蛇行現(xiàn)象是印刷窄幅材料時(shí)常見的一種現(xiàn)象,不干膠材料作為一種常見的窄幅印刷材料,在印刷時(shí),也經(jīng)常發(fā)生蛇行現(xiàn)象。即在印刷過程中,不干膠材料在沿輸紙方向運(yùn)行的同時(shí)有規(guī)律或無規(guī)律地左右擺動(dòng)或向一側(cè)緩慢移動(dòng)。最終造成印刷套印不準(zhǔn)、模切不準(zhǔn)等問題,產(chǎn)生大量廢品。
不干膠材料印刷蛇行現(xiàn)象出現(xiàn)的周期有長有短,擺動(dòng)的幅度有大有小。有時(shí)在一卷不干膠材料中,并不是從始至終都出現(xiàn)蛇行現(xiàn)象,只是在某段不干膠材料上出現(xiàn)蛇行現(xiàn)象,有時(shí)出現(xiàn)在不干膠材料外端,有時(shí)出現(xiàn)在不干膠材料的卷中或卷芯部位。總之,不干膠材料印刷蛇行現(xiàn)象是一種復(fù)雜的隨機(jī)現(xiàn)象,很難掌握規(guī)律。
不干膠材料印刷蛇行現(xiàn)象的原因很多,就材料本身而言,包括:不干膠原材料(底紙、面材)本身的質(zhì)量情況,如兩端張力不一致、厚薄不均勻;復(fù)合涂布過程中的質(zhì)量控制不佳,如收卷精度、大卷兩端平整度不好,兩端張力不一致;分切精度是最重要的原因,如分切刀具的精度、收卷軸的精度和剛度,以及分切速度和小卷不干膠材料的分切直徑有問題等。本文將分析不干膠材料印刷蛇行現(xiàn)象及其對(duì)印刷、模切質(zhì)量造成的影響和解決方法,供業(yè)內(nèi)參考!
不干膠材料印刷蛇行現(xiàn)象分析
1.不干膠材料跑偏
印刷時(shí),卷筒不干膠材料部分或全部沿輸紙輥軸向緩慢移動(dòng),到極限位置后迅速退回(此時(shí)出現(xiàn)褶皺),這種現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn),印版滾筒無法正常套準(zhǔn)印刷,印刷圖文嚴(yán)重偏離,造成印刷和模切廢品(見圖1)。造成這種現(xiàn)象的原因就是卷筒不干膠材料兩端松緊不一致(張力不一致),緊的一側(cè)輸紙時(shí)對(duì)輸紙輥的正壓力大,這種正壓力的軸向分力克服摩擦力,導(dǎo)致不干膠材料沿軸向向緊的一端移動(dòng)(見圖2)。圖2中用力學(xué)的方法分析摩擦力的加減、合成及分解,最后導(dǎo)出造成卷筒不干膠材料軸向移動(dòng)的分力,在理論上說明了不干膠材料跑偏的原因。速度越快、張力越大,不干膠材料的軸向位移越嚴(yán)重,所以不干膠材料兩側(cè)張力不一致是印刷跑偏、套印不準(zhǔn)的根本原因。
圖1 卷筒紙輸紙時(shí)跑偏
圖2 卷筒材料跑偏理論分析
2.不干膠材料假蛇行
不干膠材料是否蛇行的標(biāo)準(zhǔn)就是觀察印品圖文套印是否準(zhǔn)確、模切是否準(zhǔn)確,二者缺一不可。不干膠材料印刷中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)假蛇行現(xiàn)象,就是不干膠材料在輸紙過程中一側(cè)或兩側(cè)邊緣(有時(shí)兩側(cè)程度不一樣)輕微擺動(dòng),但并不影響印刷套準(zhǔn)和模切套準(zhǔn)。
理想的印刷不干膠材料的過程是在印刷過程中其輸紙中心線(理論上的中心線,看不見的)始終垂直于印版滾筒,且相對(duì)位置保持不變(如圖3)。如果位置變了就會(huì)出現(xiàn)套印不準(zhǔn)現(xiàn)象。所謂假蛇行是指印刷時(shí)卷筒不干膠材料的輸紙中心線不變,而不干膠材料邊緣(一側(cè)或兩側(cè))出現(xiàn)左右擺動(dòng)。造成這種現(xiàn)象的原因與大卷不干膠材料分切成小卷的過程中,分切刀的軸向、徑向跳動(dòng)等有關(guān)。
圖3 卷筒材料假蛇行現(xiàn)象
假蛇行現(xiàn)象僅影響卷筒不干膠材料印品的外形,但不影響印刷和模切質(zhì)量。
3.不干膠材料蛇行
不干膠材料蛇行與假蛇行不同,印刷時(shí)不干膠材料的中心線和邊緣同時(shí)左右擺動(dòng),從而造成套印和模切不準(zhǔn)。這種套印不準(zhǔn)的變化是漸進(jìn)的、周而復(fù)始的,變化周期有長有短,套印偏差幅度有大有小,而且這種蛇行現(xiàn)象在一卷印刷材料中有時(shí)是階段性的,沒有明顯規(guī)律。造成蛇行現(xiàn)象的基本原因就是印刷材料兩側(cè)的張力周期性變化,即兩側(cè)的張力交替變化:一會(huì)兒左邊緊,一會(huì)兒右邊緊,而且這種變化隨著材料直徑的變化而變化,很復(fù)雜,如圖4,在a狀態(tài)時(shí),不干膠材料向左移動(dòng),而b狀態(tài)時(shí)材料向右方移動(dòng)。移動(dòng)方向和周期同材料兩端的張力變化有關(guān)。
圖4 卷筒材料蛇行現(xiàn)象
由于印刷圖文周期性變化(材料中心線變化),所以印刷、模切套準(zhǔn)無法調(diào)整,無法解決印刷和模切套準(zhǔn)問題。
兩種類型標(biāo)簽印刷機(jī)的蛇行現(xiàn)象
不干膠材料印刷蛇行現(xiàn)象可能發(fā)生在任何類型的標(biāo)簽印刷設(shè)備上。但是由于平壓平和圓壓平標(biāo)簽印刷機(jī)的輸紙路線短、印刷圖文相對(duì)簡單,蛇行現(xiàn)象對(duì)標(biāo)簽質(zhì)量的影響比較小,在此我們不予討論。以下重點(diǎn)討論機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)和衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)標(biāo)簽印刷機(jī)印刷不干膠材料時(shí)蛇行現(xiàn)象的原因、特點(diǎn)以及與模切工序的關(guān)系。
1.機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)
機(jī)組式柔性版印刷機(jī)和機(jī)組式往復(fù)式輸紙的標(biāo)簽印刷機(jī)都屬于機(jī)組式設(shè)備,二者之間的不同之處在于:前者是連續(xù)輸紙的,且屬于全輪轉(zhuǎn)式的,后者是往復(fù)式輸紙的,且為半輪轉(zhuǎn)式。
盡管兩種機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)在輸紙方式上不同,但在印刷過程中,不干膠材料蛇行現(xiàn)象的原因和表象上是一致的。
理想情況下,不干膠材料在正常輸紙印刷時(shí),材料的理論中心線同印版滾筒垂直,且位置始終不變,這樣就能保證每一個(gè)印刷色組都能套準(zhǔn)。但用有蛇行問題的不干膠材料印刷時(shí),由于材料的理論中心線始終是周期性變化的,即在印版滾筒的軸向周期性左右移動(dòng),造成每一個(gè)印刷色組同前一個(gè)或后一個(gè)印刷色組都套印不上,也就是印刷“十”字線周期性變化,套印不準(zhǔn)(如圖5)。
圖5 材料擺動(dòng),印刷十字線套印不準(zhǔn)
機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)出現(xiàn)這種材料蛇行問題時(shí),操作者無法調(diào)整。對(duì)套印要求不嚴(yán)格的標(biāo)簽(有出血模切版式)經(jīng)模切后,最終客戶可以使用;但對(duì)套印要求嚴(yán)格的標(biāo)簽(套印誤差小于0.2mm)只能報(bào)廢。所以,我們提議:材料有蛇行現(xiàn)象時(shí),一旦出現(xiàn)印刷圖文周期性嚴(yán)重套印不準(zhǔn)時(shí)(最大誤差超過0.8mm),應(yīng)立即停機(jī)更換材料,避免給印刷廠和材料供應(yīng)商帶來損失。
2.衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)標(biāo)簽印刷機(jī)
衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)標(biāo)簽印刷機(jī)同機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)印刷時(shí)有本質(zhì)的區(qū)別,機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)印刷時(shí),材料(蛇行時(shí))同印版滾筒之間軸向有相對(duì)輕微移動(dòng),造成套印不準(zhǔn),而衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)印刷機(jī),材料一旦進(jìn)入印刷工位,就同壓印滾筒(大直徑的包襯滾筒)表面成為一體,如果材料正常,材料的中心線為一直線,印刷質(zhì)量也會(huì)正常。但如果材料為蛇行材料,材料的中心線為曲線,也就是說曲線的每一點(diǎn)同壓印滾筒邊緣的距離都不一樣。這種情況下印刷時(shí),每一個(gè)標(biāo)簽的套印也都是準(zhǔn)確的,但是每個(gè)標(biāo)簽“十”字線同紙張邊緣的距離是呈周期性蛇行變化的,即每個(gè)標(biāo)簽與紙邊的距離是不一樣的(如圖6),因?yàn)椴牧贤“鏉L筒之間沒有相對(duì)移動(dòng),是靜止在壓印滾筒表面印刷的。
圖6 每個(gè)標(biāo)簽與紙邊的距離比較
這種情況的材料,無論是在連線模切中還是在離線模切中都會(huì)出現(xiàn)模切套印不準(zhǔn)問題,因?yàn)椴牧显谀G羞^程中左右擺動(dòng),無法調(diào)整。材料的左右擺動(dòng)導(dǎo)致各個(gè)標(biāo)簽?zāi)G泻蟮耐庑斡姓`差,如果標(biāo)簽為出血模切版式,尚可使用,但如果標(biāo)簽外形同圖文有嚴(yán)格的套印關(guān)系,標(biāo)簽就成為廢品(見圖7)。
圖7 模切套印比較
總之,衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)標(biāo)簽印刷機(jī)能解決蛇行材料的印刷套準(zhǔn)問題,但無法解決模切套準(zhǔn)問題,而機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)無法解決蛇行材料造成的印刷和模切套準(zhǔn)。這是兩類標(biāo)簽印刷設(shè)備在蛇行材料印刷適性上的本質(zhì)區(qū)別。
蛇行現(xiàn)象解決方案
卷簡材料印刷機(jī)上的糾偏裝置(web guider)或模切機(jī)上的自動(dòng)糾偏裝置可以部分地解決材料的蛇行問題,但是效果不明顯。因?yàn)榧m偏裝置一般只能解決一個(gè)部位、一個(gè)機(jī)組的跑偏問題,而解決不了整臺(tái)機(jī)器(整條生產(chǎn)線)上每個(gè)工位出現(xiàn)的問題。
目前的卷筒材料印刷機(jī)一般在進(jìn)紙工位或印刷工位前有一組糾偏裝置,所以只能解決局部的問題,而材料蛇行現(xiàn)象是在各個(gè)印刷工位上同時(shí)出現(xiàn)的,所以糾偏裝置解決不了根本問題。另外,蛇行的周期和幅度也會(huì)影響糾偏效果,很多情況下,傳感器還沒有反應(yīng)過來,蛇行的部位就已經(jīng)過去了。所以說糾偏裝置對(duì)材料蛇行現(xiàn)象的改善效果不理想。以下是一些印刷廠對(duì)材料蛇行現(xiàn)象的改善方法,供參考。
1.材料跑偏
對(duì)于連續(xù)式輸紙的標(biāo)簽印刷機(jī),無論是機(jī)組式還是衛(wèi)星式,盡可能在設(shè)備上安裝多組糾偏裝置。如老式的雅佳發(fā)柔性版印刷機(jī)就有兩組糾偏裝置,分別安裝在印刷工位前和模切工位前,而太陽機(jī)械的組合印刷機(jī)在印刷前、冷燙印前和進(jìn)入模切前的工位上都安裝了糾偏裝置,這樣可以大大改善材料跑偏造成的印刷問題。
對(duì)于間歇式輸紙的標(biāo)簽印刷機(jī),有些制造商已經(jīng)安裝糾偏裝置,但目前大多數(shù)設(shè)備都沒有安裝糾偏裝置。這類設(shè)備改善材料蛇行現(xiàn)象采用的是機(jī)械式方法,材料向哪個(gè)方向跑偏,壓紙輪就向哪個(gè)方向偏移(見圖8),通過加大局部摩擦力的方法使材料停止位移、正常印刷。但有時(shí)跑偏位置也變化,操作者要仔細(xì)觀察,及時(shí)調(diào)整。
圖8 卷筒材料跑偏時(shí)調(diào)整
2.材料假蛇行
材料的假蛇行與小卷分切精度有關(guān),分切精度又直接影響卷筒材料的端面外觀,材料外端的平整度是造成材料假蛇行的基本原因。分切機(jī)上分切刀的精度、分切刀的軸向和徑向跳動(dòng)、刀刃的鋒利程度直接影響卷筒材料端面平整度,所以控制好分切質(zhì)量,就可以控制材料的假蛇行。
3.材料蛇行
改善方法有以下幾種:
(1)對(duì)于套印精度要求一般的產(chǎn)品,可以通過在制版時(shí)增大套印漲色的方法,也就是增大印版間的疊印來彌補(bǔ)蛇行造成的套印不準(zhǔn)。
(2)對(duì)于套印精度要求高、模切精度要求一般的標(biāo)簽,應(yīng)避免在機(jī)組式標(biāo)簽印刷機(jī)上印刷,可以選擇在衛(wèi)星式標(biāo)簽印刷機(jī)上印刷,機(jī)下離線模切。
(3)對(duì)于蛇行現(xiàn)象嚴(yán)重、印刷廠來不及重新訂貨的材料,印刷廠可采用“材料去邊”的方法臨時(shí)解決問題(見圖9)。具體做法是在印刷廠內(nèi)重新分切蛇行材料,縮小尺寸,同時(shí)印版的尺寸也相應(yīng)縮小。這樣可消除材料蛇行,印刷出合格的產(chǎn)品。
圖9 小卷再次分切使之成為合格產(chǎn)品
(4)由供應(yīng)商更換合格的材料。
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