印刷装置实验平台设计与运动仿真

卷筒纸胶印机是以纸带的形式连续供纸，完成印刷及折页等工艺过程，印刷装置是卷筒纸胶印机中最重要的部分，其性能的好坏直接影响着胶印机速度和印刷品的质量[1]。

印刷装置是卷筒纸胶印机直接完成图象转移印刷过程的重要核心部件之一! 它是决定印刷品质量的重要因素! 印刷装置主要包括印刷滚筒及其传动机构，离合压及其调压机构、安全机构等[3]。

卷筒纸印刷机按用途分类：

一、新闻用卷筒纸胶印机

主要用途是印刷报纸。目前，新闻用卷筒纸胶印机大部分是采用非热固型油墨，油墨干燥主要是靠纸张吸收而非加热干燥，因此，不需要配备烘干装置。但由于近年来报纸商业广告的增加，特别是高档商业广告，需要用热固型油墨印刷，因此对新闻用卷筒纸胶印机进行部分改进，配备烘干装置，形成用于报纸印刷的商业用机或半商业用卷筒纸胶印机。[3]

新闻用卷筒纸胶印机的主要特点是： 大型、高速，折页机只有!开折页。对印刷速度和稳定可靠性要求高。

二、商业用卷筒纸胶印机

印刷彩色期刊杂志，各种商业广告，各种画报、画刊、年画、挂历和部分包装印刷。商业用卷筒纸胶印机，一般采用热固型油墨，因此，需要配备烘干装置、冷却装置、加硅装置等。为了满足商业印刷的高质量要求，一般商业用卷筒纸胶印机结构复杂，如滚筒的调整不仅有轴向、周向调整，还有对角调整，张力控制一般有两级或三级，套印控制要求严格等。机器精度、质量要求非常严格。因此，价格也很高。为了节省资金，在印刷一般商业印品时， 可以对机器要求相对低一些 为满足这部分市场的需求，商业用卷筒纸胶印机又出现了半商业用卷筒纸胶印机。商业用卷筒纸胶印机的折页机一般配备综合型折页机。[3]

三、书刊用卷筒纸胶印机

这是一种介于新闻用卷筒纸胶印机和商业用卷筒纸胶印机之间的一种机型。新闻用卷筒纸胶印机主要保证高速、高效，即时效性。印刷质量相对是第二位的。商业用卷筒纸胶印机主要是保证高质量，对效率的要求相对处于第二位。为此，机器结构复杂、精度高、价格贵。书刊用卷筒纸胶印机，其质量要求比新闻印刷高， 而比商业印刷要求低。在速度、效率上不象新闻用卷筒纸胶印机要求那样高。在机器精度上又没必要像商业用卷筒纸胶印机那样要求严格。书刊用卷筒纸胶印机的市场需求量又比较大，从经济和适用出发，便出现了这种介于新闻用卷筒纸胶印机和商业用卷筒纸胶印机之间的书刊用卷筒纸胶印机。它一般都采用非热固型快干油墨，不配备烘干和冷却装置。机器结构相对较简单。折页机构一般配备综合折页机。[3]

四、书报两用机

由于我国的小开本书刊印刷幅面和报纸相同， 为了一机多用，便出现了书刊和报纸两用的卷筒纸胶印机。这种机器主要是折页部分配备综合折页机，以便适应书刊印刷。随着小开本书刊的减少，大开本书刊的增加。这种机器将逐步减少。[3]

按照印刷部分结构形式分最常用的是B-B型机组单元，重要特征是没有压印滚筒，胶皮滚筒不仅是转印滚筒，而且相邻两个胶皮滚筒互为压印滚筒，在印刷过程中润湿、着墨单元直接对印版滚筒进行润湿和和着墨。B-B型机组单元，同时进行双面单色印刷。H型塔式结构是典型印刷装置。它的走纸方向是垂直的。由两个U型单元组成。[1]

另外还有Y型印刷单元，有五滚筒，六滚筒，七滚筒等三种不同的排列方式，如左图所示。五滚筒是在六滚筒的基础上去掉一个胶皮滚筒形成，两色共有一个胶皮滚筒，五滚筒结构简化了，但因两种颜色公用一个胶皮滚筒而容易造成混色。七滚筒则是在半个H塔的基础上形成。[2]

除了B-B型机组单元外还有有压印滚筒的机组单元，其特点是有一个压印滚筒，压印滚筒的直径可以比印版滚筒或胶皮滚筒大，也可以相同。有压印滚筒的印刷机组单元只能印单色。[3]

卷筒纸胶印机是以纸带的形式连续供纸，不断地完成高速印刷、折页、收帖等工艺过程的印刷机。它是现代新闻出版、书刊杂志印刷最重要的高效印刷设备。其特点如下：

一、效率高

生产效率高是卷筒纸胶印机的一个突出优点。仅仅这一点，就使卷筒纸胶印机在与其它印刷机的竞争中占了优势。卷筒纸胶印机，纸带通过B-B机组可以同时印刷两面。而单张纸胶印机一般只印刷单面（单张纸双面印刷机可同时印刷双面）。以书刊印刷为例，国产书刊卷筒纸胶印机一般为35000/h。常用的书刊双面胶印机一般速度为20##—8000张/h。卷筒纸胶印机的效率要比单张纸双面胶印机效率高4-18倍，比单张纸单面印刷机的效率更高出7-37 倍。如果在多色卷筒纸胶印机上，还可以多纸路同时印刷， 效率还可再成倍提高。这仅仅是印刷速度的比较，实际上，卷筒纸胶印机在印刷的同时已经将印刷品折成所需要的书帖，省去了单张纸印刷设备还要经过专门的折页机折页。实际效率更高出许多。目前，多数印刷企业印刷能力大于折页能力，折页成为瓶颈，采用卷筒纸胶印机是解决问题的最佳方案。[3]

二、印品质量好

现代技术的发展，卷筒纸胶印机的印刷质量完全可以达到单张纸胶印机的质量水平。不仅可以完全满足报纸、书刊、杂志的印刷要求，商业彩色印刷也完全可以达到质量要求。近年不少印刷企业购置商业用卷筒纸胶印机，由于效率高、质量好，在价格和交货期上也有明显优势，为企业赢得了不少定单和高效益。[3]

三、适应性强

1、卷筒纸胶印机可以使用的纸张范围较宽。可以用新闻纸、胶版纸、凸版纸、字典纸等。所有纸张都可以印刷符合要求的印刷品。[3]

2、由于卷筒纸胶印机效率高、换版快（特别是半自动和自动换版的使用）， 所以既可印刷大批量的印品，又可以印刷数量较少的印刷品。一般在5000份左右，用卷筒纸胶印机印刷就比较合算。现在国外已经用卷筒纸胶印机大量印刷短版活。就连几百份到一千份的印件也在卷筒纸胶印机上印刷。[3]

3、由于卷筒纸胶印机的折页机构多样化设计，可以适应不同客户的要求，不仅可以折各种要求的报纸、书刊，还可以折特殊开本的书刊和不同折页要求的产品样本及宣传品，甚至可以按用户要求在宣传品、样本、信封上打孔、开窗口等。[3]

4、卷筒纸胶印机可以连接裁单张纸装置，将印好的纸带直接裁成单张纸。也可以连接复卷装置，将印刷品复卷起来。还可以配套收页机、打捆机、订书机、三面切书机等。大大方便用户。[3]

四、经济效益好

卷筒纸胶印机效率高、质量好、适应性强而且有折页机构，在印刷的同时，可将印刷品按要求折好，大大缩短印刷周期，满足用户周期短、高质量的要求；由于印刷周期缩短， 资金周转快，减少资金占用，提高了资金利用率；卷筒纸胶印机印刷、折页一体化，减少单张纸折页机数量，减少了设备投资；由于效率高，减少印刷设备台数，减少印刷、折页周转的存储，减少了厂房占地面积。因此，企业总体投资少，总体效益好。[3]

五、问题和不足

目前，绝大部分卷筒纸胶印机的裁切尺寸都是固定的。另外， 折页机构如不提出特殊要求，折页开本往往就是常用的几种。这样就使卷筒纸胶印机的印刷长度和折页开本固定不变，灵活性差。为了解决裁切尺寸固定不变的问题，目前已经设计出裁切尺寸可变的卷筒纸胶印机和无缝滚筒的卷筒纸胶印机，使其印刷长度可变。为了解决折页开本的问题， 设计了裁单张纸装置、复卷机构，并且可以根据用户的特殊使用要求，在折页机上设计特殊机构， 以解决用户特殊需求。[3]

卷筒纸胶印机的发展趋势

卷筒纸胶印机的基本发展方向是向多色、高效发展。多色主要是发展一次印刷，能印出多种颜色的多色机。高效主要是指提高印刷速度，减少辅助时间。从两方面保证卷筒纸胶印机的高效率。具体讲主要有：

一、向高速发展[14]

由于报纸的时效性要求高，因此，新闻用卷筒纸胶印机首先要求高速度。大型新闻用卷筒纸胶印机， 大都采用双幅倍径滚筒，每转可出4张对开报纸。每小时可印刷16万张以上对开报纸。近年来出现了双幅小滚筒的新闻用卷筒纸胶印机。由于滚筒的转速提高，同样每小时可印刷16万张以上对开报纸。并且更灵活，可以节省版材。商业、书刊用卷筒纸胶印机，过去为了保证印刷质量，大都采用单幅或半幅的中小型机器。由于技术的进步，印刷质量控制的问题已经完全解决，目前，商业和书刊用机都有向单幅及单幅以上发展的趋势。印刷速度也在不断提高。小滚筒的卷筒纸胶印机转速已经达到每小时十万转。在保证印刷质量的情况下，追求高速度是卷筒纸胶印机发展的基本方向。[14]

二、向精密、自动化、智能化发展

将计算机技术、微电子技术、光纤通信技术、网络技术等应用在卷筒纸胶印机上。不仅完全解决了张力控制问题、套印问题、水墨控制问题，而且还配备色彩管理系统、&’() 或&’(# 界面。为了满足高速、高质量要求，机器的精度普遍提高，并且逐步配备自动接纸系统、半自动或自动换版系统、机器故障自动诊断和显示系统、远程诊断和调整系统、全自动的折页机，甚至还可以直接配备印后的装订设备。有的新闻用卷筒纸胶印机完全实现了由纸库取纸、上纸、机器自动换版、自动改变纸路、全部印刷自动控制到印后分拣、插页、打包、打印客户地址、自动输送等全部自动化。由于自动化、智能化控制的提高，大大减少了辅助时间，使卷筒纸胶印机更适应印刷市场向短版、高质量、短周期发展的需求。[14]

三、向标准化、模块化发展

将卷筒纸胶印机的主要结构和组成部分，根据不同裁切尺寸要求，设计成标准化的模块。一方面可以组织专业化生产，稳定和提高质量，更重要的是根据市场和用户的要求，采用不同的排列组合，及时组合成不同形式的机器， 满足市场和用户的要求。如有需求，还可以在用户的机器上加装色组，对机器进行改装。[14]

四、向多用途方向发展

扩大卷筒纸胶印机的使用范围和用途是另一个显著特点。主要有：

1、采用多机组、多纸路方式，一台机器可以同时印刷多条纸带，大大提高效率。

2、采用直接平印方式，改变每个纸带每面印刷色数，用较少的印刷机组印出多种颜色的印品。

3、多用途的折页机。可以是单三角板、双三角板，可以单向出帖也可以双向出帖。可以是常用的! 8开、16开、32开双联的综合折页机，也可以是只有一种或两种开本的折页机，还可以折特殊开本的书刊和不同折页要求的产品样本及宣传品。还可以配套收页机、打捆机、订书机构和三面切书机，在折页的同时将书帖订好，紧接着三面切书机裁切好，可以直接上市。大大缩短出版周期。

4、采用收单张纸机，将印好的纸带裁成单张纸收好，再去折成卷筒纸折页机无法折的开本。或供特殊用途使用。[14]

五、向数字卷筒纸胶印机发展

近年来， 由于计算机技术、数字技术、计算机直接制版技术CTP的发展，数字印刷技术发展很快。数字卷筒纸胶印机是重要的发展方向之一。曼罗兰公司推出DICOWEB卷筒纸数字胶印机具有代表意义。目前，数字印刷机的“印版” 一般是可记录的不能擦去，可擦去的不能记录。而曼罗兰公司推出DICOWEB卷筒纸数字胶印机的“印版”，既可以记录也可以擦去。它是在印版滚筒上套一个由专用材料制成的金属套，使用CREO的激光头在类似色带的材料上暴光，然后将色带上亲水或亲油的物质转移到金属套上，使其形成“版”，即可印刷。印刷完成后，图像可以用清洗液清洗掉。需要时可以在金属套上重新做“版”。这种技术也可以移植到单张纸数字印刷机上使用。[14]

六、以卷筒纸胶印机为主的组合式印刷机

由于技术的发展和市场对印刷品的要求越来越高，有时只用单一的胶印机不能满足需求。因此，便出现了不同印刷方式的组合式印刷机。目前以卷筒纸胶印机为主的组合方式有：与柔印或丝印方式的组合或这3种印刷方式的组合，还有与其他数字印刷机的组合等。选择哪种组合方式要根据用户的具体要求来确定。[14]

参考文献

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