本文我們將討論有關(guān)靜電測量及其消除的基本知識。滾筒壓印線附近的情況相當(dāng)復(fù)雜，將在以后討論。
大多數(shù)情況下，靜電荷處于卷筒紙的哪一側(cè)并不重要。卷筒紙必須攜帶大量某個(gè)極性的凈電荷才能引發(fā)電弧。由于卷筒紙張力，只有凈電荷積累必須大到一定時(shí)候，才能對印刷機(jī)部件產(chǎn)生引力而引起印刷套準(zhǔn)不良，一般不會有大的影響。然而，卷筒紙上少量的凈電荷卻也會影響到紙張的傳輸。
雙層電荷
卷筒紙感應(yīng)后，頂部和底部電荷電量相同但極性相反，我們把這類電荷稱為雙層電荷。雙層電荷不會在空氣中產(chǎn)生放電現(xiàn)象，也就是說，它不產(chǎn)生電弧，也不會被放在卷筒紙附近的靜電檢測器測量到。只是在與有些承印材料直接接觸情況下，例如在一堆紙張或卷筒紙上，這種雙層電荷才會造成影響，使印刷材料粘在一起。
普通含水紙張，由于構(gòu)成雙層電荷的電荷會重組中和，一般也不會有什么太大問題，除非重組過程被某種油墨或絕緣涂層阻斷。
雙層電荷的電場只局限在承印卷筒紙上面，不會超出這個(gè)范圍，所以在卷筒紙任何一側(cè)安裝靜電消除器的效果都是一樣的。靜電器采用雙層電荷原理進(jìn)行靜電中和與直接消除卷筒紙上的電荷功效是一致的。
我們特別關(guān)注卷筒紙攜帶大量正電荷或負(fù)電荷時(shí)的情況，因?yàn)閮綦姾蓵咕硗布埼皆谟∷C(jī)部件上或在空氣中產(chǎn)生電弧。 靜電測量
同公共電力電源和電力技術(shù)設(shè)備相比，靜電現(xiàn)象產(chǎn)生的電荷和電流確實(shí)很小，但電場強(qiáng)度和電壓卻很高。普通的電壓表和安培表不適于測量靜電。在涉及靜電測量方面，用普通電阻計(jì)檢查接地或?qū)щ娦砸泊_實(shí)能證明一個(gè)物體是否接地。然而，當(dāng)靜電電壓很高時(shí)，即使電阻計(jì)顯示物體沒有接地，這個(gè)物體可能仍就是接地的。
大多數(shù)靜電測量并不直接測量電壓，而是測量儀器探頭處的電場強(qiáng)度。測量結(jié)果通常用每米伏特或每厘米伏特來表示，或不用電壓而用電荷密度（每平方米庫侖）來說明。 印刷機(jī)金屬部件周圍的靜電大小并不代表卷筒紙本身實(shí)際帶電情況。卷筒紙上的電荷在卷筒紙經(jīng)過
接地金屬滾筒時(shí)，能使?jié)L筒產(chǎn)生靜電感應(yīng)，使?jié)L筒有了反向電荷，故此中和了卷筒紙的電場，在卷筒紙與轉(zhuǎn)滾接觸的位置就沒有了外部電場，亦即是說檢測器檢測不到電荷了。卷筒紙通過轉(zhuǎn)輥時(shí)也不大可能放電，所以在卷筒紙通過轉(zhuǎn)輥之后，電荷才又重新顯現(xiàn)出來，這時(shí)才能測量到卷筒紙的實(shí)際帶電情況。
印刷機(jī)部件的接地
配有電動(dòng)機(jī)或其他電力設(shè)備的印刷機(jī)械設(shè)備等必須正確接地，才能避免設(shè)備故障，《（美國）國家電力法規(guī)》有明確規(guī)定。
對于那些未列入《（美國）國家電力法規(guī)》接地要求的設(shè)備，如果也能夠接地，那么從避免電涌和電壓尖峰上來說也是非常必要和及時(shí)的，因?yàn)殡娪亢碗妷杭夥鍟蓴_或損壞電子、計(jì)算機(jī)設(shè)備。
為了避免靜電釋放，必須采取預(yù)防措施。凹版印刷機(jī)或其周圍的所有金屬部件都應(yīng)接地。通過軸承滾珠或轉(zhuǎn)輥軸承接地是避免高壓靜電的好辦法。
理論上講，即使用非常細(xì)的電線將印刷機(jī)部件接地都是應(yīng)該能夠達(dá)到目的并能防止靜電積累的。但盡管如此，我們還是建議使用比較結(jié)實(shí)電纜和其它合適的材料接線，這樣在印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或清潔過程中，接地導(dǎo)線就不能因?yàn)槟p或拽撤而損壞或折斷了。 卷筒紙的接觸接地
卷筒紙不可能完全接地，它在經(jīng)過轉(zhuǎn)輥、通風(fēng)導(dǎo)桿、甚至壓印線時(shí)，就可釋放大部分電荷，但卷筒紙上的灰塵，甚至其表面上的疵點(diǎn)，會使卷筒紙的大部分表面難以同接地的凹版印刷滾筒或轉(zhuǎn)輥相接觸，阻礙靜電的釋放。當(dāng)帶電卷筒紙接近接地的滾筒或轉(zhuǎn)輥時(shí)，電壓下降極為迅速，數(shù)值可以變得很低。這是圖2.3所示的反向過程。
當(dāng)卷筒紙，比如，距離接地印刷機(jī)6英寸時(shí)，它的電壓值是50，000伏。但當(dāng)它距滾筒只有2微米時(shí)，它的電壓可以下降到0.6伏?？諝獾慕殡娦裕ń^緣性）在短距離時(shí)可以變得非常大，如圖6.3所示，所以不會被擊穿。
增加卷筒紙表面的電導(dǎo)率，比如增加濕度或涂布上一層導(dǎo)電性較好的涂布層時(shí)，有利于它在壓力作用下同凹版印刷機(jī)滾筒接觸，釋放部分電荷。電荷的釋放程度與承印材料表面光潔度、承印物的化學(xué)特質(zhì)、含水量及印刷速度有關(guān)。
靜電消除器
靜電消除器通過分解或電暈周圍的空氣分子而產(chǎn)生正離子和負(fù)離子，如果卷筒紙攜帶正離子，它就會吸引消除器上的負(fù)離子進(jìn)行中和；如果卷筒紙攜帶負(fù)離子，那么它就會吸附正離子，所以，強(qiáng)電場中的任何一種離子都能通過進(jìn)一步的電離和電荷釋放被中和。
靜電消除器有三類：
(1)主動(dòng)消除器：采用高頻電壓或非透核輻射，使空氣發(fā)生電離。使用此種類型靜電消除器必須符合有關(guān)法規(guī)（有關(guān)電能或核材料使用）。
(2)被動(dòng)消除器：例如帶有接地金屬線或針、金屬箔或金箔包裹的鐵棒等，都需要一個(gè)強(qiáng)電場來使空氣發(fā)生電離。這類強(qiáng)電場可以由，比如，帶電量較高的卷筒紙產(chǎn)生。
(3)聯(lián)合消除器：兼具上述主動(dòng)消除器與被動(dòng)消除器性能的消除器?！ 〖词乖陔妶鰪?qiáng)度比較低的情況下，主動(dòng)消除器也是非常有效的。然而，消除器的電離子輸出沒有被動(dòng)特性也正是它的缺點(diǎn)：一臺高速運(yùn)轉(zhuǎn)印刷機(jī)產(chǎn)生的大量靜電足以超出這種靜電消除器所產(chǎn)生的中和電離子許多倍！
在強(qiáng)電場情況下，使用純被動(dòng)消除器比較經(jīng)濟(jì)而且效果也不錯(cuò)。消除器的去電效果取決于電場周圍空氣電暈的電離程度。它可以去除卷筒紙上的相當(dāng)數(shù)量的電荷，但當(dāng)卷筒紙上的電荷比較少時(shí)，電暈效果不明顯，靜電消除器的效果也就不好了。
有些卷筒紙印刷機(jī)，使用了聯(lián)合式的主動(dòng)、被動(dòng)消除器，效果通常不錯(cuò)。消除器通常要安裝在比如印刷機(jī)壓印線出口處等，關(guān)鍵位置，如果有必要，也可以安裝在卷筒紙拆卷后的位置。
即使卷筒紙帶電量不大，但在復(fù)卷時(shí)也會積聚很高電壓。所以主動(dòng)、被動(dòng)聯(lián)合消除器應(yīng)該安裝在進(jìn)行復(fù)卷的位置之前，尤其是在復(fù)卷塑料薄膜承印材料之時(shí)。卷筒紙喂器帶有少量靜電，為了消除它的影響，此處也應(yīng)當(dāng)使用主動(dòng)靜電消除器，因?yàn)榧垙堓^輕，即使靜電場很弱時(shí)，它也會受到干擾。
正確選擇消除器的安裝位置對于消除器的消除效果非常關(guān)鍵。靜電消除器的位置距離卷筒紙約5英寸是最常見的一種設(shè)置。然而，靜電消除器與筒卷紙之間必須存在一個(gè)電場，否則卷筒紙上的電荷是不能吸引中和離子的，消除器也不能發(fā)揮功效。
卷筒紙上電荷形成的電場在接近接地導(dǎo)體時(shí)就會消失，所以將靜電消除器直接安裝在轉(zhuǎn)輥上部或在印刷機(jī)接地部件附近時(shí)，都不會起到應(yīng)有作用。應(yīng)將消除器放置在卷筒紙上遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體的位置時(shí)，才能有效。不管怎樣，靜電消除器要安裝在強(qiáng)電場區(qū)才最具效果，強(qiáng)電場區(qū)可通過靜電測量儀檢測出來。
有時(shí)卷筒紙之間非?？拷?，或處在一個(gè)帶電體附近移動(dòng)，這時(shí)靜電消除器如果安裝不正確，就有可能使已經(jīng)釋放電荷后的筒卷紙重新又帶了電。我們已經(jīng)觀察到了這種現(xiàn)象。
靜電消除器有污垢或塵埃會降低的消除效果，因?yàn)橄餍枰诩忸^上造成空氣電離，引起局部電暈，產(chǎn)生離子。如果尖頭外表被塵埃及污垢包裹，它的電場強(qiáng)度就會太低而難以產(chǎn)生足夠的電暈和電離，消除器也會因此失去作用?？梢韵胂?，靜電就會聚集到卷筒紙上的某一個(gè)點(diǎn)上，產(chǎn)生了電弧。
所有靜電裝置都會吸附塵埃及塵土。應(yīng)制定計(jì)劃定期對靜電消除器進(jìn)行清潔和檢查。
配備靜電輔助設(shè)備的印刷機(jī)
當(dāng)印刷機(jī)安裝了靜電輔助設(shè)備(ESA)時(shí)，印刷機(jī)的某種些部分可能就要絕緣。由于靜電輔助設(shè)備直接生成靜電，所以當(dāng)它被關(guān)閉后，設(shè)備上的所有部分將自動(dòng)接地，釋放靜電。當(dāng)靜電輔助設(shè)備被移走時(shí)，比如技術(shù)維護(hù)等，必須保證它所有部件（比如舊式輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)上的后備滾筒等）正確接地。
當(dāng)印刷機(jī)印刷壓力升高或非正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，靜電輔助設(shè)備的內(nèi)鎖裝置就會自動(dòng)該設(shè)備關(guān)閉。必須保證內(nèi)鎖裝置運(yùn)行可靠，因?yàn)閴河≥亯毫ι咭鸬碾S機(jī)電暈電荷是非常危險(xiǎn)的。所以，在儀器進(jìn)行維護(hù)之后，定期檢查內(nèi)鎖裝置的運(yùn)行情況是避免危險(xiǎn)發(fā)生的明智方法。通過觀測設(shè)備上的靜電測量儀就可以知道靜電輔助設(shè)備是否已啟動(dòng)加電了。
如果印刷中使用了靜電輔助設(shè)備，那么至少在滾筒壓印線后部一定要安裝靜電消除器。至于消除器的種類和位置，則應(yīng)盡可能按照靜電輔助設(shè)備制造商推薦的方法行事。當(dāng)使用金屬油墨印刷時(shí)，不要在設(shè)備上使用靜電輔助設(shè)備。
共有 網(wǎng)友評論