專利名稱：用于凹版印刷機的輸墨系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于印刷證券的凹版印刷機的輸墨系統，所述證券包括例如鈔票、支票、護照、身份證及其它類似物。
背景技術：
在多色凹版印刷領域，為了獲得良好的印刷質量需要以精確數量的油墨填充雕刻凹版的既細且深的雕刻線條，但是，同時要將超過填充精細刻痕所需的油墨以及轉印到雕刻凹版的無雕刻區域的油墨數量減至最低程度，從而改進機器的可操作性和減少油墨消耗。
美國專利4,516,496，5,062,359和5,899,145提出現有技術的印刷機的示例，其內容被納入本申請作為參考。
現代化的凹版印刷機和工藝提供一種帶有沿印刷滾筒的軸線粗略調節油墨量的輸墨系統，但是該系統沒有圍繞滾筒圓周表面調節的裝置。
例如，從美國專利4,604,951中得知一種更精確的調整裝置，該專利公開一種具有傳統構造的凹版印刷機，其特點在于，墨斗帶有持墨凹槽，其不同的深度對應于印版的不同深度。這種機器從未被商業化；其具有如下缺點-)該機器構造僅使用了直接輸墨工藝。
-)墨斗滾筒上的所述持墨凹槽不能與雕刻凹版上的雕刻圖案精確匹配。
-)所述墨斗/刮墨刀裝置要求連續的圓柱面，無法與版夾裝置相容。雕刻凹版比全滾筒更容易制造、安裝和維護。
-)高硬度的刮墨刀不能通過調節螺絲精確控制。
-)刮墨刀與墨斗輥之間的間隙將允許大量油墨存在于墨斗的未雕刻表面上，因此在沒有油墨存留的情況下，在雕刻凹版的未雕刻表面上仍有大量油墨存在。
-)進一步縮小刮墨刀與墨斗之間的間隙將不可避免地使刮刀與墨斗接觸，因而損傷刮刀和滾筒表面。
用于改進油墨沉積的精確度和減少油墨消耗的其它系統已在現有技術中開發出來，例如，公開號為1 442 878的歐洲專利申請，其內容被納入本申請作為參考。該專利申請涉及一種凹版印刷機，其中用于在配頁滾筒(collector cylinder)上沉積油墨的選擇滾筒被驅動裝置以獨立方式驅動，使能改變配頁滾筒橡皮布上的著墨印刷長度。
在公開號為1 445 098的歐洲專利申請中公開了另一個示例，其內容被納入本申請作為參考。在該專利申請中，一種用于凹版印刷機的橡皮布滾筒制作成具有不同的層，每層都具有不同的特性。所述各層是雕刻的并且可以是親脂的和/或疏脂的，因此實現印版滾筒極為精確地上墨。
發明內容
因此，本發明的一個目的是改進已知的機器和工藝。
本發明的另一個目的是提供一種印刷機和一種印刷工藝，它們克服了現有技術缺點。
本發明的又一個目的是提供一種凹版印刷機和工藝，它們更容易操作，在印刷質量和節約油墨方面帶來優越的性能。
為此，本發明遵從權利要求的限定。
本發明通過幾個實施例和附圖的描述將被很好地理解，其中圖1表示依據本發明的輸墨系統的第一實施例。
圖2表示依據本發明具有印刷機第一構造的輸墨系統的第二實施例。
圖2b表示圖2中構造的變型。
圖3表示具有依據本發明的輸墨系統的印刷機的另一種構造。
圖4表示具有依據本發明的輸墨系統的印刷機的進一步構造。
圖5表示具有依據本發明的輸墨系統的印刷機的多色構造。
具體實施例方式
在圖1中，示出依據本發明的輸墨系統的第一實施例。在此實施例中，有一墨斗，通常用附圖標記1表示，所述墨斗包括墨斗輥2、用于墨斗輥2的油墨調節刮刀3和傳墨部分4。墨斗輥對具有雕刻表面的選擇輸墨滾筒5著墨。選擇輸墨滾筒5的表面可以直接雕刻，或優選地，該滾筒帶有雕刻凹版，其雕版(engravings)對應于必須以給定顏色著墨的圖案。按照本領域已知的方式，輸墨滾筒包括凹口7，其中設有夾緊裝置(未示出)，以將印版6保持在適當位置。
輸墨系統進一步包括刮墨輥8，優選為干刮墨輥，其用于對輸墨滾筒5的表面刮墨，因此，只有存在于輸墨滾筒5的雕版中的油墨保存下來，而存在于滾筒5未雕刻表面上的油墨幾乎全部除去。
刮墨系統進一步包括刮墨刀9，用于刮墨輥表面的刮墨，而由此刮下的油墨回收到如圖1所示的傳墨部分4內。
因此，墨斗的傳墨功能和油墨厚度調節功能分開。墨斗輥2通過墨斗刮刀3向選擇輸墨滾筒5傳送過量的油墨。墨斗刮刀3不需要配裝調節螺絲，因為沒有軸向調節油墨量的必要。墨斗刮刀3與墨斗輥2之間的間隙不需要精確調節。舉例來說，如果油墨最大需要量要求比如說80微米的間隙，該間隙可以調節成大范圍過度容差，比如說100-300微米。這是因為墨斗輥2沒有油墨調節功能。墨斗輥2優選覆蓋以硬橡膠或塑料(例如PVC 50°ShD)。它可以從印刷機上取下，以進行維護或更換，并且配裝現代化的裝置，以調節與選擇輸墨滾筒5的接觸，以及設置用于熱調節的液體循環。另外，為了避免油墨轉移到彎曲位置附近的印版上，最好配裝每轉都驅動的快速自動開/關裝置。
選擇輸墨滾筒5具有油墨調節功能，并且配裝如上所述的、用于雕刻凹版6(通常是鎳鉻印版)的印版夾緊裝置。雕刻凹版6與墨斗輥2滾動接觸，并且接受來自該墨斗輥2的過量油墨，該油墨被轉移到印版6的雕刻凹槽和印版表面上。在干刮墨輥8動作后，雕刻凹版的每個點都帶有凹版印刷工藝所需的準確數量(或稍微過量)的油墨。
干刮墨輥8位于墨斗輥2的上方，與選擇輸墨滾筒5相接觸，并且沿同一方向轉動，使得相接觸的兩個表面沿相反方向運動。與傳統刮墨裝置對雕刻凹版刮墨相似，干刮墨輥8從印版6的表面除去多余的油墨，留下雕版里的油墨。過量的油墨轉移到干剖墨輥8的表面，并由刮墨刀9從刮墨輥8的表面除去絕大部分的油墨。被除去的油墨靠重力落進墨斗1內，并由此可以重復利用。
為了使輥表面的磨損均勻，干刮墨輥8和刮墨刀9都配裝非同步的軸向裝置。優選的是覆蓋以硬橡膠或塑料(例如PVC 50°ShD)并設置熱調節(已知技術)。干刮墨輥8優選以獨立電動機驅動，以優化旋轉速度，從而將留在選擇著墨印版6的未雕刻區域上的油墨數量減至最低程度。這是在幾微米厚的范圍內。刮墨刀9優選為鋼制涂覆有陶瓷。為了提高靠重力和離心作用的合力而落入墨斗的回收油墨的數量，干刮墨輥的表面可替換地涂覆一層抗墨性的材料。
在圖2中，示出輸墨系統的第二實施例。在此實施例中，墨斗10包括油墨腔11，其帶有噴墨裝置12，該裝置將油墨噴射在墨斗輥13上。在此實施例中，由于墨斗輥的旋轉方向，不必象第一實施例那樣使用墨斗刮刀，因此，有可能直接使用雕刻墨斗輥13(具有雕刻表面或帶有雕刻凹版)，因而簡化了構造。為了防止油墨涂覆在墨斗輥的未雕刻區域以及存在有印版夾緊裝置的輥槽內，噴墨與墨斗輥的旋轉同步。在油墨腔11的上方，有一帶有刮墨輥8和刮墨刀9的刮墨系統。在刮墨刀9的下方，設有回收裝置，例如槽14，其帶有泵裝置15，以將回收的油墨帶入油墨被噴射的回路中。
在圖2的實施例中，示出的印刷機是間接輸墨凹版印刷機。因此，帶有與印版滾筒16雕版相對應的雕版的雕刻墨斗將雕版的油墨轉移到色模凸版輥(chablon roller)17上，該色模凸版輥帶有與將要上墨的部分相對應的凸版(reliefs)18，在油墨被轉移到印版滾筒16的印版之前，所述凸版18將油墨轉移到配頁滾筒19上。上述配頁滾筒19可以從其它輸墨裝置和色模凸版輥接受不同顏色的油墨，所述其它輸墨裝置和色模凸版輥在圖2中未示出，但與描述輸墨裝置相似。就凹版印刷工藝中間接輸墨的工藝本身而論，在現有技術中是已知的，例如，從上面提及的美國專利4,516,496，5,062,359和5,899,145可知。
在圖2b中，示出圖2構造的一種變型。在這一變型中，同一元件用相同的附圖標記標示。這種變型與圖2構造的不同之處在于，圖2中的配頁輥19被取消，因而形成直接輸墨構造。因此，這種變型包括墨斗10，在墨斗輥13上帶有油墨腔11和噴墨裝置12。在噴射系統下方，有一帶刮墨輥8的刮墨系統，以及刮墨刀9和回收裝置，例如帶有泵裝置15的槽14，用于裝被刮下的油墨。
帶有與印版滾筒16雕版相對應的雕版的雕刻墨斗輥13將雕版中的油墨轉移到色模凸版輥17上，該色模凸版輥帶有與將要上墨的部分相對應的凸版18，所述凸版18將油墨轉移到印版滾筒16的印版上。
在圖3中，示出具有依據本發明的輸墨系統的印刷機的構造。在此構造中，該印刷機具有凹印版直接輸墨部分。該印刷機的輸墨部分是圖1中公開的輸墨部分，相似的元件用相同的方式標注。因此，有墨斗1，墨斗輥2，墨斗刮刀3，墨斗輥2對選擇輸墨滾筒5的印版6上墨，該選擇輸墨滾筒5優選帶有雕刻凹版6，并且刮墨輥8對選擇輸墨滾筒5的表面刮墨。用刮墨刀9對刮墨輥8的表面刮墨，這樣刮下的油墨被回收到墨斗1中。
然后，選擇輸墨滾筒5給轉印輥20上墨，該轉印輥20為了滲透印版6的雕版而帶有可變形表面，所述轉印輥將油墨轉移到帶有凸版22的色模凸版輥21上，然后凸版22又將油墨直接沉積到印刷機印版滾筒23的印版雕版中。
在如圖3所示的直接輸墨構造中，由于印版滾筒23的旋轉方向而需要使用轉印輥20。
在圖4中，示出印刷機的另一種構造。在這種構造中，印刷機是一種間接輸墨凹版印刷機。所示輸墨系統與圖1或圖3的輸墨系統相似，相似的元件用相同的方式標注。因此，有墨斗1，墨斗輥2，墨斗刮刀3，墨斗輥2給選擇輸墨滾筒5的表面上墨，該表面被雕刻或帶有雕刻印版6，并且刮墨輥8對選擇輸墨滾筒5的表面刮墨。用刮墨刀9對刮墨輥8的表面刮墨，這樣刮下的油墨被回收到墨斗1中。
然后，選擇輸墨滾筒5給帶有凸版25的色模凸版輥24上墨，隨后凸版25又將油墨沉積到配頁滾筒26上。然后，配頁滾筒26將油墨沉積到印刷機印版滾筒28的雕版27中。在這個示例中，印版滾筒28帶有三個印版。
在印刷機領域中本身常見的刮墨裝置45從雕版和印版表面上除去極少的過量油墨。
在所述圖4中示出被印刷的紙張29，所述紙張穿過印版滾筒與壓印滾筒31之間形成的壓印線30，就象在凹版印刷領域中常見的情況。當然，依據本發明的系統也適用于卷筒紙印刷機。
凹版印刷機中的間接輸墨原理本身在本技術領域廣為人知，并且例如公開在上面提到的美國專利4,516,496，5,062,359和5,899,145中，在這方面納入本申請作為參考。
圖5中公開的印刷機構造對應于四色間接輸墨凹版印刷機。
該構造包括四個分開的輸墨裝置30、31、32和33，每個輸墨裝置都帶有各自的選擇輸墨滾筒34到37，它們的(或它們所帶印版的)雕版在依據本發明原理的印版滾筒39上具有相應的雕版38。每個輸墨裝置都包括墨斗輥2、傳墨部分和墨斗刮刀3。油墨以上面所述的方式涂敷到選擇輸墨滾筒34、35、36和37上并被刮墨輥8刮墨。每個選擇輸墨滾筒34、35、36和37接收不同顏色的油墨，并具有與印版滾筒39的印版上預定圖案相對應的雕版，并且油墨被轉移到每個輸墨裝置的色模凸版輥40、41、42和43上。
在這種構造中，選擇輸墨滾筒34、35、36和37只可具有與選擇輸墨滾筒意欲轉印的顏色相對應的雕刻圖案。有利的是，在另一個實施例中，選擇輸墨滾筒34、35、36和37可以全部被雕刻有同樣的圖案，該圖案與印版滾筒39的整個圖案相對應。在這種情況下，整個圖案在所述選擇輸墨滾筒34、35、36和37上接受不同的顏色，但是在所述選擇輸墨滾筒34、35、36和37中每一個上的油墨選擇是通過色模凸版輥40-43只將所需油墨轉印到配頁滾筒44上完成的。這種構造的優點在于，選擇輸墨滾筒全都是相同的，從而降低制造成本。
然后，每個色模凸版輥40、41、42和43的油墨轉移到配頁滾筒44上，配頁滾筒44依次對印版滾筒39的雕版38上墨。在印刷機領域中本身常見的刮墨裝置45從雕版和印版表面上除去極少的過量油墨。
然后，在紙張40上進行本身的印刷過程，正如在印刷工藝中已知的，紙張40在印版滾筒39與壓印滾筒42之間形成的壓印線41中穿過。
本發明的輸墨系統具有許多優點，例如它的簡易性和給予顯著的節墨能力。因而不再有大量的油墨浪費，這是因為正好在墨斗齊平之處而不是在印版滾筒上具有刮墨，在印版滾筒上所有顏色的油墨通過刮墨操作而被混合，因而不能重新利用。在這種情況下，只有極少的過量油墨被有效地轉移到印版滾筒上，因而極少量的油墨被刮去和損失。
當然，所述實施例是通過非限定示例提出的，并在權利要求范圍內可有許多種變型。
例如，在圖3至圖5中所示印刷機的構造中，一種構造可以使用依據圖2的輸墨系統。
優選地，色模凸版輥按傳統方式(色模凸版或連續滾筒)制備。本發明的一個優點是色模凸版輥的區域圖案邊緣接收最少量的油墨-幾微米厚。因此，從所述邊緣到色模凸版的凹陷部分不會聚集油墨，因而使操作者清洗更容易。
優選地，依據本發明的雕刻選擇輸墨滾筒包括不僅有對應于印版雕版的雕版，還有線條雕版，其特征在于，-圖案與印版的圖案相同(除了必需的鏡像外，即圖案無論是否雕刻在選擇輸墨滾筒上，都必須是印版上雕刻圖案的鏡像)；-大于印版上的雕版，以確保印版上雕刻線條位置容差的套準與補償；-深度與印版中線條深度相關連；在實踐中適宜確保選擇輸墨滾筒上的雕版具有例如比印版上雕版深度大30％數量級的深度，以保證足夠數量的油墨轉移到印版上；-雕刻采用與印版相同的工藝。
倘若印版有些區域設有細微的雕刻圖案(具有小于幾十微米的深度，特別是小于10微米)，可以完全不必在(多個)選擇輸墨滾筒上的對應區域設置任何雕版，雕版只設置用于印版上著墨較深的區域。實際上，刮墨系統可適于在相應的選擇輸墨滾筒的未雕刻區域留下微量油墨，該油墨數量能足以給印版滾筒上的細微雕版上墨。
關于雕刻在每個選擇輸墨滾筒上的圖案，相應地應該強調的是，這些雕刻圖案嚴格地說并不與印版上相應的圖案相同。因此，在本說明范圍內所用以描述設在(多個)選擇輸墨滾筒上與印版滾筒上的雕版之間相互關系的措詞“與...相對應”應解釋為在上述雕版之間具有基本上相似程度，但是在寬度、深度和/或位置方面存在稍許不同。另外如上所述，與印版滾筒上細微雕版相對應的(多個)選擇輸墨滾筒表面的部分可以完全不設置任何雕版，因為(多個)選擇輸墨滾筒的未雕刻區域可能帶有足夠數量的油墨，以給這種細微雕版上墨。
在附圖所示的實施例中，給出滾筒直徑的不同比率。例如在圖3至圖5中，配頁滾筒與色模凸版輥的比率是3∶1，而在圖2中，比率是2∶1。這當然并不解釋為限制，而是顯示不同構造是可能的、等效的并且可以根據情況進行選擇。
如上所述，所有具有雕刻表面的滾筒都有可能被直接雕刻或通過夾緊裝置攜帶雕刻印版。
權利要求
1.一種用于凹版印刷機的輸墨系統，所述輸墨系統包括至少一個墨斗(1；10)，用于對雕刻的選擇輸墨滾筒(5；13；34，35，36，37)的表面上墨，所述選擇輸墨滾筒通過色模凸版輥(17；21；24；40，41，42，43)依次對所述凹版印刷機的印版滾筒(16；23；28；39)的表面上墨，該色模凸版輥具有與所述印版滾筒(16；23；28；39)上將要上墨的雕版(27；38)相對應的凸版(18；22；25)，其中，所述輸墨系統進一步包括刮墨系統(8，9)，用于對所述選擇輸墨滾筒的表面刮墨并將刮下的油墨回收到墨斗(1；10)中。
2.依據權利要求1所述的輸墨系統，其特征在于，所述墨斗(1)包括墨斗輥(2)，用于對所述選擇輸墨滾筒(5；34，35，36，37)的表面涂敷油墨。
3.依據權利要求2所述的輸墨系統，其特征在于，墨斗輥(2)覆蓋以硬塑料或橡膠。
4.依據權利要求1所述的輸墨系統，其特征在于，所述墨斗(10)是由帶有噴墨裝置(12)的油墨腔(11)形成的，所述噴墨裝置(12)用于對所述選擇輸墨滾筒(13)的表面涂敷油墨。
5.依據權利要求4所述的輸墨系統，其特征在于，為了避免在選擇輸墨滾筒(13)的未雕刻區域涂敷油墨，所述噴墨裝置(12)與選擇輸墨滾筒(13)的旋轉同步。
6.依據權利要求1所述的輸墨系統，其特征在于，所述選擇輸墨滾筒(5；13；34，35，36，37)帶有雕刻凹版(6)。
7.依據權利要求1所述的輸墨系統，其特征在于，所述刮墨系統包括刮墨輥(8)。
8.依據權利要求7所述的輸墨系統，其特征在于，所述刮墨系統進一步包括刮墨刀(9)，用于對所述刮墨輥(8)的表面刮墨。
9.依據權利要求7所述的輸墨系統，其特征在于，所述刮墨輥(8)是干刮墨輥。
10.依據權利要求7所述的輸墨系統，其特征在于，刮墨輥(8)以與選擇輸墨滾筒(5；13；34，35，36，37)相同的方向轉動。
11.依據權利要求7所述的輸墨系統，其特征在于，刮墨輥(8)覆蓋以硬塑料或橡膠。
12.依據權利要求7所述的輸墨系統，其特征在于，刮墨輥(8)涂覆以抗墨性材料。
13.依據權利要求7所述的輸墨系統，其特征在于，刮墨輥(8)由獨立的驅動裝置驅動。
14.依據權利要求1所述的輸墨系統，其特征在于，所述色模凸版輥(17；24；40，41，42，43)通過配頁滾筒(19；26；44)間接地對所述印版滾筒(16；28；39)的表面上墨。
15.依據權利要求1所述的輸墨系統，其特征在于，所述選擇輸墨滾筒(5)通過轉印滾筒(20)對所述色模凸版輥(21)上墨。
16.依據權利要求1所述的輸墨系統，其特征在于，所述刮墨系統(8，9)適于將少量油墨留在選擇輸墨滾筒(5)的未雕刻區域上，所述油墨數量足以對所述印版滾筒(16；23；28；39)上的細微雕版上墨。
17.一種凹版印刷機，用于印刷證券的片狀紙或卷筒紙，例如鈔票、支票、護照、身份證和其它類似物，其包括至少給紙裝置、壓印滾筒(31；42)和帶有至少一個印版的印版滾筒(28；39)，壓印部(30；41)形成在印版滾筒(28；39)與壓印滾筒(31；42)之間，其中，所述印刷機包括依據前述權利要求其中之一的輸墨系統。
18.依據權利要求17所述的凹版印刷機，其包括多個輸墨系統(30，31，32，33)，該多個輸墨系統帶有各自的墨斗(2)、刮墨系統(8，9)、選擇輸墨滾筒(34，35，36，37)以及對共用的配頁滾筒(44)上墨的色模凸版輥(40，41，42，43)。
19.依據權利要求18所述的凹版印刷機，其特征在于，每個選擇輸墨滾筒(34，35，36，37)只具有對應于選擇輸墨滾筒意欲轉印顏色的雕刻圖案。
20.依據權利要求18所述的凹版印刷機，其特征在于，所有選擇輸墨滾筒(34，35，36，37)具有相同的雕刻圖案，并且其中，每個色模凸版輥(40，41，42，43)只將所需油墨轉移至配頁滾筒(44)上。
全文摘要
用于凹版印刷機的系統包括至少墨斗(1)，其用于對雕刻的選擇輸墨滾筒(5)的表面上墨，所述輸墨滾筒通過色模凸版輥(17)依次對所述凹版印刷機的印版滾筒(16)的表面上墨，所述色模凸版輥具有與所述印版滾筒(16)上將要上墨的雕版(27)相對應的凸版(18)。所述輸墨系統進一步包括刮墨系統(8)，該刮墨系統用于對所述選擇輸墨滾筒的表面刮墨并將刮下的油墨回收到墨斗(1)中。
文檔編號B41F31/20GK1910048SQ200580002409
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月5日 優先權日2004年1月15日
發明者F·喬利, J·G·謝德, D·貝爾特希, R·菲納 申請人:卡巴-喬利有限公司