墨斗周邊自動化系統

一般印刷機的結構,由于存在油墨控制不穩定、墨斗周邊的操作耗費人力等缺點，要實現高質量印刷，可謂頗費精力。
為了改變這種現狀，我公司提出自動化、省力化概念，成功開發出j-color系統.它通過傳墨分割輥結構(即ipc系統):油墨預置控制系統對供墨量進行自動控制，并通過afc系統（自動墨斗清洗裝置）和acc系統（自動供墨裝置），成為一個可能使墨斗周邊完全自動化的系統。
(1)傳墨分割輥的概念
ipc：油墨預置控制系統的墨斗上裝有一片板，或采用三角形墨斗，可保持墨斗間隙固定，并將印刷機上的傳墨輥設計成分割型傳墨輥，通過分割型傳墨輥與墨斗的接觸長度對供墨量進行控制。
該系統的最大特征是：與墨斗刮刀間隙調整相比，通過分割型傳墨輥與主墨輥的接觸長度對供墨量進行分別控制的方式，可實現控制精度更高。
普通墨鍵刮刀方式的墨斗間隙為0mm～0.2mm，在此范圍內可按0%～100%的比例進行調整，但要調整1%，就要保證0.002mm（2微米）的間隙開度，即便提高機械精度，控制0.002mm也是極難做到的。另外由于墨斗部位的材質還會受到熱膨脹（注：鐵：線膨脹率12.1mm×10-6、溫度變化10℃、長度50mm時：伸縮６微米。）和由于時相性變化導致的間隙調整部位出現油墨堵塞、刮刀磨損等影響，計算機控制數據與實際印刷時的間隙開度調整之間會不可避免地出現誤差，從而需要定期進行調整。
此外，當要對某個部分的墨量進行增減時，墨鍵刮刀方式還需要對該墨鍵的相鄰兩側進行調整，而傳墨分割輥方式無需這一操作。
通過分割型傳墨輥對主墨輥的接觸長度進行控制。例如“對開膠印機”，接觸長度可在0mm～150mm范圍內進行調整，還可對接觸間隔進行任意調整。就調整難度而言，墨鍵刮刀方式的可調間隙為0mm～0.2mm，而傳墨分割輥方式的控制范圍可達150mm，簡單對比計算結果為0.2mm/150mm，即1/750。相比以幾微米為單位對墨斗間隙進行調整，無疑是以毫米為單位對墨輥接觸長度進行控制的操作方式更為便利，且可實現更高精度控制。
同樣，當調整1%的圖案大小時，需讓傳墨分割輥與主墨輥接觸1.5mm左右，但是進行累計和儲存，直至不小于壓輥間隙，可通過間歇運行來實現控制。
采用間隙控制方式的油墨預置系統時，存在1.油墨粘性對濃度的變化；2.墨斗間隙與供墨量的關系；3.速度變化導致濃度不穩定的關系，且因調整難度、問題點或操作人員的經驗而程度各異。為此，我公司不斷尋求改善，下面要向大家介紹j-color系統對這些問題點的解決方法。[next]
◆油墨粘性變化對濃度的影響
采用墨鍵刮刀方式時，通常在印刷過程中要向墨斗補充大量油墨，而實際上只有墨斗上方部位的油墨可被攪拌并循環。當墨斗間隙接近0時，由于油墨受到水的影響，容易出現不下墨的現象，導致印刷濃度下降。為此，操作人員需要打開墨斗的間隙。
由于墨斗間隙各不相同，因此供墨量會受到油墨內壓的影響而不同。為此，必須隨時加墨，使墨斗中的墨量達到60%左右。
采用傳墨分割輥方式時，由于墨斗間隙固定，供墨量不會因間隙的大小而變化，固定量的油墨會從間隙中均勻流出，即使墨斗中的墨量少到30mm左右的高度，油墨仍會循環，供墨時可保持油墨特性，不會出現因油墨特性的變化導致的印刷濃度不均。墨輥上的油墨膜厚保持固定，可按1mm的精度單位對墨輥接觸長度進行調整，因此不易出現濃淡誤差。
◆墨斗間隙與供墨量的關系
理想的供墨量控制是: 供墨量的增加與墨斗的間隙開度成正比（見圖：紅色線）。但當采用墨鍵刮刀方式時，供墨量呈拋物線變化。（見圖：藍色線）
如圖可知，當圖案面積較小時，雖然油墨開度極小，但若供墨量變大，間隙越小則油墨量調整越困難。當采用墨鍵刮刀方式時，必須將墨斗間隙設定為50微米以上（相當于圖案面積的25%），否則無法保證提供適當的油墨濃度。
但是，如上文所述，要將間隙調整到50微米以下是非常困難的。因此，通常在印刷微小圖案時要專門設置廢頁，以保證一定程度的供墨間隙，使印刷穩定。而采用傳墨分割輥方式時，墨斗間隙可在0.12mm～0.23mm范圍內均勻設定，控制范圍接近理想的印刷狀態。即使對很小的圖案面積，墨斗間隙仍為固定，通過將輥的接觸長度控制在幾毫米，可實現供墨穩定。
◆速度追蹤與印刷濃度
采用墨鍵刮刀方式時，當印刷速度由低變高時，即使墨鍵刮刀的間隙與圖案數據一致，仍會產生油墨膜厚誤差,出現濃度不均。這是因為隨著速度上升，間隙中的供墨量會因墨輥壓力和墨斗內部壓力而減少，圖案面積較大的部分會供墨更多，而圖案面積較小的部分會因供墨壓力的影響而不易出墨。其結果是墨斗間隙開度的不同導致濃度不均，難以做到穩定的濃度調整。
采用分割傳墨輥方式時，墨斗間隙均勻，油墨膜厚固定，因此不易因油墨內部壓力的影響而出現濃度變化，并通過對輥與墨斗輥接觸長度的控制，可實現按圖案數據供墨。此外還具備速度追蹤功能，所以即使速度有變化，也不會發生濃度不均；還可通過參數設定，能進行穩定的印刷。
（2）ipc系統的特征
●初始供墨
該系統具備勻墨功能，從開始印刷起，可根據圖案面積比例數據進行穩定供墨。有印刷前在整個輥上供墨的勻墨功能，以及根據圖案面積比例事先供墨的圖案勻墨功能，可在試印后調整濃度至最佳。由于試印后可印刷穩定，因此可減少紙張和油墨損耗，還有助于縮短生產準備時間。
●回墨構造
采用通常的墨斗螺釘方式時，即使在圖案比例為0%時仍會少量供墨，在印刷中，勻墨輥的兩端會出現積墨，導致兩端濃度變大。而采用傳墨分割輥方式時，在0%時徹底停止供墨。但即便如此，有時也會出現揺擺輥勻墨后剩余的油墨積在輥兩端的情況。此時，油墨會流到傳墨分割輥兩端的輥上，但可以通過安裝在墨斗輥兩端的側刮刀（堰板）及其前端的附屬刮墨板，將油墨轉移到墨斗中。通過該回墨構造，可保持油墨濃度穩定。[next]
側板和刮墨板還有一個特征，在印刷微小圖案時，在要使用的側板部位安裝刮墨板，來吸收周圍的油墨，可實現以少量的油墨保持濃度穩定。
●防止油墨過度乳化措施以及印刷品質穩定
膠印印刷時，勻墨輥的兩端容易積墨，而ipc系統通過在墨斗輥的兩端設置側板和刮墨板，使從勻墨輥流回的油墨通過傳墨輥強制返回，并由刮墨板刮取，因此輥兩端不會積墨，油墨會回到墨斗中。由于輥兩端不留殘墨，因此可防止油墨過度乳化，整面印刷質量穩定。另外如上文所述，墨斗間隙可達0mm～0.23mm且固定，因此不會出現堵墨。而且，因為是按設定的供墨量穩定供墨的結構，水槽中的水不會傳到墨斗，因此墨斗中的油墨特性不會發生變化，這也是防止過度乳化的一大要因。
●計算機控制
為了適應印刷機的各種不同的條件，我公司在控制系統中設置了各種參數功能。一般來說，速度變快則濃度變淡，但傳墨分割輥卻可以通過參數設定，做到隨著印刷機的速度變化對供墨量進行矯正。此外還具有印刷圖案%濃度補正功能，通過觸控屏操作可方便地調整墨色。還能以刮刀為單位進行濃度調整，因此可實現快速微調整。
生產完成后，供墨量、參數補正值等詳細印刷數據會被保存在電腦中，重復印刷功能通過我公司ipc系統間隙固定的原理，只需將數據調出即可再現相同印刷，提高印刷準備的速度。有利于縮短時間和減少印張損耗。
（3）afc　自動墨斗清洗系統的特征
afc（automatic fountain cleaning：自動墨斗清洗裝置）
ipc的主墨輥與墨斗之間設有間隙，利用該間隙穿入聚酯膠片或涂層膠片，繃緊并覆蓋在墨斗上，并通過電機驅動的方式將膠片卷起，以此來達到墨斗自動清洗的目的，這就是afc系統。換色時只需將膠片卷起并清洗側板和刮墨板，即可進行墨斗清洗。此外，由于無需對墨斗過度供墨，因此油墨損耗少。清洗時間僅為傳統方式的1/3左右，可提高操作效率。
（4）acc 機械手自動加墨系統
acc（自動墨盒更換裝置）系統，可從墨斗旁安裝的墨盒中自動加墨。通過激光傳感器來探測墨量，并在此基礎上正確加墨，實現了機械手自動加墨。從自動加墨到換色，所有操作均實現自動化。
通過全套引入ipc、afc和acc系統，可實現墨斗周邊的完全自動化。
（5）今后的發展
為實現供墨穩定化和提高精度，我公司正著手開發，在計算機控制中增加新的參數功能。通過對客戶的實地調查，在產品中增加客戶真正需要的功能和精度，努力實現更好的印刷質量。此外還有一個特點是，通過實現減少紙張損耗和減少工廠廢棄物，可減少co2排放量。作為一項新發展，我公司還計劃開發通過在線通信方式將油墨濃度管理數據傳至ipc，并根據該信息對供墨量進行控制的產品。由此可實現濃度矯正功能兼備的新型ipc。
通過這些j-color裝置方案的推出，我公司有志在未來實現印刷操作的完全自動化。我公司愿為減輕操作人員的勞動負荷、提高操作效率和保護環境（減少co2）貢獻力量。
（6）交付業績
在金屬印刷行業，我公司對日本以及其他國家的銷售業績總和達到1,800套左右。在紙張印刷行業，我公司對各家商用表格印刷、單張印刷、貼紙標簽、dvd印刷行業的業績總和達到1200套左右。近年來，在日本大型商用表格印刷公司的新機器上已基本配備我公司ipc系統。


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