柔性版印刷自诞生至今已有100多年的历史，最初柔印采用从焦油中提炼的苯胺染料溶于水、醇做的油墨，称为苯胺印刷，直到1952年更名为柔性版印刷，同时成立了FTA（柔性版印刷技术协会）。1980年在美国为了有效地防止环境污染，认定柔性版印刷是符合环保要求的印刷系统，随着印刷市场的发展，采用水性油墨、UV油墨相辅，柔性版印刷已成为包装印刷的主流印刷方式。
一、柔性版印刷机基本组成
柔性版印刷是在传统铅版凸印基础上发展起来的，铅版凸版印刷系统是由硬质的铅印版滚筒、有弹性衬垫的压印滚筒和供墨系统组成，柔印把硬质的铅版改为柔性的橡胶版或者树脂版，压印滚筒由弹性表面改为硬质表面，供墨系统也完全不同，如图3-78所示。
图3-78 柔性版印刷原理
根据柔印机承印物的形态分类，柔印机可以分为单张纸柔印机和卷筒纸柔印机两种。单张纸柔印机与单张纸胶印机基本相同，只是印刷部分采用柔印的方式。柔性版印刷机大部分采用卷筒纸轮转机，主要有输纸装置、输墨装置、印刷装置、干燥装置、复卷部分等组成。
输纸装置的卷筒纸必须呈直线进入印刷部分，而且要求在印刷机转速变动或停机时，卷筒纸的张力能足以消除纸上的皱纹并防止纸张下垂。最重要的条件是控制卷筒材料的张力和套准，使输入印刷机组的卷筒材料保持稳定的张紧程度，套色准确。
柔印机卷筒纸输送装置、干燥部分和复卷部分与其他卷筒纸印刷机输纸装置基本相同。下面主要介绍输墨装置以及印刷装置。
（一）输墨装置
柔性版印刷机的传墨系统采用网纹辊，网纹辊是保证短墨路传墨、匀墨质量的关键部分。网纹辊一般采用无缝钢管为基层材料，在其表面刻出形状相同的、分布均匀的细微凹孔，即墨孔。高流动性的油墨从容器中被涂到橡胶辊上，然后转移到网纹传墨辊上，墨孔起吸附油墨的作用。
1.输墨装置
输墨装置有双辊传墨、刮刀传墨、混合传墨和封闭式双刮刀传墨等。
（1）双辊传墨
双辊传墨系统是由一根墨斗辊和一根网纹辊组成的传墨系统。墨斗辊是软质胶辊，表面包一层橡胶，浸在墨斗中，将油墨黏附在表面，与网纹辊接触时将油墨传递给网纹辊；网纹辊在与印版滚筒接触过程中，将油墨涂布在印版滚筒表面的图文部分，图3-79为双辊式传墨装置示意图。
图3-79 双辊式传墨装置示意
1-墨斗；2-墨斗辊；3-网纹辊；4-印版滚筒；5-压印滚筒；6-承印物
这种输墨装置结构简单，匀墨性比较好，对墨辊磨损小，但墨辊表面墨层厚度随印刷速度的变化而变化，影响印刷质量。
（2）刮刀传墨
在网纹辊上安装刮墨刀机构的传墨装置称为刮墨刀传墨装置。印刷过程中，用刮墨刀将网纹辊表面多余的油墨刮去。刮墨刀可以正向安装或者反向安装，刮墨刀正向安装时，刮墨刀沿着网纹辊的转动方向刮墨，油墨会对刮墨刀产生很大的反压力，但印刷速度提高时，对传墨性能有不利影响。当刮墨刀反向安装时，油墨对刮墨刀没有压力，但刮墨点距网纹辊与印版滚筒油墨转移点较远，油墨层易固结在网纹辊的网穴中。图3-80为反向刮墨刀传墨装置示意图。为解决这个问题，可以将刮墨刀正向安装，刮墨刀前安装一排喷墨嘴，把油墨直接喷到网纹辊上，然后用刮墨刀刮去多余油墨，印墨层较薄，对刮墨刀没有反压力。如图3-81所示为喷墨式刮墨刀传墨装置。
图3-80 刮墨刀传墨装置示意
1-墨斗；2-网纹辊；3-印版滚筒；4-压印滚筒；5-承印物；6-刮墨刀
图3-81 喷墨式刮墨刀传墨装置
（3）混合传墨
混合传墨装置就是把墨斗辊浸在墨斗中，将墨传给网纹辊，网纹辊上安装刮墨刀。如图3-82所示。混合传墨装置结构合理，墨层厚度不受印刷速度的影响，刮墨刀对网纹辊磨损小，传墨均匀。目前主要应用在大型高速柔性版印刷机上。
图3-82 混合传墨装置示意
1-墨斗；2-墨斗辊；3-网纹辊；4-刮墨刀；5-承印物
（4）封闭式双刮刀传墨
封闭式双刮刀传墨装置也称腔式刮刀-网纹辊型传墨系统，有两个刮墨刀，一个正向安装，一个反向安装，墨斗采用全封闭式形式。如图3-83所示。反向刮墨刀起刮墨作用，正向刮墨刀起密封作用。工作中，油墨处于流动状态，可以自行循环。这种输墨装置是目前最理想的供墨系统，传墨量恒定，清洗墨辊方便，即使高速运行也没有飞墨现象，适用于现代高速柔性版印刷，使用这种系统必须配备自动上墨系统。
图3-83 封闭式双刮墨刀装置
1-反向刮墨刀；2-网纹辊；3-侧面密封；4-正向刮墨刀；5-墨室；6-油墨；7-施压装置
2.刮墨装置
刮墨装置也叫刮墨刀组，由刮墨刀座、刮墨刀、刮墨刀垫和定位螺丝组成。
（1）网纹辊
网纹辊是柔印机输墨装置最重要的部件，其性能对供墨性能影响极大。网纹辊传墨量和使用范围决定于网穴的形状、排列角度、大小和深浅，匀墨质量决定于网穴的均匀一致性。
常用的网穴结构有四棱锥形、四棱台形、六棱台形、斜线形和附加通道形等。其中，最常用的是平底、开口为正六边形的六棱台形网穴，如图3-84所示，H表示网穴的深度。
图3-84 网穴的几何形状
网穴连续排列方向线与网纹辊中心线夹角称为网穴的排列角度。在网纹辊轴向方向，单位长度上的网穴个数称为网纹辊线数，单位是线/厘米（L/cm）或线/英寸（L/in），网纹辊线数越高，说明单位长度上的网穴个数越多，为了保证印刷质量，网纹辊的线数必须高于印刷品的网线数，一般印刷品网线和网纹辊线数的比例在1：4～1：6之间。这个比例与印刷品的图文情况、承印材料有关。
网纹辊有镀铬金属网纹辊和陶瓷网纹辊两种。目前，由碳纤维、铝和其他材料组成的特殊复合材料是网纹辊材料的发展方向。
（2）刮墨刀
刮墨刀有很多种类，各种刮墨刀的使用效果直接影响网纹辊的使用寿命。常用的刮墨刀有合金钢、不锈钢和高密度聚乙烯三种，其中，合金钢刮墨刀和高密度聚乙烯刮墨刀的使用较为广泛。刮墨刀的厚度、长度和种类应该根据承印物的印刷幅面和承印物的特点作适当的选择。
刮墨刀与网纹辊接触点切线和刮墨刀的夹角称为安装角，在油墨进入方向测量，安装角小于90°为正向安装，安装角大于90°为反向安装。习惯上，反向安装的刮墨刀安装角用油墨传出方向的角度值表示。正向安装角度一般为46°～60°之间，反向安装角度在30°～40°之间。目前，在高速柔性版印刷机上，一般采用反向刮墨刀装置。图3-85为刮墨刀安装角度示意图。
图3-85 刮墨刀安装角度示意
（二）印刷装置
印刷装置主要由印版滚筒和压印滚筒组成。
1.印版滚筒
印版滚筒一般采用斜齿轮传动，以保证传动的平稳性，也有的采用直齿轮传动。印版滚筒由滚筒体、滚枕、传动齿轮等组成，根据滚筒体的结构特点不同，可分为整体式和磁性式两种，目前整体式应用较多。
磁性式印版滚筒体表面用磁性材料制成，印版的版基为金属材料，装版时，印版滚筒的磁性材料将金属版基的印版靠磁力吸引固定在印版滚筒体上。
整体式印版滚筒体整个圆周上没有空挡，装版时用双面胶带将印版粘贴在印版滚筒体表面。整体式印版滚筒有三种结构形式：轴头式、芯轴插入式和套筒式。套筒式常用于现代柔性版印刷机。如图3-86所示为轴头式一般滚筒结构。其滚筒体多为无缝钢管，两头内孔加工后，将两端轴颈过盈加垫后装入孔中，然后一体加工成为印版滚筒。该结构换版时装拆不方便，而且换一次版就必须调整一次印刷压力，一般机器上很少采用。
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图3-86 轴头式滚筒结构
采用芯轴式印版滚筒的柔印机，在换版时只需抽出芯轴，拆装相同重复长度的印版滚筒时无须调整印刷压力，该结构应用比较广泛。套筒式印版滚筒近几年应用比较广泛，采用壁厚约为1mm的薄形套筒，对于尺寸不变而图案变化的印件（如烟包、啤酒标签等）很方便。
印版滚筒体的长度与印刷机最大印刷宽度相符，其每一组印版滚筒的圆周长度必须符合承印产品的规格（长度），即不同规格的承印物需要不同规格的印版滚筒与其匹配。
2.压印滚筒
压印滚筒又称承印滚筒，是支撑印刷材料与印版滚筒接触、产生印刷压力、完成印刷过程的圆筒形滚筒。压印滚筒大多采用铸铁材料，也有采用钢材的，过去一般采用单壁式结构，与印版滚筒结构类似，机组式和层叠式的柔性版印刷机多采用这种结构，卫星式柔性版印刷机的压印滚筒结构较为复杂，用高级铸铁铸造或钢板卷出加工而成，目前大多采用双壁式结构，双臂内腔与冷却水循环系统相连接，并配有自动温度控制系统，由冷、热水循环，对压印滚筒表面进行温度控制，减少温度效应。
二、柔性版印刷机分类
按照印刷幅面的宽度，柔性版印刷机可分为窄幅和宽幅印刷机，一般国际上以600mm为界，小于600mm的称为窄幅柔性版印刷机，大于600mm的称为宽幅柔性版印刷机。根据印刷机组的排列方式又可以分为层叠式、卫星式和机组式三种。
（一）层叠式柔性版印刷机
层叠式柔印机的各个印刷机组相互独立，自成印刷单元，独立印刷单元上下层叠，排列在印刷机主墙板的一端或两端，或者在机架上安装各色印刷单元，它们之间的距离可以变化，中间干燥装置放置方便。如图3-87所示为层叠式柔印机的示意图。
层叠式柔印机的特点是各印刷机组的印版滚筒调换、安装都很方便，套印色数多，而且能改变承印物的串接方式，可以单面印或者双面印；可以与裁切机、制袋机、上光机等联机使用。但是其缺点是由于各机组之间距离比较大，多色印刷时套印精度不高，只能用于一般精度印刷品的印刷。
图3-87 层叠式柔性版印刷机示意
（二）卫星式柔性版印刷机
卫星式柔印机，有时又称为共用压印滚筒式柔印机，简称CI（Common Impress）式印刷机，图3-88为卫星式柔性版印刷机的排列形式。各印刷单元围绕着一个共用压印滚筒转动，各印版滚筒以中心滚筒为压印滚筒完成印刷过程。承印材料围绕在共用压印滚筒上进行套色印刷。
卫星式柔印机的特点是只应用了一个压印滚筒，承印物覆盖在压印滚筒表面，平整度好，各色组套印精度高，适宜印刷易拉伸的纸类、有皱纹的纸类、塑料薄膜等材料的彩色印刷品。但是由于各印刷色组之间距离短，中间干燥装置简单，不容易干燥，印刷速度比较慢。
图3-88 卫星式柔性版印刷机示意
1-输纸部分；2-印刷部分；3-干燥部分；4-收纸部分
（三）机组式柔性版印刷机
机组式柔印机又称组合式或座式柔性版印刷机，其结构图如图3-89所示。机组式柔印机由相互独立且水平排列的印刷单元组成，并通过一根共用的动力轴驱动的，每个印刷机组各承担一种印版的印刷。两机组之间安装干燥装置、张力控制装置和承印材料纠偏装置。多用于窄幅印刷，以小型化机构结构为主。
图3-89 机组式柔性版印刷机示意
机组式柔印机的特点是其不仅可用于卷筒材料的印刷，而且可以印刷单张材料，常用于印刷不干胶商标及新闻纸、单张瓦楞纸板及各种商品包装装潢材料；具有附加性强和可变性好的优点，可根据需要与其他类型的机组（如模切压痕机组等）相互配合使用，如图3-90所示为机组式柔性版印刷机与凹版印刷机相配合的示意图；可通过改变承印物的传递路线实现双面印刷；而且设立了张力、正位、套准等自动控制系统，可实现高速多色印刷。但由于机组装件运行线路较长，套印精度受到一定的限制。
图3-90 机组式柔性版印刷机与凹版印刷机相配合示意
1-网纹辊；2-墨斗辊；3-刮墨刀
三、柔性版印刷工艺
柔性版印刷与其他印刷最大的不同在于它采用柔软的印版和网纹辊供墨，从而使其印刷工艺具有一定的特点。从印刷的形式来看，柔性版印刷属于凸版印刷的范畴。它的印版柔韧有弹性，印版由一根雕刻了着墨孔的金属墨辊施墨，因此省去了复杂的墨路系统，使印刷机大大简化，输墨控制反应迅速便捷。其印刷原理为：低黏度、高流动性的油墨从容器中被涂到橡胶辊上，然后转移到网纹传墨辊上，网穴吸附油墨。多余的油墨则被刮墨刀刮去。网纹辊与印版滚筒相接触，留在网纹辊上的油墨随后转移到柔软版表面上凸起的图文部分，在印版滚筒与压印滚筒的压力作用下，印版上的油墨便转移到承印物表面上。柔性版印刷的原理如图3-91所示。
图3-91 柔性版印刷原理
四、柔性版印刷中应注意的几个问题
（一）印刷色序
在确定印刷色序时，对印刷原稿要进行分析，常用的色序是黄、品红、青、黑，也有黄、黑、品红、青。因为柔性版印刷墨层厚实，色彩明亮，印刷色序不可随意调换。
对于专色印刷，一般采用先浅后深的次序，对于采用叠色方法印刷的专色，先印副色，后印主色。在决定印刷色序时，不能孤立地考虑某一因素，要对印刷品的具体要求进行分析，以求得最佳的印刷色序。
（二）印刷压力
柔性版印刷压力主要体现在两个方面：网纹辊与印刷滚筒间的压力；印版滚筒与压印滚筒间的压力。柔性版印刷是一种轻压力印刷，压力过大会造成印版的严重变形，使网点扩大严重，影响印刷品色调再现。因此，在印刷过程中要注意压力的控制。
（三）印刷张力
柔性版印刷主要是卷筒纸印刷，张力十分重要，在印刷过程中控制张力的恒定是确保套印准确的关键。柔性版印刷中张力控制装置放在放卷部分、印刷部分和收卷部分。张力控制值的大小应视承印材料的厚薄、质地决定，材料越厚、质地越硬张力值应越大。
（四）阶调再现
柔性版的弹性较大，印刷效果和阶调再现性与其他印刷方式不同。柔性版印刷从高光到中间调的网点扩大较大，印刷反差小，图像看起来不够鲜艳；网点边缘容易滋墨，出现“空心”网点，使图像的清晰度下降。为了防止这种现象发生，印刷时尽量采用低印刷压力，选择合适的网纹传墨辊，避免向印版供应过多的墨量。若印刷普通纸张，制作柔性版底片时，宜选择39～52L/cm的加网线数，对原稿的层次进行调整，使它与柔性版阶调再现的范围相适应，采用较低的印刷压力，可以获得高质量的印刷品。
五、凸版印刷中常见的故障
（一）背面蹭脏
背面蹭脏常发生在单面单张纸印刷机印刷时，由于印过一面的印张被输到印刷机的收纸台上一张张地堆积，图文上尚未干燥透的油墨印迹黏附在它上面一张纸的背面，形成印刷品的背面蹭脏。为了防止背面蹭脏，一般在印刷机的收纸部分安装有喷粉装置，使碳酸钙细微颗粒分散在纸与纸之间，以免印张压得太紧发生背面蹭脏的现象。
（二）油墨的渗透
油墨的渗透是指印张背面能明显见到正面的印迹的现象，产生这种现象的主要原因是纸质的紧度不够或过薄，或者油墨的稠性不够引起的。要防止油墨的渗透，在不更换纸张的情况下，可把油墨调稠一点，但油墨中不能加入凡士林、机油、煤油等物质，因这些物质不仅影响油墨的干燥，而且增强油墨对纸张的渗透性。
（三）墨杠
在印张上产生与墨辊平行方向的墨色条痕的现象，称为墨杠。印件上产生墨杠的原因是多方面的，如停机时，着墨辊仍在印版上未离开，压印滚筒的齿轮与版台两边的齿条有磨损，印版的位置装得不适当等。若要防止墨杠，要注意不在印版与墨辊相接触时停机；齿轮有磨损，应及时调换；装版时应注意装版的位置。
（四）溅墨
印张上有极小的墨点起脏现象，是溅墨现象所造成的。产生的原因是：油墨太稀或黏性太大，以及墨辊上油墨过多或墨辊太硬、转动不灵活等。防止的方法是调整好油墨的稠度。着墨印刷时，墨辊上的油墨要少一些；选用弹性好的墨辊。
（五）静电的影响
在印刷输纸时纸张之间不易分离，或者纸张贴附在压印滚筒上不下来，输纸台上纸歪斜而套印不准，收级台上纸收不齐等，这些现象都是由于静电引起的。纸张在造纸机压光时钢辊的摩擦，是产生静电的主要原因；纸张仓库或车间内空气太干燥也会产生静电。
清除静电的方法有以下几种：
（1）保持车间适当温度和湿度。
（2）在印刷机上安装静电消除器或同位素放射器，使印刷机周围的空气离子化，从而将纸张上的正负静电荷中和。
（3）在印刷机周围或压印滚筒的后上方面射适量的水雾或蒸气，以消除纸张上的静电，但水气喷射必须适当，不能影响套印的正确性。
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