[发明专利]各向异性的环形印刷元件

说明书

本发明涉及使用在印刷和胶印设备上的印刷橡皮布，尤其涉及到一种具有整体呈螺旋形的、加强的可压缩管结构的新颖的各向异性的环形印刷元件和制造该件的方法。

ROSS(US3467009)的印刷辊具有体积可压缩性即一种在厚度上可压缩而在横向尺寸上无实质性增加的性能，该辊是通过把一弹性体浸透入由纸或棉毛短纤维构成的粘结织品中制成的。

与印刷辊比较，首先通常所说的印刷″橡皮布″是因为它们按毡的方式使用了片层，橡皮布的端部被夹进一个轴向园筒的缝隙中，并在将之紧固在底层或下一层上，例如Duckett等人(US4093764)的印刷橡皮布使用了带有弹性体的短压缩纤维交叠层，Rodriguez(US4303721)和O′Rell等人(US4812357)的印刷橡皮布使用了单独的发泡层和稳定硬弹性体层以提高织物送进特性和动态稳定性。

圆周上无缝即″环形″的印刷橡皮布连同无缝滚筒一起业已开发。本发明人相信，环形橡皮布会优于在有缝滚筒上使用的现有技术橡皮布。这是因为它们许可在整个外表面上印刷，并有助于把在高旋转速度时的振动减至最小。然而，它们的多层结构需要多个制造步骤和精确的配合公差，例如Gaffney等人(Can.Pat.App.2026954)的橡皮布使用单独的发泡，硬橡胶及任选的纤维层。Bresson(US5205213)的橡皮布在印刷和发泡层之间使用一种稳定硬弹性体。Vrotacoe等人(EP No.92810364.7)的橡皮布公开一种具有许多层丝绕的，弹性体无缝橡皮布。因此在本领域中已呈现出了具有同轴的、单独的、成层复合体结构的趋势。

本发明提供了一种新颖的各向异性的环形印刷元件和用于制造该元件的方法。

作为这里使用的术语″各向异性″意指印刷元件在垂直于管状印刷元件的旋转轴方向上许可径向压缩并可恢复原状，而同时在结构上提供加强件，以阻止其沿围绕旋转轴的圆周方向上的伸展和变形，由此而提供该元件的动态稳定性。

由于使用了一个″整体呈螺旋形的″加强的，可压缩管结构，本发明的环形印刷元件取得上述的各向异性特性而不是使用围绕着旋转轴分别形成同心管的单独压缩层和加强层(如纤维、硬弹性体等)。典型的整体呈螺旋形结构包括一围绕着旋转轴绕至少两整圈的加强薄层和含空隙的弹性体，最好，该薄层是由任意取向的长或短(指纤维长度)纤维形成有孔和空隙的三维基体的一种无纺织物层，含空隙弹性体被安置在呈螺旋形缠绕的薄层限定的外和内筒壁表面之间。在另一典型实施例中，含空隙弹性体被置于无纺织物薄层的三维基体之内，薄层绕缠物之间或既在薄层缠绕物之内又在薄层缠绕物之间。

本发明的一个目的是提供极好的动态稳定性，这样使表面印刷层的圆周或角速度在通过印刷元件和一对置筒或板之间的辊隙时不改变印刷表面通过辊隙时的速度一致性对控制卷筒纸(即印刷材料相对旋转的橡皮布不打滑)和对在旋转期间取得好的图像清晰度(即，在印刷元件表面不变形即无模糊图像)是重要的。

本发明的另一个目的是提供圆环形印刷元件及其包含最少组装步骤的制造方法。

本发明的再一个目的是在整体呈螺旋形的结构中同时兼备径向可压缩性和沿圆周的耐变形两种特性(如膨胀、起皱等)。

本发明的一个典型印刷元件包括无缝外印刷层和至少一个整体呈螺旋形的加强的可压缩的管结构，该管结构被沿经向置于外层的下面并由具有合成纤维和含空隙弹性体的一薄层组成，所述薄层沿管状结构的长轴以螺旋形式缠绕至少两整圈，从而在沿径向的内缠绕薄层部分上确定一内管表面和在沿径向的外缠绕薄层部分上确定一外管表面。管结构还包括被安排在由被缠绕的薄层部分限定的内、外管表面之间的一个含空隙的弹性体，因此含空隙弹性体是在呈螺旋形的整体管状结构内从而使管状结构具有径向可压缩性。

本发明的另一典型管状结构中，通过圆周地围绕着长旋转轴螺旋形缠绕至少三整圈来产生一个分层的整体呈螺旋形的管结构，层制品包括加强薄层和一层弹性体，该弹性体或含空隙或者被发泡，这样使它在处理(固化，下同)之后含空隙。因此分层的管状加强压缩结构可由两个层状整体呈螺旋形的结构制作。