专利名称：用于控制液体输送的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制液体输送、例如用于控制印刷机中油墨输送或润湿剂输送的装置。
此外，本发明还涉及一种用于控制液体输送的方法。
背景技术：
由现有技术公开了多种装置和方法，它们用于将印刷过程中的液体、尤其是胶版印刷中的平版印刷液体例如油墨或润湿剂从输送单元例如墨斗辊或水斗辊转移到设置在后面的单元例如输墨装置辊或润湿装置辊上。在这里要注意，尽管印刷油墨或多或少地具有膏状特性，但在下面将其称为并理解为液体。
一般可控制这种液体的所输送的量，以便可按照印刷任务来改变液体在设置在后面的单元例如辊表面上待产生的薄膜厚度。
由DE 102004005578 A1(US6,789,478 B1)公开了一种相应于开头所述类型的装置。在以高的机器速度运行的印刷机中使用现有技术的装置时，该装置的所有辊和滚筒以高的速度转动。由此在该装置的油墨储备器中形成空气泡和泡沫，这又降低了印刷品质。此外，由高的印刷速度引起印刷油墨的流体动力学的力，这种流体动力学的力作用在该装置的预计量装置上并且降低计量精度。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供开头所述类型的装置和方法，在该装置和方法中可实现更精确的液体计量。
本发明的另一个任务在于，提供开头所述类型的装置和方法，通过该装置和方法可获得更高的印刷品质。
这些任务通过根据本发明的装置和方法来解决。
根据本发明的用于控制待转移的液体量的装置包括一个第一旋转装置，该第一旋转装置在圆周上具有一个第一转移液体区段；一个第二旋转装置，该第二旋转装置在圆周上具有一个第二转移液体区段；以及一个控制装置，用于在该第一转移液体区段与该第二转移液体区段之间调节相位，其特征在于该控制装置被构造用于使该第一旋转装置的旋转周期地加速和减速。
根据本发明的这种装置优选在处理承印物的机器的、例如单张纸胶版印刷机或轮转式胶版印刷机的输墨装置或润湿装置中使用。在此，根据本发明的装置优选用于可控制地转移印刷油墨或润湿剂。
在这里代替概念“转移”也可使用概念“输送”，因为将液体从设置在前面的单元转移给设置在后面的单元最终等同于将液体输送给设置在后面的单元。
通过该第一转移液体区段与该第二转移液体区段之间的相位可调节性可使液体精确地且以高稳定性转移，因为可通过简单的方式精确地控制第一装置与第二装置的、例如辊的重叠弧长度，因为只有在重叠弧长度的范围内才引起液体的转移。
对相对相位的调节可在预调节期间进行或也可在正式印刷期间进行，以便校正待转移的液体量。
该第一旋转装置优选包括一个在圆周方向上离开该第一转移液体区段设置的第一不转移区段，该第二旋转装置优选包括一个在圆周方向上离开该第二转移液体区段设置的第二不转移区段。
因此，如果液体从该第一转移液体区段进入到该第二不转移区段的范围中，则液体不被该第二旋转装置接收和转移。
该第一转移液体区段和该第一不转移区段优选具有与该第二转移液体区段和该第二不转移区段相同的周向延伸长度或弧长度。
该第一转移液体区段和/或该第二转移液体区段优选可浮雕式地突出和/或该第一不转移液体区段和/或该第二不转移液体区段可浮雕式地回缩。优选在这些转移液体区段与这些不转移液体区段之间设置至少一个高度差。
通过凹陷以有利的方式以有效且简单的方法实现该第一不转移区段和/或该第二不转移区段的不转移功能。该第一不转移区段和/或该第二不转移区段的凹陷深度可比该第一转移液体区段和/或该第二转移液体区段上的液体薄膜的厚度大并且优选是该厚度的多倍。
该第一转移液体区段和/或该第二转移液体区段优选确定一个弯曲的矩形或者构造成螺旋区段形式。
该第一转移液体区段或该第二转移液体区段优选由可弹性变形的材料、例如天然或人造的橡胶材料构成，而与其共同作用的区段的转移液体区段由刚性的材料例如由金属、塑料或陶瓷构成。
该第一不转移液体区段和/或该第二不转移液体区段可由设置在该可弹性变形的材料中的留空部构成。
此外，该第一不转移液体区段和/或该第二不转移液体区段可由设置在基本上形状稳定的材料中的留空部构成。
该第一转移液体区段可具有一个亲油的表面，该亲油的表面接收油墨。该第一不转移区段可具有一个排斥液体的表面，该排斥液体的表面排斥液体，其中，该疏油的表面是疏油和/或亲水的。
在该第一旋转装置与该第二旋转装置之间可确定一个节拍式的间隙，该间隙例如在这些旋转装置每转动一圈时重复。该间隙例如可布置在该第一转移液体区段与该第二转移液体区段之间。
该第一旋转装置和/或该第二旋转装置优选构造成辊或滚筒，即可设置一个第一滚筒和一个第二滚筒，其中，该第一滚筒具有第一直径，该第二滚筒具有第二直径。这两个直径之间的比例是整数，例如1或2。该第一滚筒和该第二滚筒优选基本上具有相同的或基本上呈整数倍的直径。
为了将液体以均匀的薄膜厚度转移到第一旋转装置上，可设置一个由辊和室式刮墨刀、尤其是网线辊或网纹辊组成的系统或者一个由辊和喷洒装置组成的系统或者一个由具有分区刀片的液斗和辊组成的系统或者一个液体喷射系统、尤其是喷墨系统。
液体可涉及印刷油墨、润湿剂或亮油。
本发明还包括用于控制所输送的油墨量的输墨装置，该输墨装置具有一个第一旋转装置，该第一旋转装置在圆周方向上具有一个第一转移油墨区段；一个第二旋转装置，该第二旋转装置具有一个第二转移油墨区段；以及一个控制装置，用于调节该第一转移油墨区段与该第二转移油墨区段之间的相位，该输墨装置的特征在于该控制装置被构造用于使该第一旋转装置的旋转周期地加速和减速。
根据本发明的用于控制所输送的润湿剂量的润湿装置包括一个第一旋转装置，该第一旋转装置在圆周方向上具有一个第一转移润湿剂区段；一个第二旋转装置，该第二旋转装置具有一个第二转移润湿剂区段；以及一个控制装置，用于调节该第一转移润湿剂区段与该第二转移润湿剂区段之间的相位，该润湿装置的特征在于该控制装置被构造用于使该第一旋转装置的旋转周期地加速和减速。
根据本发明的处理承印物的机器包括用于控制液体量转移的、具有所述特征的装置。
根据本发明的用于控制所输送的液体量的方法提出将液体输送给一个第一旋转装置，该第一旋转装置在圆周方向上具有一个第一转移液体区段；将所述液体的至少一部分转移到一个第二旋转装置上，该第二旋转装置在圆周方向上具有一个第二转移液体区段；通过调节该第一转移液体区段与该第二转移液体区段之间的相位来控制所述被转移的一部分；以及使该第一旋转装置的旋转周期地加速和减速。在此可调节该第一转移液体区段与该第二转移液体区段之间的重叠弧长度。
有利的是，本发明的装置构造成用于控制待转移的印刷油墨量、润湿剂量或亮油量的装置。
在下面对优选实施形式进行的说明中结合后面所引用的附图详细描述本发明的其它特征和有利构型。附图表示图1 根据本发明的输墨装置的实施形式，其中旋转装置彼此间没有相位移，图2 图1中所示的在旋转装置之间相位移为45°时的实施形式。
具体实施例方式
图1示出了一个根据本发明的油墨输送装置的优选实施形式，在该油墨输送装置中，旋转装置构造成滚筒。
一个输送辊20在方向D1上转动并且在此情况下从油墨储备器10接收油墨。该油墨储备器10可具有一个预计量装置12、例如一个刮墨刀。通过这种方式将一个均匀的预计量的油墨薄膜施加在输送辊20的外圆周表面24上。尽管该油墨储备器10在所给出的例子中构造成一个具有连续的刮墨刀12的墨斗，但是也可设置网纹辊或网纹辊输墨装置、具有喷洒装置的辊、具有分区刮墨刀的墨斗系统、喷墨系统或其它用于输送预计量的薄膜22的装置。
此外，该油墨输送装置包括一个第一旋转装置，该第一旋转装置在本优选实施形式中构造成一个在方向D2上旋转的转移油墨的滚筒30，该滚筒在圆周方向上观察具有转移油墨区段32和不转移区段34。在所示实施形式中，转移油墨区段32是一个径向突出的可变形的区段，该区段例如构造成金属滚筒体上的橡胶涂层。这种橡胶表面可实现良好的油墨转移。
不转移区段34可简单地构造成金属滚筒体的不涂覆以径向突出的橡胶涂层的区段，该区段因此相对于滚筒30的具有较大直径的转移油墨区段32径向凹陷。作为替换方案，不转移区段34也可这样构成除去整体上涂覆以橡胶的金属滚筒的一个圆周区段。由于所述凹陷，输送辊20不将油墨转移到该不转移区段34上，而是在该转移油墨区段32上通过油墨分离而产生一个油墨薄膜35。
一个第二转移油墨滚筒40与转移油墨滚筒30共同作用，该第二转移油墨滚筒具有一个转移油墨的圆周区段42和一个不转移的圆周区段44。该转移油墨区段42优选由硬的即基本上不可变形的例如用金属、塑料或陶瓷制成的转移油墨的涂层组成，并且径向相对于滚筒体突出。
不转移区段44在此可简单地用不涂覆以硬的径向突出的涂层的区段构造，该区段以这种方式相对于由转移油墨区段42确定的具有较大直径的表面径向凹陷。作为替换方案，不转移区段44也可这样构成除去涂覆以陶瓷、金属或塑料的滚筒的一个圆周区段。
为了在图1和图2中用假想线所示地将油墨从滚筒30转移到滚筒40上，转移油墨区段32和42的在圆周方向上延伸的至少一部分共同作用，其中，油墨从区段32的较软表面通过油墨分离而转移到区段42的较硬表面上。
滚筒30的转移油墨区段32和滚筒40的转移油墨区段42可彼此错开相位，即，相互接触的区段32、42的圆周范围可调节。
滚筒30和40优选具有相同的直径。
因此，接触范围可在两个滚筒30、40之间不存在相位差并且区段32、42的周向延伸长度彼此精确对应(全部油墨转移)的状态与区段32、42的外表面彼此根本不接触(无油墨转移)、即在所给出的例子中在相位移为90°时的状态之间变化。如果区段42碰到区段34，则没有油墨从辊30转移到辊40上。
因为每个滚筒30、40具有仅唯一一个转移油墨区段，该转移油墨区段覆盖半个滚筒圆周，所以需要180°的相位移来获得完全接触。
图1因此示出了这样一个状态，在该状态中不存在相位移，其中，滚筒40在方向D3上运动并且区段42沿着其整个周向延伸长度与滚筒30的区段32共同作用。通过这种方法将油墨从区段32转移到区段42上。滚筒40可与在方向D4上旋转的输墨装置辊50共同作用，该输墨装置辊例如为了继续转移油墨而具有橡胶表面。
如图所示，在完全转移到区段42上之后也有一些油墨37遗留在区段32上。区段42接收一个油墨薄膜47并且将该油墨薄膜部分地作为油墨薄膜57转移到辊50上。输墨装置辊50可与另一个输墨装置辊59共同作用，该另一个输墨装置辊与图像载体、例如印版滚筒相接触。
处于预计量装置12的计量间隙与输送辊20和滚筒30的公共接触点之间的角α可约为90°，这在使在接触点中引起的起动干扰对在计量间隙中产生的油墨层厚度的影响降低到最小程度方面是有利的。此外，输送辊20和滚筒30、40的旋转轴线51、52、53可与附图所示的例子不同，而是位于一条直线上，由此以有利的方式存在同样多的时间供使滚筒30加速和减速使用。
图2示出了与图1相同的在滚筒40的区段42与滚筒30的区段32之间的相位移为45°时的实施形式。在该相位移的情况下，图1中所示的没有相位移的情况下的油墨的仅一半从区段32转移到区段42上。如可从图中看到的那样，在区段32上部分地遗留有较厚的油墨薄膜39，因为区段32在该部位上没有与接触区段42相接触。通过相位移的受控制的变化可实现非常精确的油墨转移，即可控制从区段32到区段42上转移的油墨量。由此可精确地计量待通过整个输墨装置转移到图像载体上的油墨量。
作为对所示突出的区段32、42的替换方案，旋转装置30、40也可在直径相同的情况下彼此相继地具有亲油和疏油的表面。
通过表面特性(亲油，疏油)来建立油墨引导具有的优点是，装置30、40可更容易地清理。
如图2中所示，第一滚筒30被一个电动机54旋转地驱动并且该电机54被一个电子的控制装置55控制。该控制装置55这样控制电机54，使得该电机和由此该第一滚筒30被周期地加速和减速。
在第一滚筒30非匀速地旋转运动期间，输送辊20和第二滚筒40各以均匀的速度旋转，其中，第二滚筒40以机器速度转动，输送辊20以显著低于该机器速度的速度转动。输送辊20的特别低的转速在更少地依赖所转移的液体的流变学特性方面是有利的，所述液体是印刷油墨。此外，该转速在避免引起气泡和泡沫的空气被带入到印刷油墨中和降低作用在预计量装置12上且影响该预计量装置计量精度的流体动力学的力方面也是有利的。
第二滚筒40被一个电动机驱动，该电动机与电机54不同并且可以是印刷机的主驱动装置。输送辊20被一个电动机驱动，该电动机与电机54不同并且该电动机也可以是印刷机的所述主驱动装置或者可取而代之是一个独立驱动装置。
在控制装置55上可预选择第一滚筒30的所谓运动性，即，可在其上调节印刷机的印版滚筒每转动多少圈该第一滚筒30完成完整的一圈。例如可这样选择该调节，使得印版滚筒每转动一圈该第一滚筒30完成一圈，或者每转动两圈(1/2运动性)或者每转动三转(1/3运动性)等各完成一圈。由此可以以有利的方式通过选择第一滚筒30的适合于相对应的印刷任务的运动性来使所转移的液体量适配于该印刷任务。例如对于具有较高油墨需求的印刷任务可选择1/2运动性，对于具有较低油墨需求的印刷任务可选择1/3运动性。
电机54按照速度曲线使第一滚筒30在连续印刷工作期间周期地加速和减速，这样选择该速度曲线，使得转移油墨区段32在其与输送辊20接触期间至少近似地并且优选精确地具有该输送辊的圆周表面速度。在附图中该转移油墨区段32在其对应于与输送辊20相接触的转动位置中以连续的实线示出。
在转移油墨区段32从输送辊20接纳了印刷油墨之后，第一滚筒30加速到机器速度，由此，转移油墨区段32在其接着与第二滚筒40的转移油墨区段42接触期间至少近似地并且优选精确地以第二滚筒40的转移油墨区段42的圆周表面速度转动。在图1和图2中这些区段32、42在它们相互滚压接触期间以不连续的假想线示出。
在第一滚筒30的转移油墨区段32将印刷油墨转移到第二滚筒40上之后，第一滚筒30又减速，直到该第一滚筒又达到这样的速度，在该速度时在第一滚筒30重新接收油墨期间在第一滚筒30的转移油墨区段32与输送辊20之间不产生或至少几乎不产生滑动。
所述加速相位和减速相位按照第一滚筒30的例如以在控制装置55中运行的控制程序的指令的形式被预选择的运动性循环地重复。
参考标号清单10 油墨储备器12 预计量装置
20 输送辊 50 输墨装置辊22 预计量的油墨薄膜51 旋转轴线24 圆周表面52 旋转轴线30 第一转移油墨滚筒53 旋转轴线32 转移油墨区段54 电机34 不转移区段 55 控制装置35 油墨薄膜57 油墨薄膜37 油墨59 辊39 较厚的油墨薄膜 D1 转动方向40 第二转移油墨滚筒D2 转动方向42 转移油墨区段D3 转动方向44 不转移区段 D4 转动方向47 油墨薄膜α 角
权利要求
1.用于控制待转移的液体量的装置，该装置包括一个第一旋转装置(30)，该第一旋转装置在其圆周方向上具有一个第一转移液体区段(32)；一个第二旋转装置(40)，该第二旋转装置在其圆周方向上具有一个第二转移液体区段(42)；以及一个控制装置(55)，用于调节该第一转移液体区段(32)与该第二转移液体区段(42)之间的相位，其特征在于该控制装置(55)被构造用于使该第一旋转装置(30)的旋转周期地加速和减速。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于该第一旋转装置(30)具有一个在圆周方向上连接在该第一转移液体区段(32)上的第一不转移液体区段(34)；该第二旋转装置(40)具有一个在圆周方向上连接在该第二转移液体区段(42)上的第二不转移液体区段(44)。
3.根据权利要求2的装置，其特征在于这些转移液体区段(32，42)和这些不转移液体区段(34，44)各具有相同的弧长度。
4.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于该第一转移液体区段(32)和/或该第二转移液体区段(42)由可弹性变形的材料、尤其是橡胶或橡胶类材料构成。
5.根据权利要求4的装置，其特征在于该第一不转移液体区段(34)和/或该第二不转移液体区段(44)由设置在该可弹性变形的材料中的留空部构成。
6.根据权利要求1至3中一项的装置，其特征在于该第一转移液体区段(32)和/或该第二转移液体区段(42)由基本上形状稳定的材料、尤其是金属、塑料或陶瓷构成。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于该第一不转移液体区段和/或该第二不转移液体区段由设置在该基本上形状稳定的材料中的留空部构成。
8.根据权利要求2至7中一项的装置，其特征在于该第一转移液体区段(32)和/或该第二转移液体区段(42)具有一个接纳所述液体的、尤其是亲油的表面；该第一不转移液体区段(34)和/或该第二不转移液体区段(44)具有一个不接纳所述液体或者排斥所述液体的、尤其是疏油或亲水的表面。
9.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于该第一旋转装置(30)与该第二旋转装置(40)形成一个转移间隙；尤其是该第一转移液体区段与该第二转移液体区段形成一个节拍式的转移间隙。
10.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于该第一旋转装置(30)和/或该第二旋转装置(40)构造成辊或滚筒。
11.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于该装置构造成用于控制待转移的印刷油墨量、润湿剂量或亮油量的装置。
12.输墨装置，其特征在于设置有一个根据上述权利要求中一项的用于控制油墨量的转移的装置。
13.润湿装置，其特征在于设置有一个根据权利要求1至11中一项的用于控制润湿剂量的转移的装置。
14.处理承印物的机器，其特征在于设置有一个根据权利要求1至11中一项的用于控制液体量的转移的装置。
15.用于控制待转移的液体量的方法，具有以下方法步骤将液体施加到一个第一旋转装置(30)上，该第一旋转装置在其圆周方向上具有一个第一转移液体区段(32)；将所述液体的至少一部分转移到一个第二旋转装置(40)上，该第二旋转装置在其圆周方向上具有一个第二转移液体区段(42)；以及通过调节该第一转移液体区段(32)与该第二转移液体区段(42)之间的相位来控制所述一部分，其特征在于使该第一旋转装置(30)的旋转周期地加速和减速。
16.根据权利要求15的方法，其特征在于调节该第一转移液体区段(32)与该第二转移液体区段(42)的重叠弧长度。
全文摘要
用于控制待转移的液体量的装置，该装置包括一个第一旋转装置，该第一旋转装置在其圆周方向上具有一个第一转移液体区段；一个第二旋转装置，该第二旋转装置在其圆周方向上具有一个第二转移液体区段；以及一个控制装置，用于调节该第一转移液体区段与该第二转移液体区段之间的相位，其特征在于该控制装置被构造用于使该第一旋转装置的旋转周期地加速和减速。
文档编号B41F31/02GK101015985SQ200710008030
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月5日 优先权日2006年2月6日
发明者梅尔廷·迈尔 申请人:海德堡印刷机械股份公司