从印刷机肩铁结构的变化，看印刷设备技术的发展

滚筒上的肩铁是印刷机机械系统传动平稳的重要结构之一，既可以保证印刷机运行过程中各滚筒间压力稳定，也可以确保印刷品套印准确。按照肩铁的使用方式通常分为滚枕接触和滚枕不接触两类，也称走肩铁和不走肩铁，或者肩铁接触和肩铁不接触。走肩铁结构的原理就是在印刷过程中，印版滚筒两端的滚枕（就是肩铁）同压印滚筒或橡皮滚筒两端的滚枕紧密接触，用来克服由于印版图文的不均匀、齿轮间隙或滚筒表面的空缺而产生的振动，从而实现平稳的传动和稳定的保证图文印刷质量（图1、图2）。以下本文仅介绍新型的走肩铁机构的结构原理及调节。

随着科学技术的发展，传统印刷机肩铁的结构发生了很大改变，尤其是在轮转凸版印刷机和柔性版印刷机上，虽然在原理上没有变化，但是在外形上已经今非昔比了。造成这种变化的主要原因有三点：首先是感光树脂版的出现，完全代替了铅版和铜锌版，由于使用胶带或海绵胶带粘版，印版的精度和厚度都得到了精确控制，印版滚筒或者压印滚筒不再需要人工垫版、垫衬了，这为传统肩铁的改革创造了条件。其次是各滚筒间的伺服电机传动替代了传统的齿轮传动，提高了啮合精度，节省了设备空间。最后一个原因是印刷机的材料使用范围在增加，可以从几十微米到1~2毫米。这种材料厚度的变化，传统肩铁结构是解决不了的，因此肩铁结构必须要创新、要改革，以顺应客户和市场的需求，在这种情况下产生了新的肩铁结构和对应的调节系统。

图1 早期的凸版印刷机压印滚筒

柔印机三滚筒结构的设置主要有三种方式：垂直式、水平式和花瓣式，目前市场上最为流行的设计就是花瓣式。下面以中窄幅柔性版印刷的花瓣式为模型，分享一下新型肩铁的原理、结构体系及调节原理。

01新型肩铁原理

传统肩铁是位于各滚筒的两侧并与滚筒是一体结构（见图1），印刷时各滚筒间的肩铁是紧密接触的（见图2），以保证印刷质量。而新型的肩铁只有印版滚筒两侧安装（图3），压印滚筒和网纹辊本身没有肩铁。印版滚筒同压印滚筒之间的压力调节，以及印版滚筒和网纹辊之间的压力调节是通过两组结构原理相同的定位调节块（图3和图4）来控制实现的。两组定位调节块是分别安装在墙板上，并同印版滚筒的肩铁紧密接触，始终处于受力状态。印版滚筒表面与压印滚筒和网纹辊表面接触时，由于印版滚筒上的肩铁同墙壁上的定位调节块接触，印版滚筒同压印滚筒和网纹辊之间的压力得到了控制。 

图2 传统胶印机走肩铁结构

印版滚筒上的肩铁同墙板上的定位调节块接触的原理就是模拟传统印刷走肩铁结构的原理，这种设置可以避免由于印版表面的不平整、接缝等造成的网纹辊传墨不均，印刷压力变化造成的印刷质量问题，确保印刷品质量。

02新型肩铁的结构体系

新型肩铁结构同传统肩铁完全不一样了，传统肩铁的外径等于传统齿轮的分度圆（齿数×模数）或啮合时的节圆尺寸，而新型的肩铁由于滚筒没有齿轮传动，所以同滚筒直径没有什么直接的联系了，仅仅是一个定位和压力控制装置。传统肩铁是同滚筒一体并一起旋转，而新型肩铁印刷时是静止的，它的内部装有轴承，像轴承座一样保持不动，而印版滚筒则高速旋转。两侧墙板上分别安装有两组定位调节块，一组控制网纹辊同印版滚筒之间的压力及调整，另一组控制压印滚筒同印版滚筒之间压力的调整。定位调节块为曲面结构，工作原理相当于一个凸轮同肩铁弧面接触，改变凸轮的位置可以达到调节压力和材料规格的目地。

图3 印版滚筒与压印滚筒位置图

03新型肩铁的调节设计

新型肩铁的设计是将压印滚筒和网纹辊固定在墙板上，不可径向移动，而印版滚筒可以上下径向移动，改变其同二者之间的距离（间隙）达到压力调整和材料厚度规格的调整（见图3）。首先描述一下印版滚筒同压印滚筒之间的调整：通过定位调节块位置的变化，使印版滚筒同压印滚筒之间的距离产生变化，最后达到调整的目地。有一点必须说明，当调整印版滚筒同压印滚筒之间的压力或距离时，印版滚筒和网纹辊之间的压力也会收到一些影响，二者之间的压力也会发生变化，但实践证明这些变化很轻微，基本上不影响网纹辊的正常传输油墨，一般不需要调整，即便需要调整也很容易操作。印版滚筒同网纹辊之间的调整也是同样的原理（见图4）不再叙述了。

图4 印版滚筒与网纹辊位置图

新型肩铁调节机构的设计有两种形式：一是间接调整式，另一种是直接调整式。

（1）间接调整式：通过机械机构将调节手柄直接固定在设备的操作面（见图5），转动手柄可以使印版滚筒平行移动，整体调节压力。手柄也可以从中心拉出另一个小手柄，分别调整印版滚筒两端的压力。也就是说一个手柄即可以整体调整也可以两侧分别调整。间接调整式的特点外形美观、安全性好、操作方便。

图5 柔印机走肩铁结构及调整

（2）直接调整式：图6是另一种设计的花瓣式柔印机的肩铁调节机构，调节原理是相同的，都是通过调整定位调节块来改变印版滚筒的位置，达到调整的目地。这种设计的调节原理非常直观和直接：通过螺纹或丝杠的位移改变定位调整定位块的位置，最终使印版滚筒的位置变化。直接调整式的特点是每处调节点可以分别独立调整、效果直观、维护方便，但要注意操作安全。

图6 柔性版印刷机走肩铁结构及调整

柔印机上的新型走肩铁的结构设计是近年来印刷机械上的重大创新，即保证了印刷品质量，又解决了适应多种规格承印材料印刷的难题，可以说是印刷机械设计方面的一个大事件。最后希望业内有更多的先进设计理念出现，为柔性版印刷机也为印刷行业的发展作出更大的贡献！

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