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(shù)量可以做到用幾個小時及時完成印刷和發(fā)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(yè)彩色銅版紙印刷，商業(yè)卷筒紙膠印機是一種高效、高質(zhì)量印刷，適應電話號碼簿、高檔報紙和期刊的彩色印刷，已經(jīng)成為發(fā)展的重點設備，國內(nèi)北人印刷機械股份有限公司和上海高斯圖文印刷系統(tǒng)有限公司已經(jīng)進入該領域，并開始批量生產(chǎn)。
1、獨立驅(qū)動技術
獨立驅(qū)動技術的核心是用伺服電機直接驅(qū)動印刷滾筒，取消了各機組間的長軸和齒輪箱的連接，結(jié)構大大簡化。同時在驅(qū)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(tǒng)的手工作業(yè)，設備智能化、數(shù)字化水平大大提高。
傳統(tǒng)印刷設備的數(shù)字化改造，主要表現(xiàn)在設備本身的驅(qū)動系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的數(shù)字化，也就是獨立驅(qū)動技術或數(shù)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(jīng)實現(xiàn)小批量的生產(chǎn)。
獨立驅(qū)動相關軟件技術國內(nèi)尚無廠家提供，主要依賴于國外的合作，進口企業(yè)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(tǒng)有限公司、江蘇寶南印刷機械有限公司三家企業(yè)，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(qū)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(xiàn)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(chǎn)權。另一家企業(yè)——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(tǒng)的膠印器材、制版工藝和膠印技術，在印刷企業(yè)具備成熟操作技術的條件下，以較低的生產(chǎn)成本進入不干膠標簽的印刷領域，成為企業(yè)較好的設備選擇，促進了這種設備的暢銷。
獨立驅(qū)動技術的應用不但使各種運動功能實現(xiàn)數(shù)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(nèi)制造企業(yè)應用這種技術已經(jīng)走上數(shù)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(nèi)墨色轉(zhuǎn)移準確，通�？渴止碚{(diào)整數(shù)十個墨釘，控制墨斗板與墨斗輥的間隙來調(diào)整墨量，這種調(diào)整方法既費時又影響印刷質(zhì)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(shù)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(diào)整，使調(diào)整墨量數(shù)字化。
在操縱臺上還可以顯示水量的情況。這項技術國內(nèi)有兩家企業(yè)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(yè)已經(jīng)掌握這項技術。
3、數(shù)字化接口
我國卷筒紙膠印機已經(jīng)實現(xiàn)獨立驅(qū)動，但還沒有設置數(shù)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(yè)的關注。但是印前制版中包括的墨色還原信息和墨色調(diào)整信息還是要從數(shù)字接口傳遞，如果設置數(shù)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(yè)繼續(xù)努力。
國產(chǎn)單張紙膠印機走在數(shù)字化路上
數(shù)控技術在機床和機器人產(chǎn)品上廣泛應用，伺服技術和相應的驅(qū)動系統(tǒng)及操作系統(tǒng)已經(jīng)成就日本的發(fā)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(shù)控設備，數(shù)控系統(tǒng)主要依賴進口。我國經(jīng)過多年的努力，已經(jīng)出現(xiàn)湖北的華中數(shù)控、北京的KND數(shù)控、航天數(shù)控等企業(yè)，簡易數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，但這些數(shù)控系統(tǒng)主要服務于機床等產(chǎn)品，針對印刷設備的數(shù)控系統(tǒng)，也就是獨立驅(qū)動系統(tǒng)仍依賴國外企業(yè)。隨著科技水平的提高，單張紙多色膠印機的獨立驅(qū)動系統(tǒng)將會繼續(xù)發(fā)展，希望數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)盡快進入印刷設備制造領域。
1、獨立驅(qū)動技術
國內(nèi)單張紙膠印機僅水墨系統(tǒng)采用獨立驅(qū)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(xiàn)數(shù)字化，繼續(xù)拓展是技術創(chuàng)新的方向。國內(nèi)已經(jīng)有配套企業(yè)開始制造獨立驅(qū)動的輸紙機，有少數(shù)企業(yè)也在制造與輸紙機分離單張紙膠印機。最近國內(nèi)展會，又有幾家企業(yè)可以制造聯(lián)線的UV上光和烘干設備。
單張紙膠印機下一步數(shù)字化改造，首先將設備設置實現(xiàn)數(shù)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(shù)字化接口進入印刷機，完成信息的自動調(diào)整。無側(cè)規(guī)技術、印刷滾筒和傳紙過程的獨立驅(qū)動，是國外企業(yè)的一項重大創(chuàng)新，我們進入還有一定的困難，但應該相信這項技術是發(fā)展的方向，有條件的企業(yè)應該大膽自主創(chuàng)新。
2、數(shù)字化接口
國內(nèi)單張紙多色膠印機多數(shù)制造企業(yè)還沒有設置數(shù)字化接口，印前制版信息還需要手工進行調(diào)整和設置，不但占用大量的輔助時間，重復的調(diào)整和設置還會帶來調(diào)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(diào)節(jié)功能，包括輸紙機、收紙機、叼紙牙排、前側(cè)擋規(guī)的紙張預制、墨色還原自動調(diào)節(jié)功能等，只有具備這些功能數(shù)字化接口才有意義。因此設置數(shù)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(diào)整時間和調(diào)整誤差。
廣東東莞展會上，單張紙多色膠印機在數(shù)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(jīng)設置了數(shù)字化接口和紙張預制系統(tǒng)，能夠?qū)⒂∏爸瓢嫘畔鬏數(shù)接∷⒃O備，減少了印刷機的調(diào)整環(huán)節(jié)，成為數(shù)字化改造傳統(tǒng)設備的第一家企業(yè)。
3、執(zhí)行國際標準
濰坊華光精工設備有限公司推出的數(shù)字化一體方案已經(jīng)將桌面系統(tǒng)——輸出設備——CTP直接制版設備——墨色遙控等過程做到數(shù)據(jù)共享、集中控制，大大縮短了印刷周期，提高了印刷效率和質(zhì)量。
他們還在新設計的機器上，實現(xiàn)自動上版、自動洗橡皮布、印版對角調(diào)整等功能，進一步提高設備的自動化水平。還有的企業(yè)開始裝置紙張預置系統(tǒng)和數(shù)字化接口，并開始應用CIP3、CIP4、JDF等數(shù)字一體化文件格式，但與印后的數(shù)字化連接還沒有實現(xiàn)，印刷過程的自動化、數(shù)字化工作還有很大的差距。
加快膠印機數(shù)字化
對照國外膠印機的數(shù)字化水平，國內(nèi)數(shù)字化技術應用方面存在較大差距，前面已經(jīng)展示數(shù)字化發(fā)展的方向。然而，這種對照仍然停留在依賴仿制發(fā)展的階段，當然這是不夠的。在膠印機數(shù)字化方面的自主創(chuàng)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(chuàng)新可以從以下幾方面得到超越。
1、繼續(xù)擴大卷筒紙膠印機的適應范圍
卷筒紙膠印機數(shù)字化改造是比較成功的，設備的傳動已經(jīng)全面實現(xiàn)獨立驅(qū)動，今后產(chǎn)業(yè)化應該成為發(fā)展的重點。印刷設備的設置、操作、參數(shù)顯示、運行狀態(tài)、故障顯示已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化，提高穩(wěn)定可靠性是發(fā)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(lián)線廣告插頁和打包打捆等操作都有成功的先例，應該根據(jù)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(yè)印刷的發(fā)展，是數(shù)字化改造的重點方向。然而我國商業(yè)卷筒紙膠印機仍處在小批量生產(chǎn)和銷售階段，到目前為止僅克服傳統(tǒng)的直流調(diào)速方式，取而代之的是變頻調(diào)速，還沒有實現(xiàn)主傳動的獨立驅(qū)動方式，而窄幅的卷筒紙膠印機已經(jīng)實現(xiàn)獨立驅(qū)動技術，實現(xiàn)數(shù)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(chǎn)品的印刷后復合，這就要求商業(yè)卷筒紙膠印機能夠?qū)崿F(xiàn)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(yè)，商業(yè)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(chuàng)新的方向。
2、單張紙膠印機產(chǎn)品創(chuàng)新的思考
單張紙膠印機的自主創(chuàng)新可以從三個方面借鑒，一是轉(zhuǎn)化國外設備在獨立驅(qū)動技術的應用，實現(xiàn)輸紙機與主機的運動的分離，印刷滾筒的獨立驅(qū)動，取消兩個側(cè)拉規(guī)，實現(xiàn)檢測定位和伺服調(diào)整，實現(xiàn)紙張、墨量、水量的預制。二是大幅面柔性版印刷的自主創(chuàng)新已經(jīng)有兩家企業(yè)試制成功。這種設備采用衛(wèi)星式滾筒排列結(jié)構，采用獨立驅(qū)動實現(xiàn)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(wèi)星式滾筒尺寸很大，機械加工存在困難。高寶520mm規(guī)格的衛(wèi)星式多色印刷機，采用衛(wèi)星式壓印滾筒和新型網(wǎng)紋輥定量供墨，這種設備已完全實現(xiàn)獨立驅(qū)動，也可以成為單張紙印刷機的選擇。三是全面實現(xiàn)獨立驅(qū)動技術的單張紙膠印機一定會研制成功，希望我國企業(yè)下力量創(chuàng)出自己的發(fā)展道路，再邁一大步實現(xiàn)自主創(chuàng)新的成功。
3、加入和借鑒國外數(shù)字化工作流程
1995年世界26家印前、印刷及印后企業(yè)，聯(lián)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(shù)字化工藝流程提高印品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。在印刷過程中，CIP3在印刷機上實現(xiàn)紙張幅面、墨量、套準、顏色質(zhì)量控制，在印后通過傳遞裁切和裝訂參數(shù)和信息，實現(xiàn)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(fā)及Adobe公司成立JDF聯(lián)盟，并與原CIP3聯(lián)盟達成協(xié)議，CIP3改變?yōu)镃IP4。JDF格式的出現(xiàn)將印刷數(shù)據(jù)在整個過程實現(xiàn)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(shù)字化工藝流程是印刷業(yè)自動化發(fā)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(diào)整有共同的信息，這個信息流代表了數(shù)字化水平，國外已經(jīng)通過CIP3、CIP4、JDF等文件格式標準，將印刷過程的設備聯(lián)系在一起，這些印刷信息通過數(shù)字接口實現(xiàn)設備的自動調(diào)整，使印刷效率大幅提高，我國要盡快加入這個聯(lián)盟，加快全面數(shù)字化的進程。
膠印機與新興的無版數(shù)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(jīng)濟的深化，短版印刷將呈快速增長趨勢，其競爭優(yōu)勢將逐漸得到廣泛認同。膠印機通過數(shù)字化創(chuàng)新，在繼續(xù)保持大批量印刷市場優(yōu)勢的同時，適應短版印刷的設備也應快速發(fā)展，在機制版數(shù)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(xù)創(chuàng)新，還會有一定的市場，我國企業(yè)也應該進入這個領域，為這種設備的發(fā)展付出自己的努力。
