CN1159983A

CN1159983A - 胶印机印版的气态输水润湿方法和装置

Info

Publication number: CN1159983A
Application number: CN 96101783
Authority: CN
Inventors: 程启; 耿志刚; 刘爱兵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-24

Abstract

本发明涉及胶印机印版润湿的方法和装置，由空气压缩机、气体加湿器、导气管、水箱、匀气喷头和自动控制配电箱组成。来自空气压缩机的压缩气体经气体加湿器产生温度高于工作时环境温度的湿气流，经过具有控温加热功能的导气管及匀气喷头直接喷布于印版或喷布于现有胶印机的水、墨辊，可实现在微小水量下均匀细致调节的气态输水润湿。本发明可在普通轻印刷胶印机上使用有光铜版纸印出清晰亮泽图文，而无需提高加工安装精度。

Description

胶印机印版的气态输水润湿方法和装置

本发明涉及胶印机印版润湿方法和装置，可用于各种胶印机的印版润湿，特别适用于台式、桌面式和名片胶印机等轻印刷胶印机的印版润湿。

胶印机是利用水墨相斥的原理进行工作的，在印版不上脏的前提下提供尽可能少的水是胶印技术的关键，实际上版面所需要的水量非常少，如PS版印刷，保证正常油墨转移的印版贮水量大约需维持在1.25ml/m²，相当于印版表面只有1.25μm厚的水膜，现有胶印润湿系统因各种原因不易得到如此薄而均匀的水膜。现有有辊润湿系统包括常规润湿及达格仑式润湿，是由若干水辊或水墨辊将水从水斗中由机械旋转传带，通过靠版辊送至印版，液态水的表面张力使供水量较小时辊所传带的水呈不连续的水珠而不易形成薄而均匀的水膜，此外水辊沾附油墨灰尘纸毛等及其平行度和光洁度不高将直接影响润湿均匀和水量控制。高精度的加工安装和精心的维护可以提高润湿效果，但设备造价和印刷成本则相应提高。CN1068776A公开了无辊润湿系统超声波润版装置，是用超声波将水雾化，省去水辊将水雾直接喷于印版用于润湿。水雾是悬浮于空气中微小液体水珠组成的气溶胶，雾珠的平均直径为50μm，由于表面张力的存在，雾珠表面犹如有一张绷紧的膜，到达版面时，发生弹性碰撞而到处飞溅，不易落在版面上；雾珠落在印版图文部分，仍保持为水珠状态，影响印版正常上墨，使印品字迹无光泽，出现与雾珠大小有关的白点。雾珠在印版表面形成水膜的过程是落于版面的水珠铺展连接的过程，若实现1.25μm的水膜，则落于版面的水珠间距需为800μm，而水珠着落于版面为一随机过程，在如此低的密度下，随机涨落很大，由随机涨落理论可以得到，在10×10mm²范围内的涨落为8％，而在1×1mm²范围内的涨落要达到80％，造成润湿不均匀，若提高均匀性，则要增大供水量。

本发明的目的是提供一种将水以气态方式输送到胶印机印版或水、墨辊上实现印版润湿的工艺方法和装置，将富含水气的气流直接喷布于印版或现有胶印机水、墨辊，形成薄而均匀的水膜，无需提高普通胶印机的加工安装精度就可达到小水量均匀润湿的胶印机印版润湿。

本发明是将富含水气的气流喷于胶印机印版或现有胶印机水、墨辊达到输水润湿的，气流速度为0.2～9m/s，温度为20～60℃，相对湿度为40％～95％，气流中水气分压为900～18000Pa，该气流由空气压缩机将空气加压流过空气加湿器产生，通过导气管，送至匀气喷头，喷布于胶印机印版或水、墨辊，实现均匀而薄的印版润湿。

实现本发明所采用的装置主要包括空气压缩机、空气加湿器、水箱、导气管、匀气喷头和自动控制配电箱几部分组成。空气加湿器可采用与化工设备中的增湿塔相似的结构，可以控制流出气体的温度和湿度，产生本发明所需气体。导气管用于使来自空气加湿器的气体导入匀气喷头，为使上述气体流经导气管时所含水保持气态而不凝结，导气管内具有器壁控温加热机构，匀气喷头将导气管导入的气体扩展为一定截面一定流速的均匀气流，气体流量与喷口截面的乘积正比于印版面积，正比于胶印机印速，为使流经匀气喷头的气体中所含的水保持气态不凝结，匀气喷头上具有控温加热机构，匀气喷头喷出的所说的气流可通过两种方式进行印版润湿，其一，所说气流直接喷于印版实现无辊润湿，其二将所说气体喷于现有胶印机的水、墨辊实现由气态输水的有辊润湿。匀气喷头与印版或水、墨辊的距离应保证气流到达印版或水、墨辊之前气流中所含水为气态而不凝结，所说气流在印版或水、墨辊上能够形成接近分子膜厚度的连续水膜，实现水量很小的均匀润湿。

通过调节气体加湿器中的水温，调节气体加湿器排出气体的相对湿度，从而改变喷出气流的温度和含水量，再调节匀气喷头喷出气流的流量，采用上述方法可调节印版润湿水量。水膜的厚度可以连续分子膜的方式增加或减小，从而可细致地将润版水量调节至最佳状态。

本发明的具体工作过程叙述如下：

1.由空气压缩机产生压缩气体，气量可调；

2.压缩气体进入空气加湿器，通过调节其中的水温，调节气体的

湿度即含水量，控制温度范围为20～60℃，所产生湿气流的相

对湿度为40％～95％，水气分压为900～18000Pa；

3.上述被加湿气流流过有控温加热功能的导气管，进入匀气喷

头，调节导气管和匀气喷头的温度高于2.中所述的水温，使得

气体流经导气管、匀气喷头时不出现过饱和接凝结现象，使所

含水保持气态；

4.由匀气喷头喷出的气流直接喷于印版实现无辊润湿，将所说气

流喷于现有胶印机的水、墨辊实现由气态输水的有辊润湿，喷

头与印版或水、墨辊的距离应保证气流到达印版或水、墨辊之

前为气态。

5.通过调节气流中的含水量和气流流量来调节润湿给水量。

上述所说的水温、导气管、匀气喷头的温度控制由自动控制配电箱中的三套普通温度控制电路完成，控温精度≤±0.5℃，控温范围10～70℃，气流流量由自动控制配电箱调节空气压缩机的功率实现，自动控制配电箱还接受从胶印机引出的同步信号，完成同步控制。

本发明使用的气态输水润湿方法，水是以气态方式输送，喷于版面或现有胶印机的水、墨辊上形成水膜，水几乎是以连续分子膜的方式增加或减小，从而更好地均匀细致地对水量进行控制，即可实现均匀细致的无辊润湿，又能实现水量精确控制的有辊润湿。

本发明可省去复杂的水辊机械传动系统，降低设备造价，供水量很小时也均匀润湿，减少了油墨的乳化和由此而失去光泽的倾向，从而获得光亮鲜艳的墨色，纸张变形小，提高了多色印刷的套印准确性；可以方便而容易地取得水墨平衡，给水稳定，无需过多操作经验。

本发明可用于台式、桌面式和名片胶印机等轻印刷胶印机的印版润湿，无需提高现有机型的加工安装精度即可显著提高印刷质量，使用PS版则可进行多色网点套印，在铜版纸等有光泽纸张上印出高质量的彩色图文。

本发明突出的实质性特点和进步可结合附图作进一步说明：

图1是气态输水润湿装置总体结构示意图。

图2是匀气喷头B-B剖面图。

图3是匀气喷头A-A剖面图。

图4是匀气喷头底视图。

图5是节流隔板示意图。

图6是无辊润湿匀气喷头安装示意图。

图7是有辊润湿匀气喷头安装示意图。

如图所示，本发明主要包括空气压缩机1、空气加湿器4、导气管7、匀气喷头8和自动控制配电箱15，水箱6所组成。

空气压缩机1由自动控制配电箱15供电，它与安装在空气加湿器4底部的气泡发生器3连通，气泡发生器3具有透气多孔结构，空气加湿器4的底端有一由自动控制配电箱15供电的加热器2，空气加湿器4中部有一加水口通过安有阀门的水管与水箱6底部相连通，用于加水，空气加湿器4中部偏下装有浸入水中的温度传感器5；空气加湿器4的顶部连接导气管7，导气管7内壁有控温加热电热丝和温度传感器，导气管7另一端与匀气喷头8进气孔16连接，匀气喷头8有如图2、图3所示的两个长方体槽17和22，槽17和槽22之间的隔板上有至少一个均匀排列的圆孔19连通，槽17有一由螺丝固定密封的顶盖18，顶盖18上有均匀排列的螺孔20，与圆孔19一一对应且同轴，螺孔20与圆孔19间有圆锥头螺杆21，螺孔20、圆锥头螺杆21与圆孔19之间形成气阀，槽17左端侧壁有进气孔16与导气管7连通。槽22下端有一如图4所示的底盖25，底盖中央有一长度大于印版长度的喷气口26，底盖25与槽22之间安装有匀气节流隔板23，多个匀气节流隔板间由矩形框24相隔产生匀气空间，匀气节流隔板采用图5所示的单缝隔板28、多缝隔板29、多孔隔板30、网式隔板31之一或其多个组合，匀气喷头8前后外壁上有加热器27和温度传感器。匀气喷头8与印版32或水、墨辊33相对(如图6、图7所示)，匀气喷头8与印版或水、墨辊的距离应保证气流到达印版或水辊之前气流中的水为气态。

自动控制配电箱15面板上设有温度指示表9和11、气体流量表14、水温调节旋钮10、匀气喷头8和导气管7的温度调节旋钮12、气量调节钮13，有与胶印机连接的同步信号线。

气体加湿器4可做成内径为200mm、高500mm的圆筒结构；所说的气泡发生器3可做成为高30mm、直径为150mm空心园盘，上表面均匀排列直径为0.4～1.0mm的孔。

匀气节流隔板28的缝宽可为0.5～20mm，位置在隔板中央，匀气节流隔板29的缝宽可为0.5～3mm，位置相对隔板中央对称，匀气节流隔板30的圆孔的直径可为0.5～1.0mm，匀气节流隔板31可为200～400目的网。

本装置是由空气压缩机1将空气加压送至空气加湿器4中的气泡发生器3，气流通过气泡发生器3后在水中产生小气泡，增大气体与水的接触面积，使水容易地扩散至气泡中，气体在冒出水面后成为含水量较高的气体，相对湿度可在40％～95％之间。空气加湿器4中的水温通过自动控制配电箱中的水温控制器控制水温。

由空气加湿器4产生的富含水气的空气，通过导气管7送至匀气喷头8，通过调节由螺孔20、圆锥头螺杆21与圆孔19构成的气阀，使各气阀喷出的气量均匀平衡，再通过由节流隔板23构成的气流均匀机构将气体进一步均匀化，由喷气口26喷出，喷出的气流速度可在0.2～9m/s之间调节，喷气口26截面宽度可为1～30mm，长度可比印版宽度多30～150mm。喷出的气体直接喷至印版32上，形成均匀细致的水膜，实现对版面的润湿；喷出的气体直接喷至现有胶印机的水、墨辊33上，实现可细致地进行水量调节的有辊润湿。由于导气管7和匀气喷头8分别具有加热功能并控制其温度高于空气加湿器4中水温，使水一直以气态存在于空气流中，避免器壁积水及凝结现象发生。

自动控制配电箱15有三套普通控温电路，分别控制空气加湿器4中的水温、导气管7的温度和匀气喷头8的温度，有压缩机1供电电路控制压缩机1的开关和功率，通过控制匀气喷头8喷出气流的流量和气流中的含水量，调节印版上的水量；由来自胶印机的同步信号，区分运转/停机，停机状态停止给气；自动控制配电系统的各个控温电路的控温精度≤±0.5℃，控温范围10～70℃。

通过调节气体加湿器4中的水温调节水的饱和蒸气压，通过调节气体加湿器4中水面高度调节气体加湿器4排出气体的相对湿度，从而改变喷出气流的温度和含水量，调节匀气喷头8喷出气流的流速而改变流量，调节印版润湿水量。

本发明采用高于工作时环境温度的富含水气的气流进行润湿，对于印刷短版活的轻印刷用的台式、桌面式和卡片胶印机几乎观察不到印版温度的上升，而印刷长版活的较高级胶印机一般都有版台冷却装置。

本发明所采用的装置的工作程序为：

接通自动控制配电箱15的电源，调节水温调节钮10、气量调节钮13、匀气喷头8和导气管7的温度控制钮12为适当的值，一般原则为水温高于工作时环境温度且尽可能地低，匀气喷头8和导气管7的温度稍高于空气加湿器4中的水温，使流经匀气喷头8和导气管7气流中的水气不会过饱和而凝结即可，气体加湿器4中水面高度以产生40％～95％的气体相对湿度即可，工作时可保持为一定值，气流速度依印版尺寸及印速而定，预热一段时间。由自动控制配电系统根据来自胶印机的同步信号，区分运转/停机、停机状态停止给气，保证整套装置协调工作。开始印刷后根据印版表面的光泽和印品质量调节水温和气体流速调节印版上的水量大小，在印版不上脏的前提下，使水量尽可能得小。

本发明所说的装置在国产1170名片胶印机上做过实验，将喷出的气体直接喷至PS版印版上时，用白光照射印版，调节水量至适当值时，可观察到版面上的干涉现象，说明印版表面的水膜最多为几个可见光波长，通过干涉光的颜色分布可判断出印版表面水膜是均匀的，这种条件下在有光铜版纸上印出清晰亮泽的图文，而以前的达格仑式润湿装置从未实现，当喷出的气体直接喷至名片胶印机水辊上进行润湿时，印品质量也得到明显改进。

Claims

1.一种胶印机印版气态输水润湿的方法，其特征在于它是包括下述步骤：

(1)压缩空气经过空气加湿器4加湿，产生富含水气的气流；

(2)气流经过导气管7由匀气喷头8喷出均匀的气流，维持导气管7和匀气喷头8的温度高于空气加湿器4中的水温使得气流经过导气管和匀气喷头时不出现过饱和而凝结；

(3)由匀气喷头8将湿气流直接喷布于胶印机的印版32上实现无辊润湿或者喷布于现有胶印机的水、墨辊33上实现有辊润湿。

2.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所说的匀气喷头8喷出的气流的温度为20～60℃，水气的分压为900～18000Pa，所说的气流的相对湿度为40～95％。

3.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所说的匀气喷头8所喷出的气流截面宽度为1～30mm，气流截面长度比印版宽度长30～150mm，气流速度为0.2～9m/s。

4.按照权利要求1所说的方法使用的气态输水润湿装置，其特征在于：它主要包括空气压缩机1、空气加湿器4、导气管7、匀气喷头8和自动控制配电箱15，水箱6几部分组成。

空气压缩机1由自动控制配电箱15供电，它与安装在空气加湿器4底部的气泡发生器3连通，气泡发生器3具有透气多孔结构，空气加湿器4的底端有一由自动控制配电箱15供电的加热器2，空气加湿器4中部有一加水口通过安有阀门的水管与水箱6底部相连通，用于加水，空气加湿器4中部偏下装有浸入水中的温度传感器5；空气加湿器4的顶部连接导气管7，导气管7内壁有控温加热电热丝和温度传感器，导气管7另一端与匀气喷头8进气孔16连接，匀气喷头8有两个长方体槽17和22，槽17和槽22之间的隔板上有至少一个均匀排列的圆孔19连通，槽17有一由螺丝固定密封的顶盖18，顶盖18上有均匀排列的螺孔20，与圆孔19一一对应且同轴，螺孔20与圆孔19间有圆锥头螺杆21，螺孔20、圆锥头螺杆21与圆孔19之间形成气阀，槽17左端侧壁有进气孔16与导气管7连通。槽22下端有一底盖25，底盖中央有一长度大于印版长度的喷气口26，底盖25与槽22之间安装有匀气节流隔板23，多个匀气节流隔板间由矩形框24相隔产生匀气空间，匀气喷头8前后外壁上有加热器27和温度传感器。匀气喷头8与印版32或水、墨辊33相对，匀气喷头8与印版或水、墨辊的距离应保证气流到达印版或水辊之前气流中的水不会过饱和而凝结，保持为气态。

5.按照权利要求4所说的气态输水润湿装置，其特征在于所说的空气加湿器4可设计成内径为200mm、高500mm的圆筒结构；所说的气泡发生器3为高30mm、直径为150mm空心园盘，上表面均匀排列直径为0.4～1.0mm的孔。

6.按照权利要求4所说的气态输水润湿装置，其特征在于所说的匀气节流隔板采用单缝隔板28、多缝隔板29、多孔隔板30、网式隔板31之一或其多个组合。

7.按照权利要求6所说的气态输水润湿装置，其特征在于所说匀气节流隔板27的缝宽为0.5～20mm，位置在隔板中央，匀气节流隔板28的缝宽为0.5～3mm，位置相对隔板中央对称，匀气节流隔板29的圆孔的直径为0.5～1.0mm，匀气节流隔板30为200～400目的网。