独立传动也常称为无机械传动、无轴传动、电子轴传动、独立马达传动等。独立传动凹版印刷机是凹印技术领域在过去近30年时间内最引人注目的进展之一，它的出现是近3－4年的事，其开发应用已在国际上受到普遍重视。一个直接的证明就是在2000年DRUPA展览会上，世界上主要的凹印机制造商都展出了独立传动凹印机在国际展览会上亮相。独立传动凹印机的初期实际应用也获得了较理想的效果。人们普遍相信：作为新一代产品，独立传动凹印机必将在相当程度上取代目前的机械传动凹印机。独立传动凹印机在我国也引起了一部分印刷和印刷机制造企业的重视，已有制造厂家开始进行相应的研发工作。现将有关重点问题分析如下。



　　一、独立传动凹印机的优缺点


　　独立传动凹印机的优缺点是与传统的机械传动凹印机相比较而言的。首先我们应该看到：机械传动方式已经被许多制造商在世界各地的成千上万台凹印机上使用了许多年，而新型独立传动凹印机的开发使用还处在刚刚起步阶段，要与机械传动的凹印机做出一个适当全面的比较，数量还实在太少。但是我们还是可以做出如下的比较，尽管这种比较存在着不可避免的局限性。


　　1．独立传动凹印机主要优点有：


　　（1）较高的能耗效率。这是因为减少了在齿轮箱和主轴上机械传动副产生的效率损耗；


　　（2）减少了齿轮传动，因此凹印机总体噪音可降低；


　　（3）由于不采用减速齿轮，所以需要机械维护工作较少，也不需要齿轮箱的润滑系统；


　　（4）机械安装调试的时间缩短；


　　（5）消除了齿轮副传递力矩、制造安装不精确产生的有关问题；


　　（6）由于不采用机械传动，操作者更容易接近印刷机进行调整和维护。如果采用机械传动时要获得同样的方便程度，必须在印刷机安装的地面挖出一条沟，这样通常成本较高，而且也并不总是可行的

；


　　（7）套准控制的反应更快，控制信号直接作用于独立马达，而马达来调节滚筒的相位；


　　（8）印刷副之间的距离减少（料带路径缩短），省掉了套准补偿辊，过渡辊的数量也可减少（过渡辊由印刷材料驱动）。显然，这一点仅适用于采用补偿辊而不是滚筒相位改变来进行套准的机械传动的场合；


　　（9）由于可以同时进行套印和采用不同直径滚筒的涂布，生产的灵活性更大；


　　（10）产品更换的时间缩短，由于可在机器运转过程中对下一个产品进行准备，更换时间缩短了30－50％；


　　（11）废品率明显降低。由于凹印机上的料带长度缩短，使套准过程产生的废品减少。对于包装凹印机来说，每个单元至少减少料带长度2米，其它凹印机则减少更多；而且色组数越多，减少的废品量越大。一般调试过程废品量可下降40－60％。


　　2．独立传动凹印机主要缺点有：


　　（1）较大的投资。可以确认：从目前及今后相当长一段时期内独立传动比机械传动凹印机更昂贵。目前两者实际差价约为5％或更大；


　　（2）电子控制系统的复杂性明显增加。原来所有印刷单元采用1套控制单元，现在则每个印刷单元都需要相应的控制单元，因此维修人员需要有更高级的硬件和软件知识。这一点对于国内印刷厂家来说是普遍缺乏的；


　　（3）电器系统的测试和安装时间都要增加；


　　（4）对有关传递力矩部件的要求增加。如：编码器、马达、机械联接器和印版滚筒状况都变得更加重要和关键；


　　（5）对备品件供应的保障要求提高。如果备件不到位，控制系统的任何故障都会使生产停顿。理论上说，如果一个马达故障率为p，则其正常工作的概率为（1－p），而N个印刷单元同时不出故障的概率则为（1-p)^N。这就意味意着整机故障率会随着印刷单元数增加而提高；


　　（6）电子控制系统的更新升级更重要。尽管电子装置可靠性机械装置要短。因此一般在10－15年后要进行电子控制装置的更新和升级。


　　当然，上述独立传动凹印机的优点和缺点都是目前的情况。但是随着时间的推移，有些缺点可能将逐渐不复存在。



　　二、独立传动凹印机的现状


　　独立传动凹印机的出现经过了一个相当长的发展过程。无机械轴的独立马达传动技术最先是由赛鲁迪公司使用在出版凹印机的某个单元上的，如牵引辊组、折页装置等，距今已经有了25－26年的时间。后来赛鲁迪公司又将其进一步开发应用到包装凹印机的一些单元上，如：连线涂布和复合单元；连线冷封涂布单元；连线横切机等。所有这些还不足以生产出无机械传动轴、对每一个单元都使用一个马达、在满足套准精度的条件下来同步传动印版滚筒的所谓独立传动凹印机，但它们却为此类凹印机的开发提供了经验。


　　现在，由于真正意义上的独立传动凹印机的出现，凹印机已从以前的一类变成了三类：机械传动凹印机，独立传动凹印机，组合传动凹印机。


　　所谓组合传动的凹印机是指在一台凹印机中同时使用独立传动印刷单元和机械传动印刷单元。最典型的例子是装饰凹印机（木纹纸凹印机），在第1个单元上采用独立传动，而在其它单元采用机械传动。这种结构的优点是：第1单元作为涂布用时，其直径可以固定，不必随图文长度而变，因此可降低生产成本。在一定程度上利用机械和独立传动的优点。


　　目前世界上最主要的独立传动凹印机生产厂家是赛鲁迪公司（Cerutti)、乐杜文斯公司（Rotomec)、W&H公司等，独立传动凹印机的开发生产已经达到相当的水平；


　　（1）在包装、出版和装饰等几乎所有应用领域都开发的相应的独立传动凹印机，正在实现产品的全面升级；


　　（2）新型凹印机的技术性能处于世界领先水平。目前已投产的独立传动凹印机最高印刷速度已达500米／分以上，印刷宽并达2800毫米；在软包装领域，赛鲁迪公司也生产出了最大宽度为1700毫米的独立传动凹印机。实际上，主要机型的技术指标已达到机械传动凹印机最高水平；


　　（3）独立传动凹印机已经成为主要机型。在赛鲁迪公司新的凹印机询价和定购中，独立传动凹印机的比例已超过机械传动凹印机，达到近60％。显示了强劲的增长态势；


　　（4）随着使用范围的逐步扩大，对于独立传动凹印技术的认识也在不断深化和完善。以前普遍认为：独立传动凹印机可采用新型印版滚筒，滚筒周长（直径）不再需要设定递增量，而我们的研究证明：在独立传动凹印机中，采用有递增量的印版滚筒对于系统稳定性更为有利。


　　在包装凹印机中，独立传动凹印机常采用出下配置型式：


　　（1）放卷－印刷－收卷，可用于各种软包装材料和纸张的印刷加工；


　　（2）放卷－印刷－连线平压平模切，用于纸板印刷和加工；


　　（3）放卷－印刷－连线圆压圆模切，用于纸板印刷加工；


　　（4）放卷－印刷－连线横切＋收卷，用于各种纸张和纸板印刷加工。



　三、独立传动凹印机的发展趋势


　　独立传动凹印机在迅速发展过程中，它的发展状况很可能影响到各个制造商未来在市场上所处的地位。尽管独立传动凹印机优点很多，但在选择采用时，不少发展中国家的厂家还是采取较为慎重的态度。这主要是印刷厂除了要考虑到前面已经提到的因素外，还需要考虑到工厂的生产要求，特别是要考虑到如下一些因素：制造维修人员的技能和经验；购买备件的方便程度，以保证连续不断的生产；升级换代的难易程度，如果设备要像机械传动的凹印机一样使用几十年，必须考虑对电子控制装置时行升级换代的必要性。最后，在可能条件下还必须尽量考虑到未来发展的趋势。


　　为此，主要的制造商正在致力于这些开发和努力：提高系统的可靠性；降低独立传动凹印机的成本；协助用户制定并实施更合适的培训计划、改进备品备件的供应以保证连续不断的生产。这些实际上也应该是其它凹印机制造商共同的努力方向。


　　从发展趋势看，由于不断的技术进步（传动系统、马达、编码器）和调控技术的不断改进等，可获得的系统性能将会不断增加，系统可靠性是影响独立传动技术推广的最重要因素之一。


　　独立传动凹印机的成本将会逐步降低。这一点与机械传动的印机正好相反，最大限度地降低成本是独立传动技术推广的重要因素之一。


　　技术支持将在更大程度上成为凹印机制造商成功占领市场的重要因素，因为采用独立传动凹印机在相当长的时间内意味着更多的技术支持，因此远距离技术支持系统将受到更广泛的重视。

　（作者单位 赛鲁迪中国有限公司）

[时间：2001-03-14  作者：左光申  来源：中国包装工业2001-1]