专利名称：印刷机刮墨刀的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及印刷机，尤其涉及与印刷机一起使用的刮墨刀或刮刀。
背景技术：
无缝印刷机通常使用称作油墨链的一连串的辊子，从而将油墨从油墨源导引到一个将油墨涂到移动的卷筒纸上的滚筒。该一连串辊子包括油墨链，且将油墨送到卷筒纸上，精确地计量出油墨以确保传递适当的油墨量，从而在印刷的文字或图像上产生正确无误而具美感的外观。
一种用于计量传送到纸张上的油墨量的附加装置称作刮墨刀或刮刀。刮墨刀包括一个直接与油墨链的刮墨辊接触的顶端，从而将刮墨辊上过量的油墨刮掉。去除的油墨一般经由重力作用导引到刚好位于刮墨刀下方的油墨模块中。去除的油墨接着被回收到油墨链始端的涂覆装置以最终重新到卷筒纸上。
有关已知刮墨刀的一个难题在于刮墨刀在其上擦过的油墨和辊子引起磨损。因此，制成刮墨刀的材料受到磨损，导致使用寿命较短，有时短到只能用40个小时。这又导致印刷机的停机时间较长，最终给操作人员带来了额外的费用损失。
使情况复杂化的一个额外因素是刮墨刀必须可偏转或可变形，以确保刮墨刀在其整个操作期间与辊子保持接触。刮墨刀一般被安装成与墨辊的圆周面成一个角度，且机械地或以其它方式朝辊子偏压以确保这样的接触。考虑到这种需要，刮墨刀一般不可能由硬度或耐磨性非常高的材料制造，比如一般不提供刮墨刀所需的偏转特性的这类材料。
此外，在已知的刮墨刀中，刮墨刀的材料会磨损地快到使朝刮墨辊偏压刮墨刀的气压缸或相似装置会将刮墨刀推动到与辊圆周成一个这样陡的角，即，刮墨刀刨油墨而不是去除油墨。
现有技术提供了多种不同类型的刮墨刀。例如，美国专利5638751公开了一种阶梯结构的刮墨刀。更具体地说，刮墨刀包括一个薄的顶端部分，其过渡到较厚的刮墨刀部分，而该刮墨刀部分又过渡到较厚的支承或底座部分。变化的厚度确保了刮墨刀中必要的偏转特性，而较厚的支承部分提供了充分的结构刚性。不过，薄顶端部分是刮墨刀与墨辊实际接合的区段，且假如其尺寸薄，磨损得就相对快。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种印刷机刮墨刀，其包括一个适于安装在印刷机上的底端和一个从该底端延伸的工作端。该工作端包括一个与墨辊接合的刮墨顶端。该工作端与底端成为一体且厚度大于底端的厚度。
根据本发明的再一个方面，提供了一种制造印刷机刮墨刀的方法，它包括的步骤有由可弯曲的材料形成一个坯体；在坯体的工作端中形成一个斜面；从刮墨刀的底端去除材料，从而产生一个工作端要比底端厚的整体刮墨刀。
根据本发明的另一个方面，提供了一种印刷机，其包括一个机架，其适于将卷筒纸输送通过印刷机；至少一个滚筒，其适于在卷筒纸上印上油墨；一个油墨链，其适于将油墨输送到该至少一个滚筒；一个刮墨辊；以及一个与该刮墨辊接触的刮墨刀。该刮墨刀具有一个工作端和一个底端。该工作端与底端成为一体且比底端厚。
根据本发明的又一个方面，提供了一种刮墨刀，其包括一个后缘、一个前缘、第一和第二侧边、一个底面以及一个顶面。该前缘呈斜面。该底面基本上为平面。该顶面包括一个靠近前缘的工作端部分和一个靠近后缘的安装端部分，该第一和第二侧边在工作端部分的附近要比在安装端部分的附近厚一些。该刮墨刀是由一个材料整体件制成的。
本发明的这些和其它方面和特征将从下面结合附图的详细说明中变得显而易见。
图1是根据本发明的启示构造的印刷机的侧视图；图2是根据本发明的启示构造的刮墨辊和刮墨刀的放大侧视图；图3是根据本发明的启示构造的刮墨刀的平面图；图4是沿图3中线4-4的图3中刮墨刀的横剖图；以及图5是刮墨刀工作端的放大剖面图。
虽然本发明可有多种改进和可替换的结构，但其一些例证性的实施例已在附图中示出且将在下面详细描述。不过，应该理解的是，本发明并不局限于所公开的特定形式，相反，本发明要覆盖落在由随附权利要求限定的本发明的精神和范围内的全部改进、可替换的结构和等价物。
具体实施例方式
现在参照附图，特别参照图1，根据本发明的启示构造的印刷机一般由参考标号20表示。应该理解的是，本发明的启示主要涉及刮墨刀22的结构。因此，虽然在此概括地描述了印刷机20，但在受让人的多份公开的美国专利中披露了有关刮墨刀22与之一同操作的合适的印刷机的完整说明，其中的一些专利为美国专利5806427、5868071和5943955，每份专利都在此作为参考一并引用。
正如在图1中简单地示出一样，印刷机20包括一个机架24，多个滚筒和辊子26可转动地安装在该机架24上，以在张力下牵拉穿过其中的卷筒纸28，从而能在其上印出图像。应该注意的是，印刷机20属于无缝设计，其中传送到纸张上的墨量不是由一连串流控阀等计量的，而是主要取决于精确去除过量墨的刮墨刀22。
图1中还示出一个油墨链30，其将油墨从涂覆装置32导引到橡皮布滚筒34和印版滚筒35上，然后使油墨在通过刮墨刀22去除之前返回到刮墨辊36上。应该注意的是，油墨链30在油墨横穿油墨链30时提供了基本上为环形的油墨路径，如箭头37所示。正如在此所应用的一样，术语“油墨链”用于描述一连串用于将油墨送到滚筒上以印在移动的卷筒纸上且传送过量的油墨以回收的辊子或其它机构。此外，虽然图中示出且下面的文字中描述的是这样的印刷机20，即，具有一个其上具有指定图像的印版滚筒35和一个转移指定图像中的油墨以涂覆到卷筒纸28上的橡皮布滚筒34，但也可采用比如那些具有单个将油墨直接涂覆到卷筒纸28上的滚筒的其它结构。
油墨链30的涂覆装置32将油墨导引到第一辊38上，其可以包括但不限于流墨沟槽和挤压器件的多种形式设置。通过第一辊38的转动，将油墨导引到第二辊40上，而第二辊40又将油墨导引到第三辊42上，最终将油墨导引到顶部辊(apex roller)44。顶部辊44的油墨被沿着两个方向导引。首先，油墨从顶部辊44被导引到第五和第六辊46、48，且随后被导引到印版滚筒35。油墨行进的第二方向取道于一个从顶部辊44去除过量油墨的回墨辊50。应该理解的是，在可替换实施例中，仅第五辊46或附加的辊子可用于将油墨传送到印版滚筒34上。
油墨自回墨辊50转移到刮墨辊36，在刮墨辊36处，通过刮墨刀22从其上刮掉油墨。优选的是，刮墨辊36覆盖有硬化橡胶，尽管可采用其它合适的材料，包括多种塑料和金属。结束油墨链30时，应该注意的是，油墨模块52被设置在刮墨辊36的下方。由刮墨刀22除去的油墨通过重力而下落到油墨模块52中，于是油墨就由一个泵54或多个泵通过一根软管或导管56引回至涂覆装置32。
为了容易从模块52上除墨，将一对螺旋推运器58可转动地安放在接受器(hopper)52中。每个螺旋推运器58包括螺旋形花键，这样螺旋推运器58在反方向上的转动就使得油墨直线地朝着泵54横穿接受器52。在可替换实施例中，可采用多于或少于两个的螺旋推运器58。
图2中还示出了一根可转动地安装在模块52内的安装杆60。安装杆60包括一个插入刮墨刀22的狭槽或凹槽62。正如在此要进一步详细地描述一样，刮墨刀22包括至少一个孔，其与安装杆60的锁定销64协同操作，以将刮墨刀22安装在安装杆60内。具体地说，应该注意的是，锁定销64包括一个可让用户握住的手柄66，其弹性地朝着狭槽62偏压。用户可将销64拉离安装杆60，从而将销64从狭槽62中移出并容许将刮墨刀22移开。在松开手柄66时，销64弹性地经过狭槽62并穿过刮墨刀22压回。在可替换实施例中，刮墨刀22可由其它机构固定，包括但不限于螺纹夹紧装置等。
优选的是，安装杆60和刮墨刀22可移开地朝刮墨辊36偏压，从而保证充分地接触并去除油墨。在优选实施例中，安装杆60是被一个压气缸(未示出)偏压的，但应该理解的是，在可替换实施例中，也可采用其它偏压部件，包括但不限于弹簧、液压缸和机械致动装置。
现在参照图3和4，刮墨刀22被详细地示出。正如在此所述的一样，在从图3和4中所绘的两维方向上观察时，刮墨刀22大体上为矩形。刮墨刀22包括一个前缘70、一个后缘72、第一和第二侧边74、76、顶面78和底面80。刮墨刀22还包括两个主区域或端部。工作区域或端部82设置在前缘70的近旁，而底座或安装端84设置在后缘72的近旁。正如在图4中最好地示出一样，工作区域82要比安装区域84短得多。在安装区域84内后缘72的近旁设置有第一和第二孔86、88以与锁定销64协同操作，如上所述。
现在参照图5，工作端82被进一步详细地描绘出。应该注意的是，前缘70是有斜面的。具体地说，前缘70与底面80成α斜角。这就格外地保证了刮墨刀22能从刮墨辊36上除去油墨而不是简单地推动。在优选实施例中，α优选约为15-45度，在更为优选的实施例中约为30度。其它角度在一定程度上也是可行的且包括在本发明的范围内。斜面形成了一个顶端81以与刮墨辊36接合。顶端81或整个刮墨刀22可涂有防锈的比如镀铬的油基产物。
还应从图5中注意到，工作端82要比安装端84厚得多。这就格外地保证了刮墨刀22具有充分的偏转特性，同时仍大大提高了使用寿命。更具体地说，工作端82包括优选约为0.02-0.04英寸的厚度β，在更为优选的实施例中约为0.025英寸。应该理解的是，刮墨刀22的厚度也可为任何其它尺寸且包括在本发明的范围内。
就安装端84而言，其厚度γ优选约为0.005-0.015英寸，更优选为0.012英寸。另外，应该理解的是，安装区域84的厚度也可为任何其它尺寸。不过，发明人发现上述尺寸是特别有利的，且β与γ所成的比例约为2.0是理想的。这种尺寸和比例尤其适用在刮墨刀22由1095弹簧钢制成的时候。
进一步就尺寸而言，再次参照图3和4，示出的工作端82的宽度为Δ，而安装端84的宽度为∑。在优选实施例中，∑优选约为0.1-0.3英寸，更优选约为1.32英寸。同样在优选实施例中，Δ优选约为0.1-0.3英寸，更优选为0.118英寸。应该理解的是，在可替换实施例中，可采用具有相似功效的可选尺寸，但Δ与∑所成的比例约为0.10是优选的。
刮墨刀22可构造成多种方式。一种优选的方法涉及冲压或以其它方式形成一个由合适材料如上述的1095弹簧钢制成的坯体的第一步骤。例如，可将具有指定宽度和与工作端的指定厚度相应的厚度的一卷弹簧钢冲压或切成指定的长度。或者，可通过液压机等将具有指定尺寸的矩形冲模(dye)导向弹簧钢原料片材，以从该原料片材中冲出坯体或以其它方式移出坯体。这样的坯体优选包括工作端82的指定厚度β。冲模可包括用于同时形成锁定孔86、88的冲头，或者这类孔可单独形成。
然后，将斜面顶端81磨成与前缘70成指定的上述角度α。这样的操作可通过一个砂轮等执行。刮墨刀22可在将足够的材料从安装端84上除去时精加工以将安装端84减小到指定的上述厚度γ。此外，这样的操作可通过砂轮或其它的磨具执行。应将砂轮选择成具有赋予刮墨刀22一个弧形面90的半径，以从工作端82过渡到安装端84。这就格外地增强了刮墨刀22结构的整体性。上面引用尺寸优选的半径约为0.5毫米，尽管其它尺寸在一定程度上也是可行的。而且，发明人已发现研磨工艺应在砂轮每通过一次时以0.001英寸数量级的小增量来去除弹簧钢。这也就维持了刮墨刀22结构的整体性。
从上述文字看来，本领域的普通技术人员应该理解的是，可利用本发明的启示来构造出改进偏转特性且提高使用寿命的刮墨刀。具体地说，刮墨刀工作端较薄的性质保证了刮墨刀能够弯曲且偏转以尤其在由弹簧钢制成时与墨辊接触，同时工作端增大了的厚度和工作端与底端统一的结构保证了刮墨刀在更换之前的操作时间得以增长。
权利要求
1.一种印刷机刮墨刀，其包括一个底端，其适于安装在印刷机上；以及一个从该底端延伸的工作端，该工作端包括一个与刮墨辊接合的刮墨顶端，该工作端与底端成为一体且厚度大于底端的厚度。
2.如权利要求1所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，该底端和工作端都由可弯曲的材料制成。
3.如权利要求2所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，该可弯曲的材料是弹簧钢。
4.如权利要求1所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，该工作端还包括一个前缘，该前缘呈斜面。
5.如权利要求4所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，该工作端包括一个顶部平面和一个底部平面，该顶部和底部平面是平行的，该斜边缘以约30度的角度从底部平面朝顶部平面延伸。
6.如权利要求1所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，该工作端具有厚度β，而该底端具有厚度γ，β与γ所成的比例约为2.0。
7.如权利要求6所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，β为0.02英寸，而γ为0.012英寸。
8.如权利要求1所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，该工作端具有宽度Δ，而该底端具有宽度∑，Δ与∑所成的比例约为0.104。
9.如权利要求8所述的印刷机刮墨刀，其特征在于，∑约为0.118英寸，而Δ约为1.132英寸。
10.一种制造印刷机刮墨刀的方法，其包括由可弯曲的材料形成一个坯体；在坯体的工作端中形成一个斜面；以及从材料的底端去除材料，从而产生一个工作端要比底端厚的整体刮墨刀。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该可弯曲的材料是弹簧钢。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该斜面形成约为30度的角度。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，形成斜面和去除材料的步骤都是通过研磨执行的。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，坯体具有约为0.025英寸的原始厚度，而去除步骤将厚度减小到约为0.012英寸。
15.一种印刷机，其包括一个机架，其适于将卷筒纸输送通过印刷机；至少一个滚筒，其适于在卷筒纸上印上油墨；一个油墨链，其适于将油墨输送到该至少一个滚筒，该油墨链包括一个刮墨辊；以及一个与该刮墨辊接触的刮墨刀，该刮墨刀具有一个工作端和一个底端，该工作端与底端成为一体且比底端厚。
16.如权利要求15所述的印刷机，其特征在于，该印刷机还包括一个相对于刮墨刀安置的油墨模块，该油墨模块适于容纳由刮墨刀去除的油墨。
17.如权利要求16所述的印刷机，其特征在于，其还包括至少一个泵和一个涂覆装置，每个泵都与该油墨模块和涂覆装置相通，油墨由每个泵从油墨模块回收到涂覆装置上。
18.如权利要求17所述的印刷机，其特征在于，该油墨模块还包括一个适于将油墨传向泵的螺旋推运器。
19.如权利要求15所述的印刷机，其特征在于，该刮墨刀由弹簧钢制成。
20.如权利要求15所述的印刷机，其特征在于，该刮墨刀被安装在一个可枢转的安装杆中，并且其中该刮墨刀被偏压至与刮墨辊接合。
21.如权利要求20所述的印刷机，其特征在于，该刮墨刀是由一个压气缸偏压的。
22.如权利要求20所述的印刷机，其特征在于，该刮墨刀包括至少一个孔，并且其中该安装杆包括至少一个销，其适于穿过刮墨刀的孔以将刮墨刀固定在安装杆上。
23.一种刮墨刀，其包括一个后缘；一个前缘，该前缘成斜面；第一和第二侧边；一个底面，该底面基本上为平面；以及一个顶面，该顶面具有一个靠近前缘的工作端部分和一个靠近后缘的安装端部分，该第一和第二侧边在工作端部分的附近要比在安装端部分的附近厚一些，该刮墨刀是由一个材料整体件制成的。
24.如权利要求23所述的刮墨刀，其特征在于，该前缘与底缘成约30度的斜角。
25.如权利要求23所述的刮墨刀，其特征在于，该第一和第二侧边在工作端部分的近旁具有约0.018-约0.032英寸的厚度。
26.如权利要求23所述的刮墨刀，其特征在于，该第一和第二侧边在工作端部分的近旁具有厚度β，而在安装端部分的近旁具有厚度γ，β与γ所成的比例约为2.00。
27.如权利要求23所述的刮墨刀，其特征在于，该刮墨刀由一种可弯曲的材料制成。
28.如权利要求27所述的刮墨刀，其特征在于，该可弯曲的材料为1095弹簧钢。
全文摘要
本发明公开了一种印刷机刮墨刀(22)。该刮墨刀具有一个整体结构，且包括一个工作端和一个安装端。该工作端(82)优选比安装端(72)厚得多，从而在工作端提供更多的材料。当刮墨刀与印刷机的刮墨辊(36)接合时，刮墨刀受到研磨作用，提供的额外材料提高了刮墨刀的使用寿命。为了确保刮墨刀维持足够的柔韧性和偏转特性，刮墨刀的其它部分或安装端的厚度大大减小。刮墨刀可由弹簧钢制成以进一步提高柔韧性。
文档编号B41F31/04GK1561289SQ02819291
公开日2005年1月5日 申请日期2002年7月30日 优先权日2001年7月30日
发明者J·W·曼泽 申请人:戈斯国际公司