柔版印刷機(jī)的歷史柔版印刷是使用柔性印版,通過(guò)網(wǎng)紋輥傳遞油墨的印刷方式。英文名稱稱為:Flexopraphy。柔性印版是在橡膠版、感光性樹(shù)脂版等材料上制作出凸出的,所需圖像鏡像的印版——就像是小孩玩耍的土豆印。油墨轉(zhuǎn)到印版(或印版滾筒)上的用量通過(guò)網(wǎng)紋輥進(jìn)行控制。印刷表面在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與印刷材料接觸,從而轉(zhuǎn)印上圖文。
衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)發(fā)展歷程
早在上世紀(jì)五、六十年代,國(guó)內(nèi)印刷業(yè)前輩就已經(jīng)將此種印刷方式引進(jìn)到國(guó)內(nèi),但在那個(gè)時(shí)候它有另外一個(gè)名字:苯胺印刷機(jī)。由于當(dāng)時(shí)的印刷認(rèn)識(shí)以及相關(guān)配套原因,苯胺印刷沒(méi)有能夠發(fā)展起來(lái),相反同期進(jìn)入中國(guó)的平版印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)卻得到認(rèn)可。
直到上世紀(jì)七十年代,柔版印刷技術(shù)在印版以及陶瓷網(wǎng)紋輥的技術(shù)方面重大突破之后,得到迅猛發(fā)展。歐美的大多數(shù)包裝印刷開(kāi)始轉(zhuǎn)向柔印方式。我國(guó)也從九十年代開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)相關(guān)的柔印設(shè)備,并在這幾年得到快速發(fā)展。
柔版印刷機(jī)的結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái),目前分層疊式、機(jī)組式、衛(wèi)星式三種結(jié)構(gòu),下面我們就來(lái)詳細(xì)的介紹一下衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)。
衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)是柔版印刷方式在中國(guó)地區(qū)應(yīng)用較少而發(fā)展也較慢的,這跟業(yè)內(nèi)對(duì)其認(rèn)識(shí)以及歷史原因有較大關(guān)系。衛(wèi)星式柔版印刷優(yōu)點(diǎn)其實(shí)非常多,除開(kāi)套印精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)外。在印刷大面積色塊(實(shí)地)時(shí)其實(shí)是有非常大的優(yōu)勢(shì),這點(diǎn)同凹版印刷不相上下。
由于采用了陶瓷網(wǎng)紋輥來(lái)精確控制載墨量,所以柔版印刷方式印刷大實(shí)地色塊時(shí),在不影響色飽和等前提下,每平米只需2~3g左右墨量即可。而凹版印刷則需要5g/m2甚至更高(有文章數(shù)據(jù)顯示4~6g/m2),再加上所配套使用溶劑,單就油墨使用上來(lái)說(shuō)實(shí)際成本已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于柔印方式。另外的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是讓使用者值得關(guān)心的問(wèn)題——能耗問(wèn)題,由于柔版印刷結(jié)構(gòu)、油墨、上墨量等關(guān)系,并不需要太多的熱能,即可將印刷后的活件徹底干燥。所以通常一臺(tái)8色的柔版印刷機(jī),在速度300m/min的前提下,所使用的電加熱方式功率不超過(guò)80KW/小時(shí)。
而其他印刷方式通常都需要超過(guò)150kw/小時(shí)的能耗,甚至更高。對(duì)于目前國(guó)內(nèi)用電形勢(shì)不樂(lè)觀的情況下,這可以說(shuō)是非常好的一個(gè)消息。
衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)主要構(gòu)成
1、中央壓印滾筒與各印違禁內(nèi)容元
衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)與機(jī)組式柔性版印刷機(jī)最根本的區(qū)別是各印違禁內(nèi)容元共用一個(gè)中央壓印滾筒,各印違禁內(nèi)容元環(huán)繞分布在中央壓印滾筒四周。當(dāng)印刷基材緊貼著壓印滾筒走完一周,即完成各色組的多色印刷。
2、不停機(jī)收放卷裝置
衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)的收放卷裝置一般采用直流電機(jī)軟連接,放卷裝置與收卷裝置均自成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),浮動(dòng)輥張力檢測(cè)裝置檢測(cè)放卷或收卷的張力,將其值反饋到電腦控制器,由直流電機(jī)調(diào)整速度,將各閉環(huán)系統(tǒng)的張力恒定在設(shè)定值上。放卷與收卷部分一般采用不停機(jī)換卷,以減少原材料的損耗,并最大限度地減少換卷時(shí)產(chǎn)能的下降。
3、干燥裝置
衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)的干燥裝置一般分為兩部分,一是分布在各印違禁內(nèi)容元間的色組間干燥器,另一個(gè)是完成各色組印刷后的橋式干燥器。各色組間的干燥器安裝在相鄰兩色組之間,如第一色組干燥器安裝在第一、第二印違禁內(nèi)容元之間,它的作用是保證柔性版印刷機(jī)印刷過(guò)程中濕疊濕工藝的需要,經(jīng)該干燥器干燥后的印品,油墨表面已成膜,但未干透。因此N色柔性版印刷機(jī)需配置N-1個(gè)色組間干燥器。最后一組印違禁內(nèi)容元印刷完成后,已不再需要疊印,因此一般不再加此類干燥器,直接進(jìn)入橋式干燥器。橋式干燥器其實(shí)是一個(gè)按一定長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的烘道,由于它位于中央壓印滾筒與收卷裝置之間,極像是連接這兩個(gè)部件的橋,故有此稱謂。
4、印刷基材冷卻裝置
經(jīng)橋式干燥器干燥后的印刷基材,在收卷前尚需冷卻,由于衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)一般生產(chǎn)速度均在250m/min以上,僅靠自然條件下的風(fēng)冷不能滿足基材的散熱,因此,以內(nèi)置水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻輥來(lái)加強(qiáng)冷卻,冷卻輥表面鍍鉻,以防止冷卻水凝結(jié)的水滴腐蝕滾筒表面。
5、印刷基材的邊緣控制裝置
該裝置裝在放卷與收卷部分,以保證印刷基材收放卷時(shí)的橫向(端面)整齊。
解惑衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)
1、為什么必須定期對(duì)中央壓印滾筒內(nèi)置水循環(huán)系統(tǒng)做水質(zhì)測(cè)定?
衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)制造廠在制訂維修與保養(yǎng)手冊(cè)時(shí),往往會(huì)強(qiáng)制性規(guī)定每年對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)的水質(zhì)做測(cè)定。測(cè)定的主要項(xiàng)目是鐵離子濃度等,這主要是為了監(jiān)控管道中水垢的生成。中央壓印滾筒內(nèi)壁一旦生成水垢,熱傳導(dǎo)性能會(huì)有變化,整個(gè)溫控系統(tǒng)將無(wú)法保證控制精度。當(dāng)水質(zhì)超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),柔性版印刷機(jī)用戶必須采用水處理方法,使循環(huán)水質(zhì)恢復(fù)正常值。
2、如何檢測(cè)中央壓印滾筒的徑向跳動(dòng)誤差?
檢測(cè)中央壓印滾筒徑向跳動(dòng)誤差的辦法如下:
- 在安裝版輥的位置安裝一根金屬輥,替代常用版輥的氣脹軸。
- 在金屬輥表面裝有磁性底座的千分表,磁性底座直接吸附在滾筒表面。
- 將千分表的觸點(diǎn)輕觸在中央壓印滾筒表面,調(diào)整到零位。
- 轉(zhuǎn)動(dòng)中央壓印滾筒一周,觀測(cè)千分表指針轉(zhuǎn)動(dòng)的最大數(shù)值。
- 在整個(gè)寬度幅面上作5點(diǎn)測(cè)試,判斷中央壓印滾筒表面的徑向跳動(dòng)誤差。
3、如何校準(zhǔn)中央壓印滾筒過(guò)大的徑向跳動(dòng)誤差?
常用的辦法有兩種,一種是按水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整水質(zhì),然后提高水溫,利用金屬體膨脹特點(diǎn)達(dá)到校準(zhǔn)的目的。溫控系統(tǒng)常用設(shè)定值為30℃,有些設(shè)備僅用25℃,不同廠商制造的中央滾筒溫度設(shè)定值一般不同,在可能的條件下升高一些溫度,將能改善其徑向跳動(dòng)誤差的增大。另一種辦法是直接校準(zhǔn)滾筒內(nèi)的平衡調(diào)節(jié)裝置。這種辦法不是每種設(shè)備都能用,有一些設(shè)備中央滾筒的側(cè)壁開(kāi)有一個(gè)允許人進(jìn)入的孔洞,內(nèi)有徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),人可以鉆進(jìn)中央滾筒內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。若設(shè)備沒(méi)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),更沒(méi)有允許人進(jìn)入的通道,則這種方法將不能采用。
4、怎樣判斷衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)封閉式刮刀的正反向角度?
同機(jī)組式柔性版印刷機(jī)不一樣,衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)的印違禁內(nèi)容元是環(huán)繞著一個(gè)中央壓印滾筒來(lái)設(shè)置的。以經(jīng)典的8色機(jī)組為例,前4組印版輥的旋轉(zhuǎn)方向與后4組印版輥的旋轉(zhuǎn)方向是相反的,與之嚙合的網(wǎng)紋輥,其旋轉(zhuǎn)方向也隨之相反。刮刀是緊貼在網(wǎng)紋輥上的,隨著網(wǎng)紋輥旋轉(zhuǎn)方向逆向安裝的刮刀,即我們所說(shuō)的反向刮刀。判斷刮刀角度常用的方法為:沿網(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向,在刮刀與網(wǎng)紋輥的接觸點(diǎn)處做一條切線,若刮刀與這條切線的夾角小于90°,為正向刮刀;大于90°則為逆向刮刀。正向刮刀的角度一般在50°~60°,逆向刮刀的角度一般在140°~150°。這里要做一個(gè)說(shuō)明,在美國(guó)柔性版印刷技術(shù)協(xié)會(huì)(FTA)的一本教材中,論及這個(gè)問(wèn)題時(shí)提出的角度為30°,其實(shí)這兩種表述說(shuō)明的是同一個(gè)問(wèn)題,這兩個(gè)數(shù)值的不同主要在于夾角的起始邊不同,若統(tǒng)一起始邊,這兩種講法是一致的。
5、衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)在不同速度下生產(chǎn)的產(chǎn)品的顏色密度會(huì)有差異,速度越慢顏色越深,速度越快顏色越淺,且速度相差越大,顏色差異越大,這是什么原因?
現(xiàn)在使用封閉式刮刀的衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)在印刷過(guò)程中都會(huì)遇到這種情況。早期的設(shè)備使用正向單刮刀,刀架像凹印刮刀架一樣做橫向反復(fù)串動(dòng),出現(xiàn)的情況剛好相反,車速越慢顏色越淺,車速越快顏色越深。由此可以看出,這種情況是由封閉式刮刀結(jié)構(gòu)造成的。同單刮刀系統(tǒng)不一樣,封閉式刮刀腔內(nèi)的油墨無(wú)法向四周擴(kuò)散,油墨、溶劑以及隨同油墨被墨泵抽上來(lái)的空氣,全部進(jìn)入了空間有限的刮刀腔內(nèi),被填入網(wǎng)紋輥的網(wǎng)穴中。如果沒(méi)有空氣,網(wǎng)穴中充滿油墨,儲(chǔ)墨量大,印品顏色深;而當(dāng)網(wǎng)穴中混入空氣時(shí),儲(chǔ)墨量減少,印品顏色變淺。用密度儀測(cè)定,兩者的密度值相差很明顯。
排出刮刀腔內(nèi)的空氣有兩種途徑,一是從回墨管排出,二是從腔體四周排出。但速度快時(shí),后一種方法無(wú)法及時(shí)排出空氣。所以,排出刮刀腔內(nèi)空氣的主要通道顯然是回墨管,因此刮刀腔體上輸/回墨管的位置、口徑大小以及腔體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),就成為影響排氣效果的主要因素,這是一個(gè)典型的流體力學(xué)問(wèn)題。在沒(méi)有徹底解決這個(gè)問(wèn)題之前,惟一能做的就是在簽樣時(shí)保持正常生產(chǎn)時(shí)的速度,以保持簽樣和印刷品的顏色一致性。
衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)的市場(chǎng)前景
隨著環(huán)??谔?hào)在全球不斷響起,人們深刻明白環(huán)保對(duì)人類生存和持續(xù)發(fā)展的重要性不容忽視。所以大力啟動(dòng)綠色工程,開(kāi)發(fā)綠色產(chǎn)品,適應(yīng)環(huán)保要求,已經(jīng)是當(dāng)務(wù)之急。隨著各種綠色產(chǎn)品的出現(xiàn),也就必然要求更好的綠色包裝和更適用的綠色印刷材料以及相應(yīng)的印刷方式出現(xiàn)。柔性版印刷正好順應(yīng)了這種時(shí)代的需求,日益成為國(guó)內(nèi)外首選的綠色印刷工藝。所以,衛(wèi)星式寬幅柔版印刷機(jī)必將為包裝印刷企業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)將會(huì)是未來(lái)包裝印刷的主流!