让中国印刷技术重回世界巅峰，发明者竟是一名土工程师

世界上印刷速度最快的单张纸胶印机以高达22,700张/小时的速度刷新吉尼斯世界纪录。而卷筒纸印刷机最高速度已超过1000米/分，折合127000张╱时，是单张纸印刷机速度的5～6倍。

有着基本相同的轮转印刷部分的卷筒纸印刷机与单张纸印刷机，为何差别如此之大呢？将二者的各部件对比，不难看出是单张纸输纸机的分纸部分（飞达）或前规、侧规定位装置工作速度已经达到（接近）极限，从而限制了单张纸印刷机的速度进一步提高。

一、飞达的分纸速度如何实现两倍以上增长

我们先看看现有飞达部件的主要机构的工作过程：

（1）松纸吹嘴把纸堆最上面数张纸吹松；

（2）分纸吸嘴下落吸住最上面一张纸，而后抬起；

（3）压纸吹嘴压住下面的纸堆，并吹风，而后抬起；

（4）递纸吸嘴吸住分纸吸嘴交过来的纸张，把纸张递给送纸辊；

如此循环。

假设飞达的各分纸部件的工作时间已接近极限，不能再减少了。我们怎么才能进一步提高分纸效率又不会影响飞达各部件的工作稳定呢？

我们通过分析以上分纸动作可以看出还有个特点，就是都包含有工作行程与返回行程，返回行程是空行程。因此，如果设置两套分纸装置，工作相位相差180º，不是正好抵消了空行程了吗？只是，可恶的压纸吹嘴……

新技术的飞达部件主要机构做了一些改变：取消了压纸吹嘴；设置了A、B两组分纸嘴，（该分纸吸嘴前面还设有吹风口）；及两组递纸吸嘴。其工作过程如下：

（1）松纸吹嘴把纸堆上面数张纸吹松；

（2）A组分纸嘴吸住纸堆上面第一张纸上行至上止点位置，准备与A组递纸嘴交接；B组分纸嘴同时下落并插入第一张纸下面吸住第二张纸后吹风，使第一张纸与纸堆完全分离；

（3）A组分纸嘴放纸后移，A组递纸吸嘴把纸（第一张纸）递给送纸辊；同时B组分纸嘴停止吹风；

（4）B组分纸嘴（仍吸住第二张纸）上行至上止点，准备与B组递纸吸嘴交接，A组分纸嘴同时下落并插入第二张纸下面吸住第三张纸后吹风，使第二张纸与纸堆完全分离；

如此循环

对比二者，不难看出：

1* 新技术将分纸吸嘴和压纸吹嘴合并为一个组件，节省了压纸吹嘴的下落、抬起两个动作的时间。

2* 现有技术的分纸吸嘴必须等待递纸吸嘴将纸张送出一段距离（约50mm）后，方可再次下落吸纸。

新技术则无此限制。

3* 现有技术的压纸吹嘴会将纸堆上层局部压凹低陷下去，故又需等待松纸吹嘴把纸堆表层数张纸吹松，以利于分纸吸嘴分纸。有时还需人工配合使用插木楔的方法保持纸堆表面与分纸吸嘴的距离在一定范围。

新技术采用分纸吸嘴吸拉住第二张纸再吹风的方法，既防止了纸张零乱，又不会压凹纸面。因此可以节省下松纸吹风时间（松纸吹风时间可与其它动作时间重合），且不需插木楔，从而降低操作人员劳动强度。

4* 新技术设置了两组相位相差180º的分纸嘴及两组递纸吸嘴轮流工作，（无空行程）故其效率是一组分纸吸嘴工作方式的两倍。

换言之：现有飞达技术每分离一张纸需要：分纸吸嘴下落、吸纸、抬起时间，加上压纸吹嘴下落、吹风、抬起时间，加上松纸吹嘴吹风时间。为三者时间之和。（因递纸吸嘴时间与其重合故不计）。

新技术每分离一张纸需要：分纸吸嘴下落、吸纸、分纸吸嘴前吹风口吹风时间。（因与另一组分纸吸嘴上行、与递纸吸嘴交接纸张、后移时间正好重合故不计。）仅为现有飞达耗时的一半不到。

由上述可知，新技术飞达部件其实质是：采用两套飞达部件交替动作抵消空行程，从而获得双倍的工作速度。且由于分纸吸嘴还合并了压纸吹嘴的吹风功能，所以其生产速度是现有技术的三倍左右。国内现有飞达速度为15000张╱时，以国内现有加工制造水平生产新技术飞达的输纸机，工作速度理论上可以达到45000张╱时左右。此速度较国外输纸机也可有一倍以上的提高。

二、移动式前规定位装置突破了窠臼，实现了前规定位时间任意倍增加

众所周知，现有技术前规定位时间恒小于一个周期（前规让纸时间＋前规定位时间＝一个周期或360º滚筒角）。而且，现有机型的前规、侧规定位过程都是：移动的纸张→静止的纸张（参照物为输纸板）→完成前规定位→完成侧规定位→递纸咬牙零速时叼纸。而单张纸印刷机的质量水平高低正是在从移动的纸张→静止的纸张这个过程体现。以高宝利必达72K为例，为将纸张的输送速度在不到一个周期的时间内（一个周期约0.158秒）从1米╱秒减为零，就采用了变速输纸、真空输纸带、下规等技术。

新技术的前规定位装置包括有走纸线带和两条前规线带。前规线带上装有前规挡纸器，且走纸线带的速度略高于前规线带速度V前。

移动式前规定位装置工作原理如下：

与纸堆分离了的纸张，进入输纸板即被走纸线带的摩擦力驱动以一定速度V向递纸装置方向移动，因前规线带的移动速度V'略小于走纸线带速度V，所以纸张前缘很快就被前规线带上的前规挡纸器阻挡而不能越过，并在以后的输纸过程中，纸张前缘一直与两条前规线带上的前规挡纸器保持接触，直至与传纸滚筒交接（传纸滚筒咬牙的线速度等于V'时叼纸）。

显然，若前规线带上的前规挡纸器经过精密加工，保证间隔均匀，使每对前规挡纸器都与飞达送纸装置、传纸滚筒咬牙的步调一致，且循环侧规定位装置的移动速度与前规线带相等。就可保证纸张在运动中 ‘’上下‘’ 方向的位置一致，即实现了前规定位。如果输纸距离够长，纸张将以相同速度V'继续向前移动。走纸线带则使纸张前缘与前规挡纸器始终保持接触。

容易看出，此方式的前规定位时间是从纸张前缘接触两个前规挡纸器开始，直至该纸张与传纸滚筒交接而终止。可以设定为任意长周期（只要输纸距离足够长）。

因此，新技术的前规定位装置是采用了纸张在输纸板上移动输送过程中，纸张前缘被两个匀速移动的前规挡纸器阻挡从而实现前规定位的。其从移动的纸张V→静止的纸张V'（参照物为前规挡纸器），在此过程中纸张速度变化不大于走纸线带与前规线带的速度差（最大速度差＝ V－V'）。远小于现有前规定位方式。且定位时间可以随输纸距离增加而增加。以现有对开输纸机输纸板长度及输纸板上相邻两张纸错开20cm计，新技术的前规定位时间已可达到三个周期左右。在此长度上，输纸距离每增加20cm就等于增加了一个周期的前规定位时间。

三、 循环侧规矩定位装置定位时间得到极大增加

相似的，经前规线带定位后的纸张，还需‘’来去‘’方向定位。新技术将采用循环侧规定位装置来实现。前规定位后的纸张，能够设置其以相同速度与循环侧规定位装置同步移动（即侧规工作时与前规挡纸器相对静止），且能够设置其与传纸滚筒步调协调一致，传动比为1：1。

循环侧规定位装置工作原理如下：

与前规矩等速移动的侧规矩对“上下”方向已定位的移动着的纸张再实行精确侧向拉动，使该纸张“来去”方向定位（三点定位原理）。移动侧规矩完成拉纸后该纸张已达到“上下”和“来去”两个方向的位置准确，此时与前规矩等速移动的传纸滚筒的咬牙闭合叼纸，移动侧规矩咬牙放纸，完成第一次纸张交接。

显然，循环侧规定位装置在每个周期重复一次拉纸、让纸动作。由于传纸滚筒将张纸传入压印滚筒，待该张纸的拖梢离开第二张纸的咬口时，循环侧规即可对第二张纸进行拉纸。

假设：对开机印刷纸张最大尺寸965mm×650mm，压印滚筒直径300mm，输纸板上相邻两张纸错开200mm。则计算可得，循环侧规拉纸动作时间极值达188° 滚筒角，即1/2周期。减去68º的时间（传纸滚筒由前规线带速度升速至压印滚筒线速度的过渡缓冲、光电检测等辅助时间），120º的循环侧规拉纸时间亦是现有J2108型印刷机仅34° 滚筒角的侧规拉纸工作时间的3-4倍。

综上所述：专利技术有效解决了输纸机飞达分离输送纸张不快、前规、侧规定位时间不足等限制单张纸印刷机生产速度提高的瓶颈问题，其方案理论上能把现有生产速度再提高一倍以上，最高生产速度达到50000张╱时。

具体参见专利号：2015100691678 ，发明名称：一种移动式印刷定位输送装置。申请号：2019102795773 ，发明名称：一种包含两组递纸吸嘴的飞达。另有一项技术正在申请中，届时，三项专利将形成技术壁垒。

其说明书中提供了整套技术。包括有：送纸装置、前规定位装置、循环侧规定位装置、咬牙移动装置、光电测距装置、传纸滚筒等装置。其中光电测距和传纸滚筒都是现有成熟技术。

新技术能够提高送纸的效率，通过调节动凸板和环形静凸板的距离能够精确控制纸张侧向移动的距离。结构稳定，不易损坏，定位准确。通过循环侧规定位装置和输纸板的配合，能够延长纸张定位的时间，提高印刷速度，保证套印的准确性。

以国内现有生产加工水平，完全能够制造出生产速度达到25000张╱时的机型。此时技改主要在自动输纸机部分，主机递纸装置需采用递纸滚筒，印刷部分的机架需设计加固。

整机优化设计后最高生产速度能达到50000张╱时。此时技改主要是增加设备刚度及各滚筒的动平衡。