第八章 套印准确及套印精度的控制
第四节 印刷机械引起的套印不准
堆放在输纸机上的纸张,从让松纸吹嘴吹松的输纸动作开始,直到被压印滚筒叼牙咬住,印刷完全结束为止,如果各个机械构件精度不够,相互动作不协调,机件磨损等,都有可能造成印刷品的套印不准。此外,纸张本身裁切不合格也会产生套印不准。
一、纸张的定位与套印不准
套印准确的关键在于把送纸机输送过来的纸张,按上下(印刷的方向,沿滚筒径向)及左右方向(沿滚筒轴向),准确无误的就位,然后用叼纸牙准确无误地传送到压印滚筒上。
纸张在印刷机上,是靠流水式传送带送到前挡规的,当纸张的前端到达这一位置时,前挡规就由下往上升起,阻止纸张前进。由于传送带是用相当高的速度输纸的,因此,纸张碰到前挡规时,往往容易发生歪曲和反翘现象。为了防止纸张因反弹或歪曲引起的套印不准,一般用前挡现缓冲速度,后挡规阻止纸张的反翘。前挡现是决定纸张上下位置的第一道关卡。
纸张碰到前挡现后就停止前进,此时,侧面由侧挡规的小银子把纸张拉到倒挡规的位置,这样纸张在印刷机上左右的位置也被固定,这就是说,侧挡规是纸张定位的第二道关卡。
当纸张送到侧挡规位置后的一瞬间是静止的,这时摆动牙就把纸张叼起来,侧挡规松开,前挡现往下,纸张就被摆动牙传递给压印滚筒上的叼纸牙了。
以上是纸张从送纸机传递到压印滚筒的过程,不过,这一复杂的传递过程是在很短的时间内完成的。
图8-21 纸张的尺寸规格与套印关系
前挡规、后挡规、侧挡规、摆动牙、叼纸牙组成的套印调节机构,是使纸张固定在正确位置上,并进行准确印刷的关键机构。套印调节机构的各部件不仅要在准确的位置上,进行精确的动作,而且各部件的动作必须十分协调,没有分毫的差错,才能套印准确。经常和纸张接触的前挡规、例挡规如果磨损严重,就不能把纸张固定在正确的位置上,因而引起套印不准。
印刷纸张的裁切精度,对纸张的定位也有影响。纸张的裁切精度包括尺寸精度和垂直度。图8-21表示的是一张印刷的纸张。AB与CD为短边,AD与BC为长边。假定BC边到达前挡规而决定上下位置,CD边到达侧挡规决定左右位置(此图中,侧挡规在右侧,但也可以在左侧)。
进入印刷机的纸张,首先是BC边到达前挡规,然后稍向有移动碰到侧挡规,如果BC边与CD边不成直角,纸张则会以稍微倾斜的状态被固定下来,处于这种状态下的纸张,若被叼纸牙送到压印滚筒上,就会发生图像倾斜的现象。因此,∠BCD的垂直度十分重要,必须把它的直角性控制在允许的精确度内,纸张的裁切规格必须是AB=CD,并且AD与BC平行DC垂直干BC才行。
另外,即使印刷纸张的尺寸规格是完全符合要求的,但堆码成垛时,端面不够整齐,对套印的准确性也有很大的影响。
二、叼纸牙叼力和交接关系对套印的影响
纸张在印刷过程中,依靠压印滚筒上叼纸牙固定在一定的位置上,使印版或橡皮布上的图文,转移在所指定的部位。但是,在压印时,如果叼纸牙叼力不足或不均匀,纸张位置改变,便会造成套印不准。
1.叼纸牙叼力与套印。图8-22所示的纸张变形的四种情况,是因为压印滚筒叼纸牙叼力不均匀而引起的。由于纸张的直线尺寸均被改变,印刷品必然产生局部的套印不准。
为了防止叼纸牙叼力木均匀发生的套印不准,应做到以下几点:
①叼纸牙叼力的调节,应该在试印中进行,不得在各色套印的过程中改变叼力。多色机的各色机组,压印滚筒上的叼纸牙的叼力需保持一致,叼纸牙牙垫一定要平整,以保证叼力的均匀。
②正反面自套印的产品,压印滚筒的叼纸牙叼力必须均匀一致。
③叼纸牙轴的撑簧要有良好的弹性,防止叼力不足,纸张定位不准。
④拧紧叼纸牙的紧圈,防止叼纸牙轴向串动。使用制造精度高的叼纸牙轴或轴套,使叼纸牙在叼纸过造成的纸张变形程中处于稳定状态,叼纸距离始终保持一恒定值。
图8-22 叼纸牙叼力不均匀
2.叼纸牙交接关系与套印。使用单色印刷机印刷,纸张从叼纸牙叼纸开始到印完一色,要经过两次交接,如果使用多色机印刷,多组叼纸牙交接的次数增加。纸张在交接过程中,往往因为某种原因,造成叼口边直线尺寸的改变,从而发生套印不准。严重时会使纸张中间拱皱,甚至撕裂变成废品。
无论是上摆动式递纸牙机构或下摆动式递纸牙机构,递纸牙牙垫、给纸铁台与压印滚筒三者之间应保持一定的距离,而且所有叼牙的高度要一致。
采用上摆动式递纸牙的印刷机,递纸牙垫和给纸铁台最佳间距的最大值以纸张被叼纸牙叼住,纸张叼口边不出现波浪形变形为限度;其最小值以不触动已经定好位的纸张为极限。
如果递纸牙垫与给纸铁台的间隙过大,则各递纸牙垫所对应的部位,因叼牙的作用使纸张抬高,但前挡规的档纸舌却阻止纸张上抬,这样纸张就出现波浪形,甚至撕裂。
同样道理,采用下摆动式传纸机构的印刷机,也应该使传纸牙托和给纸铁台处于同一直线上。
如果纸张的叼口边在印刷时存在波浪形,纸张离开压印区后,叼牙撤除了对纸张的控制,塑性变形大的纸张就不能恢复原来的尺寸,使印张上的图文长度相对于印版或橡皮布,有一定的增量,造成各色版之间的套印不准。
三、印刷压力、纸张剥离张力与套印不准的关系
纸张在印刷过程中,受到印刷压力和剥离张力的作用产生一定的变形。塑性变形大的纸张,离开压印区以后,变形量不能恢复.造成了较大的套印误差。
1.印刷压力与纸张的变形。纸张是具有塑性变形的材料,不同纸张塑性变形特性也不相同。塑性变形大的纸张,在较大的印刷压力作用下,其宽度和拖梢两角的长度会有微量扩展,出现所谓的扇形变形,造成套印不准,尤其是在纸张的拖消部分更为严重。
目前,有的胶印机附设有可以使纸张领弯曲的叼牙装置。例如德国MANROLAND胶印机就使用了这种叼牙机构。当叼纸牙叼住纸张以后,整个矛杆可以移动,也就是可以弯曲,迫使纸张预先弯曲,其弯曲的程度能够按照纸张的变形情况进行调节。由于纸张在印刷之前就发生了变形,从而使套印误差均匀地分布在整个印刷过程之中,因此,图文印在经预先弯曲的纸张上后,再套印下一色,基本上可以套准。
印刷压力愈大,纸张的变形愈明显,所以在印刷同一批产品时,每色印版的压力应尽可能的一致。
纸张的变形和纸张的丝缕有密切的关系,这一问题在前面已经有所阐述。考虑到一般印刷机,纸张在印刷压力作用下产生变形引起的套印误差,沿轴向方向比沿径向方向难以调整,所以印刷时,单张纸应尽可能地使纸张纵向丝缕和滚筒的轴向平行,而且同一批产品,印刷用纸其丝缕的方向一定要相同,才能保证套印精度。
纸张在印刷压力的作用下,由于存在着扇形变形的情况,所以对套印精度要求高的图像或对表现主题有重要作用的部分,在印前处理及制版时,就要着意安排在叼口附近,因为印刷时,叼口附近纸张变形小,容易套印准确。
2.剥离张力与纸张的变形。经过压印区印刷以后的印张,被滚筒叼纸牙叼住,迫使它与印版(或橡皮布)脱离,而印版上的油墨作为介质,以很强的粘着力把印张粘着在印版(或橡皮布)表面。此时,纸张上的纤维组织受到两个方向上的力的作用,一个是叼纸牙对纸张向下的叼力,另一个是油墨对纸张的向上粘着力,这两个力的方向相反,出现了剥离张力。
当印张从印版上(或橡皮布上)剥离时,纸张的后绿容易打卷,与压印滚筒不贴合,形成一个折弯角度,被人们称之为剥离角。假如油墨的粘着性(Tack值)大,印张被叼纸牙往下剥拉的时间愈长,剥离角愈大,剥离张力也愈大,纸张的剥伸变形也增加,纸张在滚筒径向被拉长,套印精度下降。
印刷过程中,如果滚筒的叼纸牙有足够的叼力,能保证纸张不发生位移,则剥离张力的大小,就成为影响纸张剥伸变形的主要因素,其变形量取决于以下几个方面。
①纸张的性质。塑性变形大的纸张,剥伸变形也大,反之则小。
②印刷压力和滚筒相互压印的时间。印刷压力愈大,压印时间愈长,纸张与印版或橡皮布上的油墨接触的时间愈长,剥伸形变愈大。
③纸张表面受墨面积。着墨面积愈大,墨层愈厚,剥伸变形愈大。
④油墨的粘度、粘着性。油墨的粘度、粘着性愈大,剥伸变形也愈大,反之则小。
引起套印不准的机械因素,还有印刷机滚筒之间的相互平行度,橡皮布本身的性能,变形情况等,在前面的有关章节已有阐明,这里不再赘述。
[时间:2001-07-09 作者:冯瑞乾 来源:《印刷原理及工艺》·第八章 套印准确及套印精度的控制]