多功能柔版印刷机设计方案

上海特镭宝（不干胶）材料科技有限公司

多功能柔版印刷机

设计方案

设备研发部

2011/07/26

设备概述

为了更好地服务市场，大型柔性板印刷机应该具备多样化的生产能力，使它能灵活应对客户的不同需求，保持自己的竞争地位。柔性版印刷机是一条联动生产线，从放卷、印刷、模切、打印、涂油、复合、分切、数据扫描、收卷一次成型。这种工艺既能提高生产效率，又能降低产品成本。整套高度灵活和个性化的解决方案先印刷后加工，能够满足不同的（或者是特殊的）生产类型和页面配置需求。高度自动化水平，高效生产和高速、高精度的解决方案。

有的企业在柔印机上增加了剥离装置，就能印出不干胶防伪标签；有的增加挂蜡装置，即可为糖果纸包装印刷、标签印刷提供新的工艺方法。柔性版印刷机承印不干胶印刷品效果最好。其印品的质量是任何印刷方式都无法比拟的。如采用UV油墨印刷效果更好。由于分切、模切在一条在线生产，既提高工效，又省人力，目前在南方的一些印刷厂里采用较多。

该生产线具有：双面洁纸、电子纠偏、电晕等前处理功能；印刷功能具有滚筒丝网印刷、四色柔印、覆膜功能；印后处理有圆压圆模切、压痕、分条、条码打印、条码扫描、剥离复合、涂光油等功能；在收纸方式上采用卷筒收纸。另外，该生产线还配有二次套准功能、自动调节印刷辊的相对位置，改变以往的人工对准、精度差，且又费时费力。大大降低了在印刷过程中产生的印偏、走位等不良品，该生产线自动化程度高，操作简单、使用方便，应用十分广泛。

多功能柔版印刷机说明

整台机器主要有三大部分组成，放料部份、中间印刷部份、和收料部份，放料和收料之间用张力传感器，控制放料和收料伺服电机的同步和张力的恒定，当然之间也有纠偏系统，放料和收料各有两个收放轴，放料的两个轴其中一个用于复合材料和备料用。收料则两轴可以同时使用。中间有4个辊轮（辊轮可以是印刷辊、模切辊、分切辊、复合辊），印刷辊转一圈印一个十字标签，十字标签表示印刷图案的起始位置，其余的3个辊的十字标签要对准第一个十字标签来运行，印刷对应的图案，精度要求是≤±0.1mm，其余3个辊每个都有3轴伺服控制，一个主轴控制印刷辊的转动，它的速度就是整个系统的运行速度，要求达到150米每分钟（主轴转4圈为一米），放料和收料部分的伺服都要能高精度的跟随主轴的速度，在运行过程中可以随意改变运行速度。其余两个控制每个印刷支架的前后，左右移动，以达到自动调整印刷走偏的问题。

设计的内容

本设计是根据印刷机的主要参数和性能指标，并运用inventor 软件对印刷机进行结构建模及其工作原理的动画模拟设计。通过对印刷机机械原理的研究和inventor软件的学习，重点分析了印刷机的输纸装置，传纸装置，印刷装置，模切装置，涂油装置，分切装置，UV系统，视觉系统，输墨和风冷装置，收纸装置。从整体和局部两个方面对印刷机进行动画模拟设计，形象展现印刷机的结构模型和工作原理。通过本次设计，为印刷机的研究而开发一种虚拟操作平台奠定基础。

本项目设计的主要内容包括：印刷机的传动系统进行研究；了解印刷机的传墨系统；对印刷机的滚筒、齿轮等结构设计进行研究；注重对印刷机内部运作进行深入解析，印刷套印系统研究，解决印刷生产过程中印刷偏移、走位现象，利用视觉传感器在生产过程中时时检测，对印刷辊偏移的做时时调整，实现自动套准功能。

设备参数

材料宽度300m m 卷材直径800m m 卷取边缘整齐度±0.5m m 套印精度<0.1m m 机械速度0～150m/m i n 电源380V/50H Z U V 固化功率 2 0 K W 红外固化功率 5 0 K W 最大功率80K W 油墨U V/水性设备体积长5000mm宽1200mm/高1500m m/

主要工艺流程

柔性版印刷原理

柔性版印刷原理如图2所示。印刷时由网纹辊供给油墨，油墨转移到印版上凸出的图文部分后，接着再往承印物上转移，在承印物上形成印迹。由于印版具有高弹性，可以满足印版图文部分和承印物紧密密合的要求，从而获得较高的油墨转移率，得到清晰的图像

机组式柔印机

也称水平式柔印机。各机组相互独立并通过伺服同步轴驱动印刷单元。各机组有各自的印版滚筒、压印滚筒、墨斗、刮刀、网纹传墨辊。机组式柔印机可以增加印后加工单元，联机生产；适宜短版活印刷；通过导向辊改变线路，可进行双面印刷。

点是，每个印刷单元相互独立，最多可有12个印刷单元，接近性好、印刷前的准备时间短。在美国及加拿大，窄幅机组式柔印机已在不干胶、小型折叠纸盒、商业表格用纸、票据、挂历及软包装等行业占据了大部分市场。机组式柔印机可以一次走料完成印刷及加工等多道加工工序。大大提高了生产效率，以及购买其他加工设备带来不必要的损失。在现代柔性版印刷机上，一般还有料带导向、印刷图像观察等附加控制、检测装置。除此以外，许多柔性版印刷机还装备了上光、腹膜、烫金、压凸、模切、打孔、等加工装置，成为联合生产线。

柔性版印刷机电气系统方案

柔印版印刷机与卷筒纸轮转凸印机的结构相似，为卷筒轮转印刷机，一般由开卷部分、印刷部分、干燥部分和收卷部分组成。

（1）开卷部分：柔性版印刷机的输纸部分，其作用是使卷筒纸

开卷，平整地进入印刷机，并在印刷机转速减慢或停机时，消除纸上的皱纹并防止卷筒纸拖到地面上。根据张力传感器的实测值和设定值对比，从而控制放料伺服，伺服采用转矩控制方式，机械同步轮传动，确保放料和收料部分的张力达到设定值的要求。

（2）收料部分：跟随主轴的速度，在运行过程中随着主轴的速度随时变化，伺服电机采用速度控制、卷径计算方法，机械同步轮传动，确保材料的前进速度和主轴的旋转速度同步。

（3）印刷部分：印机的核心部分，每一个单色机组均装有墨槽、墨斗棍、供墨辊、刮刀、印版滚筒和压印滚筒。印刷可以是水性油墨、UV油墨。（印刷辊可以更换成模切辊、分切辊、复合辊），印刷辊也是用伺服传动，速度控制，机械部分直驱，确保印刷精度。