衛星式柔印機

放卷和輸入部分、印刷部分、乾燥部分(色間乾燥和最終乾燥)、冷卻部分、輸出和收卷部分或連線加工部分以及主傳動和控制部分等

基本介紹

• 中文名：衛星式柔印機
• 組成：放卷和輸入部分
• 機型：機組式和衛星式
• 優點：印刷速度快，生產效率高

介紹

在機組式、層疊式和衛星式柔版印刷中，機組式和衛星式是兩種最重要的機型。與機組式相比，衛星式柔印機具有更高的套印精度，由於料帶緊緊包裹在中心壓印滾筒上，因此，張力非常穩定，可不用自動套準控制系統；結構簡單，壓印點之間距離短，便於套準質量；且機器的結構剛性好，使用性能更穩定。在歐美市場，衛星式柔印機占整個柔印機市場的 70%左右，大部分套用於軟包裝印刷、瓦楞紙預印和標籤印刷上。目前，我國從國外引進的衛星式柔印機只有十幾台。寬幅衛星式柔印機在我國印刷領域運用主要集中在三大方面：一是紙箱預印；二是軟包裝印刷；三是報紙印刷。

紙箱預印

在大批量生產的情況下，柔印預印具有以下的獨特優勢：

1.印刷速度快，生產效率高。印刷速度可達 300m/min，用 UV 油墨印刷速度可達 500m/min－600m/min，並且加配了快速換輥系統，不停機的情況下自動接料，以達到完全不間斷印刷。

2.預印的紙箱套印精確，產生的色差小，印刷質量高。由於高精度的衛星式柔印機印刷壓力均勻，不受瓦楞高低的影響，因此無論實地、線條、文字的印刷質量都很好。可採用矢量變頻電機通過 PLC 控制器實現同步控制，在不同的速度和溫度下保證印品恆張力，從而使印品在高速印刷中保持了套印的穩定性，使紙箱預印的多色套印精確地得到了完美的實現。紙張橫向收縮量少。

3.封閉式的刮墨刀系統，可以確保網紋輥和印版得到最佳墨量，提高了短墨路系統的傳墨功能，減少溶劑揮發，使墨色一致。

4.紙箱強度高，平整度好。卷對卷印刷後，可直接將印好的彩卷置於掛麵紙工位與瓦楞粘合成紙板，通過電腦橫切機直接製作成單片紙箱，充分發揮了印刷機和瓦楞機的自動、高速優勢，瓦楞未受印壓，不變形，紙箱強度可提高 30%，從而可降低紙張克數，降低瓦楞紙箱成本。

5.由於印版呈柔性，對紙張表面光潔度要求不像凹印苛刻，可減低紙張成本，從而減低瓦楞紙箱成本。

軟包裝印刷

當前我國用衛星式柔印機印的軟包裝產品主要集中在屋脊包、利樂包和薄膜這幾類產品中。如上海國際紙業和山東泉林紙業都分別從德國引進了中幅和寬幅的衛星式柔印機用於屋脊包、利樂包等摺疊紙盒的印刷，海南現代彩印從德國引進的柔印機則專用於塑膠袋的印刷。

採用衛星式柔印機印軟包裝產品有以下優勢：1.使用柔軟的高分子樹脂版材，對比凹印縮短了製版周期，且由於版材製造水平和製版技術的提高，網紋輥目前已能達到 175 線的水平，足以滿足一般包裝印刷的需要；2.使用網紋輥傳墨，網紋輥既是墨的傳遞輥又是墨的計量輥，實現了與凹印一樣的短墨路，且能按工藝要求準確供墨，目前採用雷射雕刻的金屬陶瓷網紋輥已可達到1600 線的水平，對於精確控制墨色和墨層厚度提供了有利的手段；3.零壓力印刷，既減少了對機械的震動和磨損，又減少了對版材的磨損，特別有利於軟性材料的印刷。動力系統配有防震動和減振裝置，傳動時，通過主電機同步皮帶傳輸，大大減少了機器運轉的振動和噪聲；4.利用水性環保油墨，減少污染；5.由於料帶緊緊包裹在中心壓印滾筒上，因此張力非常穩定，可印刷伸縮性較大的材料如 PE 膜等，彌補組合式凹印機的不足。

發展潛力

柔印印報的優點歸納起來有：1.墨色層次清晰，印品顏色較鮮艷；2.由於用水性墨印刷，幾乎上紙即乾，讀者手指不會玷污，餐桌上的檯布也不會弄髒；3.經濟上有利，用柔印印刷彩報，紙張損耗少，紙張克重也會進一步降低；4.操作比膠印簡便。據有關資料介紹，用衛星式柔印機印刷報紙，歐美國家占的比例已高達 38%。在國內，媒體行業也是 21 世紀的朝陽行業，相信隨著這一行業的蓬勃發展，柔印也將占據一定的市場份額。

適合寬幅衛星式柔印機的印刷產品還有撲克牌、紙幣、餐巾、牙膏及化妝品的軟管等，由於印版呈柔性，對印刷材料表面光潔度要求不像凹印苛刻，可印刷編織袋、牛皮紙等凹印難以印刷的材料。

衛星式柔印機在國外的技術已相當成熟，但在國內還處於剛剛起步階段，不足之處具體表現在以下幾點：

局限性

在現階段，柔版印刷與膠印、凹印相比有著不可克服的缺陷：傳墨方式受網紋輥線數的限制，調節比較複雜，不易兼容，常常因此而將網線層次部分與實地線條部分分開製版，增加了成本。由於柔印版材有較大的彈性和柔軟性，受壓後易變形，造成還原原稿能力較差。柔版印刷的精細度現在比較成熟的為 136 線/英寸或 150 線/英寸，而膠印、凹印對於 175 線/英寸的印刷已駕輕就熟，對原稿的還原極為出色。另外，在一些顏色漸變或絕網處，柔印也存在不可克服的缺陷。

不相適應

東方文化與歐美文化的差異使得各自的包裝在設計風格上有明顯的不同，這也使得柔印短期內在我國的發展受到一定影響。歐美強調以簡明的色塊。線條給人造成強烈的視覺衝擊，而我國包裝界長期受凹印、膠印的影響，更著重於寫實，使用了大量的寫實層次圖案。要用柔版印刷去追膠印、凹印的印刷質量，最終用戶勢必難以接受。所以柔印在我國被接受的程度要低於膠印和凹印。

成本差距

因為凹印、膠印在我國已經歷了長達 20 餘年的發展歷程，設備、材料均已實現了國產化，所以無論是設備投資費用還是製版及後加工的成本都下降很大。而高質量柔印無論是印刷機還是版材、製版設備及材料都需要進口，所以成本基本上與歐美的一致。但歐美的膠印、凹印成本要高於柔印，這也是柔印在歐美發展如此之快的原因。而國內凹印、膠印的成本卻低於柔印，所以柔印在我國的包裝市場上價格的競爭力很弱。

使用差距

人們對包裝印刷的認識仍然停留在凹印、膠印上，包裝市場對柔印的接受程度不高。柔印使用水溶性油墨，利於環保，尤其在食品、飲料等包裝上占有優勢。但現在凹印也已廣泛使用水墨，醇溶性油墨，再加上我國現階段對環保的重視程度相對較低，最終客戶要求成本一降再降，所以環保的賣點也顯得蒼白無力。

不占優勢

柔印製版費用數倍於膠印，與凹印相差無幾。其原因在於：生產高質量柔性版的印前設備、製版設備以及原材料都需要進口，國內尚未掌握其核心技術。目前，國內高質量製版廠家主要有：大連福萊製版公司、上海東洋雷射製版公司、上海任氏電腦製版公司。在近期內製版費用不可能有較大的下降空間。

不熟悉

對於絕大多數印刷廠來講，對於膠印、凹印的印刷工藝比較熟悉，但對柔性工藝則是全新和陌生的。如果引進柔印工藝，工廠內部的結構和管理要做相應的改變和調整。印版質量再好，如果柔版印刷工藝跟不上，也不能充分體現原設計稿的意圖，不能滿足用戶要求。印刷工藝技術是一門綜合性的技術。柔版印刷常見的故障有著墨不良、乾版糊版、邊緣缺陷、壓力不合適、圖紋變形、尺寸位移、墨桿等等。

要解決這類問題，除設備與材料因素外，還必須解決印刷工藝問題。如網紋輥匹配、網紋輥與印版的壓力、印刷版與壓印滾筒的壓力、油墨粘度與機器速度之間的變數關係等。如果沒有一套數據和操作規程，就很難印出好的產品。當前柔印界不但要有自己的印刷專家，也要有製版專家、水性油墨專家。由於電腦技術的套用，對製版及印刷工藝的要求更加嚴格，對高素質柔版印刷人才需求將更多。

工藝問題

柔版是一種有機合成的膠體，利用光照射從而使膠體遇光硬化。現在世界各國生產數種感光樹脂版，分為有底基材料和無底基材料兩大類。有底基材料背面無須曝光，版材厚度約 0.95mm，正面曝光後用水沖洗烘乾即可。無底基印版材料厚度分別為 1.7mm、2.28mm、3.94mm、7mm 等，先進行背面曝光，然後再進行正面曝光。正、反面曝光時間長短是根據圖案層次和氣候變化確定的。感光後的顯影性能極好，未感光的部分可用化學溶劑沖洗除去，然後進行除粘烘乾。一塊印版只需 2 小時即可完成。

目前，我國柔版印刷品的彩色原稿設計與四色網點製作還是一個薄弱環節。關鍵問題要下功夫研究，借鑑其它印刷方式的有關工藝技術經驗，結合柔印自身特點，摸索出一套製作柔印版的工藝技術及質量控制和檢測手段，以便勝任高質量的彩色印刷。

技術培訓問題

柔性版印刷的技術、工藝、設備、器材四個方面是一個整體，相互之間有密切的內在聯繫。目前有一部分柔印企業設備運轉不夠正常，產品質量不夠穩定，以及廢品率高等問題。除有活源不足和配套不合理等因素外，很重要的一個原因是對柔版印刷從產品設計、製版、印刷到印後加工的整個工藝、操作尚未全面掌握。而有些企業恰恰又忽視了這一問題，也是造成企業生產不正常、效益不高的一個重要原因。

綜合以上幾點可知，低成本、高質量、高耐印力的凹版印刷將會在相當長的一段時間內占據我國包裝印刷市場的絕對主導地位；膠印雖然質量高、價格低，但其生產效率低，色彩的穩定性不夠好，套用中會受到一些限制。隨著國內市場對柔印技術開發的日益重視和柔印配套器材、油墨、版材、製版等技術的完善，設備實現國產化（目前西安航天華陽與義大利合作已開始生產寬幅衛星式柔印機，汕頭光華機械已投產印編織袋的寬幅衛星式柔印機），必將在包裝印刷領域內占有重要的市場份額。

直接驅動技術

老式柔印機的印版滾筒、網紋輥的轉動是通過壓印滾筒齒輪帶動印版滾筒齒輪，印版滾筒齒輪帶動網紋輥的齒輪，形成同步轉動。印刷品的重複長度取決於印版滾筒和印版滾筒的齒輪，而齒輪受到節距和模數的限制，因此，印刷品的重複周長與齒輪的節距相同。而新型柔印機網紋輥的轉動是通過印版滾筒直接帶動的，解決了柔印機印刷產品重複長度受齒輪節距限制的問題。　衛星式無齒輪傳動柔印機的每個印刷機組由7個馬達帶動，其中4個馬達帶動印版滾筒、網紋輥的前後移動，1個馬達控制印版滾筒的縱向套準和轉動，1個馬達控制印版滾筒的橫向套準和印版滾筒的橫行移動，1個馬達帶動網紋輥的轉動。裝版後輸入印版滾筒的印版滾筒周長，通過PLC控制，使印版滾筒和網紋輥達到預印刷、預套準位置，大大縮短了印刷壓力和印刷套準時間，同時也節省了原材料。同時由於採用無齒輪傳動，因此更換不同周長的印刷產品時，不需要更換齒輪。無齒輪傳動衛星式柔印機更換一個機組上的柔性版滾筒和網紋輥僅需1分鐘，大大縮短了更換產品時換版滾筒和網紋輥所花費的時間。德國EROMAC公司推出的衛星式柔性版印刷機自動套準系統，採用一個套準探頭，控制柔印機全部印刷機組的套準，而不像凹印機七色印刷需6套套準探頭和輔助馬達。當出現印刷產品套印不準時，套準探頭通過PLC直接驅動馬達調整印版滾筒的縱向、橫向套印位置，不像凹版的縱向套準是通過輔助電機調整印版滾筒。採用EROMAC自動套準系統調整印版滾筒，調整需時間短，消耗的印刷材料少。該系統可根據套準十字線自動套準，亦可根據人工設定進行套準，以便解決在製版和貼版時產生的印刷圖案與套印十字線之間的誤差問題。

輸墨系統

雖然柔印機中採用的是兩輥式，正向刮刀式、反向刮刀式結構可實現定量供墨，但由於這幾種都屬於敞開式供墨，均由墨槽儲墨，墨輥上的油墨一部分用於印刷，多餘部分又返回墨槽，這種開放式結構使油墨大面積直接暴露於大氣之中，若採用溶劑型油墨，溶劑揮發到空氣中，又會造成油墨特性變化和環境污染；若使用水性墨，則易產生氣泡，影響印刷質量。

衛星式寬幅柔印機大多採用全封閉式雙刮刀輸墨系統，該輸墨系統由刮刀座、兩把刮刀、耐磨軟材料製造的側面密封板和網紋輥構成一個封閉墨腔，油墨經墨口將柔印油墨噴到網紋輥表面儲存在墨室中，經反向刮刀刮墨，正向刮刀起密封作用。根據流體力學原理，油墨或清洗劑在墨斗中處於流動狀態，因而，即使注入少量的油墨也能循環使用，用少量清洗劑即可快速清洗。由於封閉性好，對衛生與環保有很大好處。封閉式雙刮刀腔式輸墨系統由陶瓷網紋輥、兩把刮刀、密封條、儲墨容器、墨泵、輸墨軟管等部件組成。在全封閉系統中，刮刀、封條、襯墊、壓板均裝在一個腔式支架上，用機械方式(或氣動式、液壓式)把它們推向陶瓷網紋輥，並施加一定壓力，再把輸墨管和回流管分別接到墨泵和儲墨容器上。該系統具有以下特點：定量供墨系統中採用反向刮刀結構，適合高速運轉，避免了溶劑型油墨中溶劑的揮發和環境污染問題，解決了水性墨使用過程中伴隨出現的泡沫問題。該系統還可以與自動清洗系統快速對接，便於實現快速清洗，以減少換墨時間和停機時間。

快速換卷裝置

壓輥裝置和斷帶裝置以氣動方式工作，採用氣電式張力測量和調節裝置確保張力恆定。自動接紙機構即使在最大紙卷直徑時仍能正常工作，因而保證了在最高印刷速度下的張力控制。為了保證承印材料進入印刷部分的邊緣位置始終正確。對於紙張等不透明材料，還要採用光電掃描頭或超音波感測器所構成的糾偏裝置。當印刷紙張或卡紙時，有時還要進行溫度和濕度調節處理。當印刷塑膠薄膜或鋁箔時。還要配製電暈處理裝置，以提高薄膜表面的著墨能力。

溫控式壓印滾筒和高功率烘乾/冷卻系統

衛星式柔版印刷機的壓印滾筒採用雙層壁結構。有利於壓印滾筒的溫度控制。壓印滾筒的表面有一層鍍鎳保護層。鎳層的厚度為0.3mm左右。壓印滾筒安裝在滾柱軸承上將壓印滾筒的偏心誤差控制在0.008～0.012mm以內。壓印滾筒要經過動平衡和靜平衡處理。壓印滾筒配有水循環系統．以保持壓印滾筒外表面溫度恆定，防止壓印滾筒受熱膨脹。有些柔印機還有超溫保護功能，當溫度超過某個最大值時，整個印刷機的電源將被自動切斷。印刷色組間的色間烘乾裝置以及橋式烘乾裝置均採用雙迴路循環空氣，以減少對新鮮空氣的需求量，從而降低對加熱能源的消耗。