專利名稱：用于改變印刷產(chǎn)品間距的傳送機(jī)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及印刷機(jī)，更特別地涉及帶有用于改變印刷機(jī)內(nèi)印刷的印刷產(chǎn)品間 距的傳送機(jī)的印刷機(jī)。
背景技術(shù)：
美國專利US 6176485公開了用于在產(chǎn)品移動(dòng)平面內(nèi)移動(dòng)的一串連續(xù)平面產(chǎn)品的 轉(zhuǎn)換裝置，其內(nèi)容在此引用作為參考。第一產(chǎn)品出口通道和第二產(chǎn)品出口通道都從所述產(chǎn) 品移動(dòng)平面內(nèi)露出來。美國專利US 6405850公開了一種用于推進(jìn)和/或減慢印刷機(jī)內(nèi)標(biāo)簽的裝置。所述 裝置和方法包括一系列的兩個(gè)或更多帶驅(qū)動(dòng)，其中每個(gè)帶驅(qū)動(dòng)包括至少一對(duì)對(duì)置的帶。所 述帶優(yōu)選為被鏈輪驅(qū)動(dòng)的同步齒形帶或齒帶。美國專利US 6561507公開了一種折疊器裝置，其包括傳送機(jī)和可拆卸輪組件以 容納例如來自傳送帶系統(tǒng)輸出的標(biāo)簽。所述傳送機(jī)和可拆卸輪組件減慢了來自傳送帶系統(tǒng) 的標(biāo)簽并且產(chǎn)生了疊搭的標(biāo)簽輸出流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種印刷機(jī)，包括印刷一條印刷產(chǎn)品流的印刷單元，所述印刷產(chǎn)品具有第一間距；以及變間距裝置，其包括安裝于上軸上的上輥?zhàn)樱话惭b于下軸上的下輥?zhàn)?，所述上輥?zhàn)雍拖螺佔(zhàn)有纬奢佅?；以及以相反方向?qū)動(dòng)所述上輥?zhàn)雍拖螺佔(zhàn)拥鸟R達(dá)；
所述輥隙容納所述印刷產(chǎn)品流；所述馬達(dá)通過使用電子凸輪速度分布圖來改變輥隙和印刷產(chǎn)品的速度從而改變
第一間距。本發(fā)明還提供了一種改變產(chǎn)品流中印刷產(chǎn)品速度的方法，包括如下步驟以第一速度和第一間距移動(dòng)印刷產(chǎn)品；以第一速度旋轉(zhuǎn)兩個(gè)輥?zhàn)拥妮佅?；將所述印刷產(chǎn)品容納在所述輥隙處；以及使用電子凸輪速度分布圖將輥隙和印刷產(chǎn)品的第一速度改變?yōu)榕c第一速度不同 的第二速度從而改變第一間距。


下面將參照附圖闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的印刷機(jī)；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的電子變間距裝置；
圖3示出圖2所示的電子變間距裝置的輥隙線速度隨時(shí)間變化的曲線圖；圖4示出圖2所示的兩個(gè)電子變間距裝置；圖5示出圖4所示的電子變間距裝置的輥隙線速度隨時(shí)間變化的曲線圖；圖6示出圖2所示的電子變間距裝置在疊搭(shingling)印刷產(chǎn)品；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的電子變間距裝置的另一實(shí)施例；以及圖8和9分別示意性地示出圖2和7中電子變間距裝置的輥?zhàn)印?br> 具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的卷筒紙印刷機(jī)100的優(yōu)選實(shí)施例，其包括穿過多個(gè)印刷單 元112行進(jìn)的卷筒紙101以及為電子變間距裝置10提供多個(gè)標(biāo)簽(signature) 102、104的 折疊器120。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的電子變間距裝置10。該電子變間距裝置10包括輥?zhàn)?0、 22、24、26。輥?zhàn)?0和22形成輥隙40，而輥?zhàn)?4和26形成輥隙42。輥?zhàn)?0、24被安裝于 軸62上，而輥?zhàn)?2、26被安裝于軸64上。軸62順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而軸64逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 軸62連接于輥?zhàn)?4。軸64連接于輥?zhàn)?2。馬達(dá)60驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?6并且馬達(dá)60連接于控制器80。輥?zhàn)?6通過帶50驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?30,32和34。輥?zhàn)?4順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而也使得軸62順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。由于帶50的配 置，輥?zhàn)?2逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而使得軸64逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。輥隙40、42容納印刷產(chǎn)品 102、104并且沿X方向穿過輥隙40、42輸送印刷產(chǎn)品102、104。在印刷產(chǎn)品102、104已經(jīng) 穿過電子變間距裝置10的時(shí)間點(diǎn)后，印刷產(chǎn)品102M04'對(duì)應(yīng)于印刷產(chǎn)品102、104。在印刷產(chǎn)品102、104穿過輥隙40、42被輸送時(shí)，通過增加或減少印刷產(chǎn)品102、104 的速度可改變印刷產(chǎn)品頭部之間的“間距”或距離。印刷產(chǎn)品移動(dòng)的距離(d)等于產(chǎn)品的 速度(ν)與移動(dòng)時(shí)間⑴的乘積，d = v*t。印刷產(chǎn)品的速度與印刷產(chǎn)品移動(dòng)的距離之間存 在正比關(guān)系。因此，減少速度就減少了產(chǎn)品移動(dòng)的距離。馬達(dá)60具有被設(shè)計(jì)為通過分別增加或減少印刷產(chǎn)品102、104的速度來增加或減 少印刷產(chǎn)品102、104間距的電子凸輪速度分布圖(electronic camvelocity profile)。當(dāng) 產(chǎn)品102、104首次與輥隙40、42接觸時(shí)，產(chǎn)品102、104和輥隙40、42的線速度相同，都為初 始速度義。該初始速度V1根據(jù)馬達(dá)60內(nèi)的電子凸輪速度分布圖而改變。產(chǎn)品102和104 進(jìn)入輥隙40、42之前其間存在初始間距P1。如圖1所示，當(dāng)產(chǎn)品102和104穿過輥隙40、42 后，產(chǎn)品102，和104，之間的初始間距P1減少為最終間距P20傳感器70檢測(cè)產(chǎn)品102，和 104’之間的最終間距P2。傳感器70連接于控制器80?？刂破?0能控制馬達(dá)60的速度分布 圖從而根據(jù)需要調(diào)節(jié)最終間距P2。所述電子凸輪速度分布圖類似于公開號(hào)為2007/0158903 的美國專利申請(qǐng)中的電子凸輪速度分布圖，此處引用作為參考，其公開了具有正弦速度變 化周期的變速馬達(dá)。如圖1和2所示，凸輪速度分布圖200通過減少產(chǎn)品流中印刷產(chǎn)品102、104的速度 來減少間距。例如，以初始速度V1為2750FPM行進(jìn)的產(chǎn)品104 —分鐘內(nèi)將行進(jìn)2750英尺。 以初始速度V1為2750FPM行進(jìn)的產(chǎn)品102 —分鐘內(nèi)也將行進(jìn)2750英尺。使用電子變間距 裝置10減少產(chǎn)品104的速度后，相應(yīng)的產(chǎn)品104’離開裝置10時(shí)的最終速度％為1700FPM， 因此產(chǎn)品104’ 一分鐘內(nèi)將行進(jìn)1700英尺。產(chǎn)品102仍然以2750FPM的初始速度V1行進(jìn)。
4從裝置10釋放產(chǎn)品104’后，產(chǎn)品之間的間距以每分鐘約1050英尺的速率減少，這是產(chǎn)品 104’的最終速度V2與產(chǎn)品102的初始速度V1之間的差值。間距以該速率減少直至產(chǎn)品102 進(jìn)入裝置10并且以與產(chǎn)品104相同的方式減速。圖3示出輥隙線速度(liner nip velocity)隨時(shí)間變化的凸輪速度分布圖200。 分布圖200為正弦曲線。如圖2和3所示，初始速度V1減少至最終速度V2，初始間距P1降 低至最終間距P2,從而減少產(chǎn)品102，、104，之間的間距。進(jìn)入輥隙40、42時(shí)，輥隙40、42和 產(chǎn)品104的初始線速度V1都為2750FPM。產(chǎn)品104的進(jìn)入由圖3中凸輪分布圖200上的點(diǎn) 202表示。馬達(dá)60遵從凸輪速度分布圖200，一旦產(chǎn)品104’離開裝置10，馬達(dá)60將產(chǎn)品104 的2750FPM的初始速度V1降低至1700FPM的最終速度V2。馬達(dá)60在0. 018秒內(nèi)使得輥隙 40、42和產(chǎn)品104的初始速度V1減慢，這由凸輪速度分布圖200上的點(diǎn)206表示。在點(diǎn)206， 產(chǎn)品104，離開裝置10。從0. 018秒到0. 036秒，沒有產(chǎn)品可被輸送穿過輥隙40、42。遵從凸輪速度分布圖 200，馬達(dá)60在0. 018秒內(nèi)使得輥隙40,42的速度達(dá)到2750FPM，如點(diǎn)204所示。在該點(diǎn)，輥 隙40、42準(zhǔn)備容納下一個(gè)產(chǎn)品102。產(chǎn)品102以與產(chǎn)品104相同的方式減速。產(chǎn)品102和 104從初始速度V1降低至最終速度V2就導(dǎo)致產(chǎn)品102’與104’之間的最終間距P2與產(chǎn)品 102與104之間的初始間距P1相比更小，如圖2所示。圖4示出兩個(gè)電子變間距裝置10、110的配置108。單個(gè)產(chǎn)品流103被例如美國專 利US6176485公開的分流器或流分離器分為兩個(gè)產(chǎn)品流A、B。電子變間距裝置110包括分 別連接于輥?zhàn)?32、134的兩個(gè)軸162、164。輥?zhàn)?20和124被安裝于軸162上而輥?zhàn)?22 和126被安裝于軸164上。輥?zhàn)?20和122形成輥隙140。輥?zhàn)?24和126形成輥隙142。 馬達(dá)160通過輥?zhàn)?30、132、134、136和帶150驅(qū)動(dòng)軸162、164并且連接于控制器80。傳感 器70、72也連接于控制器80。如圖4和5所示，輥隙40,42和140,142分別作用于產(chǎn)品104,99和102,98的持 續(xù)時(shí)間與圖2和3所示的輥隙40、42作用于產(chǎn)品104、102的持續(xù)時(shí)間相同，均為0. 018秒。 該持續(xù)時(shí)間取決于輥隙的速度和印刷產(chǎn)品的長度。在配置108中，分別進(jìn)入輥隙40,42和140,142的產(chǎn)品104,99和102,98之間的 時(shí)間更長，因?yàn)楫?dāng)單個(gè)產(chǎn)品流103被分為兩個(gè)產(chǎn)品流A、B時(shí)在產(chǎn)品之間留下了空擋。因此， 產(chǎn)品104與99之間的初始間距P3和產(chǎn)品102與98之間的初始間距P5大于圖2中產(chǎn)品104 與102之間的初始間距P115進(jìn)入輥隙的產(chǎn)品之間增加的間距和隨之增加的時(shí)間使得凸輪速度分布圖產(chǎn)生變 化。圖5示出裝置10、110的輥隙線速度隨時(shí)間變化的凸輪速度分布圖300。分布圖300為 不對(duì)稱的正弦曲線。分布圖300將被描述為應(yīng)用于裝置110 ；但是，分布圖300同樣可應(yīng)用 于圖4的裝置10。在初始時(shí)間0. 0秒，輥隙140、142和產(chǎn)品102的線速度為2750FPM。產(chǎn) 品102進(jìn)入輥隙140、142由凸輪分布圖300上的點(diǎn)302表示。遵從凸輪速度分布圖300，一旦產(chǎn)品102，離開裝置110，馬達(dá)160將產(chǎn)品102的 2750FPM的初始速度V1降低至1500FPM的最終速度V2。馬達(dá)160在0. 018秒內(nèi)使得輥隙 140、142和產(chǎn)品102的初始速度V3減慢到1500FPM，這由凸輪速度分布圖300上的點(diǎn)306表 示。在點(diǎn)306，產(chǎn)品102，離開裝置110。
5
從0. 018秒到0. 072秒，沒有產(chǎn)品可被輸送穿過輥隙140、142。遵從凸輪速度分布 圖300，馬達(dá)160在0. 054秒內(nèi)使得輥隙140,142的速度達(dá)到2750FPM,如點(diǎn)304所示。在 該點(diǎn)，輥隙140、142準(zhǔn)備容納下一個(gè)產(chǎn)品98。產(chǎn)品98以與產(chǎn)品102相同的方式減速。產(chǎn)品 102和98從初始速度V3降低至最終速度V4就導(dǎo)致產(chǎn)品102’與98’之間的最終間距P6更 小。傳感器72檢測(cè)產(chǎn)品102’與98’之間的最終間距P6?？刂破?0可調(diào)節(jié)馬達(dá)160的速 度分布圖從而得到預(yù)期的最終間距P6。馬達(dá)160用0. 054秒將輥隙140、142的線速度提高至2750FPM的初始速度V3。這 優(yōu)選通過減少馬達(dá)160所需的RMS轉(zhuǎn)矩來實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)馬達(dá)60、160來說，作用于圖4所 示的分離產(chǎn)品流A、B比作用于圖2所示的單個(gè)產(chǎn)品流更容易?？刂破?0能控制馬達(dá)160 的速度分布以根據(jù)需要調(diào)節(jié)最終間距P6。圖6示出電子變間距裝置10正在疊搭產(chǎn)品。產(chǎn)品104和102的速度V1降低至最 終速度V2從而在產(chǎn)品104’、102’離開裝置10時(shí)重疊產(chǎn)品。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的電子變間距裝置400的另一優(yōu)選實(shí)施例。該電子變間距裝 置400包括安裝于軸462上的輥?zhàn)?20、424以及安裝于軸464上的輥?zhàn)?22、426。輥?zhàn)?20 和輥?zhàn)?22形成了連續(xù)輥隙440而輥?zhàn)?24和輥?zhàn)?26形成了連續(xù)輥隙442。輥?zhàn)?20、 422、424、426被包圍在圖9所示的輥隙材料522內(nèi)。圖9示出輥?zhàn)?20和422形成連續(xù)輥 隙440。輥?zhàn)?20、422都包括繞輥心520的整個(gè)周緣安裝的輥隙材料522 (圖9)，當(dāng)輥?zhàn)?420,422繞軸462、464旋轉(zhuǎn)時(shí)其形成連續(xù)輥隙440。邊緣傳感器450連接于控制器480并 且檢測(cè)進(jìn)入輥隙440、442的產(chǎn)品404、402的前緣?？蛇x地，如圖8所示，輥?zhàn)?0、22包括僅安裝在輥心510的一部分周緣上的輥隙材 料512。當(dāng)輥?zhàn)?0、22繞軸62、64旋轉(zhuǎn)從而輥?zhàn)?0的輥隙材料512與輥?zhàn)?2的輥隙材料 512接觸或抵接時(shí)，輥?zhàn)?0、22形成輥隙40。再參看圖7，軸462順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)同時(shí)軸464逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)460直接驅(qū) 動(dòng)軸464并且馬達(dá)461直接驅(qū)動(dòng)軸462。馬達(dá)460、461連接于控制器480。電子變間距裝置400以與圖2中的電子變間距裝置10類似的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，以改變 產(chǎn)品404、402之間的初始間距P7。但是，邊緣傳感器450將檢測(cè)進(jìn)入輥隙440、442的產(chǎn)品 404,402的前緣。控制器480精確地保持馬達(dá)460，461的電子凸輪分布圖與產(chǎn)品404，402 同相，以使將產(chǎn)品404,402之間的初始間距P7變?yōu)楫a(chǎn)品404，和402，之間的最終間距Pgo 控制器480自動(dòng)操作起始時(shí)間并且可減少操作員的干擾和混淆。因?yàn)檫B續(xù)輥隙的長度不需要被調(diào)整，連續(xù)輥隙優(yōu)選可用于所有折疊器的切斷長 度。連續(xù)輥隙還優(yōu)選地具有靈活性，因?yàn)榭筛鶕?jù)需要使用很少的輥隙表面或較多的輥隙表凸輪分布圖可為對(duì)稱或不對(duì)稱的正弦曲線。當(dāng)使用分流器或流分離器時(shí)，各個(gè)馬 達(dá)的凸輪分布圖不必須相同。在前述說明書中，參照特定示例性實(shí)施例及其實(shí)例描述了本發(fā)明。但是很明顯，可 對(duì)其作出不同改進(jìn)和變化而不脫離下面權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。因此說明書 和附圖應(yīng)該被視為示例性的而非對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
權(quán)利要求
一種印刷機(jī)，包括印刷一條印刷產(chǎn)品流的印刷單元，所述印刷產(chǎn)品具有第一間距；以及變間距裝置，其包括安裝于上軸上的上輥?zhàn)樱话惭b于下軸上的下輥?zhàn)?，所述上輥?zhàn)雍拖螺佔(zhàn)有纬奢佅?；以及以相反方向?qū)動(dòng)所述上輥?zhàn)雍拖螺佔(zhàn)拥闹辽僖粋€(gè)馬達(dá)；所述輥隙容納所述印刷產(chǎn)品流；所述至少一個(gè)馬達(dá)通過使用電子凸輪速度分布圖來改變輥隙和印刷產(chǎn)品的速度從而改變第一間距。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括用于旋轉(zhuǎn)所述上、下軸的帶。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括位于所述上軸上的另一上輥?zhàn)右约?位于所述下軸上的另一下輥?zhàn)樱隽硪簧陷佔(zhàn)雍土硪幌螺佔(zhàn)有纬闪硪惠佅丁?br> 4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括用于驅(qū)動(dòng)所述上、下輥?zhàn)拥牧硪获R 達(dá)，所述至少一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述上輥?zhàn)硬⑶宜隽硪获R達(dá)驅(qū)動(dòng)下輥?zhàn)印?br> 5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括連接于所述至少一個(gè)馬達(dá)的控制器， 從而使用電子凸輪速度分布圖改變輥隙和印刷產(chǎn)品的速度。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括第二變間距裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述印刷產(chǎn)品流在進(jìn)入輥隙之前被分為多個(gè)流。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電子凸輪速度分布圖為正弦曲線形的。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電子凸輪速度分布圖為不對(duì)稱的。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電子凸輪分布圖為對(duì)稱的。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述變間距裝置疊搭所述印刷產(chǎn)品。
12.一種改變產(chǎn)品流中印刷產(chǎn)品速度的方法，包括如下步驟 以第一速度和第一間距移動(dòng)印刷產(chǎn)品；以第一速度旋轉(zhuǎn)兩個(gè)輥?zhàn)拥妮佅叮?將印刷產(chǎn)品容納在輥隙處；以及使用電子凸輪速度分布圖將輥隙和印刷產(chǎn)品的第一速度改變?yōu)榕c第一速度不同的第 二速度從而改變第一間距。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，第一速度大于第二速度。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，第一速度小于第二速度。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括大約在電子凸輪速度分布圖的一 次循環(huán)的中途以所述第二速度釋放所述印刷產(chǎn)品。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括以比輥隙從第一速度變化為第二 速度更長的電子凸輪速度分布圖的循環(huán)周期將所述輥隙從第二速度返回第一速度。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括在該循環(huán)周期的第一個(gè)四分之一 段以第二速度釋放所述印刷產(chǎn)品。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括疊搭所述印刷產(chǎn)品的步驟。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在輥隙處容納所述印刷產(chǎn)品之前 分離印刷產(chǎn)品流的步驟。
全文摘要
提供了一種印刷機(jī)(100)。所述印刷機(jī)包括印刷一條印刷產(chǎn)品流(101)的印刷單元(112)，所述印刷產(chǎn)品具有第一間距(Pi)。所述印刷機(jī)(100)還包括變間距裝置(10)。所述變間距裝置(10)包括安裝于上軸(62)上的上輥?zhàn)?20)和安裝于下軸(64)上的下輥?zhàn)?22)，所述上輥?zhàn)雍拖螺佔(zhàn)?20，22)形成輥隙(40)，以及以相反方向驅(qū)動(dòng)所述上輥?zhàn)雍拖螺佔(zhàn)?20，22)的馬達(dá)(60)。所述輥隙(40)容納所述印刷產(chǎn)品流(104，102)。所述馬達(dá)(60)通過使用電子凸輪速度分布圖來改變輥隙(40)和印刷產(chǎn)品(104，102)的速度從而改變第一間距(Pi)。還提供了一種方法。
文檔編號(hào)B65H9/00GK101959777SQ200980106545
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者B·M·杰克遜, D·T·埃貝爾, J·A·圣烏爾斯, L·J·施羅德 申請(qǐng)人:高斯國際美洲公司