柔性版印刷系列讲座2

时间:2006-05-22 13:00:11来源:科印传媒《印刷技术》作者:蔡成基

  7.卫星式柔性版印刷机的刮墨系统有什么特点?
  卫星式柔性版印刷机常采用封闭式刮墨系统。在铝合金刮刀架上安装了两把刮刀,左右两端则装有类似于泡沫塑料的弹性密封条,形成一个封闭的腔体。油墨在墨泵的作用下,通过输墨管流入刮刀腔,喷射到网纹辊表面,上下两把刮刀把油墨限制在刮刀腔内。此时,处于网纹辊逆向角度的刮刀承担了刮墨的任务,而处于正向角度的刮刀则成了腔体的挡板,腔体内的油墨随油墨压力的升高,从回墨管流向墨桶内,形成回路。封闭式刮刀把油墨限定在一个闭路系统内,使油墨不外泄。在使用溶剂型油墨时,减少了溶剂的挥发,改善了车间的环境。在使用水性油墨时,虽然水本身的挥发性并不大,但也有效解决了油墨中碱性助剂的挥发。封闭式刮墨系统由于有上下两把刮刀,因此在单刮刀系统中由于油墨小颗粒造成的刀线故障很少再会发生。同时在高速印刷过程中,油墨也不会随着网纹辊的快速旋转而飞溅开来,污染产品与环境。

  8.怎样判断卫星式柔性版印刷机封闭式刮刀的正反向角度?
  同机组式柔性版印刷机不一样,卫星式柔性版印刷机的印刷单元是环绕着一个中央压印滚筒来设置的。以经典的8色机组为例,前4组印版辊的旋转方向与后4组印版辊的旋转方向是相反的,与之啮合的网纹辊,其旋转方向也随之相反。刮刀是紧贴在网纹辊上的,随着网纹辊旋转方向逆向安装的刮刀,即我们所说的反向刮刀。判断刮刀角度常用的方法为:沿网纹辊转动方向,在刮刀与网纹辊的接触点处做一条切线,若刮刀与这条切线的夹角小于90°,为正向刮刀;大于90°则为逆向刮刀。正向刮刀的角度一般在50°~60°,逆向刮刀的角度一般在140°~150°。这里要做一个说明,在美国柔性版印刷技术协会(FTA)的一本教材中,论及这个问题时提出的角度为30°,其实这两种表述说明的是同一个问题,这两个数值的不同主要在于夹角的起始边不同,若统一起始边,这两种讲法是一致的。
  
  9.卫星式柔性版印刷机有没有正向单刮刀?
  20世纪80年代的卫星式柔性版印刷机配置的是正向刮刀,类似于凹印机上所用的刮刀。这种类型的刮刀对沿切线方向上冲的油墨有一个向下打压的作用,刮刀必须左右移动,其作用是防止油墨中的杂质颗粒嵌在刀片上形成刀丝。按照正向角度安置的刮刀,从卫星式柔性版印刷机的前半部分与后半部分机组(如6色机的前3色机组与后3色机组,8色机的前4色机组与后4色机组)来看,似乎刮刀与网纹辊所夹角度正好相反,一半色组的刮刀安装形式是向下的,另一半色组则是向上的。但如前所述,由于前半部分与后半部分机组网纹辊旋转方向是相反的,因此看似安装角度不同的情况恰恰说明了正向夹角的角度是相同的。正向刮刀在印刷过程中如同凹印一样,印刷速度慢时印出的颜色饱和度低,印刷速度快时颜色饱和度高。所谓印刷速度快慢,在每分钟相差几十米的条件下,颜色的差别不是很大,但若每分钟相差上百米,如从30m/min上升到130m/min,颜色饱和度差异就很明显了。当油墨黏度过高、网纹辊旋转过快时,正向刮刀就有压不住上冲油墨从而刮不干净的危险。因此,操作者往往会加大刮刀压力,这样势必会加大网纹辊的磨损,缩短网纹辊的寿命。因此,20世纪90年代国内引进的卫星式柔性版印刷机上差不多都已换上了封闭式刮刀,俗称双刮刀。

  10.卫星式柔性版印刷机上有没有逆向单刮刀?
  从20世纪80年代的卫星式柔性版印刷机到目前世界上最新生产的卫星式柔性版印刷机,我们没有看到配置了逆向单刮刀的。比较正向与逆向刮刀的优劣,很明显,逆向刮刀的安装方向与网纹辊旋转方向相反,刮刀对网纹辊施加的压力比较小,对网纹辊的磨损也比较小,这对保护网纹辊有利。而且,逆向刮刀不用横向移动装置,结构也相对简单。但是,由于网纹辊旋转速度变化从而导致的颜色饱和度差异问题,基本上还是一样的。机组式柔性版印刷机上配置的逆向刮刀,前端往往装有橡胶着墨辊,着墨辊的转速略低于网纹辊,这就揩去了一大部分不需要的油墨,保证了转移到网纹辊上的油墨量不至于太多,减轻了油墨对刮刀的冲击,但是单刮刀的特点是一样的,一旦刮刀没调好,就会造成刀丝。同时,当机速过高时,油墨还会飞溅出来,造成质量故障。这些缺陷的存在促使封闭式刮刀登上了卫星式柔性版印刷机的舞台,并渐渐出现在机组式柔性版印刷机上。
  
  11.卫星式柔性版印刷机上为什么常采用套筒式印版辊?
  使用套筒式印版辊主要是为了省去大量制作印版辊的金属材料。20世纪80年代的卫星式柔性版印刷机还采用金属印版辊,因此,以每套印版6色计算,如果做6套印版辊,就需要36根金属印版辊,以印刷版面宽600mm计算,印版辊连同轴头的长度近800mm,36根如此长的金属印版辊即使搁放在架子上,占地面积也不少。20世纪90年代的宽幅卫星式柔性版印刷机采用了气胀轴式的套筒式印版辊,印刷机装配1~2套长轴式气胀轴。装版时,长轴必须离机使用,装上内外层为类似于玻璃钢的硬质聚酯材料,中间层为弹性泡棉的有收缩能力的套筒,成为符合设计参数的印版辊,然后才能在上面粘贴印版。装版完成后必须用电动吊车或机械手将印版辊吊装到指定位置,装版才算完成。套筒式印版辊节约了大量的制作印版辊的金属材料,印刷厂只需配备1~2套气胀轴,并根据需要配置相应的套筒就行。但是由于装版是离线的,拆装套筒、吊装印版辊需要占用大量的生产时间,为了缩短装版时间,印刷厂可采用多备一套气胀轴的办法,以避免生产时浪费时间。因此常见的配置是两套气胀轴,一套在机器上使用,另一套离线装版,但吊装印版辊还必须要占用时间。近年来,宽幅卫星式柔性版印刷机采用了气胀芯轴的办法来解决上述困难,在装版时,气胀芯轴一端固定在印刷机上,另一端悬空,成为悬臂式结构,操作人员只要开关控制气胀芯轴的气阀,就能拆换印版辊,耗时仅1分钟左右。节约了大量的金属材料,缩短了停机装版时间。

  12.最新的气胀芯轴结构有什么特点?
  (1)悬臂式结构。由于要免除吊装印版辊,因此印版辊芯轴的一端必须安装在机器上,而另一端必须悬空,空出一个操作面给操作人员安装套筒。
  (2)拆换套筒时芯轴必须固定。由于气胀式套筒间隙很小,气垫套筒的气压是551.7kPa,如果芯轴不固定,套筒装卸时就会有阻力,发生拆不下或者套不进故障,笔者曾经遇到过此类结构,套筒拆装很困难。最新的气胀芯轴结构,如美国PCMC生产的Infiniti与Vision G宽幅卫星式柔性版印刷机,采用交流伺服电机直接驱动印版辊芯轴,换套筒时,印版辊芯轴从机器操作面的轴承座自动缩回,伺服电机制动装置将芯轴固定,操作人员无须借助任何工具,只要通过转动套筒表面就能轻易地调换套筒。
  (3)采用碳纤维桥接套筒(carbon fiber bridge)。这种套筒其实起一种过桥的作用,由于芯轴直径是固定的,如Infiniti芯轴直径为137mm,若版辊周长要达到1000mm,直径就要达到318mm左右,也就是说套筒的厚度将近90mm。这么厚的套筒在551.7kPa的气压下吹胀或收缩是很困难的,一般的经验是套筒厚度不超过40mm,超过该值则拆卸将很困难甚至不可能。PCMC设计的碳纤维套筒作为一种过桥装置就是专门解决这个问题的。这种装置安装在芯轴与印版辊套筒内壁之间,起一个垫充印版辊套筒壁厚的作用,这样更适用薄壁套筒,套筒壁薄,重量轻,一个人操作就更轻便,换版时间就更短。
  (4)悬臂式芯轴靠操作侧支撑。由于悬臂式结构仅在拆换套筒时起作用,在正常运转时,悬空侧需要有轴承支撑,以前的结构是轴承座安装在一扇像门那样的防护板上,换版时把门打开,使悬空端空出,操作人员可以换辊,换完后把门合上,安装在门上的轴承座刚好托住芯轴上的轴承。这种结构在设备刚使用时是没有问题的,但使用几年以后,由于门轴会有倾斜,安装在门上的轴承座就会发生位移,从而影响到芯轴整体的精度。PCMC的专利设计是这样的,3英寸厚的钢结构框架上由丝杠连接滑块,滑块上下两端安置在导轨上。这种结构完全避免了类似门轴结构在长期运转后的倾斜与位移,保证了安装在滑块上的轴承座的精度,从而保证了芯轴的精度。

 


推荐专题

2020科印传媒活动

以会凝智,以展聚力。...[详细]

展望数字包装发展

《2022年数字印刷在包装领域的增长报告》的...[详细]

2019科印游学

科印游学起始于2007年,经过十多年的资源积...[详细]

推荐