優(yōu)化全清廢模切工藝提升質(zhì)量與效率

劉豐杰+潘成福

當前，傳統(tǒng)制造企業(yè)人工成本越來越高，包裝印刷企業(yè)也不例外。因此，及時推進技術創(chuàng)新、引進先進技術裝備，已經(jīng)成為包裝印刷企業(yè)提質(zhì)增效、降低人工成本的重要手段。對煙包印刷企業(yè)而言，適時配置全清廢模切機，能夠直接省去人工清廢工序，有效降低人工成本，大幅提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

為此，我公司于2014年初引進了長榮股份MK1060ER全清廢模切機，受到印后車間的極大歡迎，但在初期生產(chǎn)過程中，該設備存在分盒器不穩(wěn)定、產(chǎn)品收紙不齊、產(chǎn)品收垛不平等問題，且生產(chǎn)速度較慢，只有4200張/小時，嚴重影響了生產(chǎn)效率。

針對上述問題，我公司專門成立了技術攻關小組，從模切工位、清廢工位、分盒工位3個方面著手深入研究，優(yōu)化了全清廢模切整體解決方案，保障了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。

模切工位

與普通模切機相同，模切工位也是全清廢模切機的核心工作部位，是界定模切機高端與否的主要根據(jù)。全清廢模切機不僅要保證模切工位的模切效果，還要綜合考慮清廢工位和分盒工位的一些特定要求，比如模切后盒片的平整度、盒片相互之間的連接強度等。為保證模切工位長期穩(wěn)定運行，主要應從以下幾個方面加以改進。

1.模切版的選用

采用三明治鋼模切版，配合使用全封閉板框，能達到較為理想的整體模切效果。三明治鋼模切版雖然成本相對較高，但其極高的加工精度與超長的使用壽命所鑄就的高質(zhì)量和穩(wěn)定性，始終令其他種類的模切版望塵莫及。再配合使用全封閉板框，將是超大量訂單的最佳選擇，也是模切工序穩(wěn)定生產(chǎn)、提高效率的重要條件。

當然，在實際操作過程中，三明治鋼模切版的安裝對操作人員的技能要求較高，包括模切版的鎖緊、鋼底模的安裝、模切壓力的墊補等環(huán)節(jié)，都需要細心操作，因為這將決定設備的開機速度與產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。表1是三明治鋼模切版（配合使用全封閉板框）與普通木質(zhì)模切版使用情況對比。

從表1可以看出，三明治鋼模切版的使用壽命是普通木質(zhì)模切版的近8倍，底版的使用壽命是普通木質(zhì)模切版的24倍，安裝底版的時間僅為普通木質(zhì)模切版的1/3。當然，三明治鋼模切版的補壓時間是普通木質(zhì)模切版的2倍多，但相對后續(xù)普通木質(zhì)模切版頻繁的補壓次數(shù)，這也是一項“一勞永逸”的工作。

2.連接點的設計

國產(chǎn)煙包大多艷麗多彩、精致美觀，過多過大的連接點如果在煙包紙盒邊沿外露，勢必會影響煙包整體的美觀度。因此，從煙包外觀角度來看，應在模切生產(chǎn)中極力避免連接點，但其作為保證模切后大張產(chǎn)品在分盒前完整性的必要元素，在平壓平模切工藝中必不可少。因此，連接點作為煙包產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝之間的矛盾點，值得我們在全清廢模切工藝中深入研究，對其大小、數(shù)量和位置進行巧妙設計，實現(xiàn)對立的統(tǒng)一。

全清廢模切工藝中，對于連接點的規(guī)劃與設計，一般遵循如下原則，一是“深藏不露”原則，即首先考慮將連接點打在煙包內(nèi)折線的位置，避免紙盒成型后連接點露在外面，影響產(chǎn)品外觀；二是“強強聯(lián)合”原則，即在叼牙的運行軌跡線上打出一行強有力的連接點，以保證模切速度，充分發(fā)揮全清廢模切機的優(yōu)勢，同時減小或減少煙包邊沿附近的連接點；三是“和平統(tǒng)一”原則，即盡量將連接點打在單張產(chǎn)品的相同位置，以保證產(chǎn)品批量裝盤后的外觀一致性；四是“越少越好”原則，即連接點總體數(shù)量越少越好。

圖1是我公司全清廢模切機經(jīng)過多次試驗確定的18聯(lián)煙包小盒產(chǎn)品連接點示意圖。其中，軸向連接點的寬度為0.2～0.3mm，走紙方向連接點的寬度為0.3～0.4mm，且走紙方向連接點應盡量設計在叼牙的運行軌跡線上，以增強紙張水平走紙的穩(wěn)定性。

總之，連接點大小、數(shù)量、位置的合理設計，不僅能保證大張聯(lián)版產(chǎn)品模切后到分盒前的高速正常運行，也是全清廢模切機持續(xù)發(fā)揮效率優(yōu)勢的必要條件。

3.半成品的穩(wěn)定性

全清廢模切機無法隨時抽樣檢查，這就要求半成品（上工序來料）質(zhì)量具有較好的穩(wěn)定性。因此，半成品的含水量、紙張厚度、平整度等指標的穩(wěn)定性也是影響全清廢模切機生產(chǎn)效率的重要因素。

清廢工位

全清廢模切機的清廢工位與普通清廢模切機基本相同，介于模切工位與分盒工位之間，具有承上啟下的作用。清廢后大張聯(lián)版產(chǎn)品的完整性及運行的通暢程度是保證全清廢模切機生產(chǎn)速度的重要條件，因此我們應從以下幾個方面提高清廢工位的整體性能。

1.清廢版材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的選用

清廢版材質(zhì)方面，采用質(zhì)地較硬的電子版用樹脂材料替代原來的木質(zhì)材料，保證版面剛性，提高上下清廢版工作時的配合精度。

上清廢版結(jié)構(gòu)方面，針對不同的模切版量身定制整體式上清廢版，采用與除廢部位相同形狀的清廢刀替代傳統(tǒng)的上清廢針。整體式上清廢版便于安裝，換版時只需完成整體定位即可。當然，配置高度及硬度適中的反彈海綿也是必不可少的輔助條件。

中清廢版結(jié)構(gòu)方面，為確保廢料在清除過程中“有去無回”，我們對排廢孔的梯形角度進行了加大頂角的改進，同時將“小飛機”（圖1中紅色框）對應位置的排廢孔的尖端部位縮短了1～2mm。此外，為解決4個“90度耳朵”（圖1中綠色框）模切連結(jié)（切不開）問題，在中清廢版相應位置安裝了一個高度為2～3mm的“凸起模塊”，通過清廢時反彈海綿的壓力，將4個“90度耳朵”壓開，從而提高煙包的上機適用性，目前該技術已申請相關專利。

2.下清廢針的應用

通過上述改進，清廢工位的穩(wěn)定性有了較大提高，在不使用下清廢針的情況下，生產(chǎn)速度由原來的4500張/小時提高到了5500張/小時。為進一步提高生產(chǎn)速度，我們又在拖梢清廢邊處安裝了少量下清廢針，確保清廢邊下落時的瞬間速度。

另外，清廢孔和清廢刀的擴縮量也很重要，需要結(jié)合不同的模切設備及模切材料仔細測算。

分盒工位

分盒工位是全清廢模切機區(qū)別于普通清廢模切機的根本所在，也是全清廢模切機的核心技術。對于包裝印刷企業(yè)來說，這雖然是一項全新的技術，但其工作原理與清廢工位基本相同。但分盒工位經(jīng)常會出現(xiàn)收紙不齊、產(chǎn)品損傷等質(zhì)量問題，為此，我公司與粵和興激光刀模（深圳）有限公司合作，對原有分盒系統(tǒng)進行了較為徹底的技術改造。下面，筆者就從3個常見問題入手來分析產(chǎn)生原因，并提出相應的解決方案，即改造方案。

1.收紙不齊

（1）原因分析

下分盒器側(cè)滑塊的位置出現(xiàn)偏差，不能給下落的產(chǎn)品準確定位，導致產(chǎn)品被上分盒器壓下，下落過程中產(chǎn)生橫向漂移，變成無規(guī)律自由落體，最終導致收紙不齊現(xiàn)象（如圖2所示）。

（2）解決方案

一是提高下分盒器的精度，這是因為下分盒器所用鋼材在焊接過程中會受熱變形，從而導致精度降低，因此建議使用新型材料，同時采用無燒焊加工工藝，避免下分盒器變形；二是適當收緊下分盒器的橫向距離，下移兩側(cè)分隔條的位置，這樣就能較好地解決收紙不齊現(xiàn)象。

2.產(chǎn)品刮碰

（1）原因分析

下分盒器單刀處橫向鋼條（如圖3所示）太寬，且鋼條頂端為直角，不夠圓滑，產(chǎn)品在下壓降落過程中無法順利前行，產(chǎn)生刮碰。

（2）解決方案

將下分盒器單刀處橫向鋼條的厚度由4mm減為3mm，同時將橫向鋼條頂端加工成圓滑的弧度，這樣產(chǎn)品在下壓降落過程中就會比較順利，避免因刮碰而出現(xiàn)“散板”現(xiàn)象。

3.導向條易斷裂

（1）原因分析

導向條是下分盒器單刀處安裝的塑料片，可保證產(chǎn)品在下壓降落過程中不產(chǎn)生漂移，因為單刀之間沒有間隙，所以單張產(chǎn)品每次下落時都會接觸并擠壓導向條，使其發(fā)生斷裂。

（2）解決方案

如圖3所示，將懸掛導向條的開槽處下邊沿做成斜角，磨低0.6mm，使導向條不會高出鋼板表面。當然，導向條屬于易耗品，必要時還需及時更換。

此外，飛達、壓紙輪與推紙毛刷的調(diào)整、穩(wěn)定適中的模切壓力、正確的補壓方法等也是保證全清廢模切機正常運行的先決條件，且操作人員高度的責任心與鉆研精神同樣至關重要。

經(jīng)過上述改進，全清廢模切機的生產(chǎn)速度得到了較大幅度的提升，可達6500張/小時，同時產(chǎn)品收紙不齊、刮碰等問題也得到了有效改善，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。