用于印刷设备的芯棒、印刷滚筒、印刷设备

申请号 CN202010995043.3 申请日 2020-09-21 公开(公告)号 CN112537119B 公开(公告)日 2023-11-14
申请人 MPS控股有限公司; 发明人 A·H·I·M·维库伊伦; K·波斯特豪沃;
摘要 一种用于印刷设备的芯棒。该芯棒包括基本上为圆柱形的芯棒轴和 锁 定组件,该锁定组件包括止挡环、 锁定环 和多个可 变形 环,这些环可滑动地且同轴地安装在芯棒轴上。每个可变形环在横截平面中具有横截面轮廓,芯棒轴轴线在横截平面中延伸,该截面轮廓包括在第一连接点处彼此一体地连接的第一臂和第二臂。第一臂和第二臂在锁定组件的解锁 位置 中具有比在锁定组件的锁 定位 置中更大的 角 度。第一臂具有在远处的第一臂端,该第一臂端限定出可变形环的外径。第二臂具有远离第一连接点的第二臂端,该第二臂端限定出可变形环的内径。
权利要求

1.一种用于印刷设备的芯棒(10),所述芯棒(10)包括:
‑圆柱形的芯棒轴(12),所述芯棒轴沿着芯棒轴轴线(A)延伸;
定组件,包括:
~止挡环(18);
锁定环(20);
~多个可变形环(14;14、14’),所述多个可变形环可滑动地且同轴地安装在所述芯棒轴(12)上,
其中,所述可变形环(14、14’)安装在所述止挡环(18)与所述锁定环(20)之间,并且其中,所述锁定组件具有锁定位置,在所述锁定位置中,所述锁定环(20)定位成比在解锁位置中更靠近所述止挡环(18),其中,在所述锁定组件的所述锁定位置中,所述可变形环(14、
14’)的外径大于在所述锁定组件的所述解锁位置中的外径,其中,每个所述可变形环(14、
14’)具有在横截平面中的横截面轮廓,所述芯棒轴轴线(A)在所述横截平面中延伸,其特征在于,所述横截面轮廓包括在第一连接点(26)处彼此一体地连接的第一臂(22)和第二臂(24),其中,所述第一连接点(14’)位于在所述可变形环(14、14’)的内径(Di)与外径(Do)之间的第一直径(D1)处,并且其中,垂直于所述横截平面观察时,所述第一臂(22)和所述第二臂(24)分别沿第一方向(L1)和第二方向(L2)延伸,所述第一方向(L1)和所述第二方向(L2)在所述锁定组件的所述解锁位置中呈比在所述锁定组件的所述锁定位置中更锐利的度,其中,所述第一臂(22)具有远离所述第一连接点(26)的第一臂端(28),所述第一臂端(28)限定出所述可变形环(14、14’)的所述外径(Do),其中,所述第二臂(24)具有远离所述第一连接点(26)的第二臂端(30),所述第二臂端(30)限定出所述可变形环(14、14’)的所述内径(Di)。
2.如权利要求1所述的芯棒,其特征在于,所述可变形环(14、14’)是塑料环,所述塑料环的热膨胀系数等于或小于和/或热膨胀系数
3.如权利要求2所述的芯棒,其特征在于,所述塑料是聚醚醚(PEEK)。
4.如权利要求1‑3中任一项所述的芯棒,其特征在于,当垂直于横截平面观察时,所述第一臂(22)和所述第二臂(24)相对于第一镜像轴线(M1)镜像对称,所述第一镜像轴线平行于所述芯棒轴线(A)延伸并穿过所述第一连接点(26)。
5.如权利要求1所述的芯棒,其特征在于,可变形环(14)或一对相邻的可变形环(14、
14’)的所述横截面轮廓限定出多边形的形状,所述多边形的形状包括所述第一臂(22)和所述第二臂(24)以及第三臂(32)和第四臂(34),其中,所述第三臂(32)和所述第四臂(34)在第二连接点(36)处一体地连接,其中,所述第二连接点(36)位于第二直径(D2)处,所述第二直径等于第一直径(D1),其中,所述第三臂(32)具有远离所述第二连接点(36)的第三臂端(38),所述第三臂端(38)位于所述外径(Do)处,其中,所述第四臂(34)具有远离所述第二连接点(36)的第四臂端(40),所述第四臂端(40)位于所述内径(Di)处。
6.如权利要求5所述的芯棒,其特征在于,所述第一臂和第二臂(22,24)是所述一对相邻的可变形环(14、14’)的一体地形成的第一可变形环(14)的一部分,其中,所述第三臂(32)和所述第四臂(34)是所述可变形环对(14、14’)的一体地形成的第二可变形环(14’)的一部分,其中,在所述一体地形成的第一可变形环(14)和所述第二可变形环(14’)的所述相邻对的安装条件下,所述第一臂端(28)和所述第三臂端(38)彼此抵接,并且所述第二臂端(30)和所述第四臂端(40)彼此抵接。
7.如权利要求5所述的芯棒,其特征在于,所述第一臂(22)、所述第二臂(24)、所述第三臂(32)和所述第四臂(34)是一体地形成的,其中,所述第一臂(22)和所述第三臂(32)在第三连接点(42)处一体地连接,所述第三连接点位于第三直径处,所述第三直径对应于所述可变形环(14)的所述外径(Do),其中,所述第二臂(24)和所述第四臂(34)在第四连接点(44)处一体地连接,所述第四连接点位于第四直径处,所述第四直径对应于所述可变形环(14)的所述内径(Di)。
8.如权利要求5‑7中任一项所述的芯棒,其特征在于,当垂直于所述横截平面观察时,所述第一臂(22)和所述第三臂(32)相对于第二镜像轴线(M2)镜像对称,所述第二镜像轴线垂直于所述芯棒轴线(A)延伸并穿过所述第一臂端(28)、所述第二臂端(30)、所述第三臂端(38)以及所述第四臂端(40)。
9.如权利要求1‑3中任一项所述的芯棒,其特征在于,所述可变形环(14)的横截面轮廓为X形,并且包括所述第一臂(22)和所述第二臂(24)以及第三臂(32)和第四臂(34),其中,所述第三臂(32)和所述第四臂(34)在第一连接点(26)处一体地连接,其中,当垂直于所述横截平面观察时,所述第一臂(22)和所述第三臂(32)相对于第二镜像轴线(M2)镜像对称,所述第二镜像轴线垂直于所述芯棒轴线(A)延伸并穿过所述第一连接点(26),并且其中,所述第二臂(24)和所述第四臂(34)相对于所述第二镜像轴线(M2)镜像对称。
10.如权利要求1‑3中任一项所述的芯棒,其特征在于,所述芯棒(10)包括邻近所述芯棒轴(12)的第一端(12a)的可变形环(14)或可变形环对(14、14’)的第一组(46),以及邻近所述芯棒轴(12)的第二端(12b)的可变形环(14)或可变形环对(14、14’)的第二组(48)。
11.如权利要求10所述的芯棒,其特征在于,在所述可变形环(14、14’)的所述第一组(46)与所述第二组(48)之间,间隔筒(50)可滑动地安装在所述芯棒轴(12)上,其中,所述止挡环(18)邻近所述芯棒轴(12)的所述第一端(12a),并且其中,所述锁定环(20)邻近所述芯棒轴(12)的所述第二端(12b)。
12.如权利要求10所述的芯棒,其特征在于,所述芯棒(10)包括邻近所述第一端(12a)的第一锁定环(20)和邻近所述芯棒轴(12)的所述第二端的第二锁定环(20’),其中,所述止挡环(18)定位在所述可变形环(14、14’)的所述第一组(46)与所述第二组(48)之间,并且与所述芯棒轴(12)一体地形成或固定地安装在所述芯棒轴(12)上。
13.如权利要求1‑3中任一项所述的芯棒,其特征在于,所述锁定环(20)和所述止挡环(18)中的至少一个具有的外径等于在释放状态下的所述可变形环(14、14’)的所述外径(Do)。
14.如权利要求1‑3中任一项所述的芯棒,其特征在于,所述可变形环(14、14’)具有的内径等于所述芯棒轴(12)的外径。
15.如权利要求1‑3中任一项所述的芯棒,其特征在于,每个所述可变形环(14、14’)具有用于接合圆柱形套筒(102)的内圆柱形表面的外周向接触表面,其中,每个所述可变形环(14、14’)的所述外周向接触表面的宽度或组合宽度(Wo)至少为1.5mm,其中,每个所述可变形环(14、14’)具有用于接合所述芯棒轴(12)的外圆柱形表面的内周向接触表面,其中,每个所述可变形环(14、14’)的所述内周向接触表面的宽度或组合宽度(Wi)为至少1.5mm。
16.一种用于印刷设备的印刷设备滚筒(100),包括:
‑如权利要求1‑15中任一项所述的芯棒(10);以及
‑圆柱形套筒(102),当所述锁定组件处于所述解锁位置时,所述圆柱形套筒能够可滑动地安装在所述芯棒(10)上,并且其中,当所述锁定组件处于所述锁定位置时,所述可变形环(14、14’)与所述圆柱形套筒(102)的内表面接合,使得在所述可变形环(14、14’)与所述圆柱形套筒(102)之间提供压配连接,并且所述圆柱形套筒(102)与所述芯棒(10)固定连接。
17.如权利要求16所述的印刷设备滚筒,其特征在于,所述圆柱形套筒(102)是不可变形的圆柱形套筒(102),所述圆柱形套筒选自金属套筒、硬塑料套筒、以及复合套筒。
18.如权利要求16或17所述的印刷设备滚筒,其特征在于,所述圆柱形套筒(102)的外圆柱形表面(104)包括构造成用于柔性版印刷、胶版印刷、凸版印刷和轮转凹版印刷中的一种的表面结构。
19.如权利要求16或17所述的印刷设备滚筒,其特征在于,包括柔性印刷版(106),所述柔性印刷版安装在所述圆柱形套筒(102)的外圆柱形表面上,其中,所述印刷版选自由柔性版印刷版、胶版印刷版、凸版印刷版和凹版印刷版组成的组。
20.如权利要求16或17所述的印刷设备滚筒,其特征在于,所述圆柱形套筒(102)的外圆柱形表面包括使所述印刷设备滚筒适合用作压印滚筒或橡皮布圆筒的表面结构。
21.一种用于在基底幅材上进行印刷的印刷设备,所述印刷设备包括如权利要求16‑20中任一项所述的印刷设备滚筒(100)。

说明书全文

用于印刷设备的芯棒、印刷滚筒、印刷设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种芯棒,以及一种用于印刷设备的具有这种芯棒的套筒型印刷设备。本发明还涉及一种包括这种套筒型印刷设备的印刷机。

背景技术

[0002] 包括芯棒和印刷套筒的印刷设备滚筒的使用是本领域已知的,例如用于柔性版或(光刻)胶版印刷。通常,芯棒是包括诸如轴的刚性圆柱体的空气芯棒,印刷套筒可拆卸地安装在该刚性圆柱体上。空气芯棒的圆柱形表面包含流出开口,当套筒必须安装在芯棒上或从芯棒移除时,空气可以通过该流出开口供应。可以安装具有不同半径的各种印刷套筒,以提供印刷作业所需的印刷滚筒直径。待印刷的图像直接设置在印刷套筒上,或者可以设置在使用本领域已知的技术安装在印刷套筒上的(柔性)印刷版或模具上。在本文中,“印刷滚筒”和“印刷设备滚筒”可互换使用。词语“印刷设备滚筒”是指印刷机中参与印刷过程的任何滚筒,比如将待印刷的图像转印至基底幅材的印刷滚筒、压印滚筒或例如用于胶印的橡皮布滚筒。词语“印刷滚筒”通常特别是指与基底幅材接触并将图像转印至幅材的印刷滚筒。同样,词语“印刷套筒”和“套筒”可互换使用。套筒并不总是安装在将图像转印至基底幅材的印刷滚筒上的套筒,而该印刷滚筒上的套筒通常被称为“印刷套筒”。它也可以是安装在例如压印滚筒或橡皮布滚筒上的套筒。
[0003] 将印刷套筒安装在芯棒上通常使用压缩空气进行。印刷套筒是具有通孔的大致圆筒体,该通孔的内径略小于芯棒的外径。这允许印刷套筒通过压配合或过盈配合安装在芯棒上。印刷套筒还包括至少一个可径向变形的或可径向压缩的层,该层使印刷套筒的内表面能够在压下、例如通过使用压缩空气而径向向外膨胀。印刷套筒定位成与芯棒成一直线,此后,压缩空气通过设置在芯棒的圆柱形外表面中的流出开口供应。压缩空气引起印刷套筒的内表面径向向外的膨胀,由此使其内径增大。内径的增大足以使印刷套筒在芯棒上滑过。在停止压缩空气供应时,印刷套筒内表面收缩以提供在套筒的内圆柱形表面与芯棒的外圆柱形表面之间的过盈配合或压配合。
[0004] 已知的印刷套筒的精度应被提高以获得更一致和精确的印刷结果。印刷滚筒或印刷套筒的精度可以通过称为总指示偏差值或TIR值的参数来表示。TIR值越高,精度越低。实际上,TIR值是余量的指示,在该余量内,外圆柱表面能够以近似外表面的理论期望的直径延伸。换言之,TIR值是在理论期望的直径附近的最小直径与最大直径之间的差定义的公差的指示。余量越小,TIR值越小,并且印刷滚筒或印刷套筒的精度越好。已知印刷套筒的不完美精度的部分问题由可径向压缩层引起,该可径向压缩层存在于印刷套筒中并且是能够将已知的套筒安装在空气芯棒上所需要的。因此,印刷套筒的外表面可相对于空气芯棒的中芯棒线移位。这引起由印刷滚筒的TIR值的增大所反映的偏差。如上所述,越高的TIR值对应于越大的变形,并且因此具有越低的印刷质量。具有可压缩内层的套筒的另一缺点是,这种套筒鉴于可压缩内层的劣化而寿命有限。
[0005] US 2014/0311368公开了一种用于安装在芯棒上的可空气安装的印刷套筒,其中印刷套筒是设置有至少两个刚性径向间隔件的多层圆柱形套筒,至少两个刚性径向间隔件基本上替代可变形层。印刷套筒包括内层和外层,内外层通过配置在印刷套筒的两个相对末端处的两个刚性圆形间隔构件连接。内层包括可径向膨胀或径向可变形的可变形材料。内层的内表面具有略小于芯棒的外径的内径,该内径可以使用例如压缩空气来增大。这允许印刷套筒通过过盈配合安装在芯棒上。印刷套筒的外层由刚性且不可被压缩空气膨胀的材料制成。外层与至少两个刚性间隔构件固定地连接,这两个间隔构件包括在内层与外层之间的空间中径向和周向延伸的环形圈。内层的每个末端的外环形表面固定地连接于相应的端部间隔构件的内环形表面。端部间隔构件连接内层和外层。未配置在印刷套筒的最外末端上的任何间隔构件通过在间隔构件的内表面与内层的外表面之间的间隙来与内层分离开。间隙非常小,例如在几分之一毫米的量级。间隙允许将印刷套筒安装到芯棒所需的内层的膨胀和收缩。
[0006] 根据US 2014/0311368的印刷套筒的缺点是间隔构件与印刷套筒的内层之间的间隙允许印刷套筒的振动和变形,因此降低了TIR值和印刷质量。此外,印刷套筒的内层和外层仅在印刷套筒的相对末端上彼此连接,这是缺点,特别是在具有较大长度的印刷套筒中。
[0007] 在WO2006114534中已经认识到这个问题,其美国等同专利是US2009031910并且其代表最接近的现有技术。该公开披露了一种印刷轴组件,金属印刷套筒可以安装在该印刷轴组件上。金属印刷套筒与轴组件之间的连接通过金属垫圈实现,该金属垫圈的径向外端相对于垂直于轴组件的轴线延伸的平面倾斜。借助沿轴向方向施加在金属垫圈上的夹紧力,径向外端部变形,使得垫圈变得更扁平并且获得增大的外径。因此,径向外端的外周向边缘接合印刷套筒的内表面并且执行夹紧动作。该公开披露了配置在轴组件的两个轴向末端处的两组垫圈以及与其协配的套筒。垫圈与套筒之间的接触表面非常小,并且压缩垫圈需要复杂控制组件,该复杂控制组件包括可轴向运动地布置在轴组件的支承轴中的控制轴、传动环以及穿过传动环、支承轴和控制轴的开口销。传动环和开口销邻近支承轴的两个轴向末端设置,并且控制轴穿过支承轴在支承轴的整个长度上延伸。当需要在支承轴与印刷套筒之间夹紧时,该复杂控制组件是将两组垫圈压缩到大致相同程度所必需的。因此,从WO2006114534和US2009031910已知的轴组件因它提供了使用可更换金属印刷套筒的可能性而是有益。然而,可通过可轴向压缩垫圈获得的夹紧力是有限的,并且用于压缩垫圈的构造是复杂的。
[0008] 形成最接近的现有技术的WO2016159764具有权利要求1的特征部分之前的特征,其目的在于为具有可变形印刷套筒的常规芯棒的缺点以及WO2006114534的缺点提供解决方案。在WO2016159764中,可变形环由可压缩塑料、例如聚酯制成,并且在垂直于芯棒轴延伸的横截平面观察时,可变形环在释放状态下具有矩形横截面轮廓。在定状态下,环受到轴向压缩,并由于环内的材料位移的结构而径向膨胀。已知的芯棒有许多优点。具体地,WO2016159764的芯棒通过提供用于连接芯棒和印刷套筒的锁定组件而基本上消除了可变形印刷套筒的缺点。因此,刚性、不可变形印刷套筒可以安装在芯棒上。由此基本上防止了印刷滚筒的变形,并且可以实现提高的总指示偏差量(TIR)。这又提供了更好的印刷质量,即使在高通过量速度下。塑料膨胀环各自具有在4‑20mm范围内的宽度。因此,抵接套筒的内表面的膨胀环的周向表面相对较大。当膨胀环处于膨胀状态时,借助该大接触面,获得非常强的压配连接。这与金属垫圈形成对比,金属垫圈仅具有接合套筒的内表面的非常小的接触表面。由于印刷套筒可以安装并且随后通过使用锁定环使膨胀环处于轴向压缩和径向膨胀状态来锁定,因此该已知的芯棒避免了使用压缩空气来安装印刷套筒。可使用的实心和刚性印刷滚筒套筒可具有比与传统空气芯棒一起使用的可变形套筒长得多的寿命。当需要时,例如当膨胀环的寿命已经达到时或者当具有不同内径的印刷滚筒套筒必须安装在芯棒上时,聚氨酯膨胀环可以容易地更换。通常,相应印刷设备的印刷滚筒套筒都具有相同的内径,但是可具有不同的外径,以便能够产生不同印刷长度的图像。然而,可能的是,相同类型的芯棒可以装配在不同类型的印刷设备中,并且对于一种类型的印刷设备,印刷滚筒套筒具有与用于另一种类型的印刷设备的印刷滚筒套筒的内径不同的内径。这种差异可以通过将具有第一直径的膨胀环和间隔环替换为具有第二直径的膨胀环和间隔环来适应。芯棒的圆柱形芯棒轴因此可用于可变类型的印刷设备中。

发明内容

[0009] 尽管WO2016159764的芯棒的初步试验证明非常有前途,但更详细的试验表明,当芯棒温度变化时,聚氨酯环径向膨胀的速度、以及更重要地是收缩速度不同于金属印刷滚筒套筒,从而导致即使锁定环处于释放位置,金属印刷滚筒套筒仍被夹紧在芯棒轴上。因此,在一些情况下,即使用户期望移除印刷套筒也无法移除。
[0010] 本发明旨在提供一种解决该问题的解决方案,同时保持WO2016159764已知的芯棒的优点,如上文背景部分所述。
[0011] 为此,本发明提供了如权利要求1所述的芯棒。具体地,本发明提供了一种用于印刷设备的芯棒,该芯棒包括:
[0012] ‑基本上圆柱形的芯棒轴,该芯棒轴沿芯棒轴轴线延伸;以及
[0013] ‑锁定组件,包括:
[0014] ~止挡环;
[0015] ~锁定环;以及
[0016] ~多个可变形环,这些可变形环可滑动地且同轴地安装在芯棒轴上,[0017] 其中,可变形环安装在止挡环与锁定环之间,并且其中,锁定组件具有锁定位置,在锁定位置中,锁定环定位成比在解锁位置中更靠近止挡环,其中,在锁定组件的锁定位置中,可变形环的外径大于在锁定组件的解锁位置中的外径,其中,每个可变形环具有在横截平面中的横截面轮廓,芯棒轴轴线在该横截平面中延伸,其特征在于,横截面轮廓包括在第一连接点处彼此一体地连接的第一臂和第二臂,其中,第一连接点位于在可变形环的内径与外径之间的第一直径处,并且其中,垂直于横截平面观察时,第一臂和第二臂分别沿第一方向和第二方向延伸,该第一方向和第二方向在锁定组件的解锁位置中包括比在锁定组件的锁定位置中更锐利的度,其中,第一臂具有远离第一连接点的第一臂端,该第一臂端限定出可变形环的外径,其中,第二臂具有远离第一连接点的第二臂端,该第二臂端限定出可变形环的内径。
[0018] 利用根据本发明的解决方案,相比材料的可压缩性,对用于可变形环的材料的选择可以更集中于材料的热膨胀特性。用于WO2016159764的可变形环的材料、具体地是聚氨酯,主要是考虑到可压缩性来选择的。在选择可变形环的材料时,热膨胀没有发挥重要作用。
[0019] 相反地,对于本发明,对材料的选择主要由材料的热膨胀系数决定,该材料的热膨胀系数相对于(印刷滚筒套筒的)钢或的热膨胀系数应较小,或者与钢或铝的热膨胀系数为相同量级,并且具有与钢或铝大致相同的响应于温度变化的收缩和膨胀速率。然而,具有这种特性的塑料通常不具有例如聚氨酯的可压缩性。因此,由于降低的被压缩能力,具有期望的热膨胀系数的塑料材料不能用于固定地夹持印刷滚筒套筒,至少在可变形环具有矩形横截面轮廓时不能如此。由于根据本发明的芯棒的可变形环的横截面轮廓,可以维持从WO2016159764已知的芯棒的优点,而用于可变形环的材料的选择可以更加集中于热膨胀系数以及响应于温度变化的膨胀和收缩速率。
[0020] 实际上,该变形现在主要是通过改变横截面轮廓的形状来实现的,即,当从释放状态转到锁定状态时,第一臂和第二臂偏转,反之亦然,而不是通过轴向压缩将矩形内的材料推开,从而导致材料径向膨胀。
[0021] 在一实施例中,可变形环的材料优选地是热膨胀系数等于或小于钢和/或铝的热膨胀系数的塑料,更优选地是聚醚醚(PEEK)。PEEK的热膨胀系数小于钢和铝,是一种高性能的工程塑料。尽管PEEK非常坚硬且几乎没有可压缩性,但由于带有第一臂和第二臂的可变形环的特殊形状,其仍将实现将套筒非常可靠地固定在芯棒上,并且解决由于温度变化而在锁定环的释放状态下将套筒意外地固定在芯棒轴上的问题。
[0022] 本发明还提供一种用于印刷设备的印刷设备滚筒。该印刷滚筒包括根据本发明的芯棒和圆柱形套筒,当锁定组件处于解锁位置时,该圆柱形套筒能够可滑动地安装在芯棒上。当锁定组件处于锁定位置时,可变形环与印刷套筒的内表面接合,使得在可变形环与套筒之间提供压配连接,并且印刷套筒和芯棒固定地连接。
[0023] 印刷设备滚筒具有与已经关于芯棒描述的优点相同的优点。
[0024] 最后,本发明提供了一种用于在基底幅材上进行印刷的印刷设备,该印刷设备包括至少一个根据本发明的印刷设备滚筒。附图说明
[0025] 图1示出了芯棒的示例的立体分解图;
[0026] 图2示出了图1的芯棒的正视图;
[0027] 图3示出了沿来自图2的III‑III线的剖视图;
[0028] 图4示出了来自图3的细节IV;
[0029] 图5示出了来自图1的细节V;
[0030] 图6示出了一对相邻的可变形环的第一实施例;
[0031] 图7示出了可变形环的第二实施例;
[0032] 图8示出了可变形环的第三实施例;
[0033] 图9示出图6的第一实施例沿线VIIII‑VIII的剖视图;
[0034] 图10示出图7的第二实施例沿线X‑X的剖视图;
[0035] 图11示出图8的第三实施例沿线XI‑XI的剖视图;
[0036] 图12示出了图9的细节XII;
[0037] 图13示出了图10的细节XIII;以及
[0038] 图14示出了图11的细节XIIII。

具体实施方式

[0039] 在本申请中,类似或相应的特征用类似或相应附图标记表示。各种实施例的描述不限于附图中所示的示例,并且在具体实施方式和权利要求书中使用的附图标记不旨在限制实施例的描述。附图标记被列入,以通过参考附图所示的示例来阐明实施例。
[0040] 总体而言,本发明提供了一种用于印刷设备的芯棒10,该芯棒10包括沿着芯棒轴轴线A延伸的基本上圆柱形的芯棒轴12。芯棒10包括锁定组件,该锁定组件包括止挡环18、锁定环20和多个可变形环14、14’,这些环可滑动地且同轴地安装在芯棒轴12上。可变形环14、14’安装在止挡环18与锁定环20之间锁定组件具有锁定位置,在锁定位置中,锁定环20定位成比在解锁位置上更靠近止挡环18。可变形环14、14’在锁定组件的锁定位置中的外径大于在锁定组件的未锁定位置中的外径。每个可变形环14、14’具有在横截平面中的横截面轮廓,芯棒轴轴线A在该横截平面中延伸(参见图9‑14中的横截面)。横截面轮廓包括在第一连接点26处彼此一体地连接的第一臂22和第二臂24。第一连接点14’处于在可变形环14、
14’的内径Di与外径Do之间的第一直径D1处。垂直于横截平面观察,第一臂和第二臂22、24分别沿第一方向L1和第二方向L2延伸,第一方向L1和第二方向L2在锁定组件的解锁位置中比在锁定组件的锁定位置中成更大的角度。第一臂22具有远离第一连接点26的第一臂端
28,该第一臂端28限定出可变形环14、14’的外径Do。第二臂24具有远离第一连接点26的第二臂端30,该第二臂端30限定出可变形环14、14’的内径Di。
[0041] 新的可变形环可由如下的塑料制成,这种塑料与例如聚氨酯相比实际上不可压缩,并且其热膨胀系数相对较小,即小于钢或铝。因此,防止了由于温度升高引起的意外夹紧。可变形环的特殊几何形状提供了可变形性,具体是当其轴向地减小轴向长度时,径向尺寸增加。这是通过第一臂22和第二臂24相对于彼此偏转来实现的。偏转是弹性变形。当由于锁定环20施加的力而使可变形环的轴向长度减小时,每个可变形环14、14’的弹性行为将使第一臂22和第二臂24回到其原始位置,在该位置,可变形环14、14’的外径再次减小。
[0042] 在一实施例中,可变形环14、14’是塑料环,其热膨胀系数等于或小于钢和/或铝的热膨胀系数。当锁定环20处于解锁位置时,具有这种热膨胀系数的可变形环将不会意外地夹紧套筒100,即使可变形环14、14’的温度高于室温也不会。在本文中,热膨胀系数可以是线性热膨胀系数和/或体积热膨胀系数。
[0043] 在一实施例中,具有良好弹性、高耐久性和相对较小的期望热膨胀系数的塑料可以是聚醚醚酮(PEEK)。
[0044] 在上文中,芯棒轴12被称为基本上圆柱形。在这种情况下,应当注意,这意味着芯棒轴12包括至少一个圆柱形的部分,并且如示例中所示包括多个基本上圆柱形的部分。圆柱形部分可具有外螺纹,以例如用于安装可具有内螺纹的锁定环20。基本上圆柱形的芯棒轴12可包括各种台阶,这些台阶在不同直径的芯棒轴部分之间形成过渡。如图1‑5的示例中所示,芯棒10可包括附加部分。在所示的示例中,邻近芯棒轴12的第二端12b,显示有保持夹具52、具有两个轴承环56的轴向轴承54,这些轴承环56用于促进止挡锁定环20的旋转。此外,可以看见第一中间环58和第二中间压力环60以及两个垫圈62,这两个垫圈可用于将由锁定环20施加的力均匀地散布在中间压力环58上。在芯棒轴的第一端12a处显示有径向轴承64,该径向轴承64可由印刷设备的支承轴接合。在第二端12b处,芯棒轴12可具有可由印刷设备的驱动件接合的构造。
[0045] 在一实施例中,当垂直于横截平面观察时,第一臂22和第二臂24可相对于第一镜像轴线M1镜像对称,该第一镜像轴线平行于芯棒轴线A延伸并穿过第一连接点26。在这方面,参见图12‑14。这样的实施例提供了具有良好的可重复性和耐久性的最佳变形行为。
[0046] 在一实施例中,可变形环14或相邻的一对可变形环14、14’的横截面轮廓可限定出基本上多边形的形状,其包括第一臂22和第二臂24以及第三臂32和第四臂34。在这方面,参见图12和14所示的示例。第三臂32和第四臂34在第二连接点36处一体地连接。第二连接点36位于第二直径D2处,该第二直径D2基本上等于第一直径D1。第三臂32具有远离第二连接点36的第三臂端38,该第三臂端38位于外径Do处。第四臂34具有远离第二连接点36的第四臂端40,该第四臂端40位于内径Di处。
[0047] 在图12中示出其示例的实施例中,第一臂22和第二臂24可以是相邻的一对可变形环14、14’中的一体地形成的第一可变形环14的一部分。第三臂32和第四臂34可以是可变形环对14、14’中的一体地形成的第二可变形环14’的一部分。在相邻的一对一体地形成的第一可变形环14和第二可变形环14’的安装状态下,第一臂端28和第三臂端38彼此抵接并且第二臂端30和第四臂端40彼此接抵。
[0048] 因此,可变形环对14、14’实际上形成了上述的多边形结构,该结构与图14的示例中所示的可变形结构非常相似。
[0049] 在一实施例中,第一臂22、第二臂24、第三臂32和第四臂34可如图14的示例所示一体地形成。在该实施例中,第一臂22和第三臂32在第三连接点42处一体地连接,该第三连接点42位于第三直径处,该第三直径基本上对应于可变形环14的外径Do。第二臂24和第四臂34在第四连接点44处一体地连接,第四连接点44位于第四直径处,该第四直径基本上对应于可变形环14的内径Di。
[0050] 这种类型的可变形环14由于其闭合形状而具有非常稳定的构造。
[0051] 在图13和14示出其示例的一实施例中,第一臂22和第三臂32可相对于第二镜像轴线M2镜像对称,该第二镜像轴线M2垂直于芯棒轴线A延伸并穿过第一臂端28、第二臂端30、第三臂端38和第四臂端40。
[0052] 因此,第三臂38和第四臂40的变形行为与第一臂22和第二臂24的变形行为相同。
[0053] 在图13中示出其示例的一实施例中,可变形环14的横截面轮廓可以是X形的。横截面轮廓可包括第一臂22和第二臂24以及第三臂32和第四臂34。第三臂32和第四臂34在第一连接点26处一体地连接。垂直于横截平面观察时,第一臂22和第三臂32相对于第二镜像轴线M2镜像对称,该第二镜像轴线垂直于芯棒轴线A延伸并穿过第一连接点26。第二臂24和第四臂34相对于第二镜像轴线M2镜像对称。
[0054] 具有该X形横截面轮廓的可变形环14还提供了非常耐用的可变形环,该环的弹性变形行为是可重复的和可预测的。
[0055] 在图1‑5中示出其示例的实施例中,芯棒10可包括邻近芯棒轴12的第一端12a的第一组46可变形环14或可变形环对14、14’,以及邻近芯棒轴12的第二端12b的第二组48可变形环14或可变形环对14、14’。
[0056] 芯棒10的这种构造提供了圆柱形套筒102在芯棒10上的稳定安装。
[0057] 在一实施例中,间隔筒50能够可滑动地安装在芯棒轴12上的可变形环14、14’的第一组46与第二组48之间。在该实施例中,止挡环18邻近芯棒轴12的第一端12a,并且其中,锁定环20邻近芯棒轴12的第二端12b。
[0058] 因此,在芯棒轴12上仅安装一个锁定环20和一个止挡环18。该构造的优点在于,为了释放圆柱形套筒102,仅必须将一个锁定环20带入解锁位置。因此,可以从印刷设备的安装有芯棒10的一侧执行锁定和解锁。
[0059] 在替代实施例中,心轴10可包括邻近第一端12a的第一锁定环20和邻近芯棒轴12的第二端的第二锁定环。止挡环18可定位在可变形环14、14’的第一组46与第二组48之间,并且可以与芯棒轴12一体地形成或固定地安装在芯棒轴12上。
[0060] 在一实施例中,锁定环20和止挡环18中的至少一个具有的外径基本上等于或小于在释放状态下的可变形环14、14’的外径Do。因此,当更换套筒102时,套筒102可以在锁定环20和/或止挡环上滑动。
[0061] 在一实施例中,可变形环14、14’具有的内径基本上等于芯棒轴12的外径。因此,当可变形环被轴向压缩时,可实现可变形环14、14’在心轴12上的牢固夹紧。
[0062] 在图12‑14中示出其示例的一实施例中,每个可变形环14、14’具有用于与圆柱形套筒102的内圆柱形表面接合的外周向接触表面。每个可变形环14、14’的外周向接触表面的宽度或组合宽度Wo为至少1.5mm,更优选地为至少2mm。此外,每个可变形环14、14’具有用于接合芯棒轴12的外圆柱形表面的内周向接触表面。每个可变形环14、14’的内周向接触表面的宽度或组合宽度Wi为至少1.5mm,更优选地为至少2mm。
[0063] 接触表面越宽,所获得的摩擦力就越大,因此夹紧力就越大。此外,越宽的接触面可导致越小的局部接触压力。因此,可使芯棒轴12的外表面或套筒102的内表面的损坏最小化。这与WO2006114534中已知的金属垫圈不同。
[0064] 本发明还涉及一种用于印刷设备的印刷设备滚筒100。图1‑5中示出了其示例的印刷设备滚筒包括根据本发明的芯棒10和圆柱形套筒102。当锁定组件处于解锁位置时,圆柱形套筒102可滑动地安装在芯棒10上。当锁定组件处于锁定位置时,可变形环14、14’与印刷套筒102的内表面接合,使得在可变形环14、14’与套筒102之间提供压配连接,并且套筒102和芯棒10固定地连接。
[0065] 为了获得非常好的印刷质量,在本发明的一实施例中,套筒102可以是不可变形的圆柱形套筒102,具体地是金属套筒102、例如PEEK的硬塑料套筒或复合套筒。特别地,当印刷设备滚筒100是承载图像并将其传送到基底幅材上的印刷滚筒时,不可变形的圆柱形套筒102对于获得良好的印刷质量非常有益。
[0066] 在一实施例中,套筒的外圆柱形表面可以包括构造成用于柔性版印刷、胶版印刷、凸版印刷和轮转凹版印刷中的一种的表面结构。
[0067] 在替代实施例中,印刷设备滚筒100可包括安装在印刷滚筒套筒102的外圆柱形表面上的柔性印刷版。印刷版106可以选自柔性版印刷版、胶版印刷版、凸版印刷版和轮转凹版印刷版。
[0068] 在一实施例中,套筒102的外圆柱形表面可包括使印刷设备滚筒100适合用作压印滚筒或橡皮布圆筒的表面结构。
[0069] 然后,不仅对于印刷设备的印刷滚筒,而且对于压印滚筒和/或橡皮布滚筒来说,获得了印刷设备滚筒100的优点。
[0070] 上面描述的各种实施例可以彼此独立地使用或者可以以任何组合彼此组合。在详细描述和权利要求书中使用的附图标记不限制对实施例的描述,也不限制权利要求。附图标记仅用于阐明作用。
QQ群二维码
意见反馈