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不干膠材料印刷蛇行現象產生大量廢品情況分析

發布日期:2017-07-10 作者: 點擊:

蛇行現象是印刷窄幅材料時常見的一種現象,不干膠材料作為一種常見的窄幅印刷材料,在印刷時,也經常發生蛇行現象。即在印刷過程中,不干膠材料在沿輸紙方向運行的同時有規律或無規律地左右擺動或向一側緩慢移動。最終造成印刷套印不準、模切不準等問題,產生大量廢品。

  不干膠材料印刷蛇行現象出現的周期有長有短,擺動的幅度有大有小。有時在一卷不干膠材料中,并不是從始至終都出現蛇行現象,只是在某段不干膠材料上出現蛇行現象,有時出現在不干膠材料外端,有時出現在不干膠材料的卷中或卷芯部位。總之,不干膠材料印刷蛇行現象是一種復雜的隨機現象,很難掌握規律。

  不干膠材料印刷蛇行現象的原因很多,就材料本身而言,包括:不干膠原材料(底紙、面材)本身的質量情況,如兩端張力不一致、厚薄不均勻;復合涂布過程中的質量控制不佳,如收卷精度、大卷兩端平整度不好,兩端張力不一致;分切精度是最重要的原因,如分切刀具的精度、收卷軸的精度和剛度,以及分切速度和小卷不干膠材料的分切直徑有問題等。本文將分析不干膠材料印刷蛇行現象及其對印刷、模切質量造成的影響和解決方法,供業內參考!(遼西印刷包裝)

  不干膠材料印刷蛇行現象分析

  1.不干膠材料跑偏

  印刷時,卷筒不干膠材料部分或全部沿輸紙輥軸向緩慢移動,到極限位置后迅速退回(此時出現褶皺),這種現象反復出現,印版滾筒無法正常套準印刷,印刷圖文嚴重偏離,造成印刷和模切廢品(見圖1)。造成這種現象的原因就是卷筒不干膠材料兩端松緊不一致(張力不一致),緊的一側輸紙時對輸紙輥的正壓力大,這種正壓力的軸向分力克服摩擦力,導致不干膠材料沿軸向向緊的一端移動(見圖2)。圖2中用力學的方法分析摩擦力的加減、合成及分解,最后導出造成卷筒不干膠材料軸向移動的分力,在理論上說明了不干膠材料跑偏的原因。速度越快、張力越大,不干膠材料的軸向位移越嚴重,所以不干膠材料兩側張力不一致是印刷跑偏、套印不準的根本原因。

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圖1 卷筒紙輸紙時跑偏
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圖2 卷筒材料跑偏理論分析

  2.不干膠材料假蛇行

  不干膠材料是否蛇行的標準就是觀察印品圖文套印是否準確、模切是否準確,二者缺一不可。不干膠材料印刷中有時會出現假蛇行現象,就是不干膠材料在輸紙過程中一側或兩側邊緣(有時兩側程度不一樣)輕微擺動,但并不影響印刷套準和模切套準。

 

  理想的印刷不干膠材料的過程是在印刷過程中其輸紙中心線(理論上的中心線,看不見的)始終垂直于印版滾筒,且相對位置保持不變(如圖3)。如果位置變了就會出現套印不準現象。所謂假蛇行是指印刷時卷筒不干膠材料的輸紙中心線不變,而不干膠材料邊緣(一側或兩側)出現左右擺動。造成這種現象的原因與大卷不干膠材料分切成小卷的過程中,分切刀的軸向、徑向跳動等有關。

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圖3 卷筒材料假蛇行現象

  假蛇行現象僅影響卷筒不干膠材料印品的外形,但不影響印刷和模切質量。

  3.不干膠材料蛇行

 

  不干膠材料蛇行與假蛇行不同,印刷時不干膠材料的中心線和邊緣同時左右擺動,從而造成套印和模切不準。這種套印不準的變化是漸進的、周而復始的,變化周期有長有短,套印偏差幅度有大有小,而且這種蛇行現象在一卷印刷材料中有時是階段性的,沒有明顯規律。造成蛇行現象的基本原因就是印刷材料兩側的張力周期性變化,即兩側的張力交替變化:一會兒左邊緊,一會兒右邊緊,而且這種變化隨著材料直徑的變化而變化,很復雜,如圖4,在A狀態時,不干膠材料向左移動,而B狀態時材料向右方移動。移動方向和周期同材料兩端的張力變化有關。

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圖4 卷筒材料蛇行現象

  由于印刷圖文周期性變化(材料中心線變化),所以印刷、模切套準無法調整,無法解決印刷和模切套準問題。

  兩種類型標簽印刷機的蛇行現象

  不干膠材料印刷蛇行現象可能發生在任何類型的標簽印刷設備上。但是由于平壓平和圓壓平標簽印刷機的輸紙路線短、印刷圖文相對簡單,蛇行現象對標簽質量的影響比較小,在此我們不予討論。以下重點討論機組式標簽印刷機和衛星式輪轉標簽印刷機印刷不干膠材料時蛇行現象的原因、特點以及與模切工序的關系。

  1.機組式標簽印刷機

  機組式柔性版印刷機和機組式往復式輸紙的標簽印刷機都屬于機組式設備,二者之間的不同之處在于:前者是連續輸紙的,且屬于全輪轉式的,后者是往復式輸紙的,且為半輪轉式。

  盡管兩種機組式標簽印刷機在輸紙方式上不同,但在印刷過程中,不干膠材料蛇行現象的原因和表象上是一致的。

 

  理想情況下,不干膠材料在正常輸紙印刷時,材料的理論中心線同印版滾筒垂直,且位置始終不變,這樣就能保證每一個印刷色組都能套準。但用有蛇行問題的不干膠材料印刷時,由于材料的理論中心線始終是周期性變化的,即在印版滾筒的軸向周期性左右移動,造成每一個印刷色組同前一個或后一個印刷色組都套印不上,也就是印刷“十”字線周期性變化,套印不準(如圖5)。

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圖5 材料擺動,印刷十字線套印不準

  機組式標簽印刷機出現這種材料蛇行問題時,操作者無法調整。對套印要求不嚴格的標簽(有出血模切版式)經模切后,最終客戶可以使用;但對套印要求嚴格的標簽(套印誤差小于0.2mm)只能報廢。所以,我們提議:材料有蛇行現象時,一旦出現印刷圖文周期性嚴重套印不準時(最大誤差超過0.8mm),應立即停機更換材料,避免給印刷廠和材料供應商帶來損失。

 2.衛星式輪轉標簽印刷機

 

 

  衛星式輪轉標簽印刷機同機組式標簽印刷機印刷時有本質的區別,機組式標簽印刷機印刷時,材料(蛇行時)同印版滾筒之間軸向有相對輕微移動,造成套印不準,而衛星式輪轉印刷機,材料一旦進入印刷工位,就同壓印滾筒(大直徑的包襯滾筒)表面成為一體,如果材料正常,材料的中心線為一直線,印刷質量也會正常。但如果材料為蛇行材料,材料的中心線為曲線,也就是說曲線的每一點同壓印滾筒邊緣的距離都不一樣。這種情況下印刷時,每一個標簽的套印也都是準確的,但是每個標簽“十”字線同紙張邊緣的距離是呈周期性蛇行變化的,即每個標簽與紙邊的距離是不一樣的(如圖6),因為材料同印版滾筒之間沒有相對移動,是靜止在壓印滾筒表面印刷的。

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圖6 每個標簽與紙邊的距離比較

  這種情況的材料,無論是在連線模切中還是在離線模切中都會出現模切套印不準問題,因為材料在模切過程中左右擺動,無法調整。材料的左右擺動導致各個標簽模切后的外形有誤差,如果標簽為出血模切版式,尚可使用,但如果標簽外形同圖文有嚴格的套印關系,標簽就成為廢品(見圖7)。

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圖7 模切套印比較

  總之,衛星式輪轉標簽印刷機能解決蛇行材料的印刷套準問題,但無法解決模切套準問題,而機組式標簽印刷機無法解決蛇行材料造成的印刷和模切套準。這是兩類標簽印刷設備在蛇行材料印刷適性上的本質區別。

  蛇行現象解決方案

  卷簡材料印刷機上的糾偏裝置(Web Guider)或模切機上的自動糾偏裝置可以部分地解決材料的蛇行問題,但是效果不明顯。因為糾偏裝置一般只能解決一個部位、一個機組的跑偏問題,而解決不了整臺機器(整條生產線)上每個工位出現的問題。

  目前的卷筒材料印刷機一般在進紙工位或印刷工位前有一組糾偏裝置,所以只能解決局部的問題,而材料蛇行現象是在各個印刷工位上同時出現的,所以糾偏裝置解決不了根本問題。另外,蛇行的周期和幅度也會影響糾偏效果,很多情況下,傳感器還沒有反應過來,蛇行的部位就已經過去了。所以說糾偏裝置對材料蛇行現象的改善效果不理想。以下是一些印刷廠對材料蛇行現象的改善方法,供參考。

  1.材料跑偏

  對于連續式輸紙的標簽印刷機,無論是機組式還是衛星式,盡可能在設備上安裝多組糾偏裝置。如老式的雅佳發柔性版印刷機就有兩組糾偏裝置,分別安裝在印刷工位前和模切工位前,而太陽機械的組合印刷機在印刷前、冷燙印前和進入模切前的工位上都安裝了糾偏裝置,這樣可以大大改善材料跑偏造成的印刷問題。

 

  對于間歇式輸紙的標簽印刷機,有些制造商已經安裝糾偏裝置,但目前大多數設備都沒有安裝糾偏裝置。這類設備改善材料蛇行現象采用的是機械式方法,材料向哪個方向跑偏,壓紙輪就向哪個方向偏移(見圖8),通過加大局部摩擦力的方法使材料停止位移、正常印刷。但有時跑偏位置也變化,操作者要仔細觀察,及時調整。

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圖8 卷筒材料跑偏時調整

  2.材料假蛇行

  材料的假蛇行與小卷分切精度有關,分切精度又直接影響卷筒材料的端面外觀,材料外端的平整度是造成材料假蛇行的基本原因。分切機上分切刀的精度、分切刀的軸向和徑向跳動、刀刃的鋒利程度直接影響卷筒材料端面平整度,所以控制好分切質量,就可以控制材料的假蛇行。

  3.材料蛇行

  改善方法有以下幾種:

  (1)對于套印精度要求一般的產品,可以通過在制版時增大套印漲色的方法,也就是增大印版間的疊印來彌補蛇行造成的套印不準。

  (2)對于套印精度要求高、模切精度要求一般的標簽,應避免在機組式標簽印刷機上印刷,可以選擇在衛星式標簽印刷機上印刷,機下離線模切。

 

  (3)對于蛇行現象嚴重、印刷廠來不及重新訂貨的材料,印刷廠可采用“材料去邊”的方法臨時解決問題(見圖9)。具體做法是在印刷廠內重新分切蛇行材料,縮小尺寸,同時印版的尺寸也相應縮小。這樣可消除材料蛇行,印刷出合格的產品。

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圖9 小卷再次分切使之成為合格產品

 (4)由供應商更換合格的材料。


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