在日益關(guān)注印刷生產(chǎn)時(shí)效的信息化社會(huì),印刷設(shè)備輪轉(zhuǎn)化是大勢(shì)所趨。商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)生產(chǎn)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好,能夠滿足出版商高質(zhì)、快速的印刷需求,具有良好的發(fā)展前景和市場(chǎng)空間。為了適應(yīng)迅速增長(zhǎng)的商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷市場(chǎng),國(guó)內(nèi)外印刷設(shè)備商都向中國(guó)市場(chǎng)推出了具有世界先進(jìn)水平的各種商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī),例如,高斯國(guó)際的M-600,曼羅蘭公司的PolyMan、RotoMan,高寶公司的Compacta818215等機(jī)型。
我國(guó)大部分商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的操作者都是從操作單張紙印刷機(jī)轉(zhuǎn)型而來,受長(zhǎng)期操作傳統(tǒng)單張紙印刷機(jī)的影響,他們對(duì)商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)某些結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不夠,特別是對(duì)商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的烘干與冷卻裝置不夠重視,從而易引發(fā)實(shí)際生產(chǎn)中的種種故障。為此,筆者以曼羅蘭八色商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)為研究對(duì)象,分析和總結(jié)商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)烘干與冷卻裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,以便對(duì)廣大商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)操作者提供參考。
烘干與冷卻裝置是商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的重要組成部分。由于商業(yè)印刷品采用熱固型油墨印刷,在高速多色印刷設(shè)備上必須配有烘干系統(tǒng),以解決印刷品上油墨的干燥問題。其一般使用的是熱風(fēng)干燥方式,通過高溫?zé)釟饬饕宰羁斓乃俣葞ё哂∷⑵繁砻鎿]發(fā)的溶劑,使高速印刷的印刷品在最短的時(shí)間內(nèi)得以干燥。冷卻系統(tǒng)是配合烘干系統(tǒng)工作的,加熱后的印刷品易收縮變形、紙質(zhì)變脆從而影響印后加工處理,冷卻系統(tǒng)能夠控制印刷品的表面溫度,保證印刷品的光澤、尺寸穩(wěn)定性及后加工特性。
1.烘干裝置
由于商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)運(yùn)行速度非??欤浜娓裳b置必須在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)印刷品的干燥,所以商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)都設(shè)有烘干裝置,且大部分采用燃燒煤氣的方法進(jìn)行烘干。
圖1所示為曼羅蘭八色商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)烘干裝置工作示意圖。純凈煤氣6經(jīng)一體化加熱交換器7到達(dá)燃燒器4,點(diǎn)火后在燃燒室5里面燃燒,燃燒后產(chǎn)生的熱氣通過供氣扇2到達(dá)上下錯(cuò)開的氣縫式氣缸和氣孔式氣缸(如圖2.a所示)。紙張?jiān)跉饪p式氣缸和氣孔式氣缸的作用下加熱并向前傳遞,圖2.b為氣縫式氣缸和氣孔式氣缸結(jié)構(gòu)圖。在燃燒過程中多余的氣體在排氣扇1(如圖1所示)的作用下又回到一體化加熱交換器7中,進(jìn)行第二次燃燒。
2.冷卻裝置
紙張經(jīng)過烘干裝置后,印刷油墨及紙張都被加熱,溫度高達(dá)130℃左右,在這樣的高溫下,油墨的彈性及黏性會(huì)受到很大的影響,并且紙張?jiān)诟邷叵聲?huì)有變脆及碳化趨勢(shì)。為了保證印刷品的質(zhì)量,確保折頁(yè)和收紙效果,紙張經(jīng)過烘干裝置后必須進(jìn)行冷卻。圖3所示的冷卻裝置由4個(gè)冷卻輥(滾筒)組成,4個(gè)冷卻輥里面通有冷水(空氣),前面2個(gè)冷卻輥表面溫度較高,后面2個(gè)冷卻輥表面溫度較低。紙張經(jīng)過烘干裝置后,首先經(jīng)過溫度較高(25~27℃)的一組冷卻輥進(jìn)行冷卻,之后通過溫度較低(12~14℃)的一組冷卻輥,經(jīng)過兩組冷卻輥冷卻后,紙張溫度基本與室內(nèi)環(huán)境溫度一致。壓輥2的作用是保證紙帶與冷卻輥充分接觸;冷卻輥清潔裝置3主要用來及時(shí)清洗冷卻輥上的油墨;斷紙監(jiān)測(cè)器4用來檢測(cè)紙帶是否斷裂并發(fā)出信號(hào);引導(dǎo)輥5用于確保紙帶在一定的張力控制下順利向前運(yùn)動(dòng)。
3.墨輥溫度控制裝置
值得注意的是,由于商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)速度很快,在印刷過程中除了對(duì)烘干過的紙張進(jìn)行冷卻外,還必須對(duì)墨輥上的油墨進(jìn)行冷卻。因?yàn)閯蚰^程對(duì)油墨的碾壓、分割以及摩擦作用會(huì)使油墨發(fā)熱,尤其是在高速的卷筒紙印刷機(jī)中,這個(gè)問題更加顯著。而溫度的升高勢(shì)必會(huì)影響油墨的流動(dòng)性,從而破壞水墨平衡,最終影響印刷質(zhì)量。而且如果采用熱固型油墨,當(dāng)墨輥溫度太高時(shí),油墨容易在墨輥上干燥結(jié)膜,導(dǎo)致印刷故障。
此外,為了保持油墨溫度不變,先進(jìn)的商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)在輸墨裝置當(dāng)中增加了墨輥溫度控制裝置,如圖4所示。這種墨輥溫度控制裝置是在墨輥里面安裝冷熱循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)墨輥溫度超過正常設(shè)置的溫度時(shí),供冷裝置開始循環(huán)工作,把多余的熱量帶走,直到溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。當(dāng)墨輥溫度低于設(shè)定的溫度時(shí),供熱裝置開始循環(huán)工作,及時(shí)提高墨輥溫度至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),以保證墨輥表面油墨的相關(guān)特性正常。