目前，卷筒紙燙金機制造業(yè)在國內仍處于探索階段，許多包裝機械制造廠家生產的卷筒紙燙金機還存在許多質量問題。筆者根據(jù)設計卷筒紙燙金機的實踐經驗，介紹一些有關卷筒紙燙金機的工作原理和關鍵技術方面的知識。
卷筒紙燙金機的工作原理
單色圓壓圓連續(xù)式卷筒紙燙金機的結構如圖1所示，主要由紙張糾偏放卷1、浮動輥2、電化鋁放卷3、調偏輥4、導錕5、版輥6、電化鋁收卷7、壓輥8、紙張收卷9等部分組成。
燙金機的工作原理是，先加熱版輥，同時按走紙方向傳遞紙張和電化鋁，當版輥加熱到設定的燙印溫度后，啟動電機，使版輥6與壓輥8壓合，并調整至合適的壓力即可燙??；調節(jié)調偏輥4的位置可以調節(jié)紙張的平整度；調節(jié)離合器和制動器可以控制紙張和電化鋁的張力，使機器運轉平穩(wěn)，從而達到良好的燙印質量和效果。
卷筒紙燙金機的核心技術
目前，市場上許多圓壓圓連續(xù)式卷筒紙燙金機在燙印時存在一定的缺陷，如：色澤差、起毛或壓痕深等。引起這些缺陷的主要原因是燙印溫度不當、壓輥與版輥壓印太深。因此，我們需要探討燙印溫度和壓印力的控制、版輥與壓輥的選材和制造工藝。
1.最佳燙印溫度的選擇及控制
用圓壓圓連續(xù)式卷筒紙燙金機燙印時，要求版輥的工作溫度必須合適，版輥的最佳燙印溫度需要根據(jù)電化鋁材質的不同而設置。通常，最佳燙印溫度有60～70℃與75～90℃之分，溫度太低會導致電化鋁不能燙印到紙面上；溫度太高又會使電化鋁燙印到紙面上起毛、色澤差，甚至導致電化鋁熔化而燙印不到紙面上等缺陷。
加熱版輥時，應逐步分階段調定其加熱溫度，如：先在溫控儀上設定版輥的表面溫度為40℃，加熱一段時間，待版輥的表面溫度達到40℃后，再將版輥的表面溫度設定為50℃，依此逐步分階段加熱版輥，直至達到所需的溫度。之所以這樣做，是因為我們所講的燙印溫度是指版輥與電化鋁的接觸溫度，即版輥的表面溫度，而版輥加熱時是將電熱管放在版輥內孔中進行的，電熱管散發(fā)的熱量通過空氣和版輥管壁才傳遞到版輥表面。所以版輥內孔中的加熱溫度與版輥表面的溫度相差較大，如果一次性設定版輥的表面溫度，就會造成版輥的表面溫度剛達到調定的溫度60～90℃，版輥內部的溫度就已達到200℃左右，盡管此時溫控儀會使電熱管斷電，但由于版輥內部的余溫很高，故會繼續(xù)向版輥表面?zhèn)鳠?，使版輥表面溫度最終大大高于溫控儀上設定的溫度，導致電化鋁燙印到紙面上起毛、色澤差，甚至使電化鋁熔化而燙印不到紙面上。所以在版輥剛開始加熱時，應逐步分階段緩慢加熱，使版輥表面的溫度得到準確的控制，并且在加熱到60℃后，分步調溫還有利于觀測燙 印效果，從而最終確定最佳的燙印溫度。
當然，我們也完全可以采用較為復雜的液壓系統(tǒng)，以循環(huán)供熱油的方式加熱版輥，這樣能更方便地控制版輥的溫度，而且溫度變化較小，容易滿足燙印要求。
2.燙印壓力的控制
壓輥與版輥的壓合既可以采用手動方式，也可以采用氣（或液）動方式。手動壓合容易造成版輥兩頭的壓力不均勻，出現(xiàn)一邊壓痕深，一邊壓痕淺（淺到無法燙印到紙面上）的現(xiàn)象，而且機器運轉時壓力調節(jié)極為不便，易造成壓印缺陷，所以建議產品設計者最好不要采用手動壓合。氣（或液）動壓合方便、迅速，只是需要增加一套微調機構來控制氣缸的行程，并分解部分壓力，調定壓輥和版輥的壓印力，使機器運轉時壓印力基本保持不變。重新開機壓合時，只要微調機構的調定位置不變，壓輥和版輥的壓印力就會保持不變，無須重新調整壓力。雖然采用氣（或液）動壓合比手動壓合成本高，但其燙印質量明顯優(yōu)于手動壓合，因此，采用氣（或液）動壓合是大勢所趨。
3.版輥材料的選擇和加工要求
圓壓圓連續(xù)式卷筒紙燙金機版輥材料的選擇也很重要，由于其要在較高溫度下工作，工作時容易發(fā)生熱變形，所以產品設計者可選用3Cr2W8V等耐熱鋼，并在加工過程中進行調質處理，以提高版輥的強度及抗彎矩變形的能力。另外，版錕表面需要鍍鉻，其加工精度要求很高，表面粗糙度要達到Ra≤0.4mm，且相對于軸承回轉軸線的徑向全跳動誤差限制在0.01mm以內。
4.壓輥材料的選擇和加工要求
圓壓圓卷筒紙連續(xù)燙金機的壓印軟輥既要有一定的硬度，又要具有良好的韌性，一般要求其硬度達到HS100以上，然而橡膠輥要達到如此高的硬度相當困難，且硬度高了韌性就差，燙印時容易造成壓痕太深等質量缺陷。聚氨酯輥既有較高的硬度（在HS110以上），又有較好的韌性，故是最佳的壓輥材料。
壓輥的加工精度要求也很高，聚氨酯不能像橡膠那樣包在鋼輥上，最好的方法就是將聚氨酯熔化后澆注在鋼輥表面上，或將較厚的聚氨酯管通過過盈配合緊套在鋼輥上，經車床車削后，采用碳化物類砂輪在磨床上進行精磨，切忌使用磨削一般鋼件用的剛玉類砂輪。通常要使壓輥表面的表面粗糙度Ra≤0.4μm，相對于軸承回轉軸線的徑向全跳動誤差在0.01mm以內。
卷筒紙燙金機的其他技術要點
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