全清废模切技术是随着设备制造技术的不断进步,在模切机上增加完全清废功能的一种生产工艺技术,但伴随模切设备功能的增加,自然对模切刀版制作、操作技术水平、半成品平整性管理等环节也提出了更高的要求,本文从全清废模切生产前的产品生产工艺设计、版材制作、生产操作以及产品防护管理等的全过程进行分析探讨,为全清废模切生产的有序顺畅实施提供参考。
全清废模切技术解析及其生产适宜性与成本控制
01 全清废模切技术解析
全清废模切技术相对传统模切生产而言,是把传统的清废工序集成到模切机上,增加自动清除废纸边、废角料的功能,并提升模切生产自动化。
各设备制造厂商对全清废模切技术的理解总体一致,仅在设备功能设计上有所差别。全清废模切机主要功能性结构有模切压印工位、局部清废工位、产品分离工位,几个工位配合完成模切、清废工作。
大张产品经过压印部模切后,进入局部清废工位,对部分边角废料进行清废,但要保留前面、左右两边的部分废边以支撑整张产品不散开,随后进入产品分离工位由分盒器加压把各单元产品以及保留的部分废纸边分开,单元产堆码成垛,而废纸边则随牙排运转抛射到输送皮带并送往废纸箱,从而完成全清废模切生产。
02 烟包全清废模切的适宜性
卷烟烟包产品相对社会产品而言,其批量大,模切生产周期也较长,对于投入全清废生产十分有利,因此全清废模切生产工艺非常适宜生产烟包类产品。
03 全清废模切生产的成本优势
经全清废模切后的产品成为独立合格的单元,若有配套运输机构则可直接运行至下道工序,中间可不需要人工辅助,从而降低生产成本。而全清废模切最节约成本的方面在于省去了传统的人工清废环节,按目前行业生产效率及人力成本估算,若模切后再人工清废并分离成单元产品,每台模切需要配置2人以上才能保持顺畅有序生产,在当前人工成本居高不下的现实情况下,全清废模切技术的使用,可节约每年不少于20万元的成本,这也是目前企业用工成本高的形势下,烟包印刷企业热衷于引入全清废模切设备的重要原因。
全清废模切操控
01 模切版材制作要求
全清废模切相对传统的不清废模切和半清废模切而言,增加设备功能、减少生产工序、节约企业成本,但另一方面,对模切版材制作相应也有更高的要求。
(1)全清废模切时,需要把大张产品模切后分离成单元产品,所以除需要模切版外还需要局部清废版、产品分离版(又称分合器),而且这三个版材要相互配合准确才能保障整个生产的顺利通畅。这给模切版材的制作提出了严格要求,目前采取的办法是上述三个版材统一由一家制版厂商制作,以满足版材间相互配合的同一性,这也是刚引进全清废模切的包装印刷企业需要注意的。
上述版材制作时,产品分离的分盒器钢条厚度以3mm左右为宜,过薄易变形,而过厚会造成产品分离时出现擦伤刮花的问题。
(2)相对传统模切方式,增加全清废功能,这对模切生产的各方面都要求甚严,否则会造成清废不尽、散纸堵纸等问题,严重影响生产效率。故模切版制作中,针对产品纸张,模切刀线、压痕钢条、齿刀线的高度尺寸必须匹配合理,就目前卷烟商标多用230g/m2左右的纸张来说,模切刀线高度23.8mm、压痕钢条高度23.85mm、齿刀线高度23.7mm较为适宜,这样的尺寸配合能很好的保证产品压痕线饱满、粘胶齿线清晰明显而不切穿、产品边沿光洁,特别是能很好的满足客户调整包装生产的需要。同时,由于上述三种刀条材料尺寸的合理搭配,通过整体加压能实现它们相互间的合理压力,会大大减小操作人员的工作量,而且补压越少,模切压力也越稳定,这对生产的顺畅高效也至关重要。
(3)模切版制作时,刀线搭接要求紧密,否则因刀线塔接不到位会形成不需要的“连点”而出现废边废角清除不干净、产品分离困难,并导致堵纸,严重会影响生产。
(4)模切刀线上的连接点作用很大,即要保证大张产品在压印部模切后拉到分离部的过程中不断裂散纸,又要保证大张产品分离为单元产品时能顺利完成,刀线上连接点也是全清废模切生产顺畅与否的关键。对于纸张为230g/m2左右的烟包产品来说,模切版刀线上的连接点需要做好以下控制:一是连接点大小根据位置不同选择0.3mm或0.4mm即可,太大影响产品分离,太小容易造成生产中散纸堵纸;二是连接点深度控制在约两张纸的厚度之和,以保证各连接点的统一完整、受力一致;三是打连接点时控制精度,保证均匀一致;四是连接点的位置尽量保持与咬牙的横向位置一致,避免拉纸过程中连接点断裂造成散纸。而且,在满足客户的质量要的情况下,应尽量保证横向、纵向都有连接点,这样才能保证在拉纸过程中不散纸,同时保证产品被拉到分离部时能与分盒器对齐,保障分离落纸顺畅。
图1 模切刀线连接点
02 全清废模切生产过程控制
(1)烟包产品批量较大,实现全清废模切的顺畅生产是提升效率的关键,所以在全清废模切工艺设计时,尽量考虑把压凹凸剥离开来生产,因为压凹凸与模切同时完成时,压凹凸的压力变化会造成模切刀线压力的不稳定,产品会出现时而粘连时而散纸,影响生产顺畅性。
(2)产品纸张厚薄均匀、平整一致是全清废模切的另一关键因素,所以在工艺设计时采取全清废模切的产品应以白卡纸为主,因为再加工纸张如镀铝纸、覆合纸等因涂胶层和镀铝层等的变化,造成纸张厚度不一致,再加上正、反面吸水性不同而变形,严重影响模切压力而出现要么粘连要么散纸堵纸等问题,导致生产效率低下。
(3)以正常生产的机速进行换版作业,也利于顺畅生产和效率提高。根据烟包产品特点,确定一个合理的生产机速,并以此机速进行输纸调整、压力处理、半清废及分盒调整等换版操作,保障各项功能适应此生产速度,避免逐步提速造成各项功能的不协调而出现散纸堵纸停机、卡纸停机等问题。
(4)全清废模切压力处理分两步走,从零压力开始,逐步加压致大张产品被切穿约30%后,首先根据模切平台水平状况用厚度0.05mm左右、质地紧实的轻薄纸张进行大面积补压,要尽量大面积补压平整且补压纸数量不宜超过5层(若需要补压过多,则说明模切平台水平有问题,需进行检修),而且大面积补压应保证大张产品被切穿达80%以上。其次,在大面积补压的基础上,用补压胶带(厚度0.04mm~0.07mm)对模切刀线、压痕钢条、齿刀线进行局部垫压力处理,以达到产品质量控制要求和保证全清废模切顺畅生产,局部垫压越少,说明此次的换版压力处理越成功。
模切压力处理的标准:除了连接点,其他刀线部分都要切断,不得有粘连。
(5)全清废模切机的半清废部调整。该部位于模切压印部之后,经过模切的大张产品被叼纸呀排拉到半清废部,对部分废边废角料进行清除,其工作状态直接影响全清废模切生产的效率。该部位的调整主要强调准确,首先是清废孔板与大张产品的位置准确,以保证清废时废边角料能顺利掉落;其次是上下清废针准确对齐,保证对清废角料的有效清除;第三是上下清废针在运行过程中,不能触碰到正品,以避免造成连接点断裂、产品位移而出现散纸堵纸。同时,半清废部的调整要保证做到该清掉的废边角料要干净利落的清除掉,不得带入分离部影响分盒器工作而出现散纸堵纸。
(6)全清废模切产品分离部调整。该部位于半清废部之后,负责把已局部清废的大张产品通过分盒器按压,分离成独立的单元产品。该部位的调整首先要保证上、下分盒器的相对位置准确,以保证其运行正常;其次是整个分盒器相对于大张产品位置在纵向和横都要向定位准确,从而保证单元产品的分离顺畅、顺利;第三是要尽量保证分盒器在产品有连接点的部位着力,避免其他部位着力造成斜拉拖拽而产品移位,从而出现散纸堵纸。
图2 分盒器钢条厚度示意图
全清废模切生产对产品大张管理的要求
(1)大张产品纸张厚度力求均匀。这对全清废模切生产的顺畅高效非常重要,因为纸张的厚度不均匀,会造成模切生产过程中偏薄的产品散纸问题突出,而偏厚的产品则出现粘连切不断,并都会在产品分离时导致堵纸停机,严重影响生产效率。
目前来看,国产纸张特别是国产的二次加工过的纸张如覆膜纸、转移纸等,其纸张厚薄一致性相对较差,全清废模切生产过程中时有要么散纸、要么粘连的现象,这与纸张涂胶、镀铝时的控制不稳定有关,而进口纸张的厚薄一致性相对较好。
(2)大张产品平整性也是影响全清废模切机生产效率的重要因素。全清废模切生产相较于传统模切增加清废功能的同时,也对模切操作的各方面细节有了更高的要求,纸张的上卷或下卷对全清废来说都有致命的影响,其造成的困难是大张产品被模切开后,从压印部拉出来直至分离部的过程中,稍有刮碰,会造成连接点断裂、产品位置偏离等问题,严重时会未到分离部就已散纸,就算到分离部时没有散纸但其位置已不能与分盒器对准,造成堵纸已是必然,顺畅生产就无从谈起了。
在控制大张产品平整性上,首先加强产品保护,如通过缠保鲜膜等措施避免过度吸湿造成大张产品变形;其次,控制环境湿度,因纸张的正背涂层的不同决定了其正背面吸湿性也不同,若湿度过高或过低会使大张产品上卷曲或下卷曲,这都不利于全清废模切的顺畅生产,根据纸张而异,一般控制环境湿度在45%~55%为宜。
全清废模切生产是一种自动化程度更高的模切生产方式,对批量大、纸张厚度一致且平整的烟包产品是一个非常合适的选择,但同时需要更精细的操作和更合理的工艺设计为其奠定基础。
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