胶印机的开闭牙机构介绍

时间:2008-10-10 13:44:58来源:科印传媒《印刷技术》作者:张海燕、徐妍

  随着生产的发展,人们对机械设备的性能要求也越来越高,促使了机械设备向高速化、精密化方向发展。印刷机械是一类重要的机械,也呈现出高速化、精密化的发展趋势。
  众所周之,纸张的传递速度和稳定性是影响印刷速度和套印精度的重要因素之一。纸张在印刷机构的各个部件间的传递是依靠叼纸牙来完成的,对各种不同类型的开闭牙机构进行研究有助于提高胶印机的印刷速度和印品质量。
  开闭牙机构的作用是控制压印滚筒的叼牙准确地叼住由递纸机构传递过来的纸张,并将纸张裹覆到滚筒表面,待纸张与橡皮滚筒完成同步滚压获得印刷图文后,再将纸张准确地交给收纸滚筒输出或者送给后续色组进行印刷。开闭牙的机构特性直接影响到纸张的交接速度和纸张转印图文之前的形态,也进一步影响印刷速度和印品的套印精度。
  为满足印刷的工艺要求,压印滚筒的叼纸牙开闭机构要能够严格控制开闭时间,保证压印滚筒叼牙的二次准确交接,而且还要能够提供足够的叼纸力,保证纸张在印刷过程中不发生走动。如果压印滚筒的叼纸时间、叼纸力发生变化,就可能导致纸张打滑,交接时间变化,造成套印不准、重影等问题。

  开闭牙机构的传统分类
  开闭牙机构的传统分类是根据叼纸力的来源,分为低点闭牙机构和高点闭牙机构两种。
  (1)低点闭牙机构
  牙轴摆杆上的滚子在进入凸轮的低点部分时,叼纸牙闭合,滚子在凸轮的高点部分移动时叼纸牙处于张开状态,叼纸力由弹簧加压产生。这种机构的缺点是叼纸牙上的撑簧在运动中不稳定,容易抖动,叼纸力常常变化,直接影响到套印精度。另外,对于不同厚度的纸张,由于叼牙的叼纸力基本相同,都是由弹簧加压产生的,这样就比较容易撕破较薄的纸张,对较厚的纸张又不能提供足够的叼纸力。这种机构多存在于老式的国产胶印机中,如J2108、J2205、J2203等。
  (2)高点闭牙机构
  由于低点闭牙机构存在上述影响印刷质量的缺陷,研究者们经过不懈的努力,推出了较之优越的高点闭牙机构。牙轴摆杆上的滚子在进入凸轮高点部分时,叼纸牙闭合叼住纸张,滚子进入凸轮低点部分时,叼纸牙张开。与低点闭牙机构相比,它的叼纸力由凸轮高面直接产生,叼纸牢靠。胶印机六大品牌之一的三菱印刷机的递纸机构就采用了这种高点闭牙机构,速度可以达到17000转/小时以上。
  但是,高点闭牙机构的结构特点决定了在运动过程中,滚子从动件必然对凸轮产生一个冲击作用,使机构在工作时产生很大的噪声。弹簧频繁变形产生不均匀的载荷,也会使叼纸牙开闭的时间产生变化,导致叼纸牙交接不准确。另外,由于凸轮安装在叼牙轴的一侧,长时间扭转可能使叼牙轴发生弹性变形,从而导致同一叼牙轴上各叼纸牙的开闭存在一定的时间差。我们将同一牙排上叼纸牙开闭动作不一致,叼合后的纸边产生的扇形变化俗称为“扇尾”,这使印刷时的横向很难套准。并且随着印刷速度的不断提高,滚子从动件的冲击作用和叼牙开闭时间差将对多色胶印机的套准精度产生不可忽视的影响。

  新型开闭牙机构
  目前在秋山的机器上出现了一种新型的开闭牙机构,它使用共轭凸轮来控制叼纸牙的开闭,在叼牙轴的两侧分别安装一个凸轮,分别控制叼牙轴上的滚子从动件。新型的开闭牙机构的共轭凸轮在工作过程中,一个滚子借助外力牵制另一个滚子,这样可以改变机构的工作间隙,甚至消除间隙。在高速印刷的情况下,可以有效地控制从动件。因此提高了叼纸牙开闭时凸轮从动机构的耐久性,从根本上消除了开闭牙机构的弹簧带来的惯性问题,与高点闭牙机构相比,共轭凸轮滚子的负荷不会发生突变和跳跃,可以最小限度地降低噪声、冲击和磨损。同时,叼牙轴的双侧都安装了凸轮,通过两者的配合工作来实现叼牙的开闭,这就确保了纸张交接时左右叼纸牙同时开闭,纸张输送顺畅,解决了“扇形”扩张问题,使套印定位精度有了飞跃性的提高。整个机构既简单又可靠。
  国内对胶印机开闭牙机构的研究目前仅局限于低点闭牙机构和高点闭牙机构的性能研究方面,对于由共轭凸轮控制的开闭牙机构的性能研究还是空白。希望在不久的将来,秋山的这一新型的开闭牙机构可以很快被国内的印刷设备制造企业消化,并应用于国产胶印机的自主研发上,为国产胶印机性能的提升增添动力。

  (注:作者为:徐妍、张海燕)


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