Валок для ротационной печатной машины - RU2198793C2
Код документа: RU2198793C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к валку ротационной печатной машины, к способу разделения валка и к способу изготовления валка согласно ограничительной части пунктов 1, 16 и 21 формулы изобретения.
Патент DE 875205 описывает валок с несколькими расположенными на валу на расстоянии друг от друга гильзообразными отдельными валиками. Недостатком этого валка является то, что отдельные валики не могут образовывать сплошной рабочей поверхности.
Из заявки DE 2745086 А1 известен валик красочного аппарата для подачи различных красок в лежащих рядом друг к другу зонах, бочки которого имеют кольцевые разделительные пазы. Эти разделительные пазы могут быть заполнены эластичной лентой.
Задачей изобретения является создание валка, позволяющего повысить качество печати.
Эта задача решается согласно изобретению за счет всей совокупности признаков, раскрытых во всех пунктах формулы изобретения.
Получаемые изобретением преимущества заключаются в частности в том, что бочка валка может быть выборочно подразделена на участки. Благодаря этому имеется, например, возможность подгонять валок к множеству лежащих рядом друг к другу на расстоянии пластин без замены валка. Можно избегать накопления краски на валке в зоне промежуточного пространства между пластинами. Вследствие этого снижаются погрешности печати и повышается качество печати.
Если разделение осуществляется посредством сужения сплошной рабочей поверхности, оно уплотняюще покрывает рабочие средства для создания этого сужения так, что печатная краска не может проникнуть во внутрь валка.
Валки имеют дистанционное управление, т.е. они могут регулироваться в своем положении при работающей печатной машине.
Валок для печатной машины согласно изобретению представлен на приложенном чертеже и подробно поясняется далее.
Фиг. 1-4 показывают схематичное изображение валка в различных рабочих позициях.
Фиг. 5 показывает схематичное продольное сечение через первый вариант выполнения валка.
Фиг.6 показывает схематичное поперечное сечение валка по фиг.5.
Фиг. 7 показывает схематичное продольное сечение второго варианта выполнения валка.
Фиг.8 показывает схематичное поперечное сечение валка по фиг.7.
Фиг.9 показывает схематичное продольное сечение третьего варианта выполнения валка.
Фиг.10 показывает схематичное продольное сечение четвертого варианта выполнения валка.
Фиг.11 показывает схематичное продольное сечение четвертого варианта выполнения валка по фиг.10 в сжатом состоянии.
Фиг.12 показывает схематичное продольное сечение четвертого варианта выполнения валка по фиг.10 в разжатом состоянии.
Фиг. 13 показывает схематичный разрез валка пятого варианта выполнения валка в сжатом состоянии.
Фиг. 14 показывает схематичный разрез валка по фиг.13 в разжатом состоянии.
Фиг. 15 показывает схематичный разрез валка шестого варианта выполнения валка в разжатом состоянии.
Фиг.16 показывает схематичный разрез валка по фиг.15 в растянутом состоянии.
Фиг. 17 показывает схематичный разрез валка седьмого варианта выполнения валка в сжатом состоянии.
Фиг. 18 показывает схематичный разрез валка по фиг.17 в разжатом состоянии.
Фиг. 19 схематичный разрез валка восьмого варианта выполнения валка в изогнутом состоянии.
Фиг.20 показывает схематичный разрез валка по фиг.19 с сужением.
Валок 1 имеет в основном две цапфы 3, 4 и по одной бочке 6. Цапфы 3, 4 расположены жестко относительно непоказанных боковых рам, и бочка 6 опирается с возможностью вращения на цапфы 3, 4. В представленных примерах выполнения рабочая поверхность 8 бочки 6 снабжена посередине кольцевым пазом 11 так, что валок 1 выполнен осесимметричным к средней линии 12 этого паза 11. Предпочтительно валок 1 выполнен в качестве взаимодействующего с формным цилиндром накатного или влагонакатного валка ротационной печатной машины.
Бочка 6 этого валка 1 снабжена, например, эластичным покрытием 13, например из каучука или эластомера. Формный цилиндр - если смотреть в аксиальном направлении - снабжен множеством лежащих рядом друг с другом пластин. Например, этот формный цилиндр может быть обложен попеременно двумя "полуширокими" или одной "полуширокой" и двумя "четвертьширокими" или четырьмя "четвертьширокими" пластинами.
В соответствии с выбранным вариантом обкладки пластинами формного цилиндра подгоняется валок, т.е. рабочая поверхность 8 бочки 6 может быть разделена на отдельные участки 14, 16, 17, 18 предпочтительно с одинаковым, неизменяемым диаметром. Бочка 6 валка 1 имеет, таким образом, в аксиальном направлении выбираемое количество цилиндрических участков 14, 16, 17, 18, длина которых L14, L16, L17, L18 подогнана к ширине соответствующей пластины.
Фиг.1 показывает валок 1, подразделенный пазом 11 на две половины 24, 26 в исходной позиции.
Фиг. 2 показывает валок 1, левая половина 26 бочки 6 которого имеет два участка 17, 18 во второй позиции.
На фиг. 3 показан валок 1 в третьей позиции, причем правая половина 24 бочки 6 подразделена на два участка 14, 16.
В четвертой позиции валка 1 на фиг.4 правая и левая половины 26 бочки 6 подразделены на два участка 14, 16 и 17, 18.
Вместо показанного подразделения возможны и другое количество и положение (например, асимметричное) участков 14, 16, 17, 18.
В следующем описании для упрощения представлена и описывается только одна половина 26 валка 1. По отношению к оси вращения валка 1 на каждой фигуре в верхней части представлен валок 1 в неприведенном исходном положении, т.е. с неразделенной бочкой 6, и в нижней части - валок 1 в приведенном состоянии, т.е. с разделенной бочкой 6.
При разделяемом валке 1 согласно фиг.5 бочка 6 предусмотрена со сплошной рабочей поверхностью 29. При этом для разделения этой бочки 6 на два участка 17, 18 производится реверсивное сужение 31 посредством расположенного внутри валка 1 исполнительного звена. С помощью этого управляемого исполнительного звена на внутренней стороне 32 покрытия 13 вырабатываются тянущие радиально внутрь усилия.
В первом варианте выполнения (фиг.5, 6) валка 1 цапфа 4 снабжена в радиальном направлении сквозным отверстием 34. Это сквозное отверстие 34 служит для крепления цапфы 4 с помощью резьбового винта, например, к опоре валка на боковой раме. В аксиальном направлении цапфа 4 имеет центрическое глухое отверстие 36, открытый конец которого входит в камеру 37 внутри валка 1. На противолежащем конце этого глухого отверстия 36 в радиальном направлении предусмотрен входящий в глухое отверстие 36 патрубок 38 для подачи напорной среды, например сжатого воздуха. На цапфе 4 расположена с возможностью вращения втулка 39 в подшипнике качения 41. Эта втулка 39 имеет фланец 42, связанный с торцевой стороны с первым отрезком 43 несущей трубы 44 для покрытия 13 валка 1 посредством резьбового винта 46. Этот первый отрезок 43 укреплен на расстоянии посредством соединительного отрезка 47 со вторым отрезком 48 несущей трубы 44. Для этого во втором отрезке 48 вварена шайба 49, имеющая проходящие аксиально, расположенные на делительной окружности резьбовые отверстия. К этой шайбе 49 привинчен посредством резьбового винта 51 соединительный отрезок 47. Кроме того, эта шайба 49 снабжена расположенным центрически подшипником скольжения 52. В имеющий внутреннее отверстие 53 соединительный отрезок 47 вработан кольцевой паз 54.
Этот паз 54 и внутреннее отверстие 53 связаны посредством расположенных радиально отверстий 56. В каждом из этих отверстий расположен с возможностью радиального перемещения толкатель 57. Этот толкатель на своем показывающем вовнутрь конце снабжен стопорным кольцом 58. Между этим стопорным кольцом 58 и стенкой внутреннего отверстия 53 на каждом толкателе 57 расположены тарельчатые пружины 59 так, что на толкатель действует усилие, направленное внутрь вследствие действия тарельчатой пружины 59. На лежащем снаружи конце толкателя 57 предусмотрено исполнительное средство для воздействия на покрытие 13 в радиальном направлении, выполненное в виде связанного с внутренней стороной 32 покрытия 13 сегмента 61 опорного кольца 62. Высота h61 одного сегмента 61 меньше, чем глубина t54 паза 54 в несущей трубе 44 и соединительном участке 47. На этих сегментах 61 закреплено покрытие 13 валка 1, например навулканизировано или наклеено. Сегменты 61 имеют возможность радиального перемещения.
В задвинутом положении толкателя 57 сегменты 61 лежат рядом друг с другом без зазора и на дне паза 54. Диаметр d63 внешних поверхностей 63 сегментов 61 опорного кольца 62 в задвинутом положении толкателя поэтому меньше, чем внешний диаметр d44 несущей трубы 44. При задвинутом толкателе 57 в зоне его сегментов 61 образуется сужение 31 в покрытии 13.
При выдвинутом толкателе 57 образовавшийся внешними поверхностями 63 сегментов 61 диаметр d63' равен внешнему диаметру d44 несущей трубы 44.
Для приведения в действие толкателей 57 с сегментами 61 предусмотрен пневматический привод, имеющий поршневой шток 64, который имеет в зоне толкателя 57 конус 66, например, с левым подъемом. Этот конус 66 соединяет зону поршневого штока 64, имеющую первый, меньший диаметр d64min, с зоной поршневого штока 64, имеющей второй, больший диаметр d64max. Вследствие аксиального перемещения поршневого штока 64 в направлении к середине валка 1 толкатели 57 продавливаются радиально наружу.
Первый конец поршневого штока 64 опирается на подшипник скольжения 52 шайбы 49. Ко второму концу поршневого штока 64 привинчена служащая в качестве поршня шайба 67. Между этой шайбой 67 и фланцем 69 на поршневой шток 64 надвинута пружина сжатия 68. Фланец 69 снабжен уступом, входящим на удаленной от цапфы стороне во внутреннее отверстие втулки 39. С помощью резьбовых винтов 71 фланец 69 привинчен к торцевой поверхности втулки 39. Вследствие этого пружина сжатия 68 опирается между фланцем 69 и шайбой 67 и создает действующее на поршневой шток 64 усилие в направлении цапфы 4.
На обращенной к цапфе 4 стороне внутреннего отверстия втулки 39 на уступе перед подшипником качения 41 размещено уплотнение 72. Это уплотнение 72 уплотняет неподвижную цапфу 4 с торцевой стороны относительно вращающейся втулки 39. Внутреннее отверстие втулки 39 образует таким образом камеру 37, которая на выбор нагружается напорной средой и приводит в действие поршневой шток 64.
Если камера 37 нагружается напорной средой, поршневой шток 64 перемещается аксиально в направлении середины валка и толкатели 57 попадают от малого диаметра d64min к большому диаметру d64max. Вследствие этого сужение 31 покрытия 13 снимается и получается сплошная рабочая поверхность 8.
Если камера 37 включается без давления, пружина сжатия 68 давит на поршневой шток 64 в направлении цапфы 4 и толкатели 57 попадают от большого диаметра d64max на малый диаметр d64min. Толкатели 57 и вместе с ними сегменты 61 тянут покрытие 13 радиально вовнутрь, вследствие чего образуется сужение 31 покрытия 13.
Имеется также возможность включения наоборот, т.е. при нагрузке напорной средой образуется сужение 31. Приведение в действие валка 1 осуществляется, например, пневматически.
Во втором варианте выполнения (фиг.7, 8) первого вида валков 1 предусмотрено исполнительное средство для воздействия на покрытие 13 в радиальном направлении, выполненное в виде сегментов 73, которые нагружаются напорной средой, например, воздухом от пневматического привода непосредственно, вследствие чего продавливаются радиально наружу. В результате этого сужение 31 снимается и образуется сплошное покрытие 13. Если сегменты 73 не нагружаются напорной средой, то подпружиненные в соответствии с первым вариантом выполнения толкатели 57 тянут сегменты 73 и вместе с этим покрытие 13 назад так, что образуется сужение 31 покрытия 13.
Сегменты 73 и соответствующий паз 54 в несущей трубе 44 и соединительный участок 47 выполнены в своем поперечном сечении в форме колпачка с нижней кромкой и подогнаны друг к другу.
Нижняя кромка сегментов 73 служит в качестве упора 74. Этот упор 74 лежит в двух пазах 76, 77, которые выполнены на боковых поверхностях паза 54 в несущей трубе 44, и ограничивают ход сегментов 73 как наружу, так и вовнутрь.
На соединительном участке 47 выполнены проходящие радиально от камеры 79 до паза 54 несущей трубы 44 отверстия 78. Внутреннее отверстие 53 соединительного участка 47 образует с шайбой 49 второго участка 48 камеру 79. В эту камеру входит первый конец подводной трубы 81. Второй конец этой подводной трубы 81 связан через уплотнение 82 с глухим отверстием 36 цапфы 4. Подводная труба 81 опирается через подшипник качения 83 и адаптера 84 с возможностью вращения относительно цапфы 4.
Если камера 79 не нагружена напорной средой, сегменты 73 оттянуты толкателями 57 вовнутрь и покрытие 13 имеет сужение 31. Если камера 79 нагружается напорной средой, то сегменты 73 выдавливаются наружу и сужение 31 покрытия 13 снимается.
В третьем варианте выполнения (фиг.9) валка 1 вместо сегментов 61, 73 первых двух вариантов выполнения предусмотрен кольцевой шланг 86. В поперечном сечении шланг 86 снабжен исполнительным средством для воздействия на покрытие 13 в радиальном направлении, выполненным в виде колпачкообразного кольца 87. Внешняя поверхность 88 кольца 87 связана с внутренней стороной 32 покрытия 13 валка 1. Нижняя кромка кольца 87 служит в качестве ограничивающего ход в радиальном направлении наружу упора 89, который взаимодействует с боковыми пазами 91, 92 соединительного участка 47. Нижняя сторона упора 89 взаимодействует с действующими по обеим сторонам вовнутрь пружинными элементами 93, 94, которые закреплены в пазу 54 соединительного участка 47 и шайбы 49. Этот шланг 86 связан с помощью соединительного элемента 96 с подводящей трубой 81. Подводящая труба 81 и соответствующий подвод напорной среды выполнены в соответствии со вторым вариантом выполнения. Внутренняя сторона 32 покрытия 13 может быть связана со шлангом 86, нагружаемым печатной краской.
Если шланг 86 не нагружен давлением, пружинные элементы 93, 94 тянут колпачкообразное кольцо 87 и вместе с ним покрытие 13 радиально вовнутрь. Таким образом в покрытии 13 образуется сужение 31.
Для устранения (снятия) сужения 31 покрытия 13 шланг 86 нагружается напорной средой. Вследствие этого кольцо 87 продавливается радиально наружу до тех пор, пока нижний упор 89 не упирается в боковые стенки пазов 91, 92. Сужение 31 может быть образовано за счет того, что внутренняя сторона 32 покрытия 13 нагружается прямо или косвенно пониженным давлением (вакуумом).
Таким образом, указанные исполнительные средства 61, 73, 87 для воздействия на покрытие 13 в радиальном направлении могут быть использованы также в качестве средств, давящих на внутреннюю сторону 32 покрытия 13 и за счет этого снимающих сужение 13.
В четвертом варианте выполнения изобретения (фиг.10-12) предусмотрено исполнительное средство для воздействия на покрытие 13 в аксиальном направлении, выполненное в виде несущей трубы 97, снабженной уступом 98, и гильзы 99, расположенной на уступе 98 с возможностью перемещения в аксиальном направлении валка 1. Эта гильза 99 фиксирована от поворачивания в окружном направлении. Гильза 99 и несущая труба 97 на их удаленных концах снабжены бортиками 101, 102, являющимися опорными элементами зоны 31. Этот имеющий по сравнению с гильзой 99 и несущей трубой больший диаметр бортик 101, 102 может быть, например, непосредственно приформован или состоять из опирающейся на уступ 98 несущей трубы 97 шайбы. Так как покрытие 13 охватывает трубу 97 и гильзу 99, последние представляют собой несущие элементы для покрытия 13, лежащие рядом друг с другом.
Противолежащие друг другу поверхности 103, 104 обоих бортиков 101, 102 имеют изменяемый зазор а106, например, а106=20 мм. Чтобы изменить этот зазор а106, гильза взаимодействует с непоказанным исполнительным приспособлением, которое аксиально перемещает гильзу 99. Это исполнительное приспособление может приводиться в действие с помощью нагружаемого напорной средой рабочего цилиндра или электродвигателя. Вследствие этого возможно перемещение гильзы также и во время работы машины.
Таким образом, несущие элементы - труба 97 и гильза 99 - могут аксиально перемещаться друг относительно друга с изменением зазора между ними.
Для покрытия гильзы 99 и несущей трубы 97 эластичным покрытием 13 гильза приводится в удаленную от несущей трубы 97 позицию (фиг.10) так, что между обоими, имеющими зазор а106 бортиками 101, 102 образуется кольцевой паз 106, имеющий U-образное поперечное сечение. С опорой для образующей покрытие гильзы 99 и для несущей трубы 97 жестко связано эластичное покрытие 13, например, навулканизированное или приклеенное, которое расположено с возможностью растяжения - сжимания в зоне паза 106. Это покрытие 13 заполняет также и паз 106 до образования узкого зазора 107 на дне паза, т.е. боковые поверхности 103, 104 паза 106 жестко связаны с покрытием 13, в то время как на дне паза остается зазор 107 между покрытием 13 и несущей трубой 97. Имеется также возможность не предусматривать на дне паза зазора 107, причем также и здесь покрытие 13 в зоне сужения 31 в радиальном направлении не связано с опорой 97, 99. В зоне паза 106 покрытие 13 имеет действующее в качестве опорного элемента скопление материала 108. Это скопление материала 108 выполнено кольцевой формы и направлено радиально внутрь валка 1, например в качестве кольцевого утолщения.
После нанесения покрытия 13 гильза 99 перемещается в направлении несущей трубы 97, т. е. к середине валка, так что зазор а106 обеих боковых поверхностей 103, 104 паза 106 уменьшается, например, на 2 мм относительно зазора а106', например, а106'=18 мм. В связи с тем, что резиново-эластичный материал покрытия 13 является несжимаемым, материал покрытия 13 вытесняется радиально как наружу, так и вовнутрь. Вследствие этого зазор 107 на дне паза уменьшается, в то время как одновременно на внешней рабочей поверхности 109 покрытия 13 образуется кольцевое утолщение 111 (фиг.11). Это утолщение 111 обрабатывается, например отфрезеровывается или отшлифовывается, и покрытие 13 получает желаемый диаметр. Вследствие этого в зоне паза 106 получается сплошное покрытие 13 с одинаковым внешним диаметром.
Для подразделения покрытия 13 на цилиндрические участки 17, 18 перемещением гильзы 99 увеличивается зазор а106' боковых поверхностей 103, 104 паза 106, например на 1 мм с образованием зазора а106''. На покрытие 13 в зоне паза 106 действуют расширяющие покрытие в аксиальном направлении усилия. Они приводят к уменьшению диаметра покрытия 13 в зоне паза 106.
Деформация покрытия 13 для получения сужения 31 является обратимой (реверсивной).
В пазу 106 согласно примерам выполнения по фиг.13-18 могут быть дополнительно к скоплению материала 108 или вместо скопления материала 108 размещены опорные элементы. Эти опорные элементы могут быть выполнены, например, как кольцо 112 круглого сечения из резиноэластичного материала (фиг.3, 14).
Также имеется возможность в качестве опорных элементов предусмотреть чередующиеся кольца 113 (например, из стали) и шайбы 114 с меньшей толщиной, например из пластмассы (тефлона, витона) в пазу 106 (фиг.15, 16). Шайбы 114 и кольца 113 размещены в пазу 106 с возможностью аксиального перемещения. Кольца предпочтительно связаны с внутренней поверхностью покрытия 13, в то время как шайбы 114 не связаны с покрытием 13. Нанесение и конечная обработка покрытия 13 производится при сдвинутых кольцах 113, 114 согласно фиг.15. Сужение 31 по фиг.16 образуется посредством растягивания гильзы 99 на размер а106', т. е. вулканизирования и обработки на а106' и растягивания на а106. Изготовление и образование сужения 31 возможно также и согласно примерам по фиг.15 и фиг.16.
В другом варианте выполнения (фиг.17, фиг.18) в качестве опорного элемента применяется так называемая гофрированная труба 116. Эта гофрированная труба 116 связана со внутренней стороной покрытия 13 и подвижна относительно дна паза. Опорные элементы (102, 113, 114) предназначены для формирования или снятия кольцевого сужения 31 и расположены в зоне этого сужения 31.
В восьмом варианте выполнения валка согласно изобретению вырабатываются радиальные усилия, действующие на внутреннюю сторону 32 покрытия 13 посредством аналогичных фиг. 5 сегментов 61. Эластичное покрытие 13 для получения утолщения 111 выгибают изнутри. На фиг.19 и 20 в аксиальном направлении валка 1 расположено множество дискообразных сегментов 142. Эти сегменты 142, как и сегменты 61, связаны со внутренней стороной 32 покрытия 13 и радиально подвижны. Радиальное перемещение сегментов 142 имеет различную величину, так что образованные рабочими поверхностями сегментов 142 огибающие кривые могут иметь приблизительно зеркально-симметричную форму сужения 31. Сегменты 142 могут быть подвижны вместе, но с различным ходом или независимо друг от друга или группами.
Предпочтительным также может быть такое решение, при котором покрытие 13 снабжено опорным элементом - армировкой 117, например, из стального переплетения (фиг.15, 16). Эта армировка 117 размещена в зоне желаемого сужения 31. Таким образом армировка 117 расположена только в зоне покрытия 13, которое жестко связано с опорами. Возможен вариант исполнения, при котором покрытие 13 в зоне сужения 31 выполнено без армирования 117, а вне зоны - имеет армирование 117.
Соотношение длины отделенного сужением 31 цилиндрического участка бочки 6 L14, L16, L17, L18 к ширине сужения 31, т.е. к зазору а106 между боковыми поверхностями 103, 104 паза 106 составляет предпочтительно более 10. Зазор а106 всегда меньше, чем сужение 31.
Отдельные участки 14, 16, 17, 18 каждого валка 1 согласно изобретению имеют предпочтительно одинаковые по величине диаметры и их рабочая поверхность 8 расположена концентрически к оси вращения валка 1.
Валок согласно изобретению разделен на первой рабочей стадии обратимо посредством по крайней мере одного кольцевого углубления, т.е. сужения 31 на по крайней мере два лежащих рядом друг с другом цилиндрических по форме участка 14, 16, 17, 18. На второй рабочей стадии это сужение 31 снимается за счет образования функционально сплошной рабочей поверхности 8.
Реферат
Изобретение относится к валкам для ротационной печатной машины. При первом режиме работы он подразделяется на множество участков и при втором режиме работы он имеет функционально сплошную рабочую поверхность. Согласно изобретению это достигается за счет разделения рабочей поверхности валка с помощью обратимо уменьшаемого по диаметру кольцевого сужения покрытия. Для этого предусмотрены исполнительные средства для воздействия на покрытие в радиальном и аксиальном направлениях. Благодаря этому можно подгонять валок к различным печатающим пластинам, расположенным рядом с зазором, без замены валка, а также исключить накопление краски на валке в зоне зазора между пластинами. Использование изобретения обеспечивает снижение погрешностей печати и повышение ее качества. 3 с. и 21 з.п.ф-лы, 20 ил.
