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“巧调”折页机赢得高精度

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日记本印刷对质量的要求很高,这种质量上的高要求最主要体现在折页精度上。因为日记本的印刷除了品牌标识和日期外,主要是印线条,印刷相对简单,问题较少,也容易解决。而我们印刷日记本使用的报业轮转胶印机SOLNA D380追求的是高速度,对折页精度的要求不高。所以,我公司的SOLNA D380从安装到正式投产相隔了数月,其中大部分时间都用来调试和解决折页精度的问题。

经过无数次的摸索、尝试,我们把折页精度这个笼统的大问题,细分到折页的每一个环节,各个击破。从开始的印不出合格品,到有符合公司质量要求的产品出来,再到接收订单正式生产,最后开始大规模生产并致力于减少浪费,我们每一步都付诸了艰辛和努力,以下就是我这几个月来对于折页机调节经验的一些总结,和大家一起分享。折页机结构细剖析

我们采用的是瑞典桑拿公司的F840折页机,这种折页机属于固定裁切尺寸(630mm)单倍径(切刀滚筒与印版滚筒的直径比例为1:1)咬牙滚切式折页机,带一个常规的三角板。

该折页机在进行报纸印刷时,会在三角板处完成一次纵向折页,再由小报折页滚筒(Tabloid C ylinder)完成一次横向折页;而在进行商业印刷时,则会在原有设备上增加一个双联折页滚筒(Double Parallel Cylinder)和一个四分之一折页机构(Quarter Folder),以增加一次横向折页和一次纵向折页。在折页过程中,可以通过使用不同的凸轮来控制咬牙滚筒上两套咬牙的开闭,以灵活地组合运用这几种不同的折页方式,完成每帖4页、8页、16页、32页的产品。

在纸带走出印刷塔后、进入折页机三角板之前,会经过一个包含许多过纸辊的上层结构(Super Structure),其中包括一套转向辊机构(Angle Bar),它可以将一张纸从中问分切成相同的两个半张纸,并使其处于同一平面,通过与印刷机的方向成45°角的转向辊,使原本处于同一平面的两个半张纸带变成一上一下平行的两条纸带,在通过呈“S”型的天头调节辊和拉纸辊后在折页机的RTF辊上重叠,最后进入折页机的三角板。在折页机的三角板处会完成纸张的一次纵向折页,再通过小报折页滚筒和双联折页滚筒完成两次横向折页,最终得到A5尺寸的每帖32页的产品,这是我们做得较多的一类产品。

在折页机的中间部分,即三角板与切刀滚筒之间有四组辊。第一组是三角板鼻尖处的导纸辊,这组辊同报纸折页机相同。第二组辊是压纸轮,主要提供纸带在被裁切之前的张力。第三组是两个相对的辊,一个辊上安装用来打孔的跳切刀(Perforator),另外一个辊上安装跳切刀的刀垫,这组辊会根据产品需要进行书背打孔。第四组也是压纸轮,除了提供纸带张力外,如果在这个压纸轮中间加装圆形的跳切刀,就可以给四分之一折页的书背打孔。

至于是否需要进行书背打孔,这主要是由产品的要求决定的。如果印刷后书背要缝线,就不能打孔;如果上背胶,则需要打孔。而在有折页但不是书背的位置,我们往往都会加装跳切刀来打孔,以释放折页时书帖内的空气,使折页更平实,在多次折页纸张变厚的时候,也需要通过打孔来提高折页的精度。

折页环节深探索

为了大幅提高折页精度,满足产品的质量要求,我们把折页的问题细分到每一次的折页环节,并逐一加以解决。

1.首次纵向折页环节

折页机的第一次折页,也就是首次纵向折页由三角板完成,相对于后面的几次折页,本次折页最稳定,需要进行的调节也较少。基本上通过套准调节,即轴向移动印版滚筒,就能保证本次折页的精度。

在进行首次纵向折页的过程中,需要注意以下问题:①在进行套准调节时,正反面的中线位置必须完全对齐,如果同时印刷两张纸,两张纸的中线也必须能够完全重叠,调节完成后,只要保证张力稳定,就很少会出现折页不准、跑位的情况;②每次接完纸,进行套准调节时都要检查中线位置是否准确;③如果因为三角板鼻尖处皱纸而调节了折页机中间部分的第一组辊,两根辊之间的夹角及相对于三角板鼻尖位置的改变会直接影响中线位置的变化,所以调节后要立即检查和再调整。

2.首次横向折页环节

首次横向折页是在纸带被切成一份书帖后,由折刀将书帖插入咬牙完成的。在进行报纸印刷时,这里的调节并不复杂,只要咬牙能够咬紧报纸,又不会撞到折刀,折刀的扭力足够就可以了。但是由于日记本印刷对折页精度的要求较高,所以单是这点调节就远远不够了。而这种商用折页机在设计时就考虑了方便调节的问题,除了每一次在三角板处的折页外,后面的三次折页,折线位置和需要打孔时的打孔位置都可以在机器高速运转的时候自由调节。

但问题在于,为了提高折页机的速度,在设计时,咬牙滚筒与印版滚筒的筒直径比例是2:1,同一个咬牙滚筒上有两套咬牙,每一套有两排,一套用于小报滚筒折页,另外一套用于双联折页滚筒。小报折页滚筒上有两套叼针和两把折刀。在最开始印刷时我们就发现,无论怎么调节折页位置,每两份书帖,总有一份折不齐。我们检查了咬牙,查看了针孔是否有拉长现象,又同时更换了两把新的折刀后,折页不齐的情况还是没得到改善,后来又发现由同一把切刀切出来的相邻两份书帖的长度本来都应该是630mm,但实际长度却不完全一样,这就导致了相邻两份书帖的折页无法整齐。

找了原因,就可以寻找解决方法了,这方法写起来简单,但当时却让我们费了不少功夫。开始我们想把裁切出来相对较短的那份书帖对应的折刀加高,这样在叼针拉住纸带时,折刀顶得越高,往咬牙里送的纸越多,书帖也就越长了。方法是可行的,但是要把折刀抬高却不容易,由于折刀一直和咬牙接触碰撞,很容易磨损,不好测量高度,单是依靠螺丝固定也不容易调平,而且稍微调多一点就容易打到咬牙,所以我们只好寻找其他的方法。

由于这个咬牙滚筒并不是实心的,而是分成好几个部分然后用螺丝固定在滚筒框架上的,所以我们改为采用在较短的那份书帖对应的叼针后面的滚筒活动盖子下,加上自己用PS版剪成的垫片,将整个盖子两边同时抬高。这样叼针叼住纸带,纸带紧贴在滚筒上,滚筒加高,折刀位置不变,在裁切的时候也会使相应的书帖变长。垫片一片不够就加两片、三片,操作起来即容易又安全。

3.第二次横向折页环节

第二次横向折页是由双联折页滚筒完成的。这个双联折页滚筒是商用折页机特有的,其上有一排叼纸牙和一把折刀,叼纸牙相当于小报折页滚筒的叼针,用于拉住书帖的前端,在滚筒旋转180°角后,由折刀将书帖折进咬牙滚筒完成这一次的折页。

双联折页滚筒的直径是咬牙滚筒直径的二分之一,这就意味着咬牙滚筒每转一圈,双联折页滚筒必须转两圈。所以虽然整机的额定速度能达到40000张/分钟,但实际上在使用双联折页滚筒时,最高速度不能超过35000张/分钟。

双联折页滚筒的运转速度快,对调节也提出了更高的要求,我们好几次都出现了在提速时双联折页滚筒的这一次折页突然跑位,甚至发生叼纸牙或咬牙夹不住书帖的情况。凸轮上的轴承没锁紧,咬牙夹得不够紧,折刀插得不够深,咬牙或折刀的弹簧扭力不够,都会出现问题,需要仔细调节。其中,最不好调节的是双联折页滚筒上的叼纸牙,7个独立的叼纸牙每一个与牙垫的位置都必须调节精确,7个叼纸牙的松紧程度也要一致。夹得不够紧,书帖会掉或折页不齐;夹得太紧,则可能把纸咬破。更重要的是如果咬牙已经咬住书帖,而叼纸牙还咬住书帖不放的话,就会影响折页精度。

此外,我们在使用双联折页滚筒折页时还遇到了折页不直的问题,即折出的书帖是歪着的。对这个问题我们也研究了很久,最后还是借鉴前面小报折页滚筒的调整方法,在叼纸牙后面的滚筒活动盖子下加垫片垫高,把纸张短了的部分补偿回来。不过这次只单垫一侧,以解决折页不直的问题。

4.最后一次纵向折页环节

最后一次纵向折页由四分之一折页机构完成,此时的书帖靠夹紧的上下两组皮带传动,由毛刷辅助固定,到达定位铁块后被一把旋转的折刀插入两根相向转动的齿状滚轴之间完成折页,再掉进花轮被送入堆积机。

这一次折页比较重要的因素有3个。①折刀时间的调节,若折刀插入齿状滚轴的时间太早,书帖还没有到达定位铁块,就会造成折页不准;若折刀插入齿状滚轴的时间过迟,特别是在印刷机速度较快的时候,在皮带和毛刷的影响下,书帖撞向定位铁块力度过大,冲击过猛,书帖开口的一端则容易卷起,折页也会不齐。②毛刷和皮带的调节,皮带松动或毛刷两边压力不均衡,容易使书帖歪向一边,压力不够,书帖也走不齐,因此需要根据书帖的厚度变化对皮带和毛刷进行细致的调节。③速度的影响,印刷机速度较慢时,皮带和毛刷的压力要大,才能保证书帖能够到达定位铁块;印刷速度加快后,在惯性作用下,书帖容易到达定位铁块,这时就要适当减轻毛刷和皮带的压力,并调节折刀时问,使书帖一到达定位铁块折刀就能及时插下,以保证折页质量。

另外,在需要打孔的情况下,书帖打孔的位置相对较软,如果折刀没有与打孔跳切刀的位置完全吻合,就会出现打孔位置被撕破、拉长的问题,折页精度也会受到影响。这个问题听起来很浅显,我们刚开始的时候也没有太重视,因为这两个位置的调节在低速的时候就已经完成了,加速后粗略看起来也没什么问题。结果折刀折在打孔的边缘,打的孔被拉长,折页差了1mm左右,有时甚至更多,严重影响了折页精度。所以对于高精度折页要求的日记本来说,折页机的调节任何一处都马虎不得,必须要做到精益求精。