隨著(zhù)煙草行業(yè)品牌順利整合與發(fā)展，國產(chǎn)中高速卷煙包裝設備順利投產(chǎn)，為有效提高生產(chǎn)效率，各煙草企業(yè)均加快了對卷煙包裝設備的技術(shù)改造步伐，高速自動(dòng)包裝設備以及卷盤(pán)包裝設備所占比重越來(lái)越大，對卷煙包裝材料的質(zhì)量需求不斷提高，這就促使越來(lái)越多的煙包印刷企業(yè)加速配套生產(chǎn)設備的投資，進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的升級，提高制程自動(dòng)化和產(chǎn)品質(zhì)量，有效降低成本。筆者所在的蚌埠金黃山凹版印刷有限公司就是在這個(gè)特定時(shí)期，通過(guò)購置、聯(lián)合研發(fā)等方式進(jìn)行了卷筒紙圓壓圓生產(chǎn)線(xiàn)的配置。在卷筒紙圓壓圓生產(chǎn)線(xiàn)的應用過(guò)程中，筆者對硬包產(chǎn)品的印刷、燙印、模切檢品、自動(dòng)打包等工藝的設計及優(yōu)化進(jìn)行了總結，將分成3部分與大家分享。本文首先探討煙包卷筒紙圓壓圓印刷工藝的設計及優(yōu)化。

近幾年，業(yè)內越來(lái)越多的煙包印刷企業(yè)已經(jīng)實(shí)施卷筒紙印刷離線(xiàn)圓壓圓燙印模切的生產(chǎn)方式，關(guān)于個(gè)別產(chǎn)品卷筒紙無(wú)縫印刷和平張生產(chǎn)工藝在節省紙張方面的優(yōu)勢及差別等，本文不再敘述，主要提出以下幾個(gè)要點(diǎn)與同行探討。

關(guān)于印刷收卷系統

煙包印刷企業(yè)如果計劃采用卷筒紙印刷卷筒收料生產(chǎn)模式，在選購凹印機或加裝卷筒收料裝置時(shí)，較好采購主動(dòng)收卷的系統，其與被動(dòng)收卷系統的主要區別如下。

(1)主動(dòng)收卷由電機經(jīng)機械傳動(dòng)直接驅動(dòng)收卷軸收卷，一般采用二軸（或三軸）轉架式結構。而且，為了保證收卷軸收卷松緊一致，主動(dòng)收卷必須要使收卷軸與復合線(xiàn)速度相同，因此要求有恒張力、恒線(xiàn)速傳動(dòng)，并且要求隨著(zhù)卷徑的增大而轉速下降的恒功率徑動(dòng)。此外，主動(dòng)收卷還要求選用傳動(dòng)力矩與轉速成反比的軟特性電機，當前采用較多的為交流力矩電機和串激直流電機，其中，串激直流電機的特性與主動(dòng)收卷特性相近，收卷質(zhì)量較好。

(2)被動(dòng)收卷就是將收卷兩側用氣缸壓緊于大直徑表面輥上靠摩擦力帶動(dòng)來(lái)收卷，因而收卷輥的線(xiàn)速度應始終與表面輥一致。由于煙用紙張較厚，內外圈收卷張力難以一致，因此對于卷筒紙無(wú)縫印刷，容易導致印刷圖案重復長(cháng)度產(chǎn)生變化，尤其是薄型銅版紙，如果印后加工套印要求較高，往往套印損耗較大。

對于原廠(chǎng)直接配置的收卷系統，例如博斯特凹印機大多配置法國Monomatic公司的收卷單元，一般廠(chǎng)家會(huì )進(jìn)行詳細的培訓。有時(shí)廠(chǎng)家也會(huì )加裝其他系統，例如我公司有一臺博斯特凹印機較初配置的是連線(xiàn)切平張單元，后來(lái)加裝了馬汀收卷系統。該系統采用主動(dòng)收卷設計，但在調試過(guò)程中曾出現印刷套準很好收料也很整齊，但紙卷在后工序離線(xiàn)圓壓圓燙印時(shí)套準跑動(dòng)大、廢品率驚人，經(jīng)過(guò)反復檢查分析，較后發(fā)現原因在于印刷張力和收卷張力沒(méi)有匹配好，印刷圖案重復長(cháng)度不符合要求。

印刷圖案重復長(cháng)度的確認

國內煙包凹印制版主要集中在運城制版和精工制版兩大集團，個(gè)別外煙指定印尼等廠(chǎng)家制版，都使用電子雕刻、激光雕刻等工藝，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，各廠(chǎng)家的版輥質(zhì)量都比較穩定。

但由于不同煙包印刷企業(yè)的凹印設備品牌、驅動(dòng)方式各有不同，在制定傳統卷筒紙印刷切平張制版工藝，確定印刷周長(cháng)時(shí)，煙包印刷企業(yè)大多采用以下幾種方式。

(1)版輥直徑按照0.02mm遞增，多見(jiàn)于傳統的機械軸驅動(dòng)凹印機。

(2)版輥無(wú)遞增或遞增很?。ɡ?.01mm），多見(jiàn)于電子軸驅動(dòng)凹印機。

(3)版輥無(wú)遞增，印刷圖案周向整體放大。

無(wú)論采用何種方式，需要確保的是印刷收卷后，關(guān)鍵色的重復長(cháng)度與設計周長(cháng)的誤差為±0.15mm，且內外圈保持一致，如果關(guān)鍵色不是第一色，需要對每色直徑重新計算，個(gè)別色直徑可能需要遞減，有利于圓壓圓后加工的套準。

套準光標的設計

1.走紙方向（周向）套準光標的設計

應根據凹印機套準系統的要求來(lái)確定，與傳統的卷筒紙印刷切平張方法一致，大部分使用三角標記或著(zhù)楔形標記，以博斯特820凹印機為例，標準的楔形標記長(cháng)度10mm，楔形短端1mm，如圖1所示，小號楔形標記長(cháng)度6mm，多用于軟包煙包的套印。

圖1 典型的凹印套準光標

對于卷筒紙印刷后還需進(jìn)行燙印、模切的煙包產(chǎn)品，需要了解清楚燙金機、模切機套準系統的工作原理和要求，在紙張適當位置單獨印刷后加工燙印、模切需要的套準光標或識別標記。

目前，卷筒紙燙金機、模切機等后加工設備在走紙方向上的套準光標主要有以下幾種：矩形標記、色差明顯色塊（可以是印刷圖案的一部分）、共用印刷套準的楔形標記。該套準光標一般制作在相應加工工序關(guān)鍵套準色的印版上。制作后加工套準光標時(shí)應注意以下兩個(gè)問(wèn)題。

(1)個(gè)別品牌型號的卷筒紙印刷設備的套準系統防干擾性不強，周向套準光標前后30mm內不能有干擾，如產(chǎn)品圖案、凹印套準標記、色塊等，有的可以做到20mm的抗干擾能力，個(gè)別設備甚至要求套準光標在整個(gè)圓周內都不能有其他干擾圖案，但這會(huì )影響以后的生產(chǎn)成本，在購置設備時(shí)應重點(diǎn)考察。

(2)大多使用矩形標記，寬度3mm，長(cháng)度大于5mm，一般為3mm×7mm。個(gè)別品牌凹印機使用了歐特美（Eltromat）公司的Sincon-star套準系統或者博斯特的Registron套準系統，可以直接識別印刷套準楔形標記，還有個(gè)別設計方案使用攝像頭微點(diǎn)標檢測傳感器，光標特別小，該方案價(jià)格較高，使用較少。

如果條件允許，每個(gè)重復周長(cháng)內周向套準光標的數量盡量與后加工燙印、模切周期一致或者成比例關(guān)系。例如，硬包小盒一般采用18聯(lián)印刷、18聯(lián)燙印、24聯(lián)或30聯(lián)模切，此時(shí)可以考慮在每橫排的空余位置做一個(gè)套準光標，可供燙印和模切縱向套準共同使用，這樣既可以提高后加工設備套準光標的識別能力，又可以縮短后加工設備套準時(shí)間，減少材料浪費。

2.軸向（橫向）套準光標的設計

軸向（橫向）套準大多采用糾偏導正裝置來(lái)實(shí)現，套準光標一般為連續的跟蹤線(xiàn)，寬度為0.5～2.0mm，個(gè)別凹印機也使用跟蹤線(xiàn)橫向糾偏，則該跟蹤線(xiàn)可以共用。需要注意的是，采用識別印刷套準楔形標記的系統，使用套準信號直接驅動(dòng)糾偏器，則不需要該跟蹤線(xiàn)。

個(gè)別采用光點(diǎn)探頭的糾偏系統探頭精度低，抗干擾能力不強，且要求跟蹤線(xiàn)左右兩側必須預留2mm空白，不能有干擾，這將造成紙張的浪費，設備選型時(shí)必須注意，推薦使用CCD/CMOS探頭的糾偏導正系統。

以某品牌凹印機為例，傳統的單角度反射白卡紙/銀卡紙工藝排版圖如圖2所示。

圖2 單角度反射白卡紙/銀卡紙工藝排版圖

對于鐳射轉移紙，特別是光柱鐳射紙，如果套準光標直接印刷在鐳射區，套準光電探頭在識讀標記時(shí)容易產(chǎn)生漫反射，信號波形不穩定，套印波動(dòng)大，一般給印刷套準預留獨立的白邊或銀邊，典型的排版圖如圖3所示。

圖3 鐳射轉移紙工藝排版圖

預留白邊或銀邊一般為10～12mm（如圖4所示），對于硬包小盒，拼版橫向尺寸一般為730～735mm，如果設備采用支持CCD/CMOS探頭的糾偏導正系統，圖3中跟蹤線(xiàn)的寬度為1mm，與產(chǎn)品的出血位重合，與圖2相比可節約4～6mm紙張。

圖4 光柱鐳射紙預留銀邊寬度示意圖

3.其他標記的設計

卷筒紙燙印、模切加工可能還需要其他標記，如預留給燙印、模切與印刷關(guān)鍵色套準檢查的十字標記，如圖5所示。

圖5 預留給燙印、模切與印刷關(guān)鍵色套準檢查的十字標記

制作這些標記，主要是為了方便后工序的檢品機識別印刷關(guān)鍵色與燙印、凹凸、模切的套印偏差，檢品機識別套印偏差時(shí)的效果圖如圖6所示。

圖6 檢品機識別套印偏差時(shí)的效果圖

卷筒鐳射紙印刷套印工藝的優(yōu)化

如前所述，對于光柱鐳射紙，需特別預留單獨的10～12mm的白邊或銀邊，對于批量大的產(chǎn)品，長(cháng)期生產(chǎn)有較大的固定損耗。個(gè)別型號的凹印機，如博斯特較新型號的機型，可以對其Registron套準系統進(jìn)行升級，增加信號放大、濾波系統，同時(shí)對套準軟件算法進(jìn)行升級，可以將套準光標直接印刷在光柱鐳射區，這樣不需要白邊或銀邊，也能保證套準。

如果凹印設備的套準系統升級困難，但印刷色組數足夠，經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗，我們實(shí)施了一種反向套印的方法供同行參考，將所有的套準光標印刷在成品余料區域，在第一色套準光標前，印刷遮蓋力強的油墨墊底，如白色、銀色，將光柱的強反射光遮住或部分遮住，減少漫反射，使得套準光電探頭讀出來(lái)的信號雜波較少，波形穩定，這個(gè)墊底的第一色以第二色為基準，反向跟蹤套印，也能實(shí)現套準，同時(shí)還可以在色組間增加反向套準的跟蹤監視，從而可以去掉10～12mm的白邊或銀邊，有效節約紙張。以條盒為例，紙張幅寬由740mm減小為730mm，拼版示意圖如圖7所示。該條盒產(chǎn)品通過(guò)插拼，同時(shí)將套準光標放在插拼的余料中，紙張節約率達到1.4%。

圖7 條盒拼版示意圖

上述內容便是筆者在煙包卷筒紙圓壓圓印刷工藝的設計與優(yōu)化方面總結的一些經(jīng)驗，希望能夠幫助業(yè)內同行在實(shí)施相同工藝時(shí)有所啟發(fā)。下一篇，筆者將探討煙包卷筒紙圓壓圓燙印、模切工藝的設計與優(yōu)化，特別是本文中提到的各種標記在后加工中的實(shí)踐效果和優(yōu)化思路，請持續關(guān)注。

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