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单张纸给纸机最新的发展趋势 |
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单张纸给纸机又称输纸装置、输纸器。不仅所有的单张纸印刷机如单张纸柔印机、胶印机、凹印机、丝网印刷机等都需要配备给纸机，而且单张纸印刷品质量离线检测机和一些单张纸印后加工设备如模切机、单张纸折页机等也是必须配备的。由于科技的发展，近年来单张纸给纸机也有不少的创新技术。研究、分析这些新发展起来的技术的特点，对于使用者、科研人员和制造商都是很有意义的。单张纸给纸机主要有间隙式给纸机和连续（重叠）式给纸机。除少数小机器和装订设备配备的书皮给纸装置之外，基本上都采用连续式给纸机。我们这里着重介绍连续式给纸机的新发展。
1、分离头新技术
传统的连续给纸机的纸张分离采用分离头（分纸头）。分离头的一些新的机构主要有：传统的分离头压脚都有吹风功能。而三棱公司新的给纸机分离头的压脚不带吹风。并采用四个提纸吸嘴，四个递纸吸嘴，据称，这种分离头对纸张的适应性比较好。高宝公司新的给纸机分离头的压脚也不带吹风，称其工作过程中惯性比较小，适合于高速运转。传统的给纸机分离头在纸张大小确定调整完成后，都是固定不动的。但高宝公司的给纸机分离头可以上下浮动，始终与纸张表面处于规定的距离，称其可以大幅度提高纸张传送的稳定性和可靠性。
2、双张检测装置
传统的双张检测装置多采用机械式检测，当出现双张或多张时，机械检测装置的某部分（如滚轮）产生位移，控制系统发出停机指令，停止给纸。已经进入印刷机组的纸张可以继续进行印刷。随着技术的发展，给纸机使用范围的扩大、承印材料的日益增多，检测方法和装置也多起来。下表是目前常用的双张检测系统和应用范围。双张检测系统及应用范围（x表示不能测量）
 3、纸张输送
纸张应该稳定可靠的从输纸板上送到定位机构。目前纸张输送有三种方式如图1所示。
(a) 毛刷轮 滚轮 输送带
(b) 两根真空输纸带
图1 输纸台
传统的纸张输送如图1（a）所示。由输纸板上的毛刷轮和滚轮压住纸张，纸张在毛刷轮、滚轮和输送带的作用下向前运动到纸张定位机构。为了保证纸张平稳可靠的输送，一般输纸板上有多根输送带和多个毛刷轮、滚轮（见图1（a））。为了保证纸张平稳正确的输送到前规，各个毛刷轮、滚轮对纸张的压力必须调整一致，同时各输送带的张紧力和速度也必须一致。调整比较麻烦，而且有时滚轮会把未干的画面蹭脏。
解决调整比较麻烦和画面蹭脏的办法是采用真空输纸带。于是便出现了真空输纸带输纸装置，如图1（b）、（c）所示。图1（b）所示的是两根真空输纸带，不用滚轮，少数产品有时在纸边上采用毛刷轮辅助输纸。这种输纸要求两根真空带的速度和吸附力保持一致，以保证纸张的平稳输送。图1（c）所示的是采用一根较宽的真空输纸带，一根真空输纸带，可以解决两根真空输纸带可能导致纸张输送失衡的问题，但在纸张幅面很大时，也可能出现问题。
4、纸张缓冲机构
为了解决纸张高速运动定位的准确性，一般在纸张接近前规定位机构前，纸张需要降速，传统的方法是采用压纸轮、吸气嘴使纸张降速，或前规有两个位置即纸张到达前规后，前规再稍稍后退最后定位。另一种方法是前规装置设有一个缓冲档规。纸张到达前规前，先到达缓冲档规，由缓冲档规引导纸张到达前规。由于缓冲档规的向前运动速度由高到低，使纸张逐步减速，到达前规时，纸速已经大大降低。新的高速机多采用真空负压缓冲办法，在输纸台板下面设有1-3个负压腔，每个负压腔的真空度都可以单独调整，通常是三个负压腔的真空度依次加大，即靠近前规的负压腔吸力最大，每个负压腔的具体真空度取决于机器速度高低。一般纸张到达前规前，纸速可降到机器速度的65%，以防止纸张冲击前规造成反弹，保证定位准确。
5、无侧规技术
传统的纸张定位都是采用前规和侧规。不仅调整麻烦而且要求纸张前面和侧面必须垂直。无侧规技术减少了调整时间及因调整不当造成的问题。同时，克服了以前由于纸张裁切不够直角，侧规拉（推）纸张，可能造成纸张歪斜的问题。
不同机器的无侧规机构不同，但原理基本相同。高宝公司的Rapida105的无侧规机构比较典型，如图2所示。其工作原理是：
①纸张未到达前规前，由安装在原侧规位置的两个光电感应装置（电眼），将纸张边沿的位置，准确地反馈到控制系统。
②控制系统根据纸张位置的数据信息，由传纸滚筒上控制牙排的司服电机，对传纸滚筒的牙排位置进行初步调整。
③经过初步调整定位的传纸滚筒牙排接过纸张后，再根据控制系统的纸张位置指令，对牙排位置进行精确定位。
④传纸滚筒将准确定位的纸张交给压印滚筒。
无侧规的纸张横向定位在中央控制台上调整。印刷开始时在中央控制台上输入承印物的相关尺寸，光电感应装置就可以自动进行预调。纸张侧向调整的范围为10mm。
6、不停机换纸堆
一般情况下，给纸机上纸堆的纸用完以后，要停机换纸堆，这样会影响机器的效率。现在可以采用不停机换纸堆的方法解决。图3是一台不停机换纸堆机。其换纸堆过程如图4所示。如图4（a）所示，纸堆板的上面沿走纸方向开一定数量的槽，在纸堆用到还剩300-500张时，一个像手指一样的托纸叉自动叉入纸堆板的槽内，托起剩余纸堆，继续正常供纸。这时原纸堆板即可下降至地面并被从侧面撤出移走。新纸堆事先已经由专用车放在给纸机另一侧（见图3）。当原纸堆板下降至地面并被从侧面撤出移走后，新纸堆从另一侧推入，自动定位，并开始上升，如图4（b）所示，当新纸堆上升到与托纸叉的下方接触时，托纸叉迅速退出，新纸堆托住剩余纸张，继续连续工作。不停机换纸堆工作的进行，完全由事先设定的程序控制自动进行。不停机换纸堆提高了效率，特别对大批量印刷有重要意义。但机器价格相应提高。选购时，应考虑投入和提高效率的比例是否合算。
图3 不停机换纸给纸机
7、纸张规格变化预设
纸张大小和厚薄变化，首先涉及给纸机纸堆定位、分离头位置及各吸嘴真空度和吹风压力、双张检测机构、输纸板上的压纸轮、真空输纸带下面负压腔的真空度、前规、侧规等的调整。其次在纸张厚度变化大时，需要调整各滚筒咬纸牙。第三，还需要调整收纸装置的齐纸板、风压、开牙板等。这是费时费力的工作。现在中高档机器都事先将不同纸张规格的变化需要的调整，编成不同程序，印前把有关纸张数据输入到控制台，由中央控制台控制，纸张有关数据确定后，将其数据输入中央控制台，机器即可全部进行自动调整。方便、准确。
8、无轴传动给纸机
应用无轴传动技术，将给纸机分成几大部分，分别采用各自的伺服电机带动。一般分离头；输纸带和前规、侧规；纸台升降等都单独驱动。据称，无轴传动给纸机的应用可以大大提高分纸系统的精确性和稳定性，不用更换任何零部件就可以分离从薄纸到厚卡纸以及瓦楞纸板和塑料片材等承印物。
给纸机与印刷机组之间也不再采用传统的传动，用无轴传动技术控制给纸机与印刷机组同步。
9、卷筒纸-单张给纸机
近年来，新发展了一种卷筒纸-单张给纸机，其外形如图5所示。卷筒纸连续裁切成单张纸，裁好的单张纸按一定的步距，直接送入单张纸给纸机的输纸板。不需要原单张纸给纸机的分离头和给纸堆。卷筒纸的裁切长度可以按印刷用纸的需要无级调整，裁切精度一般可以达到±0.2-0.5mm，宽度就是卷筒纸的宽度。
不同的卷筒纸-单张给纸机结构有些差别。但基本原理相同。图6是海德堡的卷筒纸-单张给纸机（裁切之星Cut Star）。由卷筒纸架、浮动辊单元、送纸辊、裁切单元、套叠单元、套叠承印物流、递纸辊等组成。浮动辊单元的作用是消除大部分展开的卷筒纸张力变化，使纸带较平稳的进入送纸辊准备裁切。浮动辊单元性能的好坏决定裁切纸张的精度。套叠单元和套叠承印物流，将裁切的单张纸按印刷机对纸张步距要求，把裁切的纸张搭叠好。
采用卷筒纸-单张给纸，可以将原单张纸给纸机取消，直接将卷筒纸-单张给纸与印刷机组连接。也可以原有的单张纸给纸机不动，将卷筒纸-单张给纸安装在原有的单张纸给纸机的后面，把卷筒纸-单张给纸的输送台加长，直接与原有的单张纸给纸机输纸台连接，如图5所示。根据需要，可以选用一种方式供纸。
采用卷筒纸-单张给纸机主要优势是：首先，这种给纸机可以储存大量的纸张，减少换纸和停机次数，提高机器的利用率。其次，使用卷筒纸比使用单张纸便宜，一般可以降低5-25%的纸张成本。如果是涂覆的纸板或薄膜，用卷材就可获得更高经济效益。第三，彻底解决双张或多张进纸故障。第四，操作人员不再堆纸，降低劳动强度。
采用卷筒纸-单张给纸机主要问题是：首先，卷筒纸无法像单张纸可以事先桃选，所以，对卷筒纸的要求较高，要求纸卷没有或极少有接头、纸卷标准（如椭圆度、锥度）、纸卷不能有皱折，纸张本身不能有质量缺陷如小洞、破口、撕裂等。第二，卷筒纸干湿度不象单张纸那样可以掠晒处理，对直接使用的卷筒纸的干湿度应该有一定的要求，并且纸卷存放过程中要注意环境对干涉度和纸质的影响。第三，纸张的平整度，大纸卷时最好，越向纸卷芯越差，纸张越厚这种差别越大。较厚的纸，接近纸芯处的纸可能影响使用，需要加平纸装置。(end)
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(4/13/2007) |
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