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为适应软包装创变要求 柔印机该怎么改善

时间:2020-04-23 11:05:53来源:科印网作者:蔡成基
  有一个问题值得引起注意:决定钢辊膨胀的是钢辊温度,而现在控制的是钢辊内部水温。如果水温决定了钢辊温度,用控制水温的办法来控制钢辊温度绝对正确。然而,现在对钢辊加热的是热风,热风的加温与水温的降温,两个变量哪一个主导?如果加温的作用大于降温的作用,钢辊还能维持在印刷机启动前的初始温度吗?当然,使钢辊温度与水温保持一致是有特例的,即主机开机前,当热风干燥装置尚未加热时。不过,没有色组间干燥装置的热风,卫星式柔印机还能正常印刷吗?

  钢辊表面温度可以用接触式温度测量仪直接测量,利用热电偶或热电阻的功能,能很直观地测量到最大温度,也能得到Δt的具体数值。也可用红外测试仪,但该检测方式属反射式,精度稍差,不过整个趋势不会判断错误。至于将水温传感器移位的设想,其实并无作用,因为这仍然着眼于水温,而现在需要的是钢辊温度,用水温来表征钢温,中间还存在一个长长的延时。

  用全伺服系统的kiss&go能否达到控制?该系统用电流检测表征力矩检测,然后负反馈,思路是不错,但这种间接控制响应不够。这就像电机速度控制,内部是电流环,外部是速度环,直接用速度信号反馈,作用要明显得多。

  推荐以下两个方法进行改善:

  一是在印刷机上改善。即在钢辊表面加装温度传感器,用这个温度来与初始值比较,形成闭环。从控制方面说,要可靠得多。其实凹印工艺的干式复合机上也有相似单元,只不过检测点在钢辊内部,所以热电偶装在里面。而卫星式柔印需要装在外面,要紧贴在辊表面。

  二是在操作上改善。即通过改变或调节操作参数控制Δt,或者降低Δt的数值,使之因受热膨胀的量不超过柔印贴版用泡棉双面胶提供的缓冲量。卫星式机型常用1.14mm印版配合0.50mm双面胶,或者采用1.70mm印版配合0.38mm双面胶,只要因压印辊膨胀所造成的压力增大被控制在泡棉双面胶提供的缓冲力之内,控制就将有效。

  操作上有两个环节可以利用:

  一是提升中心压印辊水温。Δt的下限就是水温,提升下限,Δt的绝对值就小了。笔者以前就经历过这种改变,意大利供应商将原先设定的26℃提升到30℃,机器照样开得好好的。近日笔者参观一些很有规模的卫星式柔印机厂家,在这个数值设定上有28℃,也有30℃,一墙之隔的机器还有32℃。其实国外不少机器在提升这个下限值,有些机器用华氏温度表示,一换算,就是36℃以上。

  二是调节色组间干燥装置的进出风量,使出风大于进风,在风口附近形成负压,以减少热风加热中心压印辊筒表面的风险。实施这个方法对进出风口的结构有一定要求,即进风管在内,出风管在外,风口处的特点是出风管包含进风管,进出风管的气流形成闭路。接触到中心压印辊表面的不是气流的全部,而是气流的边缘。有些设备进出风管分置印刷单元左右两端,调节负压很可能无效。

  对负压状态一定需要经过检测,用一根薄膜细条放在风口,观测薄膜被吹或被吸,从而评估负压效果。笔者以前到台湾考察过一台设备,发现该机经长时间运行,中心压印辊表面温度的上升只在1℃左右,关键因素就在负压。

  业界对中心压印辊受热膨胀风险已有警觉,并在产品设计中有意规避。比如,drupa上展出的EB卫星式柔印机,由于没有色组间热风装置,EB装置不会影响中心压印辊表面温度,印刷样张中调控制极好,没有堵版瑕疵;国内一家企业的手帕纸卫星式柔印机,采用中心压印辊敞开式结构,滚筒不设墙板,两侧打通,类似汽车轮毂,支撑宽度达到10cm以上,自然风冷却,避免了钢辊表面因受热并积聚而升温的风险。

  有必要提出采用图像检测并反馈的方案,该方案在现今国内制造业水平基础上,已可以实施。因为中心压印辊受热膨胀,印刷压力增大,中调区域网点间隔缩小,堵版风险增大。如果在印版上做一个标记,当承印材料表面标记图案增大,CCD相机取样,与调机时的初始值比较,将图像位置信号转换为电气信号,驱动印刷单元沿丝杠后退,直至图像信号初始值位置。这个闭环将十分完美,这就是全伺服系统的负反馈。当然,标记的设计十分重要,千万不能为圆形,圆形的增大很难检取,将直接影响检测灵敏度。

  中国印刷技术协会柔性版印刷分会去年举办的“华光杯”全国柔印产品质量评比中,有一款卫星式机型的产品——安吉白茶铜版纸/铝箔复合包装袋,获得优

  胜奖。该产品幅宽1100mm,印版线数175lpi,最小网点1.5%,网纹辊线数1000lpi,BCM2.4,水墨印刷,印刷速度200m/min。评委评价:一个很巧妙的工艺设计。因为1000lpi网纹辊的网穴开口是22μm,175lpi印版的1.5%网点直径是20μm,为避免高光堵版,不应选择1.5%,而应选择2.0%。但由于该产品采用柯达NX印版,网点强度较高,虽不能说黑膜雕刻与实际成版完全达到1∶1,但网点在洗版时不变细,这是有保证的,所以能够避免高光堵版。而且用红外测温仪测量中心压印辊表面温升Δt只有3℃,保证了中调不堵版。

  2.为印刷压力调节建立规矩

  柔印压力的调节是对机长的最大考验。调节网纹辊对印版辊的上墨压力时,没有参照物,很大程度上处于盲调。机长完全凭经验看印版上的四个角与中间位置是否上墨,只要版上有墨,调节的第一步骤就算完成。然后调节印版辊与压印辊之间的印刷压力,这个阶段的参照物就是转移到承印材料上的图文。观察色块边缘是否因压力过大而有油墨溢出造成印痕,观察网点是否严重变形,或者网点因压力过轻而没有印出,实地上是否有虚印。同前一步骤比较,这个调节可以正反向细调,或者说,是定量的,而前一调节是定性的。前者是有没有上到墨,后者是施加的压力到底有多大。关键在第三步,此时必须要将上墨压力往后退,印版上墨量减少,直至临界点,再往后退就会影响承印材料上图文的完整性。此时才朝正向略微加力,完成整个调节。

  正因柔印压力的调节同机长个人因素的关系极大,好机长的印刷质量同一般机长的印刷质量相差很大,所以同一台印刷机不同机长操作的产品质量很难达到一致,柔印质量的同一性与稳定性存在隐患。

  标签柔印胶转柔工程中,一种号称花瓣式结构的机型对柔印这种固有缺陷发起了革命性的冲击。机组式机型,网纹辊、印版辊、压印辊的三辊轴芯呈等腰直角三角形分布,印版辊置于三角的顶点。印版辊两端多出了两个金属盘,金属盘正好卡在网纹辊与压印辊所构成的两条弧线上。柔印换版时,只要将版辊架在两根弧线之上,压力调节基本就完成了。换版极快,而且压力调节也方便,差不多可以盲调。

  这个技术对柔印界的震动非同小可。仔细测量金属盘直径,发现正好同版辊直径、双面胶厚度以及印版厚度的总和相接近,而这就是柔印的齿轮节圆。用金属盘直径控制齿轮节圆,从而控制柔印的两个压力调节。原本是为了换版快的初心结出了柔印控制齿轮节圆的硕果。

  仔细分析这个结构,发现同胶印机印版辊与橡皮布辊上的肩铁机构作用一样,因此业界为其赋名辊枕。柔印这个机构的建立,为柔印压力调整建立了规矩。由此,既然胶印有肩铁可以控制印刷过程的灰平衡,柔印有了辊枕,灰平衡控制也就有了坚实的基础。

  辊枕机构控制齿轮节圆,包含版辊直径、印版厚度和双面胶厚度,以及为形成印版压力,在齿轮啮合时添加的0.1mm间隙。因为若无此间隙,传动中只有各圆相切,而无相交,印刷压力就无从建立。


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