楊敏+鄧江寧
隨著綠色印刷潮流的興起,節(jié)能減排的印刷技術(shù)越來越受業(yè)界的關(guān)注和重視,卷對卷印刷生產(chǎn)流程就是憑借其節(jié)約紙張的優(yōu)勢而得到了特別重視。其中,多工位卷對卷燙印由于一次走紙可完成多次燙印,生產(chǎn)效率較高,減少了多次燙印后因轉(zhuǎn)序時(shí)間過長而帶來的紙張變形,大大提高了產(chǎn)品合格率,因此在煙包印刷企業(yè)得到了越來越多的應(yīng)用。而且,隨著卷煙廠的持續(xù)技改,高速包裝機(jī)的使用使得煙包軟包卷盤產(chǎn)品必須使用卷對卷燙印,這又進(jìn)一步推動(dòng)了卷對卷燙印技術(shù)及其設(shè)備的進(jìn)步和發(fā)展。
我公司于2010年5月引進(jìn)天津長榮印刷設(shè)備股份有限公司的有恒MK3920SW三工位卷對卷燙金機(jī)(如圖1所示),開始進(jìn)行煙包的卷對卷燙印生產(chǎn)。在生產(chǎn)初期,我公司也出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、停機(jī)次數(shù)過多等問題,導(dǎo)致產(chǎn)品合格率偏低。但在4年多時(shí)間里,我公司不斷摸索,對煙包卷對卷燙印進(jìn)行了工藝流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)、設(shè)備的優(yōu)化改造、原輔材料燙印性能的優(yōu)化調(diào)整以及在線質(zhì)量檢測的優(yōu)化控制等一系列研究,最終取得了一定成果,目前已在該設(shè)備上完成了“紅塔山(硬世紀(jì))”小盒、“紅塔山(硬經(jīng)典100)”小盒、“紅塔山(軟經(jīng)典)”小盒、“玉溪(硬)”小盒等煙包產(chǎn)品的卷對卷燙印生產(chǎn)。
積累一定經(jīng)驗(yàn)以后,我公司又于2014年10月引進(jìn)長榮股份有恒MK820SW雙工位卷對卷燙金機(jī)(如圖2所示),經(jīng)過前期的安裝調(diào)試,目前已正式投入生產(chǎn)。借此平臺,筆者愿將我公司在煙包卷對卷燙印質(zhì)量優(yōu)化控制過程中遇到的問題和解決方法與各位同行溝通交流,希望能起到拋磚引玉的作用。
工藝流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)
卷對卷燙印的優(yōu)勢是可以采用無縫拼版的方式來節(jié)約紙張,因此卷對卷燙印后必須配套圓壓圓模切才能更好地發(fā)揮出該優(yōu)勢。我公司生產(chǎn)的“紅塔山(經(jīng)典100)”硬包小盒目前采用的工藝流程為:博斯特凹印機(jī)印刷→有恒MK3920SW三工位卷對卷燙金機(jī)燙全息、專版紅電化鋁→鑫通XTMQ8203圓壓圓模切機(jī)模切、壓痕、壓凸。采用此工藝生產(chǎn),理論上可節(jié)約紙張2.5%。
然而,由于卷對卷生產(chǎn)涉及的設(shè)備較多,在工藝流程設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮全面,對每臺設(shè)備的特殊要求都要全面關(guān)注。特別是凹印張力控制尤其重要,需要在打樣試機(jī)過程中確定每臺設(shè)備的張力控制數(shù)值,且在后續(xù)正常生產(chǎn)時(shí)該設(shè)定值不能做過大調(diào)整,否則帶來的套印、模切不準(zhǔn)問題會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重。
在印前排版時(shí),還需全面考慮不同設(shè)備的套準(zhǔn)、糾偏系統(tǒng)對套印標(biāo)記、檢測線的位置和尺寸的特殊要求,能共用的套印標(biāo)記最好整個(gè)工藝流程共用一個(gè),實(shí)在不能共用的套印標(biāo)記也要盡量使用同一種顏色,以保證套印精度。此外,還應(yīng)明確所有設(shè)備收卷裝置的收卷方式,以保證半成品的走紙方向一致,避免重復(fù)的裝版換版工作,提高生產(chǎn)效率。
設(shè)備的優(yōu)化改造
由于不同的煙包產(chǎn)品具備不同的特殊性能,因此對燙金設(shè)備的要求也不盡相同。為此,我公司聯(lián)合長榮股份對有恒MK3920SW三工位卷對卷燙金機(jī)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的優(yōu)化改造,以使其更好地適應(yīng)我公司煙包產(chǎn)品的燙印生產(chǎn)。
1.導(dǎo)紙滾筒表面特殊處理
我公司在生產(chǎn)以轉(zhuǎn)移金卡紙為承印材料的“紅塔山(世紀(jì))”硬包小盒時(shí)出現(xiàn)套燙印無規(guī)律跑動(dòng)現(xiàn)象,加大設(shè)備張力、調(diào)整套準(zhǔn)系統(tǒng)、調(diào)整凹印張力均無法徹底解決,而使用普通白卡紙印刷的其他煙包產(chǎn)品均正常。
經(jīng)各部門分析后發(fā)現(xiàn),是由于該煙包產(chǎn)品使用的是定量為225g/m2的轉(zhuǎn)移金卡紙,紙張表面較為光滑,摩擦力較小,從而導(dǎo)致紙張?jiān)谧呒堖^程中產(chǎn)生打滑,進(jìn)而出現(xiàn)套燙印無規(guī)律跑動(dòng)現(xiàn)象。
找到原因后,我公司便對導(dǎo)紙滾筒表面進(jìn)行了特殊處理(如圖3所示),使用摩擦力較大的材料進(jìn)行包裹,增加導(dǎo)紙滾筒表面的摩擦力,減少紙張?jiān)谧呒堖^程中產(chǎn)生打滑的幾率,套燙印無規(guī)律跑動(dòng)現(xiàn)象由此得以解決。此方法對使用表面光滑度類似的定量為225g/m2的光柱鐳射轉(zhuǎn)移卡紙的“紅塔山(經(jīng)典100)”硬包小盒也有明顯的效果。
2.氣脹軸安裝位置優(yōu)化改造
我公司在生產(chǎn)“紅塔山(經(jīng)典)”軟包小盒時(shí)出現(xiàn)收卷后紙張起皺現(xiàn)象,造成的廢品比例較高。
經(jīng)分析我們認(rèn)為,該煙包產(chǎn)品使用的是定量為97g/m2的單面銅版紙,紙張較薄,每卷紙張長度約為8400米,當(dāng)燙印至紙卷卷芯部分時(shí),因設(shè)備收卷裝置的機(jī)械間隙過大而造成紙張擺動(dòng)較大,從而形成紙張起皺現(xiàn)象。
對設(shè)備收卷裝置氣脹軸的安裝位置進(jìn)行優(yōu)化改造(如圖4所示),即在機(jī)器墻板上加裝新的旋轉(zhuǎn)支撐架,將軸承套位固定在新支撐架的三個(gè)軸承上,消除機(jī)械間隙,徹底解決收卷后紙張起皺現(xiàn)象。
3.加裝粘膠滾筒
我公司在生產(chǎn)“紅塔山(經(jīng)典)”軟包小盒時(shí)出現(xiàn)燙印后產(chǎn)品表面存在少量金粉問題,與電化鋁供應(yīng)商多次溝通調(diào)整電化鋁參數(shù)后,仍未能徹底解決。
經(jīng)過分析后,我們決定在設(shè)備上增加一組裝置,使用對產(chǎn)品質(zhì)量無影響的粘膠滾筒(如圖5所示)對燙印后產(chǎn)品表面的少量金粉進(jìn)行吸附。使用該裝置后,產(chǎn)品質(zhì)量得到了提升。
4.套準(zhǔn)掃描頭上加裝壓紙輪
有恒MK3920SW三工位卷對卷燙金機(jī)走紙時(shí)出現(xiàn)紙張上下跳動(dòng)現(xiàn)象,使得套準(zhǔn)掃描頭掃描套印標(biāo)記不穩(wěn)定,導(dǎo)致套燙印存在波動(dòng),從而產(chǎn)生廢品。
對設(shè)備進(jìn)行分析后,我公司在套準(zhǔn)掃描頭上加裝了壓紙輪(如圖6所示),保證紙張?jiān)谶M(jìn)入燙印單元前走紙穩(wěn)定,從而提高套印標(biāo)記的掃描精度,進(jìn)而提升產(chǎn)品的套燙印精度。
5.電化鋁安裝位置下加裝活動(dòng)擋板
在燙印生產(chǎn)過程中,由于電化鋁安裝方式的問題,導(dǎo)致電化鋁分切時(shí)端面的粉塵掉落到煙包產(chǎn)品表面形成污染。在對電化鋁分切等環(huán)節(jié)做出調(diào)整后,此問題仍然存在,但未能徹底解決。endprint
經(jīng)仔細(xì)分析后,我公司在電化鋁安裝位置的下方加裝了活動(dòng)擋板(如圖7所示),不僅能保證生產(chǎn)過程中的異物掉落不會(huì)對設(shè)備、燙金版造成損壞,也對上述問題進(jìn)行了有效改善。
原輔材料燙印性能的優(yōu)化調(diào)整
多工位卷對卷燙印生產(chǎn)方式特殊,即一次走紙可完成多次燙印生產(chǎn),由此帶來的問題就是走紙長度較長,停機(jī)成本較高。以卡紙類產(chǎn)品計(jì)算,每次停機(jī)廢品為30米左右,換算成小盒為800個(gè)。這就要求對原輔材料的燙印性能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
在打樣試機(jī)時(shí)不要對確定的工藝參數(shù)進(jìn)行太大的調(diào)整,確保煙包產(chǎn)品的一致性及穩(wěn)定性。由于我公司的燙金設(shè)備機(jī)型較多,針對不同機(jī)型和煙包產(chǎn)品的特性,我公司配置了不同燙印性能的電化鋁,保證最大程度地發(fā)揮卷對卷燙印高速、節(jié)約紙張和電化鋁的特點(diǎn)。
此外,根據(jù)不同煙包產(chǎn)品的紙張長度、電化鋁的跳步尺寸,確定該產(chǎn)品的電化鋁長度,做到一卷紙一卷電化鋁配套生產(chǎn),減少不必要的停機(jī)次數(shù),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。
在線質(zhì)量檢測的優(yōu)化控制
為保證卷對卷燙印質(zhì)量,我公司為燙金設(shè)備配置了BST靜態(tài)攝像系統(tǒng),且與傅立葉公司共同開發(fā)了印刷燙印在線質(zhì)量檢測系統(tǒng)。
在生產(chǎn)過程中,操作人員使用BST靜態(tài)攝像系統(tǒng)對每個(gè)燙印圖案進(jìn)行逐一檢查(如圖8所示),發(fā)現(xiàn)質(zhì)量異常情況時(shí),及時(shí)對燙印參數(shù)做出調(diào)整。與此同時(shí),正常開機(jī)后,采用印刷燙印在線質(zhì)量檢測系統(tǒng)對產(chǎn)品燙印質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,對燙印殘缺、糊版、套燙印偏差以及電化鋁色相偏差等質(zhì)量缺陷進(jìn)行圖像顯示以及信號報(bào)警,及時(shí)提醒操作人員加以處理,以減少廢品產(chǎn)生,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
開機(jī)前準(zhǔn)備工作的重要性
在煙包卷對卷燙印質(zhì)量優(yōu)化控制方面,除了上述優(yōu)化舉措以外,開機(jī)前的準(zhǔn)備工作也至關(guān)重要。只有準(zhǔn)備工作落實(shí)到位,才能保證開機(jī)后減少不必要的停機(jī)次數(shù),降低廢品率。具體準(zhǔn)備工作如下。
(1)停機(jī)再開機(jī)時(shí),機(jī)長必須對上卷產(chǎn)品的質(zhì)量狀況進(jìn)行全面分析,根據(jù)樣品狀況,分析是否應(yīng)該對設(shè)備的燙印溫度、燙印壓力進(jìn)行調(diào)整。
(2)檢查燙印圖案的套準(zhǔn)情況,分析是否需要調(diào)整燙金版位置。
(3)在安裝更換電化鋁時(shí),操作人員必須對電化鋁的長度、接頭數(shù)及位置、收卷緊度等參數(shù)進(jìn)行檢查,不符合質(zhì)量要求的電化鋁不能上機(jī)。
(4)停機(jī)時(shí)對燙金版進(jìn)行清洗。
同時(shí),對電化鋁輸送裝置、燙印單元、收放卷裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查,確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài),從而保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。目前,我公司卷對卷燙印的平均合格率為99.60%,比單張紙燙印高出0.25%。endprint