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胶印机仿齿轮墨杠成因解析

胶印机印刷过程中，引起印张上产生墨杠的原因很多，功率计其中直接原因是，印刷时印刷滚筒相互接触点或水墨辊相互接触点及与印版滚筒接触点、或交接点的速度突然发生变化或相互产生位移。产生相互间速度突然变化或相互位移的因素则很多，总体上讲有胶印机操作上的因素，也有胶印机设计、制造上的因素。

由于齿轮设计不符合胶印机要求而产生的这类墨杠称为齿轮墨杠，齿轮墨杠是一种在印张上反映很具特色的墨杠，它表现在整个版面上(有时也分区域)沿横向（滚筒轴向）布满一条条间距与滚筒齿轮节距相等的墨杠。由于它在印版上反映特别，一般人们很容易认定它。另有一种墨杠，它在印张上的反映同上述的齿轮墨杠一模一样，新的安全解决方案：中间层采取热塑性聚氨酯的防弹安全玻璃但它不是因齿轮设计不符合要求而产生的。为了阐述方便以及同上述齿轮墨杠区分，称它为仿齿轮墨杠。

1 印刷滚筒直径差异的影响

１）印刷滚筒直径的给定

胶印机设计、调节的基准是压印滚筒。印版滚筒及橡皮滚筒印刷时都有包衬，为了使印版上的图文尽可能小变形地转印到压印滚筒的印张上，印版滚筒加印版后的直径应等于压印滚筒加印张的直径。但由于各种印品纸张厚度不同，压印滚筒工作时为避免裸滚及工作中有磨损，故压印滚筒直径应等于或略大于主齿轮分度圆直径。印版滚筒除去印版及垫衬纸外，它的裸滚直径应小于主齿轮分度圆直径。橡皮滚筒的裸滚直径则更小，因为橡皮布较厚，而且衬垫则还要适应软、硬、中性包衬的变化。因此，印刷三滚筒裸滚直径是：压印滚筒直径 印版滚筒直径 橡皮滚筒直径。

2）橡皮滚筒直径变化

合压印刷时，三滚筒齿轮都在分度圆上相互啮合。包衬后的橡皮滚筒直径等于齿轮分度圆直径加由橡皮布给定压力的橡皮压缩量，这个压缩量可由机器说明书中规定的包衬厚度算出。这时，橡皮滚筒与印版滚筒及压印滚筒的中心距小于橡皮滚筒直径，等于分度圆直径。接触点到滚筒中心的距离称滚筒印刷半径。

当压印滚筒上有纸张时，橡皮滚筒印刷半径变小，橡皮布接触点压缩量增加，压力增大，并且随着纸张的厚度变化，这个半径和压力也相应变化。为了保证印刷中压力不变，一种方法是在齿轮正常啮合下，根据印张厚度，从橡皮包衬抽出相应厚度纸张，并把它衬垫在印版滚筒包衬中。这时，橡皮滚筒的直径与它对应的印刷半径变小。另一种是印刷厂常用的保证压力的方法，即根据印张的厚度，相应拉开橡皮滚筒与压印滚筒的中心距，但此种方法使橡皮滚筒齿轮与压印滚筒齿轮处于非正常啮合状态。

有时，由于某种疏忽或需要，把橡皮滚筒直径包得过大，为了保证压力，则把橡皮滚筒与压印滚筒及印版滚筒的中心距都拉大，造成齿轮全都非正常啮合。橡皮滚筒对应的印刷半径也增大。

3）橡皮布的回弹

橡皮布是一种由纤维、橡胶组合而成的非常平整而质地致密均匀的弹性材料，它紧紧地包在橡皮滚筒上。当橡皮布受压后，橡皮布对作用物产生反弹。当橡皮滚筒相对作用物滚动时，橡皮反弹力将与橡皮滚筒的滚动方向相反。橡皮滚筒印刷半径等于对应的压印滚筒印刷半径时，工作中橡皮布回弹力阻止对应的滚筒转动；橡皮滚筒印刷半径小于对应的压印滚筒印刷半径时，工作中橡皮布回弹力减缓对应工作的压印滚筒转动；橡皮滚筒印刷半径大于对应工作的压印滚筒印刷半径足够时，工作中橡皮布回弹产生的力推动滚筒转动。

2 仿齿轮墨杠

1）成因分析

印刷滚筒齿轮在分度圆上啮合工作时，压印滚筒叨纸转动，橡皮滚筒印刷半径便小于压印滚筒加纸厚度半径。由于齿轮啮合，橡皮滚筒和压印滚筒转速相同，而纸面线速度大于橡皮滚筒线速度，接触点橡皮布变形回弹力使纸张紧贴在压印滚筒表面上，当纸张越厚时，这个回弹力越大。

如果橡皮包衬和滚筒中心距调节使得橡皮滚筒印刷半径大于压印滚筒加纸张厚度半径时，情况会怎样呢?由于压印滚筒是主动力，两滚筒转速相同，橡皮滚筒印刷点的线速度大于纸面线速度。这时橡皮布变形回弹力向前推动压印滚筒，作用在压印滚筒齿面上的力增大。作用在压印滚筒上的回弹力实际是作用在纸张上，由于橡皮布与纸张间的摩擦力远大于压印滚筒面与纸张间的摩擦力，如果接触点上回弹力足够大时，纸张松动并在压印滚筒表面滑动，回弹力暂时消失，纸张上产生一条墨杠。随着回弹力的消失，齿面上附加力也突然消失。机器继续转动，附加力逐渐累积，接触点橡皮布回弹力慢慢增大，再一次产生纸张滑动，形成另一条墨杠。由于这个回弹力累积是同齿面附加力累积相对应的，也就同齿轮节相对应，在每一节距上产生一条墨杠，在整个纸面上就产生了一条条间距与齿轮节距相等的整版墨杠，从而形成仿齿轮墨杠。

2）讨论

仿齿轮墨杠的形成不是接触点橡皮布在纸面滑动，而是接触点纸张在压印滚筒上滑动。要产生这个滑动力，橡皮滚筒接触点速度一定要大于纸面速度，它同齿轮节距相对应，橡皮布绷得越紧越明显。

一个值得提出的疑问是，压印滚筒加纸张厚度半径大于橡皮滚筒印刷半径时，压印滚筒主动力会使橡皮滚筒加速，由于齿轮侧隙的存在，使橡皮滚筒齿轮齿反面接触压印假设购置的话1定要肯定是滚珠丝杠滚筒齿轮齿反面，从而会导致橡皮布在纸张上打滑，这个打滑也应当同齿轮节距相对应。但在实际生产当中，并未出现这种仿齿轮墨杠，虽然纸张越厚，印品越糟，出现隐形墨杠，但绝不同齿轮节距相对应。再分析橡皮滚筒与印版滚筒的情况，按理印刷半径不一样也会产生接触点打滑而形成墨杠，同样在试验中未出现这类情况。

3）判断仿齿轮墨杠

如何判断山现在印张上的满版等齿距墨杠是不是仿齿轮墨杠，从它的产生原理是橡皮布的回弹力及纸张在压印滚筒表面滑动就可以明白。最直接的方法是把有满版等齿距墨杠的印张翻转过来对光一定角度仔细观看，如果观看到对应正面墨杠有一道道擦痕，这就肯定是仿齿轮墨杠，这在铜版纸上尤为明显。观察压印滚筒表面，除非压印滚筒表面本来擦拭得特别干净，否则便会看到一道道对应墨杠擦痕，这是纸张打滑的记录。

再一种判断方法就是，选取一张一半满版(线)图文、一半空白的印版(沿纵向分)装上机器，擦拭橡皮布，使橡皮布上带有明显的擦痕。开机印刷，当印张出现等齿距墨杠时停机，观看橡皮布，橡皮布上有图文处有墨杠，空白处有一道道同塑料图文处墨杠相连的脏痕。

3 结束语

仿齿轮墨杠大多数出现在大修过压印滚筒直径的胶印机上。这种机器的压印滚筒直径磨削过多而未被补回，为了保证印刷压力，势必加大橡皮滚筒印刷半径，这就给仿齿轮墨杠的产生提供了条件。因此，大修胶印机压印滚筒磨削后一定要回复其直径。

胶印机的生产制造中，出现仿齿轮墨杠的情况比较少见，但在调试中的不当也有可能产生。某胶印机生产厂曾出现过一次这样的情况：一批单张纸胶印机试印实地时出现等齿节距墨杠，检查滚筒齿轮发现齿面有微小鱼鳞斑，因此而断定是由齿轮精度引起的齿轮墨杠，而不再使用原来一直使用的磨齿机磨削滚筒齿轮而外包滚筒齿轮。这一事件曾在行业内闹得沸沸扬扬。在随后几年，在在液压转动中用户大修机中采用其替换下来的滚筒齿轮，但从未发生过齿轮墨杠，可见当时的认定是错误的。

胶印机对滚筒齿轮精度的要求固然很高，但并非一般想当然地那么去高要求。以往供墨齿轮也高要求地采用磨齿，但现今普遍接受供墨齿轮可降低精度采用精滚的做法。

在胶印机设计上，采用不断提高滚筒精度等级来提高胶印机品质的做法是错误的，必须充分研究分析各类胶印机的各部功能和相互运动性能，以确定合理的各构件要求。就目前胶印机所广泛采用卫浴角阀的滚筒结构来说，对滚筒齿轮的精度要求，笔者认为最主要的是齿轮分度圆同齿轮的安装孔一定要同轴。

对胶印机可能存在的故障研究，在于在胶印机的使用中避免出现印品质量事故及其它事故。如本文所介绍的仿齿轮墨杠，正常操作中是不会出现的。但翻开国产胶印机使用说明书，由于胶印机生产企业对可能出现的问题研究甚少，说明书的讲解泛泛而少实际意义，在整个经营中蛭石经常造成一些不必要的烦恼。因此，如何提高产品使用说明书的质量，应是摆在国内各胶印机生产企业面前的最重要的一项工作。

来源：《印刷世界》 作者：刘亚平

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