一种易更换的大幅面自展平导向辊

技术领域

本发明属于印刷设备领域，具体涉及一种易更换的大幅面自展平导向辊。

背景技术

印刷方式主要包括柔性版印刷、平版印刷、丝网印刷、数码印刷以及凹版印刷等，其中柔性版印刷又简称柔印，是使用柔性印版，通过网纹辊传递油墨的方法进行印刷的一种工艺。柔性版印刷具有印刷速度高、成本较低、绿色环保、生产效率高以及易操作维护等优势，在瓦楞纸箱、液体包装、纸杯、纸袋、标签、餐巾纸等领域应用广泛。未来柔性版印刷市场规模将持续扩大。

柔性版印刷机主要由解卷给料部件、印刷部件、干燥部件及复卷收料部件组成，其中解卷给料部件和复卷收料部件都由若干导向辊组成，其功能是源源不断的为印刷部分提供带有一定张力的承印物。但是，由于导向辊在使用一定时间后表面会变得光滑，承印物与辊子之间的摩擦力降低，所以微小的震动都会使承印物从两边向中间滑动，产生褶皱。这种褶皱会随着印刷过程进行逐渐累积，越来越大，最终影响印刷质量。而且随着卷料的逐渐变细，承印物的张力也会发生改变，虽然现代印刷机有张力监测与补偿系统，但是自适应的张力调节效果无法实现。对于整套印刷系统来说，不同的承印物能提供不同的张力，而且承印物本身的强度，承印物与辊子的摩擦效果也不同，因此为了适应不同的承印物，辊子最好具有可更换的表面。专利号为201620155011.1的中国实用新型专利公开了一种印刷机导向辊，这种导向辊在辊体表面覆盖螺旋粘扣带，从而解决了辊子与承印物之间打滑的问题。但是，其缺点在于单向的螺纹会使承印物有侧向滑动的趋势，同时张力调节与辊子适应性的问题也没有解决。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种易更换的大幅面自展平导向辊；该大幅面自展平导向辊可以解决辊子打滑引起的承印物褶皱、辊子压力无法自适应调节以及辊子的适应性问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种易更换的大幅面自展平导向辊，包括辊芯、外辊体和内辊体；

所述辊芯用于连接导向辊与印刷机，包括同轴设置的左右两端，左右两端辊芯上均设置有多级阶梯用于安装轴承；

所述外辊体呈内部中空的套筒结构，所述外辊体的外表面与承印物相接触，外表面上沿圆周方向设置有人字型螺纹结构，人字型螺纹结构的表面均匀附着有防滑材料；

所述内辊体设置在外辊体的内部空腔内，其包括空心钢筒、缓冲衬垫、连接档板和多个自适应补偿单元；空心钢筒、辊芯和连接档板同轴固定连接在一起；所述缓冲衬垫设置在空心钢筒的外壁与外辊体的内壁之间；所述每个自适应补偿单元均包括弹簧和弹簧限位杆，所述弹簧限位杆为自由伸缩柱体，其下端与空心钢筒固定相连，其上端嵌入外辊体的定位凹槽内，所述弹簧套装在弹簧限位杆上，下端与空心钢筒焊接在一起，上端与外辊体相抵。

优选的，左右两端辊芯长度不相等，辊芯的长端设置有用于安装齿轮的键槽。

优选的，所述外辊体内壁上沿圆周方向均匀设置有多个贯穿外辊体轴向的轴向通槽，所述轴向通槽的底部设置有若干个定位凹槽。

优选的，所述自适应补偿单元在内辊体周向均匀分布有六个，外辊体上设置的轴向通槽个数为六个，每个自适应补偿单元与一个轴向通槽位置相对应。

优选的，所述自适应补偿单元在内辊体的轴向上设置有三排，位置分别在内辊体的左右边缘以及中间位置。

本发明所述的导向辊表面具有人字型螺纹结构，这种结构在辊子转动时会提供轴向力，阻止承印物向中间的褶皱，实现对承印物的自展平效果。导向辊内外辊体之间设有自适应补偿单元，可以实现印刷过程中对承印物张力变化的自动补偿，同时还可以吸震，防止震动产生的承印物与辊子之间的滑动。同时导向辊的外辊体可以方便的更换，从而适应不同的承印物。

附图说明

图1为导向辊整体结构图；

图2为导向辊侧面剖视图；

图3为导向辊正面剖视图；

图4为自适应补偿单元的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-4所示，本发明提供了一种易更换的大幅面自展平导向辊，包括辊芯1、外辊体2和内辊体3。

所述辊芯1用于连接导向辊与印刷机，其包括同轴设置的左右两端，左右两端辊芯上均设置有多级阶梯用于安装轴承。左右两端辊芯长度不相等，如此设置的目的是为安装时提供更多侧向配合空间以适应不同安装环境。辊芯1的长端设置有用于安装齿轮的键槽，安装齿轮后的导向辊可由从动辊变为主动辊，实现对承印物的收放卷。

所述外辊体2呈内部中空的套筒结构，其内壁上沿圆周方向均匀设置有多个贯穿外辊体轴向的轴向通槽，所述轴向通槽的底部设置有若干个定位凹槽9。所述外辊体2的外表面与承印物相接触，外表面上沿圆周方向设置有人字型螺纹结构，人字型螺纹结构的表面均匀附着有防滑材料(比如PVC等)。如此设置可以使承印物和外辊体2贴合紧密，防止二者之间出现相对滑动。所述人字型螺纹结构可以通过数控机床加工得到。

所述内辊体3设置在外辊体2的内部空腔内，其包括空心钢筒4、缓冲衬垫5、连接档板8和多个自适应补偿单元。

所述缓冲衬垫5设置在空心钢筒4的外壁与外辊体2的内壁之间，用于减少内外辊体碰撞产生的震动。

所述连接档板8设置有两个，空心钢筒4、辊芯1和连接档板8通过焊接的方法同轴固定连接在一起。

所述自适应补偿单元在内辊体周向均匀分布有多个，其个数与外辊体2上设置的轴向通槽个数相同，本实施例中为6个，当然也可以设置为其他数值。所述自适应补偿单元在内辊体轴向也可以设置多排，本实施例中设置有3排，位置分别在内辊体3的左右边缘以及中间位置。

所述每个自适应补偿单元均包括弹簧6和弹簧限位杆7，所述弹簧限位杆7为自由伸缩柱体，其下端与空心钢筒4固定相连，其上端嵌入外辊体2的定位凹槽9内，弹簧限位杆7的主要作用是防止弹簧不规则伸缩。所述弹簧6套装在弹簧限位杆7上，下端与空心钢筒4焊接在一起，上端与外辊体2的轴向通槽相抵，用于给外辊体2提供支撑力。

上述一种易更换的大幅面自展平导向辊的工作原理如下：

使用前将上述导向辊的外辊体2沿着内壁上的轴向通槽装在内辊体3上，内辊体3上的自适应补偿单元会与轴向通槽配合，并在固定位置扣紧，形成内外辊体之间的定位；之后将导向辊安装在柔性版印刷机的适当位置。

印刷时承印物穿过导向辊，承印物与外辊体2的表面接触。外辊体2表面具有人字型螺纹结构，螺纹结构表面附着有防滑材料，如此可以防止张力改变后承印物与导向辊表面产生相对滑动。导向辊沿图1所示的旋转方向旋转时，承印物穿过导向辊后会带动导向辊沿着相同方向旋转，人字型螺纹结构在转动时会产生从辊中央指向两边的轴向力，这个轴向力会迫使承印物展平，从而预防承印物从两边向中间卷起形成的褶皱，实现自展平的效果。

承印物穿过导向辊时由于张力的作用会给自适应补偿单元中的弹簧6施加压力，弹簧6会给承印物反方向的支撑力达到平衡状态。随着生产的进行，承印物的张力会发生变化，张力变化后弹簧6的支撑力也会随之变化，重新与张力达到平衡，从而实现压力的自适应补偿。另外，弹簧6可以吸收导向辊转动过程中产生的震动，避免因震动产生的承印物偏移褶皱。

为了适应不同的承印物，外辊体2为可更换的。更换步骤为：将外辊体2一端压住使弹簧6离开外辊体内壁，然后在弹簧6与外辊体2内壁之间插入一根隔离档板，将弹簧6与外辊体2隔开，再按压另一端，并插入隔离档板，以此类推，完成所有外辊体2与弹簧6的隔离，即可将内辊体3取出。安装时只需将内辊体3插入更换好的外辊体内，当弹簧在特定位置扣合之后即完成更换。另外，外辊体2表面人字型螺纹的倾角可以改变，角度的大小可根据需要对承印物施加的轴向力进行调节，可调节范围为5°～10°。对于易皱且强度较高的承印物，可选用倾角较大的螺纹结构来提供更大轴向力防止起皱。对于较脆弱的承印物则应该选择较小的倾角。

本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。