CN103009801B - 一种数字化印刷滚筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字化印刷滚筒，其创新点在于：所述叼牙机构采用咬牙与真空吸嘴相结合的结构，滚筒的前端安装若干沿滚筒轴向延伸的咬牙咬合纸张前端，滚筒尾部设置若干沿滚筒轴向延伸的真空吸嘴吸附纸张尾梢；滚筒采用轴向、周向幅面可调结构。对于纸张来说，印刷滚筒从传纸滚筒通过咬牙接过纸张，当纸张的尾稍通过交接点后滚筒尾部的吸嘴吸住纸张，通过纸张尾梢自动展开机构控制真空吸嘴转动使其吸风面向两侧偏转展平纸张，保证喷墨过程中纸张的平整。滚筒可根据纸张幅面的尺寸，通过控制真空吸嘴的启闭数量进行轴向调整，由幅面调整块和滚筒主体配合实现周向幅面调整，调整方便快捷，无需拆卸更换滚筒，降低使用成本。

Description

一种数字化印刷滚筒

技术领域

本发明涉及一种数字化印刷滚筒，特别涉及一种自吸附展平且幅面可调式数字化印刷滚筒。

背景技术

印刷是使用印版或其他方式将原稿上的图文信息转移至承印物上的工艺技术，印刷有多种形式分为：传统胶印，丝网印刷，数码印刷等。喷墨印刷是数码印刷的一种，在标签、电子监管码、票据及各种防伪场合特殊要求等印刷品上部分或全部内容必须通过喷墨印刷，其通常有两种方式，一是采用数字喷墨印刷机来完成印刷品所需全部内容的印制，其使用成本较高，不利于大批量制作的印刷品，适用范围较小；也可采用传统胶印机进行离线喷墨的方式，即印刷品在印刷机上进行普通内容的印制后，重新上机进行需要喷墨部分的喷墨印制，其缺点是：效率低，易出现废品，增加了人工成本及管理成本。

因此出现了一种胶印与喷墨相结合的印刷机构，例如专利申请号201120046397.X公开了一种胶印机在线喷墨印刷机构，在传纸滚筒Ⅱ和收纸滚筒之间设置喷墨滚筒，目前的喷墨滚筒在设计时沿用胶印机滚筒结构，采用前、后咬纸牙结构进行纸张的传递，以便顺利在胶印机上实现喷墨印刷的同时顺利传递纸张。但其存在一定的缺点：纸张尾端若出现褶皱后，则无法对纸张进行展平，直接对印刷的质量造成很大的影响；而在实现调整幅面时，需要通过更换印版滚筒来实现，调节不方便，且增加了资源的消耗和成本的投入。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数字化印刷滚筒，能够对纸张进行自吸附展平，且轴向和周向幅面调节方便。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种数字化印刷滚筒，包括滚筒，其创新点在于：所述叼牙机构采用咬牙与真空吸嘴相结合的结构，滚筒的前端安装若干沿滚筒轴向分布的咬牙咬合纸张前端，滚筒尾部设置若干沿滚筒轴向分布的真空吸嘴吸附纸张尾梢；滚筒采用周向幅面可调以及尾部真空吸嘴吸附幅面可调结构。

进一步的，所述真空吸嘴的末端气口与布置在滚筒上的气管连通，气管与抽气用的外接气源连接。

进一步的，所述气管与外接气源连接结构为：包括气源进气端的轴套以及与该轴套配合的密封套，轴套的圆周面上开有沿周向延伸的弧形槽，轴套的外端面钻至少一个气道，气道外端与外接气源连通，气道内端与弧形槽连通；轴套外套装与轴套 滑动配合的密封套，该密封套与滚筒连接固定，密封套与轴套的弧形槽配合形成一个密封气腔，气管的进气端安装在密封套上并与密封气腔连通。

进一步的，所述真空吸嘴为偏心结构，所述滚筒的尾部设置自动驱动偏心真空吸嘴旋转展开纸张尾梢的机构。

进一步的，所述纸张尾梢自动展开机构结构为：包括小齿轮、齿条、拉伸板、直线导轨、滚球、端面凸轮和压簧，真空吸嘴的本体与吸风口偏心设置，真空吸嘴的本体上套装小齿轮；滚筒上内置拉伸板，拉伸板安装在沿滚筒轴向设置的直线导轨上，拉伸板上安装与小齿轮啮合的齿条，真空吸嘴分成左右两组，与左右两组的真空吸嘴小齿轮啮合的齿条反向设置；滚筒一端的墙板上安装端面凸轮，拉伸板的一端设置正对端面凸轮的滚球，另一端设置将滚球抵住端面凸轮的压簧。

进一步的，所述尾部真空吸嘴吸附幅面可调结构：所述各真空吸嘴与气管的连接处均插有启闭控制插板，启闭控制插板具有一个启闭通孔，启闭控制插板通过控制启闭通孔的位置实现真空吸嘴与气管连通或关闭。

进一步的，所述启闭控制插板还具有一个定位孔，各真空吸嘴一侧均设置带弹簧的定位钢球，定位钢球可嵌入启闭控制插板的定位孔中。

进一步的，所述滚筒周向调节结构：包括滚筒主体，滚筒主体在靠近空挡处的表面开有若干沿圆周方向延伸的槽，使得滚筒主体表面形成若干相互平行的弧形梳齿A，相邻的梳齿A间隔一定的距离；幅面调整块，幅面调整块的整体弧度与滚筒主体相同，且与滚筒主体同心安装；幅面调整块具有若干相互平行的弧形梳齿B，弧形梳齿B与弧形梳齿A的弧度相同，且弧形梳齿B的宽度刚好可嵌入相邻弧形梳齿A形成的间隙之间；调整块旋转机构，用于调整滚筒主体与幅面调整块梳齿结构的交叉重合度。

进一步的，所述调整块旋转机构具体为：幅面调整块上设置有一段与滚筒同心的齿块，墙板上设置可轴向移动的调节轴，调节轴前端设置可在轴线移动后与齿块啮合的调节齿轮，调节轴上安装两个轴向分布的定位销孔，定位销孔内插有锥销。

进一步的，所述滚筒的上方配置有两个或两个以上数量的喷墨头。

进一步的，所述喷墨头分成两组并以滚筒轴线为分界线设置在滚筒轴线两侧。

进一步的，两组喷墨头间隔错开设置。

本发明的优点在于：对于纸张来说，印刷滚筒从传纸滚筒通过咬牙接过纸张，当纸张的尾稍通过交接点后滚筒尾部的吸嘴吸住纸张，通过纸张尾梢自动展开机构控制真空吸嘴转动使其吸风面向两侧偏转展平纸张，保证喷墨过程中纸张的平整。滚筒可根据纸张幅面的尺寸，通过控制真空吸嘴的启闭数量改变尾部真空吸嘴吸附幅面，实现幅面的轴向调整，由幅面调整块和滚筒主体配合实现周向幅面调整，调整方便快捷，无需拆卸更换滚筒，降低使用成本，采用该种结构的滚筒，其单张纸幅面达到1020*720mm。喷墨头布局合理，印刷品在经过前部普通印刷后，再通过喷墨头将交接到数字化印刷滚筒上的印刷品进行喷墨部分的印刷。

附图说明

图1为本发明中数字化印刷滚筒外形图。

图2为图1中沿A-A线剖面图。

图3为图1中沿E-E线剖面图。

图4为图1中沿G-G线剖面图。

图5为本发明中数字化印刷滚筒纵向剖面图。

图6为本发明中气源进气端的轴套结构示意图。

图7为本发明中纸张尾梢自动展开机构结构示意图。

图8为本发明中纸张尾梢自动展开机构中齿条与齿轮位置关系示意图。

图9为本发明中纸张尾梢自动展开机构局部剖视图。

图10为本发明中纸张尾梢自动展开机构中真空吸嘴展平示意图。

图11为本发明中尾部真空吸嘴吸附幅面可调结构示意图。

图12为本发明中滚筒周向幅面可调节结构示意图。

图13为本发明中喷墨头与滚筒的主视图。

图14为本发明中喷墨头与滚筒的俯视图。

具体实施方式

如图1、5所示，本发明中的数字化印刷滚筒的滚筒1两端通过轴承2支承在轴套3内，轴套3与墙板4连接固定。

如图3所示，本发明中滚筒1的叼牙机构采用咬牙5与真空吸嘴6相结合的结构，其中，滚筒1的前端安装咬牙机构，由咬牙机构的若干咬牙5与牙垫配合咬合纸张前端，滚筒尾部设置真空吸嘴机构，由真空吸嘴机构中若干沿滚筒轴向分布的真空吸嘴6吸附纸张尾梢。

咬牙机构：其包括平行设置的牙垫轴和咬牙轴，牙垫轴和咬牙轴沿滚筒的轴向设置，牙垫轴沿其轴向分布若干牙垫，咬牙轴上相对应的安装有一组咬牙；如图3、4所示，咬牙轴的端部设置开牙摆杆51，开牙摆杆51上的滚球52在咬牙轴扭簧的作用下始终紧贴在滚筒端部的开牙凸轮53上。

通过开牙凸轮53的高低点与摆杆滚球52的配合控制咬牙5的开合从而达到纸张交接的目的。本领域技术人员应当理解，这里的咬牙机构为示例性的，不是限制性的。

真空吸盘机构：其包括若干真空吸嘴6，真空吸嘴6安装在滚筒1的尾部，并沿滚筒1轴向分布；真空吸嘴6的末端气口与布置在滚筒1上的气管7连通，气管7与能够抽气用外接气源连接。

作为本发明的进一步说明，外接气源与气管的连接结构为：包括气源进气端的轴套以及与该轴套配合的密封套，如图2、6所示，轴套3的圆周面上开有沿周向延伸的弧形槽32，该弧形槽32的长度要确保气管7随滚筒1转动后气管7的进气端仍与弧形槽32连通；轴套3的外端面钻至少一个气道31，气道11的外端与外接气源连接，气道31内端与弧形槽32连通。在弧形槽32处的轴套3外套装与轴套3 滑动配合的密封套8，该密封套8与滚筒1连接固定，密封套8与轴套3的弧形槽32配合形成一个弧形密封气腔，气管7的进气端安装在密封套8上并与密封气腔连通。

滚筒1在动作时，密封套8始终贴合在轴套3外，由外接气源通过轴套气道、密封气腔、气管对真空吸嘴抽气产生负压；当纸张的尾稍通过交接点后，由真空吸嘴吸住纸张的尾梢。

真空吸嘴6为偏心结构，滚筒的尾部设置自动驱动偏心真空吸嘴旋转展开纸张尾梢的机构。

本发明实施例中，如图7、8、9、10所示，纸张尾梢自动展开机构结构为：包括小齿轮91、齿条92、拉伸板93、直线导轨94、滚球95、端面凸轮96和压簧97。真空吸嘴6包括吸嘴本体61和吸风口62，吸嘴本体的末端与气道连通，吸嘴本体61的前端为吸风口62，吸风口62的旋转中心与吸嘴本体61偏心设置；吸嘴本体上套装小齿轮91；滚筒1上内置拉伸板93，拉伸板93为框形，拉伸板93安装在沿滚筒1轴向设置的直线导轨94上，拉伸板93的内侧安装与小齿轮91啮合的齿条92，真空吸嘴6在滚筒1轴向上左右分成两组，与左右两组的真空吸嘴小齿轮91啮合的齿条92反向设置，使得拉伸板93在向一个方向移动时，左右两组真空吸嘴6移动方向相反；滚筒1一端的墙板4上安装端面凸轮96，拉伸板93的一端设置正对端面凸轮96的滚球95，另一端设置压簧97，在压簧97作用下，滚球95始终紧贴端面凸轮96。

真空吸嘴6吸住纸尾后转动，如图10所示，由于真空吸嘴6的吸嘴本体61作为旋转中心与吸风口62具有一个偏置量，吸风口62吸住纸张后由吸嘴本体61旋转将纸张向两侧及尾稍方向拉动展平纸张。

本领域技术人员应当理解，上述展平结构是示例性的，不是局限性的，也可通过其他方式对偏心吸嘴进行旋转，使其旋转中心与吸嘴吸风面产生一个偏置量，进而将纸张向两侧及尾稍方向拉动达到展平纸张的目的。

本发明中的滚筒的轴向和周向幅面均采用可调节结构。

尾部真空吸嘴吸附幅面可调结构：通过控制尾部真空吸嘴的启闭数量改变吸附幅面实现。如图11、12所示，

各真空吸嘴6与气管7的连接处均插有启闭控制插板101，启闭控制插板101具有一个启闭通孔104，启闭控制插板101通过控制启闭通孔的位置实现真空吸嘴6与气管7连通或关闭。

为提高真空吸嘴6与气管7连通稳定性，启闭控制插板101还具有一个定位孔，各真空吸嘴6一侧均设置带弹簧102的定位钢球103，定位钢球103可嵌入启闭控制插板的定位孔105中。在定位钢球103嵌入定位孔105时，启闭通孔104将真空吸嘴6与气管7导通。

滚筒周向幅面可调节结构：本实施例中以倍径压印滚筒为例，如图2、12所示，

包括滚筒主体11，滚筒主体11的横截面为“S”形，使得滚筒形成两处空挡，在滚筒主体11“S”形的端部采用梳齿式结构，即在滚筒主体11靠近空挡处的表面开有若干沿圆周方向延伸的槽，使得滚筒主体11表面形成若干相互平行的弧形梳齿A，相邻的梳齿A间隔一定的距离；

幅面调整块12，幅面调整块12的整体弧度与滚筒主体11相同，且与滚筒主体11同心安装；幅面调整块12两端通过连接套13安装在滚筒主体11的轴上，幅面调整块12具有若干相互平行的弧形梳齿B，弧形梳齿B与弧形梳齿A的弧度相同，且弧形梳齿B的宽度刚好可嵌入相邻弧形梳齿A形成的间隙之间；

幅面调整块12与滚筒主体11可通过调整块旋转机构来调整两者梳齿结构的交叉重合实现周向幅面改变。

调整块旋转机构具体为：幅面调整块12上设置有一段与滚筒同心的齿块14，墙板4上设置可轴向移动的调节轴15，调节轴15前端设置调节齿轮16，调节轴15上安装两个轴向分布的定位销孔17。根据纸张幅面的尺寸，当周向幅面需要改变时，松开幅面调整块12与滚筒主体11的四只连接在腰形槽19内的固定螺栓18，拔出内侧定位销孔中的锥销放入外侧定位销孔中，向内侧推动调节齿轮16使之与齿块14啮合，通过扳手转动调整齿轮16使齿块14转动。因为齿块14与连接套13及幅面调整块12固定，所以幅面调整块12跟着转动，调整后再旋紧固定螺栓18，实现滚筒周向幅面的增大或减小，。

本领域技术人员应当理解，本实施例中调整块旋转机构仅仅是示例性的，不是限制性的。另外，必然的，滚筒在采用该种周向可调结构时，咬牙设置在滚筒主体前端空挡处，而真空吸嘴则设置在幅面调整块上。

如图13、14所示，本发明中数字化印刷滚筒的滚筒1上方配置有两个或两个以上数量的喷墨头20。喷墨头20分成两组并以滚筒轴线为分界线设置在滚筒1轴线两侧，喷墨头20数量以6-10个为宜，两组喷墨头20在排列时相互间隔错开设置。进而可以满足单张印刷过程中可变数据的印刷需求。

工作原理：

纸张从传纸滚筒进入印刷滚筒时，通过滚筒前端的咬牙机构接过纸张，当纸张的尾稍通过交接点后滚筒尾部的真空吸嘴吸住纸张；

在真空吸嘴吸住纸张后，利用端面凸轮推动拉伸板沿直线导轨方向移动，通过拉伸板上的齿条分别带动两组真空吸嘴转动，如图10所示，左右侧两组真空吸嘴分别从侧前方向最外侧转动，利用转动产生的偏置量展平纸张，保证喷墨过程中纸张的平整。

轴向幅面调整时，只需拉动真空吸嘴处的启闭控制插板，将启闭通孔离开真空吸嘴处，即可关闭该真空吸嘴。

周向幅面调整时，通过调节齿轮带动幅面调整块上的齿块转动，进而驱动幅面调整块转动，使得幅面调整块的梳齿结构在滚筒主体的梳齿之间移动，改变两者的交叉重合度；进而实现滚筒咬牙与真空吸嘴爬距的改变。

Claims (9)

1.一种数字化印刷滚筒，包括滚筒，其特征在于：叼牙机构采用咬牙与真空吸嘴相结合的结构，滚筒的前端安装若干沿滚筒轴向分布的咬牙咬合纸张前端，滚筒尾部设置若干沿滚筒轴向分布的真空吸嘴吸附纸张尾梢；滚筒采用周向幅面可调以及尾部真空吸嘴吸附幅面可调结构；所述真空吸嘴的末端气口与布置在滚筒上的气管连通，气管与抽气用的外接气源连接；所述气管与外接气源连接结构为：包括气源进气端的轴套以及与该轴套配合的密封套，轴套的圆周面上开有沿周向延伸的弧形槽，轴套的外端面钻至少一个气道，气道外端与外接气源连通，气道内端与弧形槽连通；轴套外套装与轴套滑动配合的密封套，该密封套与滚筒连接固定，密封套与轴套的弧形槽配合形成一个密封气腔，气管的进气端安装在密封套上并与密封气腔连通。

2.根据权利要求1所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述真空吸嘴为偏心结构，所述滚筒的尾部设置自动驱动偏心真空吸嘴旋转展开纸张尾梢的机构。

3.根据权利要求2所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述自动驱动偏心真空吸嘴旋转展开纸张尾梢的机构的结构为：包括小齿轮、齿条、拉伸板、直线导轨、滚球、端面凸轮和压簧，真空吸嘴的本体与吸风口偏心设置，真空吸嘴的本体上套装小齿轮；滚筒上内置拉伸板，拉伸板安装在沿滚筒轴向设置的直线导轨上，拉伸板上安装与小齿轮啮合的齿条，真空吸嘴分成左右两组，与左右两组的真空吸嘴小齿轮啮合的齿条反向设置；滚筒一端的墙板上安装端面凸轮，拉伸板的一端设置正对端面凸轮的滚球，另一端设置将滚球抵住端面凸轮的压簧。

4.根据权利要求1所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述尾部真空吸嘴吸附幅面可调结构：所述各真空吸嘴与气管的连接处均插有启闭控制插板，启闭控制插板具有一个启闭通孔，启闭控制插板通过控制启闭通孔的位置实现真空吸嘴与气管连通或关闭。

5.根据权利要求1所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述的周向幅面可调结构：

包括滚筒主体，滚筒主体在靠近空挡处的表面开有若干沿圆周方向延伸的槽，使得滚筒主体表面形成若干相互平行的弧形梳齿A，相邻的梳齿A间隔一定的距离；

幅面调整块，幅面调整块的整体弧度与滚筒主体相同，且与滚筒主体同心安装；幅面调整块具有若干相互平行的弧形梳齿B，弧形梳齿B与弧形梳齿A的弧度相同，且弧形梳齿B的宽度刚好可嵌入相邻弧形梳齿A形成的间隙之间；

调整块旋转机构，用于旋转调整滚筒主体与幅面调整块梳齿结构的交叉重合度。

6.根据权利要求5所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述调整块旋转机构具体为：幅面调整块上设置有一段与滚筒同心的齿块，墙板上设置可轴向移动的调节轴，调节轴前端设置可在轴线移动后与齿块啮合的调节齿轮，调节轴上安装两个轴向分布的定位销孔，定位销孔内插有锥销。

7.根据权利要求1所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述滚筒的上方配置有两个或两个以上数量的喷墨头。

8.根据权利要求7所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述喷墨头分成两组并以滚筒轴线为分界线设置在滚筒轴线两侧。

9.根据权利要求8所述的数字化印刷滚筒，其特征在于：所述两组喷墨头间隔错开设置。