专利名称：具有印版滚筒驱动的平版印刷单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及平版印刷单元，并且至少在一些实施方式中，涉及用于平版印刷单元的新型的驱动系构型及其相关的使用方法。
背景技术：
传统的平版印刷单元通常包括承载印刷版并被旋转地支承的印版滚筒(或“印刷滚筒”)版。印刷版具有限定出图像区域的亲油表面和限定出非图像区域的亲水表面。油墨轮(或“墨辊”)向印刷版施加油墨。油墨聚集在亲油表面上以形成图像，该图像转印至橡皮布滚筒，并且接着转印至介质，例如在橡皮布滚筒与压印滚筒之间运行的卷纸或纸薄片、 塑料薄片、金属薄片或其它的基材。印版滚筒和橡皮布滚筒的组合通常被称为“滚筒组”或 “机组”。通过将图像首先从印刷版转印至橡皮布滚筒并且接着转印至卷纸，印刷版并不直接将图像印刷在卷纸上，从而获得“平版”印刷这一术语。此外，通过在纸的两面都放置滚筒组(具有附随的油墨轮)，将图像同时印制至纸的两面，通常被称为双面印刷。另一方面， 仅在纸的单面上印制图像一般被称为单面印刷。旋转的滚筒的周长决定了印刷到穿过其中的卷纸上的每个重复图案的长度。因此，为了允许调节印刷机以允许印刷不同尺寸的重复图案，使用选定周长的印版滚筒和橡皮布滚筒以改变由印刷机所提供的重复尺寸。高质量的印刷至少需要滚筒在某些程度上的准确同步。滚筒也可以构造成允许脱离(用于在例行维修期间的可达性的分离和/或允许经其给送卷纸)。在该过程期间，可能会损失滚筒之间精确设定的接触带。当齿轮在印刷过程期间旋转时，传动齿轮与从动齿轮之间的啮合的齿轮齿趋于周向地分离(形成从一个齿轮面到另一个齿轮面中的接触)。因此，在印刷单元中，当滚筒在印刷期间旋转时，固定至橡皮布滚筒的传动齿轮上的齿轮齿趋于从固定至相邻的印版滚筒的从动齿轮上的齿轮齿中周向地分离。由印刷单元中的这些齿轮齿所经历的周向分离可能会导致印刷产品中的缺陷。通常，印刷单元的印版滚筒可以被周向地调节和/或侧向地调节。此外，当印版滚筒在先前所描述的其各个齿轮齿的分离期间相对于橡皮布滚筒旋转地移动时，印版滚筒每次绕转的移动速度是作为印版滚筒的绕转速度、即旋转速度的函数而变化的，从而将在纸或材料的卷或薄片上出现诸如色彩的套印变化或印刷图案的重印之类的低质量。当橡皮布滚筒多于一次地将同一图像印刷至卷纸或薄片上、或者印刷了重影图像时出现重印。由于油墨在橡皮布滚筒的一次绕转之后仍然保留在橡皮布滚筒上，因此在橡皮布滚筒的一次绕转期间，由印版滚筒上的印刷版印制至橡皮布滚筒上的一个位置处的图像的残留(剩余) 油墨可能会造成一次印刷。另一次印刷可能是来自于在橡皮布滚筒的一次绕转之后以及对印版滚筒的调节之后由印版滚筒上的印刷版印制至橡皮布滚筒上的另一个位置处的同一图像的油墨。在卷纸或薄片上的来自于一次印刷的图像和在卷纸或薄片上的来自于另一次印刷的图像可能彼此间变化到足以给出双图像的外观、即图像的重印。重印造成了较低的质量和/或纸张的浪费。另外，印版/橡皮布齿轮齿接触负荷增加了操作边际，这减少了套印变化和/或重印。可能具有多于一个的残留图像。
发明内容
本发明涉及平版印刷单元，并且至少在一些实施方式中，涉及用于平版印刷单元的新型的驱动系构型及其相关的使用方法。在一些实施方式中，平版印刷单元包括第一印版滚筒，该第一印版滚筒构造成在印刷期间支承第一印刷版；第一橡皮布滚筒，该第一橡皮布滚筒构造成在印刷期间支承第一印刷橡皮布、在印刷期间滚动地接合第一印版滚筒、并且在印刷期间滚动地接合基材；至少一个第一墨辊，该至少一个第一墨辊构造成在印刷期间向第一印版滚筒和第一橡皮布滚筒供应油墨，并且在印刷期间滚动地接合第一印版滚筒；以及第一马达，该第一马达构造成在印刷期间驱动第一印版滚筒。在一些实施方式中，驱动平版印刷单元的方法包括以下步骤利用第一马达驱动第一印版滚筒；以及利用第一印版滚筒驱动第一橡皮布滚筒。在一些实施方式中，驱动平版印刷单元的方法包括利用第一马达驱动第一印版滚筒；利用第二马达驱动第二印版滚筒；利用第一印版滚筒驱动第一橡皮布滚筒；以及利用第二印版滚筒驱动第二橡皮布滚筒。对于本领域的普通技术人员而言，本发明的特性和优点将是显而易见的。虽然本领域的普通技术人员可以进行多个改变，但是这些改变都落在本发明的精神内。
这些附图示出了本发明的一些实施方式的某些方面，而非限制或限定本发明。图1是平版印刷单元的一个实施方式的横截面图；图2是平版印刷单元的一个实施方式的横截面图；图3是平版印刷单元的一个实施方式的分解图；图4是平版印刷单元的一个实施方式的分解立体图；以及图5是印版滚筒驱动平版印刷单元的实施方式的立体分解图，图中示出了主要的力和力矩。
具体实施例方式本发明涉及平版印刷单元，并且至少在一些实施方式中，涉及用于平版印刷单元的新型的驱动系构型及其相关的使用方法。参照图1，在一个实施方式中，平版印刷单元100具有至少一个印版滚筒102a、至少一个橡皮布滚筒104a、至少一组墨辊106a、以及至少一个马达108a。印版滚筒10 构造成在印刷期间支承印刷版110a，并且在印刷期间驱动橡皮布滚筒l(Ma。橡皮布滚筒10 构造成在印刷期间支承印刷橡皮布112a，并且在印刷期间滚动地接合印版滚筒10 和卷纸114。墨辊106a构造成在印刷期间向印版滚筒10 供应油墨，并且因此通过滚动接合的印版滚筒10 向橡皮布滚筒10 供应油墨。马达108a构造成在印刷期间驱动印版滚筒 10加。可选地，压印滚筒116构造成在印刷期间与橡皮布滚筒10 协作以接合卷纸114的相对两面。图1的构型能够在卷纸114的一面进行印刷。现在参照图2，平版印刷单元100是构造成同时印刷双面的单元，其具有位于卷纸 114与印版滚筒102a、橡皮布滚筒104a、墨辊106a和/或马达108a相对侧上的另外的印版滚筒102b、橡皮布滚筒104b、墨辊组106b和/或马达108b。在该实施方式中，略去了压印滚筒116。类似于前述实施方式，图2的实施方式包括构造成在印刷期间分别支承印刷版 IlOa和IlOb的印版滚筒102a和102bo印版滚筒102a和102b进一步构造成在印刷期间驱动橡皮布滚筒10 和104b。橡皮布滚筒10 和104b构造成在印刷期间支承印刷橡皮布11 和112b。橡皮布滚筒10 和104b进一步构造成在印刷期间滚动地接合印版滚筒 10 和102b以及卷纸114。墨辊106a和106b构造成在印刷期间向印版滚筒10 和102b 供应油墨，并且因此通过滚动接合的印版滚筒10 和102b向橡皮布滚筒10 和104b供应油墨。马达108a和108b构造成在印刷期间驱动印版滚筒10 和102b。在图2的实施方式中，橡皮布滚筒10 和104b在印刷期间接合卷纸114的相对两面。现在参照图3，平版印刷单元100具有马达齿轮118、印版齿轮120、以及橡皮布齿轮122。马达齿轮118优选地与马达108共轴并可随该马达108—起旋转。马达齿轮118 具有马达齿轮齿124。印版齿轮120优选地与印版滚筒102共轴并可随该印版滚筒102 — 起旋转。印版齿轮120具有印版齿轮齿126，该印版齿轮齿1 构造成啮合地接合马达轮齿 124并且建立起马达108与印版滚筒102之间的驱动连接。橡皮布齿轮122优选地与橡皮布滚筒104共轴并可随该橡皮布滚筒104 —起旋转。橡皮布橡皮布齿轮122具有橡皮布齿轮齿128，该橡皮布齿轮齿1 构造成啮合地接合印版齿轮齿1 并且建立起印版滚筒102 与橡皮布滚筒104之间的驱动连接。虽然图3示出了单个的马达齿轮118、印版齿轮120、 以及橡皮布齿轮122，但是可以使用任一数目的齿轮以驱动多个部件。另外，平版印刷单元 100可以包括多个马达齿轮118、印版齿轮120和橡皮布齿轮122以及关联的齿以对应于例如图2的马达108a和108b、印版滚筒10 和102b、以及橡皮布滚筒10 和104b。另外， 多个齿轮和对应齿可以出现在相应的滚筒的任一端或两端。仍然参照图3，橡皮布滚筒104构造成在印刷期间驱动墨辊106。例如，油墨轮齿轮 130与墨辊106共轴并可随该墨辊106 —起旋转。油墨轮齿轮130具有油墨轮齿轮齿132， 该油墨轮齿轮齿132构造成在印刷期间啮合地接合第二橡皮布齿轮136上的第二橡皮布齿轮齿134并且建立起橡皮布滚筒104与油墨轮106之间的驱动连接。可以以多种方法建立起这种驱动连接。例如，齿轮系可以设置一个或多个具有齿的中间齿轮(例如齿轮138)以提供一个或多个啮合接合。同样地，在双面印刷操作中，能够使用类似的构型以允许另外的橡皮布滚筒能够驱动位于卷纸的相反侧上的另外的墨辊。在其它的实施方式中，可以去除齿轮118并且马达108可以直接驱动到印版齿轮120中。在另一个实施方式中，齿轮齿可以被最小化或者甚至被去除，并且带可以驱动地连接至马达108和印版滚筒102和/或平版印刷单元100的任一其它的部件。现在参照图4，在单面印刷操作中，橡皮布滚筒104构造成在印刷期间驱动压印滚筒116而压印滚筒116构造成在印刷期间驱动墨辊106。如上指示，这可以通过多个齿轮和
7齿、或者经由带或任一其它的驱动方法完成。例如，橡皮布齿轮122与橡皮布滚筒104共轴并可随该橡皮布滚筒104 —起旋转，橡皮布并且橡皮布经由压印滚筒齿轮齿142与橡皮布齿轮齿1 之间的啮合接合而驱动压印滚筒齿轮140，该压印滚筒齿轮140与压印滚筒116 共轴并可随该压印滚筒116 —起旋转。接下来，压印滚筒116经由第二压印滚筒齿轮144 和一个或多个中间齿轮138驱动油墨轮齿轮130。总体地参照图1、图2和图3，对平版印刷单元100的驱动包括多个步骤，该多个步骤可以以多个顺序中的任一个进行，并且不是所有的步骤都需要的。在一个实施方式中，使用者提供(1)印版滚筒102以支承印刷版版110 ； (2)橡皮布滚筒104以支承印刷橡皮布 112； (3)墨辊106以供应油墨至印版滚筒102和橡皮布滚筒104 ；以及(4)连接至印版滚筒102的马达108。使用者将橡皮布滚筒104放置成滚动地接合印版滚筒102并且将墨辊 106放置成滚动地接合印版滚筒102。当所有适当的连接都就位时，使用者致动马达108， 从而利用马达108驱动印版滚筒102，并且利用印版滚筒102驱动橡皮布滚筒104。该实施方式还涉及到利用橡皮布滚筒104驱动墨辊106。取决于所期望的是双面操作或是单面操作，使用者可以对在卷纸114的相对侧上的类似设备重复所述步骤，使得橡皮布滚筒10 和104b接合卷纸114的相对侧，或者使用者可以替代地设置压印滚筒116并且利用橡皮布滚筒104驱动该压印滚筒116。使用者利用压印滚筒116驱动墨辊106并且使卷纸114的相对两侧与压印滚筒116和橡皮布滚筒104相接合。可替代地，在双面或单面实施方式中， 使用者利用橡皮布滚筒104驱动墨辊106。现在参照图5，相对于印版滚筒102，由墨辊106和橡皮布滚筒104产生正增长。如示出的，改进的驱动路径146产生了包括来自超速橡皮布路径148和超速油墨轮路径150 的力在内的系统内力的重新分配，这改进了印版齿轮120与橡皮布齿轮122之间的啮合处的负荷。油墨轮齿轮力并不会随驱动构型的改变而改变。在传统的构型中，印版/橡皮布咬力反向于损失力，因此减小了可能的印版/橡皮布齿轮力。但是，在图5的构型中，印版 /橡皮布咬力增强了印版/橡皮布齿轮力。下列等式表示不同的力用于围绕各个轴线的稳定状态均衡条件的力矩平衡需要F油墨轮齿轮"F印版/油墨轮"F损失=0F驱动印版/油墨轮印版/橡皮布"F印版/橡皮布齿轮=0F印版/橡皮布齿轮—F印版/橡皮布—F油墨轮齿轮=0求解上述三个齿轮系力的三个等式后能够得到F油墨轮齿轮=F损失印版/油墨轮F印版/橡皮布齿轮=F损失印版/橡皮布印版/油墨轮F驱动=F损失本文仅公开了本发明的装置及方法的多个潜在优点中的一些优点，其中之一是可以减少因印版滚筒102与橡皮布滚筒104之间的相对的单元内偏移而引起的潜在的橡皮布印刷套印变化和重印。此外，本发明提供了足够的齿轮和轴颈刚度，从而使得相对的滚筒扭转运动大致与对应的齿轮的扭转运动相同。此外，本发明提供了在正常操作时印版齿轮 120与橡皮布齿轮122之间较大的名义接触负荷，从而减少了潜在的动态接触损失，同时改进了相对于本文所考虑的性能的固有性能边际。如本领域的普通技术人员应当理解的，印版滚筒102、橡皮布滚筒104、墨辊106以及压印滚筒116的尺寸、结构和组成类似于工业中通常使用的那些。同样地，驱动马达108 可以是本领域的普通人员所知的任一类型的马达；例如，可以使用伺服马达。
因此，本发明非常适于实现所提及的和其固有的目的和优点。上文中公开的具体的实施方式仅是说明性的，受益于本文的教导，可以使用对于本领域的普通技术人员而言显而易见的不同但等同的方式改变和实践本发明。另外，除在下文的权利要求书中所述的， 并不意在限于本文所示出的构造或设计的细节。因此，明显的是上文公开的具体的说明性实施方式可以被更改或修改，并且所有这些变型都被认为落在本发明的范围和精神内。例如，齿轮可以位于任一滚筒的任一侧，并且本领域内的普通技术人员将能理解，驱动关系可以存在于多个构型的任一构型中。同样地，如由设计工程师所指示的，相对的自由表面速度可以被修改以获得多个部件之间的超速、空档、以及速度不足的关系。同样，除非由专利权人另外清楚而明确地定义，，否则权利要求中的术语具有其简单而普通的意思。此外，权利要求中所用的非限制性冠词“一个”在本文中被定义为表示其引入的一个或多个元件。如果在本说明书中的词语或术语的使用与通过参考而并入到本文中的一个或多个专利或其他文件中的词语或术语的使用存在冲突，那么应当采用与本说明书一致的定义。
权利要求
1.一种平版印刷单元，所述平版印刷单元包括第一印版滚筒，所述第一印版滚筒构造成在印刷期间支承第一印刷版； 第一橡皮布滚筒，所述第一橡皮布滚筒构造成在印刷期间支承第一印刷橡皮布、在印刷期间滚动地接合所述第一印版滚筒、并且在印刷期间滚动地接合基材；至少一个第一墨辊，所述至少一个第一墨辊构造成在印刷期间向所述第一印版滚筒和所述第一橡皮布滚筒供应油墨并且在印刷期间滚动地接合所述第一印版滚筒；以及第一马达，所述第一马达构造成在印刷期间驱动所述第一印版滚筒。
2.根据权利要求1所述的印刷单元，其包括压印滚筒；其中，所述第一橡皮布滚筒构造成在印刷期间驱动所述压印滚筒；所述压印滚筒构造成在印刷期间驱动所述至少一个墨辊；以及所述压印滚筒和所述第一橡皮布滚筒构造成在印刷期间接合所述基材的相对两侧。
3.根据权利要求1所述的印刷单元，其还包括第二印版滚筒，所述第二印版滚筒构造成在印刷期间支承第二印刷版； 第二橡皮布滚筒，所述第二橡皮布滚筒构造成在印刷期间支承第二橡皮布，所述第二橡皮布滚筒构造成在印刷期间滚动地接合所述第二印版滚筒；至少一个第二墨辊，所述至少一个第二墨辊构造成在印刷期间向所述第二印版滚筒和所述第二橡皮布滚筒供应油墨、并且在印刷期间滚动地接合所述第二印版滚筒；以及第二马达，所述第二马达构造成在印刷期间驱动所述第二印版滚筒； 其中，所述第一橡皮布滚筒和所述第二橡皮布滚筒适于在印刷期间接合所述基材的相对两侧。
4.根据权利要求3所述的印刷单元其中，所述第一橡皮布滚筒构造成在印刷期间驱动所述至少一个第一墨辊； 所述第二橡皮布滚筒构造成在印刷期间驱动所述至少一个第二墨辊。
5.根据权利要求1所述的印刷单元，其中，所述第一印版滚筒的自由表面速度在印刷期间小于所述第一橡皮布滚筒的自由表面速度。
6.根据权利要求1所述的印刷单元，其中，所述第一印版滚筒的自由表面速度在印刷期间小于所述至少一个第一墨辊的自由表面速度。
7.根据权利要求1所述的印刷单元，其包括第一马达齿轮，所述第一马达齿轮与所述第一马达共轴并可随所述第一马达一起旋转，并且具有第一马达齿轮齿；第一印版齿轮，所述第一印版齿轮与所述第一印版滚筒共轴并可随所述第一印版滚筒一起旋转，并且具有第一印版齿轮齿，所述第一印版齿轮齿构造成啮合地接合所述第一马达齿轮齿而建立起所述马达与所述第一印版滚筒之间的驱动连接；第一橡皮布齿轮，所述第一橡皮布齿轮与所述第一橡皮布滚筒共轴并可随所述第一橡皮布滚筒一起旋转，并且具有第一橡皮布齿轮齿，所述第一橡皮布齿轮齿构造成啮合地接合所述第一印版齿轮齿而建立起所述第一印版滚筒与所述第一橡皮布滚筒之间的驱动连接。
8.根据权利要求7所述的印刷单元，其还包括第一油墨轮齿轮，所述第一油墨轮齿轮与所述至少一个第一油墨轮共轴并可随所述至少一个第一油墨轮一起旋转，并且具有第一油墨轮齿轮齿，所述第一油墨轮齿轮齿构造成在印刷期间建立起所述第一橡皮布滚筒与所述至少一个第一墨辊之间的驱动连接。
9.根据权利要求8所述的印刷单元，其中，所述第一油墨轮齿轮齿构造成啮合地接合至少一个中间齿轮上的齿，并且所述中间齿轮上的齿构造成在印刷期间啮合地接合所述第二橡皮布齿轮上的第二橡皮布齿轮齿。
10.根据权利要求7所述的印刷单元，其包括驱动地连接至所述马达和所述印版滚筒的至少一个带。
11.根据权利要求1所述的印刷单元，其中，所述第一马达是伺服马达。
12.—种驱动平版印刷单元的方法，所述平版印刷单元包括支承第一印刷版的第一印版滚筒；支承第一印刷橡皮布的第一橡皮布滚筒，所述第一橡皮布滚筒滚动地接合所述第一印版滚筒；至少一个第一墨辊，所述至少一个第一墨辊向所述第一印版滚筒和所述第一橡皮布滚筒供应油墨并且滚动地接合所述第一印版滚筒；以及连接至所述第一印版滚筒的第一马达；所述方法包括以下步骤利用所述第一马达驱动所述第一印版滚筒；以及利用所述第一印版滚筒驱动所述第一橡皮布滚筒。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包括利用所述第一橡皮布滚筒驱动所述至少一个第一墨辊的步骤。
14.根据权利要求12所述的方法，其还包括以下步骤 利用所述第一橡皮布滚筒驱动压印滚筒；利用所述压印滚筒驱动所述至少一个第一墨辊；以及使基材的相对两侧与所述压印滚筒和所述第一橡皮布滚筒相接合。
15.根据权利要求12所述的方法，其还包括以下步骤 利用所述第一橡皮布滚筒驱动压印滚筒；利用所述第一橡皮布滚筒驱动所述至少一个第一墨辊；以及使基材的相对两侧与所述压印滚筒和所述第一橡皮布滚筒相接合。
16.一种驱动平版印刷单元的方法，所述平版印刷单元包括支承第一印刷版的第一印版滚筒；支承第二印刷版的第二印版滚筒；支承第一印刷橡皮布的第一橡皮布滚筒，所述第一橡皮布滚筒滚动地接合所述第一印版滚筒；支承第二橡皮布的第二橡皮布滚筒，所述第二橡皮布滚筒滚动地接合所述第二印版滚筒；至少一个第一墨辊，所述至少一个第一墨辊向所述第一印版滚筒和所述第一橡皮布滚筒供应油墨并且滚动地接合所述第一印版滚筒；至少一个第二墨辊，所述至少一个第二墨辊向所述第二印版滚筒和所述第二橡皮布滚筒供应油墨并且滚动地接合所述第二印版滚筒；连接至所述第一印版滚筒的第一马达； 以及连接至所述第二印版滚筒的第二马达；所述方法包括以下步骤利用所述第一马达驱动所述第一印版滚筒； 利用所述第二马达驱动所述第二印版滚筒； 利用所述第一印版滚筒驱动所述第一橡皮布滚筒；以及利用所述第二印版滚筒驱动所述第二橡皮布滚筒。
17.根据权利要求16所述的方法，其还包括以下步骤 利用所述第一橡皮布滚筒驱动所述至少一个第一墨辊；利用所述第二橡皮布滚筒驱动所述至少一个第二墨辊；以及使基材的相对两侧与所述第一橡皮布滚筒和所述第二橡皮布滚筒相接合。
18.根据权利要求1所述的方法，其包括设置驱动所述第一印版滚筒的齿轮系。
19.根据权利要求12所述的方法，其包括 设置驱动所述第一印版滚筒的至少一个带。
全文摘要
一种平版印刷单元，其具有第一印版滚筒、第一橡皮布滚筒、至少一个第一墨辊、以及驱动印版滚筒的马达。第一印版滚筒支承第一印刷版并且驱动第一橡皮布滚筒。第一橡皮布滚筒支承第一印刷橡皮布、滚动地接合第一印版滚筒、并且滚动地接合基材。至少一个第一墨辊向第一印版滚筒和第一橡皮布滚筒供应油墨并且滚动地接合第一印版滚筒。
文档编号B41L23/00GK102245392SQ200980150058
公开日2011年11月16日 申请日期2009年11月12日 优先权日2008年11月13日
发明者拉里·海因斯 申请人:Rtdt有限责任公司