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瓦楞纸板印刷最主要的印刷机器
时间：2013-5-8 | 浏览量：12660 |
水性柔性版印刷机是瓦楞纸板印刷最主要的印刷机器，随着纸箱包装销售功能的突出，纸箱的外观印刷质量要求变得越来越严格，而涉及印刷质量最重要的因素就是水性油墨、油墨系统、印刷版。油墨就好像人体中的血液，油墨循环系统就象人体中的血液循环系统一样，肩负着非常重要的使命。因此了解油墨循环系统对于纸箱印刷问题的解决、油墨系统的清洗、维护保养是非常重要的事情。
目前按照循环方式分类，水性柔性版印刷机中的水性油墨系统一般分为两种形式：循环水性油墨系统和非循环水性油墨系统。下面就分别介绍这两种形式的油墨系统的构成及各自的优缺点。水性油墨循环系统顾名思义循环水性油墨系统中水性油墨是在供墨系统循环进行的，油墨循环系统的结构如图1所示，系统主要包括：网纹辊、橡胶辊、油墨泵、油墨桶、储墨罐、回墨槽、管道等。
根据传墨方式又可以分为：橡胶辊／网纹辊型输墨系统；正向刮刀型输墨系统；逆向刮刀型输墨系统；封闭型输墨系统；组合型输墨系统。橡胶辊／网纹辊型输墨系统这种输墨系统主要由橡胶辊和网纹辊、回墨槽组成。橡胶辊是在钢辊表面包上一层天然或人造橡胶所制成，一般具有一定的中高以及适合的硬度。橡胶辊旋转，将油墨传给网纹辊，并将多余的油墨从网纹辊表面上刮掉。
胶辊与网纹辊在接触范围内应将网纹辊网穴上的油墨刮掉，这就要求一般应具备以下条件：
l胶辊与网纹辊的转速差为了得到良好的刮墨效果，胶辊与网纹辊在接触处的表面线速度方向一致并具有一定的速差，即Ｖ１＜Ｖ２，使两辊在接触范围内产生滑动磨擦，以将网纹辊网穴上的油墨刮净，为此，胶辊的回转运动可通过齿轮传动由印版滚筒和网纹辊所驱动，也可由电机单独驱动。胶辊与网纹辊之间的转速比没有统一规定，一般而言，随着印刷速度的提高，两辊的速差应相应增大。
l墨量压力胶辊与网纹辊的转速一旦确定下来，就可以合理调整两辊之间的接触压力，一般称此压力为墨量压力。这里应注意两点，一是如果没有必要的墨量压力就不可能取得良好的刮墨效果；二是传墨量的多少与墨量压力成反比，即墨量压力愈大（两辊的中心距Ａ愈小），传墨量则愈小。因此，在纸箱印刷机中均装有间隙调整控制。
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标，它直接影响输墨系统油墨的转移特性和传墨量的稳定性，为此，应将油墨的粘度控制在合理范围内。影响油墨粘度的因素主要包括两个方面，即温度和稀释剂的含量。随着温度的升高，油墨的粘度将相应下降，特别是当温度低于１５℃时，温度对油墨粘度的影响更为明显。因此，将油墨的温度和印刷环境的温度控制在２０℃，对保持油墨粘度的稳定性和良好的传墨性能会有显着效果。油墨中稀释剂的添加量对油墨的粘度也有较大影响。随着稀释剂添加量的增加，油墨的粘度相应下降，这里应特别注意控制稀释剂的含量。如果稀释剂含量过多，虽然可以降低油墨的粘度，但是也会降低印品密度，使墨色变淡，严重影响印品质量。实践证明，在油墨中适当加入一定量的稀释剂对保持油墨粘度的稳定性有较好效果，稀释剂的含量一般以４％～５％为宜。一般在比较先进的机器中均安装有油墨粘度检测装置控制印刷品质。
l两辊受力后的倾斜胶辊与网纹辊之间施以一定压力后，使胶辊产生变形，而胶辊中央部位的变形量明显大于两端部位的变形量，使印版中间部位传墨量增加，而两端部位的传墨量减少，从而影响印品墨层厚度的一致性。因此对印刷的质量造成影响，并且是提高车速的最大瓶颈。实际在机器以较高速度运行时，我们可以观察到网纹辊中间部位的油墨跳动、飞溅，这就是两辊之间的受力挤压造成的，对油墨的控制有一定的难度。这种输墨系统机构比较简单，成本低廉，对网纹辊的要求较低，但传墨量的稳定性较差。
实践说明，当印刷速度较低时，印刷速度的变化对传墨量影响不大，但当印刷速度较高时，印刷速度的变化将对传墨量产生较大影响，即随着印刷速度的提高，传墨量将大幅度增加，印刷速度受到限制，所以，这种型式的输墨系统主要用于印刷质量要求不高的低速印刷机。正向刮刀型输墨系统在网纹辊的上方设置刮刀，刮刀的顶部朝向网纹辊的回转方向。
在印刷过程中，网纹辊网墙上的油墨被刮刀刮下流回墨斗中，刮刀角度根据需要可以进行调整，一般α以３４＆#176;为宜。当油墨粘度较高，油墨中有异物混入时，刮刀与网纹辊表面之间会堆积一定的油墨，对刮刀刀片将产生一向外的作用力，使刮刀脱离网纹辊表面，影响传墨量的稳定性。此外，油墨中混入的杂质等异物还会堆积、堆塞在刮刀的内侧，引起刮刀振动。与胶辊／网纹辊型输墨系统相比，印刷速度的提高虽然也会对传墨量产生一定的影响，但其影响并不十分显着，特别是对于中等速度的柔印机其传墨性能得到明显改善，因此，正向刮刀型输墨系统目前得到比较广泛的应用，尤其是对印刷质量要求较高的非网目调印刷，采用这种输墨系统比较有利。逆向刮刀型输墨系统在网纹辊的右上侧或左下侧设置刮刀，刮刀的顶部背向网纹辊回转方向。
由于刮刀的顶部背向网纹辊的回转方向，被刮下的油墨沿网纹辊表面可流回墨斗中，不会堆积在刮刀的内侧与网纹辊表面之间，因此，刮刀的工作条件得到改善，具有良好的刮墨效果。同时，刮刀角度β也应能进行调整。采用逆向刮刀型输墨系统的最大优点在于无论印刷速度如何变化，其传墨量基本保持稳定，说明其输墨性能最佳。
因此，对于网点印刷应采用逆向刮刀型输墨系统。此外，逆向刮刀型输墨系统，因其刮刀顶部的受力状况不如正向刮刀型，会加速对刮刀和网纹辊的磨损。
因此，逆向刮刀型输墨系统主要用于高质量网目调印刷，其网纹辊必须选用高耐磨性的激光雕刻陶瓷网纹辊。上述三种输墨型式一般采用敞开式设计方案。由于印刷环境，温度、湿度的变化以及各种杂质的混入，油墨的性能很难保持稳定，不仅会直接影响印刷质量，而且还会造成刮刀刀片刃部和网纹辊表面的划伤。
因此，现代柔性版印刷机一般采用封闭型输墨系统。刮刀式密闭循环系统封闭型输墨系统封闭型输墨系统即将网纹辊、刮墨刀、墨斗、储墨器以及输墨管路等构件均置于密闭的容器内，以保证油墨不受外界环境的影响，其基本构成如图5所示。封闭型输墨系统一般采用逆向刮刀，逆向刮刀不仅可左右移动，而且还设有刮刀角度的调整装置和离合装置，当停机后，刮刀应及时离开网纹辊。所用网纹辊为激光雕刻陶瓷网纹辊，除设有压力调整装置外，在停机时网纹辊靠辅助电机还可保持匀速转动，以防止网纹辊表面的墨层固化。此外，为了提高清洗效果，应能实现输墨系统与自动清洗系统的快速对接。
封闭式输墨系统主要用于窄幅和宽幅的高速柔印机匀性，可采取以下措施：
1）将墨斗胶辊加工成腰鼓形，以增加对网纹辊中央部位的刮墨量。
2）倾斜安装法。将胶辊轴承采用倾斜安装法。
3）安装墨斗胶辊时，将其操作侧的轴承朝下调整，传动侧的轴承朝上调整，使胶辊与网纹辊的旋转中心交叉一角度α，
4、结果会使网纹辊中央部位的刮墨量增大，而两端部位的刮墨量减少，以补偿因胶辊变形所带来的误差。
5、油墨循环系统中的重要部件：输墨泵一般采用气动隔膜泵，国内应用较多的是单向气动隔膜泵。其基本结构由工作腔和气动腔两部分组成，中间有隔膜片隔开。
压缩空气由进气口进入气动腔，由于压力增大使隔膜片向左移，主弹簧被压缩，单向阀开启，将工作腔中的介质压出，气动阀芯左移关闭进气口，空气经阀瓣，气动套，气压室，由出气孔排出，气动腔减压，隔膜片复位并向右推，进气口开启，进入下一个动作周期。连续往复式运动引导介质吸入和排出，完成介质的输送工作。
现在进口柔性纸箱印刷机中多采用双向气动隔膜泵作为油墨循环的动力，其特点是：回墨不是靠自然重力流回的，而且将油墨吸回。另外在高档水墨柔版印刷机中，为了保持油墨的稳定性采用蠕动式高速旋转泵，能够防止油墨的泡沫，而且在油墨进口处安装有强力磁体，吸取油墨中的杂质。
刮墨刀的种类很多，粗看都是一条薄钢片，但其实里面大有学问最常见的有两种，即：普通型不锈钢刮墨刀和聚酯塑料刮墨刀。普通不锈钢刮刀又分为：普通型钢质刮墨刀和高速型弹簧碳素钢刮墨刀。普通型钢质刮墨刀又称经济型刮墨刀。些类刀片的钢材大都只经过一般的处理，因此偏硬且没开具自研磨刀刃口，其特点就是价格便宜，使用寿命长（因钢质偏硬的原因）。
但是，因为硬度偏高，所以对印版辊的磨损系数也相应增加。此外，由于没有刃口，为了保证其与印版良好的接触角度而将印版表面多余的油墨刮净，就必须对其施加很大的压力，随着工作时间的增加，刮刀与版辊两者之间的相互摩擦，接触部分的横截面积便不断地增大，这样一来，对刮墨非常不利，会引起印刷图像阶调值的改变。出现刀线，版辊铬层磨损等。在这种情况下，为了保证印品的质量，印刷者必须不断停机，对刀片进行翻磨、更换、调整等，这样必然会延误工时。而且重新开机此过程还会造成原材料的浪费，每次都是如此。
高速型弹簧碳素钢刮墨刀大多经过严格的工序生产加工制造，此类刮墨刀大多为进口产品（国内日前生产工艺尚不过关），此种刮墨刀均开有自研磨刃口，因此在使用之前无须翻磨刀口便能保证与印版良好的接触而达到最佳的刮墨效果，所以其刮墨便干净、传递墨量更均匀、更一致。如果操作恰当的话，比如接触角度调整适当，压力均匀等，就能够大大减少甚至完成消除印刷过程“刀线”或“灰雾”的发生。
尽管刮刀在印刷过程中会不断磨损，但是，接触面积在整个刮刀长度方向上都始终保持不变（除非刃口磨完），因此，不用担心印刷后的产品图案图像阶调会发生不一致的形象，由于其钢材的特殊性和在整个炼造生产过程中对其精中的炼锻处理及抛磨了最适合刮磨用的刀刃口，因此能够保证最佳的刮磨效果且不伤版辊表面的铬层。虽然，这种刮磨刀的价格要比普通型刮刀的价格贵一些，但是，印刷厂家还是乐意使用的，因为当使用这种刮刀进行印刷时，由于能够减少机器及翻磨刀片的时间，同时减少了停、开机过程的调整和对照叠色过程承印基材的浪费，因此可使废品率大幅度下降，所以相对也就降低了生产成本，因而也就直接或间接的提高了经济效应。
塑料刮墨刀采用聚酯、高分子量聚乙烯塑料制成，具有优良韧性●更加贴合滚筒，具有良好的刮墨效果●低刮墨压力，延长刮刀和滚筒使用寿命●不受溶剂侵蚀，无任何金属微粒堵塞网孔●安装简便、使用更加安全●适用于陶瓷网纹辊和金属网纹辊在大多数高档瓦楞纸板印刷机多采用刮刀式密闭循环系统其特点有：油墨经进墨软管将油墨送到刮刀槽中，上下刮刀分别与网纹辊呈内向30-35度角，刮刀轻轻刮释网纹辊上的油墨，使之成为厚薄均匀的墨膜。然后网纹辊将油墨转移到印版上，瓦楞纸板面纸朝下，通过印版滚筒与压印滚筒之间，调节印版滚筒与压印滚筒间的间隙，使印版上的图文信息转印到瓦楞纸板上，完成印刷过程。在调机过程中要控制好压印滚筒与印版滚筒的间隙，印版滚筒与网纹辊的间隙，上下牵引辊间的间隙。工作时，由空气压缩机打出压缩气体使气动隔膜泵脉冲工作而将储存罐中的油墨吸出经输墨管泵至印刷墨槽中让印版着墨。
墨槽壁开有油墨定量上限回流孔，再由输墨管连接至油墨储存罐。当墨槽中的油墨超过定量回流孔时，油墨便通过回流孔经输墨管自动流回储存罐中，再又由油墨泵至油墨槽，如此周而复始地进行着，使油墨形成循环流动。油墨供输量的大小可通过调节墨泵进气量或供墨阀来达到，以实现按需供墨。封闭式刮墨刀与两辊式、正向刮刀式、逆向刮刀式结构相比，封闭式刮墨刀最大的优点就是密封性好，定量供墨系统中采用反向刮刀结构，适合高速运转，减少了溶剂性油墨的挥发和变质，解决了水性油墨经常出现的泡沫问题。同时该系统还可以自动清洗，降低换墨时间和停机时间。密封式逆向双刮刀装置由墨室（又称刮刀座）、两片刮刀、墨式两段有耐磨软材料制造的侧面密封板与网纹辊构成一个封闭的墨腔。
墨室有进墨口与出墨口，油泵经进墨口将柔印油墨喷到网纹辊表面并储存在墨室中，着墨后经刮刀刮墨，刮下的油墨可继续循环使用，大大提高了油墨的利用率。腔刀系统中两片刮刀作用各不相同，一片为反向式，成逆向刮刀，用来刮去网纹辊上多余的油墨；另一片为正向式，为正向密封刀片，起密封作用。封闭式刮刀系统是提高印刷品质的利器，也势必会在国内应用广泛起来。自动油墨循环系统可有效地提高印刷操作的自动化程度，降低油墨消耗，减轻操作难度，提高印刷质量。特别对于改善印刷油墨的均匀度及转移性能，保证油墨在印刷过程相对的粘度、浓度、稳定性以及提高油墨的印刷适性及着色效果有很大的效果和作用的。
新型油墨循环、清洗系统是一种油墨自动输送、清洗系统，其特点是计算机控制油墨输送泵的速度、方向和系统冲洗。系统的泵是由一台马达操作，整个系统可以由一只中央PLC带动运行或印刷机的计算机直接与输出相连。印件印刷完成时，将墨斗里的油墨吸回到油墨桶里，然后，开始水冲洗循环进行自动冲洗。冲洗后，将墨斗里的冲洗水吸回。上述的油墨输送和冲洗都可由计算机自动控制，操作方便、省时、省人力。
非循环水性油墨系统非循环水性油墨系统中把胶辊和网纹辊的两端用挡板封闭，使辊槽中的油墨和放置在胶辊上方的油墨箱中的油墨进行循环，以确保粘度的稳定性。油墨系统在传墨辊和橡皮辊的两端都设有油墨槽。供墨装置安装在印刷部件的顶部，并配备了两个油墨泵，它们之间则有一个固定式小型油墨箱。供墨装置沿辊轴往返移动连续不断地供给油墨，并对剩墨进行回收，快速回到循环系统再次利用。如图7所示。
该设备具有三个优点：l降低换单时油墨损耗降低换单时产生的油墨损耗，对降低生产成本贡献较大。胶辊形式的水墨印刷机每次换单所产生的油墨损耗约为７００ｇ，封闭式刮刀约为２００ｇ，而日本梅谷的刮刀是５０ｇ。按照每天换单３０次，年生产３６０天来算，相差就很大了。并且，清洗设备所需要的水量也很大，不但浪费钱，还给环境带来负面影响。
l缩短换单时间以往的循环型水墨印刷机的换色时间在５～２０分钟。这是因为其回收原理是通过油墨的自然流动回收的，然后对较长的油墨管道进行清洗，这种构造即使采用油墨强制回收系统，最多也只能节约１分钟左右的时间。
非循环供墨系统，利用独有的油墨强制回收装置，换单在３分钟内即可完成。和循环型水墨印刷机相比，这种方式节约了很多宝贵的工作时间，从而有效地提高了生产效率，降低了生产成本。由于使用的是密闭的非循环油墨系统，因而减少了油墨的损耗，在更换颜色组的同时，也能自动把废水清理干净。
l为减少墨耗，并缩短清洗周期，每当一次作业完成后，两个泵就开始迅速将两辊轴之间的大量油墨吸走。一旦油墨回收完毕，一股约7盎司的少量清水就会从供墨装置上端的管道中流泻出来清洗转辊，并被一个装在橡皮辊轴底部的刮刀与剩余油墨一起被刮走，通过印刷部件边缘上的管道流入废水收集桶中。此外，为了对系统进行更好的保养维护，印刷作业结束后，变更油墨颜色时，应清洗干净油墨系统。一般在机器的操作面板上具有三个按钮：油墨泵开关按钮、清洗开关按钮、墨辊转动按钮。为了清洗油墨辊，应保证油墨辊在回转状态。
现在比较先进的印刷机，油墨的清洗系统是完全由电脑软件系统设定进行的，图8是控制界面。纸箱印刷机的油墨循环系统是关系到印刷机运行速度、印刷品品质的重要系统，也是印刷机不断技术进步的部位，因此我们在选购、使用时应该结合自己的要求来选配油墨系统的方式。
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