綠色環(huán)保高速凹印機技術創(chuàng)新與發(fā)展

吳春雷 李征

當前，凹印工藝使用的印刷油墨揮發(fā)性有機溶劑的含量在50%以上，其中二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等低沸點、高揮發(fā)性的有機溶劑含有芳香烴，既有毒又易燃，在生產(chǎn)過程中存在極大的安全隱患。雖然市場上已有專門的VOCs回收設備，但受成本高、見效慢、國家暫未出臺統(tǒng)一的VOCs限排政策等因素的影響，大多凹印企業(yè)并沒有積極采用，而是任由廢氣排放，這不僅會對操作人員的身體健康造成危害，還會對大氣造成嚴重的污染。隨著人們環(huán)保意識的逐步增強，提高凹印工藝環(huán)保性已成為全行業(yè)的共識。

為此，筆者認為可從以下3方面著手，①減少有機廢氣直排對環(huán)境的污染；②解決水性油墨的干燥性能問題，確保高速印刷（現(xiàn)僅限于120m/min）；③實現(xiàn)高速凹印機的自動化水平，減小對操作人員的依賴。而作為凹印設備制造企業(yè)，我們也逐漸意識到只有通過不斷研究和創(chuàng)新，滿足新工藝的要求，才能適應凹印行業(yè)綠色發(fā)展的趨勢。因此，研究綠色環(huán)保、精度高、效率高、自動化程度高的凹印機將是凹印設備制造企業(yè)未來努力的方向。

目前，國內(nèi)高端電子軸機組式凹印機的印刷速度已達到400m/min，其與普通凹印機最大的區(qū)別在于各印刷單元及牽引采用獨立的高精度交流伺服電機驅(qū)動。整機具有以下優(yōu)勢。

（1）整機采用剛性很好的圓盤式收放料，確保走料平穩(wěn)。穩(wěn)定的箱體式機架組合，料軸為同步帶傳動，傳動可靠，噪音低。

（2）精密減壓閥精確設定牽引張力，高精密的非接觸式傳感器檢測張力，自平衡式水平擺輥反應靈敏，張力控制非常精確，且張力波動小，有助于準確套印。

（3）印刷單元采用直壓套筒式快換膠輥，直壓形式可以實現(xiàn)停機后的快速套準，換單省時、高效，直壓套筒式快換膠輥便于安裝和更換，省時、省力。

（4）刮刀采用氣動馬達驅(qū)動三方位自動調(diào)整，營造最佳刮墨角度，一鍵復位功能保證換單后自動調(diào)整復位。

（5）全封閉擋墨裝置在高速印刷過程中不甩墨，易清潔，保養(yǎng)成本低。下遞墨裝置淺網(wǎng)還原效果好，墨槽承墨量僅為7L左右，揮發(fā)少，浪費小，成本低。

（6）同步電機驅(qū)動墨槽升降，絕對值編碼器自動測量工作位置，只需一鍵確定，墨槽便可行進至指定位置。

（7）全封閉不銹鋼內(nèi)膽烘箱，大風速、高流量，可營造低溫高風速的烘干方式，烘箱內(nèi)負壓設計，確保殘留溶劑不超標。干燥系統(tǒng)配備高壓風機，二次回風利用節(jié)能模塊，高效節(jié)能。

（8）新型被動式水冷卻輥，低阻尼，大直徑，采用噴淋式結(jié)構，表面噴砂處理，冷卻效果明顯，保證與主機同步，可避免料膜劃傷。

（9）外形大方、美觀，整機安全防護嚴格按照EHS管理體系標準執(zhí)行。

以上配置及性能標志著國內(nèi)高精尖凹印設備制造水平已接近國際水平，是綠色環(huán)保、高速、高自動化程度凹印機的風向標。盡管國內(nèi)印刷機械制造技術已取得很大進展，但我們也必須清楚地認識到與國際先進水平的差距，要想成為高端產(chǎn)品，在可靠性、穩(wěn)定性、制造精度上仍需投入更多精力，進行深入研究。具體創(chuàng)新發(fā)展的方向如下。

（1）研發(fā)適用于單一溶劑性油墨和水性油墨的專用高速凹印機，由于此類油墨所配稀釋劑不存在二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等高揮發(fā)性有機溶劑，所以需改變傳統(tǒng)凹印機的干燥結(jié)構和干燥方式，確保高速印刷生產(chǎn)。

（2）提高整機操作自動化，如全自動上下料卷及自動裁切等功能的開發(fā)，盡量減少人工投入，節(jié)約企業(yè)運行成本。

（3）設備功能多元化，開發(fā)具有多種切換功能的包裝印刷設備，如連線印刷涂布、連線印刷復合、連線印刷模切和橫切壓痕等，達到一機多用、一機聯(lián)用的目的，為用戶創(chuàng)造最大價值，滿足市場新需求。

總之，國內(nèi)印刷機械制造行業(yè)在新技術應用、新產(chǎn)品開發(fā)推廣方面已經(jīng)做了大量工作，并取得了顯著成果，與國際先進水平的差距正在逐漸縮小。目前，許多高檔國產(chǎn)凹印機不但滿足了國內(nèi)市場需求，并已走出國門，出口至多個國家，但我們還應根據(jù)國情和市場需求，開發(fā)出適合我國凹印企業(yè)生產(chǎn)需求的綠色環(huán)保高速凹印機，讓我們共同努力！