A taxa de defeitos na impressão sobreposta de maços de cigarros caiu cerca de 60%

Na produção de maços de cigarros, não só é necessário um artesanato requintado, mas os padrões de qualidade também são muito rígidos. Entre estes, a precisão do registo é um dos principais indicadores para avaliar a qualidade de impressão dos maços de cigarros. Atualmente, a rotogravura doméstica de maços de cigarros geralmente utiliza um sistema de registro automático de digitalização optoeletrônica (doravante denominado "registro tradicional"), que funciona digitalizando as bordas de padrões impressos ou marcas cruzadas específicas e usando os sinais de feedback para ajustar a fase do cilindro.

No entanto, na produção real que envolve múltiplas marcas, pequenos lotes e trocas frequentes de placas, ainda existem muitos pontos problemáticos: marcas diferentes têm designs de embalagens muito diferentes, sequências de cores variadas para registro, circunferências dos rolos e layouts de placas; substratos amplamente utilizados, como papelão prateado de transferência e papelão holográfico, têm características de superfície complexas, como alta refletividade e camadas irregulares de alumínio. Estes factores dificultam muitas vezes a manutenção estável dos sistemas de registo tradicionais, causando desvios periódicos ou aleatórios nos registos. Em casos graves, o erro de registro pode atingir ±0,15 mm ou mais (conforme mostrado pelas marcas de registro indicadas pelas setas na Figura 1), excedendo em muito o padrão de controle interno da empresa (geralmente menor ou igual a ±0,10 mm), resultando em desperdício substancial e tempo de inatividade para ajustes. Para resolver este problema, existe uma necessidade urgente de uma solução de referência de registro estável que não seja afetada por padrões de placas ou superfícies de substratos.

Figura 1 Produto de pré-melhoria de impressão sobreposta
Análise dos principais fatores que afetam a estabilidade da sobreimpressão
O registro incorreto é um problema sistêmico enraizado na interrupção do equilíbrio dinâmico durante o processo de impressão. Os três fatores a seguir são particularmente críticos.
01/ Impacto das flutuações de tensão de impressão do papelão prateado de transferência
A tensão é a “tábua de salvação” da impressora de rotogravura e tem um impacto decisivo na precisão da impressão sobreposta.
(1) Impacto nas características do material: O papelão prateado de transferência é rígido e altamente higroscópico, sujeito a ligeira expansão e contração durante a secagem. Configurações inadequadas ou flutuantes para desenrolamento, rebobinamento e tensões entre unidades podem causar alterações diretas no comprimento do trajeto do papel, resultando em registro incorreto longitudinal.
(2) Requisitos de correspondência de tensão: O gradiente de tensão entre as unidades de impressão deve ser correspondido com precisão. Pouca tensão faz com que o papel afrouxe, causando desvio lateral; muita tensão estica o papel, que encolhe após a secagem, causando erros de registro. Para gravura multi-colorida, a velocidade de resposta e a estabilidade do sistema de tensão são cruciais.
02/ Impacto da Precisão e Condição do Cilindro de Impressão
O cilindro de impressão realiza a transferência da imagem; sua qualidade afeta diretamente a precisão do registro.
(1) Excentricidade radial e equilíbrio dinâmico: Cilindros novos ou cilindros restaurados, se sua excentricidade radial exceder o padrão (geralmente menor ou igual a 0,02 mm) ou o equilíbrio dinâmico for ruim, gerarão vibrações periódicas a uma alta velocidade de 250 m/min, o que se traduz diretamente em erros de registro periódicos.
(2) Instalação do cilindro e expansão térmica: A instalação excêntrica, o desgaste da chaveta ou a expansão térmica irregular devido ao calor gerado pelo atrito durante a impressão contínua alterarão a circunferência efetiva do cilindro, afetando a precisão do registro longitudinal, e esse efeito se acumula ao longo do tempo durante a operação.
03/ Impacto da Qualidade de Impressão e Reconhecimento do Indicador de Marca
Tradicionalmente, os indicadores de marca são impressos diretamente no substrato e atuam como os “olhos” do sistema de registro.
(1) Efeito de impressão: Em papelão prateado, a adesão da tinta e a velocidade de secagem afetam a clareza da borda do indicador da marca. Se a marca estiver fantasma, desgastada ou suja, o olho fotoelétrico não consegue detectá-la de forma estável, causando correções frequentes do sistema ou até mesmo ações incorretas.
(2) Interferência posicional: se o indicador de marca estiver localizado em uma área de imagem complexa ou em uma área altamente refletiva, a interferência de fundo poderá reduzir bastante a relação sinal-para{2}}ruído, tornando o rastreamento instável.
Solução inovadora "Placa-após registro"
A ideia central desta solução é transferir o marcador de referência de registro, o 'indicador de marca', do substrato para um conjunto de discos mecânicos independentes de alta-precisão, conforme mostrado na Figura 2, evitando assim completamente a interferência da condição da superfície do substrato e dos padrões impressos.

Fig. 2 Marcação de marca de disco mecânico

01/ Composição do Sistema

(1) Acompanhamento especial-: o disco é feito de liga de alumínio ou materiais compósitos com alta rigidez e baixo coeficiente de expansão térmica, geralmente com diâmetro de 150~200mm (personalizado por modelo visual) e espessura de 15~20mm. O desvio da face final é necessário menor ou igual a 0,01 mm e a superfície deve ser fosca.

(2) Marcadores de alta-precisão: use bordas nítidas e de alto-contraste de marcadores especiais refletivos ou transmissores de luz-.

(3) Base de montagem: Projete um acessório estável para instalar a placa de acompanhamento-nas partes fixas do cabeçalho da unidade de impressão (próximo ao lado de acionamento) para garantir que ela não esteja diretamente ligada mecanicamente ao sistema de rolo da placa, mas que a posição seja fixa.

02/ Etapas Específicas

(1) Etapa 1: Instalação e calibração

(1) Instale firmemente a placa-de acompanhamento no rack próximo à cabeça da placa do primeiro grupo de cores (grupo de cores de referência) por meio de um acessório personalizado para garantir que o plano do disco esteja paralelo ao eixo do rolo da placa.

(2) Na posição precisa da circunferência do disco de acompanhamento-, geralmente são feitas marcas de 0 grau, 90 graus, 180 graus, 270 graus e colados-marcadores de alta precisão. Use o relógio comparador para calibrar a face final e a excentricidade radial do disco-de acompanhamento para garantir que sua excentricidade abrangente < 0,02 mm.

(3) Ajuste o sensor fotoelétrico de cada grupo de cores ou adicione um sensor especial para que ele possa digitalizar a marca na bandeja correspondente, e não a marca no papel, de forma estável e clara.

(2) Etapa 2: Configuração dos parâmetros do sistema

(1) Parâmetros de tensão (tomando como exemplo uma marca de máquina de rotogravura colorida de 10-cores com capacidade quantitativa de transferência de papelão prateado de 125g/m²): a tensão de desenrolamento é definida para 180 ~ 220N; A força de alimentação do papel está definida para 200~240N; O incremento de tensão entre cada grupo de cores é definido como 8~12N (incremental). A tensão do enrolamento é definida para 260 ~ 300N e precisa ser ajustada de acordo com o papel e a velocidade específicos, e o objetivo é passar o papel suavemente e sem vibração.

(2) Parâmetros do sistema de registro: o modo de digitalização é alterado para o modo "acompanhamento"; A janela-de tolerância a falhas pode ser reduzida adequadamente para melhorar a sensibilidade de acordo com a precisão da marca-de acompanhamento. A velocidade de resposta é média a alta para evitar sensibilidade excessiva e choque.

(3) Etapa 3: operação de controle de circuito-fechado

Depois que a máquina é ligada, o sistema de registro rastreia continuamente a marca fixa na placa de rastreamento. Como a posição do acompanhamento-é absolutamente fixa, como a mudança de fase de qualquer rolo de placa em relação à referência da máquina causada por vibração e expansão térmica, ela será detectada pelo sistema em tempo real, e o motor de fase do rolo de placa será acionado para compensar, formando um controle de circuito-fechado estável com a placa-de acompanhamento como referência absoluta.

Comparação de efeitos e parâmetros do aplicativo

Desde a implementação deste esquema num modelo importante, o efeito tem sido notável.

01/ A precisão da impressão sobreposta foi significativamente melhorada

O erro de sobreimpressão do método tradicional flutua muito, especialmente na fase de troca e aceleração da bobina, o erro pode atingir ± 0,12 mm a ± 0,18 mm; Após-a impressão sobreposta de acompanhamento, a precisão da impressão sobreposta permanece estável em ±0,08 mm por um longo período, e o melhor estado pode atingir ±0,05 mm, conforme mostrado na Figura 3, o que é melhor que o padrão avançado da indústria.

Figura 3: Produtos superimpressos após usar o disco da placa de rastreamento

02/ Estabilidade e adaptabilidade aprimoradas

Resolve completamente problemas de perda de rastreamento causados ​​por interferência de papelão prateado reflexivo, códigos de barras de layout e outros padrões; apresenta forte adaptabilidade a diversas marcas e rolos de diferentes circunferências, com tempo médio de ajuste de sobreimpressão inicial reduzido em aproximadamente 40% após a troca da chapa.

03/ Eficiência de produção e custo{1}}efetivo

A taxa de defeitos devido a problemas de impressão sobreposta diminui cerca de 60%; o consumo de materiais auxiliares como papel e tinta durante os ajustes de sobreimpressão é reduzido; a taxa operacional efetiva do equipamento é significativamente melhorada.

Em resposta aos problemas de registro incorreto de impressão sobreposta na rotogravura de embalagens de cigarros causados ​​por materiais e rolos variáveis, a solução técnica proposta de 'rastreamento{0}}de sobreimpressão de disco' muda o quadro de referência de registro do substrato mutável para um disco mecânico fixo de alta-precisão, isolando os principais fatores de interferência na fonte. Ao controlar com precisão a tensão, garantir a qualidade do rolo e usar um disco de rastreamento independente para fornecer um sinal estável, o sistema de registro faz a transição de 'seguimento passivo' para 'estabilização ativa'. Dados práticos demonstram que esta solução pode controlar efetivamente a precisão da sobreimpressão em um alto nível de ±0,08 mm, melhorando significativamente a estabilidade da produção e os benefícios econômicos, além de ter valor para ampla promoção na indústria-de impressão de embalagens de alta qualidade. No futuro, uma exploração mais aprofundada poderia integrar o disco de rastreamento com monitoramento de temperatura dos rolos e sistemas de feedback on-line de tensão para obter um controle de pré-compensação mais inteligente.