齊培聰， 袁吉聞

（1.高斯圖文印刷系統(tǒng)（中國）有限公司，上海200062；2.華東理工大學(xué)，上海200237）

卷筒紙膠印機一般配有折頁裝置，即折頁機，其功能是通過將已經(jīng)印刷好的連續(xù)紙帶進(jìn)行縱切、縱折、橫切、折頁等工藝加工，把紙帶加工成符合要求的印品并輸出[1]。折頁機是卷筒紙膠印機的重要組成部分，它不但要滿足不同印品折頁的需要，且要求折頁機本身精確、使用調(diào)節(jié)方便、噪音小、維修方便等，并能適應(yīng)高速折頁[2]。折頁機主要包括：縱切、縱折、打孔裝置；橫切、橫折裝置；16開縱折裝置；收貼、輸出裝置等[3]。

本文主要研究與分析16開縱折裝置中的緊紙輥調(diào)節(jié)機構(gòu)。針對多紙路印刷，開發(fā)出新的調(diào)節(jié)機構(gòu)以提高印品的折頁精度，適應(yīng)印刷市場對印品品質(zhì)的需求。

1 16開緊紙輥的工作原理[4]

如圖1所示，緊紙輥由緊紙輥體1和2、輥圈3或4、壓條8或9構(gòu)成。輥體兩端設(shè)有輥圈3和4，輥圈3和4分別固定在輥體上并且可以沿著輥體移動，以便適用于不同的16開紙張的寬度調(diào)整。輥圈3和4表面為碳化鎢顆粒，目的在于增加對紙張的摩擦力，它的作用主要是壓住16開紙張的首尾，使其順利向下運動，幫助完成折頁。

壓條8和9的作用是將16開紙張壓實。輥體直徑比壓條8，9和輥圈3，4的尺寸均略小，用于減少與紙張接觸面壓力，從而減少印品蹭臟。緊紙輥1是固定的，緊紙輥2是可調(diào)整的，可根據(jù)不同紙張的厚度調(diào)整手輪11，帶動擺臂7，以達(dá)到調(diào)整兩個緊紙輥之間的間隙。

當(dāng)折刀10把印刷品壓入緊紙輥1和2中，在輥圈3和4的夾緊帶動下，印刷品向下運動，并釋放到16開接紙滾筒的頁片中，接紙滾筒通過轉(zhuǎn)動，把折好的16開印刷品整齊地碼放在出頁傳送帶上，由傳送帶帶動16開印刷品運送至堆積機。每次新印刷品折頁時，必須根據(jù)印刷品的厚度重新設(shè)置緊紙輥，以防嚴(yán)重堵紙故障的發(fā)生。

圖1 16開緊紙輥結(jié)構(gòu)圖

調(diào)緊紙輥手輪11位于折頁機的操作面，根據(jù)不同印刷品的厚度，調(diào)節(jié)手輪11調(diào)整緊紙輥之間的間距。順時針旋轉(zhuǎn)手輪11來減小間距，并增加緊紙輥之間的壓力；逆時針旋轉(zhuǎn)手輪11來增大間隙，并減少緊紙輥的壓力。不斷調(diào)整手輪11，直到印刷品有一定的均勻的拉力或推力，而且在緊紙輥兩端的拉力應(yīng)該一樣大，最后鎖緊手輪11上的鎖定手柄。

2 該結(jié)構(gòu)存在的問題

如圖1所示，在兩根緊紙輥中，一根是固定的，一根是活動的。根據(jù)所要生產(chǎn)印刷品的厚度不同，需要調(diào)整兩根緊紙輥的間隙。由于固定緊紙輥的位置不能變動，單調(diào)整一根活動的緊紙輥，會使紙張進(jìn)入兩根緊紙輥的位置不能保證在中間位置。

一條卷筒紙膠印機生產(chǎn)線，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，配置也不盡相同。有些企業(yè)只有2～4個紙架，最多提供4卷卷筒紙同時進(jìn)行一次印刷。對于一次印刷張數(shù)比較少的生產(chǎn)線，兩根緊紙輥的間隙不需要進(jìn)行調(diào)整，對印刷品的對折精度影響甚微。但也有相當(dāng)部分印刷企業(yè)的生產(chǎn)線，最多能有10個卷筒紙進(jìn)行同時印刷，此時，緊紙輥的調(diào)整顯得相當(dāng)重要，容易造成印刷品對折精度的偏差，造成不合格的16開印品。

以前印刷行業(yè)內(nèi)對于16開的對折精度要求為±2 mm，即便增加到10個紙路同時印刷，對折頁機的對折精度標(biāo)準(zhǔn)影響也較小。近年來，由于印刷業(yè)者對于16開書刊印品的對折精度日益提高，精度要求達(dá)到±1 mm，甚至部分客戶要求在±0.8 mm以內(nèi)。若繼續(xù)沿用原緊紙輥調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，勢必不能滿足客戶的需求。

基于以上原因，需通過改進(jìn)相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高多紙路下16開印品對折精度，以提高印品的質(zhì)量。

3 聯(lián)動的緊紙輥調(diào)節(jié)機構(gòu)

通過改進(jìn)16開緊紙輥的調(diào)整機構(gòu)，最大限度的提高16開印刷品的對折精度，成為保證生產(chǎn)出合格書刊印品的主要途徑之一[5]。

3.1 調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)簡述

如圖2所示，緊紙輥1和緊紙輥2裝在連接板3和連接板4上，聯(lián)接板3和聯(lián)接板4能夠繞著樁頭5旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)螺桿9穿過旋轉(zhuǎn)軸6和旋轉(zhuǎn)軸7、連接板3和連接板4。連接板3和連接板4中間有一根壓縮彈簧10，連接板3，4與旋轉(zhuǎn)軸6，7可以相對轉(zhuǎn)動。彈性聯(lián)軸節(jié)11聯(lián)接螺桿9與調(diào)節(jié)軸12。16開墻板外側(cè)的結(jié)構(gòu)有棘輪16和棘輪手柄19，與調(diào)節(jié)軸12之間用鍵聯(lián)接。彈弓珠20裝在聯(lián)接塊21上，能夠?qū)?6進(jìn)行制動。量棒23用來調(diào)整緊紙輥位置，當(dāng)緊紙輥位置調(diào)整好后，要拆除量棒。

圖2 緊紙輥調(diào)節(jié)機構(gòu)

該結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)如下：

（1）在壓縮彈簧10自由長度的情況下，按圖2安裝彈簧10，使緊紙輥1和2上的2個平面接觸。

（2）調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸6和7向彈簧方向移動增加彈簧壓力。

（3）調(diào)節(jié)定位螺釘22，使其頂住聯(lián)接板3，使兩緊紙輥之間的間隙為0.15 mm。

（4）用螺釘24固定2根量棒23，檢測緊紙輥是否與量棒面接觸。量棒的作用是檢測兩個緊紙輥是否對中，若接觸，拆除量棒；若不接觸，松開螺母13和15，調(diào)節(jié)緊紙輥與量棒面接觸（調(diào)節(jié)時，必須松開螺釘22，待緊紙輥調(diào)整到位后，再調(diào)整該螺釘22，使兩個緊紙輥間隙為0.15 mm）。

16開折頁機的緊紙輥安裝有壓縮彈簧，這一設(shè)計使它能夠根據(jù)印刷品的不同厚度進(jìn)行稍微延伸，起到緩沖和復(fù)位作用。

3.2 緊紙輥的調(diào)整

緊紙輥將紙張折出很深的折痕，并釋放到16開接紙滾筒中。每次印刷品折頁時，必須根據(jù)不同的紙路重新設(shè)置兩根緊紙輥之間的間隙，給紙張適當(dāng)?shù)膲毫?，以防止印刷品蹭臟。通過調(diào)節(jié)16開緊紙輥的手柄19，根據(jù)不同紙張的厚度，調(diào)整緊紙輥之間的間隙。順時針旋轉(zhuǎn)棘輪手柄19來松弛彈簧，增加緊紙輥之間的壓力。逆時針旋轉(zhuǎn)棘輪手柄19來壓緊彈簧，減少緊紙輥之間的壓力。不斷調(diào)整，直到感到印刷品有一定的均勻拉力，而且在緊紙輥兩端的拉力應(yīng)該一樣大時為止。

4 實驗結(jié)果分析

4.1 實驗條件

以一條卷筒紙印刷機的生產(chǎn)線作為實驗對象，配置10個紙架單元、10個印刷單元和一個8開折頁機單元、兩套16開折頁機單元進(jìn)行走紙印刷實驗。兩套16開折頁機單元分別安裝原緊紙輥調(diào)整機構(gòu)和改進(jìn)后的緊紙輥調(diào)整機構(gòu)。

4.2 實驗方法

在折頁機出頁速度40 000份／h的速度下，從1個紙路到10個紙路，根據(jù)紙路的變化調(diào)整緊紙輥的間隙。在兩種緊紙輥調(diào)整機構(gòu)下分別進(jìn)行16開印品的印刷，每個紙路印刷0.5 h。隨機抽取1 000份印品作為分析對象，從中撿出16開紙張對折超差±1 mm的印刷品份數(shù)并記錄。

4.3 實驗?zāi)繕?biāo)

折頁機的設(shè)計最高出頁速度為8開紙張為45 000份／h，16開紙張為40 000份／h。本文中實驗的對象是16開印品，即在出頁速度40 000份／h以內(nèi)，16開印品對折超差高于±1 mm的份數(shù)小于抽樣16開印品份數(shù)的5%，視為在允許的超差范圍內(nèi)。

4.4 實驗過程及數(shù)據(jù)

統(tǒng)一設(shè)定折頁機的出頁速度為40 000份／h。在原16開緊紙輥調(diào)整機構(gòu)情況下，把需要印刷的紙路從1個紙路逐次增加到10個紙路，并根據(jù)紙張的厚度調(diào)整緊紙輥的調(diào)節(jié)機構(gòu)，持續(xù)0.5 h后停機。隨機連續(xù)取出1 000份16開印品，逐份進(jìn)行檢驗，檢出印品對折超差大于±1 mm的份數(shù)并統(tǒng)計份數(shù)，記錄在表1中。同理，安裝新設(shè)計的16開緊紙輥及調(diào)整機構(gòu)，以同樣的過程，在表1中記錄印品對折超差大于±1 mm的份數(shù)。

表1 紙張對折超差大于±1 mm的數(shù)據(jù)表

表1中的數(shù)據(jù)表明：雖然在原有緊紙輥調(diào)整機構(gòu)下，16開紙張的對折超差并不高，甚至只要紙路低于10紙路時，也能滿足印刷業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。但是，對比改進(jìn)后的調(diào)整機構(gòu)，改進(jìn)后的調(diào)整機構(gòu)能夠大幅度降低16開紙張的對折超差率，能夠更好的提高印刷品的對折精度。

5 結(jié) 語

本文主要根據(jù)印刷紙路的不同，調(diào)節(jié)棘輪手柄，能同時調(diào)整兩根緊紙輥，與以往只能調(diào)節(jié)一根緊紙輥相比較，當(dāng)卷筒紙印刷生產(chǎn)線印刷多個紙路時，緊紙輥的對中精度有了很大的改善，進(jìn)而又提高了16開印品的折頁精度。

[1] 齊福斌.卷筒紙膠印機[M].北京：印刷工業(yè)出版社，2006：240.

[2] 葛紀(jì)者.折頁機發(fā)展?fàn)顩r及未來發(fā)展趨勢[J].印刷雜志，2010（12）：46－48.

[3] 王新凱.印報折頁機機構(gòu)技術(shù)發(fā)展[J].印刷技術(shù)，2009（4）：22－24.

[4] 馮昌倫.膠印機的使用與調(diào)節(jié)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993：180－181.

[5] 劉中平.國內(nèi)外折頁機的結(jié)構(gòu)特點及發(fā)展動態(tài)[J].今日印刷，1999（4）：65－66.