最小间隙17的尺寸。要求的间隙17的最小尺寸的设置是应用螺纹件72改变螺纹推杆74、76之间的距离，从而改变连杆臂端部52和62之间的距离而进行的。控制袋36中的压力通过迫使支承臂20、22的端部32、34分开，而推压套环44、46与制动件58、68进行接触。当连杆臂48、50移动时，制动件58、68的位置也移动，从而改变间隙17的尺寸。控制袋36中的空气重新将套环44、46维持于与它们相应的制动件58、68紧挨的状态，而控制袋36中的压力则相应地进行调整，以便将由于折页滚辊16、18推动至一起时产生的作用于纸上的力维持于要求的水平。例如，由折页滚辊16、18作用在纸上的力可应用已知的工程原则、考虑下述因素后，即支承臂20、22的长度；轴24、26的位置提供的机械优越性；控制袋36中的压力；折页滚辊16、18与纸张接触的表面面积；以及控制袋36与调节端32、34接触的表面积，而容易地加以计算。
图3展示了间隙17的尺寸的调节。如图所示，通过使用螺纹件72将连杆臂的端部52、62按箭头D的方向拉得更接近在一起，从而增加了间隙17的尺寸。控制袋36略受压缩(此时空气压力已相应加以调节)，制动件58、68对套环44、46进行作用，使端部32、34相互更靠近。接着，折页滚辊16、18移动分开，从而增加间隙17的尺寸。为减少间隙17的尺寸，只需将上述过程简单地按反方向进行。
制动件58、68的位置，因而也就是最小间隙尺寸，最好应用主控制器86加以设置，根据操作员输入的参数，诸如纸张厚度、作用在纸张上的要求的力水平等，主控制器86对所有部件进行定位。主控制器86将部件定位于必要的位置，并通过压力调节器42设置控制袋36中的压力。主控制器86可使部件进行快速调节，使控制袋36中的压力快速改变，从而当纸张厚度改变时，机器10能十分快捷地加以调节。
当纸张通过折页滚辊16、18间的间隙17时，折页滚辊16、18在控制袋36提供一定水平的弹性偏压阻力的同时，被迫略微分开。支承臂20、22环绕它们各自的轴24、26转动，间隙17略为加宽。在此过程中，套环44、46沿它们各自的连杆臂48、50的轴56、66从制动件58、68滑移离开一个微小距离。控制袋36中的压力通过将滚辊16、18推压在一起以便将作用在纸张上的力保持于要求的水平，从而阻止折页滚辊16、18移动分开得太远。
发生卡纸时，若干后续的纸张分段就卡在折页滚轮16、18之间。当卡纸积累时，滚辊16、18被迫分开，从而使套环44、46从它们紧邻的制动件58、68移开。由于控制袋36只是确保施加的压力恒定，而不是像通常的弹簧加载组件那样确保压力增加。因此当发生这一情况时，控制袋36应用主控制器86通过压力调节器42控制卸压阀37而迅速放气，这样，支承臂20、22自由地围绕它们各自的轴24、26转动，从而折页滚辊16、18能分开。这样，间隙17就如图2所示地大大加宽，从而操作员就很容易进入折页滚辊16、18之间的空间。一旦卡住的纸张被清理走，主控制器86将控制袋36重新充气至要求的压力水平，套环44、46则沿它们相应的轴56、66向回滑移直至套环44、46重又各自接触它们相邻的制动件58、68。当支承臂20、22转动时，折页滚辊16、18回复至它们要求的位置。因为连杆臂48、50的端部52、62并未移动，因而间隙17的要求的最大尺寸仍不变，主控制器86通过压力调节器42自动将控制袋36中的压力恢复至必要的水平。因此，卡住的纸张的清理过程大大加快。
应注意，以上说明并不将发明局限于上述细述。只要不偏离下述权利要求的精神和范围，可设想进行多种修改和替换。
权利要求
1.一种轮转印刷机折页机械的间隙调节装置，该装置具有一对折页滚辊，此对折页滚辊在其间限定一个折页间隙，所述装置包括一对滚辊支承臂，每一所述支承臂具有一根中央枢轴、一个支承紧邻滚辊的滚辊端、和一个与所述滚辊端相对的调节端；一对连杆，每一所述连杆具有一个第一端，该第一端可滑移地啮合所述支承臂调节端中与之紧邻的一端，另外还具有一个与其相隔甚远的第二端，每一所述连杆的第一端相对其所述紧邻支承臂还是可枢转的；一件可伸展件，该可伸展件将每一所述连杆的第二端相互连接，用于改变所述连杆的第二端之间的距离，从而改变间隙的最小尺寸，每一所述连杆的第二端相对所述可伸展件还是可枢转的；和一个可充气的袋，此袋设置在所述臂的调节端之间，用于在所述袋充气时，通过分开所述调节端，相互相向地推压滚辊，所述袋还允许滚辊在所述袋放气时得以相互移开，从而增加间隙，为接触滚辊之间的间隙提供进口。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每一所述连杆包括一根轴，而每一所述紧邻滚辊臂调节端包括一个可滑移地啮合所述轴的套环，所述套环使所述调节端得以相对所述连杆进行移动。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每一所述连杆包括一件制动件，用于限制所述紧邻滚辊臂调节端相对所述连杆的滑移运动，从而当所述袋被充气时，通过将所述调节端推压至与它们的紧邻制动件相接触，所述制动件限定一个最小间隙尺寸。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可充气袋包括一个用于调节所述袋中压力的压力调节器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可充气袋包括一个对所述袋进行放气的卸压阀。
6.如权利要求4所述的装置，此装置包括一台主控制器，用于控制所述压力调节器以便将所述袋中的压力改变至与预定水平相符。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可伸展件包括一根螺纹杆。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可伸展件包括一件位置可变控制器，用于控制所述可伸展件的长度。
9.如权利要求1所述的装置，此装置包括一台控制所述可伸展件长度的控制器，并且，其中所述可充气袋包括一个压力调节器，该压力调节器受所述主控制器控制，用于改变所述袋中的压力，所述主控制器被设置成能对所述可伸展件的长度及所述袋中的压力进行控制以符合预定的设置值。
10.一种轮转印刷机折页机械的间隙调节装置，它具有一对滚辊，该装置包括一对滚辊臂，每一所述滚辊臂具有一根中央枢轴，一个支承紧邻折页滚辊的滚辊端，和一个与所述滚辊端相对的调节端；一件可伸展件，该可伸展件具有一对端部；一对连杆臂，每一所述连杆臂将所述滚辊臂调节端中的一个端与所述可伸展件端部中的一个紧邻端部相连，每一所述连杆臂可滑移地、并可枢转地啮合所述滚辊臂调节端中与其紧邻的调节端，每一所述连杆臂还可相对所述可伸展件端部中与其紧邻的端部进行枢转；和一个气袋，该气袋与所述滚辊臂调节端相连，用于在充气时将滚辊相互相向地进行偏压，而在放气时，使滚辊得以相互移动分开。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，每一所述连杆包括一根轴，而每一所述紧邻滚辊臂调节端包括一个可滑移地啮合所述轴的套环，所述套环使所述调节端得以相对所述连杆进行移动。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，每一所述连杆包括一件制动件，用于限制所述滚辊臂调节端中其紧邻端相对此处的滑移运动，从而当所述袋被充气时，通过将所述调节端推压至与所述制动件相接触，所述制动件限定一个最小间隙尺寸。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述气袋包括一个用于调节所述袋中压力的压力调节器。
14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述气袋包括一个对所述袋进行快速放气的卸压阀。
15.如权利要求13所述的装置，此装置包括一台主控制器，用于控制所述压力调节器以便将所述袋中的压力改变至与预定水平相符。
16.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述可伸展件包括一根螺纹杆。
17.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述可伸展件与一控制器相连接，此控制器用于控制所述可伸展件的长度。
18.如权利要求10所述的装置，此装置包括一台控制所述可伸展件长度的控制器，并且，其中所述可充气袋包括一个压力调节器，该压力调节器受所述主控制器控制，用于改变所述袋中的压力，所述主控制器被设置成能对所述可伸展件的长度及所述袋中的压力进行控制以符合预定的设置值。
19.一种轮转印刷机折页机械的间隙调节装置，该装置包括一对滚辊支承臂，每一所述支承臂具有一根固定的中央枢轴，一个支承折页滚辊的滚辊端，折页滚辊限定其间的间隙，每一所述支承臂还包括一个与所述滚辊端相对的调节端；一对连杆，每一所述连杆具有第一和第二端，每一所述连杆的所述第一端被所述支承臂的调节端中的一个紧邻调节端加以可滑移地啮合，每一所述连杆还包括一件制动件；一个可充气袋，它在所述袋充气时，啮合所述支承臂的调节端用以相互相向地推压滚辊；和间隙调节装置，在运行中它与所述连杆连接用于改变所述连杆端的另一端之间的距离，从而改变间隙大小。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，每一所述连杆相对其紧邻的支承臂是可枢转的。
21.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述间隙调节装置包括一根螺纹杆。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述连杆的第二端相对所述螺纹杆是可枢转的。
23.如权利要求19所述的装置，其特征在于，每一所述第一连杆端包括一根轴，而每一所述支承臂包括一个套环，该套环可滑移地安装在其紧邻的端上。
24.如权利要求19所述的装置，其特征在于，每一所述连杆包括一件制动件，用于限制所述调节端沿所述连杆的运动，在所述袋充气时，所述调节端紧靠所述制动件，从而限定滚辊间的最小间隙尺寸。
25.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述可充气袋包括一台压力调节器用于控制所述袋中的压力。
26.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述可充气袋包括一台卸压阀，用于将所述袋快速放气。
27.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述压力调节器包括一台可变控制器，用于将所述袋中的压力改变至与预定水平相符。
28.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述间隙调节装置包括一件可伸展件，该可伸展件包括一根螺纹杆。
29.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述间隙调节装置包括一件可伸展件，该可伸展件可操作地与一台控制所述可伸展件的长度的控制器相连接。
30.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述间隙调节装置包括一件可伸展件，还包括一台用于控制所述可伸展件的长度的控制器，所述可充气袋包括一台压力调节器，它受所述控制器控制以便改变所述袋中的压力，所述控制器被设置成可将所述可伸展件的长度及所述袋中的压力调节至与预定设置值相符。
31.如权利要求19所述的装置，该装置包括制动装置，用于限制所述调节端相对所述连杆的运动。
全文摘要
调节折页滚辊之间间隙的装置，包含一对反向转动的折页滚辊，它们限定其间的折叠辊隙或间隙。每一折页滚辊安装至一根枢转的支承臂的一端，而一根连杆臂则可滑移地并可枢转地安装至另一端上。一件可伸展件将连杆臂相互连接，它使滚辊间的距离能快速、方便地加以调节。一个可充气袋放置在支承臂之间，它相互相向地推压滚辊，以阻挡纸张通过滚辊之间的间隙时滚辊分开。一个控制系统既能控制可伸展件，又能控制可充气袋。
文档编号B65H45/16GK1227789SQ98120430
公开日1999年9月8日 申请日期1998年10月16日 优先权日1998年1月7日
发明者斯坦利·莫莫特, 约翰·C·杰克逊 申请人:戈斯印刷系统有限公司