双面印刷设备大观（单张纸胶印）

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　　纸有两个面（当然不包括“卡比乌丝”圈），所以在多数情况下的印刷都要印两个面。很常见的方式是，印一面后，将纸张翻过来，接着印刷下一个面。通常这种翻个的方式都是人工将纸翻个，至少笔者没有见过使用机械将整台纸同时翻转的设备。翻来翻去的麻烦，费时，损耗又大，有没有不需要经过人工翻纸就能够一次性实现两面印刷的呢？当然有，而且方式多多，下面的文章里面，我将对现在市场上能够看到的单张纸双面胶印机的原理和机构以及其优缺点做一些介绍，并将重点对机构和调整都相对复杂的钳式翻转机构做具体介绍。

　　Ｂ—Ｂ式双面印刷

图一 北人 JS2102

所谓Ｂ—Ｂ式，是英语Blanket_Blanket的简写，即橡皮布对橡皮布的印刷方式。顾名思义，采用这种印刷方式的印刷设备没有压印滚筒，而是直接使用橡皮滚筒互为压印滚筒，而通常使用其中的一个橡皮滚筒同时承担传纸（单张胶印）的工作。

这种印刷设备在双面印刷领域里面相当的普遍，国内厂家生产的单张设备最为著名的是北人厂生产的JS2102(如图)系列胶印机。一般厂家多使用这种印刷80G/㎡以下的胶版纸，主要是针对书刊的内文印刷，很少看到使用这种印刷机进行多色套印的。但和单面印刷的设备相比较而言，对单色双面的简单印刷品的印刷，在生产效率上还是有明显的优势。

“超级翻转”（SP）类的印刷设计

对于单张纸印刷设备来说，这种设计无疑是疯狂的。提到超级翻转就不能不提到两个都是日本的品牌，一个是秋山生产的Jprint 40SP，另一个是小森的Lithrone 40SP（SP为英文super-perfecting的缩写，意为超级翻转），这两款印刷机都同时采用了使用三滚筒印刷方式的双面印刷，正反两面印刷相间配置，并借助传递滚筒连接纸张的传递。这种印刷方式从根本上避免了B-B式印刷的软压软的问题，可同时印刷四色双面。

图二 Lithrone 40SP

但优点归优点，这种印刷的滚筒设计同时还有一个很难克服的缺陷，即印刷过程中的干燥问题难以解决，所以印刷速度很难提高，对印刷质量也有一定的影响。另外由于在印刷过程中的滚筒间纸张传递次数过多，对产品的精确套印产生了一定的阻碍。

　　真正意义的纸张翻转机构

　　这种翻转机构，是通过专门的机构设计，将印刷完成一面的纸张，在印刷机内部翻转，并接着印刷另外一面。这种翻转机构又可以分为两类，钳式咬牙和双咬牙式纸张翻转机构。下面我们分别介绍。

图三为海德堡的Speedmaster 102-4型印刷机的纸张翻转机构，是钳式咬牙翻转机构，

图三  钳式咬牙翻转机构
1、3—传纸滚筒；2—大传纸滚筒；4—钳式咬牙；5—吸嘴

属于三滚筒翻转装置，高宝KBA RAPIDA 105也是采用的这种翻转装置。在单面印刷时，传纸滚筒1的咬牙从前一机组的压印滚筒上接过印张，传给两倍径的大传纸滚筒2，然后由大传纸滚筒2把印张交给传纸滚筒3的钳式咬牙，再由钳式咬牙将印张传给下一机组的压印滚筒，进行下一色印刷。

变换成双面印刷时［图三］，从前一色组压印滚筒到两倍径传纸滚筒的传纸过程与单面印刷相同。但当大传纸滚筒2的咬牙旋转到与传纸滚筒3的切点位置，才将印张在给钳式咬牙。所以单面印刷与双面印刷的传纸不同点在于：单面印刷时所有滚筒咬牙都咬在印张的咬口边，变成双面印刷时，印张翻转之前咬在咬口边，但从翻转印张的传纸滚筒开始，咬牙咬在印张的拖梢边。

传纸滚筒3上的钳式咬牙是翻转纸张的机构，它在翻转过程中应使印张与大传纸滚筒2平稳地分离，即钳式咬牙牙尖部分的速度和加速度，应与传纸滚筒2上的吸嘴4吸住的印张拖梢边的速度和加速度相对应，因此钳式咬牙的运动，是由随传纸滚筒3转动和自身翻转180度两方面合成的一种比较复杂的运动。

图四 钳式咬牙结构以及控制张闭和翻转的机构
1-下牙片；2-上牙片；3、9-螺钉；4-轴；5-牙体；6-空心轴；7-牙座；8-弹簧；10、11-凸轮；12、15-滚子；13、17、18-扇形齿板；14、16-齿轮；19、20-撑簧

［图四b」由下牙片1和上牙片2两部分组成。下牙片1用螺钉3固定在轴4上，上牙片2固定在牙体5上，牙体活套于空心轴6,而牙座7与空心轴相固定。牙体5与牙座7之间装有弹簧8，使上下牙片产生必要的咬力，当牙片夹住纸张时，螺钉9与牙体之间应有一定的间隙。

下牙片轴4和空心轴6的转动，分别由两套结构类似的凸轮-齿轮机构［图三]传动，其中凸轮10和11分别固定在两边墙板的内侧面上。凸轮11通过滚子15，使过滚子12，使扇形齿板17摆动(13, 17与14, 16在图上重合），传动固定在空心轴上的齿轮16,控制钳式咬牙的开闭。安装在传纸滚筒3（图三)上的轴是扇形齿板18的摆动中心，而撑簧19、20的作用是使滚子与凸轮始终保持接触状态。

上面讲到，钳式咬牙咬在印张的拖梢边，为了保证正反面套印准确，必须使印张在交接前处于绷紧状态，平服地附在滚筒表面，因此在大传纸滚筒2(图四)上对应印张拖梢边的部位，配备有一套能够转动的吸嘴，且分成两部分朝不同方向（朝外、靠身外八字方向）转动，以便在周向和轴向展平纸张。

由单面印刷变换成双面印刷时，大传纸滚筒2与传纸滚筒3的周向安装位置要求是不同的，两者之间相差一张纸长度的弧长，需要改变大传纸滚筒2传动齿轮与传纸滚筒3传动齿轮的周向相对位置才能实现。为此，传纸滚筒3采用双联传动齿轮(两个齿轮的参数相同) ，内齿轮固定在滚筒轴头上，与下一色组压印滚筒的齿轮啮合。外齿轮通过6个带压块的压紧螺钉与内齿轮相固定，它与大传纸滚筒2的齿轮啮合。调整时，只要松开这些压紧螺钉，摇动机器，使装在机架上的0位线从对准外齿轮上两个三角形并列的标记（图五)变为对准两个三角形对顶的标记，然后拧紧压紧螺钉。这样内、外齿轮相对位置的改变，仅仅使大传纸滚筒2相对传纸滚筒3转过一段弧长，达到钳式咬牙咬住印张拖梢边进行交接的要求，并不改变钳式咬牙和下一色组压印滚筒咬牙，以及大传纸滚筒2咬牙和传纸滚筒1咬牙的交接位置。

图五 钳式咬牙翻转控制机构示意

　　如果印刷纸张的幅面改变，大传纸滚筒2上的吸嘴位置应作相应调整，为此大传纸滚筒2筒体由两个扇形板组合而成，在一个扇形板上固定咬牙，另一个扇形板上安装吸嘴，它可以沿圆周方向移动，以改变吸嘴与咬牙之间的距离，适应不同幅面的纸张。但是无论纸张幅面多大，钳式咬牙与吸嘴总是在大传纸滚筒2和传纸滚筒3的中心连线上进行交接，这就要求大传纸滚筒2和传纸滚筒3的周向位置要作相应调整，方法是松开双联齿轮上的压紧螺钉，摇动机器，使外齿轮朝顺时针方向转动（指图五所示位置），调节量有刻度显示，即使0位线对准与调节量相对应的刻度线。然后拧紧压紧螺钉。

　　当然，由于纸幅变动，大传纸滚筒2上咬牙的放纸位置也要相应改变，所以开牙凸轮装在一个圆盘上，松开压板螺钉，就能使圆盘绕滚筒轴线转动，从而调整凸轮的周向位置，保证咬牙适时张开。

　　罗兰700型、高宝KBA  RAPIDA130-v 162、 三菱DIAMOND 3000R型平版印刷机配置单滚筒翻转装置，即采用双咬牙纸张翻转机构（图六），首先由翻转滚筒2的吸风系统吸住纸张的拖梢部分，当吸风和咬牙系统向内摆动时纸张后端仍被吸风吸住，并随后转交给咬牙系统时，印张拖梢部分被朝前地送到下一个压印滚筒3的咬牙系统，并在后面所有印刷机组中实施背面印刷。

　　前面我们说到，这两种（钳式和双咬牙式）翻转机构能够被称为真正的翻转机构。但是我们很快就会发现，这两种机构有一个共同的特点，就是机构过于复杂，在长期的使用过程中很容易由于机械性的磨损而导致部件的误差，这种误差的积累很显然对于正背套印是不利的。另外由于这种翻转方式依次采用纸张的两个对边作为叼口，所以设备的套准除了依赖机构的精确性，还要同时依赖对纸张的精确裁切。

　　串联翻转（TANDEM PERFECTOR）式印刷设备

这种结构设计是三菱公司在DIAMOND 3000TP上使用的其独创的设计（文章开头处的图为其外形），它几乎综合了所有双面印刷设备的优点，并有效的解决了双面印刷品在印刷过程中的干燥问题，就现在的技术而言可以说是双面印刷的极品。

所谓串联是指，反面和正面印刷单元纵向配置并由连接机组连接，每一色组都是一个三滚筒式（正七点钟排列、倒七点钟排列）印刷机构。其中正面印刷单元和D3000印刷机相同，而反面采用的是倒置的七点钟式滚筒配置，倍径压印滚筒和中间滚筒；连接单元采用三菱独特设计的滚筒，其中包括三倍径纸张吸附式滚筒用来稳定纸张传递和防止印刷面的划伤和蹭脏，同时可以在连接部分安装多达3个UV灯。（以上三个图依次为正面、反面和连接部分的机构示意）

很显然，这种双面印刷机构与以上几种相比较具有很明显的优势。这些优势体现在：

·与B-B式的印刷机比较，使用了三滚筒的压印配置，对网点还原有更显著的优势。

图七　A 反面印刷单元

图七　B 正面印刷单元

图七　C 连接滚筒部分

1、与带有翻转机构的印刷设备比较，机构显然更为简化，并且对厚纸印刷范围更大（0.2mm～0.8mm）。同时避免了由于纸张裁切不齐而出现的套印问题。

２、与“超级翻转”型印刷设备比较，正面和反面为依次印刷，并在翻转部加装干燥系统，这样便有效的解决了超级翻转式印刷设备可能会出现的干燥不及时的问题，印刷速度也因此得到了显著的提高（超级翻转式每小时最高速度为9000张，而串联翻转每小时已经能够达到13000张）。

图八 DIAMOND 3000TP 的整体结构示意

从技术角度讲DIAMOND 3000TP明显有更大的优势，但技术往往和市场需要并不能成正比关系，而印刷机存在的意义就是面对市场，没有市场的印刷设备，再精良也不能算上好的。由于DIAMOND 3000TP的推出时间并不足以判断其市场潜力，不过笔者本人认为，在接下来的时间里，DIAMOND 3000TP至少会小有作为的。