专利名称：具有低线载荷的光滑辊子以及方法
技术领域：
本发明大致涉及印刷机，并且具体涉及着墨辊(ink form roller)。
背景技术：
美国专利No. 6， 098， 540公开了一种设备和方法，具有一个或多个着墨辊，该辊子具有坚硬弹性外表面，在大约60-90肖氏(Shore) A计示硬度的范围中，用于向印版滚筒传送墨。着墨辊可以沿着它们的轴向长度形成为凸形，从而坚硬弹性表面在它的轴向中间处的直径大于坚硬弹性表面在它的轴向端部处的直径。
美国专利No. 6， 129, 021公开了一种胶印设备，具有两个整纸辊(smoother)。墨斗向计量辊子传送墨。计量辊子将墨传送到另一个传墨辊子。传墨辊子然后将墨传送到串墨辊子，串墨辊子将墨传送到摆动辊子。整纸辊与串墨辊子相联系，并且恰好在将墨传送到第二和第三着墨辊之前，使得墨平整。整纸辊作用于第三着墨辊，并且恰好在将墨传送到印版滚筒之前，使得墨平整。
发明内容
本发明提供一种印刷机中的着墨辊，包括芯部；
第一层，围绕部分芯部；和
第二层，围绕部分第一层，第二层的硬度计硬度大于第一层。本发明还提供一种印刷机中的着墨辊，包括芯部；和
围绕芯部的层，该层的硬度在大约25肖氏A计氏硬度和大约40肖氏A计氏硬度之间，该层具有外表面，该外表面具有大约30微英寸或者更小的表面粗 糙度。
本发明提供一种用于设计着墨辊的方法，包括下列步骤-选择用于着墨辊的层的材料，该材料具有25和40肖氏A计氏硬
度之间的硬度；
制造具有一层该材料的着墨辊；和 通过精整操作降低该层的外表面的表面粗糙度。 本发明还提供一种用于印刷的方法，包括下列步骤-提供着墨辊，该着墨辊包括第一层，围绕芯部的一部分；和第
二层，围绕第一层的一部分，第二层的计示硬度大于第一层； 提供印版滚筒，印版安装在印版滚筒的外表面上； 施加墨给着墨辊；和 将墨从着墨辊传递到印版。
本发明还提供一种用于设计着墨辊的方法，包括下列步骤 选择用于芯部的材料；
选择用于着墨辊的第一层的材料，该材料的硬度在25肖氏A计示 硬度和40肖氏A计示硬度之间；
选择用于着墨辊第二层的材料，该材料的硬度在60肖氏A和100 肖氏A计示硬度之间；和
通过利用第一层围绕芯部的一部分，并且利用第二层围绕第一层 的一部分，制造着墨辊。
下面参考附图描述本发明的优选实施例，附图中 图1示出了根据本发明的具有着墨辊的印刷单元； 图2示出了图l所示的着墨辊的剖视图； 图3示出了着墨辊的第二优选实施例的剖视图；和 图4示出了着墨辊的第三优选实施例的剖视图。
具体实施方式
当坚硬辊子例如硬度在60-90肖氏A计示硬度之间的辊子接触另 一个辊子或者印版滚筒时，会存在高的线载荷(lineload)。线载荷是 沿着轴线在辊子的芯部上每英寸的径向载荷，由于压印线压力(nip pressiire)导致。普通的坚硬辊子可具有例如每线性英寸辊子长度15-25
磅的线载荷。高的线载荷使得辊子芯部偏转，并且在辊子悬挂装置上施 加大量的应力。然而，坚硬辊子上的光滑表面光洁度(finish)例如 30微英寸或者更小的表面粗糙度对于印刷是适合的。
通常，坚硬辊子被制成隆起(crowned)从而补偿偏转，并且获得 从辊子一端到另一端的均匀接触线或者条。隆起的辊子在接近辊子端部 处的直径小于辊子纵向中间处的直径。隆起的辊子需要更重和更昂贵的 悬挂装置用于支撑，并需要更昂贵的精整(finishing)过程用于隆起 的制造。调定隆起的辊子也会是非常困难的，因为调定需要对于两个相 邻辊子同时进行，用于一致对齐。
通过使用较柔软的辊子，例如，具有25-40肖氏A计示硬度 (durometer hardness)的辊子，线载荷例如会减小到每线性英寸辊子 宽度l-5磅。然而，这些较为柔软的辊子具有较粗糙的表面光洁度，例 如50微英寸或者更大的表面粗糙度，这会不利地影响印刷质量。
图1示出了印刷单元10，具有根据本发明的着墨辊16、 26。印刷 单元IO包括橡皮滚筒12、 22、印版滚筒14、 24和着墨辊16、 26。上 墨单元18、 28将墨从储存器50、 60分别传送到着墨辊16、 26。
图2示出了根据本发明的着墨辊16的剖视图。着墨辊16包括刚 性材料形成的芯部30，例如钢或者复合材料。内层32安装在芯部30 的至少一部分上。内层32可以是弹性材料，制造成具有例如25-40肖 氏A计示硬度。外层34安装在内层32的至少一部分上。外层34可以 是弹性材料，制造成具有例如60-100肖氏A计示硬度，优选80肖氏A 计示硬度。外层34例如可以在0. 010和0. 3125英寸厚之间。
着墨辊16、 26例如具有0. 050英寸厚的外层34，外层34具有80 肖氏A计示硬度，安装在30肖氏A计示硬度的内层32上，通常导致每 线性英寸2-5磅的线载荷，并且表面粗糙度为30微英寸或者更小。外 层34中提高的光洁度将墨在着墨辊16、 26和印版滚筒14、 24 (图l)之间以更精细和更均匀的图案分开(split),从而降低滋墨(mottle)。 坚硬的外层34允许通过研磨操作获得平滑表面光洁度，同时由于较柔 软的内层32，辊子16保持较低的线载荷。因此，可以减少滋墨，同时 保持低的线载荷。进行精整操作从而获得适合的外径并且去除任何存在的偏斜(run out)。光滑的表面光洁度通常具有小于30微英寸的表面粗糙度，并且 可以低至5微英寸。标准的25-40肖氏A计示硬度复合物通常具有大于 50微英寸的表面粗糙度。在低硬度辊子上实现光滑的表面光洁度会是 困难的，因为精整操作例如研磨会撕掉大块的柔软材料，留下粗糙的表 面。坚硬的外层34在研磨操作之后允许较光滑的表面。因此，着墨辊 16、 26导致更光滑的印刷，并且当墨被分开时导致较少的滋墨。本发明第二优选实施例包括辊子116，具有弹性体层132，其具有 25-40肖氏A计示硬度，如图3所示。在弹性体处于玻璃化转化区温度、 附近或者以下时，精整操作，包括研磨弹性体，改善了表面136的质量， 例如表面粗糙度。在研磨之前，弹性体可以被冷却到玻璃化转化区的温 度、附近的温度或者以下的温度。优选的，辊子116具有每线性英寸 1-5磅的线载荷，优选每线性英寸1-2磅，和30微英寸或者更低的表 面粗糙度。因此，辊子116保持低的线载荷并具有光滑表面136。本发明的第三优选实施例包括辊子216，具有弹性体层232，其具 有25-40肖氏A计示硬度，如图4所示。在后研磨操作中，例如抛光 (polishing),非常精细的砂纸去除由于研磨操作形成的峰点238。将 峰点238抛光导致平滑的外表面236，同时辊子216保持低的线载荷。 优选的，辊子216具有每线性英寸1-5磅的线载荷，优选每线性英寸 卜2磅，以及30微英寸或者更低的表面粗糙度。前面的说明中，已经参考优选实施例和实例描述了本发明。然而 显然，在不脱离权利要求限定的本发明的较为宽泛的精神和范围的情况 下，可以作出各种变化和修改。说明书和附图因此认为是说明性的而非 限制性的。9
权利要求
1.一种印刷机中的着墨辊，包括芯部；第一层，围绕芯部的一部分；和第二层，围绕第一层的一部分，第二层的计示硬度高于第一层。
2. 如权利要求l所述的辊子，其特征在于，第一层是弹性体。
3. 如权利要求l所述的辊子，其特征在于，第二层是弹性体。
4. 如权利要求1所述的辊子，其特征在于，第二层厚度为大约0. 010-大约0. 3125英寸。
5. 如权利要求l所述的辊子，其特征在于，芯部是钢或钢复合材料。
6. 如权利要求l所述的辊子，其特征在于，第二层的表面粗糙度为大约30微英寸或者更小。
7. 如权利要求l所述的辊子，其特征在于，具有每线性英寸大约2和大约5磅之间的线载荷。
8. 如权利要求7所述的辊子，其特征在于，具有每线性英寸大约2磅的线载荷。
9. 如权利要求l所述的辊子，其特征在于，第一层的硬度在大约25肖氏A计示硬度和大约40肖氏A计示硬度之间。
10. 如权利要求1所述的辊子，其特征在于，第二层的硬度在大约60肖氏A计示硬度和大约100肖氏A计示硬度之间。
11. 如权利要求IO所述的辊子，其特征在于，第二层的硬度为大约80肖氏A计示硬度。
12. 如权利要求l所述的辊子，其特征在于，芯部是中空的。
13. —种印刷机，包括橡皮滚筒，具有安装在其外表面上的橡皮布；印版滚筒，具有安装在其外表面上的印版，在基底的印刷过程中，印版接触所述橡皮布；和至少一个如权利要求1所述的着墨辊，在印刷过程中，该着墨辊 接触所述印版。
14. 一种印刷机中的着墨辊，包括 芯部；和围绕芯部的层，该层的硬度在大约25肖氏A计示硬度和大约40 肖氏A计示硬度之间，该层具有外表面，该外表面的表面粗糙度为大约30微英寸或者更小。
15. 如权利要求14所述的辊子，其特征在于，外表面是精整的外 表面，在精整操作过程中，该外表面通过将外表面保持在玻璃化转化区 温度处、附近或者以下而被精整。
16. 如权利要求14所述的辊子，其特征在于，该外表面是精整的 外表面，其通过抛光该外表面而被精整。
17. 如权利要求16所述的辊子， 到所述着墨辊之后抛光所述外表面。
18. 如权利要求14所述的辊子， 大约1和大约5磅之间的线载荷。
19. 如权利要求18所述的辊子， 大约1和大约2磅之间的线载荷。
20. 如权利要求19所述的辊子, 约l磅的线载荷。其特征在于，在研磨操作被施加 其特征在于，具有在每线性英寸 其特征在于，具有在每线性英寸 其特征在于，具有每线性英寸大
21. —种用于设计着墨辊的方法，包括下列步骤:选择用于着墨辊的层的材料，该材料具有25-40之间的肖氏A计 示硬度；制造具有该材料层的着墨辊；和 通过精整操作降低该层的外表面的表面粗糙度。
22. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，在通过精整操作降 低该层的外表面的表面粗糙度的步骤之前，向着墨辊施加研磨操作。
23. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，通过精整操作降低 该层的外表面的表面粗糙度的步骤包括抛光该层的外表面。
24. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 在通过精整操作降低该层的外表面的表面粗糙度的步骤之前，将外表面 冷却到玻璃化转化区温度、附近或者以下。
25. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，通过精整操作降低 该层的外表面的表面粗糙度的步骤包括当外表面处于玻璃化转化区温 度、附近或者以下时，精整该外表面。
26. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，通过精整操作降低 该层的外表面的表面粗糙度的步骤包括降低表面粗糙度，直到表面粗 糙度为30微英寸或者更小。
27. —种用于印刷的方法，包括以下步骤提供着墨辊，该着墨辊包括围绕芯部一部分的第一层和围绕第一 层一部分的第二层，该第二层的计示硬度高于第一层；提供印版滚筒，印版滚筒具有安装在其外表面上的印版；向着墨辊施加墨；和将墨从着墨辊传送到印版。
28. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，第一层是弹性体。
29. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，第二层是弹性体。
30. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，第二层为大约0. 010-大约0.3125英寸厚。
31. 如权利要求27所述的方法，合材料。
32. 如权利要求27所述的方法， 度为30微英寸或者更低。
33. 如权利要求27所述的方法， 英寸大约2-大约5磅之间的线载荷。
34. 如权利要求33所述的方法， 英寸大约2磅的线载荷。权利要求书第4/4页其特征在于，芯部是钢或者钢复 其特征在于，第二层的表面粗糙 其特征在于，着墨辊具有每线性 其特征在于，着墨辊具有每线性
35. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，第一层的硬度在大 约25肖氏A计示硬度和大约40肖氏A计示硬度之间。
36. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，第二层的硬度在大 约60肖氏A计示硬度和大约100肖氏A计示硬度之间。
37. 如权利要求36所述的方法，其特征在于，第二层的硬度为大 约80肖氏A计示硬度。
38. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述芯部是中空的。
39. —种用于设计着墨辊的方法，包括下列步骤 选择用于芯部的材料；选择用于着墨辊第一层的材料，该材料的硬度在25肖氏A计示硬 度和40肖氏A计示硬度之间；选择用于着墨辊第二层的材料，该材料的硬度在60肖氏A计示硬 度和100肖氏A计示硬度之间；和通过利用第一层围绕芯部的一部分和利用第二层围绕第一层的一 部分，制造着墨辊。
全文摘要
提供一种印刷机中的着墨辊(16)，包括芯部(30)；第一层(32)，围绕芯部(30)的一部分；和第二层(34)，围绕第一层(32)的一部分，第二层(34)的计氏硬度大于第一层(32)。另外，提供印刷机中的着墨辊(116)，包括芯部，和围绕芯部的层(132)，该层(132)的硬度大约25肖氏计氏硬度和大约40肖氏A计氏硬度之间，层(132)具有外表面(136)，该外表面的表面粗糙度为大约30微英寸或者更小。还提供了方法。
文档编号B41F31/14GK101678673SQ200880018901
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月3日 优先权日2007年6月4日
发明者D·R·道利, J·B·弗劳塔科, K·D·卡斯珀 申请人:高斯国际美洲公司