อัตราข้อบกพร่องของการพิมพ์ทับซองบุหรี่ลดลงประมาณ 60%

ในการผลิตซองบุหรี่ไม่เพียงแต่ต้องใช้ฝีมือประณีตเท่านั้น แต่มาตรฐานคุณภาพยังเข้มงวดมากอีกด้วย ความแม่นยำในการลงทะเบียนเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดหลักในการประเมินคุณภาพการพิมพ์ของซองบุหรี่ ปัจจุบัน การพิมพ์แผ่นแม่พิมพ์ในประเทศโดยทั่วไปสำหรับซองบุหรี่จะใช้ระบบการลงทะเบียนอัตโนมัติแบบสแกนออปโตอิเล็กทรอนิกส์ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า "การลงทะเบียนแบบดั้งเดิม") ซึ่งทำงานโดยการสแกนขอบของรูปแบบที่พิมพ์หรือเครื่องหมายกากบาทเฉพาะ และใช้สัญญาณตอบรับเพื่อปรับเฟสของกระบอกสูบ

อย่างไรก็ตาม ในการผลิตจริงที่เกี่ยวข้องกับหลายยี่ห้อ ชุดเล็กๆ และการเปลี่ยนเพลตบ่อยครั้ง ยังมีปัญหาหลายประการ: แบรนด์ต่างๆ มีการออกแบบบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันอย่างมาก ลำดับสีที่แตกต่างกันสำหรับการลงทะเบียน เส้นรอบวงของลูกกลิ้ง และเค้าโครงเพลท พื้นผิวที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น กระดาษแข็งทรานเฟอร์ซิลเวอร์ และกระดาษแข็งโฮโลแกรม มีลักษณะพื้นผิวที่ซับซ้อน เช่น มีการสะท้อนแสงสูง และชั้นอะลูมิเนียมที่ไม่สม่ำเสมอ ปัจจัยเหล่านี้มักทำให้ระบบการลงทะเบียนแบบเดิมรักษาการติดตามที่เสถียรได้ยาก ส่งผลให้การลงทะเบียนเป็นระยะหรือแบบสุ่ม ในกรณีที่ร้ายแรง ข้อผิดพลาดในการลงทะเบียนอาจสูงถึง ±0.15 มม. หรือมากกว่า (ตามที่แสดงโดยเครื่องหมายการลงทะเบียนที่ระบุด้วยลูกศรในรูปที่ 1) ซึ่งเกินกว่ามาตรฐานการควบคุมภายในของบริษัทอย่างมาก (โดยปกติจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ ±0.10 มม.) ส่งผลให้มีการสูญเสียอย่างมากและการหยุดทำงานสำหรับการปรับเปลี่ยน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ มีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับโซลูชันอ้างอิงการลงทะเบียนที่มีความเสถียร ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากรูปแบบของแผ่นหรือพื้นผิวของวัสดุพิมพ์

图1 未改进.png

รูปที่ 1 ก่อน-การปรับปรุงผลิตภัณฑ์การพิมพ์ทับ
การวิเคราะห์ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเสถียรของการพิมพ์ทับ
การลงทะเบียนผิดพลาดเป็นปัญหาเชิงระบบที่มีต้นตอมาจากการหยุดชะงักของสมดุลไดนามิกในระหว่างกระบวนการพิมพ์ ปัจจัยสามประการต่อไปนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง
01/ ผลกระทบของความผันผวนของแรงตึงในการพิมพ์ของกระดาษแข็งทรานเฟอร์ซิลเวอร์
แรงดึงคือ 'เส้นชีวิต' ของแท่นพิมพ์กราเวียร์ และมีผลกระทบต่อความแม่นยำในการพิมพ์ทับ
(1) ผลกระทบต่อลักษณะวัสดุ: กระดาษแข็ง Transfer Silver มีความแข็งและดูดความชื้นได้สูง มีแนวโน้มที่จะขยายตัวและหดตัวเล็กน้อยในระหว่างการอบแห้ง การตั้งค่าที่ไม่เหมาะสมหรือผันผวนสำหรับการคลี่ กรอกลับ และความตึงเครียดระหว่างหน่วยต่างๆ อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความยาวเส้นทางกระดาษโดยตรง ส่งผลให้เกิดการลงทะเบียนผิดตามยาว
(2) ข้อกำหนดการจับคู่ความตึง: การไล่ระดับความตึงระหว่างหน่วยการพิมพ์จะต้องตรงกันอย่างแม่นยำ แรงตึงที่น้อยเกินไปจะทำให้กระดาษหย่อน ทำให้เกิดการเลื่อนไปด้านข้าง แรงตึงมากเกินไปทำให้กระดาษยืดออก ซึ่งหดตัวหลังจากการอบแห้ง ทั้งสองอย่างทำให้เกิดการลงทะเบียนผิด สำหรับกราเวียร์หลายสี- ความเร็วในการตอบสนองและความเสถียรของระบบแรงดึงถือเป็นสิ่งสำคัญ
02/ ผลกระทบของความแม่นยำและสภาพของกระบอกสูบในการพิมพ์
กระบอกพิมพ์มีการถ่ายโอนภาพ คุณภาพส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการลงทะเบียน
(1) การเบี่ยงเบนหนีศูนย์ในแนวรัศมีและความสมดุลแบบไดนามิก: กระบอกสูบใหม่หรือกระบอกสูบที่ได้รับการซ่อมแซมใหม่ หากการหมุนหนีศูนย์ในแนวรัศมีเกินมาตรฐาน (โดยปกติจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.02 มม.) หรือความสมดุลแบบไดนามิกไม่ดี จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเป็นระยะที่ความเร็วสูง 250 ม./นาที ซึ่งแปลโดยตรงเป็นข้อผิดพลาดในการลงทะเบียนเป็นระยะ ๆ
(2) การติดตั้งกระบอกสูบและการขยายเนื่องจากความร้อน: การติดตั้งที่ผิดปกติ การสึกหรอของร่องสลัก หรือการขยายตัวทางความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานระหว่างการพิมพ์อย่างต่อเนื่อง จะทำให้เส้นรอบวงประสิทธิภาพของกระบอกสูบเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลต่อความแม่นยำในการลงทะเบียนตามยาว และผลกระทบนี้จะสะสมเมื่อเวลาผ่านไประหว่างการทำงาน
03/ ผลกระทบของคุณภาพการพิมพ์และการรับรู้ของตัวบ่งชี้เครื่องหมาย
โดยทั่วไปแล้ว ตัวแสดงเครื่องหมายจะถูกพิมพ์โดยตรงบนพื้นผิวและทำหน้าที่เป็น 'ดวงตา' ของระบบการลงทะเบียน
(1) ผลการพิมพ์: บนกระดาษแข็งสีเงิน การยึดเกาะของหมึกและความเร็วในการแห้งจะส่งผลต่อความคมชัดของขอบของตัวบ่งชี้เครื่องหมาย หากเครื่องหมายมีโกสต์ หลุดลุ่ย หรือสกปรก ตาแมวจะไม่สามารถตรวจจับได้อย่างเสถียร ส่งผลให้มีการแก้ไขระบบบ่อยครั้งหรือเกิดการทำงานผิดพลาด
(2) การรบกวนตำแหน่ง: หากตัวบ่งชี้เครื่องหมายอยู่ในพื้นที่ภาพที่ซับซ้อนหรือพื้นที่ที่มีการสะท้อนแสงสูง การรบกวนในพื้นหลังสามารถลดอัตราส่วนสัญญาณ-ต่อ-สัญญาณรบกวนได้อย่างมาก ทำให้การติดตามไม่เสถียร
โซลูชันที่เป็นนวัตกรรม 'เพลท-หลังการลงทะเบียน'
แนวคิดหลักของโซลูชันนี้คือการถ่ายโอนเครื่องหมายอ้างอิงการลงทะเบียน 'ตัวบ่งชี้เครื่องหมาย' จากวัสดุพิมพ์ไปยังชุดดิสก์เชิงกลอิสระที่มีความแม่นยำสูง- ดังที่แสดงในรูปที่ 2 ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการรบกวนจากสภาพพื้นผิวของวัสดุพิมพ์และรูปแบบการพิมพ์ได้อย่างสมบูรณ์

图2.png

รูป. 2 เครื่องหมายดิสก์แบบกลไก

01/ องค์ประกอบของระบบ

(1) การติดตามพิเศษ-: แผ่นดิสก์ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์หรือวัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแกร่งสูงและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ โดยปกติจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 150~200 มม. (ปรับแต่งตามแบบจำลองภาพ) และความหนา 15~20 มม. การเบี่ยงเบนหนีศูนย์ของส่วนปลายจะต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01 มม. และพื้นผิวควรจะเป็นด้าน

(2) เครื่องหมายที่มีความแม่นยำสูง-: ใช้เครื่องหมายสะท้อนแสงหรือการส่งผ่านแสง-ที่มีความคมชัดสูง

(3) ฐานการติดตั้ง: ออกแบบอุปกรณ์จับยึดที่มั่นคงเพื่อติดตั้งเพลตติดตาม-บนส่วนที่อยู่กับที่ของส่วนหัวหน่วยการพิมพ์ (ใกล้ด้านคนขับ) เพื่อให้แน่ใจว่าไม่ได้เชื่อมโยงทางกลไกโดยตรงกับระบบลูกกลิ้งเพลท แต่ตำแหน่งได้รับการแก้ไขแล้ว

02/ ขั้นตอนเฉพาะ

(1) ขั้นตอนที่ 1: การติดตั้งและการสอบเทียบ

(1) ติดตั้งเพลตติดตาม-อย่างแน่นหนาบนชั้นวางใกล้กับหัวเพลทของกลุ่มสีแรก (กลุ่มสีอ้างอิง) ผ่านฟิกซ์เจอร์ที่ปรับแต่งเองเพื่อให้แน่ใจว่าระนาบจานขนานกับแกนลูกกลิ้งเพลท

(2) ที่ตำแหน่งที่แม่นยำของเส้นรอบวงของดิสก์ที่ตามมา- มักจะทำเครื่องหมาย 0 องศา 90 องศา 180 องศา 270 องศา และวางเครื่องหมายที่มีความแม่นยำสูง-ไว้ ใช้ตัวบ่งชี้การหมุนเพื่อปรับเทียบส่วนปลายและการเบี่ยงเบนหนีศูนย์ในแนวรัศมีของดิสก์ติดตาม- เพื่อให้แน่ใจว่าค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานที่ครอบคลุม < 0.02 มม.

(3) ปรับโฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์ของแต่ละกลุ่มสีหรือเพิ่มเซนเซอร์พิเศษเพื่อให้สามารถสแกนเครื่องหมายบนถาดที่เกี่ยวข้องได้ ไม่ใช่เครื่องหมายบนกระดาษอย่างเสถียรและชัดเจน

(2) ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่าพารามิเตอร์ระบบ

(1) พารามิเตอร์แรงดึง (โดยใช้เครื่องพิมพ์กราเวียร์สี 10- ยี่ห้อที่มีความจุเชิงปริมาณ 125 กรัม/ตร.ม. กระดาษแข็งสีเงินเป็นตัวอย่าง): ความตึงในการคลี่คลายตั้งไว้ที่ 180~220N; แรงป้อนกระดาษตั้งไว้ที่ 200~240N; ระดับความตึงที่เพิ่มขึ้นระหว่างกลุ่มสีแต่ละกลุ่มถูกตั้งค่าเป็น 8~12N (ส่วนเพิ่ม) ความตึงของขดลวดตั้งไว้ที่ 260~300N และจำเป็นต้องปรับแต่งตามกระดาษและความเร็วเฉพาะ และเป้าหมายคือการส่งกระดาษได้อย่างราบรื่นโดยไม่มีการสั่นสะเทือน

(2) พารามิเตอร์ระบบการลงทะเบียน: โหมดการสแกนจะเปลี่ยนเป็นโหมด "ติดตาม-" หน้าต่างการทนทานต่อข้อบกพร่อง-สามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมเพื่อปรับปรุงความไวตามความแม่นยำของเครื่องหมายติดตาม- ความเร็วในการตอบสนองอยู่ที่ปานกลางถึงสูงเพื่อหลีกเลี่ยงความไวและการกระแทกที่มากเกินไป

(3) ขั้นตอนที่ 3: การดำเนินการควบคุมลูป-แบบปิด

หลังจากเปิดเครื่องแล้ว ระบบลงทะเบียนจะติดตามเครื่องหมายคงที่บนแผ่นติดตามอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากตำแหน่งของการติดตาม-ได้รับการแก้ไขอย่างแน่นอน เช่น การเปลี่ยนเฟสของเพลตลูกกลิ้งใดๆ ที่สัมพันธ์กับการอ้างอิงเครื่องจักรที่เกิดจากการสั่นสะเทือนและการขยายตัวทางความร้อน ระบบจะตรวจพบมันแบบเรียลไทม์ และเฟสมอเตอร์ของเพลทโรลเลอร์จะถูกขับเคลื่อนเพื่อชดเชย สร้างการควบคุม-ลูปแบบปิดที่เสถียร โดยมีเพลตติดตาม-บนเป็นการอ้างอิงแบบสัมบูรณ์

การเปรียบเทียบเอฟเฟกต์และพารามิเตอร์ของแอปพลิเคชัน

นับตั้งแต่มีการนำโครงการนี้ไปใช้กับแบบจำลองหลัก ผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าทึ่งมาก

01/ ความแม่นยำในการพิมพ์ทับได้รับการปรับปรุงอย่างมาก

ข้อผิดพลาดในการพิมพ์ทับของวิธีการดั้งเดิมมีความผันผวนอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเปลี่ยนรีลและขั้นตอนการเร่งความเร็ว ข้อผิดพลาดอาจสูงถึง ±0.12 มม. ถึง ±0.18 มม. หลังจากติดตาม-การพิมพ์ทับ ความแม่นยำในการพิมพ์ทับจะคงที่ภายใน ±0.08 มม. เป็นเวลานาน และสถานะที่ดีที่สุดสามารถเข้าถึง ±0.05 มม. ดังแสดงในรูปที่ 3 ซึ่งดีกว่ามาตรฐานขั้นสูงของอุตสาหกรรม

图3 改进.png

รูปที่ 3: สินค้าที่พิมพ์ทับหลังจากใช้ดิสก์แผ่นติดตาม

02/ ปรับปรุงเสถียรภาพและการปรับตัว

แก้ไขปัญหาการสูญเสียการติดตามที่เกิดจากการรบกวนจากกระดาษแข็งสีเงินสะท้อนแสง บาร์โค้ดเค้าโครง และรูปแบบอื่น ๆ อย่างละเอียด มีความสามารถในการปรับตัวอย่างมากกับยี่ห้อต่างๆ และลูกกลิ้งที่มีเส้นรอบวงต่างกัน โดยค่าเฉลี่ยเวลาในการปรับการพิมพ์ทับเริ่มต้นลดลงประมาณ 40% หลังจากเปลี่ยนแผ่น

03/ ประสิทธิภาพการผลิตและต้นทุน-ประสิทธิผล

อัตราข้อบกพร่องเนื่องจากปัญหาการพิมพ์ทับลดลงประมาณ 60% การใช้วัสดุเสริม เช่น กระดาษและหมึกระหว่างการปรับการพิมพ์ทับจะลดลง อัตราการทำงานที่มีประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

เพื่อตอบสนองต่อปัญหาการลงทะเบียนผิดพลาดในการพิมพ์กราเวียร์ของบรรจุภัณฑ์บุหรี่ที่เกิดจากวัสดุและลูกกลิ้งที่หลากหลาย วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิค 'การติดตาม-การพิมพ์ดิสก์ทับ' ที่เสนอจะเปลี่ยนกรอบอ้างอิงการลงทะเบียนจากวัสดุพิมพ์ที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นดิสก์กลไกที่มีความแม่นยำสูง-คงที่ โดยแยกปัจจัยรบกวนหลักที่แหล่งที่มา ด้วยการควบคุมความตึงเครียดอย่างละเอียด รับประกันคุณภาพของลูกกลิ้ง และใช้ดิสก์ติดตามอิสระเพื่อให้สัญญาณที่เสถียร ระบบการลงทะเบียนจะเปลี่ยนจาก 'การติดตามแบบพาสซีฟ' เป็น 'ระบบป้องกันการสั่นไหวแบบแอคทีฟ' ข้อมูลที่เป็นประโยชน์แสดงให้เห็นว่าโซลูชันนี้สามารถควบคุมความแม่นยำในการพิมพ์ทับได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ระดับ ±0.08 มม. ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพในการผลิตและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจได้อย่างมาก และมีคุณค่าสำหรับการส่งเสริมการขายอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการพิมพ์บรรจุภัณฑ์ระดับไฮเอนด์- ในอนาคต การสำรวจเพิ่มเติมสามารถรวมดิสก์ติดตามเข้ากับการตรวจติดตามอุณหภูมิลูกกลิ้ง และระบบป้อนกลับออนไลน์เพื่อตึงเครียด เพื่อให้เกิดการควบคุม-การชดเชยล่วงหน้าที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น