專利名稱：單張紙膠印雙面印刷機中壓印滾筒包襯的清洗裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于單張紙膠印兩面(雙面)印刷機中壓印滾筒包襯的清洗裝置及其方法。
背景技術：
帶有多色機組的單張紙膠印雙面印刷機分為兩類一類被這樣布置，即，紙張在穿過多個只排列在走紙通道一邊(或者頂部，或者底部)的印刷機組的過程中被翻轉(zhuǎn)，以便使紙張的兩面都能被印刷；另一類被這樣布置，即，通過將多個印刷機組排列在走紙通道的兩邊，紙張的兩面被交替地印刷而不需要翻轉(zhuǎn)紙張。
在這任一情況下，雖然被印刷過的紙張一面的油墨尚未固化，且仍然與壓印滾筒接觸時，但當紙張被壓在橡皮布滾筒和壓印滾筒之間時，紙張的另一面被印刷。結果，已經(jīng)被印刷過的紙張的一面上的油墨轉(zhuǎn)移到壓印滾筒上。因為被轉(zhuǎn)移到壓印滾筒上的油墨被轉(zhuǎn)移回到隨后饋入的紙張上，這就引起印刷過程中的蹭臟，因而在這樣的情況下，進行多色印刷是不可能的。
為了解決這個問題，提出了比如在未審查的公開文獻JP-A-8-12151中披露的技術。被所述公開文獻披露的該技術旨在這樣防止紙張上剛印刷完的油墨轉(zhuǎn)移到安裝在壓印滾筒上的包襯上，即，安裝一個具有表面粗糙度為Rmax20-40μm的平滑凹凸輪廓的包襯，其這樣形成，即，通過熱噴涂的方式用多孔陶瓷材料涂布金屬板，隨后在金屬板頂面涂布一層硅基樹脂的低表面能樹脂等(下文稱為“隔離混合物”)。由于這一技術，可在紙張上實行雙面多色印刷，比如在那些吸收油墨不是很好的美術紙或涂布紙上。
然而，即便使用該包襯，當包襯是新的時候，每印刷60000張需要清洗一次包襯，而當包襯表面的陶瓷涂布層的凸起區(qū)域(下文稱為“陶瓷凸起”)中的隔離混合物被磨損時，每印10000張需要清洗一次包襯。
假如用手工清洗包襯，需要工人在非常狹窄的空間中采取不穩(wěn)定的姿勢工作，所以就會出現(xiàn)安全和工作效率方面的問題。因此，提出和使用了各種自動的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，以便解決有關手工清洗包襯的問題。
現(xiàn)在讓我們描述一下各種不同類型的傳統(tǒng)的用于壓印滾筒包襯的自動清洗裝置及其問題。
(1)第一種類型的清洗裝置，其中浸漬有清洗液的無紡布直接壓在壓印滾筒上。
圖1示出了第一種類型的傳統(tǒng)的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置。在圖1中示出的裝置中，在機器操作之中，印版滾筒121、橡皮布滾筒122和壓印滾筒123以低速旋轉(zhuǎn)，所有滾筒121-123相互保持一定距離，浸漬有清洗液的無紡布131b直接壓在壓印滾筒123上，在壓印滾筒上安裝有包襯。這就使得包襯上的油墨被軟化，被軟化的油墨被無紡布擦去。同樣，當無紡布131a被直接壓在橡皮布滾筒122上時，橡皮布滾筒122以類似的方式被清洗。這種類型的清洗裝置被分成兩類，一類是將清洗液從一個噴嘴中噴在干燥的無紡布上，另一類是事先給無紡布浸漬一種清洗溶劑。
然而，第一種類型的清洗裝置具有一個問題，就是當用力地使粗糙的無紡布擦洗壓印滾筒包襯時，在包襯表面上凸出陶瓷區(qū)域的隔離混合物和凹進區(qū)域的隔離混合物都會磨損。該隔離混合物是阻止油墨附在壓印滾筒包襯上的關鍵。因此，假如隔離混合物由于磨損的原因而消失的話，包襯很容易被蹭臟，因而引起承印物的蹭臟，并需要更換包襯。假如通過手工清洗包襯，包襯更換的壽命一般需要每2到3千萬次印刷更換一次，當使用第一種類型的自動清洗裝置時，其中無紡布被直接地壓在壓印滾筒上，同樣的周期時間將縮短為每1.5千萬次印刷更換一次包襯，或者說大約是手動清洗周期的一半。
當壓印滾筒在其上壓有無紡布的情況下旋轉(zhuǎn)時，無紡布的纖維與壓印滾筒上安裝的包襯表面上的陶瓷凸起纏結在一起，甚至在清洗處理之后，包襯上還剩有纖維。這些纖維會作為白斑缺陷出現(xiàn)在下一次印刷作業(yè)中的印刷表面上，引起印刷缺陷的問題。
而且，由于具有一個帶無紡布的復雜機構的清洗裝置需要被安裝在兩個非常狹窄的處在橡皮布滾筒122和壓印滾筒123之間的空間內(nèi)，所以第一種類型的清洗裝置需要昂貴的資金投資。而且其生產(chǎn)成本相當高，因為無紡布需要被頻繁地更換。
(2)第二種類型的清洗裝置，其中一個刷輥被壓在壓印滾筒上并隨著壓印滾筒旋轉(zhuǎn)，其中清洗液被供給該刷輥。
圖2示出了第二種類型的傳統(tǒng)的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置。在圖2中示出的裝置中，在機器操作之中，印版滾筒121、橡皮布滾筒122和壓印滾筒123以低速旋轉(zhuǎn)，每個滾筒121-123都相互保持一定距離，供給有清洗液的刷輥141b被直接壓在具有包襯的壓印滾筒123上。這就可以將包襯上的油墨洗下來。通過兩個噴嘴142b和143b可以供給兩種不同的清洗液。橡皮布滾筒122可以類似地通過直接壓在橡皮布滾筒122上的刷輥141a來清洗，其中，通過兩個噴嘴142a和143a來供給兩種不同的清洗液。使用過的清洗液會被回收或廢棄。
然而，第二種類型的清洗裝置不僅會去除包襯表面上陶瓷凸起區(qū)域的隔離混合物，而且會磨損凹進區(qū)域的隔離混合物，所以它基本上類似于上述第一種類型縮短了包襯的壽命，因為刷子在旋轉(zhuǎn)時直接與包襯表面接觸。
而且，類似于第一種類型的清洗裝置，它需要設備上昂貴的資金投資，這是因為具有一個帶有刷輥的復雜機構的清洗裝置需要被安裝到兩個非常狹窄的處在橡皮布滾筒122和壓印滾筒123之間的空間內(nèi)。而且，如果使用清潔劑回收裝置，需要昂貴的投入，如果不回收清洗液，需要進行大規(guī)模的廢液處理。
(3)第三種類型的清洗裝置，該清洗裝置具有一個清潔單元，該清潔單元可選擇性地接觸與壓印滾筒對置的橡皮布滾筒，其中，橡皮布滾筒在旋轉(zhuǎn)一定時間周期的同時與壓印滾筒接觸，此時該清潔單元被壓在橡皮布滾筒上。
圖3示出了第三種類型的傳統(tǒng)的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置。該第三種類型的裝置被披露在所述未審查的公開文獻JP-A-8-12151中，是一個用于清洗包襯的清洗裝置，其中該包襯是由熱噴涂陶瓷層和隔離混合物層組成的混合涂布層形成的。
在圖3中所示的裝置中，在機器(每個滾筒121-123)以低速旋轉(zhuǎn)的同時，只有印版滾筒121與其它滾筒分開，橡皮布滾筒122和壓印滾筒123相互接觸，浸漬有清洗液的無紡布131a被壓在橡皮布滾筒122上。因此，當橡皮布滾筒122和壓印滾筒123接觸旋轉(zhuǎn)時，壓印滾筒123包襯上的油墨由于從橡皮布滾筒122上轉(zhuǎn)移的少量的清洗液而被軟化，并且因為包襯表面涂布有隔離混合物，油墨很容易被轉(zhuǎn)移回橡皮布滾筒。這樣，壓印滾筒123上的包襯依靠具有安裝在橡皮布滾筒122上的無紡布131a的清洗機構可以被完全地清洗。
而且，盡管橡皮布滾筒122和壓印滾筒123以一個強大的壓力相互擠壓，因為兩個滾筒之間根本沒有任何滑移，所以在壓印滾筒包襯表面上的隔離混合物上沒有磨損。而且，不用說，無紡布沒有直接與包襯接觸，所以不會出現(xiàn)關于無紡布的剩余纖維遺留在包襯上的任何問題；這是一臺真正精良的清洗裝置。
如果橡皮布滾筒122可在它和壓印滾筒123接觸時的位置上停止，該第三種類型的清洗裝置只需花費極小的資金投資就可以在現(xiàn)有的印刷機上加以翻新，因為它幾乎不需要什么改進，僅需增加一個電指令序列，因為它使用了一種使橡皮布滾筒122首先與壓印滾筒123接觸，隨后再與印版滾筒121接觸的方法來作為一種使印版滾筒121與橡皮布滾筒122接觸，且橡皮布滾筒122與壓印滾筒123接觸的方法(印刷機的滾筒合壓機構系統(tǒng))。
然而，目前最流行的滾筒合壓機構系統(tǒng)是這樣的方法，即，使橡皮布滾筒122首先和印版滾筒121接觸，隨后與壓印滾筒123接觸。假如，當橡皮布滾筒122在這樣的滾筒合壓機構系統(tǒng)中與壓印滾筒123接觸時，橡皮布滾筒被清洗，安裝在壓印滾筒123上的包襯當然被清洗，但是清洗液通過橡皮布滾筒122被轉(zhuǎn)移到印版滾筒121上。如果清洗液置于印版滾筒121上，安裝在印版滾筒121上的印版會敏化，這就導致了被認為是有缺陷印刷的蹭臟問題。因此，該第三種類型的清洗裝置帶來了一個它不能用在當前主流印刷機中的問題。
另一方面，如果第三種類型的清洗裝置被用在當前的主流印刷機中，就需要改進機構，以允許橡皮布滾筒122只與壓印滾筒123接觸，以便防止清洗液轉(zhuǎn)移到印版滾筒121上。這需要在機構中實施相當大的設計變化，用于改進的資金投資也會相當大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于單張紙膠印雙面印刷機中壓印滾筒包襯的清洗裝置及其方法，其是為了解決上述問題而加以改進的。
本發(fā)明的一個更加明確的目的是提供一種高效清洗的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置及其方法，盡管它們是建立在滾筒合壓機構系統(tǒng)的基礎上的，但清洗過程不會引起任何隔離混合物的磨損和去除，不會由無紡布遺留任何纖維，初建費和運行費極其低廉，機構簡單，。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于單張紙膠印雙面印刷機中的壓印滾筒包襯的清洗裝置，該印刷機配備有裝有一個包襯的壓印滾筒，該包襯具有一塊柔性金屬板、一層在所述金屬板的表面形成有凹凸輪廓的基層以及一層形成在所述基層上的低表面能量樹脂層，該清洗裝置包括一個清潔單元，其能夠與一橡皮布滾筒接觸或分離，該橡皮布滾筒與所述壓印滾筒相對；一個水潤濕單元，其配備有一個著水輥，該著水輥能夠與對著所述橡皮布滾筒的一印版滾筒接觸或分離，并給所述印版滾筒上水；一個輸墨單元，其配備有一個著墨輥，該著墨輥能與所述印版滾筒接觸或分離，并給所述印版滾筒供墨；以及一個控制器，其執(zhí)行第一控制，即，當所述清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸時，使得所述印版滾筒和所述橡皮布滾筒接觸，所述橡皮布滾筒和所述壓印滾筒接觸，并且使得每個滾筒在這些接觸下旋轉(zhuǎn)一個指定的時間周期；控制器還執(zhí)行第二控制，即，使所述印版滾筒與所述橡皮布滾筒分離，并使得所述著水輥和所述著墨輥與所述印版滾筒接觸。
如上所述，第三種類型的清洗裝置是一臺精良的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，但它最大的問題就是，它會在清洗印刷機上的橡皮布滾筒和壓印滾筒期間由清洗液引起印版滾筒表面(印版表面)的敏化，其使用了一種使橡皮布滾筒首先與印版滾筒接觸，隨后與壓印滾筒接觸來作為滾筒合壓機構系統(tǒng)的方法。本發(fā)明提供了解決這類問題的方案。
在本發(fā)明中，當清洗單元被壓在橡皮布滾筒上時，印版、橡皮布和壓印滾筒低速旋轉(zhuǎn)一定的時間周期，橡皮布滾筒進入這樣的合壓狀態(tài)，即，使橡皮布滾筒與印版滾筒接觸，同時也與壓印滾筒旋轉(zhuǎn)接觸，所以橡皮布滾筒和壓印滾筒可以被同時清洗。而且，在本發(fā)明中，在清洗完橡皮布滾筒和壓印滾筒，并且橡皮布滾筒從印版滾筒上分開后，當通過將著水輥壓在印版滾筒上給印版滾筒上水時，著墨輥被壓在印版滾筒上。
當在清洗完橡皮布滾筒和壓印滾筒并將橡皮布滾筒從印版滾筒上分開之后給印版滾筒上水時，印版表面沒有圖像的區(qū)域變得具有很強的親水性，所以經(jīng)由橡皮布滾筒從清潔單元加到印版表面上的殘留清洗液漂浮在水膜表面，并且通過著墨輥與印版滾筒的接觸可以容易地被吸收到著墨輥上。這就有效地防止了印版表面的敏化。由于因殘留的清洗液被著墨輥移去而阻止了剩余的清洗液到達著水輥，就不會對下面的印刷作業(yè)造成壞的影響。
同樣，大多數(shù)的單張紙膠印雙面多色印刷機裝有用于橡皮布的清洗裝置作為一個標準的裝置，其具有一個能夠與橡皮布滾筒接觸和分離的清潔單元。因此，通過僅在傳統(tǒng)的印刷機上作了電指令序列上的小改進，并只使用一個橡皮布滾筒的清洗機構而不需壓印滾筒的清洗機構，采用本發(fā)明的清洗方法可以一次清洗橡皮布滾筒、壓印滾筒和印版滾筒。而且，膠印機總是要裝備一個水潤濕單元和一個輸墨單元，它們可以被用來實現(xiàn)上述的目的，無需重新增加它們。
這樣就能夠提供一種用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，機構簡單、高效清洗、初建費和運行費極其低廉，它不會留下任何無紡布的纖維，且不管滾筒合壓機構系統(tǒng)的類型如何都能使用。
而且，通過一個裝有清潔單元的橡皮布清洗機構，其中在清洗周期內(nèi)給清潔單元提供清洗溶劑和水，采用本發(fā)明的清洗方法可以容易地去除壓印滾筒包襯上油墨之外的紙灰。橡皮布滾筒清洗機構中常使用的清洗液是一種石油基溶劑，這樣當它能夠溶解橡皮布滾筒和壓印滾筒包襯上的油墨時，不足以去除單獨附在包襯上的紙灰(涂布在紙張上的涂布材料如碳酸鈣等)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于單張紙膠印雙面印刷機中壓印滾筒包襯的清洗方法，該印刷機配備有裝有一個包襯的壓印滾筒，該包襯具有一塊柔性金屬板、一個在所述金屬板的表面上形成有凹凸輪廓的基層以及一層形成在所述基層上的低表面能樹脂層，所述清洗方法包括的步驟有1)旋轉(zhuǎn)所述壓印滾筒、與所述壓印滾筒對置的一橡皮布滾筒，以及與所述橡皮布滾筒對置的一印版滾筒；2)使一清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸，該清潔單元能夠與所述橡皮布滾筒接觸或分離；3)當保持所述清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸時，使所述印版滾筒與所述橡皮布滾筒接觸，所述橡皮布滾筒與所述壓印滾筒接觸；4)在使每個滾筒在這樣的接觸下旋轉(zhuǎn)一個指定的時間周期之后，從所述橡皮布滾筒上分開所述印版滾筒；5)使得在能夠給所述印版滾筒上水的一水潤濕單元中能夠與所述印版滾筒接觸或分離的一著水輥和在一輸墨單元中能夠與所述印版滾筒接觸或分離的一著墨輥都接觸所述印版滾筒。
上面所闡述內(nèi)容之外的本發(fā)明的目的、功能部件以及特征將從下面參照在附圖中示出的優(yōu)選實施例所作的說明更清楚地看出


圖1示出了第一種類型的用于壓印滾筒包襯的傳統(tǒng)清洗裝置；圖2示出了第二種類型的用于壓印滾筒包襯的傳統(tǒng)清洗裝置；圖3示出了第三種類型的用于壓印滾筒包襯的傳統(tǒng)清洗裝置；圖4示出了單張紙膠印雙面印刷機的系統(tǒng)配置圖，其上裝有一個根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置；圖5示出了一個印刷機組的示范性系統(tǒng)布置圖；圖6示出了一個壓印滾筒的示范性結構；圖7是一局部放大橫剖圖，示意性地示出了包襯的示范性結構；圖8是一進一步放大的橫剖圖，示出了圖7中的一部分；圖9是一用于描述清洗過程的流程圖；圖10是一用于描述清洗過程的時間表；圖11是一示出了在橡皮布滾筒清洗過程期間各個滾筒、一個清洗機構、一個著水輥和著墨輥的狀態(tài)圖；圖12是一示出了在橡皮布滾筒、壓印滾筒和印版滾筒同時清洗過程期間各個滾筒、一個清洗機構、一個著水輥和著墨輥的狀態(tài)圖；圖13是一示出了在清除印版上殘留清洗液的循環(huán)期間各個滾筒、一個清洗機構、一個著水輥和著墨輥的狀態(tài)圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。
圖4示出了一臺單張紙膠印雙面印刷機的系統(tǒng)配置圖，該印刷機上裝有一個根據(jù)本發(fā)明一實施例的壓印滾筒包襯的清洗裝置。
在圖4中示出的該單張紙膠印雙面印刷機具有一個印刷區(qū)段10，其在被傳遞的單張紙P(以下簡稱紙張)上進行指定的印刷，一個給紙區(qū)段70，其將堆疊的紙張P一張一張地分開并遞給印刷區(qū)段10，以及一個收紙區(qū)段80，其用于堆疊從印刷區(qū)段10傳遞過來的印刷完的紙張。
印刷區(qū)段10由多個印刷機組11到18組成。印刷機組11到14被安置在紙張P的走紙通道的上面，并適用于印刷紙張P的頂面，而印刷機組15到18被安置在紙張P的走紙通道的下面，并適用于印刷紙張P的底面。印刷機組11和15使用黑色墨(B)，印刷機組12和16使用青色墨(C)，印刷機組13和17使用品紅墨(M)，以及印刷機組14和18使用黃色墨(Y)。如上所述，圖4中示出的印刷機描述了一種單張紙膠印雙面4/4色印刷機的系統(tǒng)配置圖，其是使用不翻轉(zhuǎn)紙張的交替印刷紙張兩面的方法來印刷的。
圖5示出了印刷機組11的示范性系統(tǒng)布置圖。印刷機組11的操作將在下面詳細描述，其它的印刷機組12到18的說明將被省略，因為它們和印刷機組11是一樣的。
如圖5所示，印刷機組11具有一個附有一張印版(未示出)的印版滾筒21，一個橡皮布滾筒22，其將印版滾筒21的印版上的印刷圖像的油墨轉(zhuǎn)移到紙張上，以及一個壓印滾筒23，其用夾子(未示出)夾住紙張，且把紙張壓在橡皮布滾筒22上。橡皮層被安置在橡皮布滾筒22的表面上來控制適當?shù)挠∷毫?。如圖所示，橡皮布滾筒22相對于壓印滾筒23安置，而印版滾筒21相對于橡皮布滾筒22安置。紙張被壓印滾筒23上的夾子夾住，并從圖的右手邊被一張一張地傳遞，并且在壓力下與橡皮布滾筒22接觸。
圖6示出了壓印滾筒23的一個示范性結構。如圖6所示，壓印滾筒23包括壓印滾筒部件24和環(huán)繞壓印滾筒部件24的包襯25。
圖7是一局部放大橫剖圖，其示意性地示出了包襯25的一個示范性結構，圖8是一進一步放大的橫剖圖，其示出了圖7中的一部分。如圖7所示，包襯25具有一個柔性金屬板26，一個基層27，該基層具有一個形成在金屬板26上的凹凸不平的輪廓，以及一個形成在基層27上的低表面能樹脂層28?；鶎?7包括一個硬金屬熱噴涂層27a，其是通過熱噴涂一種金屬而形成的；以及一個多孔陶瓷熱噴涂層27b，其是通過在金屬熱噴涂層27a上熱噴涂一種陶瓷而形成的。然而，基層27不局限于所述結構，而是可以僅包括一層金屬熱噴涂層27a。
在制造包襯25時，通過在金屬板26如不銹鋼(SUS)板的表面上熱噴涂比如Ni-Cr而形成金屬熱噴涂層27a，經(jīng)過脫脂處理和噴丸處理形成一個粗糙表面，隨后在其頂上形成陶瓷熱噴涂層27b。一種陶瓷材料比如灰氧化鋁(G-AL2O3)一般被用于形成陶瓷熱噴涂層27b。這樣形成的陶瓷熱噴涂層27b的表面是一個粗糙的表面，其是由帶有尖銳突起的淺環(huán)狀凹凸物(齒節(jié)狀凹凸物)和深環(huán)狀凹凸物(波狀凹凸物)組成的，如圖中所示的那樣，優(yōu)選的表面粗糙度大約為Rmax30-50μm。陶瓷熱噴涂層27b是一個多孔層，孔隙度優(yōu)選為5-20％，具有0.1μm到幾十μm直徑的微孔。一個由硅基樹脂和類似物組成的低表面能樹脂(隔離混合物)通過浸漬和干燥固化方法被涂布在所述陶瓷熱噴涂層27b的頂面上。這便在圖7和8中所示的陶瓷熱噴涂層27b的表面上和孔中形成一個低表面能樹脂層28。
盡管低表面能樹脂層28基本上覆蓋了整個陶瓷熱噴涂層27b的表面，但該層28在波狀凹進區(qū)域覆蓋較厚，而在波狀凸出區(qū)域較薄。因此，該表面要比僅形成陶瓷熱噴涂層27b時的表面平滑。形成在陶瓷熱噴涂層27b中的凹凸輪廓并沒有完全變平，相反所述波狀凹凸物通常維持著形成一個帶有平滑凹凸輪廓的粗糙表面。典型的最終表面粗糙度優(yōu)選大約為Rmax20-40μm。優(yōu)選的是，最終平滑的凹凸輪廓中的凸出區(qū)域(所述波狀物的凸出部分)優(yōu)選被均勻地分散成每0.2mm×0.2mm-1mm×1mm個平方出現(xiàn)一次。這里所述的凸出區(qū)域被限定成具有這樣一個波峰的凸出區(qū)域，即，高于經(jīng)二維掃描一個20mm×20mm的正方區(qū)域測量的最高突起的70％。
當安裝有以該方式制造的包襯25的壓印滾筒23與作為承印物的紙張接觸時，這種接觸不會在包襯25的整個表面上出現(xiàn)；相反，其只出現(xiàn)在上述平滑的凸出部分，由于包襯表面的低表面能樹脂層28的存在，那里幾乎沒有來自任何紙張的油墨轉(zhuǎn)移。
現(xiàn)參照圖5中示出的印刷機組的系統(tǒng)布置圖來描述施加到圖4中示出的印刷機上的壓印滾筒包襯的清洗裝置。本實施例的壓印滾筒包襯的清洗裝置具有一個清洗機構30，其包括無紡布31，該無紡布31作為一個清潔單元能任意地接觸和脫離橡皮布滾筒22；一個能夠給印版滾筒21上水的水潤濕單元50；以及一個能夠給印版滾筒21上墨的輸墨單元60。
清洗機構30具有一根用于重繞無紡布31的重繞軸32。無紡布31被重繞軸32幾秒鐘一次地重繞，所以該布的新表面總是對著橡皮布滾筒22作好準備。使用過的無紡布31將被新的替代。在該實施例中使用的無紡布31是在清洗過程期間被供應的清洗液(清洗溶劑和水)浸漬的無紡布。清洗溶劑或水從壓力頭元件33上的噴嘴交替地噴向無紡布31。然而，在清洗之前將無紡布用清洗溶劑浸漬也是可用的。本發(fā)明的清洗機構不局限于使用無紡布，而是也可采用帶刷子的清洗機構，在清洗過程中可以給其供應清洗液(清洗溶劑和水)。
水潤濕單元50具有一個著水輥51，其能夠任意地和印版滾筒21接觸和分離，以及一個水斗52，其能夠保持給著水輥51上水。圖5中所示的水潤濕單元50只是一個示例，本發(fā)明的水潤濕單元不局限于此，可采用各種其它的水潤濕系統(tǒng)。
輸墨單元60具有多個著墨輥61，其能夠與印版滾筒21任意地接觸或分離。圖5中所示的輸墨單元60是另一個示例。
如上所述，這些機構，包括清洗機構單元30、水潤濕單元50和輸墨單元60都設置在典型的單張紙膠印雙面多色印刷機上。
本實施例中用于壓印滾筒包襯的清洗裝置具有一個控制單元90(見圖4)，其能夠在一定的時間周期內(nèi)執(zhí)行一個使?jié)L筒21至23在接觸下旋轉(zhuǎn)的電指令序列，同時保持印版滾筒21與橡皮布滾筒22、以及橡皮布滾筒22與壓印滾筒23相互接觸，且清洗機構30的無紡布31和橡皮布滾筒22也相互接觸，以及執(zhí)行一個將著水輥壓在印版滾筒上同時給印版滾筒上水和將著墨輥壓在印版滾筒上以及使它們在接觸下旋轉(zhuǎn)的電指令序列。
接下來，將參照圖9至圖13來描述本實施例中用于壓印滾筒包襯的清洗裝置的操作。圖9示出了一個用于描述清洗過程的流程圖，圖10是一描述清洗過程的時間表。
壓印滾筒包襯的清洗過程是在印刷作業(yè)完成和印刷機暫停(滾筒21至23中的每一個都相互分開)后才實施的。在這個時間點，印版滾筒21的表面(印版)、橡皮布滾筒22和壓印滾筒23(包襯25)都被與先前印刷作業(yè)的印刷圖案有關的油墨覆蓋。
在通過一個轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換到清洗模式(S1)之后，該機器(印版滾筒21、橡皮布滾筒22和壓印滾筒23)以一個特定的低速旋轉(zhuǎn)(S2；圖10中的①)。盡管旋轉(zhuǎn)速度被設置成一個固定不變的速度，例如3500rph，但它還是可以被任意地調(diào)節(jié)。
接下來，清洗機構30被開啟(S3；圖10中的②)。換句話說，清洗機構30上的無紡布31被壓在橡皮布滾筒22的表面上，如圖11所示。同樣，清洗溶劑和水被交替地供應給無紡布31來浸漬它，如圖10所示。清洗溶劑(實線所示的周期)和水(虛線所示的周期)之間的轉(zhuǎn)換間隔時間優(yōu)選是幾秒鐘時間并且是可以任意調(diào)節(jié)的，盡管為了方便觀察在圖10中被放大了。在這個時候，每個滾筒21至23都相互分開，清洗只集中在橡皮布滾筒22上，其大部分被重重地附上與先前印刷的印刷圖案有關的油墨。例如，對于橡皮布滾筒22的清洗只進行30秒，進行時間是可以任意調(diào)節(jié)的。該過程可以去除留在橡皮布滾筒22上的大部分油墨。
接下來，執(zhí)行滾筒的合壓(S4；圖10中的③)。換句話說，當機器以低速度旋轉(zhuǎn)時，橡皮布滾筒22壓在印版滾筒21和壓印滾筒23上，如圖12所示。在這個時侯，清洗機構30隨著橡皮布滾筒22運動。這樣，清洗機構30和橡皮布滾筒22之間保持接觸，清洗溶劑和水被交替地供給無紡布31，清洗機構30的清洗得以繼續(xù)。
橡皮布滾筒22和壓印滾筒23之間的印刷壓力是通過兩個滾筒從這樣一點相對的移動量(距離)來表示的，即，具有一定厚度的單張紙被放在兩個滾筒之間，并且紙張和這兩個滾筒剛剛相互接觸且它們之間沒有壓力時的這一點。相對于每臺印刷機，印刷壓力被設定為一個固定條件(數(shù)值)，通常設定為0.15mm。因此，橡皮布滾筒22和壓印滾筒23之間的距離將根據(jù)用于控制0.15mm的印刷壓力的紙張厚度來調(diào)節(jié)。所用的紙張厚度可以被設置成印刷壓力的預定值。例如，如果印刷壓力預定值被設置成0.05mm，這樣調(diào)節(jié)橡皮布滾筒22和壓印滾筒23間的距離，即，印刷壓力為0.05mm，使用0.05mm厚的單張紙。在這種情況下，橡皮布滾筒22和壓印滾筒23從其間具有紙張的兩個滾筒以零壓力接觸的條件下相對彼此移近0.1mm(＝0.15mm-0.05mm)。在這一實施例中，橡皮布滾筒22和壓力滾筒23之間的壓力條件可以例如被設置成0.05到0.10mm間的任意值。
這一條件被保持一指定時間(例如，幾分鐘，其可以任意調(diào)節(jié))。因此，殘留在壓印滾筒23的包襯25上的油墨將被來自橡皮布滾筒22的清洗液軟化，并容易地傳回橡皮布滾筒22，并且因為橡皮布滾筒22和壓印滾筒23的接觸旋轉(zhuǎn)，油墨被徹底清除，從而保持包襯清潔。在此重要的是，盡管需要許多時間將壓印滾筒上的油墨完全地轉(zhuǎn)移到橡皮布滾筒上，假設壓印滾筒是傳統(tǒng)印刷機上所使用的壓印滾筒(通過在鋼板表面簡單地鍍鉻而制成的具有平滑粗糙度的壓印滾筒)，但當壓印滾筒包襯涂布有本發(fā)明中的低表面能樹脂時，壓印滾筒上的污跡可以很容易地轉(zhuǎn)移到橡皮布滾筒上，并很快地被清洗干凈，這是因為低表面能樹脂具有斥墨且斥油的性能。而且，由于在橡皮布滾筒和壓印滾筒之間無滑移，壓印滾筒包襯表面上的隔離混合物則不受磨損。由于無紡布沒有直接與包襯25接觸，無紡布中的纖維就不會留在包襯25上，這樣就可以避免下一步印刷中的白斑缺陷。而且，通過稍微改進傳統(tǒng)印刷機上的電指令序列，而不需要給壓印滾筒提供一個單獨的清洗機構，只用橡皮布滾筒清洗裝置就可以同時清洗橡皮布滾筒和壓印滾筒。
而且，通過采用一個裝有清潔單元的橡皮布清洗機構，可容易地清除紙灰和壓印滾筒包襯上的油墨，其中，在清洗過程期間，清洗溶劑和水被供給該清潔單元。
本實施例是以這樣的方式構成的，即，隨著供應水的無紡布31的清洗過程的完成，同時完成所有對橡皮布滾筒22和壓印滾筒23的清洗作業(yè)。這可最大程度地減少殘留在印版表面的清洗溶劑量。
在清洗了橡皮布滾筒22和壓印滾筒23后，清洗機構30被關閉(S5，圖10中的④)，滾筒被分開(S6，圖10中的⑤)。移開橡皮布滾筒使每個滾筒21至23相互分開被稱作“滾筒離壓”。在滾筒離壓以后，機器(印版滾筒21、橡皮布滾筒22和壓印滾筒23)旋轉(zhuǎn)的速度被增加到一個指定的速度，例如6500rph。
接下來，著水輥51與印版滾筒21接觸(S7，圖10中的⑥)。換句話說，水潤濕單元50中的著水輥51被壓在印版滾筒21的表面上，水被供給印版滾筒21，如圖3所示。水潤濕單元50的著水輥51以一個指定的速度(水量)旋轉(zhuǎn)。
在著水輥51與印版滾筒21接觸后，著墨輥61在幾秒內(nèi)與印版滾筒21接觸(S8，圖10中的⑦)。換句話說，輸墨單元60的著墨輥61被壓在印版滾筒21的表面上，如圖13所示。因此，在橡皮布滾筒和壓印滾筒的清洗期間，經(jīng)由橡皮布滾筒施加到印版滾筒印版表面上的殘留清洗溶劑被吸收并轉(zhuǎn)移到著墨輥上。
在本實施例中，即使?jié)L筒合壓機構系統(tǒng)被構造成使橡皮布滾筒22首先與印版滾筒21接觸，隨后與壓印滾筒23接觸，但在同時清洗橡皮布滾筒和壓印滾筒后，當水在S7步驟中被供給到印版上時，經(jīng)由橡皮布滾筒轉(zhuǎn)移到印版上的清洗液使得印版上殘留的清洗溶劑的分離在水上面進行，這樣通過使著墨輥與印版接觸，那些殘留的清洗液就可以容易地被著墨輥吸收。這樣，可以阻止印版表面的敏化。而且，由于通過將殘留的清洗液轉(zhuǎn)移給著墨輥防止了將殘留的清洗液轉(zhuǎn)移給著水輥51，就不會給下面的印刷作業(yè)造成壞的影響。
在通過使著水輥51和著墨輥61與印版滾筒21接觸30秒(可任意調(diào)節(jié))來實現(xiàn)去除殘留在印版上的清洗液的過程之后，著水輥51和著墨輥61與印版滾筒21分開。換句話說，著水輥51和著墨輥61與印版滾筒21的表面分開(S9；圖10中的⑧)。
當從印版表面去除完殘留的清洗液后，機器(每個滾筒21至23)繼續(xù)運行例如30秒(可任意調(diào)節(jié))，隨后將停止(S10；圖10中⑨)。這將終止清洗模式，結束對壓印滾筒包襯的清洗過程。在滾筒離壓后旋轉(zhuǎn)每個滾筒21至23使得橡皮布滾筒22和壓印滾筒23變干燥。
接下來將描述一個示例。
一個表面粗糙度大約為Rmax35μm的壓印滾筒包襯是通過在0.3mm厚的不銹鋼(SUS)板上熱噴涂30μm厚度的Ni-Cr涂層來完成的，然后熱噴涂達到40μm厚的陶瓷(G-AL2O3)涂層來使得整個印版的厚度為0.37mm，最后涂布硅基隔離混合物。該壓印滾筒的包襯被安裝在單張紙膠印雙面印刷機(40″規(guī)格的雙面4/4色印刷機，KomoriCorporation的Model Lithrone 440SP)。
使用這種印刷機在一種涂布紙上進行雙面4色(黑、青、品紅和黃)印刷。盡管壓印滾筒包襯上的蹭臟在印刷初期幾乎不出現(xiàn)，在大約印了10000張紙以后，從紙張轉(zhuǎn)移的一定數(shù)量的油墨將在包襯表面上出現(xiàn)。
在現(xiàn)有的實踐中，一直是在印刷大約10000張紙之后利用供橡皮布滾筒用的清洗機構來清洗橡皮布(一種將浸漬有清洗液的無紡布壓在橡皮布滾筒包襯上的方式)，利用供壓印滾筒用的清洗機構來清洗壓印滾筒的包襯(一種將浸漬有清洗液的無紡布壓在壓印滾筒包襯上的方式)。在這種情況下，在完成清洗后，留在包襯上的纖維被人工地從包襯清洗掉。
在本發(fā)明的一個實施例中，在印刷完10000張紙后，機器(每個滾筒)以低速(固定的3500轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)，此時開始開啟清洗機構以只清洗橡皮布滾筒。在清洗過程期間該清洗機構的無紡布每兩秒鐘被清洗溶劑和水交替浸漬一次。在開啟清洗機構后，滾筒合壓(橡皮布滾筒轉(zhuǎn)動的同時與印版滾筒和壓印滾筒接觸)30秒。橡皮布滾筒和壓印滾筒之間的印刷壓力的預定值是0.05mm(兩個滾筒被壓進0.1mm的條件下)。在滾筒合壓期間，保持清洗機構30和橡皮布滾筒22的接觸。當無紡布被壓在橡皮布滾筒上時，印版滾筒、橡皮布滾筒和壓印滾筒在接觸下旋轉(zhuǎn)120秒來一同清洗橡皮布滾筒、壓印滾筒和印版滾筒。
在清洗了橡皮布滾筒和壓印滾筒以后，關閉清洗機構，分離滾筒，并將機器的速度提高到固定的6500rph的速度。
接下來，著水輥與印版滾筒接觸，三秒鐘后，著墨輥和印版滾筒接觸，使得印版表面上殘留的清洗液轉(zhuǎn)移到著墨輥上。印版表面上殘留清洗液的去除在著水輥與印版滾筒接觸后進行30秒。
當著水輥和著墨輥與印版滾筒分開時，機器(每個滾筒)額外旋轉(zhuǎn)30秒鐘，然后停止機器，進行印版滾筒、橡皮布滾筒和壓印滾筒的檢查，其顯示出橡皮布滾筒的表面和壓印滾筒包襯的表面被完全地去除了油墨。而且，在包襯上未發(fā)現(xiàn)有纖維，當用無紡布直接貼緊它清洗時，這是必然發(fā)生的，而且，由于給包襯上水也將紙灰清洗干凈，因為紙灰很容易溶于水，這就證明，本發(fā)明的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置帶來了卓越的效果。在清洗橡皮布滾筒和壓印滾筒及使橡皮布滾筒與印版滾筒和壓印滾筒分離后，著水輥和著墨輥被壓在印版滾筒上旋轉(zhuǎn)，所以印版表面上因橡皮布的清洗而使殘留的清洗液被吸收和去除，這樣就消除了印版表面被橡皮布滾筒上的清洗液敏化的可能性，并且使得機器不中斷地繼續(xù)印刷作業(yè)。
所述未審查的公開文獻JP-A-8-12151披露了基于橡皮布滾筒和壓印滾筒旋轉(zhuǎn)接觸的壓印滾筒包襯的清洗裝置的技術，其中只使用橡皮布滾筒的清洗機構，它也是被許多實際使用的示例證實的技術，眾所周知，與手動清洗的情況相比，它將該壓印滾筒包襯的壽命延長了大約兩倍。另一方面，當使用這樣一種類型的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置時，即無紡布或刷輥被直接壓在壓印滾筒的包襯上，據(jù)報導壓印滾筒包襯的壽命將縮短至大約手工清洗的一半。從上述情況可以看出，被所述公開文獻披露的壓印滾筒包襯的清洗裝置是一臺精良的裝置，它的局限性在于，只適用于那些帶有滾筒合壓機構系統(tǒng)的單張紙膠印雙面印刷機，其中橡皮布滾筒首先與壓印滾筒接觸，然后再與印版滾筒接觸。
換句話說，如上所述，被所述公開文獻披露的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置不能用于具有這樣的滾筒合壓機構系統(tǒng)的印刷機，即當橡皮布滾筒為了實現(xiàn)清洗的目的與壓印滾筒接觸時，橡皮布滾筒不可避免地同時與印版滾筒和壓印滾筒接觸，因為試圖在橡皮布滾筒與壓印滾筒接觸時只用具有用于橡皮布滾筒的清潔單元的清洗機構清洗，清洗液就從橡皮布滾筒轉(zhuǎn)移到印版滾筒上并引起印版表面的敏化。本發(fā)明解決了所述問題，印版滾筒基本上需要在清洗后與橡皮布滾筒分開，以便避免它與清洗液接觸，其方式是通過第一次清洗橡皮布滾筒和壓印滾筒，并使橡皮布滾筒和印版滾筒接觸，隨后增加一個新的工序，即在同時清洗橡皮布滾筒和壓印滾筒后，將著水輥壓在印版滾筒上，以給印版滾筒上水，同時將著墨輥壓在印版滾筒上。通過允許著墨輥吸收在清洗橡皮布滾筒和壓印滾筒期間經(jīng)由橡皮布滾筒置于印版表面的清洗液，這就防止了印版表面敏化。因此，相同于所述公開文獻披露的上述用于壓印滾筒包襯的清洗裝置的效果可以被擴展到幾乎所有的單張紙膠印雙面印刷機上，且本發(fā)明的效果是相當大的。
很明顯，本發(fā)明不局限于上面示出和描述的特定實施例，而是可以在不脫離本發(fā)明的技術原理的情況下作不同的變化和改進。
例如，盡管上述實施例假設的是將本發(fā)明的壓印滾筒包襯的清洗裝置用在單張紙膠印雙面印刷機上的情況，該印刷機被設計用于在不翻轉(zhuǎn)紙張的情況下印刷紙張的兩面，但是不用說本發(fā)明也可以用在使紙張在印刷過程中間翻轉(zhuǎn)的印刷機上。
同樣，在清洗機構中執(zhí)行清洗過程之前，可使用浸漬有清洗液(清洗溶劑)的無紡布。在這種情況下，優(yōu)選的是，調(diào)換圖9流程圖中的S7和S8的執(zhí)行順序。換句話說，由于當步驟6中的滾筒離壓過程完成時，量相對大的清洗溶劑殘留在印版的表面，著墨輥首先與印版滾筒接觸，以使著墨輥吸收一些清洗溶劑，隨后在過了一段指定的時間段后(例如5秒)，使著水輥與印版滾筒接觸。通過采用這樣的程序，就可防止在清洗橡皮布滾筒期間供給的清洗溶劑到達著水輥。
本申請是以于2003年2月24日申請的日本專利申請2003-46177為基礎的，其內(nèi)容在此引入以供參考。
權利要求
1.一種用于單張紙膠印雙面印刷機中的壓印滾筒包襯的清洗裝置，該印刷機配備有裝有一個包襯的壓印滾筒，該包襯具有一柔性金屬板、在所述金屬板的表面形成有凹凸輪廓的基層以及形成在所述基層上的低表面能量樹脂層，所述清洗裝置包括一清潔單元，其能夠與橡皮布滾筒接觸或分離，該橡皮布滾筒與所述壓印滾筒相對；一水潤濕單元，其配備有著水輥，該著水輥能夠與對著所述橡皮布滾筒的一印版滾筒接觸或分離，并給所述印版滾筒上水；一輸墨單元，其配備有著墨輥，該著墨輥能與所述印版滾筒接觸或分離，并給所述印版滾筒供墨；一控制器，其執(zhí)行第一控制，即，當所述清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸時，使得所述印版滾筒和所述橡皮布滾筒接觸，所述橡皮布滾筒和所述壓印滾筒接觸，并且使得每個滾筒在這些接觸下旋轉(zhuǎn)一個指定的時間周期；控制器還執(zhí)行第二控制，即，使所述印版滾筒與所述橡皮布滾筒分離，并使得所述著水輥和所述著墨輥與所述印版滾筒接觸。
2.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述控制器，在執(zhí)行所述第一控制時，保持所述印版滾筒與所述橡皮布滾筒分離，所述橡皮布滾筒與所述壓印滾筒分離，同時保持所述清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸時，使得所述橡皮布滾筒旋轉(zhuǎn)一指定的時間周期，之后，保持所述清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸，并保持所述印版滾筒和所述橡皮布滾筒接觸，以及所述橡皮布滾筒和所述壓印滾筒接觸的同時，使得每個滾筒旋轉(zhuǎn)一指定的時間周期。
3.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述清潔單元是浸漬有清洗液的無紡布，該清洗液是在清洗過程期間被供給的。
4.如權利要求3所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述清洗液是清洗溶劑和水，并且清洗溶劑和水是在清洗過程期間被交替地供給的。
5.如權利要求4所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，當上水清洗結束時，所述第一控制結束。
6.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述清潔單元是刷子，在清洗過程期間清洗液被供給該刷子。
7.如權利要求6所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述清洗液是清洗溶劑和水，并且清洗溶劑和水是在清洗過程期間被交替地供給的。
8.如權利要求7所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，當上水清洗結束時，所述第一控制結束。
9.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述清潔單元是無紡布，該無紡布在清洗過程之前浸漬有清洗液。
10.如權利要求9所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，在執(zhí)行所述第二控制時，在使所述著墨輥與印版滾筒接觸之后，所述控制器使得所述著水輥接觸所述印版滾筒。
11.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，在所述第一控制中，當使所述印版滾筒與所述橡皮布滾筒接觸，所述橡皮布滾筒與所述壓印滾筒接觸時，所述控制器使得所述橡皮布滾筒移動并與所述壓印滾筒接觸是在所述印版滾筒與所述橡皮布滾筒接觸的同時或之后進行。
12.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述基層是通過熱噴涂金屬而形成的金屬熱噴涂層。
13.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述基層包括通過熱噴涂金屬而形成的金屬熱噴涂層，和通過在所述金屬熱噴涂層的頂上熱噴涂陶瓷而形成的多孔陶瓷熱噴涂層。
14.如權利要求1所述的用于壓印滾筒包襯的清洗裝置，其特征在于，所述低表面能樹脂是一種硅基樹脂。
15.一種用于單張紙膠印雙面印刷機中壓印滾筒包襯的清洗方法，該印刷機配備有裝有包襯的壓印滾筒，該包襯具有一柔性金屬板、在所述金屬板的表面上形成有凹凸輪廓的基層以及形成在所述基層上的低表面能樹脂層，所述方法包括的步驟有1)旋轉(zhuǎn)所述壓印滾筒、與所述壓印滾筒對置的一橡皮布滾筒，以及與所述橡皮布滾筒對置的一印版滾筒；2)使一清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸，該清潔單元能夠與所述橡皮布滾筒接觸或分離；3)當保持所述清潔單元與所述橡皮布滾筒接觸時，使所述印版滾筒與所述橡皮布滾筒接觸，所述橡皮布滾筒與所述壓印滾筒接觸；4)在使每個滾筒在這樣的接觸下旋轉(zhuǎn)一個指定的時間周期之后，使所述橡皮布滾筒與所述印版滾筒分開；5)使得在能夠給所述印版滾筒上水的一水潤濕單元中的能夠與所述印版滾筒接觸或分離的一著水輥和在一輸墨單元中的能夠與所述印版滾筒接觸或分離的一著墨輥接觸所述印版滾筒。
16.如權利要求15所述的用于壓印滾筒包襯的清洗方法，其特征在于，所述步驟3)是在使所述印版滾筒和所述橡皮布滾筒接觸的同時或之后使所述橡皮布滾筒與所述壓印滾筒接觸的步驟。
全文摘要
一種用于單張紙膠印雙面印刷機中壓印滾筒包襯的清洗裝置，該印刷機配備有一裝有一包襯的壓印滾筒，該包襯具有一金屬板、在金屬板表面上形成有凹凸輪廓的基層以及在基層上形成的低表面能量樹脂層，該清洗裝置包括一控制器，其執(zhí)行第一控制，即，使得印版滾筒與橡皮布滾筒接觸，同時橡皮布滾筒與壓印滾筒接觸，并在清潔單元與橡皮布滾筒接觸時，使得每個滾筒在這些接觸下旋轉(zhuǎn)一個指定的時間周期；該控制器還執(zhí)行第二控制，即，使印版滾筒與橡皮布滾筒分離，并使一著水輥和一著墨輥與印版滾筒接觸。
文檔編號B41L41/00GK1524693SQ200310114878
公開日2004年9月1日 申請日期2003年11月11日 優(yōu)先權日2003年2月24日
發(fā)明者橫山和弘 申請人:東京印刷機材商貿(mào)株式會社