免酒精和润湿原液的胶印机润湿装置、胶印机及印刷方法

摘要

本发明属于平版印刷领域，具体涉及一种免酒精和润湿原液的胶印机润湿装置、胶印机及印刷方法。所述润湿装置包括：至少四个润湿液辊筒，其中，一个润湿液辊筒与其余三个润湿液辊筒同时接触。本发明另辟蹊径，通过精巧设计润湿液辊的位置排布来改进其润湿效果，具体为：采用串水辊(4)同时与水斗辊(2)、毛刷辊(3)以及靠版水辊(5)接触的构造，三个接触处的横截面形成三角形。因此，三支高速转动的水辊、其相互挤压的表面形成对润湿液的撕裂效应，通过物理的方式克服水的表面张力，可以在润湿液为普通自来水(不添加酒精、异丙醇、润版液)的情况下，仍能将润湿液均匀地摊薄成膜，其印刷效果甚至要优于有酒精或润湿原液时的情况。

说明书

技术领域

本发明属于平版印刷领域，具体涉及一种免酒精和润湿原液的胶印机润湿装置、胶印机及印刷方法。

背景技术

平版印刷，又称胶印，是利用油水互不相溶和印版选择性吸附的原理，在印版上有图文的地方斥水亲墨，以实现油墨在印版上的涂布；而在印版空白的地方则涂布上一层薄薄的润版水膜，该层水膜具有斥墨亲水的功能，有润版水膜覆盖的地方就不会沾上油墨。

现代胶印机中，把油墨传递到印版上的装置称为供墨系统或供墨装置，而把润版水传递到印版上的装置称为润湿装置或润湿系统。润湿装置一般包括用于制冷的水箱，用于盛放、提供每色组润版水的水槽，用于传递润版水的水斗辊、毛刷辊、串水辊，还包括直接把润版水传到印版上的靠版水辊。其中，水斗辊、串水辊一般为金属光辊，如不锈钢辊、镀铬辊，靠版水辊一般为胶辊，这些辊的作用是控制一定的水量，并连续将润版水传递到印版上，以实现正常印刷生产。

水的表面张力为72mM/m，一般情况下不易形成均匀而薄的水膜。为了使润版水膜更容易顺利形成，则需要降低水的表面张力。因此，在胶印的现有技术中，必须使用酒精或免酒精润湿原液来降低水的表面张力，以实现正常印刷生产。润湿原液主要含有醇类、醚类、表面活性剂等物质，同时还有润版保护剂、消泡剂、润湿剂、pH调节剂、缓冲剂、抗菌剂等各种各样的化学品，以维持润版水的正常功能。印刷行业中，通常将上述诸如润版保护剂、消泡剂、pH调节剂、缓冲剂、抗菌剂、表面活性剂等各种各样的化学品按比例配成试剂包使用，该试剂包被称为“润版液”。

润版液中的各种化学试剂，在确保正常印刷的同时，也带来诸多问题：1、这类化学制剂为易挥发物，是印刷行业VOCs的主要来源，对大气环境有污染。特别是在相对密闭的印刷车间中，这些挥发物会严重损害操作者的健康。2、含化学制剂的润版水不能长期使用，定期换水会产生大量有害废水。3、化学试剂采购会显著增加印刷成本。4、化学制剂使用会引起较多印刷问题。比如润版液能溶解、稀释油墨，油墨层与水层交界处的油墨表面容易被侵蚀分解，从而造成油墨干燥不好、堆墨、飞墨、色相不稳等印刷问题。

为了解决以上问题，提出本发明。

发明内容

本发明第一方面提供一种免酒精和润湿原液的胶印机润湿装置，所述润湿装置包括：至少四个润湿液辊筒，其中，一个润湿液辊筒与其余三个润湿液辊筒同时接触。

一个润湿装置辊与其余三个润湿装置辊的接触处为三个接触处，接触处为面或线或点的形式，三个接触处每处任选一点相连得到三角形，即三个接触处的横截面形成三角形。

优选地，四个润湿液辊筒为：水斗辊2、毛刷辊3、串水辊4、靠版水辊5；所述串水辊4同时与水斗辊2、毛刷辊3、靠版水辊5这三个水辊挤压接触。这保障润湿液定量供应、均匀铺展。

优选地，所述水斗辊2、毛刷辊3、串水辊4、靠版水辊5彼此独立地顺时针旋转或者逆时针旋转。

优选地，所述串水辊4的硬质表层具有网纹。

更优选地，所串水辊4与靠版水辊5相向旋转，且串水辊左右串动。

更优选地，所述网纹为方格状或蜂窝状网纹。

更优选地，所述硬质表层厚度为0.01-400mm，所述网纹的分布密度为10-900L/厘米，网纹深度为0.01-2.5mm。

更优选地，所述硬质表层为金属层、合金层或陶瓷层。

更优选地，所述硬质表层莫氏硬度大于3。

本发明第二方面提供一种免酒精和润湿原液的胶印机，所述胶印机包含：

印版滚筒6，其圆柱形外表面上安装有印版；

油墨施加系统7，其包括油墨源和若干油墨辊筒，用于将油墨施加到所述印版上；

润湿液施加系统8，其包括润湿液源和第一方面所述的润湿装置，用于将润湿液施加到所述印版上。

本发明第三方面提供一种免酒精和润湿原液印刷方法，其包括以下步骤：

a.将印版安装在印版辊筒6的圆柱形外表面上；

b.通过润湿液施加系统8将润湿液施加到所述印版上形成图案化的润湿液膜，所述润湿液施加系统8包括润湿液源和至少四个润湿液辊筒，其中，一个润湿液辊筒与其余三个润湿液辊筒同时接触；

c.通过油墨施加系统7将油墨施加到所述印版上未被所述图案化的润湿液膜覆盖的区域，所述油墨施加系统包括油墨源和若干油墨辊筒；

d.将所述印版上的图案转印到橡皮布上，并进而转印到印刷纸张上，完成印刷。

优选地，所述润湿液选自市政供水、自来水、江河水、湖泊水、地下水、纯净水、软化水，其中不含酒精或润版原液，也不含醇类或醚类物质。其中不含酒精或润版原液是指其中不含有任何额外的人工添加的化学试剂。

为了便于理解本发明，将本领域中的相关术语解释如下：

“印版”是指厚度为0.3mm左右的金属版，是印刷图文要素的载体。

“印版滚筒”是承载印版的滚筒，印版一般安装在该印版滚筒的圆柱形外表面上并随该印版滚筒的旋转而进行旋转。

“油墨施加系统”包括油墨源和一系列油墨辊筒，这些辊筒在旋转中将油墨逐步摊薄并最终以图案化的方式转印到印版上。

“润湿液施加系统”包括润湿液源和一系列润湿液辊筒，这些辊筒在旋转中将润湿液逐步摊薄并最终以图案化的方式转印到印版上。

“润湿液”是指在轮转印刷中起到分隔图文区域和非图文区域的一种液体，其主要成分是水。在传统转轮印刷系统中，还必须向润湿液中添加润湿原液。但在本发明中，润湿液可以仅为市政供水、自来水、江河水、湖泊水、地下水、纯净水、软化水，它们可以原样使用，并且可以含有天然存在的各种杂质，而无需刻意向其中额外加入其它化学试剂。

“润湿原液”是指添加到润湿液中的添加剂溶液，其主要包含醇类、醚类、表面活性剂等物质，还包含保护剂、润湿剂、pH调节剂、缓冲剂、抗菌剂、表面活性剂等各种各样的化学品。印刷行业中，通常将上述诸如润版保护剂、润湿剂、pH调节剂、缓冲剂、抗菌剂、表面活性剂等各种各样的化学品按比例配成试剂包使用，以维持润湿液的正常功能，该试剂包被称为“润湿原液”。

“靠版水辊”是指上述一系列润湿液辊筒中直接与印版接触的水辊，该到版水辊表面的润湿液层的均匀摊薄程度直接决定了印版上的润湿液层的均匀摊薄程度。

“串水辊”是指轮转印刷设备中润湿液施加系统中的一支可以进行横向、纵向运动的金属辊横向串动距离20-30mm。

“水斗辊”是指与润湿液槽中润湿液直接接触的辊，用于向串水辊供润湿液和控制供液量大小。

“毛刷辊”作用是带水，洒水到串水辊。毛刷辊一般由金属轴、刷丝附着体(塑料管、尼龙管等)、刷丝组成

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、以往印刷工艺中，多通过改变润湿液辊筒的材质来改进其润湿效果，本发明另辟蹊径，通过精巧设计润湿液辊的位置排布来改进其润湿效果，具体为：

采用串水辊4同时与水斗辊2、毛刷辊3以及靠版水辊5接触的构造，三个接触处的横截面形成三角形。因此，四支高速转动的水辊、其相互挤压的表面形成对润湿液的撕裂效应，撕裂效应发生在辊筒表面的三个接触处中间范围内，通过物理的方式克服水的表面张力，可以在润湿液为普通自来水不添加酒精、异丙醇、润版液的情况下，仍能将润湿液均匀地摊薄成膜，其印刷效果甚至要优于有酒精或润湿原液时的情况。长期以来，胶印领域一直靠添加含化学制剂的润湿液如添加酒精、异丙醇、醚类等这种化学方式来促使润湿液摊薄成膜，本发明完全使用物理方法就解决了上述问题。

2、优选的技术方案中，串水辊表面具有网纹，能进一步

3、由于本发明的润湿液可为普通自来水，还具有以下突出优点：

1、绿色环保：完全不添加醇类、醚类物质或者润湿原液等化学制剂，印刷车间环境得到改善，有利于员工的健康；大幅减少废气、废液排放，自然环境得到改善；2、节省成本：节省了印刷企业购买酒精或润湿原液的成本，也减少了环保税收；3、改善印刷效果：产品色相较稳定、干燥好、网点还原好。

附图说明

图1是胶印润湿装置示意图。

图2串水辊表面的方格状网纹示意图。

图中附图标记含义如下：

1-润湿液；2-水斗辊；3-毛刷辊；4-串水辊；5-靠版水辊，6-印版滚筒，7-油墨施加系统，8-润湿液施加系统。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

对比例1

使用如图1所示的报纸轮转印刷机润版装置。该装置为高斯SSC300报纸轮转印刷机的一部分，为原装润湿装置，其与本发明的区别在于串水辊使用表面镀铬辊。印刷过程中发现，如果不向润湿液中添加专用的润湿原液，或者润湿原液含量过低，则无法印刷。为维持正常印刷，润湿原液的添加量应该为润湿液总重量的2.5wt％左右。

实施例1

本实施例中仍然使用高斯SSC300报纸轮转印刷机，但其润湿装置改为本发明的免酒精和润湿原液的胶印润湿装置，润湿装置滚筒包括水斗辊2、毛刷辊3、串水辊4、靠版水辊5；所述串水辊4同时与水斗辊2、毛刷辊3、靠版水辊5这三个水辊挤压接触。

高斯SSC300报纸轮转印刷机润湿装置与本发明的免酒精和润湿原液的胶印润湿装置的不同仅仅是水斗辊2、毛刷辊3、串水辊4、靠版水辊5的排布不同，各辊筒的结构和材质相同。本发明的胶印润湿装置中，润湿液施加系统8中的水斗辊2、毛刷辊3、串水辊4、靠版水辊5的位置关系为：所述串水辊4同时与水斗辊2、毛刷辊3、靠版水辊5这三个水辊挤压接触。润湿液槽内盛放有润湿液1。水斗辊2部分位于润湿液槽内，接触润湿液1。靠版水辊5接触印版滚筒6。水斗辊2与串水辊4接触，串水辊4与靠版水辊5接触，因此，润湿液1依次通过水斗辊2、串水辊4、靠版水辊5被传递到印版滚筒6上。同时，毛刷辊3在侧边与串水辊4接触，进一步传递润湿液。上述三个接触处的横截面形成三角形，如图1所示三角形。当四个辊高速旋转时，对流经此处的润湿液1形成撕裂效应，撕裂效应发生在辊筒表面的三个接触处中间范围内，这可以将润湿液均匀地摊薄成膜。本实施例中使用的润湿液不添加任何酒精或润湿原液，直接使用普通市政自来水。实验结果发现，印刷表现良好，印刷故障得以较好的改善。

实施例2

本实施例中仍使用高斯SSC300报纸轮转印刷机，但其润湿装置改为实施例1的免酒精和润湿原液的润湿装置，并且串水辊4为网纹串水辊，其辊结构和形状特征如下：碳素辊坯，辊坯最外层为硬质表层，该硬质表层的材质为氮化硅层，在喷涂制备过程中提高其表面光洁度，并直接在该硬质表层上通过激光电子雕刻的方式雕刻出蜂窝形网纹。本实施例中使用的润湿液不添加任何酒精或润湿原液，直接使用普通市政自来水。实验结果发现，印刷表现良好，印刷故障得以较好的改善。

应用例1

印刷效果实验

以印刷质量要求较高的某报纸检验上述对比例和实施例的印刷效果。该报纸为四开8版,四色双面彩。

实验结果如下表：

从对比例1和实施例1-2的实验结果可以得出：本发明的免酒精和润湿原液的润湿装置不但节约了成本、减少了化学制剂污染，而且在油墨的干燥程度、网点还原等方面有较大改善。

由以上结果可见，本发明的免酒精和润湿原液胶印润湿装置，由于将水斗辊2、毛刷辊3、串水辊4、靠版水辊5进行了特定排布，使得串水辊4同时与水斗辊2、毛刷辊3、靠版水辊5这三个水辊挤压接触，因此可以完全不用向润湿液中添加任何润版液，也能实现与添加酒精或润湿原液的传统胶印润湿装置相同甚至更优异的印刷效果。