CN114055928A - 纸张输送装置及印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸张输送装置及印刷机，以解决现有的承印滚筒不利于喷墨印刷的技术问题。本发明包括链轮、链条、窄平板、传纸链排，链条设置为平行的两条，每条链条环形相接，链轮为前后两组，链轮和链条啮合并将链条张紧为椭圆形，链条包括加长链销，传纸链排设置咬纸组件，窄平板、传纸链排通过加长链销和链条固定连接，窄平板平行设置有多个，传纸链排及其相邻的多个窄平板构成承印机构，沿链条设置有多个承印机构，在链条椭圆形的上部直线段，传纸链排和相邻的多个窄平板拼接形成为一个朝向上方的大平面，可作为工作平面供喷墨印刷使用。本发明的有益技术效果在于：传输速度快，精度高，有利于喷墨印刷以及和常规印刷机组合使用。

Description

纸张输送装置及印刷机

技术领域

本发明涉及印刷机技术领域，具体涉及一种纸张输送装置及印刷机。

背景技术

现代单张纸印刷机，除了特殊工艺外，基本上是轮转式结构，印刷作业是在被称为压印滚筒的承印滚筒上完成的，比如胶印、柔性、凸印、凹印等，其他如清洁、UV固化、视觉质量检测、压凸、烫金等也可以在滚筒上完成，由于滚筒始终向一个方向旋转，非常有利于提高机器运行速度和生产效率。

随着数码喷墨技术的发展，其在印刷行业得到越来越大的推广应用，喷墨印刷虽然可以在滚筒上进行作业，但并不理想，这是因为：

1、喷头底面是平面结构，且往往是多排喷孔平行排列，而滚筒表面是曲面的，当喷头底面贴近滚筒表面时，多排喷孔不能同时处在喷头底面和滚筒表面切母线上，且和切母线距离也不一样，导致多排喷孔距离滚筒表面距离不一样，这种差异会导致喷印质量的变化；

2、喷墨印刷最佳的印刷形式是墨水从上向下喷印，而在一个滚筒上完成多色印刷时需要排布多组喷头，除了正上方喷头组外其他喷头均需倾斜排布，不利于喷印质量，色数较多时边缘的喷头倾斜角度较大，对喷印质量的影响更大；

3、喷墨印刷属于无接触印刷，印刷作业时需要纸张贴附于滚筒表面，而滚筒的曲面结构不利于纸张的贴附，特别是纸尾容易翘边，造成剐蹭喷头产生印刷废品并降低喷头寿命。

4、常规轮转印刷机是以线接触或很窄的带接触的方式进行印刷作业，因此需要占用压印滚筒表面的空间很小，而喷墨印刷在压印滚筒表面上却需要一定宽度尺寸，多色印刷时印刷区域占用空间较大，常规印刷机的结构无法满足喷墨印刷的需求。通常的解决方式是增加压印滚筒直径或采用皮带式的结构型式，公开号为CN110920243A的中国专利文献公开了一种用于承印页张的带式传送器，通过外带（6）和内带（7）传送纸张，但是皮带式结构中提供承印的皮带柔性变形大、制造精度差，造成喷印质量不佳，速度不高，而增加压印滚筒直径带来显著的成本增加和制造难度。上述两种方式均很难和现有印刷机联线进行多种印刷工艺组合作业。

发明内容

本发明提供一种纸张输送装置及印刷机，以解决现有的承印滚筒不利于喷墨印刷的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种纸张输送装置，包括链轮、链条、窄平板、传纸链排，链条设置为平行的两条，链轮和链条啮合连接，链条包括加长链销，窄平板、传纸链排通过加长链销和链条固定连接，传纸链排上设置咬纸组件，窄平板平行设置有多个，传纸链排及其相邻的多个窄平板构成承印机构，链轮带动链条及承印机构运转。链传动中的链条可绕链轮做旋转运动，也可在非链轮部位做直线运动；链轮链条有足够的刚性和强度，容易提高制造精度；长度设定灵活；运行速度快。在印刷机的左右两侧布置有两条做循环运动的链条和相应的链轮，链条在链轮上做旋转运动。

采用链条支承的方式，其一将常规印刷机中的收纸链排设计为一个整体或分件组合成的窄平板，将两侧链条上的加长链销共同支承窄平板，并依次设置有多个窄平板；其二保留常规印刷机中的收纸链排的两侧支座、咬纸牙轴、咬纸牙、牙垫、弹簧及支架、摆臂、轴承等结构和组件，将原牙垫支板设计为前述窄平板的半幅宽度，改进设计的链排称为传纸链排。在链条直线运行阶段，传纸链排的半幅宽度窄平板和依次设置的多组窄平板拼接构成中间有微小长间隙的大平面，窄平板相互之间以及窄平板和传纸链排的半幅窄平板之间也可设计为相互梳状交叉结构以消除相互间的微小长间隙。根据需要可在链条上设置多组承印机构，链条环形相接，链轮将前述链条及多组承印机构拉紧成为椭圆结构，承印机构在链轮部位做旋转运动，在椭圆的直线部位则拼接为大平面并做直线运动，在椭圆上部的直线段形成的大平面朝向上方，该拼接而成的大平面即可作为工作平面，可将纸张托平用于喷墨印刷、UV固化、视觉质量检测、纸张清洁、除尘、冷烫等印刷作业，印刷作业的长度尺寸可以通过改变前述承印机构的数量进行合理设置。

进一步的，传纸链排还包括半幅窄平板，咬纸组件包括咬纸牙、咬纸牙轴、牙垫，咬纸牙设置于咬纸牙轴上，牙垫设置于半幅窄平板上，咬纸牙和牙垫配合咬住纸张，传纸链排和窄平板共同构成承印机构。

进一步的，链条的上部设有外直导轨，链条的下部设有内直导轨，链轮外侧设有圆弧轨道。链条的侧面设有侧导轨，链条通过加长链销连接有侧规轴承，侧规轴承和侧导轨滑动配合限制传纸链排和窄平板的左右偏摆幅度。

进一步的，窄平板为中空结构，其上表面设置有吸气小孔，其下表面设置有通气孔，通气孔的下方设置有长吸风通道，长吸风通道连接有吸风泵。当传纸链排的半幅窄平板和窄平板通过长吸风通道上方时，上面设置的吸风小孔和吸风泵连通，吸风小孔产生向下的气流，对承印机构上的纸张产生吸附力，更好的将纸张贴附于承印机构形成的工作平面上，减少纸张剐蹭喷头的概率。

进一步的，链轮包括前链轮和后链轮，链条连接前链轮和后链轮，后链轮上连接有动力机构。设置在前后方的链轮的轴端部均设置有齿轮，设置在前部的齿轮接受来自前序压印滚筒或者传纸滚筒端部齿轮的动力，前链轮轴通过链轮、链条传递动力到后链轮轴，后链轮轴端部的齿轮将动力传递给后序印刷滚筒或收纸滚筒端部的齿轮。在后链轮轴端部齿轮的侧边，设置单独的动力机构，如伺服电机，伺服电机驱动齿轮和后链轮轴端部齿轮啮合，辅助增加纸张传送装置的动力，或者单独驱动纸张传送装置做无轴传动，当采用无轴传动机构时，前链轮轴端部齿轮应取消避免和前序压印滚筒或传纸滚筒的齿轮啮合。

本发明的第二方面是：设计一种印刷机，包括上述纸张输送装置以及印刷装置，印刷装置为数码喷墨印刷装置，或者为数码喷墨印刷装置与胶印印刷装置、柔版印刷装置、冷烫印刷装置的一种或多种组合印刷装置。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

1.本发明承印机构的传纸链排和多组窄平板在链条直线运行部位共同构成一个平面结构，特别有利于喷头布置，单个喷头的多排喷孔和承印平面的距离一致，多色印刷时多组喷头水平排列，无需倾斜，所有喷头和上面的喷孔印刷条件一致，更利于喷印质量。

2.本发明平面结构更有利于纸张的展平贴附，大大减少纸张剐蹭喷头的概率，有效减少印刷废品，提高喷头的使用寿命。

3.本发明空间尺寸更灵活，可以通过调整传送链排和窄平板的数量调整纸张传送装置的长度以调整到最合理的工作尺寸。

4. 本发明前后链轮机构的结构、工作直径、高度位置、运转速度等均和原收纸链轮一样，可以和传统印刷机的印刷机组及收纸部分理想对接，该纸张传送装置可以作为单独的喷墨印刷作业平台，也可以和常规印刷机联机进行多种印刷工艺的组合生产。

附图说明

图1为本发明纸张输送装置的主视图。

图2为本发明纸张输送装置的俯视图。

图3为图1的A-A方向的剖视图。

图4为图2的C部的局部放大图。

图5为承印机构咬住纸张的示意图。

图6为工作平面的梳状交叉结构示意图。

图7为具有纸张输送装置的UV喷墨印刷机示意图。

图8为具有纸张输送装置的水性喷墨印刷机示意图。

图9为具有纸张输送装置的立体冷烫印刷机示意图。

图10为具有纸张输送装置的数码组合印刷机示意图。

图中，01输纸机，02递纸装置，03纸张输送装置，03a印刷作业区间，04柔版上光机组，05冷烫机组，06胶印印刷机组，07收纸装置， 701后序传动齿轮，08喷墨印刷装置，09烘干装置，10UV固化装置，11视觉质量检测装置，12输纸堆，12a单张纸纸张，13收纸堆，201前序传动齿轮，301底座，302右机架，303左机架，304前链轮机构，304a前链轮轴，304b前链轮，304c前传动齿轮，304d前开牙板支架，304e前开牙板，304f前支轴，305后链轮机构，305a后链轮轴，305b后链轮，305c后传动齿轮，305d后开牙板支架，305e后开牙板，305f后支轴，306链条，307加长链销，308传纸链排，308a咬纸牙，308b牙垫，308c半幅窄平板，309窄平板，310铜套，311滑动铜套，312导轨支座，313内直导轨，314外直导轨，315圆弧导轨，316侧导轨，317轴承支座，318销轴，319隔套，320侧规轴承，321长吸风通道，322动力机构，322a伺服电机，322b电机齿轮，322c电机支座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：一种纸张输送装置，参见图1至图4，左机架303、右机架302固定于底座301的左右两侧，在机架的前端和后端分别设置有前链轮机构304、后链轮机构305，以前链轮机构304为例，中心为前链轮轴304a，前链轮轴304a通过轴承可旋转的固定在左右机架303、302上，前链轮轴304a的左右两端固定2个前链轮304b，后链轮轴305a的左右两端固定2个后链轮305b，左右两侧的前链轮304b和后链轮305b均被链条306环绕并拉紧链条，使得机架两侧的链条306张紧成为椭圆形结构，同时保证两侧的链条306上的链节的位置同步，链条306上的部分链销被加长链销307替换，加长链销307在链条306上间隔设置，并通过铜套310、滑动铜套311支承着传纸链排308和窄平板309，窄平板309为一体或分体结构，传纸链排308和常规印刷机的收纸链排结构相似，具有左右支座、开牙摆臂、销轴、限位块、开牙轴承、咬纸牙轴、咬纸牙、牙垫、弹簧支座、小套等结构零件，这些结构和常规印刷机的收纸链排结构相似，不同的是作为牙垫支承的轴或支板在这里被设计成和窄平板结构相似的半幅窄平板308c，其上安装有牙垫308b，牙垫308b和咬纸牙308a共同咬住纸张，传纸链排308和窄平板309可以环绕链轮304b和305b做旋转运动，但是在链条306运行的椭圆形的上部水平直线段，传纸链排308的半幅窄平板308c和多个窄平板309就拼接成为一个朝向上方的大的平面，这个大的平面即可成为工作平面，为不需要接触或者压力不大的印刷或印刷辅助工作提供纸张支承用于例如喷墨印刷、清洁、除尘、UV固化、加热烘干、视觉质量检测、冷烫等印刷作业。工作平面的大小可以根据需要加工的纸张进行设定，半幅窄平板308c和窄平板309采用硬质材料制作，宽度可根据纸张的宽度设定，窄平板的数量可以按照纸张的长度进行设定，1个传纸链排308和n个窄平板309构成1个承印机构，1个承印机构可以形成1个工作平面，其咬住纸张12a的示意见图5,一个承印机构占据链条306的长度为1个工作周长，根据需要可以设置n个工作周长，设置的承印机构多，链条306形成的椭圆形的直线段长度相应就增加，可以看出，印刷作业区间3a的长度可通过改变承印机构的数量来灵活设置。

承印机构由传纸链排308和多个窄平板309拼接而成，传纸链排308中的半幅窄平板308c和窄平板309之间以及窄平板309相互之间是有长缝隙的，该缝隙很微小，并不影响对一定厚度的纸张的支承，为减少长缝隙对较薄纸张的影响，优化设计半幅窄平板308c和窄平板309，如图6所示，半幅窄平板308c和窄平板309相互间梳状交叉拼接，消除了相互间的长缝隙。

前后链轮机构304、305还设置有前开压板304e和后开压板305e，前开压板304e固定在前开压板支架304d上，前开牙板支架304d空套于前链轮轴304a上并固定于左机架303上，当传纸链排308绕前链轮304b旋转时，前开牙板304e上的凸轮曲线驱动未标示的传纸链排308上的开牙轴承、开牙摆臂、咬纸牙轴，带动咬纸牙308a旋转张开和闭合咬住前序传纸滚筒咬纸牙传送来的纸张12a，并将纸张12a传送至印刷作业区间3a。后开压板305e固定在后开压板支架305d上，后开牙板支架305d空套于后链轮轴305a上并固定于左机架303上，当传纸链排308绕后链轮305b旋转时，后开牙板305e上的凸轮曲线驱动未标示的传纸链排308上的开牙轴承、开牙摆臂、咬纸牙轴，带动咬纸牙308a旋转张开，放开其咬住的纸张12a，将纸张12a传送至后序传纸滚筒的咬纸牙。

作为印刷作业的承印机构是需要一定的静态和运行精度的，链条306在印刷作业区间3a段运行时，链条306是被内直导轨313和外直导轨314夹持运行的，而内直导轨313和外直导轨314又被支座312固定在左右机架303、302上，结构稳固，其中，内直导轨313和外直导轨314的间隙、链条306、传纸链排308、窄平板309等的加工和装配精度都是可以精确控制的，因此，承印机构的上下精度是可以保证的。承印机构的前后运行精度依赖于上述零部件和链轮304b、305b的精度，链轮304b、305b的精度通过制造工艺保证，同时链条306环绕链轮304b、305b旋转时外侧有圆弧导轨315包围，因此，承印机构前后移动时的运行精度是可以保证的。需要注意的是承印机构运行时的左右定位精度，承印机构前后运行时，内直导轨313、外直导轨314和链条306的链板之间必须要有间隙，承印机构的左右定位精度依靠导轨313、314和链条306链板间的配合是不能保证较高精度的，在需要较高的左右定位精度时，需要增加左右定位机构：在左右机架303、302上分别固定安装侧导轨316、316，左右两侧的链条306上的加长链销307通过铜套310、滑动铜套311支承轴承座317，轴承座317通过销轴318、隔套319等固定安装侧规轴承320，通过控制传纸链排308和窄平板309两侧的侧规轴承320和侧导轨316之间的间隙来精确控制承印机构的左右定位精度。

为了使得纸张12a在承印机构上更加贴服，传纸链排308的半幅窄平板308c以及窄平板309上均设置有吸气小孔，在半幅窄平板308c以及窄平板309的下方左右设置有多个通气孔，通气孔和上方的吸风小孔通过中部的空腔连通，在印刷作业区间3a范围内，传纸链排308的半幅窄平板308c以及窄平板309的下方对应设置和传纸链排308的半幅窄平板308c以及窄平板309下方通气孔数量相同的长吸风通道321，长吸风通道321的上方和半幅窄平板308c以及窄平板309的通气孔对应设置有吸风长孔，长吸风通道321下方设置通气孔并和吸风泵连接，当传纸链排308的半幅窄平板308c和窄平板309通过长吸风通道321上方时，上面设置的吸风小孔和吸风泵连通，吸风小孔产生向下的气流，对承印机构上的纸张12a产生吸附力，更好的将纸张12a贴附于承印机构形成的工作平面上，更有利于如喷墨印刷等工序的印刷作业。

前后方的链轮机构304、305的链轮轴304a、305a的端部设置有前后传动齿轮304c、305c，前传动齿轮304c接受来自前序压印滚筒或者传纸滚筒端部的前序传动齿轮201的动力，前链轮轴304a通过前链轮304b、链条306、后链轮305b将动力传递到后链轮轴305a，后链轮轴端部后传动齿轮305c将动力传递给后序印刷滚筒或收纸滚筒端部的后序传动齿轮701。在后传动齿轮305c的侧边，优选设置独立的动力机构322，动力机构322优选设置为伺服电机322a和端部电机齿轮322b，并通过电机支座322c固定安装于左机架303上，电机齿轮322b和后传动齿轮305c啮合，动力机构322可以辅助增加纸张传送装置03的动力。或者动力机构322可以单独驱动纸张传送装置03，与前序印刷装置和后序印刷装置或收纸部分的动力相互间为无轴传动，当采用无轴传动机构时，前传动齿轮304c应取消以避免和前序压印滚筒或传纸滚筒齿轮201啮合。

前后链轮机构的结构和常规印刷机的收纸链轮机构结构性能、尺寸位置基本一致，也和常规印刷机的传纸滚筒工作直径相同，相当于前后两个传纸滚筒，因此，该纸张输送装置可以实现和常规印刷机的完美对接，可以完美实现喷墨印刷与纸张清洁、除尘、光油涂布、胶印、冷烫、UV固化、加热烘干、视觉质量检测等多种工序的联机生产。

实例2：UV喷墨印刷机，如图7所示，纸张12a被输纸机01从输纸堆12上依次分开输送至递纸装置02，递纸装置02将纸张12a前边和侧边定位后输送至纸张输送装置03，纸张输送装置03的承印机构将纸张咬住和托平并向后输送经过喷墨印刷装置08的下方，喷墨印刷装置08对纸张12a实施UV喷墨印刷，之后将纸张12a交给收纸装置07，收纸装置07未标示的收纸链排咬住纸张向后输送，经过UV固化装置10时，将纸张12a上的UV油墨固化，接着将纸张12a输送至收纸堆13的上方放开纸张12a，纸张12a落入收纸堆13整理整齐，完成纸张的UV印刷。

实例3：水性喷墨印刷机，如图8所示，由于水性墨水对表面光洁的纸张如铜版纸、白卡纸等的吸附能力不强，需要在印刷前对纸张实施涂层，因此在喷墨印刷前增加了柔版上光机组04，其印刷过程同实例一，不同的是针对水性墨水，实例2中的UV固化装置10改为了烘干装置09。

实例4：立体冷烫印刷机，如图9所示，喷墨印刷装置08对纸张12a施加大量的UV光油，在纸张上形成很厚的光油图案，UV固化装置对光油图案进行固化，之后烘干装置09对光油图案加热，将冷烫膜粘附在光油图案表面，形成绚丽的装饰效果，这是在常规印刷机上不能完成的工作。

实例5：数码组合印刷机，如图10所示，将纸张输送装置03和常规胶印机组06对接，纸张输送装置上配置喷墨印刷装置08和UV固化装置10，实现批量化与数码个性化印刷的组合生产。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (8)

1.一种纸张输送装置，其特征在于，包括链轮、链条、窄平板、传纸链排，所述链条设置为平行的两条，所述链轮在每条链条上设置为前后两个，所述链轮和所述链条啮合并张紧链条，所述链条包括加长链销，所述传纸链排包括咬纸组件，所述窄平板、所述传纸链排通过所述加长链销和所述链条连接，所述窄平板平行设置有多个，所述传纸链排及其相邻的多个所述窄平板构成承印机构，所述链轮驱动所述链条及所述承印机构运行。

2.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，所述传纸链排还包括半幅窄平板，所述咬纸组件包括咬纸牙、咬纸牙轴、牙垫，所述咬纸牙设置于所述咬纸牙轴上，所述牙垫设置于所述半幅窄平板上，所述咬纸牙和所述牙垫配合咬住纸张，所述半幅窄平板和多个所述窄平板可拼接形成为工作平面。

3.根据权利要求2所述的纸张输送装置，其特征在于，所述窄平板相互之间、所述窄平板和所述半幅窄平板之间通过梳状缺口交叉拼接形成为工作平面。

4.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，所述链条的上部设有外直导轨，所述链条的下部设有内直导轨，所述链轮外侧设有圆弧轨道。

5.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，所述链条的侧面设有侧导轨，所述链条通过所述加长链销连接有侧规轴承，所述侧规轴承和所述侧导轨滑动配合。

6.根据权利要求2所述的纸张输送装置，其特征在于，所述窄平板和所述半幅窄平板为中空结构，其上表面设置有吸气小孔，其下表面设置有通气孔，所述通气孔的下方设置有长吸风通道。

7.根据权利要求1所述的纸张输送装置，其特征在于，所述链轮包括前链轮和后链轮，所述链条连接所述前链轮与所述后链轮，所述后链轮上连接有动力机构。

8.一种印刷机，其特征在于，包括权利要求1所述的纸张输送装置以及印刷装置，所述印刷装置为数码喷墨印刷装置，或者所述印刷装置为数码喷墨印刷装置与胶印印刷装置、柔版印刷装置、冷烫印刷装置的一种或多种的组合。

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