胶印湿润水的连续变化供应剖析(上)

     1、平印、水墨平衡原理

    平版印刷使用湿润水来保持非印纹部分的干净，这是两百多年来一直沿用的原理和方式。供水量多少直接影响平版印刷的品质，水份太少无法保持非印纹部分干净，小则细的反白字会糊掉或字边拖毛良，甚至会发生整片墨斑，反之用水量太多时，墨色变淡、满版有白色斑点、或有整片白色水痕在印纹部，甚至到最后线条及文字先行消失，印刷品墨色有完全被洗去的感觉。

    UV油墨干燥受水份影响更大，过度乳化的印墨层会有受照射不易固化等毛病，就算是一般非强制干燥的印墨，在水份太多过度乳化下，也是不易干燥。事实上，平印机的给墨系统上墨层，也会因长时间水份太多而形成墨中水珠太多太大，致使油墨粘性下降，上方油墨移转不下来，中间墨辊上油墨只转移小部分到下方版面墨辊给印版，造成严重墨色降低、甚至硬质钢辊、铜辊会有脱墨现象，而使印刷品质呈现不能用情况。

    2、水份消耗分析

    我们首先来探讨，平印机上的水份到哪里去了？第一是油墨乳化消耗，第二是蒸发消耗，第三是纸张吸收消耗。

    第一项油墨乳化，只能在15～20%之间，若每小时完成对开8000张四色印件，耗用三公斤油墨及五公升湿润水来说，意味着乳化用水，只有0.45～0.75公升可能消耗跟着油墨消耗到印版上，所以这份量是全体 水份消耗的9～15%，第三项的纸张吸收，若8000张纸以100g/M2基重来计算，而342公斤的纸张多了0.4%。重量水份而言，则其多出的水份为1.37 公斤水份是从湿润系统中消耗掉，那么第二项蒸发消耗大药在2.88～3.18公升左右，点了湿润用水的50%以上。

    这些水份除了版面蒸发，在橡皮布面、压力滚筒面及给墨系统多少也会多少蒸发消耗，虽然印版面积不因印刷速度加快而有变化，但因速度加快之后印刷机的给墨系统会温度上升，因此造成蒸发速度加快，但若给墨系统装有恒温冷却水装置，这种情况就不会发生。

    印速越快各滚筒面的风扰动就越大，蒸发情况多少会加大，而湿润水的管理，最大的课题就在蒸发水份变化牵连太多变因存在（包括上述高速时墨辊升温、风力扰动、大气温度、湿度变化，印刷机房风吹方向等等变因的总结合），产生极端复杂多变的供水量多少的逻辑模式，这也是本文探讨重点。

    3、环境及平印机条件

    很多平印机操作者，对这些内在机械构造和控制及外在条件变化无法去理解因应，所以在一定的条件下仍可将就生产，但只要内外变异因素产生，就慌了手脚而无法应变，造成品质低落，甚至不堪使用的印刷不良状况出现。

    A、最好的条件

    最好的条件是工厂恒温、恒湿，而且印刷机本身也有恒温的墨辊及湿润水装置，那么印刷机操作者所面临变因只是不同尺寸及不同纸张的吸收水份、印纹大小耗墨的乳化，及速度高低印刷量多少的耗水量变因。当然尺寸大小及印速高低的变化是可用算术性可预知的问题，至于纸面以白报纸、模造纸、道林纸等类纸张的吸水性较大，微涂、轻涂次之，雪面纸又次之。光面铜版纸吸湿性很小，镜面纸和全盛纸及塑胶片就几乎不吸收，因此耗水量也许有四分之一上下的差距也不一定，问题不明显。

    B、印刷房有恒温恒湿条件

    印刷机房有恒温、恒湿，但印刷机只给水有恒温而给墨没冷却恒温装置，在这种情况下，印刷机在高速运转下给墨系统的温度会上升，但受湿润水的冷却及蒸发热吸收下，长转温度会有5～10℃的上升，以致影响 水份蒸发量，同时，因油墨在温度上升后会软化，就比较容易污脏印版，因此水份也要增多一些，所以，在高速印刷时就必要增加水份的补偿设定，其他就如A之条件下工作。

    C、印刷房有冷气无恒湿条件

    印刷机房有冷气，但没有恒湿的加减湿度装置，而印刷机也只有湿润水的冷却恒温装置，基本上如A+B的调节状况很相似，只是在秋冬干季，湿润水要增多，而梅雨及夏季西北雨多等多湿天气，本来蒸发用水量占50%就可能只剩下15～20%，所以必须大幅因应调节，主要是空气中湿度的因素造成水份蒸气压化而使印刷机版面、橡皮布、压力滚筒及墨辊面水份产生变因。

    D、印刷房没有空调条件

    印刷机房为开放式没有空调，印刷机只湿润水有冷却恒温装置，在这种环境下可以说不利于长转工作，印刷半个小时温度上升约在5～10℃之间，再一个小时、两个小时，若是夏天外面可能达到15℃，湿润水能发挥的冷却作用不大，若在秋冬则可减少上升幅度。试想夏天早上室内27～28℃，一旦上升到42～43℃，加上马达、帮浦、冷却水的散热，全聚集在马达侧而造成相当严重的问题，印版在左右两边因热度不同而发生不同的蒸发比例，马达侧就较易产生干斑问题。

    不过开放式不只温度上升高的单一困扰，更有近窗边风吹干燥不均匀及日照扰乱因素，想做品质均一工作并不容易，因为操作者要很精细因温度的上升、风吹扰动及外界温度变化所产生的变因，才能做好正常生产。

    E、无空调低速飞达机条件

    没有空调印刷机房，加上只有浅盘水槽、没有温度冷却控制的印刷条件，在目前是很少有，却仍有一些低速飞达机，每小时固定在3000转上下，也因为速度慢又定速印刷，所以温度上升幅度较小，因应较为容易。

    但这类印刷机滚筒表面大，而且机型较开放，尤其湿润水辊到墨辊间距宽，由最后一支墨辊到橡皮滚筒接触的距离也长，所以产生变因也较多，以前为了省电及散热，常在这类条件下把印刷机搬到窗边，但也往往造成晨、午、晚及阴晴日照变化，而有色温及照度不同的判断误差，同时窗外风吹的变因也是另外一个捉摸不定的失败因素。

除了上述的环境、材料、印刷数量及印刷机条件、印刷速度等条件因素外，印刷机本身供水量的调节结构及连续式或间歇式供水模式，都会产生因速度不同而在同一刻度下，供水有不一致的困扰。

胶印湿润水的连续变化供应剖析(下)

http://www.cpp1.cn   2008-09-30 08:43   中国印刷网 【字号：大 中 小】

    4、各种供水模式分类

    甲、刻度式有段供水

    以刻度或齿数调节的有段供水，是采有转递水辊的供水方式，这只适合用在低速型无变速平印机，因应外在环境及纸张变化做增减齿的处理，但在增加二齿刻度水量不足、增加三齿刻度水量又太多的尴尬状况时，仍可用刮片因应。如果用在有变速平印机，大多数低速水量不足、高速水量太多。读者会有疑问，高速温度上升蒸发水份是变多，怎么高速时水量会太多呢？

    水量变多的因素有两个：一个是转递水辊，在低速印刷转速慢、惯性小，所以它和水槽辊接触时的惯性力道很小，只拖动半齿，反之时速由3000变6000时，原来设定三齿的刻度，因惯性变大可能把水槽辊拖动1.5齿，那么 水份整整多了30%，本来印刷速度加倍转递接水加倍，印刷面的蒸发水份一样多，水份算来已太多，现又因惯性增加了30%，所以有的机械石设计做接触水辊前减速功能，以产生和缓惯性作用。

    另外一个因素是水槽辊，在低速运转水槽辊所带上来的水膜较薄，高速运转因水槽辊运行快带上来的水膜厚出不少，转速增一倍时至少多60%以上，这也是控制上的额外变因，高速印刷时 水份变多的主因之一。

    乙、独立马达控制供水

    连续式供水、两段控制的独立马达控制供水方式，如果在良好恒温、恒湿条件下，又有给墨、给水的冷却系统，那么一段供水几乎没有必要调节，因为，它是用来校版定量供水，最近有些印刷机把校版提高到时速7000张，不是最高印速1,6000的四分之一4,000张，这也是调节差距太大的变因，使印刷中万一送纸不顺，飞达仍以接近一半速度“慢车”。这种两段式高速段，常在排纸架上以旋钮或控制面版上以数码方式依工作情况调节，万一有干斑出现，只需旋钮正旋到底大概即可急速供水，操作者仅用心在高速各色供水钮即可。

    丙、曲线设定供水

    连续式供水，速度追踪的曲线设定方式，和上面乙类很相似，只不过，印刷机内可自己设定速度和供水量关系的H、M、L等曲线，H高低速供水差最大，低速供水量起点在低处，它的最高速点也许只有低处1.5倍供水量，操作者依纸张及天候状况（湿度为主因）去选择合适的曲线来执行供水，所以在速度变化时它最能循曲线变化增减供水，只要会用程式，这是最理想的方式之一。

    丁、感知型供水

    感知型的供水方式，也是建立在连续式供水上，但有红外线或其他方式感知印版面水膜厚度，回馈到连续供水的驱动马达做水量变化调节，虽很理想，却至今仍未普及实用化。

    5、安全供水的需求及变因

    由于安全供水的逻辑是在最干的区段不能干掉，但要使这个“最干”的区段保持足够的水份使保持印版能拒墨干净的话，供水较多的区段可能已多出40～50%以上的水量，所以想在太干不能产生干斑、太湿的地方又不能有乳化过头使墨色大幅下降或产生水滴白点的话，这就要靠保持水辊压力均匀、制量小辊的合宜调节，水辊表面尽量不要沾有印墨，使印版从左至右都很干净均匀结水。

    老式的给水系统，有时水份不够，操作者都有区域加水的紧急补救法，在以前用海绵沾水挥洒，后来使用塑胶注油器喷水补求，但常常在喷洒水柱、水滴之间失去准头，使得水或含酸的水溅到水辊的轴承或轴承座，让这部分的机件很容易锈蚀损耗而产生松动，使得操作侧若能供水正常，但驱动侧就供水不足，加上驱动的马达、帮浦及冷冻湿润水机构存在，也就更加容易温度上升而蒸发加剧，因而使得操作侧和驱动侧的水墨平衡差距更加增大。

    因此要勤加保养修理或者注意辅助喷洒水滴，如果等而下之使用防水牛油事先涂抹，也是不失防锈及防止松动方法。不过现在多数使用连续式供水，已有独立的马达驱动水槽辊，水份增加可用控制钮单独加速变化供应，不会产生水滴的喷洒失误的锈蚀松动，在维持整面供水均匀性上，有很大裨益。

    水辊表面因酒精及湿润水作用，比较容易膨胀变形，这对于没有套水绒布的胶辊，更要有精确直径来保持全面性的供水均匀性，才能保持水份的左右或区域均匀性。有些水辊材质长效耐久可达两年左右，不然两、三个月变形也有，水辊胶质硬度应在18～20shore硬度值为宜，太硬的水辊容易造成给水不均匀的现象，因为胶质软度的偏差可以填补较小的缝隙，而质地太硬所产生的不匀缝隙就无所弥补，更会加大供水面不均匀现象。

    由以上现象我们知道，要维持供水的良好，水辊系统检查维修及调节很重要，另外一点是机器本身的水平，如果左右有高低不平时，同样也因水往低处流现象，较高的一方水份会变少、水膜变薄。事实上一位不悉机器特性的操作者，他不知这部机器各个单元的供水、供墨特性及毛病所在，所以操作起来十分费时而且容易出错，反之一部新的平印机问题就很少，一位熟悉这部印刷机特性的操作者，只要顾好最干的地方及次干的地区就够了，只要这个区域没有事，大概就能过关。

    6、结语

    无水平印及未来可能普遍使用的单流体平印油墨SFI它们会发展出来，就是要利用平印机的快速换版、生产快速有弹性的优点，但又要减少给水系统在品质上产生相当巨大而且比较不好控制的变因，所以，把供水的必要性拿掉，但也因此须付出相当大的代价。使用湿润水的平印机仍然会有一段使用期限，因此操作者第一要调节印刷机上整备好的墨辊及水辊压力，可能的话把不良胶辊加以更换，若不能更换也要知道供水太少及供水太多地方都是品质盲点发生处，必须时刻加以注意。

    有了这些基本条件之后，才能谈环境和材料变因，以及设备的特性及高低速所会产生的变化因应。长版和短版印刷机温度若无控制，长版变化大很多，印机速度越高变化也越大，有的印刷机有程式变化因应，不用操作者操心，有的却是高低速的高速部分调节因应。

    在以前的慢速平印机，可以“看”印版上非印纹的光泽及晦涩来判定版面或区域供水多寡，但现代化高速平印机，因防护罩、自动及半自动供版系统的阻拦，要看版面判断就十分为难，因此只能在校版时可稍做样张有干斑的判断而已，或在印刷中由控制导片及敏感反白字、高百分比网点做检视判断，并无其他更好的人工检视方法了。

信息来源：中国印刷港