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胶印机输墨系统
来源:
|
作者:
elitrade
|
发布时间:
2018-11-05
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2135
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与其他印刷方式不同,胶印机采用水油不相混合的间接转印原理进行印刷,因此,具有独特的输墨系统。针对给纸方式不同的单张纸和卷筒纸两种类型的胶印机,尽管对输墨系统的要求会随印刷机的特点不同而有所变化,但却具有许多共同点。
胶印机的
输墨系统
胶印印版上最基本的印刷单元是网点,胶印机的输墨系统就是要给这些网点提供油墨。众所周知,胶印印刷时每一个网点无论大小如何变化,网点上的油墨厚度都是一致的,因此,就要求给印版上墨的着墨辊与印版滚筒的间隙在轴向方向保持一致。
为了补偿印版各区域网点大小不同所要求提供油墨量的不同,即着墨辊给印版上墨后墨辊上油墨分布会不均匀,胶印机上设置了均匀油墨的串墨辊。但由于在墨路上任何墨辊之间的间隙在轴向方向是一致的,也就是说输墨系统不会因为印版上某些区域需要较大墨量(如大网点密集区域)而使墨辊在这个区域提供更厚的油墨墨层,反之,也不会因为印版上某些区域需要较小墨量(如小网点密集区域或空白区域)而使墨辊在这个区域提供更薄的油墨墨层。
事实上,印版不同区域对油墨需求量不同,为此,胶印机输墨系统设置了分区墨量调节机构,以满足墨路系统轴向不同区域油墨“流量”的不同,尽管表面上看来在墨斗辊上提供的是出墨量(墨层厚度)的不同。正因为胶印机输墨系统的这个上墨原理和要求,因此,胶印机输墨系统均具有如下特点。
(1)为了满足印刷版面不同区域对墨量要求的不同,具有分区墨量调节机构,并且在需要调节时能够方便、准确而快速地进行。
(2)为了满足不同速度、不同印刷品墨量变化的要求,具备整体墨量调节机构,并且能够进行快速调节。
(3)为了弥补印版不同区域对墨量要求不同带来的着墨辊给墨后墨量的不均匀,通过串墨辊进行墨量均匀性的补偿,并且能够根据印版情况进行串墨量的调整。
(4)为了控制和调整印版网点上墨量大小的变化,设定着墨辊与印版滚筒间隙(压力)的调整机构。同理,各墨辊之间的间隙也设定相应机构进行调整。
(5)为了遵循印刷给墨、停印停墨的原则,着墨辊设定了自动控制的离合压机构。
单张纸胶印机的
输墨系统
近年来,随着国内引进高端单张纸胶印机数量的增多和国内高速、高质量胶印机生产水平的提高,人们对单张纸胶印机的认识已不再停留在以往中低速国产胶印机上。而单张纸胶印机的输墨系统也伴随着印刷设备的变化而发生着变化。从下面列出的主要变化可以看出,现代胶印机的设计目标是用最优化的方法、最快捷的调整、最简单的操作实现最好的给墨效果,获得最高的印刷品质量、最少的浪费和最高的生产效率。
1.墨辊数量的变化
胶印油墨是通过一定数量墨辊间的相互碾压和分离使油墨获得适当的流动性,从而将油墨铺展均匀,因此,一定的墨辊数量是保证油墨正常分离和均匀的条件。但墨辊数量的增多不仅会使输墨系统更加复杂、成本提高,还会带来调节困难、废品率提高。在采用了新型胶印机输墨系统结构和转移性能更优的油墨后,输墨系统普遍向墨辊数量减少的方向发展,如目前我国进口最多的单张纸胶印机海德堡CD 102、高宝Rapida 105、曼罗兰Roland 700、小森LS 440和三菱D3000输墨系统的墨辊数量分别为21、14、16、20和20根(见图1~5),比它们历史机型的输墨系统墨辊数量都有所减少。
2.分区墨量调整的变化
根据印刷版面墨量需求及印刷速度、给水量等变化进行的分区墨量调节是胶印机上频度最高的调整工作,调整速度和质量直接影响生产效率和经济效益。传统印刷机采用人工调节各墨区墨斗螺丝实现墨区墨量的改变,而新型印刷机普遍带有伺服电机控制,可通过遥控台操作的新型分区墨量调节装置,并可将抽样印刷品在高速联机质量控制系统上进行扫描,自动分析印刷品与标准样张之间的细微差异,并自动进行墨区墨量的调整。
3.整体墨量控制方式的变化
整体墨量的调节有2个环节,墨斗辊的整体出墨量和传墨辊的传墨量。墨斗辊对整体出墨量的影响还是通过在遥控台上调整墨斗辊的摆动幅度(或转动速度)而改变整体出墨量。而传墨辊传墨量方式的改变,却从传统印刷机固有摆动频率的传墨辊与可以调节转动幅度的墨斗辊之间相互配合的方式,变成了可以通过传墨辊摆动频率变化实现墨量的快速改变。这种整体墨量控制方式的变化有助于墨量的快速调整,减少了废品率,非常适合现代高速、高质量印刷机的要求。
4.串墨辊串动方式的变化
新型输墨系统各串墨辊的相位可变,采用独立电机驱动每一个串墨辊的横向移动,串墨辊之间的相位角可以任意变化。改变了传统印刷机主串墨辊与其他串墨辊之间的180°固定相位差或由端面凸轮驱动各串墨辊横向运动的90°固定相位差。这种相位可变的串墨辊设计,有助于根据印版上图文特点调整不同串墨辊的串动位置,对快速打匀油墨和消除匀墨缺陷更为有利。
5.着墨辊运动方式的变化
带有可以串动的着墨辊是现代高速胶印机输墨系统的一大特点。传统印刷机的着墨辊没有任何主动力,仅仅依靠与印版和下串墨辊之间的摩擦力转动,其功能也只是向印版传递和均匀油墨。着墨辊可以在受控的情况下进行串动,目的是为了消除印刷过程中产生的“鬼影”,无须停机解决鬼影问题,也就减少了停机带来的辅助时间浪费和废品率增加,有助于印刷过程的连续进行和印刷品质量的稳定。
卷筒纸胶印机的输墨系统
卷筒纸胶印机具有与单张纸胶印机相似的输墨系统的基本要求和特点,只是卷筒纸胶印机特别是报纸卷筒纸胶印机具有更高的印刷速度,因此,在输墨系统的设计上与单张纸胶印机有所不同。
1.墨路特点
以报纸卷筒纸胶印机为例,由于报纸印刷的特点是高速度、高效率,而对印刷质量的要求不如单张纸胶印机高,因此,这类印刷机往往采用更少的墨辊数量(如曼罗兰UNISET70/75印刷机仅用了8个墨辊,高斯纽斯兰双幅印刷机使用了9个墨辊),如图6~7所示。在输墨系统中,印刷机采用2~3个串墨辊(绝大多数采用2个)和2~3个着墨辊(有些商业印刷机使用3个),以及2~3个匀墨辊。采用更少数量的墨辊有利于印刷机的快速下墨和墨量的快速调整,这在高速印刷时意味着更高的效率和更少的浪费。
2.分区墨量调节机构
卷筒纸胶印机采用与单张纸胶印机相同原理的分区墨量调节装置,但为了适合卷筒纸印刷油墨和印刷品的特点,各墨区墨量的调节需要有更快捷的调整和控制机构。图8所示为曼罗兰UNISET70印刷机的分区墨量调节机构,图9为高斯纽斯兰印刷机的分区墨量调节机构,从这两种有代表性的报纸卷筒纸胶印机给墨装置中可以看出,每个墨区的墨量控制都是通过伺服电机驱动螺杆,推动或间接推动改变分段墨刀位置的驱动装置,从而实现墨区墨量的快速调节。
3.墨辊传动方式
与单张纸胶印机类似,卷筒纸胶印机输墨系统同样包括墨斗辊、传墨辊、匀墨辊、串墨辊和着墨辊。但由于卷筒纸胶印机,特别是新闻卷筒纸胶印机的快速印刷要求,墨斗辊几乎全部采用电机直接驱动。墨斗辊轴端的直流电机通过减速机构直接带动墨斗辊转动,可以实现无级调速和连续出墨,保证了高速度下墨量的快速供给及墨量调整时的迅速改变。同时,墨斗辊的转速还能按照设定的曲线,根据印刷速度的变化而改变。
报纸卷筒纸胶印机上的传墨辊很少采用单张纸胶印机的摆动方式,目前更多地应用连续回转的传墨辊,传墨辊与墨斗辊之间保留一定间隙,并小于墨斗辊上的墨膜厚度,利用墨斗辊与传墨辊之间的速差,使墨斗辊上的油墨传递到传墨辊上,因此该辊也称为墨膜辊。这种传墨方式改变了单张纸胶印机通常采用的间歇传墨方式,使油墨的传递过程成为一种连续的方式,便于油墨的均匀和快速下墨。为了便于油墨的携带和传递,传墨辊通常采用网纹辊,有些还将网纹辊表面加工成大导程螺旋线,或在传墨辊表面喷涂亲墨材料。
正因为越来越多的传墨辊采用硬性网纹辊,所以承接传墨辊油墨的不是刚性的串墨辊,而是柔性的匀墨胶辊。
串墨辊的转动动力来源于独立电机(无轴驱动印刷机)或印版滚筒,通过蜗轮蜗杆和偏心轮或蜗轮蜗杆和十字滑块带动串墨辊横向移动。
着墨辊采用气动方式离合,并通过调节螺钉调节着墨辊与印版滚筒和串墨辊之间的压力。
4.辅助装置
卷筒纸胶印机上的辅助装置主要用于自动加墨、冷却油墨、清洗墨辊等。自动加墨系统是通过墨泵将墨罐中的油墨,通过管道输送到每一个墨斗中。既可以采用自动装置监测墨斗中墨量情况而自动加墨,也可以通过人为判断,并通过阀门控制墨斗油墨量的添加。这种方法有利于保证墨斗中油墨的黏度和稳定的油墨供给,减少了油墨浪费,降低了操作者的劳动强度。
冷却油墨的方法是通过在串墨辊中通入温度恒定的冷却水来实现的。氧化干燥结膜的胶印油墨,在温度变化时会出现黏度的变化,从而影响油墨的转移和附着。而墨辊之间相互碾压和串墨辊串动时的摩擦,都会使输墨系统的温度上升,因此,通过循环冷却降低墨辊表面的温度,达到对油墨温度的控制,有助于油墨的传递和均匀。这种方式主要应用在卷筒纸商业和半商业印刷机上。
墨辊的自动清洗解决了人工擦洗带来的清洁不净、溶剂浪费、劳动强度大、清洁速度慢等问题。用气动方式控制清洗器的位置,操作简单、快捷。
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