程暉

筆者所在河南新華印刷集團有限公司多年來一直非常重視綠色印刷，在自主創(chuàng)新、節(jié)能減排和綠色印刷方面做了大量工作，實現(xiàn)了印前數(shù)字網(wǎng)絡化、印刷多色高效化、印后多樣自動化，工藝技術及裝備水平居全國同行業(yè)先進水平，并順利獲得了綠色印刷認證。尤其在綠色印刷工藝創(chuàng)新方面，我公司多年來通過不斷對膠印設備進行改造和創(chuàng)新，特別是將單紙路改造為雙紙路，優(yōu)化了工藝流程，減少了能源耗費，達到了節(jié)能減排的目的。在此，筆者將我公司單紙路改雙紙路的思路及遇到的難題與同行共享。

改造原因及目標

當輪轉印刷機采用單紙路工藝時，單紙卷通過紙卷安裝機構、張力控制機構及紙帶引導系統(tǒng)，被引導、輸送至印刷機組，之后進入折頁機組，最終完成整個作業(yè)。當輪轉印刷機采用雙紙路工藝時，雙紙卷分別通過兩個紙卷安裝機構、張力控制機構及紙帶引導系統(tǒng)，分別被引導、輸送至兩組印刷機組并同時進入折頁機組，最終完成整個作業(yè)。

可以看出，當采用相同輪轉印刷機，單紙路工藝一次只能印刷一個印張，而雙紙路工藝可以同時印刷兩個印張。在相同時間內，雙紙路工藝的產(chǎn)量是單紙路工藝的1.8倍左右，所以由單紙路生產(chǎn)改為雙紙路生產(chǎn)不僅能提高生產(chǎn)效率，而且能大大降低輪轉印刷機的能耗。

我公司作為書刊印刷企業(yè)，承印產(chǎn)品多為教材、教輔、圖書、期刊等，且活源結構不均衡。我公司的輪轉印刷機多承印教材，但每年教材的印制時間只有5～6個月，在其他時間，該類設備就幾乎閑置。而我公司單、雙色產(chǎn)品活源豐富，生產(chǎn)周期較長，但我公司輪轉印刷機數(shù)量少、效率低、品種單一，難以滿足需求。因此，為了解決這一矛盾，我公司自2004年起，開始對雙色、四色輪轉印刷機進行雙紙路工藝改造，這樣不僅能充分利用閑置的設備，更能大大提高印刷、裝訂工作效率。

經(jīng)過多年的升級改造，目前我公司已經(jīng)淘汰了所有的單色輪轉印刷機，將雙色輪轉印刷機全部改為四色輪轉印刷機，現(xiàn)有輪轉印刷機全部配有雙紙路紙架，能實現(xiàn)4+4、2+2雙紙路、1+1雙紙路等的印刷，實現(xiàn)了類似報紙印刷的多紙路印刷。

改造方案

在將單紙路改造成雙紙路時，需要考慮以下3個方面。

1.紙架選擇

紙架有單紙架和雙紙架兩種。當采用單紙架（如圖1所示）時，由于一個紙架需要同時安裝兩個紙卷，所以必須將接紙制動轉變?yōu)槭终{張力，上紙卷張力為自動控制，下紙卷張力需要通過操作面板手動控制。為了保證上下兩個紙卷的實際供紙張力相同或接近，要盡量選用直徑大小和紙張質量相近的紙卷，以保證折頁穩(wěn)定。在印刷過程中，須注意紙卷直徑大小的變化，仔細檢查折標位置，以便了解折頁誤差是否在允許范圍內，必要時上、下紙卷應同時遞減張力，確保印刷質量。另外，在換紙卷時，必須停機手動進行上、下紙卷的接紙，當然，這必然會造成紙卷裝卸時間的浪費和重新開印的紙張消耗。

如果采用雙紙架（如圖2所示），可以同時將兩個紙卷通過軸芯分別安裝在兩個紙架上，即兩個紙架先分別在下紙架安裝一紙卷，開印后，再將后續(xù)的紙卷分別安裝在上紙架上，不需要停機裝紙、接紙，根據(jù)設定的接紙位置，在紙卷芯僅剩5mm時自動接紙，不僅節(jié)約接紙時間，而且減少紙張浪費。

基于上述，我公司最終采取了雙紙架、自動接紙裝置。

2.自動接紙裝置選擇

為了提高每個紙卷交接時的接紙效率及穩(wěn)定性，保證印刷質量并減少紙張浪費，必須選擇合適的自動接紙方式。根據(jù)自動接紙方式的不同，紙架分為高速紙架和零速紙架兩種。零速自動接紙是指接紙時，被連接的2個紙帶速度均為零，在印刷機不停機的情況下，自動完成接紙，達到向印刷機連續(xù)供紙的目的，主要工作過程包括正常印刷輸紙、紙卷降速、零速接紙、加速運轉至正常印刷輸紙階段4個過程，接紙可靠性較高，且由于采用了蓄紙庫，因此對晾紙、紙張的預處理、控制紙帶張力等都起到了一定作用。而高速自動接紙是指整個接紙過程都是在紙帶高速運動的情況下自動完成的，要求正在使用的紙卷用到規(guī)定的直徑時（通常稱舊紙卷用完時），自動準確無誤地將新、舊紙卷的紙帶粘貼在一起，并及時將舊紙卷的紙帶切斷，新紙卷的紙帶及時供給印刷使用，無儲紙機構。

書刊輪轉印刷機速度一般為18000～25000張/小時，為了保證雙紙路工藝實施效果，節(jié)約接紙時間，并減少紙張浪費，零速自動接紙更為合適。因此，我公司在進行雙紙路工藝改造時，采用了零速自動接紙裝置。

3.穿紙線路選擇

在確定穿紙線路時，需要考慮穿紙工作效率、穿紙操作習慣、設備改造情況及紙帶控制情況等。通過多次試驗，我公司在2+2輪轉印刷機上采取了如圖3所示的穿紙線路，其中，后紙架紙帶走第一印刷機組，前紙架紙帶走第二印刷機組，當然也可以后紙架紙帶走第二印刷機組，前紙架紙帶走第一印刷機組。如果是4+4輪轉印刷機，穿紙線路有更多種選擇，就需要印刷企業(yè)通過不斷試驗，選擇最適合的穿紙線路。

改造中遇到的問題及解決方案

雙紙路工藝改造完成后，在試印過程中遇到了諸多問題。

1.斷紙

在試印過程中，斷紙現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，由于采用雙紙路印刷，只要出現(xiàn)斷紙，就會造成兩個紙路的紙張浪費。分析不同斷紙位置，原因主要有加速離合器氣壓設定問題、加速離合器分開、紙張有裂口、紙張過脆、紙張抗拉強度不夠、紙張張力設定參數(shù)不當?shù)取?/p>

為了避免此類問題的發(fā)生，領機需要注意檢查設備運轉情況，特別需要檢查加速離合器工作是否正常；當設備正常工作時，再檢查紙張，通過聽敲打紙卷兩邊發(fā)出的聲音，判斷紙卷復卷是否平整，通過穿紙，檢查紙張是否有裂口，通過折、撕紙邊，判斷紙張是否過脆等，通過調整紙張兩邊的張力，使紙帶松緊盡量一致；如紙張有裂口，應從紙邊處將裂口撕掉，防止斷紙，較脆的紙張可通過減小紙張張力，來降低斷紙概率。

通過多次分析、調整、試驗，領機逐漸掌握了設備調整技術，在紙張復卷平整、抗拉強度大的情況下，斷紙現(xiàn)象很少發(fā)生。

2.折頁時紙張前口處擠皺

為保證雙紙路的兩個紙路折頁同步、穩(wěn)定，折頁時，不能像單紙路那樣，使用位于折頁機三角板上中間的剖刀，而使用了跳切刀（也稱花輪刀）。但在印后加工時，紙張前口處經(jīng)常出現(xiàn)明顯擠破現(xiàn)象，有時甚至從前口皺到書芯文字處，非常難看。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，該現(xiàn)象是由于跳切齒小，劃開長度短，而紙張連接點長，造成空氣無法完全排出所致，這一故障在折頁后不明顯，但經(jīng)堆積碼臺壓擠，就會在某個連接處出現(xiàn)明顯皺褶。

為解決此問題，我公司對跳切刀進行了改造，使其劃開長度加大，紙張連接點變短，從而解決了雙紙路折頁時紙張前口擠皺問題。

3.折頁不穩(wěn)定

剛開始試印時，發(fā)現(xiàn)兩個紙帶在運行時易左右、上下錯動，很不穩(wěn)定，外紙帶比內紙帶松，從而使得兩紙帶無法做到準確折頁，頁碼經(jīng)常錯位，折標位置也無法保證。即使通過紙帶左右位置的調節(jié)開關進行調整，但因調節(jié)幅度過大，并不能準確調整到位。

經(jīng)過對紙帶運行軌跡進行分析，我們采取了以下方法：調節(jié)外帖印刷滾筒的包襯厚度，降低外紙帶速度，使內外紙帶同時進入折頁機構；增加導紙輥，保證紙帶運行平穩(wěn)；通過裝置電機，調節(jié)紙帶左右位置。通過采取以上方法，雙紙路折頁穩(wěn)定性大大提高。

改造投入及效益

在剛開始進行雙紙路工藝改造時，改造一臺輪轉印刷機，至少要投入80萬～90萬元，近兩年，由于相關裝置生產(chǎn)量大，設備成本逐漸降低，改造一臺輪轉印刷機只需投入40萬～50萬元。而輪轉印刷機完成雙紙路工藝改造后，生產(chǎn)效率相當于改造前的1.8倍左右。如果承印一個10萬冊、12個印張的單色16開產(chǎn)品，單紙路工藝及雙紙路工藝的印刷、裝訂情況如表1所示。

從表1可以看出，在印刷環(huán)節(jié)，同樣的設備、相同的操作人員數(shù)量、相同的物耗，采用雙紙路工藝不僅實現(xiàn)了節(jié)能減排，而且生產(chǎn)效率相當于提高了一倍，這樣在相同時間內，就可以承接更多的活件，取得更大的效益。同時，采用雙紙路工藝，由于帖數(shù)減少了一半，按照每人負責4個配頁站的續(xù)頁工作，此單產(chǎn)品采用單紙路工藝，需要3個續(xù)頁工，而雙紙路工藝只需要2個續(xù)頁工，從而為裝訂配頁工序節(jié)省了人工。此外，由于單、雙色產(chǎn)品的紙張較薄，采用雙紙路工藝時，每帖書頁的厚度變厚、挺度變高，配頁傳送更穩(wěn)定，膠訂聯(lián)動線的速度可達到其最高速度的80%～90%，生產(chǎn)效率大大提高。

為響應國家對綠色印刷的號召，我公司通過對膠印設備進行技術改造，進一步減少了人力資源成本，減少了中間工序的流轉，完成了提高生產(chǎn)效率、減少能源消耗的目標。未來，我公司將繼續(xù)秉承創(chuàng)新精神，通過對現(xiàn)有設備、技術進行改造，使公司的“綠”意更濃。