卫星式柔印机的新型结构及先进技术

    【集萃网观察】卫星式柔印机又称Central Impression或中央压印滚筒式柔印机，是柔印机中最重要的机型。有资料显示，在欧美各国，卫星式柔印机占全部柔印机的比例高达70～80％。而在我国，柔印技术正得到越来越广泛的应用，卫星式柔印机将成为我国柔印机应用领域的一种主要机型。此外，我国已有部分印刷机制造厂商开始研制开发此类设备。因此。了解其最新技术发展现状无论对于引进设备还是研制开发都有重要意义。

    卫星式柔印机有许多优点：其控制系统较简单，投资较低；套印精度高，生产效率高；生产线运行稳定可靠，适应范围广。卫星式柔印机主要应用在软包装、纸盒、标签和瓦楞纸箱预印刷等领域。一般来说，卫星式柔印机的组成部分包括：放卷和输入部分、印刷部分、干燥部分(色间干燥和最终干燥)、冷却部分、输出和收卷部分或连线加工部分以及主传动和控制部分等。

    卫星式柔印机的技术水平可用以下性能体系较准确地表述：最大印刷色数及印刷排列方式、承印材料及印刷宽度、印刷图文重复长度范围、干燥方式、印刷速度、适应的印刷材料、油墨类型，但集中反映柔印机技术水平的还是其控制和自动化系统。虽然柔印机采用的控制和自动化系统各种各样。但大致可分为半自动型和全自动型两种。

    以下简要介绍卫星式柔印机的新型结构和先进技术：

    套筒式印版滚筒和网纹辊。

    印版滚筒和网纹辊都有整体式和套筒式两种。

    整体式结构简单、刚性好、适应范围广，但更换复杂。套筒式更换方便，但结构复杂，每个组件带有气动快速夹紧松开装置。由于套筒式印版滚筒成本低，装卸容易，灵活性高，使用寿命长，储存方便，系统精度高，具有快速换版功能，现已被广泛用于柔印、凹印，并将逐步取代传统印版。

    套筒式印版滚筒(或套筒式网纹辊)由芯轴、气撑辊(空滚筒)和套筒组成。更换印版滚筒(或网纹辊)时，只要打开印刷机组上的气压开关，压缩空气输入到气胀辊后，从气胀辊的小孔中均匀排出，形成气垫，使套筒内径扩大而膨胀，原来所使用的印版滚筒(或网纹辊)套筒会自动弹出，更换新的印版滚筒(或网纹辊)套筒，新套筒能轻松而方便地在气胀辊上滑动到所要求的位置。关上气压开关，印版滚筒和网纹辊就会固定好。当切断压缩空气后，套简会立即收缩，并与气胀辊紧固成为一体。套筒内径一般小于气撑辊外径，以保证其啮合。同一气胀辊上还可以装两个或更多的套筒。若需更换或卸下套筒，只要再次给气胀辊充气即可。新型卫星式柔印机印版滚筒(或网纹辊)的套筒周长和直径可以变化，而芯轴尺寸不变。

    套简式印版滚筒的最大优点就是可以重复使用，而且能随时在套简上贴感光树脂印版。另外，套筒还可用于激光雕刻制版，采用无接缝柔版，印刷连续花纹或相同底色图案。若套筒系统允许的印刷周长变化范围为150mm，说明印刷周长为350～500mm的套筒内径是相同的，仅需一根气胀辊。通过改变套筒壁厚，可以达到改变套筒周长的目的。

    无齿轮直接驱动技术

    老式柔印机的印版滚筒、网纹辊的转动是通过压印滚筒齿轮带动印版滚筒齿轮，印版滚筒齿轮带动网纹辊的齿轮，形成同步转动。印刷品的重复长度取决于印版滚筒和印版滚筒的齿轮，而齿轮受到节距和模数的限制，因此，印刷品的重复周长与齿轮的节距相同。而新型柔印机网纹辊的转动是通过印版滚筒直接带动的，解决了柔印机印刷产品重复长度受齿轮节距限制的问题。

    卫星式无齿轮传动柔印机的每个印刷机组由7个马达带动，其中4个马达带动印版滚筒、网纹辊的前后移动，1个马达控制印版滚筒的纵向套准和转动，1个马达控制印版滚筒的横向套准和印版滚筒的横行移动，1个马达带动网纹辊的转动。装版后输入印版滚筒的印版滚筒周长，通过PLC控制，使印版滚筒和网纹辊达到预印刷、预套准位置，大大缩短了印刷压力和印刷套准时间，同时也节省了原材料。
 

    同时由于采用无齿轮传动，因此更换不同周长的印刷产品时，不需要更换齿轮。无齿轮传动卫星式柔印机更换一个机组上的柔性版滚筒和网纹辊仅需1分钟，大大缩短了更换产品时换版滚筒和网纹辊所花费的时间。

    德国EROMAC公司推出的卫星式柔性版印刷机自动套准系统，采用一个套准探头，控制柔印机全部印刷机组的套准，而不像凹印机七色印刷需6套套准探头和辅助马达。当出现印刷产品套印不准时，套准探头通过PLC直接驱动马达调整印版滚筒的纵向、横向套印位置，不像凹版的纵向套准是通过辅助电机调整印版滚筒。采用EROMAC自动套准系统调整印版滚筒，调整需时间短，消耗的印刷材料少。该系统可根据套准十字线自动套准，亦可根据人工设定进行套准，以便解决在制版和贴版时产生的印刷图案与套印十字线之间的误差问题。

    封闭式双刮刀腔式输墨系统

    虽然柔印机中采用的是两辊式，正向刮刀式、反向刮刀式结构可实现定量供墨，但由于这几种都属于敞开式供墨，均由墨槽储墨，墨辊上的油墨一部分用于印刷，多余部分又返回墨槽，这种开放式结构使油墨大面积直接暴露于大气之中，若采用溶剂型油墨，溶剂挥发到空气中，又会造成油墨特性变化和环境污染；若使用水性墨，则易产生气泡，影响印刷质量。

    卫星式宽幅柔印机大多采用全封闭式双刮刀输墨系统，该输墨系统由刮刀座、两把刮刀、耐磨软材料制造的侧面密封板和网纹辊构成一个封闭墨腔，油墨经墨口将柔印油墨喷到网纹辊表面储存在墨室中，经反向刮刀刮墨，正向刮刀起密封作用。根据流体力学原理，油墨或清洗剂在墨斗中处于流动状态，因而，即使注入少量的油墨也能循环使用，用少量清洗剂即可快速清洗。由于封闭性好，对卫生与环保有很大好处。封闭式双刮刀腔式输墨系统由陶瓷网纹辊、两把刮刀、密封条、储墨容器、墨泵、输墨软管等部件组成。在全封闭系统中，刮刀、封条、衬垫、压板均装在一个腔式支架上，用机械方式(或气动式、液压式)把它们推向陶瓷网纹辊，并施加一定压力，再把输墨管和回流管分别接到墨泵和储墨容器上。该系统具有以下特点：定量供墨系统中采用反向刮刀结构，适合高速运转，避免了溶剂型油墨中溶剂的挥发和环境污染问题，解决了水性墨使用过程中伴随出现的泡沫问题。该系统还可以与自动清洗系统快速对接，便于实现快速清洗，以减少换墨时间和停机时间。

    不停机快速换卷装置

    压辊装置和断带装置以气动方式工作，采用气电式张力测量和调节装置确保张力恒定。自动接纸机构即使在最大纸卷直径时仍能正常工作，因而保证了在最高印刷速度下的张力控制。为了保证承印材料进入印刷部分的边缘位置始终正确。对于纸张等不透明材料，还要采用光电扫描头或超声波传感器所构成的纠偏装置。当印刷纸张或卡纸时，有时还要进行温度和湿度调节处理。当印刷塑料薄膜或铝箔时。还要配制电晕处理装置，以提高薄膜表面的着墨能力。

    温控式压印滚筒和高功率烘干／冷却系统

    卫星式柔版印刷机的压印滚筒采用双层壁结构。有利于压印滚筒的温度控制。压印滚筒的表面有一层镀镍保护层。镍层的厚度为0.3mm左右。压印滚筒安装在滚柱轴承上将压印滚筒的偏心误差控制在0.008～0.012mm以内。压印滚筒要经过动平衡和静平衡处理。压印滚筒配有水循环系统．以保持压印滚筒外表面温度恒定，防止压印滚筒受热膨胀。有些柔印机还有超温保护功能，当温度超过某个最大值时，整个印刷机的电源将被自动切断。

    印刷色组间的色间烘干装置以及桥式烘干装置均采用双回路循环空气，以减少对新鲜空气的需求量，从而降低对加热能源的消耗。

    模块化智能化控制管理系统 卫星式柔印机的控制管理系统大致有3种形式：以手动调节为主的快速调控系统，以自动调节为主的电子信息系统和以全自动调节为主的数字化控制系统。数字化控制系统由7个步进电机来驱动印刷单元，利用PC／PLC技术管理和监视印刷区，实现轴向和周向的自动套准以及在停机时网纹辊低速转动，并通过调制解调器为整个印刷机提供故障诊断。

    现代卫星式柔印机主要具有以下控制、管理功能：

    ■模块化自动操作系统，既可预选菜单、集中操作放卷／收卷单元、印刷单元、烘干单元，又可选用摄像观察模块，在显示屏幕上检视整个印刷过程。

    ■智能化传动系统和定位系统，保证了各色组印版滚筒和网纹辊的准确运动和横向套准。

    ■电子同步调节及计算机控制快进系统，通过步进电机测速，确保高度精确地<