CN101815620A - 一种印刷机及相应的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮转印刷机，该轮转印刷机包括待印刷的连续的卷筒纸(12)和至少一个用来在所述卷筒纸(12)上印刷的印刷单元(6)，所述卷筒纸(12)具有两个侧面。其包括施粉设备(102)，该施粉设备用来在由印刷单元(6)印刷好的卷筒纸(12)的两个侧面的至少一个上沉积粉末。本发明可以用于杂志印刷机。

Description

一种印刷机及相应的方法

技术领域

本发明涉及一种轮转印刷机，该类型的印刷机包括：

-待印刷的连续的卷筒纸材料，所述卷筒纸具有两个侧面，和

-至少一个印刷单元，其被设计成在所述卷筒纸上印刷。

背景技术

专利申请FR-A-2 888 527公开了一种轮转印刷机，其包括至少一个设有一对印刷辊的印刷单元和设计成用来切裁由印刷单元印好的卷筒纸的切裁设备。

该印刷机包括牵引设备，该牵引设备被设计成向最后的印刷单元的下游和用于将卷筒纸切裁成片材的设备的上游的印刷好的卷筒纸施加预张力。

发明内容

本发明的目的是提高印刷产品的质量，该印刷产品可以使用简单方法通过印刷机来生产。

为此，本发明提出了一种上述类型的印刷机，其特征在于，其包括施粉设备，该施粉设备被设计成在由印刷单元印刷的卷筒纸的两个侧面的至少一个上沉积(deposit)粉末。

在具体实施例中，印刷机具有一个或多个以下特征：

-印刷机还包括裁切设备，该裁切设备被设计成将由印刷单元印刷好的卷筒纸切裁成片材，施粉设备被定位在裁切设备的上游；

-印刷机还包括堆叠设备，该堆叠设备被设计成堆叠由裁切设备形成的片材；

-印刷机还包括定位成在最下游的印刷单元的下游和裁切设备的上游的牵引设备，并且该牵引设备被设计成向从在最下游的印刷单元出现的印刷好的卷筒纸施加规定的机械张力；

-施粉设备被定位在牵引设备的下游；

-施粉设备被定位在牵引设备的上游；

-印刷机被设计成沿在定位于最下游的印刷单元和施粉设备之间以及在施粉设备和牵引设备之间的整个路径以自由悬垂方式(例如，在环境大气中)传送印刷好的卷筒纸；

-印刷机具有卷筒纸捕获设备，该卷筒纸捕获设备直接定位在定位于最下游的印刷单元的下游，并且其被设计成在环境大气中沿在定位于最下游的印刷单元和卷筒纸捕获设备之间的整个路径传送印刷好的卷筒纸；

-机器包括用于干燥印刷好的卷筒纸的设备，例如，用于通过加热来干燥的设备，例如，定位在施粉设备上游的红外加热设备；

-机器被设计成在环境大气中沿在牵引设备和裁切设备之间的整个路径传送印刷好的卷筒纸；

-牵引设备具有两个牵引元件，各牵引元件具有设计成与印刷好的卷筒纸的一个侧面接触的牵引表面，以便向该印刷好的卷筒纸施加规定的机械牵引力；

-机器具有用于向至少一个牵引表面供应抗墨液体的装置；

-两个牵引元件具有抗墨牵引表面；

-两个牵引元件是牵引辊；

-两个牵引辊被定位成彼此面对；

-两个牵引元件中的每个被设计成与印刷好的卷筒纸的两个相反侧面中的一个接触；

-牵引设备设有用于清洁牵引辊中的至少一个的牵引表面的设备；

-清洁设备具有与牵引表面接触的清洁棒；

-牵引元件具有横跨印刷好的卷筒纸延伸的牵引棒；

-机器还具有定位在定位于最下游的印刷单元和裁切设备之间的支承设备，该支承设备具有至少一个支承辊，该支承辊设有用于支承印刷好的卷筒纸的表面，并且支承设备具有用于在支承表面和印刷好的卷筒纸之间产生空气垫的装置；

-卷筒纸是涂料纸的卷筒纸；

-卷筒纸的涂料纸是具有高岭土或白垩涂层的涂料纸；

-印刷单元包括墨斗，该墨斗容纳适合于在卷筒纸上印刷的油墨；

-油墨是无水油墨；和

-油墨是快干油墨或两种成分的油墨。

本发明还提出了一种包括以下步骤的印刷方法：

a)在卷筒纸上印刷以形成印刷好的卷筒纸，和

b)将印刷好的卷筒纸切裁成印刷好的片材，

其特征在于以下步骤：

c)用如上面限定的印刷机将干燥粉末涂敷到印刷好的卷筒纸上。

附图说明

借助于仅作为示例的、参照附图的以下描述将能更清楚地理解本发明，其中：

-图1是根据本发明的印刷机的示意性侧视图；

-图2是根据本发明的印刷机的第一实施例的相当于图1的视图；

-图3是根据本发明的印刷机的第一实施例中的牵引设备的细节的透视图；

-图4是根据本发明的印刷机的牵引设备的第二实施例的相当于图3的视图的细节图；

-图5是根据本发明的牵引设备的第三实施例的侧视图；

-图6是根据本发明的印刷机的第四实施例中的牵引设备的牵引辊的剖视图；

-图7是根据第五实施例的牵引设备的细节的示意性侧视图；

-图8是图7的细节从上方观察时的视图；

-图9是第二种变形中的印刷机的示意性侧视图，其包括用于印刷好的卷筒纸的支承设备；和

-图10和11是支承设备的第一和第二实施例的侧视图。

具体实施方式

图1图示了由总附图标记2指示的根据发明的轮转印刷机。

印刷机2包括开卷机4、四个印刷单元6、牵引设备8和裁切与堆叠设备10。印刷机2还包括卷筒纸捕获设备100和施粉设备102。印刷机2理论上可以具有从一到n的任意数量的印刷单元6。

各印刷单元6具有输墨设备6A，该输墨设备6A设有墨斗7，该墨斗7容纳有配制成用于在卷筒纸12上印刷的油墨7A。下面将描述用于发明目的的油墨7A。各输墨设备6A还包括用于将油墨7A传输到印刷辊15上传墨辊7B(参见下面)。

开卷机4被设计成用来展开连续的卷筒纸12。

卷筒纸12是涂料纸的卷筒纸。涂料纸是包括涂料层(例如，高岭土或白垩)的纸，该涂料层改进了纸的机械或光学性能。该纸能获得高质量的印刷产品。在一变形中，卷筒纸可以是非涂料纸的卷筒纸。

印刷机2为卷筒纸12提供了一条从开卷机4、通过印刷单元6、卷筒纸捕获设备100、施粉设备102和牵引设备8到裁切与堆叠设备10的印刷路径。

印刷单元6包括被设计成在卷筒纸12上印刷的印刷辊15。

裁切与堆叠设备10被设计成将卷筒纸12切裁成单个片材104。为此，裁切与堆叠设备10具有裁切刀片10A。裁切与堆叠设备10还被设计成产生由刀片10A切割出的单个片材104的堆。

牵引设备8位于最下游的印刷单元6的下游，并且牵引设备8位于裁切与堆叠设备10的上游。该牵引设备8被设计成向卷筒纸12施加规定的机械张力，该卷筒纸12从定位于最下游的印刷单元6出现。

如图1所示，印刷机2被设计成沿在定位于最下游的印刷单元6和牵引设备8之间的整个路径(除了在卷筒纸捕获设备100和施粉设备102中之外)以自由悬垂方式和在环境大气中传送印刷好的卷筒纸12。印刷机2还被设计成在环境大气中沿在牵引设备8和裁切与堆叠设备10之间的整个路径传送印刷好的卷筒纸12。因此，印刷机2没有干燥机，并且其总尺寸很小。

图2中所示的实施例中的印刷机2同于图1中所示的印刷机2，因为红外干燥机14被定位在捕获设备100和牵引设备8之间，使卷筒纸12通过该干燥机。可以利用通过加热卷筒纸来操作的其他干燥设备来替换红外干燥机14，例如，热空气干燥机。干燥机14的尺寸比现有技术的干燥机的尺寸小。

卷筒纸捕获设备100被设计成探测纸卷筒纸12中的撕开线，并且如果探测到则捕获住纸卷筒纸12的自由端。为此，卷筒纸捕获设备100具有合适的捕获元件100A。在一变形中，省略了卷筒纸捕获设备100。

施粉设备102被设计成将干粉沉积在印刷好的卷筒纸12的各侧面上。其可以将干粉沉积在印刷好的卷筒纸12的一个或两个侧面上。为此，施粉设备102具有容纳粉末108的贮存器106和由通道112连接到粉末贮存器106上的施粉头110。该施粉设备具有贮存器106、施粉头110和用于纸卷筒纸12的各侧面的通道112。

施粉设备102被设计成连续地向纸卷筒纸12涂敷干燥粉末，优选地，在一长度上没有中断，该长度等于段16的长度的至少两倍(参见下面)。特别地，施粉设备102可以在一长度上沉积干燥粉末，该长度等于卷筒纸12用于一个印刷任务的长度。因此，施粉设备102具有简单的结构并且不需要定时的控制装置。

用于施粉于卷筒纸的粉末108优选地为包含硅树脂的粉末。

图3是根据发明的牵引设备的细节的透视图。可以看到印刷好的卷筒纸12。印刷好的卷筒纸12由一系列卷筒纸段16组成，各卷筒纸段具有和由裁切与堆叠设备10切割出的片材相同的长度。各段16还具有由印刷单元6的印刷辊15印刷的正、反面(recto-verso)的图像18。各段16还具有上面没有油墨的未印刷区域。

牵引设备8具有两个牵引辊20和22，该牵引辊20和22被制造成围绕其各自的轴线X-X和Y-Y旋转。牵引辊20和22中的每个与印好的卷筒纸12的表面中的一个接触。以相反的方向驱动牵引辊20和22，并且它们的牵引表面在与卷筒纸12的接触点处在与印刷好的卷筒纸12相同的方向S上移动。牵引辊20和22中的每一个具有外表面，该外表面的周长与卷筒纸段16的长度相同，这减少了作标记。在一变形中，该周长等于段16的长度的整数倍。

各牵引辊20和22的外表面是由排斥用于印刷图像18的油墨的材料制成。例如，牵引辊20和22具有亲水性表面。两个辊中的一个覆盖有弹性体。在两个辊之间接触处的母线形成了用于拖拉纸卷筒纸12的夹紧。两个牵引辊20和22的表面可以例如涂敷有硅树脂基的化合物。

两个牵引辊20和22被定位成彼此面对，使得牵引辊20和卷筒纸12之间的接触线与牵引辊22和卷筒纸12之间的接触线被定位成彼此面对。

有利地，牵引辊20和22的圆周速度稍微高于定位于最下游的印刷单元6的印刷辊的圆周速度，使得印刷好的卷筒纸12被保持在牵引力下并且在印刷单元6和牵引设备8之间被保持在规定的机械张力下。

牵引设备8能使纸卷筒纸被印刷并且被接收在裁切与堆叠设备10中，例如，扁平片材输送设备，而不需要通过蒸发油墨溶剂来干燥该纸卷筒纸12。

利用容纳在墨斗7中的油墨7A来印刷图像18。有利地，油墨7A是快干油墨，或者是无水油墨，或者是两种成分的油墨。快干油墨的干燥是由被称为“渗透到基质内”的第一现象和被称为“由油和树脂组成的清漆的氧化聚合作用”的第二现象的组合。

通过蒸发与树脂混合的矿物溶剂来干燥热固着油墨。通过在紫外线辐射作用下的树脂的聚合来干燥UV油墨。

无水油墨和专门的印版一起使用，在所述印版上，可以不使用传统的平版印刷方法来限定未印刷的区域，该方法是基于通过预先被弄湿的亲水表面来阻止印刷机涂黑的。可以以和上述的传统的快干油墨相同的方式来使用所述油墨，其可以省去干燥机、或者设计更小的干燥机。

图4图示了牵引设备8的第二实施例的细节，其以下列方式不同于图3的实施例。

类似的元件给予相同的附图标记。

牵引模块8还具有两个清洁设备30和32。因此，进一步提高了印刷好的卷筒纸12上的图像18的质量。

清洁设备30和32包括永久地与辊20和22的牵引表面接触的清洁棒34和36。举例来说，每个清洁棒34和36可以具有放置成与待清洁的表面接触的旋转刷，或者通过机械元件带入接触的纺织材料条。在两种情况中，通过溶剂的作用易于清洁。特别是，使用所述方法来用于清洁轮转胶印机的橡皮布。

图5图示了从侧面观察时的牵引设备8的第三实施例。该实施例在下列方面不同于第二实施例。

两个牵引辊20和22具有抗墨表面，例如，由硅树脂基的化合物制成的涂层。

清洁设备30具有清洁辊38，该清洁辊包括由吸收油墨的材料制成的表面，该表面与牵引辊20的表面接触。该清洁辊38例如被多孔的陶瓷敷盖，该多孔的陶瓷被设计成浸渍有油墨，并且从而具有促进油墨传送的表面特性。特别是，该方法用来形成墨辊。清洁设备30还具有刮墨刀片42，该刮墨刀片与清洁辊38的表面永久地接触并且将由辊38收集的油墨朝着回收罐46导向。

清洁设备32具有清洁辊40，该清洁辊包括由吸收油墨的表面制成的表面，例如，浸渍有油墨的多孔陶瓷的敷盖层，并且从而具有促进油墨传送的表面特性。辊40的表面与牵引辊32的表面接触。清洁设备32还具有刮墨刀片44，该刮墨刀片与清洁辊40的表面永久地接触并且将由辊40收集的油墨朝着回收罐48导向。

图6图示了通过发明的牵引模块8的第四实施例的牵引辊的横截面。该牵引模块8具有牵引辊22，该牵引辊22设有形成多孔牵引表面的多孔壁60。壁60的小孔是开口的小室，并且因此，放置在辊22内部的液体62可以通过壁60并且与印刷好的卷筒纸12发生接触。液体62例如是水和硅树脂的混合物。

牵引辊22还具有旋转接头63，该旋转接头63包括通向牵引辊22内部的中央液体供应设备64。供应设备64与牵引辊22的轴线Y-Y同轴地定位。

图7和8图示了牵引设备8的第五实施例。

该牵引设备8具有两个橡皮布辊70，该辊支承在印刷好的卷筒纸12的各侧面上并且其在卷筒纸12的路径方向上彼此偏离。

牵引设备8还具有八个通过轴73成对地连接的齿轮72。牵引设备8设有四个皮带或链条74，其各围绕两个定位在卷筒纸12的相同侧面上的齿轮72来引导。印刷好的卷筒纸12一侧上的两个皮带74通过牵引棒76连接，所述牵引棒在皮带74上彼此间隔开等于卷筒纸段16的距离。牵引棒76被设计成支承在卷筒纸12的各侧面上，彼此面对，并且在它们之间夹紧卷筒纸。从而，它们被设计成在卷筒纸12上施加牵引力。

牵引棒76优选地与卷筒纸12被同步地驱动，以便其仅支承在卷筒纸12的未印刷的区域上。棒76与卷筒纸12接触的表面优选地是由弹性体制成的。

图9图示了印刷机的变形的一部分，其具有在定位于最下游的印刷单元6和裁切与堆叠设备10之间的支承设备80。在该情况中，支承设备80被定位在牵引设备8的上游。该支承设备80具有两个支承辊82，该支承辊82被定位成在卷筒纸12的各侧面上各有一个。

图10图示了支承辊82的放大的横截面。

支承辊82是中空的，并且每个支承辊具有环形横截面的圆筒形壁83。壁83形成了外支承表面84。支承设备80具有用于在支承表面84和印刷好的卷筒纸12之间产生空气垫的装置。一方面，用于形成空气垫的这些装置具有通过辊82的壁83的开口86。这些开口86作为关于辊82的旋转轴线A-A、B-B的割线被定位在横截面中。在卷筒纸12附近，开口86还具有位于卷筒纸12的移动方向S和关于所讨论的辊82的旋转轴线A-A、B-B的径向向外方向上的分量。空气垫产生装置还包括两个定位在各支承辊82内部的密封壁88，这些密封壁以气密方式支承在壁83的内表面89上而其相反侧位于支承辊82的中心轴线上。压缩空气入口90也被连接到由壁83和88所形成的腔92上。

在该支承设备80的工作期间，以这样的方式转动支承辊82，以使其在印刷好的卷筒纸附近的圆周在印刷好的卷筒纸12的路径S的方向上移动。在给定的时刻与由壁83和88形成的腔92连通的开口86允许腔92中的空气逸出并且在外表面84和印刷好的卷筒纸12之间产生空气垫，从而引导印刷好的卷筒纸12。

图11图示了支承设备80的一变形，其在以下方面不同于图10的设备。类似的元件给出相同的附图标记。

支承设备80具有用于各辊82的单个密封壁88，除了面对印刷好的卷筒纸12的一部分之外，其实际上围绕支承辊82的整个圆周延伸。没有密封壁延伸到辊82内，该实施例是易于制造的。

在未图示的一变形中，牵引辊20和22中的至少一个在其外表面中具有开口，并且牵引设备8设有真空设备，该真空设备被设计成在这些开口中产生真空。这有助于引导卷筒纸12。

通常，牵引元件具有仅与卷筒纸12未印刷的区域发生接触的牵引表面。为此，牵引元件可以包括支承在卷筒纸未印刷的侧部区域上的牵引辊。

仍然在另一变形中，施粉设备102被定位在牵引设备8的下游。

此外，有利地是，将干燥机14定位在施粉设备102的上游，以避免粉末被干燥机14降解的风险。

Claims (26)

1.一种轮转印刷机，该类型的印刷机包括：

-待印刷的连续的卷筒纸(12)，该卷筒纸(12)具有两个侧面，和

-至少一个印刷单元(6)，其被设计成在该卷筒纸(12)上印刷，

其特征在于，其包括施粉设备(102)，该施粉设备被设计成在由该印刷单元(6)印刷的卷筒纸(12)的两个侧面的至少一个上沉积粉末。

2.根据权利要求1所述的印刷机，其特征在于，其还包括裁切设备(10)，该裁切设备被设计成将由该印刷单元(6)印刷好的卷筒纸(12)切裁成片材，该施粉设备被定位在该裁切设备的上游。

3.根据权利要求2所述的印刷机，其特征在于，还包括堆叠设备(10)，该堆叠设备被设计成堆叠由该裁切设备产生的片材(104)。

4.根据权利要求3所述的印刷机，其特征在于，其还包括定位成在最下游的该印刷单元(6)的下游和该裁切设备(10)的上游的牵引设备(8)，并且该牵引设备(8)被设计成向从在最下游的该印刷单元(6)出现的印刷好的卷筒纸(12)施加规定的机械张力。

5.根据权利要求4所述的印刷机，其特征在于，该施粉设备(102)被定位在该牵引设备(8)的下游。

6.根据权利要求4所述的印刷机，其特征在于，该施粉设备(102)被定位在该牵引设备(8)的上游。

7.根据权利要求4到6中任一项所述的印刷机，其特征在于，该印刷机被设计成沿在定位于最下游的该印刷单元(6)和该施粉设备(102)之间以及在该施粉设备(102)和该牵引设备(8)之间的整个路径以自由悬垂方式在例如环境大气中传送印刷好的卷筒纸(12)。

8.根据权利要求4到7中任一项所述的印刷机，其特征在于，其具有卷筒纸捕获设备(100)，该卷筒纸捕获设备(100)直接定位在定位于最下游的该印刷单元(6)的下游，并且其被设计成在环境大气中沿在定位于最下游的该印刷单元(6)和该卷筒纸捕获设备(100)之间的整个路径传送印刷好的卷筒纸(12)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的印刷机，其特征在于，该机器包括用于干燥印刷好的卷筒纸(12)的设备(14)，例如，用于通过加热来干燥的设备，例如，定位在该施粉设备(102)上游的红外加热设备。

10.根据权利要求6到9中任一项所述的印刷机，其特征在于，该机器被设计成在环境大气中沿在该牵引设备(8)和该裁切设备(10)之间的整个路径传送印刷好的卷筒纸(12)。

11.根据权利要求4到10中任一项所述的印刷机，其特征在于，该牵引设备(8)具有两个牵引元件(20，22；76)，各牵引元件具有设计成与印刷好的卷筒纸(12)的一个侧面接触的牵引表面，以便向该印刷好的卷筒纸(12)施加规定的机械牵引力。

12.根据权利要求11所述的印刷机，其特征在于，该机器具有用于向至少一个牵引表面供应抗墨液体(62)的装置(60，63，64)。

13.根据权利要求11或12所述的印刷机，其特征在于，该两个牵引元件(20，22；76)具有抗墨牵引表面。

14.根据权利要求11到13中任一项所述的印刷机，其特征在于，该两个牵引元件是牵引辊(20，22)。

15.根据权利要求14所述的印刷机，其特征在于，该两个牵引辊被定位成彼此面对。

16.根据权利要求11到15中任一项所述的印刷机，其特征在于，该两个牵引元件(20，22)中的每个被设计成与印刷好的卷筒纸(12)的两个相反侧面中的一个接触。

17.根据至少权利要求14所述的印刷机，其特征在于，该牵引设备设有用于清洁该牵引辊(20，22)中的至少一个的牵引表面的设备(30，32)。

18.根据权利要求17所述的印刷机，其特征在于，该清洁设备(30，32)具有与该牵引表面接触的清洁棒(34，36)。

19.根据权利要求11到13中任一项所述的印刷机，其特征在于，该牵引元件具有横跨印刷好的卷筒纸延伸的牵引棒(76)。

20.根据至少权利要求2所述的印刷机，其特征在于，该机器还具有定位在定位于最下游的该印刷单元(6)和该裁切设备(10)之间的支承设备(80)，该支承设备(80)具有至少一个支承辊(82)，该支承辊设有用于支承印刷好的卷筒纸(12)的表面(84)，并且该支承设备(80)具有用于在该支承表面(84)和印刷好的卷筒纸(12)之间产生空气垫的装置

21.根据前述权利要求中任一项所述的印刷机，其特征在于，该卷筒纸(12)是涂料纸的卷筒纸。

22.根据权利要求21所述印刷机，其特征在于，该卷筒纸(12)的涂料纸是具有高岭土或白垩涂层的涂料纸。

23.根据前述权利要求中任一项所述的印刷机，其特征在于，该印刷单元(6)包括墨斗(7)，该墨斗容纳配制成用于在卷筒纸上印刷的油墨(7A)。

24.根据权利要求23所述的印刷机，其特征在于，该油墨(7A)是无水油墨。

25.根据权利要求23所述的印刷机，其特征在于，该油墨(7A)是快干油墨或两种成分的油墨。

26.一种所述类型的印刷机的印刷方法，包括下述步骤：

a)在卷筒纸上印刷以形成印刷好的卷筒纸，和

b)将印刷好的卷筒纸(12)切裁成印刷好的片材(104)，

其特征在于以下步骤：

c)用如前述权利要求中任一项所述的印刷机将干燥粉末(116)涂敷到印刷好的卷筒纸(12)上。

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