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输水机构是胶版印刷中一种独有的机构,是胶版印刷中非常重要的组成部分。可以说对于胶版印刷机来说,无论是润版装置的设计还是使用,对于最终能够印刷出高质量的印刷品来说都是相当重要的。
目前在我国比较常见的印刷机上,比较普遍的润版机构可以分为接触式和非接触式两种。其中接触式又有间歇式和连续式两种。非接触式又有:刷辊式、离心式、无辊润版式等多种形式。下面我们对这几类润湿方式做一些简单的介绍:
(1) 接触式润版装置:该装置是指水斗中的润版液是通过各种水辊传导到印版表面进行润湿的一种润湿形式。
a) 间歇式:是指水斗辊不是采用连续旋转,而是依靠水斗辊的间歇转动断续地将润版原液传递给印版的一种润湿方式。
b) 连续式:相对于间歇式而言,连续式的润版机构去掉了往复摆动的传水辊,从而使润版液能够连续不断的供给印版。
(2) 非接触式润版装置:该装置在从水斗中的润版液到印版的传递过程中,不通过水辊而直接向印版喷淋或涂布,在整个传动过程中,机构中的部件和印版本身并没有真正的接触。这种类型的润版方式水辊表面的存水很少,所以也有人称之为无存水的润版方式或是连续润版方式。
1.供水部分:由水斗1、水斗辊2、供水辊3组成。其作用是将水按印刷所需定量地供给匀水部分。
2.匀水部分:有串水辊4。其作用是将水在周向和轴向两个方向上打匀并输送给着水辊。
3.着水部分:由两根着水辊5组成,其作用是将水均匀地涂布在印版表面。
这种润版装置的水斗辊是由棘轮、棘爪控制间歇运动的。
此类机构的缺点是:由于传水辊和串水辊的往复摆动产生的惯性,造成水辊间的压力不均匀,同时由于间歇传水驱动本身的原理(如棘轮、棘爪的传动原理),导致水量无法进行有效的微量控制。另外由于水辊绒本身存水量比较大的缘故,对水量的控制反应比较迟钝,即使进行很精确的水量控制,最后印版传到纸面上的水量也比较大,这给质量的最终控制造成了很大的影响;而且,该机构所使用的水辊绒经常会沾染油墨或是出现掉毛等磨损,所以必须经常更换水辊绒,这对于高质量高速度的印刷生产是很难满足要求的。
北人产PZ4880-01、J2204的水斗辊是由直流驱动的连续运动实现的。传水辊也是往返运动,其转动是依靠自身与水斗辊和串水辊的摩擦来实现的。其运动机构基本上与08、05、03是相同的(见图1)。
连续式润版装置可由着水辊单独直接给印版润湿,也可将润版液传给第一根着墨辊,同时将润版液和油墨传给印版(即著名的达格伦机构)。
(1)着水辊单独直接给印版润湿
图4为德国MAN ROLAND公司设计的ROLANDMATIC酒精润版装置。该装置由水斗辊1、计量辊2、串水辊3、着水辊4等构成。
连续式润版方式的突出优点是供水稳定,易于控制,适用面广,印品的质量好,成本也较低,因此可以说是当今印刷的主流。
连续式润版装置可以采用普通润版溶液,但现在更多的是使用酒精润版液。目前,酒精润版液在国内外应用都比较广泛,如在德国、美国、日本等一些国家的平板胶印机上被普遍采用。酒精润版液实质上就是在普通润版液中加入10-20%的酒精,导致润版液的表面张力显著降低,其润版液的接触角也比普通润版液有显著的减小,也就是说润湿性能得到了很大的提高。因此可以大大的减小润版液的用量。
水斗辊1由单独的直流电机驱动,其表面线速度比印版滚筒的表面线速度低20%-50%。计量辊2由水斗辊1带动旋转,两者之间形成很薄的水膜。因此,水斗辊将它表面均匀的水膜再依靠与第一根着墨辊3的速度差将水传递到印版上,对印版进行润湿。着墨辊3起着靠版水辊和靠版墨辊的双重作用。值得一提的是,由于着墨辊3要不断的堆积油墨,所以润版液中的酒精含量一般也要高到20%~30%,这样才可以有效的减少容易产生的糊版故障。日本的三菱就有采用这种方式润版的机型。
图6所示为德国海德堡公司具有专利权的、独特的ALCOLOR酒精润版装置原理图。
该装置共有五个水辊,图中1为用橡胶材料制成的水斗辊,2为经抛光镀有铬层的计量辊,4为不经抛光但也镀有铬层的串水辊,5为尼龙材料的中间棍,连续着墨装置和输水装置,起重要的枢纽作用,6为第一根着墨辊。
印版所需的润版液主要由着水辊3供给,而输墨装置实现水墨平衡所需的润版液,通过中间辊5进行传递,着墨辊6、中间辊5、着水辊3和匀水辊4与印版滚筒的表面速度都相同。
水斗辊1直接由电机驱动,并由电子控制电路的速度补偿加以调节,再传至其轴端齿轮传动计量辊2,因此计量辊始终与水斗辊保持同速地转动,在二者之间形成极薄的润湿膜(润湿膜的薄厚可由无级调速的电机来控制)。串水辊4和着水辊3是由印版滚筒带动而旋转的。着水辊的转速比计量辊2要快,两者接触时使润湿膜拉长而变薄,并能渗透到着水辊的油墨中去,然后对印版进行润湿。
该装置的工作程序是:
1.非工作位置:计量辊2与着水辊3脱开,着水辊3与着墨辊6都与印版脱开。油墨从着墨辊6经过中间辊5传给着水辊3和匀水辊4,同时水斗辊1和计量辊2也运转,准备供液。在此位置上润版装置能通过上墨装置进行清洗。
2.预润湿位置:计量辊2与着水辊3接触,中间辊5与着墨辊6也接触,润版液便向有油墨的3、4、5、6各辊传递,使输墨装置中的墨辊吸收一定的水量,从而达到水墨平衡。而着水辊3与印版接触,对印版进行6次预润湿后,便可以进行正式印刷阶段。
3.正式印刷位置:着水辊3和着墨辊6都进入工作状态,即同时向印版输水和输墨。着墨辊6与印版接触,进入正常印刷。由于经过了预润湿位置阶段,水和墨在印版上很快的达到平衡状态,印刷一开始就能得到符合质量要求的印刷品。
另外,此装置还在墨辊上设有吹风杆,会使局部过量的润湿液挥发掉,从而实现对局部润版液大小的控制。
1.水斗辊 2.刮板 3.调整螺钉 4.遮水板 5.匀水辊 6.重辊 7.串水辊 8.着水辊 9.水斗 10.印版滚筒
该装置对供水量的调节较为方便,整体调节时变化水斗辊驱动电机的转速,部分调节时可调整遮水板的位置,因此可以较为精确的控制上水量的大小。
图8所示的是美国哈里斯公司设计使用的一种毛刷润湿装置。毛刷辊2与水斗辊1始终接触并以相同的速度旋转,因此,水斗辊表面吸附的水被毛刷辊弹洒到串水辊3上,并经着水辊4传给印版5。水斗1转速的高低决定出水量的大小。
毛刷辊给水润版装置由于采用了分离式的传动,印版上的润湿液、纸毛、喷粉、乳化油墨等脏物不易返回到水斗中去,因而保持了润湿液的清洁性。但它的匀水效果并不是特别的理想。
由于喷射的角度可以调节,沿铬辊1轴向的一排调节螺丝4用来调节橡皮刮刀与铬辊的间隙,从而可以较为精确的调节沿铬辊轴向各方向各区段的给水量。该装置中另设置水箱,由水泵不停的给水斗2循环供水。
1.转子 2. 水 3.回流水 4.供水处 5.调水挡板 6.印版滚筒
图10所示是罗兰胶印机所采用的另一种离心喷雾润版装置:透平润版装置。
以上两种离心喷雾装置的特点与毛刷润版装置基本类似。其供水部分和着水部分不直接接触,润版液不会发生倒流,供水量可以通过调节水斗辊的转速来控制。气流喷雾对印版着水的均匀度比毛刷辊润湿更好一些,但由于他的造价比较高,润湿的效果并不是十分的显著,所以并没有被更多的推广。
3.无辊润湿装置
无辊润湿装置一般是通过空气刮刀或喷嘴系统利用喷雾、超声、静电、冷凝原理进行工作。
比较著名的无辊润湿装置有姆伦润版装置、洛泰迅系统润版装置等。
相对其他类型的润版装置而言,上述两种装置使用很少。事实上,非接触润版装置的使用量就不是很多。所以在此不过多的做介绍。
附录:海德堡各机型润版机构示意图。