纸张输送辊的制作方法

专利名称：纸张输送辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸张输送辊，该纸张输送辊是安置在一个旋转印刷机印刷和组间的(机架)侧壁上的。
根据不同的性能，亦即在输送时厚纸在某个侧面表示这样的特性，而薄纸却在另个侧面表示那样，所以设置了专门的机器或者说具有专门适应各种要求的装置的标准化-印刷机并投入了市场。
DE-PS(德国专利)3602084表明一个纸张输送辊，它具有即版辊的三倍直径。这个辊是如此设置的，即对于刚性印刷材料所必需的运动空间是从实心的圆柱体中省出的。因此，遗留下一个几乎三角形的轮廓。这种轮廓具有在专利说明书中所称的优点。为了处理很薄的纸张，该辊子可以通过纸张支承元件扩展成完整的圆柱体。这个完整圆柱体的表面又可以设有一个传动润滑层。
相同或类似的结构关系适合于US-专利2933039中要求保护的旋转辊。此处，不能保持足够刚性的芯体以满足现今印刷机组一般的转数和依此相关的传动功率。
该DE-PS3536536和DE-PS3536442描述了另外带有可折转板件的解决方案，它应能实现一个对印刷材料的适应性。但是，必须通过吹气来实现一个防止蹭脏的问题。这个装置只可以处理一个较小部分的印刷材料。对于厚纸，必须在新使用强有力的吹气以便不会弄脏，但却引起很高的运行成本和设备费用。对于特别刚性的材料，这种解决方案当然是不可应用的。
为了适应印刷材料以调节所述板件，虽然不是绝对不可能的，但是由于机器的不可接近性和多个调节参数，使得操作者要花费特别多的时间。
因此本发明的任务是，设置一个具有双倍大直径的纸张输送辊，它能够处理所有在市场上可买到的印刷材料，亦即厚纸，各种纸张，既不会弄脏，也不用耗费多的改装时间。
这一任务，本发明是通过这样的方案解决的，该方案为一种纸张输送辊，其安置在一个旋转印刷机印刷机组间的(机架)侧壁上，其特征在于--设有两个在圆周上对称安置的叼纸牙搭件，它们在纸张输送辊的Y轴线上并在直径相反两端安置；--设有在辊圆周内部并在叼纸牙搭件之间和在整个辊长度上延伸的凸出弯曲的侧表面；--其最大的弯曲度位于X-轴线的区域内并且其弯曲度朝叼纸牙搭件的方向去为无级式下降。
一个上述方案描述的轮廓能将从前面安置的印刷辊来的即使很薄的或较刚性的纸张接住，既稳定又不会弄脏。通过在输送辊下方的纸张导引板，可使一个被输送的纸张如此运动，即在最关键情况下，该纸张后边棱在这个导引板的表面上导行。而且在纸张往后边的印刷辊转送时极端情况下仅仅是纸张后边棱靠置在纸张输送辊的导引表面上。因此，本发明技术方案不仅可以应用于单面印刷中，而且可以用于双面印刷中且适用于所有厚纸型和薄纸型。
如果人们按照本发明想无蹭脏地处理一个印刷材料，那么就必须了解其动力特性。为此请注意分析下面的参数(印刷材料的)弯曲刚度，面积重量，规格尺寸印刷材料的弹性和塑性，输送辊的直径，印刷辊的直径，输送辊相对印刷辊的位置，橡胶辊相对印刷辊的位置，橡胶辊和印刷辊的直径，运动状态的产品速度，橡胶辊的挤压力，颜料和油墨。
在考虑前面所称的参数情况下，应根据机器的结构环境，确定出在运行状态时对于印刷材料来说，那些相应最不利的条件。但是在所有参数中，刚性、规格和速度的影响因素是特别有意义的。
也就是说，本发明提出一种纸张输送辊，其安置在一个旋转印刷机印刷机组间的(机架)侧壁上，其特征在于--设有两个在圆周上对称安置的叼纸牙搭件，它们在纸张输送辊的Y轴线上并在直径相反两端安置；--设有在辊圆周内部并在叼纸牙搭件之间和在整个辊长度上延伸的凸出弯曲的侧表面；--其最大的弯曲度位于X-轴线的区域内并且其弯曲度朝叼纸牙搭件的方向去为无级式下降。
其中，该侧表面相对于理论上的辊直径(dD)有一个直径比例为1∶2至1.35∶2；和在中央直径(d)上连接的表面是朝Y轴线去为直线方式向里倾斜的。
其中，该辊芯体在其长度上置有和两个叼纸牙搭件相连接的导引表面。
其中，该辊芯体在两侧置有支承表面，其上固定着纸张导引板，其设置为导引表面，同时，在中央直径上连接的导引表面是往里倾斜的。
其中，该纸张导引板在辊圆周方向上是可调节安置的并其在叼纸牙搭件的区域内安置在回转轴承上。
其中，该导引表面或纸张导引板终止在叼纸牙搭件的区域内并向里圆滑弯曲。
下面借助附

图1至4详细阐述本发明。其中，图1是输送辊的断面示意图；图2和3是辊芯体的局部断面示意图；图4是展开图以简化地示出负压和高压。
输送辊1的外形由两个几何轮廓或者特别造型的侧表面2组成，如在图1中描述的。该输送辊1将要传送的纸张3从一个印刷辊4接收，然后输送到随后的并为下一个印刷机组的即刷辊5去。经过侧表面2，该纸张导引板6固定在辊芯体干上，导引板6的形状与辊芯体7的形状是相似的。
同时，本发明输送辊1的结构方案要符合下面的要求--几乎旋转对称的弯曲刚度(可与一个带沟槽的实心圆柱的均匀性相比拟)，--比公知的纸张输送辊之较弱的轴绝对地大三倍的刚度，--支承住刚性厚纸的后边棱(在最大的规格长度和最低的连续印刷速度，亦即最不利的条件下)，为的是确保在没有从外边吹气的情况下，完全不会弄脏，--无论在厚纸，还是在薄纸情况下都不存在与已印制的表面相接触，--叶片机械作用，也就是说，空气管道如此配置，即在纸张的上方，置有提高的压力，但是，在从纸张导引板出来后自由转动时没有涡流到达纸张的下方。
按照本发明输送辊的结构设置，可以如图1、2或3具体描述的那样，亦即a，辊芯体7由一个铸造件或锻造件构成。设有一个最大的内圆直径以实现必需的弯曲刚度。总之该辊芯体具有一个近似椭圆的形状，其连接有位于Y-轴线上并在一个限位板10上的叨纸牙搭件8。对于弯曲刚度而言的旋转对称性还可以通过相应的加强筋9来实现。该辊芯体7的侧表面2可以设置为导引面。或者b，在辊芯体7的侧表面2上，可以各设置一个纸张导引板6(图1)；--另外按照图1表明的侧表面2的结构形状，该导引板6是固定在辊芯体7的支承表面15上，因此，形成了用于导送纸张的最佳表面轮廓，同时不存在降低芯体刚度的旋转对称性。
--该纸张导引板6是用螺件拧固在辊芯体7上的，同时中央直径d与理论上的辊直径D之比例为1∶2至1.35∶2；并在中央直径d上连接有导引面11，其是朝Y-轴线向里倾斜的且在叼纸牙搭件8的范围内以往内弯曲的形式终止。
--但是该纸张导引板12、13还可以是在辊芯体7上为可调节地安置的，以适合相应的印刷材料，速度和规格尺寸(图2和3)。这种外壳导引板12、13的调节性按有利的方式可通过一个单独的调节装置例如行程动作筒或调节驱动机构来实现，所述外壳导引板12、13安置在位于叼纸牙搭件8区域内的回转轴承14上，图2为向里摆的位置，图3为向外摆出的位置，因此，通过予先确定印刷材料的厚度和规格尺寸就可十分简单地达到对影响纸张导行和自动化控制的所有参数之适应性。
借助图4，就可看出辊体外形轮廓的叶片机械效应。通过辊芯体或纸张导引板的导引面在辊芯体上产生的外形轮廓之结构设置，除了注意所述的运动轨道还应考虑在辊体转动情况下的压力比例和空气涡流问题。
按照公知技术，辊体转动会导致产生一个位能涡流场，即类似一个横向流通风器。但是此处的意义在于相对的转数。每个叶片机械效应是通过一个不是实心圆柱体结构的辊子强制形成的，所以会影响所输送的纸张。
根据这种在导引面和纸张之间的交变作用就可获得一个外形轮廓结构设置，这样，每个纸张区域从前边棱至末端都以相应的作用加以影响。同时在纸张3的前边部分中有一个抽吸作用16(来自辊中心)是很有意义的，这样可防止表面与导引板6相接触。另外，一个位于前面安置的印刷辊4的转送区域中的抽吸作用首先有助于薄的纸张从印刷辊上松开。这个负压作用是如此实现的，亦即在辊轮廓和导引板6之间自由存在的横截面就象一个扩压器那样地扩张。这种扩张结构是通过辊轮廓相对于存在的空气和导引板的转动产生的。
在纸张端部的上方并在所有的运动区域中设置一个高压17是很有意义的，亦即，--在转送从前面印刷辊来的(纸张)情况下，可避免在较低的速度时纸张末端的下降，和在高速度时可防止薄纸情况的纸张末端的卷边，以及防止在厚纸时纸张末端的回弹。
--此外，在导引板18的上方设有一个高压19则很有意义，以便使纸张末端以及首先使厚纸末端在导引板18上导行。
--最后，在至随后的印刷辊的转送(区域)中设有一个高压20则有优点的，以便使较硬的厚纸所需要的自由空间尽可能保持的较小。
这种压力作用和抽吸作用正好相反是通过由辊体转动出来时横截面的收缩产生的。同时，为了利于描述，在图4的展开图中对负压和高压作了相对地简化和直线性说明。
该在纸张上方设置的高压区17，从往前面运行的纸张到达所观察的纸张下方。通过在输送辊1的扩压器区(扩张)中的负压区16之支持，该纸张3就可在这种传输用空气上浮游，并在两个侧面上都是无接触地被导送，所以这在单面印刷和反面印刷时是特别重要的。
该纸张端部21在辊子的系统区中是通过高压作用17被压到导板18上。通过导引板的弯曲结构，只是在后边棱处发生接触，同时，通过纸张形成高压区和负压区之间的分隔作用。
在输送辊1转动时并在导引板18的外边，应该在转动的叶片机械轮廓上形成一个尽可能无涡流的环流。因此，导引表面11的出口在叼纸牙搭件的高度上相应地弯圆并设置成至导引表面成钝角形式。通过所谓的壁面(Coanda)效应，纸张导引板6之导引表面11的边棱环流就如此发生，即在侧表面或纸张导引板上方流过的空气就不会到达已经送到下一个印刷辊5处的纸张3的下方。因此就避免了一个对这张纸末端的高吹作用。
如图1表示的，辊芯体7的横截面在X轴线方向上是最厚的，芯体7的侧表面2也可以设置成导引面，与上面相反，但是在叼纸牙搭件的区域中是最窄的。依此，该辊芯体7在横截面的X轴线区域内却还具有相距理论上的辊圆周线22之最大的间距。
参考编号1、输送辊 15、支承表面2、侧表面 16、抽吸作用3、纸张 17、高压4、印刷辊 18、导引板5、印刷辊 19、高压6、纸张导引板 20、高压7、辊芯体 21、纸张末端8、叼纸牙搭件 22、辊圆周线9、加强筋10、限位板11、导引表面12、纸张导引板13、纸张导引板14、回转轴承
权利要求
1.纸张输送辊，其安置在一个旋转印刷机印刷机组间的(机架)侧壁上，其特征在于--设有两个在圆周上对称安置的叼纸牙搭件(8)，它们在纸张输送辊(1)的Y轴线上并在直径相反两端安置；--设有在辊圆周内部并在叼纸牙搭件(8)之间和在整个辊长度上延伸的凸出弯曲的侧表面(2)；--其最大的弯曲度位于X-轴线的区域内并且其弯曲度朝叼纸牙搭件(8)的方向去为无级式下降。
2.按权利要求1所述的纸张输送辊，其特征在于该侧表面(2)相对于理论上的辊直径(dD)有一个直径比例为1∶2至1.35∶2；和在中央直径(d)上连接的表面是朝Y轴线去为直线方式向里倾斜的。
3.按权利要求1所述的纸张输送辊，其特征在于该辊芯体(7)在其长度上置有和两个叼纸牙搭件(8)相连接的导引表面。
4.按权利要求1所述的纸张输送辊，其特征在于该辊芯体(7)在两侧置有支承表面(15)，其上固定着纸张导引板(6)，其(6)设置为导引表面，同时，在中央直径上连接的导引表面(11)是往里倾斜的。
5.按权利要求1所述的纸张输送辊，其特征在于该纸张导引板(6)在辊圆周方向上是可调节安置的并其(6)在叼纸牙搭件(8)的区域内安置在回转轴承上。
6.按权利要求1或2所述的纸张输送辊，其特征在于该导引表面或纸张导引板(6)终止在叼纸牙搭件(8)的区域内并向里圆滑弯曲。
全文摘要
本发明涉及一个纸张输送辊，它安置在印刷机组之间的一个旋转印刷机之侧壁上，具有两个在圆周上对称安置的叼纸牙搭件和在叼纸牙搭件间并于整个辊长度上延伸的导引表面。
文档编号B41F21/10GK1128705SQ951169
公开日1996年8月14日 申请日期1995年9月1日 优先权日1994年9月5日
发明者冈特·斯特凡 申请人:海德堡印刷机械股份有限公司