|
随着卷烟装潢印刷市场竞争的日趋激烈晒版，公司原有1994年从法国ATN公司引进的六色凹印机，受到了很大的制约，6个色组仅能满足低档次产品的印刷需求，面对中高档卷烟装潢工艺技术要求，尽快完成增加凹印机色组的技术改造就成为了企业发展的关键。
经过与生产厂家的沟通总论，原凹印机历经十多年的发展早已升级换代，要求原厂家配置两组与原设备同样的印刷色组，就需要按照原先的图纸单独定制费用高、周期长。我们还考察了国内几家知名的凹印机生产厂家，发现他们所生产的凹印机组是自成体系，差异非常大供水/润版，不仅外形尺寸与我们原有设备不一样，驱动方式、控制方式、操作方式也不一样。同时分析原设备的相关影响因素，如厂房高度、机器周围的可利用空间，以及机器本身的控制模式，这些厂家的现有色组无法采用。在相关设备制造厂家的大力协助下经营管理，我们决定采用整体复制，局部更新的技术改造方案，完成设备增加两个色组的技术改造项目，现将实际改造情况与大家进行交流。
1、确定新增加色组的位置
直接将新色组设计在原有设备外，对原有设备影响小食品包装，但会影响到改造后整体设备的布局，以及设备辅料物流的供应，还将增加导向和转向装置，会对套印精度带来较大影响；放在原有的色组之间，主要是需要移位的色组较多模切烫印压痕，原有色组移位后不确定因素将会进一步增加；放在所有的色组之后，不仅需要对印后加工的压凹凸、模切等工位重新定位，由于电气主控箱和主电机也在这个部位，就需要所有的电线电缆增加长度。我们最终确定将新色组安装在送纸辊（Infeed）组与第一色组之间，对原设备影响较少惠普，即使改造不成功，不会影响原设备的运行。高保真印刷
2、采用原有的机械轴传动
如果新增加色组采用电子轴独立驱动，能实现单色组的单独控制，传动精度和控制精度较高，但与原设备控制系统不一致标签，需要采集原设备机械传动速度的基准信号，而且当新色组放在第一个色组的位置，同步信号就需要反向采集原有第一色组的速度信号，这样就会形成改造后的凹印机的速度基准在第三色组的位置。
采用原有的机械轴传动方式，就不存在与原设备的同步问题喷墨印刷，只需要考虑原有主电机的功率，如果功率不能够负载，就需要重新配置更大功率电机。
主电机功率的测算：根据印刷压力辊的压力（3200N）、纸张的滚动摩擦系数（0.4）、版辊直径（220mm）、印刷速度（150m/min）、齿轮传动的效率为（0.965）、蜗轮蜗杆的传动效率（0.95）等相关参数，计算出单色组所需功率为3.22Kw，主电机功率完全能满足增加色组后的功率要求饮料包装，不需要更换主电机。
3、恢复原设备的机械传动精度
原设备已经使用多年，部分主传动的机械零部件磨损，电器元件老化，套印精度已经有所下降。特别是每个色组的传动齿轮箱、蜗轮蜗杆、万向节等存在较大程度的磨损，随着色组数量的增加出版，原有的磨损问题将会更加突出。为此我们对每一个色组的齿轮箱、齿轮、蜗轮蜗杆、万向节等关键的部件进行了仪器检验和传动精度测试，发现齿轮箱、蜗轮蜗杆，以及万向节磨损最为严重，全部予以更换，对于部分磨损的齿轮也重新加工。经过对原设备的修复色序，基本上将原设备的套印精度恢复到了±0.15mm范围内。打样
4、增加色组套准和张力控制系统
单个色组的印刷套准控制，主要是参考原设备的PLC控制模式对第一色组的套印标记进行跟踪和比对，我们升级了PLC的型号；在主机电脑部分，原设备厂家还预留有信号通道，这样就非常方便新增加色组的套准控制。原有设备的张力控制系统展会，是通过对送纸辊（Infeed）和出纸辊（Outfeed）来控制的，我们将新增加的两个色组安装在送纸辊（Infeed）和原有色组之间，整个张力控制模式还是没有变化，仅仅是控制区间由原先的6个色组增加到了8个色组。
对于张力控制系统的升级，全部升级成新系统费用太高大族冠华，如果还是用老的张力控制系统，套准精度很难进一步提升。我们也曾经设计对送纸辊（Infeed）和出纸辊（Outfeed）的控制系统进行改造，全部改成伺服电机直接驱动的控制模式，但是了解一些厂家的实际改造情况后，还是觉得效果不是很理想。
当时还设计增加“零速接纸”功能和储纸器惠普，这样可能会对纸张的预张力进行一部分的矫正，或者通过储纸器对纸张进行预张力，就能较好地解决纸张张力变化的问题。但是由于在凹印机的升级改造中还没有这方面成功改造案例，也仅仅是理论上可行，也没有安排实施。
5、增加UV油墨的固化装置金属包装
随着复合纸张在卷烟装潢印刷用量的增加《中国印刷蓝皮书》，特别是转移镭射复合纸的应用，更加需要使用UV油墨和光油，凹印机需要增加UV油墨固化装置。
对于新增加的UV固化装置，我们主要考虑到印刷速度、无极变速的功率调整和固化装置的安装方式等。考虑到正常印刷速度为150m/min，我们选择的固化功率尽可能高一点PS版，灯管功率能够达到250W/cm，通过变频器控制的无级功率控制方式；考虑到对原有烘箱的影响，与普通油墨烘干的相互转换，以及UV光线可能对操作人员的影响，将UV固化装置设计在凹印机的上部医药包装，不仅可以增加UV光油的流平，还能三个色组共用，增加了设备工艺调整的灵活性。
6、测绘和安装调试
由于原有凹印机还有一定的生产任务，考虑到升级改造过程中的实施周期和改造存在的技术风险，在前期计划中我们充分考虑到升级改造对生产的影响制版，通过提前生产，或者转移到其它机台生产，以及部分转为外加工生产等方式，来缓解技术改造对生产的压力。
我们制定详细的技术改造方案，充分考虑对原设备进行分析、测绘工作对生产的影响橡胶制品，生产方面提前备货，为测量工作留出近20天的时间，确保分析和测绘工作的细致和全面。
为了保证设备安装调试的顺利进行，我们通过安装单独的电机，进行单个色组的测试CTP在中国，对单个色组进行长时间的试运转，然后又进行了两个色组的联机运行。在新增加色组独立运行没有问题的情况下，才安排现场安装，以及增加色组后的试运行。票证印刷
7、保持新增加色组的操作功能与原有的一致
由于设备操作人员对原设备的操作非常熟悉，如果新增加色组变化幅度较大机构/组织，操作人员还需要一个熟悉过程，同时还可能由于习惯操作造成误操作。比如压力辊、印版、墨槽、刮墨刀，以及套准、调整等方面，保持与原有功能、按钮位置和操作方式的一致性。考虑色组的合压离压顺序，烘箱的开启停止顺序等对操作影响较大包装防伪，顺序一定要与原有的设备保持一致，做到新增加色组能够按照原设备的顺序自动控制。
8、设备改造的验收标准
为了保证技术改造的顺利完成，我们在制定详尽技术标准的同时，还制定了设备改造的验收标准，锁定设备改造对各项技术指标的预期惠普，保证对设备改造的效果进行最终检验。
作为验收标准，我们考虑到原设备的实际情况，确定了几项关键的指标：套准精度（±0.15mm）、速度（150m/min）、印刷效果（主要是UV油墨固化装置）、压力辊和印版等的互换性、改造进度、完成时间等。验收标准中还标明了这些指标如何进行测量，与新色组制造方提前达成了共识，避免由于双方理解不一致造成问题。尤其是这次在不升级套准系统的情况下柯达，我们慎重地制定了改造后的套准精度的验收要求。图像处理
历时半年，我们先后完成了技术考察、制定方案、原有色组的分析和测绘、新色组的制造、安装前的新色组测试、新色组的安装和试运行等工作，正常运行一个月后我们对技术改造项目进行了验收。我们顺利完成了增加两个色组的技术改造项目，并使其具备了UV油墨印刷等功能配置，将原有的6个色凹印机改造为8个色组的凹印机糊盒，改造效果完全达到了设计要求，设备运行平稳，已经在为公司联机生产8色的高档产品。希望我们的技术改造项目能给大家一些借鉴。输纸
延伸阅读：第八届《印刷技术》全国有奖征文大赛专题柯尼卡美能达
|
