Hатяжhий пристрій для траhспортуваhhя паперового полотhа рольової друкарської машиhи

Изобретение относится к натяжным устройствам для транспортирования бумажного полотна в ролевой печатной машине. Известные, применяемые в ролевых печатных машинах натяжные устройства, служащие для транспортирования бумажного полотна, состоят из валиков, а именно, одного приводного натяжного валика и одного прижимного валика, принимающего бумажное полотно этому натяжному валику. Так как бумажное полотно зажимается с обеих сторон между этими двумя валиками, эти натяжные устройства после печатания бумажного полотна в печатающем устройстве могут применяться лишь тогда, когда свежая печатная краска высушена, и бумажное полотно после его печатания, прошло через натяжное валичное устройство. В случае металлографской печати процесс сушки из-за медленно высыхающей металлографской печатной краски, образующей рельефный красочный образец, настолько длителен, что ранее известные натяжные устройства могут лишь на большом расстоянии устанавливаться позади печатной щели. В противном случае соприкасающийся со свежеотпечатанной стороной бумажного полотна валик не только бы загрязнился, ной выровнял бы свежий рельефный красочный слой. В этих работающи х в режиме возвратнопоступательного движения или ход-стоп (пускстоп) режиме ролевых печатных машинах бумажное полотно транспортируется двумя образующими печатную щель цилиндрами. В случае машины офсетной двусторонней печати это два офсетных цилиндра, пока эти выполненные секторными цилиндры воздействуют во время печатания на бумажное полотно [1]. При этом до и после присоединяемые натяжные устройства управляются таким образом, что они создают определенное натяжение бумажного полотна. Когда же выемки этих двух цилиндров проходят печатную щель, натяжные устройства транспортируют бумажное полотно таким образом, что оно за долю секунды тормозится до остановки, затем движется назад на заданное расстояние, потом вновь тормозится до остановки и опять в направлении вперед ускоряется до нормальной скорости работы. Для этого неблагоприятны известные натяжные устройства потому, что с одной стороны массы двух валиков должны быстро тормозиться и ускоряться, а оба валика прижиматься друг к другу с очень сильным усилием с целью надежного устранения проскальзывания бумажного полотна и, следовательно, ошибки проводки. Кроме того, при установке должна монтироваться, по мере надобности, два валика со своими подшипниками с юстировкой относительно друг друга, что повышает затраты труда и материала. В основе данного изобретения лежит задача создания работающей без прижимного валика натяжного устройства, которое нагружает лишь одну сторону бумажного полотна, обеспечивает транспортирование бумажного полотна без проскальзывания и, в частности, позволяет придавать полотну бумаги быстрые определенные изменения скорости высокими ускорениями, как они желательны в ролевых печатных машинах с управляемым в режиме возвратно-поступательного движения транспортированием бумажного полотна. Поставленная задача решается тем, что в натяжном устройстве для транспортирования бумажного полотна ролевой печатной машины, содержащем смонтированную на станине натяжную приводную от электродвигателя систему для направления бумажного полотна, отличающееся тем, что, согласно изобретению, натяжная система представляет собой единый валик, охваченный полотном на определенной части его периметра, состоящий из оболочки, по периметру которой выполнены отверстия, и неподвижной камеры всасывания, подключенной к источнику низкого давления, при этом оболочка установлена на камере всасывания с возможностью вращения, а сектор охвата валика полотном соответствуе т 90 180°, предпочтительно около 180°. Натяжное устройство имеет средство для наружного воздействия сжатым воздухом на упомянутую часть периметра валика. Средство для воздействия сжатым воздухом выполнено в виде закрытого корпуса, полость которого подсоединена с источнику сжатого воздуха, при этом сегмент валика, ограниченный упомянутой его частью размещен в корпусе с зазором между корпусом и поверхностью указанной части валика, выбранным по размеру лишь для свободного прохождения охватывающего валик полотна. Валик имеет неподвижный полый цилиндрический сердечник, на котором расположена оболочка с отверстиями, выполненная из легкого материала, причем сердечник снабжен аксиальным патрубком для закрепления на станине и для подсоединения к источнику низкого давления, снабженным на одной из его торцев, и опорной шейкой, смонтированной на втором его торце и двумя радиально расположенными по длине сердечника на определенном угловом расстоянии перегородками между которыми заключена камера всасывания, при этом поверхность сердечника внутри камеры всасывания имеет пропускные отверстия, а оболочка установлена с возможностью вращения посредством подшипников на опорной шейке с одного конца, и на патрубке с другого, при этом имеются почти воздухонепроницаемые зазоры между внутренней поверхностью оболочки и концами радиальных перегородок. Натяжное устройство имеет кольцевые стенки, аксиально закрепленные на обоих концах сердечника для закрывания камеры всасывания, при этом наружные поверхности кольцевых стенок расположены с почти воздухонепроницаемыми зазорами относительно внутренней поверхности оболочки, а оболочка снабжена прикрепляемой к ней фланелевой деталью, установленной посредством подшипника на элементе, образованном предпочтительно кольцевой стенкой, расположенной со стороны патрубка и самим патрубком, при этом противоположный патрубку конец оболочки имеет сужение конической формы и представляет собой фланец для закрепления на валу ротора электродвигателя и посредством подшипника установлен на опорной шейке. Натяжное устройство снабжено уплотнительным материалом, расположенным в упомянутых зазорах, выполненным в виде самоприклеивающихся щеток, или зазоры имеют такие размеры, что образуют без уплотнительного материала достаточное для поддержания желаемого низкого давления в камере всасывания сопротивление воздуха. Оболочка выполнена из пропитанных пластмассой углеродных волокон, причем поверхность оболочки покрыта посредством плазмы, например никелем. Смежные отверстия оболочки валика расположены смещенными под углом и проходят вдоль зигзагообразных участков винтовой линии. Изобретение поясняется с помощью чертежей к трем вариантам выполнения, где на фиг.1 схематично изображенную ролевую печатную машину, оборудованную двумя натяжными устройствами, согласно изобретению, для транспортирования бумажного полотна в режиме возвратно-поступательного движения; на фиг.2 осевой разрез первого варианта выполнения натяжного валика, выполненного в виде присасывающего валика, по линии II - II согласно фиг.4; на фиг.3 - частично разрезанный местный вид в направлении стрелки III согласно фиг.2; на фиг.4 - радиальное сечение присасывающего валика по линии IV - IV согласно фиг.2, в усеченном масштабе; на фиг.5 - разрез оболочки присасывающего валика; на фиг.6 - часть развернутой в плоскости поверхности оболочки присасывающего валика с распределением всасывающих отверстий; на фиг.7 - увеличенный разрез оболочки присасывающего валика в месте VII согласно фиг.5 для наглядности формы всасывающего отверстия; на фиг.8 - схематично второй вариант выполнения натяжного валика; на фиг.9 - осевой разрез того же самого; на фиг.10 схематично третий вариант выполнения натяжного валика; на фиг.11 - его осевой разрез. Сначала при помощи фиг.1 описываются общая конструкция ролевой печатной машины и работающее в режиме поступательновозвратного движения транспортирующее устройство для бумажного полотна, а после этого - варианты натяжных валиков. На фиг.1 изображена ролевая печатающая машина с печатным полотном P, направление перемещения которого обозначено стрелками. В рассматриваемом примере речь идет об офсетном печатающем устройстве для многоцветной двусторонней печати, которое состоит из двух расположенных друг возле друга на станине 1, вращающи хся по указанным на чертеже изогнутым стрелкам, взаимодействующи х между собой офсетных цилиндра 2 и 3 с тремя секторами, на каждом из которых закреплено (натянуто) по одному офсетному полотнищу 4, 5. Секторы разделены выемками 6, 7, в которых размещены средства для закрепления офсетных полотнищ. Таким образом, это офсетное печатающее устройство выполнено аналогично листовому печатающему устройству. Каждый офсетный цилиндр 2 и 3 работает с четырьмя, расположенными на станине 1 формными цилиндрами 8, 9, которые несут офсетные формные пластины и закатываются различными красками посредством соответствующи х красочных аппаратов 10, 11. В рассматриваемом варианте самый верхний красочный аппарат на каждой своей стороне имеет простой красочный ящик, в то время как остальные три красочных аппарата на каждой своей стороне оборудованы двойным красочным ящиком. В рассматриваемом варианте (по фиг.1) речь идет о машине мокрой офсетной печати, которая альтернативно может эксплуатироваться также как машина косвенной высокой печати или в комбинации обоих способов. Все красочные аппараты 10 с одной стороны расположены на подвижной станине 12, а все красочные аппараты 11 с другой стороны на подвижной станине 13. Кроме того, по окружности офсетных цилиндров 2 и 3 установлены автоматические моечные аппараты 14 и 15 для офсетных полотнищ, при печатании машины отодвинутые от офсетных цилиндров. Поверх офсетных цилиндров 2 и 3 установлен бумагосушильный аппарат 16, который работает с ультрафиолетовым излучением и через который проходит свежеотпечатанное полотно. Далее описывается транспортирующее устройство, размещенное вместе с печатающим устройством на общей основной станине 17. Полотно P разматывается с неизображенного запасного (питающего) барабана и через устройство 18 подвода полотна и поворотный шток (не указан) попадает в первое лентопротяжное устройство 19, состоящее из натяжного валика 20, который обвивается полотном, и прижимного валика 21, который прижимает полотно к натяжному валику. Это лентопротяжное устройство 19, а также позднее упоминаемое лентопротяжное устройство 22 равномерно приводятся в действие. Тогда полотно P, направленно поворотными валиками 23, через устройство 24 для боковой ориентации полотна попадает в первый накопитель 25 бумажного полотна, который в рассматриваемом варианте работает с вакуумной камерой. Такого рода накопитель бумажного полотна известен и управляется таким образом, что полотно P между лентопротяжным устройством 19 и входом накопителя 25 туго натягивается с заданной силой и натяжение этого участка полотна постоянно удерживается на задаваемом значении. На выходе накопителя 25 полотно проходит натяжное устройство 26, которое для поступательно-возвратного движения индивидуально периодически управляется. Это натяжное устройство 26 имеет в качестве натяжного валика 27 один единственный присасывающий валик, конструкция которого описывается позднее и который управляется индивидуальным регулируемым приводом 28, в виде электронноуправляемого двигателя. Выходящее из накопителя 25 полотно обхватывает этот натяжной валик 27 снизу приблизительно на 180° и затем, направляемое поворотным валиком, проходит через образованную двумя офсетными цилиндрами 2 и 3 печатную щель, после - через сушильный аппарат 16, 29 и затем обвивает сверху принадлежащий этому натяжному устройству 30 натяжной валик 31 снова приблизительно на 180°. Это установленное на дополнительной станине 32 над основной станиной 17 натяжное устройство 30 сконструировано так же, как устройство 26, периодически управляемое для поступательновозвратного движения полотна, которое перемещается индивидуально-регулируемым приводом 33, в виде электронно-управляемого двигателя. После устройства 30 полотно проходит второй накопитель 34, который управляем и сконструирован точно так же, как накопитель 25 бумажного полотна, которое затем направляется через несколько отклоняющих валиков 35 и другое лентопротяжное устройство 36, сконструированное точно так же, как лентопротяжное устройство 19 и содержащее равномерно управляемый натяжной валик 37 и прижимающий к нему полотно прижимной валик 38. На выходе 39 полотно покидает печатающее устройство и подводится к дальнейшим позициям обработки, например, к другому (следующему) печатающему устройству и затем к позициям резания. Таким образом, описанное транспортирующее устройство выполнено таким образом, что бумажное полотно от своего питающего барабана до первого накопителя 25, а также за вторым накопителем 34 движется непрерывно, в то время как проходящий через печатную щель печатающего устройства участок полотна между накопителями в режиме так называемого поступательно-возвратного движения регулируемым образом движется вперед и назад. Следует кратко пояснить: Пока офсетные полотнища 4 и 5 офсетных цилиндров 2 и 3 действуют на полотно P и зажимают его при печатании, полотно обоими вращающимися офсетными цилиндрами 2 и 3, и натяжными устройствами 26 и 30 подается (транспортируется) со скоростью в печатной щели. Однако, каждый раз, когда две выемки 6 и 7 печатных цилиндров находятся друг против друга и на относительно короткий промежуток времени освобождают (ослабляют) полотно, тогда лишь натяжные единицы 26 и 30 берут на себя дальнейшую подачу полотна. Во время этой короткой фазы бумажное полотно между двумя офсетными цилиндрами 2 и 3 за доли секунды тормозится от нормальной скорости в печатной щели до остановки, затем ускоряется в обратном направлении, после чего снова тормозится до остановки и в конце в направлении вперед ускоряется до скорости в печатной щели, после чего дальнейшее транспортирование осуществляется опять двумя офсетными цилиндрами 2 и 3, когда следующие за упомянутыми выемками цилиндров офсетные полотнища обоих офсетны х цилиндров вновь замкнут с обеих сторон полотно для последующего печатания. Этот режим возвратнопоступательного движения управляется таким образом, что нанесенные один за другим на бумажное полотно отпечатки с целью экономии бумаги следуют друг за другом с заданным узким интервалом, а это позволяет, известным образом, изменять печатный формат, например, между измеренными в направлении транспортирования длинами раппорта 606мм и 685мм, без необходимости замены цилиндров. Достаточно длин, на которые полотно во время режима поступательно-возвратного движения движется назади вперед относительно окружности подвижных офсетных цилиндров 2 и 3, подобрать выгодным образом и, соответственно, запрограммировать регулирование приводов 28 и 33. Натяжные устройства 26, 30 служат одновременно для коррекции приводки, тем что их регулирование осуществляется как функция считываемых приводочных меток или печатных меток, и для коррекции длины печати тем, что во время режима поступательно-возвратного движения между натяжными валиками 27 и 31 устанавливается регулированием натяжения полотна и поддерживается соответствующее удлинение бумажного полотна, определяющее длину печати. Фиг.2 - 7 показывают предпочтительный вариант выполнения выполненного в виде присасывающего валика натяжного валика 27, 31 натяжных устройств 26, 30. Согласно фиг.2 вращающаяся часть этого присасывающего валика состоит из цилиндрической оболочки, которая изготовлена из легкой, усиленной карбоновими волокнами пластмассы, а именно из пропитанных пластмассой углеродных волокон, и поэтому имеет относительно незначительную ротационную инерцию. Так как присасывающий валик в режиме поступательно-возвратного движения должен ритмично за доли секунды неоднократно сильно тормозиться и ускоряться, желательно по возможности иметь малый момент инерции вращающейся части. На фиг.5 оболочка 40 в виде отдельной детали, которая в типичном случае имеет аксиальную общую длин у приблизительно 160см и диаметр приблизительно 15см. Изображенная согласно фиг.2 и 5 показывает, как указывают разрывы, присасывающий валик аксиально укороченным. С одного конца на оболочке 40 сформирован кольцевой фланец 41, а другой конец, образуя присоединительный фланец 42, конически сужен. Оболочка 40 по своей окружности выполнена со множеством всасывающих отверстий 43, распределение которых объясняется позднее. К кольцевому фланцу 41 прикреплена с помощью винтов 44 деталь 45 с фланцем, изготовленная предпочтительно из легкого металла. Оболочка 40 выполнена с возможностью вращения вокруг неподвижного, полого сердечника 46, предпочтительно из металла. На конце, обращенном к присоединительному фланцу 42 оболочки 40, к сердечнику 46 прикреплена металлическая опорная шейка 47, основание которой плотно закрывает полость сердечника 46. По окружности сердечника 46 закреплены на определенном угловом расстоянии друг о т др уга, в рассматриваемом варианте на угловом расстоянии 180°, две радиальные, выполненные предпочтительно из металла перегородки 48, заключающие между собой камеру 49 всасывания, как показано, в частности, на фиг.4. С обеих аксиальных сторон перегородок 48 по окружности сердечника 46 закреплены кольцевые стенки 50 и 51, изготовленные предпочтительно тоже из металла и закрывающие камеру 49 всасывания с ее аксиальных сторон. Кольцевая стенка 51, на обращенном к фланцевой детали 45 конце сердечника 46, аксиально удлинена посредством выступающей опорной шейки 52, которая служит для закрепления неподвижной части присасывающего валика на станине машины и для присоединения к источнику пониженного давления (вакуума). Внутри камеры 49 всасывания окружная стенка сердечника 46 выполнена с проходными отверстиями 53. Все прикрепляемые к сердечнику 46 детали 47, 48, 50, 51, в рассматриваемом варианте приварены. Как показано на фиг.2, оболочка 40 установлена с возможностью вращения на одном своем конце с -фланцевой деталью 45 - при помощи выполненного, в рассматриваемом варианте, в виде шарикоподшипника 54, на опорной шейке 52 и на другом своем конце с присоединительным фланцем 42 - при помощи выполненного тоже как шарикоподшипник подшипника 55 на опорной шейке 47 сердечника 46. При этом компоновка выполнена таким образом, что зазоры, между внутренней окружностью цилиндрической оболочки 40 и радиально нагруженными концами перегородок 48, а также наружной окружностью кольцевых стенок 50 и 51, по крайней мера, приблизительным образом уплотняют против прохода воздухом. Это осуществляется, в рассматриваемом варианте, посредством пригодного уплотнительного материала 56, который уложен в проходящие с параллельными осями углубления 57 наружных концов перегородок 48 и а кольцевые углубления 57 и 58 (фиг.3) по объему кольцевых стенок 50 и 51. При этом уплотнительном материале 56 речь может идти в частности, например, о самоуплотняющихся ..тках. Однако компоновка может быть выполнена таким образом, что между внутренним объемом оболочки 40 и перегородки 48, а также кольцевыми стенками 50 и 51 выполнен лишь совсем незначительный зазор, без вкладывания какого-либо специального уплотнительного материала. Столь узкие зазоры оказывают прохождению воздуха такое высокое сопротивление, что они являются достаточно плотными, чтобы поддерживать необходимое пониженное давление внутри камеры 49 всасывания. В собранном состоянии опорная гайка 52 постоянно присоединена к источнику пониженного давления, так что внутри сердечника 46, при помощи отверстий 53, в камере 49 всасывания и, следовательно, во входящи х, по мере надобности, в эту камеру 49 всасывания отверстиях 43 поддерживается достаточно сильное пониженное давление, посредством которого бумажное полотно, обвивающее присасывающий валик в зоне камеры 49 всасывания на 180°, прижимается к наружному объему оболочки 40, то есть, удерживается сильным подсосом. Пригодной обработкой поверхности оболочки 40 валика, поверхность которой никелирована и нанесена плазмой, вследствие чего эта поверхность становится ударопрочной и износостойкой и выполняется с определенной шероховатостью, достигается то, что даже при появляющихся в поступательновозвратном движении высоких ускорениях присасывающего валика не имеет места проскальзывание между последним (валиком) и бумажным полотном, которое поэтому принимает участие во все х движениях присасывающего валика. Для легкого и безукоризненного отделения бумажного полотна от присасывающего валика в конце обхвата, т.е., таким образом, в конце камеры 49 всасывания, всасывающие отверстия 43 распределены определенным, показанным на фиг, 6 образом. На изображении согласно фиг. 6, которая показывает часть развернутой на плоскости оболочки 40, всасывающие отверстия 43 расположены по параллельным зигзагообразным линиям, т.е. на цилиндрической оболочке 40, по мере надобности, вдоль отрезков винтовой линии, проходящих в форме зигзага. Таким образом, соседние отверстия 43 расположены смещенными друг к другу, по мере надобности, под углом и параллельно осевому направлению, причем в рассмотренном варианте угловое смещение составляет, по мере надобности, 6°. В окружном направлении следующие друг за другом всасывающие отверстия удалены друг от друга на угол 30°, а расстояние между соседними всасывающими отверстиями вдоль линии оболочки, следовательно, параллельно оси, составляет, в рассматриваемом случае, приблизительно 5см. Благодаря этому, с одной стороны, в конце обхвата достигается постепенное отключение пониженного давления, так что полотно без проблем отделяется от присасывающего валика, а с другой стороны, обеспечено хорошее присасывание полотна к присасывающему валику в зоне обхвата. Формы всасывающих отверстий 43 показаны на увеличенном изображении согласно фиг.7, в соответствии с которой внутренняя область этого всасывающего отверстия состоит из. цилиндрического отверстия, а наружная область - из конического расширения. Полное уравновешивание цилиндрической оболочки 40 достигается посредством внесения соответственно расположенных и соразмеренных отверстий 59 в конической стенке присоединительного патрубка 61 (фиг.2 и 5) и, в случае необходимости, в кольцевом фланце 41 между служащими для прохода винтов 44 отверстиями. В случае, если такие отверстия недостаточны, для достижения полного уравновешивания на противоположной стороне могут вклеиваться также небольшие штифты. Оболочка 40 своим сформированным фланцем 42 запрессовывается прямо на вал приводного двигателя. Фиг.8 и 9 схематично показывают натяжной валик 60, который вдоль обхваченного бумажным полотном P окружного участка нагружается сжатым воздухом. Натяжной валик 60 имеет вращающуюся оболочку 61, по объему которой распределены отверстия 62 и которая сконструирована и оформлена так же, как оболочка 40 валика в первом варианте выполнения. На одной стороне оболочка 61 образует конический фланец 65, которым она жестко закреплена на валу 64 соответствующего приводного двигателя, относящегося к одному из регулируемых приводов 28 или 33 (фиг.1). На другом конце оболочки 61, изготовленной предпочтительно снова из легкой пластмассы, закреплена фланцевая деталь 65, сидящая с возможностью вращения на полом патрубке 66, который служит для закрепления компоновки на станине машины и связывает внутреннюю часть оболочки 61 с наружным воздухом. Необходимость наличия сердечника, описанного в первом варианте выполнения натяжного валика, в этом случае отпадает. Натяжной валик 60 сегментом, который определен посредством обхваченного бумажным полотном P участка, в рассматриваемом варианте своей верхней половиной, входит в открытую сторону обычно закрытого ящика 67, который через впускной патрубок 68 присоединяется к указанному стрелкой источнику 69 сжатого воздуха. Зазоры между ограничивающими отверстие ящика кромками и объемом оболочки 61 соразмерены как раз лишь так, что бумажное полотно P беспрепятственно может проходить этот ящик, однако господствующее внутри ящика избыточное давление лишь незначительно уходит через эти зазоры. Благодаря описанной конструкции, на наружной стороне бумажного полотна P в зоне ящика 67 создается избыточное давление, которое в зависимости от типа и качества бумаги, должно было бы находиться между 1,1 и 1,8бар, в то время как внутри натяжного валика 60 имеется нормальное атмосферное давление. Этот перепад воздушного давления достаточен для того, чтобы бумажное полотно даже при сильных ускорениях натяжного валика удерживалось на нем (валике) без проскальзывания. Фиг.10 и 11 схематично показывают третий вариант выполнения натяжного валика, согласно изобретению, при котором комбинированы эффект присасывания и наружное избыточное давление с целью прижима бумажного полотна к натяжному валику. В рассматриваемом варианте этот натяжной валик 70 представляет собой присасывающий валик и выполнен точно так же, как в первом варианте выполнения согласно фиг.2 - 7. Таким образом, выполненная с отверстиями 71 оболочка 72, своим выполненным на одном конце конически сужающимся присоединительным фланцем 73, неподвижно сидит на валу 64 соответствующего двигателя привода 28 или 33, а на другом своем конце своей деталью 74 с фланцем установлена с возможностью вращения на полом аксиальном патрубке 75, который служит для закрепления и одновременно для присоединения к указанному стрелкой источнику 76 пониженного давления (вакуума). Во вн утренней части натяжного валика 70 образованы, как в первом варианте выполнения, согласно фигуре 4, камера 77 всасывания, связанная с полым патрубком 75, Кроме того, предусмотрен, как во втором варианте, выполненном согласно фиг.8 и 9, наружный ящик 67, через который окружной участок оболочки 72, подлежащий внутреннему присасыванию, одновременно снаружи нагружается сжатым воздухом. Таким образом, достигнутый комбинированный эффект (действие) всасывания и нагнетания (сжатого воздуха) обеспечивает хорошее прилегание бумажного полотна к натяжному валику. Изобретение не ограничено описанными вариантами выполнения, а допускает относительно выполнения натяжного валика многочисленные варианты. Так, например, во втором варианте выполнения согласно фигурам 8 и 9 можно, в случае необходимости, отказаться от отверстий в оболочке валика. Естественно, натяжной валик может применяться также в други х печатающи х устройства х с непрерывной подачей бумажного полотна или с подачей полотна в режиме поступательно-возвратного движения, в частности в металлографских печатающих устройствах. Обхваченный бумажным полотном окружный участок натяжного валика может находиться вообще между 90° и приблизительно 180°.