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确定滚筒包衬的理论与方法(五)

2007/8/10 15:04:24 人评论

三、橡皮滚筒同步滚压的滚压比  同步滚压是指两滚筒在齿轮啮合的条件下无滑移的滚压。塞茨异径理论提出,橡皮滚筒的直径应小于印版滚筒直径和压印滚筒直径。但在生产中,三个滚筒的直径究竟设置多大,还要依据橡皮滚筒同步滚压的滚压比。  一般认为,包衬数据对印版滚筒和橡皮滚筒间的同步滚压条件要求较高,因为它直接关系到重影、印版磨损等与印刷质量有关的问题。纸张本身有一定的弹性,因而对压印滚筒和橡皮滚筒间的同步滚压条件要求不很严格。下面令橡皮滚筒为弹性滚筒,印版滚筒为刚性滚筒,研究滚筒同步滚压问题。  为了分析弹性滚筒和刚性滚筒的滚压状态,把橡皮滚筒的断面均匀的划分成N个单元块,每个单元块外弧长为S,橡皮布的表面胶层厚度为d,如图5-37所示。单元块从自由半径经过凸包区,向压印区运转,而后再经过凸包区到达自由半径区,最后恢复原来的形状。  单元块在压印区内,如果外弧的伸长量△S不完全相同,便可能异致滚筒的滑移。但单元块外弧在凸包增速区中,预先已经有了一定的伸长量,故在压印区的伸长量相对而言就被减小。另外橡皮滚筒受刚性滚筒(印版滚筒)表面摩察力的限制,所以在压印区内滚筒即使有滑移量也是极其微小的,何况在压印区的中心及其附近压强最大,因而滚筒之间不可能滑移。这个区域称为同步区。  在压印同步区,单元块受挤压厚度d′减小为d-△d,外弧长S′伸长,变为S+△S,橡皮滚筒滚压一周后,在刚性滚筒表面上滚压过的长度为(S+△S)·N,其橡皮滚筒的滚压半径R滚可以用下式表示:△S/S=C(P均μ表胶)/E表胶  式中,P均为同步区的平均压应力,μ表胶为表面胶层的压挤泊松比,E表胶为表面胶层的弹性模量,C是修正系数。  滚压比Kp,目前只能通过实验来确定。实验方法是将某一直径的刚性滚筒,分别以各种不同的压缩量λ值对另一直径的橡皮滚筒进行滚压,同时调整橡皮布下面衬垫的厚度,直至两滚筒同步转动为止。记录下两个滚筒直径的比值,在Kp-λ直角坐标系中,分别绘制出以刚性滚筒为主动滚筒,弹性滚筒为从动滚筒的曲线K1和弹性滚筒为主动滚筒、刚性滚筒的曲线K1和弹性滚筒为主动滚筒、刚性滚筒为从动滚筒的曲线K2,然后对实验结果进行分析。  图5-39所示的是一种Kp值极小的普通橡皮布。在λ=0.10mm时,Kp中心值为0.9990,允许在偏差值△K为0.0010(︳△K|=︳K1-K2|)。  由Kp中心值可知R滚/R自<1,即R自>R刚。假设平版印刷机印版滚筒壳体的直径为150mm,则:R自-R版=150×(1/Kp-1)=0.15(mm)  正负偏差为:(150×△K)/2=0.075(mm)  故:R自-R版=0.150±0.07(mm)。  图5-40所示的是一种Kp值较大的气垫橡皮布,在λ=0.15mm时,Kp中心值可达1.0040,允许的偏差值△K=0.0020。由Kp中心值可知R刚>R自。假设平版印刷机印版滚筒的直径为150mm,则: 图5-40 气垫橡皮布的Kp与λ的关系  第一,普通橡皮布的Kp中心值,使R版<R自,气垫橡皮布的Kp中心值,使R版>R自,由此可见,决不能将某种橡皮布的包衬数据,随意地应用到另一种橡皮布上,所以研究包衬量是有条件的。  第二,普通橡皮布的Kp值允许的偏差较小,例如当λ=0.1mm时,△K=0.001,R版和R自差值变化允许量仅有0.075mm,包衬厚度的微小变化,同步滚压的条件就被破坏。而气垫橡皮布,按Kp中心值确定包衬厚度以后,增减0.15mm的包衬厚度,也不会破坏同步滚压。这一点对多色平版印刷机调整印刷图文的长度是极其有利的。  Kp值的大小,不仅和橡皮布的性能有关,还和橡皮布的绷紧度有关。橡皮布上滚筒上绷紧的松紧程度,将导致橡皮布厚度的变化,并改变表层弹性模量与挤压泊松比,从而改变Kp值,一般情况下,Kp随绷紧度的增大而增大,这样就需要减小橡皮滚筒的包衬量或增加印版滚筒的包衬量。  图5-41表示同一种橡皮布在三种不同绷紧度下的厚度。所对应的三条曲线δ1、δ2、δ3分别表示橡皮布被绷紧到厚度为1.830mm,1.815mm,1.800mm时的Kp-λ曲线。 图5-41 Kp与绷紧度的关系  从图5-41中看到,如果λ=0.10mm时,橡皮布从δ1绷紧到δ3时,R自(橡皮滚筒的自由半径)减小了0.03mm,但Kp值从1.0030增大到1.0045。假设印版滚筒的半径为150mm,为了保持同步滚压,橡皮滚筒的自由半径则由149.55mm减小到149.325mm,比原来小了0.225mm。这一实例说明,虽然橡皮布绷紧度的增加使橡皮布变薄,但这种减薄量远不够补偿由绷紧度增加而引起的Kp值的增大。因此在确定Kp和λ关系时,有必要确定绷紧度的数值。有人推荐把绷紧度定在6.8×105(Pa)左右较为合适。  综上所述,同步滚压条件,主要取决于橡皮布自身的性质和λ值,因而应该根据实验所测定的各种橡皮布,在某种直径时的Kp-λ关系,作为包衬设置的依据。

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