[研究・设计]收稿日期:2005208215作者简介:彭文华(1972-),男,江西永新人,学士学位,讲师,主要从事涂布机、分切机等印刷包装机械的设计工作和机制工艺方面的教学和研究工作,已发表论文9篇,获实用新型专利1项(喷涂式热熔胶涂布机)。
凹版印刷机的工作原理与核心技术彭文华 (温州职业技术学院,浙江温州325035) 摘 要:介绍了凹版印刷机的生产工艺流程和工作原理,并对凹版印刷机的牵引、干燥、对版、刮墨等技术进行了分析,可供广大设计人员和操作工艺人员参考。
关 键 词:凹版印刷机;工作原理;核心技术中图分类号:T S 835 文献标志码:B 文章编号:100522895(2006)022*******1-双工位放卷部分;2-气液纠偏机构;3-凹版印刷部分;4-烘箱干燥部分;5-套印对版部分;6-导辊;7-动力牵引机构;8-双工位收卷部分图1 六色凹版印刷机总结构示意图0 引 言自改革开放以来,凹版印刷技术在国内发展极其迅速,凹版印刷机在国内的制造技术和水平也有了大幅度的提高。
由于凹版印刷比柔性版印刷质量高,所以柔性版印刷技术的推广在国内受到了一定的限制。
凹版印刷机与胶印机相比具有独特的优点,其自动化程度高,操作方便,适用于多色印刷,可用于对玻璃纸、BO PP 、PET 、PE 、PV C 、铝箔等卷筒状材料进行多色连续印刷,是许多彩印厂必备的印刷生产线,具有广阔的应用价值。
了解和掌握凹版印刷机的工作原理和相关技术,对提高该设备的设计制造水平及操作技巧具有重要的作用。
这里作者根据自己对凹版印刷机的开发设计经验,向大家介绍凹版印刷机的工作原理和主要技术。
1 凹版印刷机的结构及工作原理目前在凹版印刷中应用最广的是六色凹版印刷机。
该设备的总结构示意图如图1所示,主要由双工位放卷部分、动力牵引部分、气液纠偏部分、凹版印刷部分、烘箱干燥部分、套印对版部分和双工位收卷部分等组成。
其实物外观图见图2。
六色凹版印刷机的生产流程如图3所示。
印刷时首先按图1所示的走线方向,将卷筒基材穿好,然后慢速启动电机,放卷卷筒基材在动力牵引机构的连续牵引下,利用气液纠偏机构控制基材的横向偏移,然后基材就进入第一色印刷组进行印刷,印刷后利用电热烘箱产生的热风对其印刷表面进行干燥,使印刷油墨中的溶剂图2 六色凹版印刷机外观图充分挥发后再依次进入其它印刷色组进行印刷和干燥,最后利用收卷装置对印刷成品进行收卷即完成了卷筒基材的多色印刷加工工序。
可以通过调节前后2个动力牵引机构对基材的牵引速差和控制收卷装置的离合器张力及放卷装置的制动器阻力,使卷筒纸在牵引过程中形成一定的张力;通过调节调偏辊使卷筒基材运行平整、不起皱;通过调节套印机构,改变2印刷组之间基材的长度来纵向对版;通过调节版辊的轴向移动量来横向对版,实现对卷筒基材的多色套印,从而达到所需的印第24卷第2期2006年6月轻工机械L ight I ndustry M achi neryV o l .24,N o.2.June .,2006刷质量和效果。
全部调整合格后,就可以提高机器的运转速度,实现对卷筒基材的高速印刷。
图3 六色凹版印刷机的生产工艺流程2 凹版印刷机的核心技术(1)牵引放卷基材在运输和搬运过程中容易产生变形,因而其同轴度变差,还会产生偏心;由于纸芯本身的尺寸外形质量以及与收卷胀轴的安装精度等原因,收卷基材通常与收卷胀轴之间也会产生一定的同轴度误差。
如果设计时没有在印刷前后设置2套牵引机构,那么在印刷的时候,由于收放卷基材的偏心容易导致牵引基材的张力不稳定,使套印波动性大,变形严重的放卷基材更难以印出套印精度较高的成品。
所以设计凹版印刷机时,在印刷前后要设置2套牵引机构,以避免由于收放卷基材偏心对牵引张力的影响,从而提高其纵向套印精度。
而目前一些套印精度差的凹版印刷机,往往在设计时没有考虑到这一问题,忽略了2套牵引机构的设计。
(2)干燥印刷油墨主要由树脂、颜料和溶剂等成分组成。
干燥是通过对油墨中溶剂的彻底挥发来完成的,需要将溶剂由液态转变为气态,并利用烘干装置将生成的废气排出。
通常情况下,加热温度越高,烘干也越快。
但温度不能太高,因为温度太高了,一些承印物的弹性会发生变化并产生翘曲等现象,进而影响套印精度。
另外油墨中溶剂的挥发速度与该表面的空气流动速度也息息相关,表面的空气流动速度越快,则溶剂的挥发速度也越快。
由于影响干燥的速度主要有承印物表面的温度和承印物表面的空气流动速度2个因素,因此采用热源加热和热空气流动相结合的方法对承印物表面进行干燥,其效果肯定最佳。
凹版印刷机中常采用悬挂式干燥装置对承印物表面进行单面干燥,该装置利用电热管(红外线)加热,并运用空气动力学原理,利用鼓风机将风较均匀地吹至各个电热管加热部位的承印物表面,加速承印物表面的热风流动,使承印物表面的溶剂快速的干燥和挥发。
(3)对版卷筒基材在印刷过程中会受到压印力和牵引拉力的作用,使基材在长度方向(纵向)上一直处于被拉长变形状态,为了使前后2色套印准确,在制版和安装时应采用逐色递增版径的方法,制版时要逐级将版辊直径放大20～50Λm 左右,以保证印刷时张力稳定,避免套印(纵向对版)不准的现象。
套印(纵向对版)是通过调节套印机构2辊的空间位置,改变2印刷组之间基材的储存长度来实现纵向对版的。
套印可以采用单独手动调节,也可以采用步进电机和光电探头联合控制来实现。
设计时还应注意各版辊在运动时轴向调节位置的需要,使印刷的文字和图案能在同一基材上横向对版。
横向对版一般采用手动单独纠偏调节,从而实现对卷筒基材的多色印刷,达到所需的印刷质量和效果。
(4)刮墨凹版印刷机的刮墨机构基本上都采用不锈钢片刮刀。
刮墨方式见图4。
该刮刀要求能进行上下、左右、旋转3方位调节位置,并在印刷时能作连续的轴向往复移动。
图4 刮墨方式刮刀的上下、左右、旋转3方位运动可以调整刮刀与版辊的接触位置、刮墨角度及与版辊的接触压力;刮墨时刮刀的连续轴向往复移动对提高刮刀的利用率、减少刮刀对版辊的磨损有着重要作用,同时刮刀的轴向移动可以有效地防止产生“流水纹”,并且可以均匀基材宽幅上的上墨量,提高印刷质量。
3 总 结总的来讲,凹版印刷机是一种机、电、气一体化产品,影响其使用效果的因素较多。
除需注意以上介绍的技术外,其机器制造质量,所选用电气、自控元件质量及其配置的合理性也很关键。
在设计该产品时还应充分考虑机、电、仪3者的合理配置和应用。
参考文献:[1] 许东升.凹版印刷套印波动原因分析(下)[J ].印刷技术,2004,(5):39.()()・15・ [研究・设计] 彭文华 凹版印刷机的工作原理与核心技术 [研究・设计][3] 邓忠华,郭应峰.套色印刷机构中恒张力控制策略的研究[J ].轻工机械,2004,(3):15-18.[4] 彭文华.水溶性复膜机的设计与研究[J ].包装工程,2005,(3):49.The W ork i ng Pr i nc iple and I m portan t Techn iqueof the Concave -pr i n ti ng M ach i nePEN G W en 2hua(W enzhou V ocati onal &T echnical Co llege ,W enzhou 325035,Ch ina )Abstract :H ere ,the au thor w ill in trod uce the p rod uctive cou rse and w ork ing p rincip le abou t the concave 2p rin tingm ach ine ,and assay the technology on to w ing ,d ry ing ,a lig n 2ed ition ,scrap e 2ink and so on ,fo r reference to the p eo 2p le w ho devising o r operating .Key words :concave 2p rin ting m ach ine ;w o rk ing p rinci p le ;i m po rtan t techn ique收稿日期:2006201201作者简介:马丽敏(1961-),女,吉林长春人,大连轻工业学院机械系,教授,主要研究方向为机械智能与CAD 。
920S EF 模切烫金自动机合模机构的设计马丽敏,雷晓静,冯少岭 (大连轻工业学院,辽宁大连116034) 摘 要:根据920SEF 模切烫金自动机合模机构的工作要求,提出了采用对称的曲柄肘杆机构作为920SEF 模切烫金自动机的合模机构;并给出了该曲柄肘杆合模机构结构参数以及工作滑块(动平台)的位移与曲柄(曲轴)转角的数值关系,最后分析和总结了这种合模机构的结构特性。
关 键 词:模切烫金自动机;合模机构;曲柄肘杆机构中图分类号:T S 885 文献标志码:A 文章编号:100522895(2006)022*******0 引 言模切烫金自动机是用于纸或纸板等模切及烫金的一种高速自动机械。
920SEF 模切烫金自动机设计的最大速度为5000张 h ,最大模切尺寸为920mm ×650mm ,最大模切压力为2500kN ,并要求有15°左右的保压时间;同时要求结构尽量紧凑,机体体积尽可能小。
根据这些要求,设计了920SEF 模切烫金自动机的合模机构,并阐述了其结构特性。
1 合模机构传动系统的设计920SEF 模切烫金自动机合模机构的传动系统如图1所示。
它是由驱动电机1(功率为7.5k W ,调频后输出转速n =550～1455r m in ),通过V 型皮带传动2(传动比i 1=1.4)、飞轮3、气动离合器4及蜗轮蜗杆传1-驱动电机;2-V 型皮带传动;3-飞轮;4-气动离合器;5-蜗轮蜗杆传动;6-曲轴(蜗轮轴);7-连杆;8-齿形带传动;9-平行分度凸轮机构;10-摩擦离合器;11-输送链条图1 合模机构的传动系统示意图动5(传动比i 2=12.3),带驱动蜗轮输出曲轴6(输出转第24卷第2期2006年6月轻工机械L ight I ndustry M achi neryV o l .24,N o.2.June .,2006。