專利名稱：具有豎立卷筒紙張力控制的印刷機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及印刷機。
背景技術：
美國專利No. 6， 161， 604公開了一種巻筒紙進給旋轉式印刷機，其中巻筒紙材料 由輥機座進給、通過進料器、然后通過一個或多個印刷單元、干燥器和冷卻輥機座。巻筒紙 可進給到切紙裝置并接著到折頁器的切割/折頁滾筒部分中。在巻筒紙起立過程期間，巻 筒紙最初進給通過印刷機并隨后從輥機座進給通過到折頁器。該過程通常包括將巻筒紙手 動進料通過印刷機系統(tǒng)的每個部件的兩個人。如果巻筒紙被切紙機切割成多個條帶，那么 需要附加人員來處理該多個條帶。該巻筒紙起立過程由于導致印刷機明顯的停用時間而不 利地影響生產率。 在巻筒紙起立過程期間，巻筒紙的張力較小。美國專利No. 6， 499， 639公開了紙張 差異、環(huán)境條件和諸如巻筒紙拼接的印刷機進步可能導致巻筒紙的張力偏差。巻筒紙中的 張力必須維持在期望的范圍內，以便實現(xiàn)印刷機的平穩(wěn)操作。
美國專利No. 6， 161， 604和No. 6， 499， 639均以引用的方式并入本文。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種巻筒紙印刷機，其包括印刷單元和具有垂直的旋轉軸線的真空懸 臂前置輥。 本發(fā)明還提供一種將豎立的巻筒紙巻起的方法，其包括使用真空懸臂前置輥而施 加真空壓力給巻筒紙并用手將巻筒紙拉動經過真空懸臂前置輥。 本發(fā)明還提供一種在印刷期間保持巻筒紙豎立的方法，其包括使用真空懸臂前置 輥而施加真空壓力給巻筒紙；測量巻筒紙張力；以及控制真空壓力，該真空壓力是巻筒紙 張力的函數。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將從下述詳細說明結合附圖將顯而易見，在附圖中 圖1示出了根據本發(fā)明的印刷機； 圖2示出了圖1中印刷機的巻筒紙控制系統(tǒng)部分； 圖3示出了圖2中的真空懸臂前置輥； 圖4示出了圖3中的真空懸臂前置輥的內部部件；禾口 圖5示出了圖3中的真空懸臂前置輥的俯視圖。
具體實施例方式
圖1示出了巻筒紙旋轉式印刷機20，印刷機20包括輥機座6、進料機構8、水平巻 筒紙2、第一印刷單元12、第二印刷單元14、第三印刷單元16、第四印刷單元18、干燥器22、折頁器上部結構24以及巻筒紙控制系統(tǒng)36。每個印刷單元12、 14、 16、 18例如均可印制不 同的顏色，例如紫、青、黃和黑。 折頁器上部結構24可在巻筒紙2經過巻筒紙控制系統(tǒng)36之前使其垂直豎立 (on-edge)。該豎立巻筒紙2可進入"水平的"折頁器26，折頁器26具有形成書帖34的兩 對穿孔切割機32、33。本文所限定的水平折頁器是其中切割機具有垂直軸線的折頁器。書 帖34可由輸送帶30進行收集。輸送帶30可具有接收豎立書帖34的多個口袋28 (以截面 示出了一個)。示出了 口袋式輸送帶的美國專利No. 6， 082， 724以引用的方式并入本文。
在巻筒紙起立期間，在印刷機操作的第一相位處，巻筒紙2例如由技術員從輥機 座6拉出，且隨后能夠手動進料通過印刷機20。當巻筒紙2豎立進料時，兩個技術員控制巻 筒紙松弛并將巻筒紙2進給到水平折頁器26。由于巻筒紙2將由真空前置輥50保持在其 豎立位置，所以通過允許巻筒紙控制系統(tǒng)36控制巻筒紙松弛會減少巻筒紙起立時間。
圖1和2示出了在印刷機運行的第二相位期間，巻筒紙控制系統(tǒng)36、張力傳感器 輥38和真空前置輥50均控制巻筒紙張力。傳感器輥38感測當前巻筒紙張力并將其與最 小脫離張力(fall-offtension)值進行比較。由真空前置輥50所施加的張力要等于或高 于該最小脫離張力值，但是要保持低于可引起巻筒紙撕開的張力值。 圖2示出了真空前置輥50具有垂直于豎立巻筒紙2的移動方向D的軸線A。在印 刷機運行的第一相位期間(即，巻筒紙起立，此時巻筒紙張力通常較小)，真空前置輥50采 用真空泵46的功率以將巻筒紙2保持在真空輥50上。真空輥50通過采用真空泵附連件 48(例如，柔性管)附連到真空泵46上。 在圖2的實施例中，3-位置開關44具有三個可能值，該3-位置開關44是控制回 路的一部分?？刂苹芈钒◤埩鞲衅鬏?8、傳感器電路40、電機控制器42和3-位置開 關44，該3-位置開關44的輸出將影響真空前置輥50和真空泵46如何起作用以控制巻筒 紙張力。在該實施例中，當開關44斷開(OFF)時，真空泵46總是停轉的。當開關44閉合 (0N)時，真空泵46總是運轉的，例如在巻筒紙起立期間。當開關44位于自動(AUT0)位置 時，真空泵46取決于與實驗性確定的最小脫離張力相比的由傳感器輥38感測的張力值而 運轉或停轉。因此，不是使得真空輥50和真空泵46連續(xù)無效率地運轉，真空泵46可間歇 地運行。 圖3、4和5詳細說明了真空前置輥50的內部操作和功能。固定式內殼60中的開 口 160將空氣拉動通過旋轉式外殼56的孔156 (圖4)并進入真空泵46(圖2)中。根據本 發(fā)明的防護板58(圖3和圖5)阻礙空氣的運動并將空氣引導到固定式內殼60的背側上的 孔160。防護板58可由柔性低摩擦材料制成或具有諸如PTFE的低摩擦涂層，以允許外殼 56相對于防護板58的旋轉。運動的豎立巻筒紙(圖2)與真空前置輥50之間的摩擦使得 旋轉式外殼56能夠在移動方向D上旋轉。滾珠軸承組件54、62使得旋轉式外殼56能夠以 很小的摩擦阻力進行轉動。因此，當巻筒紙2保持在旋轉式外殼56上時，外殼56可旋轉。
圖4示出了經由固定凸緣52的真空前置輥的附連部分。孔156、160將空氣拉動 到達真空軟管凸緣64、通過真空泵附連件48(圖2)并到達真空泵46中。
前述內容僅描述了本發(fā)明的原理。因此應當理解的是，本領域技術人員能夠構想 出實現(xiàn)本發(fā)明原理且因而在本發(fā)明的精神和范圍內的多種其它裝置。例如，依照上述說明， 顯而易見的是本發(fā)明的原理可容易地適于不是3-位置開關44的不同控制方案(例如數字信號處理器(DSP)或微控制器)以獲得本發(fā)明的益處。另一示例在于，當巻筒紙2和巻筒 紙控制系統(tǒng)36以在從0度到90度之間的任何其它角度固定且仍實現(xiàn)本發(fā)明的原理時，張 力仍可容易地受控。
權利要求
一種卷筒紙印刷機，包括印刷單元；和具有垂直的旋轉軸線的真空懸臂前置輥。
2. 根據權利要求1所述的巻筒紙印刷機，還包括附連到所述真空懸臂前置輥的真空泵。
3. 根據權利要求1所述的巻筒紙印刷機，其特征在于，所述真空懸臂前置輥具有固定 式內殼和旋轉式外殼。
4. 根據權利要求3所述的巻筒紙印刷機，其特征在于，所述真空懸臂前置輥還包括在所述固定式內殼和所述旋轉式外殼之間的軸承。
5. 根據權利要求3所述的巻筒紙印刷機，其特征在于，所述真空懸臂前置輥還包括在 所述固定式內殼和所述旋轉式外殼之間的防護板。
6. 根據權利要求1所述的巻筒紙印刷機，還包括 傳感器輥；禾口控制器；所述控制器接收來自于所述傳感器輥的輸入，所述控制器控制所述真空懸臂前置輥中的真空壓力，所述真空壓力是所述輸入的函數。
7. 根據權利要求1所述的巻筒紙印刷機，其特征在于，所述傳感器輥位于所述真空懸 臂前置輥的上游。
8. —種用于巻起豎立的巻筒紙的方法，包括 使用真空懸臂前置輥而施加真空壓力給巻筒紙；以及 用手拉動所述巻筒紙經過所述真空懸臂前置輥。
9. 一種用于在印刷期間保持巻筒紙豎立的方法，包括使用真空懸臂前置輥而施加真 空壓力給巻筒紙；測量巻筒紙的張力；以及控制所述真空壓力，所述真空壓力是所述巻筒紙的張力的函數。
全文摘要
提供一種卷筒紙印刷機，該卷筒紙印刷機包括印刷單元和真空懸臂前置輥，該真空懸臂前置輥具有垂直的旋轉軸線A。一種將豎立的卷筒紙卷起的方法包括；使用真空懸臂前置輥而施加真空壓力給卷筒紙；和用手拉動該卷筒紙經過該真空懸臂前置輥。同樣，在印刷期間將卷筒紙保持豎立包括使用真空懸臂前置輥而施加真空壓力給該卷筒紙；測量卷筒紙張力；以及控制真空壓力，該真空壓力是卷筒紙張力的函數。
文檔編號B65H20/12GK101772465SQ200880102235
公開日2010年7月7日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權日2007年8月16日
發(fā)明者B·J·米利肯 申請人:高斯國際美洲公司