國產卷筒紙膠印機走上數字化快車道

　　卷筒紙膠印機應用于三大領域，一是報紙雜志印刷，用三類機型適應100萬份以上、幾十萬份、十幾萬份報紙的印刷量，用相適應的設備配備數量可以做到用幾個小時及時完成印刷和發行。二是教科書和圖書文獻的印刷，用多種卷筒紙膠印機完成大批量的黑白和彩色教科書印刷，滿足國家整個教育體系的教科書需求（小批量書刊印刷用單張紙膠印機完成）。三是商業彩色銅版紙印刷，商業卷筒紙膠印機是一種高效、高質量印刷，適應電話號碼簿、高檔報紙和期刊的彩色印刷，已經成為發展的重點設備，國內北人印刷機械股份有限公司和上海高斯圖文印刷系統有限公司已經進入該領域，并開始批量生產。

　　1、獨立驅動技術

　　獨立驅動技術的核心是用伺服電機直接驅動印刷滾筒，取消了各機組間的長軸和齒輪箱的連接，結構大大簡化。同時在驅動器和控制器的控制下，使印刷速度的設定、張力控制、套準、水墨平衡、勻水、勻墨、墨色控制迎刃而解，使操作脫離傳統的手工作業，設備智能化、數字化水平大大提高。

　　傳統印刷設備的數字化改造，主要表現在設備本身的驅動系統和操作系統的數字化，也就是獨立驅動技術或數控化技術的應用。在這方面卷筒紙膠印機、卷筒紙窄幅膠印機、PS版間歇式不干膠標簽印刷機、卷筒紙凹版印刷機、間歇式不干膠商標印刷機、柔性版印刷機等設備已經實現小批量的生產。

　　獨立驅動相關軟件技術國內尚無廠家提供，主要依賴于國外的合作，進口企業有德國的博世力士樂、倫茨、西門子、包米樂，日本的安川等公司。我國這項先進技術的應用，在2004年進入試制階段，目前，北人印刷機械股份有限公司、上海高斯圖文印刷系統有限公司、江蘇寶南印刷機械有限公司三家企業，開始批量制造中型和小型卷筒紙報版膠印機。浙江煒岡機械有限公司（原溫州東海）在制造層疊式柔性版印刷機的基礎上，2009年推出PS版六色間歇式不干膠標簽印刷機，這臺設備采用先進的獨立驅動技術、伺服電機收放卷張力控制，還配備有上光單元、圓模切單元、烘干單元，間歇式印刷實現了印刷幅面的可變印刷。該設備包括多項國家專利，擁有自主知識產權。另一家企業——山西太行天澤機械制造有限公司也推出一臺YT330間歇式標簽印刷機，同樣達到較高的技術水平，還有瑞安中天印刷機械有限公司、濰坊東航精密機械有限公司也制造了這種設備。這種設備利用傳統的膠印器材、制版工藝和膠印技術，在印刷企業具備成熟操作技術的條件下，以較低的生產成本進入不干膠標簽的印刷領域，成為企業較好的設備選擇，促進了這種設備的暢銷。

　　獨立驅動技術的應用不但使各種運動功能實現數字化，同時還解決了各印刷色組并列換版，減少了輔助時間，提高了效率，目前國內制造企業應用這種技術已經走上數字化的快車道。

　　2、墨色遙控技術

　　不同印刷幅面的卷筒紙膠印機，為保證印刷寬度內墨色轉移準確，通常靠手工來調整數十個墨釘，控制墨斗板與墨斗輥的間隙來調整墨量，這種調整方法既費時又影響印刷質量，尤其在多色印刷機更是耗時費力。采用墨色遙控技術的原理是將墨斗板設計成琴鍵式，每個獨立的琴鍵用微型伺服電機控制，這樣在控制臺上就可以以數字設置各墨量，而且對某種印刷品的墨色設置可以儲存，省略印刷更換的反復調整，使調整墨量數字化。 在操縱臺上還可以顯示水量的情況。這項技術國內有兩家企業提供配套服務，國家也出臺進口這種裝置的免稅政策，卷筒紙膠印機制造企業已經掌握這項技術。

　　3、數字化接口

　　我國卷筒紙膠印機已經實現獨立驅動，但還沒有設置數字化接口，原因是卷筒紙膠印機適應紙張的幅面單一，因此沒有紙張預制的問題，因此沒有受到企業的關注。但是印前制版中包括的墨色還原信息和墨色調整信息還是要從數字接口傳遞，如果設置數字接口，還是會減少印刷輔助時間和紙張的浪費，在這方面還需要企業繼續努力。

　　國產單張紙膠印機走在數字化路上

　　數控技術在機床和機器人產品上廣泛應用，伺服技術和相應的驅動系統及操作系統已經成就日本的發那克、德國的西門子兩家公司，我國超過五個自由度的高端數控設備，數控系統主要依賴進口。我國經過多年的努力，已經出現湖北的華中數控、北京的KND數控、航天數控等企業，簡易數控系統已經實現國產化，但這些數控系統主要服務于機床等產品，針對印刷設備的數控系統，也就是獨立驅動系統仍依賴國外企業。隨著科技水平的提高，單張紙多色膠印機的獨立驅動系統將會繼續發展，希望數控系統生產企業盡快進入印刷設備制造領域。

　　1、獨立驅動技術

　　國內單張紙膠印機僅水墨系統采用獨立驅動技術，其中有出墨輥、出水輥、墨色遙控、紙張預制等功能實現數字化，繼續拓展是技術創新的方向。國內已經有配套企業開始制造獨立驅動的輸紙機，有少數企業也在制造與輸紙機分離單張紙膠印機。最近國內展會，又有幾家企業可以制造聯線的UV上光和烘干設備。

　　單張紙膠印機下一步數字化改造，首先將設備設置實現數字化，如輸紙機、輸墨、出水等功能與主運動分離，進一步再解決紙張預制、墨色遙控、自動套準等功能的伺服控制，這樣才能使印前制版的信息通過數字化接口進入印刷機，完成信息的自動調整。無側規技術、印刷滾筒和傳紙過程的獨立驅動，是國外企業的一項重大創新，我們進入還有一定的困難，但應該相信這項技術是發展的方向，有條件的企業應該大膽自主創新。

　　2、數字化接口

　　國內單張紙多色膠印機多數制造企業還沒有設置數字化接口，印前制版信息還需要手工進行調整和設置，不但占用大量的輔助時間，重復的調整和設置還會帶來調整和墨色還原的誤差。當前，機器緊迫需要解決的功能有自動紙張調節功能，包括輸紙機、收紙機、叼紙牙排、前側擋規的紙張預制、墨色還原自動調節功能等，只有具備這些功能數字化接口才有意義。因此設置數字化接口應該是當務之急。當然，在完成硬件設計的同時，還要完成軟件設計，利用RIP軟件使印前和印刷相互兼容，做到印前制版信息快速輸入印刷機，可以省略重復調整時間和調整誤差。

　　廣東東莞展會上，單張紙多色膠印機在數字化功能的設置上有了新的進展，江蘇昌昇制造的1020mm的四色單張紙膠印機，已經設置了數字化接口和紙張預制系統，能夠將印前制版信息傳輸到印刷設備，減少了印刷機的調整環節，成為數字化改造傳統設備的第一家企業。

　　3、執行國際標準

　　濰坊華光精工設備有限公司推出的數字化一體方案已經將桌面系統——輸出設備——CTP直接制版設備——墨色遙控等過程做到數據共享、集中控制，大大縮短了印刷周期，提高了印刷效率和質量。 他們還在新設計的機器上，實現自動上版、自動洗橡皮布、印版對角調整等功能，進一步提高設備的自動化水平。還有的企業開始裝置紙張預置系統和數字化接口，并開始應用CIP3、CIP4、JDF等數字一體化文件格式，但與印后的數字化連接還沒有實現，印刷過程的自動化、數字化工作還有很大的差距。

　　對照國外膠印機的數字化水平，國內數字化技術應用方面存在較大差距，前面已經展示數字化發展的方向。然而，這種對照仍然停留在依賴仿制發展的階段，當然這是不夠的。在膠印機數字化方面的自主創新將成為我們重點努力方向，否則我們永遠趕不上國外先進水平，自主創新可以從以下幾方面得到超越。

　　1、繼續擴大卷筒紙膠印機的適應范圍

　　卷筒紙膠印機數字化改造是比較成功的，設備的傳動已經全面實現獨立驅動，今后產業化應該成為發展的重點。印刷設備的設置、操作、參數顯示、運行狀態、故障顯示已經實現數字化，提高穩定可靠性是發展的目標。自動上版、紙卷輸送、自動接紙、殘紙卷輸出、集中供墨、集中潤滑、聯線廣告插頁和打包打捆等操作都有成功的先例，應該根據用戶需要進行拓展。對于大批量印刷市場，卷筒紙膠印機是最有前景的印刷設備，除報紙、書刊以外，適應商業印刷的發展，是數字化改造的重點方向。然而我國商業卷筒紙膠印機仍處在小批量生產和銷售階段，到目前為止僅克服傳統的直流調速方式，取而代之的是變頻調速，還沒有實現主傳動的獨立驅動方式，而窄幅的卷筒紙膠印機已經實現獨立驅動技術，實現數字化改造。另外，報刊、雜志和書刊是雙面印刷，包裝印刷主要是單面印刷，要適應包裝產品的印刷后復合，這就要求商業卷筒紙膠印機能夠實現單面彩色印刷要求，同時還要求設備具有裁切單張紙或復卷收紙功能，從而擴大適應范圍，如能進入包裝印刷業，商業卷筒紙膠印機的市場將大大的拓展，這也是我國卷筒紙膠印機自主創新的方向。

　　2、單張紙膠印機產品創新的思考

　　單張紙膠印機的自主創新可以從三個方面借鑒，一是轉化國外設備在獨立驅動技術的應用，實現輸紙機與主機的運動的分離，印刷滾筒的獨立驅　動，取消兩個側拉規，實現檢測定位和伺服調整，實現紙張、墨量、水量的預制。二是大幅面柔性版印刷的自主創新已經有兩家企業試制成功。這種設備采用衛星式滾筒排列結構，采用獨立驅動實現多色印刷，不但印刷紙路縮短套印準確，而且大大減少了占地面積，只是衛星式滾筒尺寸很大，機械加工存在困難。高寶520mm規格的衛星式多色印刷機，采用衛星式壓印滾筒和新型網紋輥定量供墨，這種設備已完全實現獨立驅動，也可以成為單張紙印刷機的選擇。三是全面實現獨立驅動技術的單張紙膠印機一定會研制成功，希望我國企業下力量創出自己的發展道路，再邁一大步實現自主創新的成功。

　　3、加入和借鑒國外數字化工作流程

　　1995年世界26家印前、印刷及印后企業，聯合成立了印前、印刷及印后工藝流程計算機控制的國際性合作組織（簡稱CIP3）。該組織主要目標是研究制定一種標準格式，以數字化工藝流程提高印品質量、降低生產成本和提高生產效率。在印刷過程中，CIP3在印刷機上實現紙張幅面、墨量、套準、顏色質量控制，在印后通過傳遞裁切和裝訂參數和信息，實現對印刷品的裁切和裝訂控制。

　　1999年初，CIP3組織的海德堡、曼羅蘭、愛克發及Adobe公司成立JDF聯盟，并與原CIP3聯盟達成協議，CIP3改變為CIP4。JDF格式的出現將印刷數據在整個過程實現自動化，它不但促使CIP3向CIP4過渡，而且更明確地將“集成”的范圍擴大到印前、印刷和印后各領域。

　　數字化工藝流程是印刷業自動化發展的方向，印刷品從制版到印刷，再到印后的加工，整個過程的設備調整有共同的信息，這個信息流代表了數字化水平，國外已經通過CIP3、CIP4、JDF等文件格式標準，將印刷過程的設備聯系在一起，這些印刷信息通過數字接口實現設備的自動調整，使印刷效率大幅提高，我國要盡快加入這個聯盟，加快全面數字化的進程。

　　膠印機與新興的無版數字化印刷設備的競爭，主要反映在短版印刷領域，隨著市場經濟的深化，短版印刷將呈快速增長趨勢，其競爭優勢將逐漸得到廣泛認同。膠印機通過數字化創新，在繼續保持大批量印刷市場優勢的同時，適應短版印刷的設備也應快速發展，在機制版數字印刷機在降低設備價格、提高印刷效率和降低印刷成本上繼續創新，還會有一定的市場，我國企業也應該進入這個領域，為這種設備的發展付出自己的努力。