腔式刮墨刀提供闭环供墨

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从墨桶到印版的墨量自动调节,对保持柔印质量稳定、减少材料浪费、缩短准备时间以及提高产量都是至关重要的。腔式刮墨刀可以帮助印刷企业做到这一点。

20世纪80年代初,腔式刮墨刀就已出现在柔印市场上,主要目的是为网纹辊提供闭环供墨,并使用反向刮墨刀精确测量辊面。由于墨斗是封闭的,因此油墨不会暴露在大气中,这样可以减少蒸发,保持油墨的化学平衡,从而提供一致的和可重复的墨层,这是柔印生产成功的关键。

虽然腔式刮墨刀的原理听起来很简单,但其中有许多变量需要不断创新。更高的印刷速度、高要求的油墨以及对更高速、更自动化换单的持续需求,都要求腔式刮墨系统及其部件不断发展。

腔式刮墨刀系统的基本结构是一个装油墨的主腔室,通过入口端和出口端将油墨泵入腔体并从腔体中泵出,从而提供一个连续的闭环系统。使用期间,必须按建议的间隔时间更换包括腔式刮墨刀和两端密封件在内的部件。将泵墨系统添加到腔室中,可组成完整的油墨输送系统和清洗装置。

最开始大家对腔式设计的认识是,大墨斗配以刮墨刀之间的大间隙,能让更多的油墨到达网纹辊的表面。实际上,更大的墨斗导致油墨晃动的空间太大,晃动的油墨又会让空气进入系统,这将限制网纹辊上网穴高效上墨的能力,从而导致生产速度难以提高,并经常产生重影。这意味着柔印生产从墨层太薄的极端走向墨层太厚的另一个极端。

解决这些问题的最佳途径就是减小墨斗尺寸,使其形状更圆润,并且缩小刮墨刀间隙。较小的墨斗会让油墨加速通过,快速将微泡排出。

装载系统将墨斗、刮墨刀与网纹辊准确对齐。目前市场上有以下几种类型的装载系统。

机械装载系统:提供刚性装刀,但需要操作员定期进行调整,以补偿刮墨刀磨损。

气缸装载系统:这是最常见的一种,但由于空气是可压缩的,因压力变化或油墨泵的振动,刮墨刀位置容易发生变化。

液压装载系统:该加载系统由装满油的滚动隔膜气缸组成。由于油是不可压缩的,因此墨斗位置是固定的。无须人员操作,墨斗将自动缓慢地向内移动,补偿刮墨刀磨损。

根据应用的不同,刮墨刀有许多不同的尺寸和材料。刮墨刀是易耗品,必须定期更换。因此,良好的腔式刮墨刀夹需要能够简单快速地更换刮墨刀。Harris&Bruno刮墨刀夹具系列结合了杠杆和凸轮驱动的夹具,或强磁夹具。强大的磁性夹紧动作,无论材料类型如何,都可以捕获腔室和刀片夹之间的刮墨刀。

这些耗材组成了一个密封空间,刮墨刀在墨斗的两端接触网纹辊。刮墨刀有泡沫、毛毡、橡胶和塑料等类型的材料可供选择。润滑是必要的,防止由于密封件在网纹辊表面上运行而导致过于干燥。密封件按每种墨斗设计定制也非常重要,以防止油墨甩动,且便于快速换单。

根据用户的需求,腔式刮墨刀系统有不同级别的自动化配置。基本配置使用单个泵向墨斗供应油墨,油墨靠重力返回到罐中以完成循环。全自动供墨和清洗系统同时有一个油墨供应泵和一个油墨回收泵,可实现更快速的准备和可重复的流程。上墨和清洗过程中的可编程控制器(PLC)和自动阀,能够让油墨或洗涤溶液更有效循环。更先进的H&B系统还提供连线黏度和pH值控制功能,形成一套无缝集成系统。

得力速(Tresu)制造并提供各种铝、碳纤维和陶瓷材质的腔式刮墨刀产品,技术核心是该公司独有的“压力控制技术”。其原理是:封闭系统将油墨的压力和流动速度保持在精确水平,从而防止微泡沫的发生,确保清洁,并保持在承印材料上印刷的一致性。

此技术的主要特点就是长寿命的橡胶密封系统。该系统提供了一个密封外壳,防止油墨泄漏,并能够自动将油墨压力维持在一个稳定的高水平。在旋转的网纹辊网穴和墨斗腔室之间形成液体屏障,防止生产过程中空气随油墨转移而进入网穴。这种严格控制还可确保承印物上墨层均匀,从而使印刷品获得更高的光泽度和更有效的干燥。无须人工干预即可保持质量,因此可以实现更快的生产速度,甚至超过600m/min,从而大幅提高产能。配备了偏心E型和气动P型刀夹的得力速腔式刮墨刀系统更加快速、安全。

腔式刮墨刀的规格为185~6000mm,适用于所有柔性版印刷和上光生产。封闭腔式刮墨刀广泛应用于标签、折叠纸盒、软包装、瓦楞纸板和纸巾等柔印产品的加工。

用于水性和紫外线固化窄幅卷筒印刷机的得力速SAVEink腔室刮墨刀,宽度可达800mm。此种腔室轮廓具有更大的容积,根据宽度不同,可以容纳250~2000mL不等的油墨。它就像一个集成的油墨储存器,无须连接墨泵系统,可手动加满,用于不间断的短单和长单印刷。腔室很容易锁定到位,并可在几秒钟内拆下,且不会有油墨溢出现象。

得力速MaxiPrint概念腔式刮墨刀适用于宽幅印刷,宽度范围为1600~6000mm。MaxiPrint采用碳纤维制成,重量轻、耐腐蚀、易清洁,配有集成清洁喷嘴和坚固的喷水机构,这确保了在短时间内有效清洗腔室和网纹辊,同时水浪费最少。

腔式刮墨刀将墨斗与印版连接起来,是柔印集成供墨系统的一部分,能帮助柔印企业获得最佳的投资回报。该系统的性能取决于每个阶段油墨的封闭流动。除了防止泄漏和保持油墨的质量外,密封油墨,防止其与大气接触,能够保证流速、压力、黏度之间的平衡以及由此产生的效益。

腔式刮墨刀与供墨系统协调运转,供墨系统自动补充油墨到腔室,在网纹辊将油墨吸入网穴时,让腔室内的油墨量保持在恒定水平。除了确保恒定供墨外,得力速F10iCon供墨系统还能在几分钟内自动更换油墨,将未使用的油墨泵回到墨桶中以待再次使用,彻底清洗腔室,然后再为下一个活件泵入所需油墨。作为一个闭环系统,inkLink提供有效的过程控制,调节油墨流量、油墨压力、pH值、温度和黏度,从而带来一致的印刷质量,减少浪费和降低成本。

得力速公司副总裁亨利•特里迪森说:“使用腔式刮墨刀,除了能获得稳定的颜色效果、印刷品无气泡和光泽度更高之外,还大大缩短了准备时间。无须校准即可立即调用油墨配置进行重单印刷;所有的腔室都是同时清洗而不是一个接一个清洗;印刷操作者可以专注于更有价值的工作。短版重复订单越来越多时,节约的潜力就会被放大。单单是从腔室回收多达95%的油墨到墨桶里,每年就可以节省数十万元,溶剂型油墨用户可以实现高达66%的减排量。用户使用inkLink系统后,获得了显著的质量、生产力和效率优势,产量提高多达30%。”

总体而言,一体化、自动化和受控的柔印供墨系统的价值不容小觑:它为精益、无浪费、高效的工作流程,可复制的质量以及灵活、迅速响应的服务提供了必要的基础。

Absolute工程公司最近在美国自动包装公司刚安装了一台设备。自动包装公司的一台卫星式柔印机,在过去几年内已经全部改装使用腔式刮墨刀。改装通常是在较旧的机器上进行,但也有在新型柔印机上进行的。Absolute工程公司就在英国东骑包装公司新安装的博斯特F+K20八色印刷机上进行了改装。

Absolute工程公司的14个腔室型材系列产品能够适应各种网纹辊直径,以确保柔印企业需要的最适合的刮墨刀性能。为了满足用户需求,该公司于2018年12月新购买了一台多轴铣削机床,并正在建新车间使工厂面积翻倍,还将增加一个新的设计中心。

(原文刊载于《印刷杂志》2019年第2期)

2020年9月2日 11:00
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