递纸印刷装置和相应的印刷生产线的制作方法

专利名称：递纸印刷装置和相应的印刷生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种苯胺凸版印刷型递纸印刷装置，用以在象皱纹纸这类的半硬材料上印刷。该装置包括一筛辊，一印版辊，一背衬系统，和一在向印版辊和背辊之间一张一张地递纸的传送系统。本发明特别涉及到一套上述类型的装置，它适合用不同厚度的印版进行工作。本发明的递纸印刷装置可设计到生产线上，以便实施多功能递纸印刷。
在上述这套装置中，为了获得高质量的印刷效果，必须使传送系统的线速度与安装在印版辊上的印版的线速度相等以便在印刷过程中使纸页和印版之间保持接触而没有相对滑动。当背衬系统由背辊构成时，它的圆周线速度也要保持与印版的线速度相等。另外，为确保在印版辊每次转动时对印版均匀地着墨，还必须使筛辊的圆周线速度与印版的线速度相等。在目前所知的这类装置中，上面提到的不同部件以机械方式联接并由单个电机驱动。因而，只能对一种给定的印版厚度达到上述等速的要求。实际上，用制造商提供的装置的所有设计和组装运转的部件为一有给定印版厚度的专门类型。印版辊的制造将随印刷员规定的印版厚度而变化，使在印版部位置得的直径与给定类型的装置相一致。
不幸的是，印刷员有时需要在装置上安装的印版的版厚不是最初规定的。在这种情况下，印刷质量会降低。当印版版厚与装置设计的印版版厚相差过多时，印刷员被迫使用根据所选印版版厚而设计的另一套装置进行工作。
还有用于苯胺凸版印刷连续带材的辊式印刷机，这类印刷机包括主要有一印版辊和一使所需印刷的带材绕着通过的主辊，上述主辊使材料前进并起背辊的作用。一种这样的特殊类型的辊式印刷机已在FR2553032中公开，该印刷机已经考虑了所用印版的版厚变化。这种辊式印刷机配有至少两台电机，这两台电机彼此机械地相对独立，前者驱动主辊，后者驱动印版辊。印版辊电机相对于作参考用的立辊的位置进行伺服控制，这种方式使得在印版与带材接触期间，印版辊的转速可使得印版的线速度与立辊的圆周线速度相等。对于这种机器，印版辊的展开尺寸决定了印刷节距。节距可有少量变化。为了做到这一点，有必要在印版与材料没有接触的时间间隔内改变印版辊的转速。这种对印版辊在其每一次360°的转动过程中转速的改变只有在其惯量很小的情况下才可能实现。另外，安装在印版辊圆周上的印版越长，加在印版辊上的速度变化也就越大，以保持两次印刷图案之间的距离。
与FR2553032中描述的辊式印刷机不同，递纸印刷机的印版辊不可更换。它们的尺寸大并且决定所印刷的纸的最大规格。它们有相当大的惯性并且印版可以几乎覆盖印版辊的全部展开表面。
本发明的目的是提供一种改进的递纸印刷装置以消除目前所知的递纸印刷机的缺点，它能在最佳条件下自动操作，这种最佳条件是指使用不同厚度的印版而不必考虑印版辊的惯性和所用印版的长度。
本发明的装置可使本发明的目的得以完美实现，该装置通常包括如下-印版辊，一版厚为Ec的印版固定在它的圆周面上；-背衬系统，可选择地由一背辊组成；-筛辊；和-传递系统，它有一进口，纸页被逐一地送入其内，并且它将每张纸页连续地送到印版辊和背辊之间的夹缝处。
本发明的特征在于该装置还包括a)三台或四台在机械上相对独立的电机，第一台驱动印版辊，第二台驱动筛辊，第三台驱动传动系统，可选择的第四台驱动背辊；和b)一与第二台，第三台，和可选择的第四台电机连接的电路，它接收参考信号并且包括输入操作参数的装置，该参数至少包括印版版厚Ec和印刷速率。在这种情况下，第一台电机与参考信号同步驱动印版辊，使得在与印刷速率对应的时间间隔内印版辊等速转过360°。该电路根据参考信号并以印版版厚Ec为函数自动控制第二台，第三台，和可选择的第四台电机的转动，使得首先至少在印版印刷的时间间隔内筛辊的圆周线速度和印版辊上的印版的线速度相等，还使得传送系统的线速度和可选择的背辊的圆周线速度与印版辊的印版的线速度相等。
背衬系统既可由静止梁也可由背辊构成。当它由背辊构成时，可用同样的电机驱动传送系统和背辊两者。
印刷速率对应于送入传送系统进口的两张连续的纸页之间的时间间隔。印版辊的转速只由作为操作参数输入到电路中的上述印刷速率决定，而不是像FR2 553 032中的印版辊那样由印版的厚度或长度决定。因而，当印版改变时，印版辊的转速不用修正，同样，纸页印刷的印刷速率也不用修正，这可应用在特别是当印版辊配以不同厚度的印版时，这样，当印刷员需要更换印版时或当与印版辊所配的印版版厚与以前的印版不同时，所有必需做的工作只是通过输入装置将与新的印版版厚对应的新数据输入到控制电路中去。这种改变不必修正印版辊的转速，筛辊的转速将自动调节以使其圆周线速度与新印版的圆周线速度相等。第三台电机的转速将自动调节，至少在印版与纸页接触的时间间隔内使纸页的前进速度与印版的线速度相等。
在本发明的第一个具体实施例中，第一台电机以确定印刷速率的预定的恒定转速驱动印版辊，印版辊配有一编码器以传递参考信号给电路，参考信号是印版辊的角度位置的函数。
在第二个具体实施例中，第一台电机与控制电路相连，该电路接收输入的参考信号，并用于与上述信号同步地并随印刷速率的变化而变化地控制第一台电机的转动。在这种情况下，参考信号可能是由频率可改变的时钟发出的纯电子信号。当该装置组成印刷生产线的一部分时，该参考信号也可能是由按照本发明的第一具体实施例提供的装置传送的参考信号，或者参考信号也可从与本装置处于同一条生产线的其它机器中获得。
最好，在第二具体实施例中，电路用于控制第一台电机的转速，根据预定义的设定参数将印版辊转到其初始角度位置上。这个设定参数可以限定印刷在纸页上的图案的位置。
理论上，为了保证图案总印刷在纸页的适当位置上，只要将传送系统的线速度与印版的线速度保持精确相等就足够了。实际上，当纸页通过传送系统时，它可能会略有滑动，因而会偏离其理论位置，这就会导致图案印刷在纸页的错误位置上。也可能纸页的长度略有不同，这样假如送入系统保证纸页的前端与装置同步，并且假如要求印刷以后端对齐，于是就会出现不对齐的缺点。在其它情况下也有同样的问题。为了消除上述的所有缺点，不管实施例如何，本发明在传送系统中还包括至少一个与电路相连并检测纸页的一端是否通过定位传感器。在这种情况下，上述电路与参考信号同步，适于控制第三台电机的转速使得首先在印版印刷的时间间隔内使传送系统的线速度与印版的线速度相等，其次在每次印版不印刷的时间间隔内，当印版辊位于其预定位置时，在离印版辊与背辊夹缝的预定距离处可检测到其通过的纸页的端部到达上述夹缝处。不管是检测纸页的前端还是后端通过，印刷相对于被选定的纸页端设定，即印刷图案在纸页上精确定位。
很有利的是，本发明的装置可包括两个安装在传送系统上的定位传感器，一个用以检测纸页的前端，一个用以检测纸页的后端。在这种情况下，还包括与电路连接的用以选择其中一个传感器的装置。根据印刷员是想要相对于纸页的前端或是后端在纸页上定位图案，通过选择传感器的装置可选择合适的传感器。
最好，装置还配以调整筛辊相对于印版辊的轴向距离的装置，上述装置设有与电路相连的第五台单独电机。在这种情况下，电路控制上述第五台单独电机以根据印版的版厚Ec将筛辊放到其工作位置，使它顶住印版的表面。
当本发明的装置包括至少一个定位传感器和上述调整辊间轴向距离的装置时，电路可有效地控制第五台单独电机的转速，由此在每次下一张纸页的端部没有被检测时，使筛辊从其工作位置移到其收回位置，而在每次下一张纸页的端部被重新检测到时，使筛辊再回到工作位置。筛辊的这些动作与参考信号同步。这样只有在纸页处于印刷状态时才对印版着墨。实际上，这个位置变化被同步到使在筛辊与印版辊上没有印版的区域重叠时发生。
很有利的是，本发明的装置还可设有用以调整背辊和印版辊间距的装置，上述装置设有与电路相连的第六台单独电机，在这种情况下，电路控制转速，根据印版版厚Ec和所印刷纸页的厚度将背辊移到其工作位置上。
本发明还提供一条可实现多功能递纸印刷的印刷生产线，它包括多个本发明的递纸印刷装置，这些装置的印版辊是相同的并且都配以相同厚度Ec的印版。在这种情况下，所有装置上的电机都与单一的电路相连。因为所有的印版辊都相同，所以它们对于一给定的印刷速率转速相同。因为印版版厚也相同，所以它们的线速度相同。当印刷生产线还包括一设在装置前端的递纸器类型的机器以将纸页送到印刷生产线第一装置的传送系统的进口时，有必要使送纸速率与印刷速率相等，该印刷速率作为参数输入到电路中。也有必要使设置在前端的机器的送纸带的线速度与上述第一装置的传送系统的线速度相等。因此，前端机器也应由电路控制。
更特别的是，本发明的生产线可包括与上面第一具体实施例中提到的装置一致的装置。在这种情况下，参考信号与上述装置的印版辊的编码器传出的信号相对应。上述装置的第一台电机作为参考以使在其它装置上的所有电机同步。
下面通过参考附图对本发明的苯胺凸版印刷生产线的具体实施例进行描述，这可使本发明的其它特征和优点显而易见。附图中

图1是本发明的印刷生产线的简图，它包括两套递纸苯胺凸版印刷装置；和图2A和2B表示本发明的一个装置中的筛辊是如何缩回的。
作为非限制性实例，在图1中用图示法表示的苯胺凸版印刷生产线能对一批纸1a的每一张纸，特别是等长的皱纹板纸，进行两道印刷。这种特别的生产线包括一递纸器2，它能使每张纸1a按照预定的时间间隔连续地送入本发明的第一装置3的进口。经装置3印刷过的每张纸1a接着被送入本发明的第二装置4内，该装置位于紧靠第一装置的下游位置，在经第二次印刷之后，纸1a被送入切纸机5处。
第一装置3包括一个半径为Rc的印版辊30，版厚为Ec的印版31安装在滚筒的外圆周面上；-套着墨系统32；-背辊35；和-套齿形带传动式传送系统36。
着墨系统32的要点是一个筛辊33和一个与它相切的胶辊34。筛辊的表面有众多的凹槽，这些凹槽能接受由泵(图中未表示)供到胶辊上的油墨。在转动过程中，筛辊33将油墨涂在印版31上，该印版31显示所要印刷的图案。
传送系统36能将每张纸沿箭头D的方向从传送系统36的进口37传送到位于背辊35和印版辊30之间的夹缝38处。
印版辊30，筛辊33，传送系统36和背辊35由处于电控下的电机分别驱动，每个电机均为无电刷式。根据本发明，所有的电机都与控制位置的电路7相连。组成第一装置3的各种部件的转动方向用图1中的箭头表示。
第一装置3还包括两个光电管式传感器39a和39b，它们分别用于检测在传送系统36上的纸1a的前端和后端的通过，该传感器与电路7相连。
第二装置4与上述第一装置3相似，它以同样的方式与电路7相连。因此对它将不再加以描述。但是，必须注意到，印版31和41的长度可能不同。传送系统36和46相同。但是，有必要注意的是，两套装置3和4的夹缝38和48之间的距离，以及夹缝38和递纸器2的进口之间的距离不小于被印刷纸张的最大长度。
电路7有一输入端，该输入端接收单纯的电参考信号6以使两套装置的无刷电机同步。它还包括一显示屏9和输入装置，如一个键盘8，它用以输入两套装置3和4的操作参数，尤其是印版31和41的厚度Ec和生产线的印刷速率。
印刷生产线的操作如下。印刷员用键盘8输入已安装在印版辊30和40上的印版31和41的厚度值Ec，以及生产线的印刷速率，即印刷两张连续的纸张之间的时间间隔T。电路7参考信号6自动控制两个印版辊30和40的同步转动，这种方式使得它们在时间间隔T内以恒定的转动速度Ωc转过360°。因此，这个转动速度Ωc是由印刷员选定的印刷速率的唯一函数，并且它不随印版的变化而改变。
递纸器2与电路7相连，电路7以这种方式控制递纸器2以使纸1a能在每个时间间隔T，即印版辊30和40的每一个360°的转动中，与参考信号6同步送入。
这种递纸印刷最重要的是印刷在每张纸上的图案与上述纸前端和后端的距离必须总保持相等。这个距离可称为“设定”距离。为了在开始印刷之前调整每套装置3和4的安装距离，必须准确定位每个印版辊30和40。该位置由随设定参数而变化的电路7控制，而该设定参数由印刷员通过键盘8输入，在显示屏9上显示。
电路7自动编程以分别控制驱动背辊35和筛辊33的无刷电机的位置，由此可保证上述辊的圆周线速度都与印版31的线速度相等。这个速度只随印版辊31的转动速度Ωc和其半径Rc的变化而变化。这种等速的条件对于筛辊很重要，特别是当它与印版31接触时更是如此，由此可保证均匀地上墨。同样地，这种等速条件对于背辊35是必需的，当印版31与纸接触时，这种条件可确保其在印刷过程中是接触的而不是产生相对的滑动。
印版辊30的转动可分为两个连续的时间间隔T1和T2，它们分别是印版31正在印刷期间，即印版31进入夹缝38内，和印板不印刷的时间。给电子控制回路7编程以控制驱动传送系统36的无电刷电机的位置，从而使传送系统的线速度在时间间隔T1内与印版31的线速度相等。在时间间隔T2内，给控制电路7编程以实现正确定位，从而以下面要叙述的方式控制驱动传送系统36的无刷电机的速度。
根据印刷品是否相对于纸1a的前端或相对于它的后端对齐，印刷员用键盘8选择一个或另一个定位传感器39b或39a。在理论上，当印版辊30处于根据上述辊的初始设定而预定的位置上时，由递纸器2送入到传送系统36的进口的每张纸的前端或后端移过传感器39a和39b。而实际上，纸1a相对于传送系统会有少量的滑动，因此相对于理论上出现的理想位置会产生位置偏移。另外，纸1a的长度可能会略有不同，而在相对于参考信号6同步送进纸的时候，递纸器并不考虑这个问题。为了减少这些缺点，每次所选定的定位传感器39b或39a检测到纸的前端或后端的通过时，电路7就将印版辊30的位置相对于其理想位置作比较，并且它控制驱动传送系统的电机使之随着检测到的上述位置的区别而变化，以这种方式相对于印版31的转动而准确地对纸1a重新定位。这种修正只在时间间隔T2内完成。
由电路7控制的位于装置4内的电机的方式与上述控制位于装置3内的电机的方式相同。在此不再重复描述。已知印版辊30和40的半径Rc和转速Ωc相同，并已知印版31和41的厚度Ec相同，因此印版41的线速度和印版31的线速度相等。因此，筛辊43和筛辊33的圆周速度相等。同样，当印版41印刷时，在时间间隔T1内传送系统46和传送系统31的线速度相等。
为了保证由递纸器2送入的每张纸在传送系统36上的正确定位，有必要在纸送入时使递纸器的递纸速度与传送系统的线速度基本相等。
每套装置3和4还最好包括用以调整筛辊33，43相对于印版辊30，40的相对位置的装置，该装置配有独立的处于电路7控制下的无刷电机。这种装置是众所周知的，已在FR2553032中加以具体描述。在这种情况下，给电路7编程使筛辊33或43准确定位在其工作位置上，以确保印版辊30或40的表面和筛辊33和43的表面之间隔开为厚度Ec的间距。可根据印版厚Ec和纸1a的厚度用相同的调整装置确定背辊35或45相对于印版辊30或40的位置。
电路7也最好编程以控制筛辊33或43的从其工作位置到其收回位置的位移，并且反之亦然，使其与参考信号同步并随选定的定位传感器的状态而变化。这种用于第一装置3的筛辊33上的收回原理见图2A和2B。
在图2A中，印版辊30上的印版31正在对纸1a进行印刷，而筛辊33正处于其工作位置，相切地顶住印版31。虚线用以表示下一张纸1a将会出现的位置，而纸没有出现。当印版31的尾端31b接触到筛辊33并且当选定的定位传感器39a或39b没有检测到下一张纸时，电路7使筛辊33收回以便使其位置升高，如图2B所示。参考图2B，因为没有纸，筛辊33不与印版31接触。当印版31的尾端31b与筛辊33相齐时，因为选定的定位传感器39a或39b已检测到一张新纸，所以电路7使筛辊33下压到其工作位置。在板31的前端31a与筛辊33对齐之前，筛辊33必须以这种方式放到其位置上。通过在一张或多张纸没有出现的情况下收回筛辊，可以避免对印版无用的着墨，这种无用的着墨会产生油墨积聚并由此而破坏印刷效果，因为连续的图案将用不同的浓度印刷。
本发明的印刷生产线的优点在于能用不同的印版进行操作，特别是可使用不同厚度的印版，而不必对生产线进行修改。另外，印刷生产线的印版更换不改变印版辊的转速，因此不需要修改印刷速率。
本发明不限于上述的具体的印刷生产线，而是包括该生产线的各种变化。背辊可由静止梁代替，或者它们可由相应的传送系统的电机驱动。也可以使其中一套装置的印版辊配有一编码器用以将信号传送给电路7，该信息是上述辊的角度位置的函数，它用作参考信号6。在这种情况下，印版辊的电机可以是配以调速装置的直流电机，并且上述电机的转速以生产线的印刷速率为函数作初始调整。
权利要求
1.一种递纸印刷装置，包括一印版辊，在其圆周上固定有一版厚为Ec的印版；一背衬系统，可选择地由背辊组成；一筛辊；和一传送系统，它有一进口，纸页可被逐一地送入其内并且它可将每张纸连续地送到位于印版辊和背辊之间的夹缝处；该装置还包括a)三个或四个在机械上相对独立的电机，第一台电机驱动印版辊，第二台电机驱动筛辊，第三台电机驱动传送系统，而可选择地具有的第四台电机驱动背辊；以及b)一个与第二台、第三台和可选择的第四台电机连接的电路，它接收输入的参考信号并且包括用以输入操作参数的装置，所述操作参数至少包括印版的版厚Ec和印刷速率；其中，第一台电机与参考信号同步地驱动印版辊从而使印版辊在与印刷速率相对应的时间间隔内以恒定的速度转过360°；并且其中，所述的电路根据参考信号并以版厚Ec为函数自动地控制第二台，第三台和可选择的第四台电机，使得至少在印版印刷的时间间隔T1内，首先使筛辊的圆周线速度与印版辊上的印版的线速度相等，其次使传送系统的线速度和可选择的背辊的圆周线速度与印版辊上的印版的线速度相等。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第一台电机以预定的恒定转速驱动印版辊转动并且印版辊配有一编码器，它将参考信号传递给电路，该参考信号是印版辊的角度位置的函数。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述第一台电机与电路相连，该电路接收一输入的参考信号并且适于与上述信号同步地控制第一台电机的转动。
4.根据权利要求3的装置，其特征在于，在开始对纸页进行逐一印刷之前，所述电路用于控制第一台电机的转动，由此根据预先定义的设定的参数将印版辊带到其初始的角度位置。
5.根据权利要求1的装置，其特征在于，在所述传送系统中还包括至少一个与所述电路相连的定位传感器，并且该传感器用以检测纸页端部的通过，其中，所述电路也适于与参考信号一起同步地控制第三台电机的转动，使得首先在印版印刷的每个时间间隔T1内使传送系统的线速度与印版的线速度相等，其次在印版不印刷的每个时间间隔T2内，当印版辊在其预定位置上时，使在离印版辊与背辊夹缝的预定距离处可检测到其通过的纸页的端部到达夹缝处。
6.根据权利要求5的装置，其特征在于，它包括设置在传送系统中的两个定位传感器，一个用来检测每张纸页的前端，另一个用来检测每张纸页的后端，它还包括一与电路相连、可对两个传器进行选择的装置。
7.根据权利要求1的装置，其特征在于，它配有可调节筛辊相对于印版辊的轴向距离的装置，所述装置备有一与所述电路相连的第五台单独的电机，所述电路用以控制上述第五电机以便根据印版的版厚Ec将筛辊带至其工作位置并且使它顶住印版的表面。
8.根据权利要求5或7的装置，其特征在于，所述电路适于控制所述第五台独立电机的转动以便将筛辊在每次下一张纸页的端部没被检测到时从其工作位置移至收回位置，而在每次下一张纸页被再次检测到时使其再移回工作位置，并且该动作与参考信号同步从而保证在所述筛辊重叠在印版辊上的没有印版的区域时发生上述位移。
9.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述装置配有一用以调节背衬系统和印版辊的间距的装置，所述装置备有与所述电路相连的第六台单独电机，所述电路适于控制该电机的转动以便根据印版版厚Ec和所要印刷的纸页的厚度将背衬系统送到其工作位置上。
10.一种用于多功能递纸印刷的印刷生产线，它包括多个根据权利要求1的装置，其中印版辊是相同的并配有相同厚度的印版，其特征在于，每套装置上的所有电机都与单一的电路相连。
11.一种用于多功能递纸印刷的印刷生产线，它包括多个根据权利要求2的装置，该装置内的印版辊是相同的并配有相同厚度的印版，其特征在于，每套装置上的所有电机与单一的电路相连，并且由电路接收的参考信号与由上述装置的印版辊上的编码器传出的信号一致。
全文摘要
苯胺凸版印刷型的递纸印刷装置，用以印刷半硬材料，包括一印版辊，其上固定一印版；一背衬系统，一筛辊和一传送系统；该装置还包括a)三台或四台相对独立的电机，第一台驱动印版辊，第二台驱动筛辊，第三台驱动传送系统，可选择的第四台驱动背辊；b)一连接第二、第三和可选择的第四台电机的电路，它接收参考信号并包括输入印版版厚和印刷速率等操作参数的装置，给电路编程以自动控制电机而获得最佳的印刷效果。
文档编号B41F5/24GK1099337SQ94103
公开日1995年3月1日 申请日期1994年3月26日 优先权日1993年3月26日
发明者让·皮埃尔·居, 热拉尔·居 申请人:让·皮埃尔·居, 热拉尔·居