淺談輸送輥在印刷機的輸紙機構中的應用

摘 要：單張紙印刷機輸紙機構的性能直接影響到印刷機的速度和紙張定位套印精度。因此國內外印刷機械設計制造部門都十分重視對它的研究，不斷改進其結構，提高它的性能。為了簡化輸紙機構的結構，增強輸紙機構的糾偏定位能力，文章將輸送輥引入印刷機的輸紙機構，提出了一種具有糾偏能力的輸紙機構，以取代現有的傳送帶式輸紙機構和側拉規。

關鍵詞：輸紙機構；輸送輥；傳送帶；側拉規；糾偏；定位

單張紙印刷機由輸紙裝置、印刷裝置和收紙裝置組成，見印刷機示意圖。印刷機械有別于其他機電產品，其特征是機構較多、龐大密集、而且相互關聯，很多功能只能由機械系統實現，不能用機電系統代替。因此，現代印刷機械的技術進步，關鍵在于機械系統的改進和創新。

1 印刷機輸紙裝置簡介

輸紙裝置俗稱飛達（Feeder），又稱為自動給紙機，是單張紙印刷機上必不可少的重要主件。用來自動、準確、平穩的與主機同步有序地自紙堆逐張分離紙張，并將它們輸送到定位部件進行定位，繼而輸入印刷裝置進行印刷。輸紙裝置由紙堆升降機構、紙張分離遞送機構、以及輸紙機構組成。

1.1 輸紙機構

輸紙機構的作用就是將分離頭分離出的紙張，平穩而準確地輸送到定位部件，配合前規和側拉規對紙張進行定位，同時檢測輸紙故障。

現有的傳送帶式輸紙機構主要由：壓紙框架、壓紙輪、輸紙板、傳送帶、傳送帶主動輥、傳送帶從動輥、傳送帶張緊輪構成，見圖1.1。

傳送帶式輸紙機構是依靠傳送帶與紙張的摩擦力來進行紙張輸送的。為了使紙張在輸送過程中更加平穩，很多傳送帶式輸紙機構，在輸紙板下增設了真空腔，并在輸紙板上開有氣孔，以通過負壓增加紙張與傳送帶之間的附著力。這屬于對傳送帶式輸紙機構的改進和完善，所以本質上還應該歸類為傳送帶式輸紙機構。

2 傳送帶式輸紙機構的缺陷

通過對傳送帶式輸紙機構的結構分析不難看出，它存在一些先天性的缺點和功能上的不足。是傳送帶，就必然會存在松緊問題，就必須增加張緊輪和張緊機構，增加了張緊輪和張緊機構無疑就會增加生產成本；同時還會增加安裝和調試過程中的工作量；也會給用戶的使用和維護增加麻煩。這就是傳送帶式輸紙機構的先天性的缺點。

在印刷機輸紙裝置簡介中講到：“輸紙機構的作用就是將分離頭分離出的紙張，平穩而準確地輸送到定位部件，配合前規和側拉規對紙張進行定位。”也就是說輸紙機構本身是沒有定位糾偏功能的，它只能作為前規和側拉規對紙張進行定位糾偏過程時的一個平臺。眾所周知，側拉規必須在紙張到達前規，并且紙張前沿與前規靠齊、停止后才能夠工作。為了滿足側拉規這一先決條件，傳統的輸紙機構由于自身缺乏定位糾偏功能，因此只能通過浪費寶貴的時間來配合側拉規定位糾偏，這已經成為印刷機提高速度的嚴重瓶頸。這就是傳送帶式輸紙機構的功能上的不足。

3 具有糾偏能力的輸紙機構

為了從根本上解決傳送帶式輸紙機構先天性的缺點和功能上的不足。最好的辦法就是探索一種新的機構來取代現有的傳送帶式輸紙機構。

3.1 常用連續輸送機械

根據人類目前掌握的知識，能夠實現紙張在平面上連續輸送的機械無非以下幾種：

3.1.1 帶式輸送機

現有的傳送帶式輸紙機構，其本身就是一種帶式輸送機，因此就不再贅述。

3.1.2 板式輸送機

板式輸送機是以閉合的、循環運行的鏈條作為牽引構件，用對接的或搭接的平形板、波浪形板以及槽型或箱型等構件作為承載構件的輸送設備。

板式輸送機可沿水平或傾斜方向輸送各種散粒物料和成件物品；也可用于流水生產線中，完成各種工藝要求。

由于板式輸送機的大多數部件均用金屬材料制成，而且其牽引鏈和底板自重大，故材料消耗多，且空載功率大，潤滑和維修不便，底板和牽引鏈的磨損快，且噪聲較大。結構復雜，且自重大，因而造價高。

3.1.3 輥子輸送機

輥子輸送機是一種用途十分廣泛的連續輸送設備，它具有結構簡單、運行可靠、維護方便、經濟節能、經久耐用等優點；同時與生產工藝過程有很好的相容性和配套性。廣泛應用于機械加工、冶金與建材、軍事工業、化工與醫藥、輕工與食品、郵電以及倉庫和物資分配中心等各個行業。是各個行業提高生產率，減輕勞動強度和組成自動化生產線的重要單元。

輥子輸送機是—種在兩側框架間排列若干輥子的連續輸送機，主要是用來輸送具有一定規則形狀、底部平直的成件物品。輥子輸送機可以分為有動力和無動力兩大類。我們通常將有動力的稱為輥子輸送機，將無動力的稱為輥道；在此我們著重考慮有動力輥子輸送機。

有動力輥子輸送機，它是用驅動裝置驅動安裝在框架間排列的全部或部分輥子。依靠輥子和所輸送物品的摩擦，完成輸送功能。其驅動裝置的主要驅動形式有：鏈條傳動、皮帶傳動、齒輪傳動以及蝸輪蝸桿傳動。

3.2 輥子式輸紙機構

從上述三種連續輸送機械的介紹可以看出，輥子輸送機最有可能取代現有的傳送帶式輸紙機構。為了滿足結構簡單的前提，在驅動形式上且暫定為“O”型皮帶傳動；為了減輕重量，輥子和框架可以采用空心結構，材料可以選擇輕質金屬或非金屬。

當然僅僅以上這些還是遠遠不夠的。要想用輥子輸送機來取代現有的傳送帶式輸紙機構，最重要的，是要賦予輥子輸紙機構具有紙張糾偏功能，只有這樣才能取消側拉規，以及側拉規拉紙時所耗費的時間，從而消除印刷機提速的嚴重瓶頸。

如何才能夠賦予輥子輸紙機構具有紙張糾偏功能呢？帶著這個設想筆者對輥子輸送機展開了深入研究。研究發現輥子輸送機的最大好處是輥子可以隨意擺放，于是筆者對輥子輸送機進行了多種形式的搭建和組合。以下是根據平行四邊形的原理對輥子輸送機構進行的變形設計，見圖3.2a。

在這種變形設計中，左右框架任然保持垂直，并且相互平行，而輥子則傾斜設置在左右框架之間。由此而使得輥子的輸送方向與左右框架的中心線產生了一個偏角α。這樣一來勢必會使紙張在輸送過程中偏離中心線，并且沿著箭頭所示方向，向側前方移動，直至靠向一側框架。因此，筆者在此側框架上設置一塊側靠紙規，以取代傳統的側拉規，見圖3.2b。

這樣一來紙張在輸送過程中就能夠自動靠邊找正，側靠紙規可以設置調距絲桿，使得側靠紙規可以橫向調節，以便在印刷前按照印刷要求調好邊距。至于調距絲桿和常用的調節方式均屬于成熟技術在此就不再贅述。

4 結語

輸送輥具有結構簡單、運行可靠、維護方便、經濟節能、經久耐用等自身優勢，將輸送輥引入印刷機的輸紙機構，不僅能夠解決現有輸紙機構結構復雜的先天性缺點。而且賦予了輥子式輸紙機構具有紙張糾偏功能，取消了傳統的側拉規，不僅降低了生產成本；減少了設備安裝和調試過程中的工作量；而且節省了側拉規拉紙時所耗費的時間，從而消除印刷機提速的嚴重瓶頸。

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