凹版印刷中影響圖案偏斜的機(jī)械因素及對策

金葉南，羅 庸

（湖南福瑞印刷有限公司，湖南長沙 410100）

0 引言

某品牌的煙包由瑞士進(jìn)口的九色凹印機(jī)印刷（機(jī)速220 m/min），然后轉(zhuǎn)移至離線模切機(jī)上模切成單個(gè)煙盒，是一種非即印即模的生產(chǎn)工藝。自2021年元月起，離線模切機(jī)在進(jìn)行模切生產(chǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)圖案的橫向基準(zhǔn)偏移超差，即圖案在紙張兩側(cè)表現(xiàn)為沿走紙方向存在前后位置偏差，這種偏斜已超出了模具位置的可調(diào)范圍，嚴(yán)重影響了模切生產(chǎn)。

1 凹印套印原理與模切套印原理

1.1 凹印套印原理

凹印機(jī)是一種卷筒紙連續(xù)印刷設(shè)備，一般有數(shù)個(gè)印刷單元，每個(gè)印刷單元印刷一個(gè)顏色，以其中一個(gè)單元為橫向印刷基準(zhǔn)，其余單元均以其為套印基準(zhǔn)完成套色印刷（圖1）。機(jī)器印刷單元設(shè)置有橫向位置可調(diào)的印版小車，印版小車在機(jī)器傳動側(cè)為固定端，操作側(cè)為可調(diào)端，通過調(diào)節(jié)凸輪，調(diào)節(jié)范圍為±0.9 mm；但對于作為套印基準(zhǔn)的印刷單元而言，印版小車位于±0.3 mm的位置范圍內(nèi)為宜。

圖1 凹印機(jī)印刷單元

1.2 模切套印原理

離線模切機(jī)有3組獨(dú)立的模具單元，分別為壓痕、壓凸、模切模具，3組模具也是以凹印機(jī)的橫向印刷基準(zhǔn)為套印基準(zhǔn)，凹印機(jī)的各印刷單元和離線模切機(jī)三組模具的橫向套印基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一（圖2）。模具單元和印版小車一樣，其橫向位置可調(diào)，在機(jī)器傳動側(cè)為固定端，操作側(cè)為可調(diào)端，通過模具機(jī)架兩側(cè)的調(diào)節(jié)凸輪，調(diào)節(jié)范圍為±0.5 mm。

圖2 模具單元

2 設(shè)備現(xiàn)狀與生產(chǎn)中存在的問題

某九色凹印機(jī)和離線模切機(jī)于2012年安裝并投用，是為某品牌煙包生產(chǎn)配套的設(shè)備，采用先印后模的非即印即模的卷筒紙生產(chǎn)工藝，一直以來生產(chǎn)情況良好。但自2021年1月開始，機(jī)臺發(fā)現(xiàn)傳動側(cè)印刷圖案超前、操作側(cè)滯后，這種圖案橫向整體偏斜已超出模具的可調(diào)范圍（±0.5 mm）。為了模切生產(chǎn)，只能將模具單元調(diào)節(jié)凸輪的偏心量加大，模具實(shí)際可調(diào)范圍達(dá)±1.0 mm以上。2021年7月上旬，3套模切模具因此連續(xù)出現(xiàn)了異常磨損現(xiàn)象而損壞。

3 圖案橫向整體偏斜超差的原因分析

圖案橫向整體偏斜問題的源頭在于凹印機(jī)，生產(chǎn)工藝規(guī)定以黑色作為基準(zhǔn)色，其余各色均將黑色印刷單元作為橫向印刷基準(zhǔn)進(jìn)行印刷。在對黑色印刷單元檢查中，發(fā)現(xiàn)該單元印版小車零位標(biāo)尺位于+0.9 mm的位置，其余各印刷單元印版小車的零位標(biāo)尺位置不一，最大偏差達(dá)+1.5 mm。比較離線模切機(jī)模具單元調(diào)節(jié)范圍，印刷基準(zhǔn)的位置偏差大于模具調(diào)節(jié)范圍0.4 mm，與模具實(shí)際調(diào)節(jié)量1.0 mm基本吻合。

凹印生產(chǎn)是一種卷筒紙連續(xù)印刷工藝，保持紙張張力穩(wěn)定和紙張兩側(cè)（傳動側(cè)與操作側(cè)）張力一致，是凹印工藝的關(guān)鍵所在。本文涉及的問題與紙張兩側(cè)張力是否一致相關(guān)。紙張兩側(cè)張力不一致表現(xiàn)為紙張一側(cè)被張緊另一側(cè)較松，張緊一側(cè)的圖案超前、較松一側(cè)的圖案滯后，圖案橫向整體偏斜問題因此出現(xiàn)。

除了紙張自身質(zhì)量問題，紙張兩側(cè)張力不一致的問題一般因凹印機(jī)機(jī)械精度下降引起各輥之間平行度超差所致，具體體現(xiàn)在4個(gè)方面：①導(dǎo)紙輥的軸承是否損壞；②印版小車軸承是否磨損；③壓印輥安裝精度；④印版自身精度，機(jī)械加工精度和制版時(shí)圖案位置精度。在凹印機(jī)機(jī)械精度下降后，機(jī)臺只能有意將橫向印刷基準(zhǔn)偏置，其余各單元為了準(zhǔn)確套印只能跟著偏置印版小車，此時(shí)各色套印混亂，使該問題的原因查找和分析變得復(fù)雜起來。

針對以上4個(gè)方面，進(jìn)行相應(yīng)的檢查：①導(dǎo)紙輥平行度在機(jī)器安裝時(shí)按≤0.03 mm標(biāo)準(zhǔn)調(diào)校，經(jīng)檢查，未發(fā)現(xiàn)軸承有明顯磨損，可排除平行度超差的因素；②壓印輥安裝精度良好，打表檢查跳動≤0.02 mm；③檢查全部印版小車，發(fā)現(xiàn)其上軸承多有磨損，有些磨損特別嚴(yán)重（圖3）；④公司印版有兩家供應(yīng)商，由此進(jìn)行了兩批生產(chǎn)，每家的印版單獨(dú)安排生產(chǎn)，同一批生產(chǎn)中兩家印版不混用，發(fā)現(xiàn)兩家印版圖案位置不一致，存在一定的位置偏差。

圖3 印版小車軸承

更換印版小車軸承后，將作為橫向基準(zhǔn)的黑色印刷單元印版小車置于零位，各色印刷套準(zhǔn)后，每個(gè)印刷單元印版小車的位置均處于±0.3 mm內(nèi)。印刷完成后，隨即上離線模切機(jī)生產(chǎn)，模具的橫向位置亦處于零位附近，圖案橫向整體偏斜超差問題即得到徹底解決。至此，引起圖案橫向整體偏斜的原因基本查明：主要是印版小車軸承嚴(yán)重磨損，致使印版與導(dǎo)紙輥平行度超差太多。

4 確保圖案橫向整體偏斜不超差的對策

引起圖案橫向整體偏斜超差的因素較多，在確保紙張張力穩(wěn)定和兩側(cè)張力一致的前提下，著重注意以下要點(diǎn)：

（1）制訂操作規(guī)程，明確作為橫向印刷基準(zhǔn)的印版小車，其位置處于±0.3 mm可調(diào)范圍內(nèi)，每次換牌或換版時(shí)必須進(jìn)行檢查。

（2）首卷紙生產(chǎn)采取即印即模的生產(chǎn)方式，以比較凹印機(jī)和離線模切機(jī)的橫向基準(zhǔn)是否一致、是否處于允許的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。

（3）加強(qiáng)印版小車的保養(yǎng)與潤滑，檢查印版小車的軸承，是否存在表面磨損、外圈偏擺和跳動、卡死等現(xiàn)象。

（4）檢查印版的機(jī)械加工精度，包括版面直徑與公差、軸頭直徑與公差：①印版小車在安裝好印版后，檢查印版版面兩端和中間3個(gè)位置，以及軸頭的跳動，確保各處跳動≤0.03 mm；②檢查印版圖案位置是否偏斜，統(tǒng)計(jì)印版圖案偏斜的情況，將信息及時(shí)反饋至制版廠家，督促其確保印版的加工質(zhì)量與圖案雕刻精度；③定時(shí)檢查導(dǎo)紙輥，發(fā)現(xiàn)有軸承損壞及時(shí)更換。

5 總結(jié)

非即印即模生產(chǎn)工藝的凹印生產(chǎn)，很容易出現(xiàn)圖案橫向整體偏斜超差的問題，由此造成后加工工序的模具異常損壞，嚴(yán)重時(shí)引起停產(chǎn)。處理圖案橫向整體偏斜超差的問題，需從源頭做起，只有讓凹印橫向印刷基準(zhǔn)的印版小車居中印刷，才能確保后工序離線模切機(jī)的模具居中生產(chǎn)。解決好圖案橫向整體偏斜超差的問題，既可減少凹印開機(jī)時(shí)的套準(zhǔn)時(shí)間，又可提高最終的產(chǎn)品質(zhì)量和成品合格率，意義重大。