鄭曉波

當(dāng)前，卷對(duì)卷生產(chǎn)憑借節(jié)能降耗和降低成本的優(yōu)勢(shì)，在包裝印刷行業(yè)日趨受到重視。為適應(yīng)這種生產(chǎn)方式，卷對(duì)卷燙印在線品檢技術(shù)也在最近幾年得到了全面的推廣應(yīng)用，特別是在單品批量較大的煙包印刷領(lǐng)域更是如此。

然而，單張燙印可以在生產(chǎn)過(guò)程中隨時(shí)抽樣檢查，卷對(duì)卷燙印卻無(wú)法做到，只能在燙印過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控燙印質(zhì)量，通過(guò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題來(lái)控制產(chǎn)品質(zhì)量。以往，對(duì)于卷對(duì)卷燙印質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一般通過(guò)借助頻閃儀作為輔助工具進(jìn)行人眼觀察，但這種方式往往顧此失彼，且長(zhǎng)時(shí)間的人眼觀察也容易使操作人員產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，從而導(dǎo)致一些燙印質(zhì)量問(wèn)題無(wú)法被發(fā)現(xiàn)。更重要的是，人眼觀察不能及時(shí)記錄產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的準(zhǔn)確位置，從而影響后工序的生產(chǎn)效率。為此，智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。借助智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)的電子眼監(jiān)測(cè)不但能避免上述問(wèn)題，還能實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)流程上下游工序質(zhì)量信息化的傳遞和管理。因此，卷對(duì)卷燙金機(jī)一定要配置高效率的智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)。

然而，目前基于智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)的卷對(duì)卷燙印在線品檢技術(shù)還不太成熟，各煙包印刷企業(yè)大都是在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，形成自己的一套解決方案。下面，筆者就我公司在卷對(duì)卷燙印在線品檢過(guò)程中所遇到的問(wèn)題及解決方案進(jìn)行分析，希望對(duì)同行有所幫助和啟發(fā)。

采用雙系統(tǒng)多工位相機(jī)

色墨印刷的彩色圖像和電化鋁燙印箔燙印（普通燙和全息燙）的圖像是屬于兩種不同特性的光學(xué)圖案，單系統(tǒng)單相機(jī)的方式無(wú)法兼顧兩者的成像要求。如圖1所示，在單系統(tǒng)單相機(jī)智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)下，拍攝好能比較的印刷圖案后，全息燙印圖案就無(wú)法進(jìn)行對(duì)比識(shí)別（如圖1a）；同樣，拍攝好能比較的全息燙印圖案后，印刷圖像就無(wú)法進(jìn)行對(duì)比識(shí)別（如圖1b）。因此，需要借助分布檢測(cè)的方式，采用兩組系統(tǒng)四個(gè)相機(jī)，每組系統(tǒng)應(yīng)用不同拍攝角度的方式，同時(shí)借助圖像處理軟件將兩組系統(tǒng)的拍攝圖像聯(lián)合在一起進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)，這樣才能在燙印過(guò)程中準(zhǔn)確地在線識(shí)別出燙印圖案的瑕疵。

兩組系統(tǒng)在卷對(duì)卷燙金機(jī)上的安裝角度應(yīng)相差30°左右，可以利用燙金機(jī)上導(dǎo)紙輥的圓弧來(lái)確定相機(jī)的安裝角度，如圖2所示。

燙印壓力過(guò)大的檢測(cè)方法

目前的智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)只能對(duì)印刷圖案的瑕疵、燙印圖案的殘缺和全息圖案位置的偏移進(jìn)行檢測(cè)，而對(duì)于燙印壓力過(guò)大的隱性問(wèn)題則無(wú)法檢測(cè)。這主要是因?yàn)楫?dāng)燙印壓力過(guò)大時(shí)，紙張纖維會(huì)發(fā)生斷裂，而這種斷裂現(xiàn)象從紙張表面無(wú)法觀察到，需從背面打光才能看到，所以從紙張表面拍照的智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)不能發(fā)現(xiàn)這種燙印質(zhì)量問(wèn)題。此時(shí)，就需要借助一些常規(guī)的檢測(cè)手段來(lái)完成，針對(duì)平壓平式卷對(duì)卷燙金機(jī)，采用LED光源背面打光的方式來(lái)對(duì)燙印壓力過(guò)大問(wèn)題進(jìn)行在線檢測(cè)；針對(duì)圓壓圓式卷對(duì)卷燙金機(jī)，則采用頻閃光源背面打光的方式來(lái)對(duì)燙印壓力過(guò)大問(wèn)題進(jìn)行在線檢測(cè)。背打光源安裝位置如圖3所示。

燙印質(zhì)量缺陷的標(biāo)識(shí)管理

對(duì)于卷對(duì)卷燙印生產(chǎn)方式，當(dāng)智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)燙印過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，此時(shí)必須停機(jī)對(duì)質(zhì)量缺陷進(jìn)行人工處理，處理完畢后有質(zhì)量缺陷的印品是不能被剔除的，而是繼續(xù)卷入紙卷。那么，此時(shí)就需要對(duì)質(zhì)量缺陷的位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)管理。筆者從生產(chǎn)實(shí)踐中得出的管理經(jīng)驗(yàn)是，采用智能結(jié)合人工的方式比較有效，即在處理質(zhì)量缺陷的同時(shí)對(duì)其位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)（如圖4所示），這種標(biāo)識(shí)方法既簡(jiǎn)單，又能提醒下工序進(jìn)行區(qū)別處理，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。同時(shí)，智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)需具備發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷且自動(dòng)記錄質(zhì)量缺陷位置的能力，并生成質(zhì)量缺陷報(bào)表傳遞到下工序的系統(tǒng)中，以方便剔除和隔離（燙印質(zhì)量缺陷位置信息傳遞流程如圖5所示）。

紙卷拼接對(duì)位標(biāo)識(shí)

在卷對(duì)卷燙印生產(chǎn)方式中，當(dāng)單卷紙運(yùn)行至尾端需對(duì)紙卷進(jìn)行拼接時(shí)，雖然卷對(duì)卷燙金機(jī)都配置有自動(dòng)套準(zhǔn)系統(tǒng)，但該系統(tǒng)跟蹤印刷標(biāo)識(shí)的工作是邊跟蹤邊調(diào)整的過(guò)程，而這個(gè)過(guò)程是在生產(chǎn)運(yùn)行中完成的，所以紙卷拼接如不遵循一定規(guī)律，勢(shì)必會(huì)造成紙張的浪費(fèi)和廢品的增加。因此，正確的做法應(yīng)是在印刷拼版外的紙邊上，每排印刷單元對(duì)稱印刷上拼接線，這樣在對(duì)位拼接時(shí)，沿燙印卷和待燙印卷上相同單元處的拼接線劃斷，燙印卷的拼接線作為終止線，待燙印卷的拼接線作為起始線，再將兩卷終止線和起始線拼接在一起，這樣就能基本保證拼接之后新?tīng)C印卷的快速過(guò)渡，從而最大限度地降低拼接廢品。

另外，如果拼接接頭存在于紙卷之中，有必要在紙卷上對(duì)其位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)（如圖6所示），這樣可以提醒分條、模切、裁切、讀數(shù)等后工序操作人員注意。這些看似較小的問(wèn)題如不加以防范和注意，勢(shì)必會(huì)對(duì)下工序造成停機(jī)等增加廢品率和降低生產(chǎn)效率的質(zhì)量事故。

在線品檢系統(tǒng)的缺陷

卷對(duì)卷燙印在線品檢系統(tǒng)作為卷對(duì)卷生產(chǎn)方式最重要的品檢手段，雖發(fā)揮了控制產(chǎn)品質(zhì)量的主要作用，但其也存在一定缺陷，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

一方面，目前國(guó)內(nèi)外的在線品檢系統(tǒng)都無(wú)法對(duì)凹凸?fàn)C印工藝中凹凸高度的一致性進(jìn)行有效檢測(cè)。在凹凸?fàn)C印生產(chǎn)過(guò)程中，因燙金版或燙金底模長(zhǎng)時(shí)間磨損會(huì)導(dǎo)致?tīng)C印凹凸高度逐漸降低，直至接近平燙效果，但由于目前的智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)均不具備3D掃描的功能，因此無(wú)法對(duì)這種變化進(jìn)行檢測(cè)，只能依靠眼觀手摸的傳統(tǒng)手段結(jié)合生產(chǎn)中總結(jié)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制。

另一方面，普通全息燙（非定位全息燙）工藝中，電化鋁燙印箔彩虹反光點(diǎn)的變化也會(huì)給智能視覺(jué)品檢系統(tǒng)造成質(zhì)量缺陷的錯(cuò)誤判斷，致使錯(cuò)誤報(bào)警，此時(shí)就要求操作人員認(rèn)真查看報(bào)警圖像，在辨明是非缺陷報(bào)警后，重置缺陷報(bào)警范圍。

卷對(duì)卷燙印在線品檢技術(shù)勢(shì)必將朝著更加智能化、信息化的方向發(fā)展，作為技術(shù)的使用方，印刷企業(yè)應(yīng)注重在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并積極地向技術(shù)開(kāi)發(fā)方反饋問(wèn)題，以共同促進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)向著使用方便、操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確可靠的方向發(fā)展，從而更加符合節(jié)能降耗的社會(huì)需要。endprint