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瓦楞紙板印刷最主要的印刷機器
時間：2013-5-8 | 瀏覽量：13489 |
水性柔性版印刷機是瓦楞紙板印刷最主要的印刷機器，隨著紙箱包裝銷售功能的突出，紙箱的外觀印刷質(zhì)量要求變得越來越嚴格，而涉及印刷質(zhì)量最重要的因素就是水性油墨、油墨系統(tǒng)、印刷版。油墨就好像人體中的血液，油墨循環(huán)系統(tǒng)就象人體中的血液循環(huán)系統(tǒng)一樣，肩負著非常重要的使命。因此了解油墨循環(huán)系統(tǒng)對于紙箱印刷問題的解決、油墨系統(tǒng)的清洗、維護保養(yǎng)是非常重要的事情。
目前按照循環(huán)方式分類，水性柔性版印刷機中的水性油墨系統(tǒng)一般分為兩種形式：循環(huán)水性油墨系統(tǒng)和非循環(huán)水性油墨系統(tǒng)。下面就分別介紹這兩種形式的油墨系統(tǒng)的構(gòu)成及各自的優(yōu)缺點。水性油墨循環(huán)系統(tǒng)顧名思義循環(huán)水性油墨系統(tǒng)中水性油墨是在供墨系統(tǒng)循環(huán)進行的，油墨循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)主要包括：網(wǎng)紋輥、橡膠輥、油墨泵、油墨桶、儲墨罐、回墨槽、管道等。
根據(jù)傳墨方式又可以分為：橡膠輥／網(wǎng)紋輥型輸墨系統(tǒng)；正向刮刀型輸墨系統(tǒng)；逆向刮刀型輸墨系統(tǒng)；封閉型輸墨系統(tǒng)；組合型輸墨系統(tǒng)。橡膠輥／網(wǎng)紋輥型輸墨系統(tǒng)這種輸墨系統(tǒng)主要由橡膠輥和網(wǎng)紋輥、回墨槽組成。橡膠輥是在鋼輥表面包上一層天然或人造橡膠所制成，一般具有一定的中高以及適合的硬度。橡膠輥旋轉(zhuǎn)，將油墨傳給網(wǎng)紋輥，并將多余的油墨從網(wǎng)紋輥表面上刮掉。
膠輥與網(wǎng)紋輥在接觸范圍內(nèi)應(yīng)將網(wǎng)紋輥網(wǎng)穴上的油墨刮掉，這就要求一般應(yīng)具備以下條件：
l膠輥與網(wǎng)紋輥的轉(zhuǎn)速差為了得到良好的刮墨效果，膠輥與網(wǎng)紋輥在接觸處的表面線速度方向一致并具有一定的速差，即Ｖ１＜Ｖ２，使兩輥在接觸范圍內(nèi)產(chǎn)生滑動磨擦，以將網(wǎng)紋輥網(wǎng)穴上的油墨刮凈，為此，膠輥的回轉(zhuǎn)運動可通過齒輪傳動由印版滾筒和網(wǎng)紋輥所驅(qū)動，也可由電機單獨驅(qū)動。膠輥與網(wǎng)紋輥之間的轉(zhuǎn)速比沒有統(tǒng)一規(guī)定，一般而言，隨著印刷速度的提高，兩輥的速差應(yīng)相應(yīng)增大。
l墨量壓力膠輥與網(wǎng)紋輥的轉(zhuǎn)速一旦確定下來，就可以合理調(diào)整兩輥之間的接觸壓力，一般稱此壓力為墨量壓力。這里應(yīng)注意兩點，一是如果沒有必要的墨量壓力就不可能取得良好的刮墨效果；二是傳墨量的多少與墨量壓力成反比，即墨量壓力愈大（兩輥的中心距Ａ愈小），傳墨量則愈小。因此，在紙箱印刷機中均裝有間隙調(diào)整控制。
l油墨的粘度水性油墨的粘度是柔性版印刷油墨的重要性能指標，它直接影響輸墨系統(tǒng)油墨的轉(zhuǎn)移特性和傳墨量的穩(wěn)定性，為此，應(yīng)將油墨的粘度控制在合理范圍內(nèi)。影響油墨粘度的因素主要包括兩個方面，即溫度和稀釋劑的含量。隨著溫度的升高，油墨的粘度將相應(yīng)下降，特別是當溫度低于１５℃時，溫度對油墨粘度的影響更為明顯。因此，將油墨的溫度和印刷環(huán)境的溫度控制在２０℃，對保持油墨粘度的穩(wěn)定性和良好的傳墨性能會有顯著效果。油墨中稀釋劑的添加量對油墨的粘度也有較大影響。隨著稀釋劑添加量的增加，油墨的粘度相應(yīng)下降，這里應(yīng)特別注意控制稀釋劑的含量。如果稀釋劑含量過多，雖然可以降低油墨的粘度，但是也會降低印品密度，使墨色變淡，嚴重影響印品質(zhì)量。實踐證明，在油墨中適當加入一定量的稀釋劑對保持油墨粘度的穩(wěn)定性有較好效果，稀釋劑的含量一般以４％～５％為宜。一般在比較先進的機器中均安裝有油墨粘度檢測裝置控制印刷品質(zhì)。
l兩輥受力后的傾斜膠輥與網(wǎng)紋輥之間施以一定壓力后，使膠輥產(chǎn)生變形，而膠輥中央部位的變形量明顯大于兩端部位的變形量，使印版中間部位傳墨量增加，而兩端部位的傳墨量減少，從而影響印品墨層厚度的一致性。因此對印刷的質(zhì)量造成影響，并且是提高車速的最大瓶頸。實際在機器以較高速度運行時，我們可以觀察到網(wǎng)紋輥中間部位的油墨跳動、飛濺，這就是兩輥之間的受力擠壓造成的，對油墨的控制有一定的難度。這種輸墨系統(tǒng)機構(gòu)比較簡單，成本低廉，對網(wǎng)紋輥的要求較低，但傳墨量的穩(wěn)定性較差。
實踐說明，當印刷速度較低時，印刷速度的變化對傳墨量影響不大，但當印刷速度較高時，印刷速度的變化將對傳墨量產(chǎn)生較大影響，即隨著印刷速度的提高，傳墨量將大幅度增加，印刷速度受到限制，所以，這種型式的輸墨系統(tǒng)主要用于印刷質(zhì)量要求不高的低速印刷機。正向刮刀型輸墨系統(tǒng)在網(wǎng)紋輥的上方設(shè)置刮刀，刮刀的頂部朝向網(wǎng)紋輥的回轉(zhuǎn)方向。
在印刷過程中，網(wǎng)紋輥網(wǎng)墻上的油墨被刮刀刮下流回墨斗中，刮刀角度根據(jù)需要可以進行調(diào)整，一般α以３４＆#176;為宜。當油墨粘度較高，油墨中有異物混入時，刮刀與網(wǎng)紋輥表面之間會堆積一定的油墨，對刮刀刀片將產(chǎn)生一向外的作用力，使刮刀脫離網(wǎng)紋輥表面，影響傳墨量的穩(wěn)定性。此外，油墨中混入的雜質(zhì)等異物還會堆積、堆塞在刮刀的內(nèi)側(cè)，引起刮刀振動。與膠輥／網(wǎng)紋輥型輸墨系統(tǒng)相比，印刷速度的提高雖然也會對傳墨量產(chǎn)生一定的影響，但其影響并不十分顯著，特別是對于中等速度的柔印機其傳墨性能得到明顯改善，因此，正向刮刀型輸墨系統(tǒng)目前得到比較廣泛的應(yīng)用，尤其是對印刷質(zhì)量要求較高的非網(wǎng)目調(diào)印刷，采用這種輸墨系統(tǒng)比較有利。逆向刮刀型輸墨系統(tǒng)在網(wǎng)紋輥的右上側(cè)或左下側(cè)設(shè)置刮刀，刮刀的頂部背向網(wǎng)紋輥回轉(zhuǎn)方向。
由于刮刀的頂部背向網(wǎng)紋輥的回轉(zhuǎn)方向，被刮下的油墨沿網(wǎng)紋輥表面可流回墨斗中，不會堆積在刮刀的內(nèi)側(cè)與網(wǎng)紋輥表面之間，因此，刮刀的工作條件得到改善，具有良好的刮墨效果。同時，刮刀角度β也應(yīng)能進行調(diào)整。采用逆向刮刀型輸墨系統(tǒng)的最大優(yōu)點在于無論印刷速度如何變化，其傳墨量基本保持穩(wěn)定，說明其輸墨性能最佳。
因此，對于網(wǎng)點印刷應(yīng)采用逆向刮刀型輸墨系統(tǒng)。此外，逆向刮刀型輸墨系統(tǒng)，因其刮刀頂部的受力狀況不如正向刮刀型，會加速對刮刀和網(wǎng)紋輥的磨損。
因此，逆向刮刀型輸墨系統(tǒng)主要用于高質(zhì)量網(wǎng)目調(diào)印刷，其網(wǎng)紋輥必須選用高耐磨性的激光雕刻陶瓷網(wǎng)紋輥。上述三種輸墨型式一般采用敞開式設(shè)計方案。由于印刷環(huán)境，溫度、濕度的變化以及各種雜質(zhì)的混入，油墨的性能很難保持穩(wěn)定，不僅會直接影響印刷質(zhì)量，而且還會造成刮刀刀片刃部和網(wǎng)紋輥表面的劃傷。
因此，現(xiàn)代柔性版印刷機一般采用封閉型輸墨系統(tǒng)。刮刀式密閉循環(huán)系統(tǒng)封閉型輸墨系統(tǒng)封閉型輸墨系統(tǒng)即將網(wǎng)紋輥、刮墨刀、墨斗、儲墨器以及輸墨管路等構(gòu)件均置于密閉的容器內(nèi)，以保證油墨不受外界環(huán)境的影響，其基本構(gòu)成如圖5所示。封閉型輸墨系統(tǒng)一般采用逆向刮刀，逆向刮刀不僅可左右移動，而且還設(shè)有刮刀角度的調(diào)整裝置和離合裝置，當停機后，刮刀應(yīng)及時離開網(wǎng)紋輥。所用網(wǎng)紋輥為激光雕刻陶瓷網(wǎng)紋輥，除設(shè)有壓力調(diào)整裝置外，在停機時網(wǎng)紋輥靠輔助電機還可保持勻速轉(zhuǎn)動，以防止網(wǎng)紋輥表面的墨層固化。此外，為了提高清洗效果，應(yīng)能實現(xiàn)輸墨系統(tǒng)與自動清洗系統(tǒng)的快速對接。
封閉式輸墨系統(tǒng)主要用于窄幅和寬幅的高速柔印機勻性，可采取以下措施：
1）將墨斗膠輥加工成腰鼓形，以增加對網(wǎng)紋輥中央部位的刮墨量。
2）傾斜安裝法。將膠輥軸承采用傾斜安裝法。
3）安裝墨斗膠輥時，將其操作側(cè)的軸承朝下調(diào)整，傳動側(cè)的軸承朝上調(diào)整，使膠輥與網(wǎng)紋輥的旋轉(zhuǎn)中心交叉一角度α，
4、結(jié)果會使網(wǎng)紋輥中央部位的刮墨量增大，而兩端部位的刮墨量減少，以補償因膠輥變形所帶來的誤差。
5、油墨循環(huán)系統(tǒng)中的重要部件：輸墨泵一般采用氣動隔膜泵，國內(nèi)應(yīng)用較多的是單向氣動隔膜泵。其基本結(jié)構(gòu)由工作腔和氣動腔兩部分組成，中間有隔膜片隔開。
壓縮空氣由進氣口進入氣動腔，由于壓力增大使隔膜片向左移，主彈簧被壓縮，單向閥開啟，將工作腔中的介質(zhì)壓出，氣動閥芯左移關(guān)閉進氣口，空氣經(jīng)閥瓣，氣動套，氣壓室，由出氣孔排出，氣動腔減壓，隔膜片復(fù)位并向右推，進氣口開啟，進入下一個動作周期。連續(xù)往復(fù)式運動引導(dǎo)介質(zhì)吸入和排出，完成介質(zhì)的輸送工作。
現(xiàn)在進口柔性紙箱印刷機中多采用雙向氣動隔膜泵作為油墨循環(huán)的動力，其特點是：回墨不是靠自然重力流回的，而且將油墨吸回。另外在高檔水墨柔版印刷機中，為了保持油墨的穩(wěn)定性采用蠕動式高速旋轉(zhuǎn)泵，能夠防止油墨的泡沫，而且在油墨進口處安裝有強力磁體，吸取油墨中的雜質(zhì)。
刮墨刀的種類很多，粗看都是一條薄鋼片，但其實里面大有學問最常見的有兩種，即：普通型不銹鋼刮墨刀和聚酯塑料刮墨刀。普通不銹鋼刮刀又分為：普通型鋼質(zhì)刮墨刀和高速型彈簧碳素鋼刮墨刀。普通型鋼質(zhì)刮墨刀又稱經(jīng)濟型刮墨刀。些類刀片的鋼材大都只經(jīng)過一般的處理，因此偏硬且沒開具自研磨刀刃口，其特點就是價格便宜，使用壽命長（因鋼質(zhì)偏硬的原因）。
但是，因為硬度偏高，所以對印版輥的磨損系數(shù)也相應(yīng)增加。此外，由于沒有刃口，為了保證其與印版良好的接觸角度而將印版表面多余的油墨刮凈，就必須對其施加很大的壓力，隨著工作時間的增加，刮刀與版輥兩者之間的相互摩擦，接觸部分的橫截面積便不斷地增大，這樣一來，對刮墨非常不利，會引起印刷圖像階調(diào)值的改變。出現(xiàn)刀線，版輥鉻層磨損等。在這種情況下，為了保證印品的質(zhì)量，印刷者必須不斷停機，對刀片進行翻磨、更換、調(diào)整等，這樣必然會延誤工時。而且重新開機此過程還會造成原材料的浪費，每次都是如此。
高速型彈簧碳素鋼刮墨刀大多經(jīng)過嚴格的工序生產(chǎn)加工制造，此類刮墨刀大多為進口產(chǎn)品（國內(nèi)日前生產(chǎn)工藝尚不過關(guān)），此種刮墨刀均開有自研磨刃口，因此在使用之前無須翻磨刀口便能保證與印版良好的接觸而達到最佳的刮墨效果，所以其刮墨便干凈、傳遞墨量更均勻、更一致。如果操作恰當?shù)脑挘热缃佑|角度調(diào)整適當，壓力均勻等，就能夠大大減少甚至完成消除印刷過程“刀線”或“灰霧”的發(fā)生。
盡管刮刀在印刷過程中會不斷磨損，但是，接觸面積在整個刮刀長度方向上都始終保持不變（除非刃口磨完），因此，不用擔心印刷后的產(chǎn)品圖案圖像階調(diào)會發(fā)生不一致的形象，由于其鋼材的特殊性和在整個煉造生產(chǎn)過程中對其精中的煉鍛處理及拋磨了最適合刮磨用的刀刃口，因此能夠保證最佳的刮磨效果且不傷版輥表面的鉻層。雖然，這種刮磨刀的價格要比普通型刮刀的價格貴一些，但是，印刷廠家還是樂意使用的，因為當使用這種刮刀進行印刷時，由于能夠減少機器及翻磨刀片的時間，同時減少了停、開機過程的調(diào)整和對照疊色過程承印基材的浪費，因此可使廢品率大幅度下降，所以相對也就降低了生產(chǎn)成本，因而也就直接或間接的提高了經(jīng)濟效應(yīng)。
塑料刮墨刀采用聚酯、高分子量聚乙烯塑料制成，具有優(yōu)良韌性●更加貼合滾筒，具有良好的刮墨效果●低刮墨壓力，延長刮刀和滾筒使用壽命●不受溶劑侵蝕，無任何金屬微粒堵塞網(wǎng)孔●安裝簡便、使用更加安全●適用于陶瓷網(wǎng)紋輥和金屬網(wǎng)紋輥在大多數(shù)高檔瓦楞紙板印刷機多采用刮刀式密閉循環(huán)系統(tǒng)其特點有：油墨經(jīng)進墨軟管將油墨送到刮刀槽中，上下刮刀分別與網(wǎng)紋輥呈內(nèi)向30-35度角，刮刀輕輕刮釋網(wǎng)紋輥上的油墨，使之成為厚薄均勻的墨膜。然后網(wǎng)紋輥將油墨轉(zhuǎn)移到印版上，瓦楞紙板面紙朝下，通過印版滾筒與壓印滾筒之間，調(diào)節(jié)印版滾筒與壓印滾筒間的間隙，使印版上的圖文信息轉(zhuǎn)印到瓦楞紙板上，完成印刷過程。在調(diào)機過程中要控制好壓印滾筒與印版滾筒的間隙，印版滾筒與網(wǎng)紋輥的間隙，上下牽引輥間的間隙。工作時，由空氣壓縮機打出壓縮氣體使氣動隔膜泵脈沖工作而將儲存罐中的油墨吸出經(jīng)輸墨管泵至印刷墨槽中讓印版著墨。
墨槽壁開有油墨定量上限回流孔，再由輸墨管連接至油墨儲存罐。當墨槽中的油墨超過定量回流孔時，油墨便通過回流孔經(jīng)輸墨管自動流回儲存罐中，再又由油墨泵至油墨槽，如此周而復(fù)始地進行著，使油墨形成循環(huán)流動。油墨供輸量的大小可通過調(diào)節(jié)墨泵進氣量或供墨閥來達到，以實現(xiàn)按需供墨。封閉式刮墨刀與兩輥式、正向刮刀式、逆向刮刀式結(jié)構(gòu)相比，封閉式刮墨刀最大的優(yōu)點就是密封性好，定量供墨系統(tǒng)中采用反向刮刀結(jié)構(gòu)，適合高速運轉(zhuǎn)，減少了溶劑性油墨的揮發(fā)和變質(zhì)，解決了水性油墨經(jīng)常出現(xiàn)的泡沫問題。同時該系統(tǒng)還可以自動清洗，降低換墨時間和停機時間。密封式逆向雙刮刀裝置由墨室（又稱刮刀座）、兩片刮刀、墨式兩段有耐磨軟材料制造的側(cè)面密封板與網(wǎng)紋輥構(gòu)成一個封閉的墨腔。
墨室有進墨口與出墨口，油泵經(jīng)進墨口將柔印油墨噴到網(wǎng)紋輥表面并儲存在墨室中，著墨后經(jīng)刮刀刮墨，刮下的油墨可繼續(xù)循環(huán)使用，大大提高了油墨的利用率。腔刀系統(tǒng)中兩片刮刀作用各不相同，一片為反向式，成逆向刮刀，用來刮去網(wǎng)紋輥上多余的油墨；另一片為正向式，為正向密封刀片，起密封作用。封閉式刮刀系統(tǒng)是提高印刷品質(zhì)的利器，也勢必會在國內(nèi)應(yīng)用廣泛起來。自動油墨循環(huán)系統(tǒng)可有效地提高印刷操作的自動化程度，降低油墨消耗，減輕操作難度，提高印刷質(zhì)量。特別對于改善印刷油墨的均勻度及轉(zhuǎn)移性能，保證油墨在印刷過程相對的粘度、濃度、穩(wěn)定性以及提高油墨的印刷適性及著色效果有很大的效果和作用的。
新型油墨循環(huán)、清洗系統(tǒng)是一種油墨自動輸送、清洗系統(tǒng)，其特點是計算機控制油墨輸送泵的速度、方向和系統(tǒng)沖洗。系統(tǒng)的泵是由一臺馬達操作，整個系統(tǒng)可以由一只中央PLC帶動運行或印刷機的計算機直接與輸出相連。印件印刷完成時，將墨斗里的油墨吸回到油墨桶里，然后，開始水沖洗循環(huán)進行自動沖洗。沖洗后，將墨斗里的沖洗水吸回。上述的油墨輸送和沖洗都可由計算機自動控制，操作方便、省時、省人力。
非循環(huán)水性油墨系統(tǒng)非循環(huán)水性油墨系統(tǒng)中把膠輥和網(wǎng)紋輥的兩端用擋板封閉，使輥槽中的油墨和放置在膠輥上方的油墨箱中的油墨進行循環(huán)，以確保粘度的穩(wěn)定性。油墨系統(tǒng)在傳墨輥和橡皮輥的兩端都設(shè)有油墨槽。供墨裝置安裝在印刷部件的頂部，并配備了兩個油墨泵，它們之間則有一個固定式小型油墨箱。供墨裝置沿輥軸往返移動連續(xù)不斷地供給油墨，并對剩墨進行回收，快速回到循環(huán)系統(tǒng)再次利用。如圖7所示。
該設(shè)備具有三個優(yōu)點：l降低換單時油墨損耗降低換單時產(chǎn)生的油墨損耗，對降低生產(chǎn)成本貢獻較大。膠輥形式的水墨印刷機每次換單所產(chǎn)生的油墨損耗約為７００ｇ，封閉式刮刀約為２００ｇ，而日本梅谷的刮刀是５０ｇ。按照每天換單３０次，年生產(chǎn)３６０天來算，相差就很大了。并且，清洗設(shè)備所需要的水量也很大，不但浪費錢，還給環(huán)境帶來負面影響。
l縮短換單時間以往的循環(huán)型水墨印刷機的換色時間在５～２０分鐘。這是因為其回收原理是通過油墨的自然流動回收的，然后對較長的油墨管道進行清洗，這種構(gòu)造即使采用油墨強制回收系統(tǒng)，最多也只能節(jié)約１分鐘左右的時間。
非循環(huán)供墨系統(tǒng)，利用獨有的油墨強制回收裝置，換單在３分鐘內(nèi)即可完成。和循環(huán)型水墨印刷機相比，這種方式節(jié)約了很多寶貴的工作時間，從而有效地提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。由于使用的是密閉的非循環(huán)油墨系統(tǒng)，因而減少了油墨的損耗，在更換顏色組的同時，也能自動把廢水清理干凈。
l為減少墨耗，并縮短清洗周期，每當一次作業(yè)完成后，兩個泵就開始迅速將兩輥軸之間的大量油墨吸走。一旦油墨回收完畢，一股約7盎司的少量清水就會從供墨裝置上端的管道中流瀉出來清洗轉(zhuǎn)輥，并被一個裝在橡皮輥軸底部的刮刀與剩余油墨一起被刮走，通過印刷部件邊緣上的管道流入廢水收集桶中。此外，為了對系統(tǒng)進行更好的保養(yǎng)維護，印刷作業(yè)結(jié)束后，變更油墨顏色時，應(yīng)清洗干凈油墨系統(tǒng)。一般在機器的操作面板上具有三個按鈕：油墨泵開關(guān)按鈕、清洗開關(guān)按鈕、墨輥轉(zhuǎn)動按鈕。為了清洗油墨輥，應(yīng)保證油墨輥在回轉(zhuǎn)狀態(tài)。
現(xiàn)在比較先進的印刷機，油墨的清洗系統(tǒng)是完全由電腦軟件系統(tǒng)設(shè)定進行的，圖8是控制界面。紙箱印刷機的油墨循環(huán)系統(tǒng)是關(guān)系到印刷機運行速度、印刷品品質(zhì)的重要系統(tǒng)，也是印刷機不斷技術(shù)進步的部位，因此我們在選購、使用時應(yīng)該結(jié)合自己的要求來選配油墨系統(tǒng)的方式。
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