Die Fehlerquote ist um etwa 60 % gesunken und es gibt tatsächlich eine neue Lösung für den Doppeldruck auf Zigarettenschachteln!

Bei der Herstellung von Zigarettenpackungen sind nicht nur exquisite Handwerkskunst, sondern auch sehr strenge Qualitätsanforderungen erforderlich, wobei die Überdruckgenauigkeit einer der zentralen Indikatoren zur Messung der Druckqualität von Zigarettenpackungen ist. Gegenwärtig wird in der Tiefdruckproduktion von Zigarettenpackungen im Inland im Allgemeinen das automatische Registrierungssystem mit fotoelektrischer Abtastung (im Folgenden als „traditionelle Nachverfolgung“ bezeichnet) verwendet, dessen Prinzip darin besteht, den Rand des Druckmusters oder eine bestimmte Kreuzmarkierungslinie abzutasten und das Signal zur Einstellung der Plattenwalzenphase rückzumelden.

Allerdings gibt es bei der tatsächlichen Produktion von Mehrmarken-, Kleinserien- und Schnell--Zigarettenpackungen immer noch viele Schwachstellen: Das Design der Zigarettenpackungen verschiedener Marken ist sehr unterschiedlich, und die Farbfolge des Aufdrucks, der Walzenumfang und das Layout sind unterschiedlich; Weit verbreitete Substrate wie Transfersilberkarton und Laserkarton weisen komplexe Oberflächeneigenschaften auf, wie z. B. eine hohe Reflexion und eine ungleichmäßige Aluminiumbeschichtung. Diese Faktoren machen es herkömmlichen Benchmarking-Systemen häufig schwer, eine stabile Verfolgung zu erreichen, was zu periodischen oder zufälligen Überdruckläufen führt. In schweren Fällen kann der Überdruckfehler mehr als ± 0,15 mm erreichen (wie in der Überdruckmarkierung gezeigt, auf die der Pfeil in Abbildung 1 zeigt) und weit über den internen Kontrollstandards von Unternehmen liegen (normalerweise kleiner oder gleich ± 0,10 mm), was zu einer großen Anzahl von Ausschussprodukten sowie zu Ausfall- und Debugging-Zeiten führt. Um dieses Problem zu lösen, wird dringend ein stabiles Überdruck-Referenzschema benötigt, das nicht durch das Layoutmuster und die Oberfläche des Substrats gestört wird.

Abbildung 1 Überdrucktes Produkt vor der Verbesserung

Analyse der Schlüsselfaktoren, die die Stabilität des Überdruckens beeinflussen

Ungenaues Überdrucken ist ein systemisches Problem, das auf dem dynamischen Gleichgewicht des Druckprozesses beruht. Die folgenden drei Faktoren sind besonders kritisch.

01/ Übertragen Sie die Auswirkungen von Druckspannungsschwankungen auf Silberkarton

Spannung ist die „Lebensader“ von Tiefdruckmaschinen und hat entscheidenden Einfluss auf den Überdruck.

(1) Einfluss der Materialeigenschaften: Transfersilberkarton weist eine hohe Steifigkeit und starke Hygroskopizität auf und neigt während des Trocknungsprozesses zu einer leichten Ausdehnung und Kontraktion. Wenn die Spannung zwischen Abwickeln, Aufwickeln und Einheit falsch eingestellt ist oder schwankt, führt dies direkt zu einer Änderung der Länge des Papierwegs und zu ungenauem Überdrucken in Längsrichtung.

(2) Anforderungen an die Spannungsanpassung: Der Spannungsgradient zwischen den einzelnen Druckeinheiten muss genau angepasst sein. Wenn die Spannung zu gering ist, wird das Papier locker und kann leicht horizontal verschoben werden; Übermäßige Spannung, Dehnung des Papiers und Zusammenziehen nach dem Trocknen führen zu ungenauem Überdrucken. Beim mehrfarbigen Tiefdruck sind die Reaktionsgeschwindigkeit und die Stabilität des Spannungssystems entscheidend.

02/ Genauigkeit und Zustand der Druckplattenwalzen

Die Druckplattenwalze ist der Träger der Grafik- und Textübertragung und ihre eigene Qualität wirkt sich direkt auf die Genauigkeit des Überdruckens aus.

(1) Radialschlag und dynamisches Gleichgewicht: Wenn der Radialschlag der neuen Walze oder der reparierten Plattenwalze den Standard überschreitet (normalerweise weniger als oder gleich 0,02 mm erforderlich) oder das dynamische Gleichgewicht nicht gut ist, treten bei einer hohen Geschwindigkeit von 250 m/min periodische Vibrationen auf, die direkt in periodische Überdruckfehler umgewandelt werden.

(2) Installation der Plattenwalze und Wärmeausdehnung: Die Installation ist nicht zentriert, die Keilnut ist abgenutzt oder die Wärmeausdehnung der Plattenwalze ist aufgrund der Reibungswärmeerzeugung beim kontinuierlichen Drucken ungleichmäßig, wodurch sich der effektive Umfang der Plattenwalze ändert und die Genauigkeit der Längsregistrierung beeinträchtigt wird. Dieser Effekt verstärkt sich mit der Laufzeit allmählich.

03/ Druckqualität und Erkennungswirkung von Markierungen

Der Marker der traditionellen Methode wird direkt auf das Substrat gedruckt und seine Qualität ist das „Auge“ des Registrierungssystems.

(1) Druckeffekt: Auf Silberkarton beeinflussen die Tintenhaftung und die Trocknungsgeschwindigkeit die Kantenschärfe des Markers. Wenn die Markierung geisterhaft, flauschig oder verschmutzt ist, kann die Lichtschranke keine stabile Erfassung durchführen, was zu häufigen Korrekturen oder sogar zu Fehlfunktionen des Systems führt.

(2) Positionsstörungen: Wenn sich die Markierung in einem Bereich mit komplexen Grafiken oder starker Reflexion befindet, wird durch Hintergrundstörungen das Signal-zu-Verhältnis stark reduziert und die Verfolgung instabil.

Innovative Lösung „Follow-up overprinting“.

Die Kernidee dieses Schemas besteht darin, die Registrierungsreferenzmarke, also die „Markierung“, vom Substrat auf einen Satz unabhängiger, hochpräziser mechanischer Scheiben zu übertragen, wie in Abbildung 2 dargestellt, um so die Beeinträchtigung des Oberflächenzustands des Substratmaterials und des Druckmusters vollständig zu vermeiden.

Abb. 2 Mechanische Scheibenmarkierung

01/ Systemkomposition

(1) Besondere Folge-: Die Scheibe besteht aus einer Aluminiumlegierung oder Verbundwerkstoffen mit hoher Steifigkeit und niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, normalerweise mit einem Durchmesser von 150–200 mm (angepasst durch visuelles Modell) und einer Dicke von 15–20 mm. Der Endflächenschlag muss kleiner oder gleich 0,01 mm sein und die Oberfläche sollte mattiert sein.

(2) Hochpräzise Markierungen: Verwenden Sie kontrastreiche, scharfe Kanten von speziellen reflektierenden oder lichtdurchlässigen Markierungen.

(3) Montagebasis: Entwerfen Sie eine stabile Halterung, um die Folgeplatte an den stationären Teilen des Druckeinheitkopfes (in der Nähe der Antriebsseite) zu installieren, um sicherzustellen, dass sie nicht direkt mechanisch mit dem Plattenwalzensystem verbunden ist, sondern die Position fixiert ist.

02/ Spezifische Schritte

(1) Schritt 1: Installation und Kalibrierung

(1) Befestigen Sie die Folgeplatte mithilfe einer speziellen Vorrichtung fest am Gestell in der Nähe des Plattenkopfs der ersten Farbgruppe (Referenzfarbgruppe), um sicherzustellen, dass die Plattenebene parallel zur Plattenrollenachse verläuft.

(2) An der genauen Position des Umfangs der Folgescheibe werden normalerweise 0-Grad-, 90-Grad-, 180-Grad- und 270-Grad-Markierungen vorgenommen und hochpräzise Markierungen eingefügt. Verwenden Sie die Messuhr, um die Endfläche und den Radialschlag der Folgescheibe zu kalibrieren, um sicherzustellen, dass der Gesamtschlag < 0,02 mm beträgt.

(3) Passen Sie den fotoelektrischen Sensor jeder Farbgruppe an oder fügen Sie einen speziellen Sensor hinzu, damit er die Markierung auf dem entsprechenden Fach und nicht die Markierung auf dem Papier stabil und deutlich scannen kann.

(2) Schritt 2: Einstellung der Systemparameter

(1) Spannungsparameter (am Beispiel einer 10-Farben-Tiefdruckmaschine mit einer Mengenkapazität von 125 g/m² Transfersilberkarton): Die Abwickelspannung ist auf 180–220 N eingestellt; Die Papiervorschubkraft ist auf 200–240 N eingestellt; Die Spannungserhöhung zwischen den einzelnen Farbgruppen ist auf 8–12 N (inkrementell) eingestellt. Die Aufwickelspannung ist auf 260–300 N eingestellt und muss je nach Papier und Geschwindigkeit fein abgestimmt werden. Ziel ist es, das Papier reibungslos und ohne Vibrationen weiterzuleiten.

(2) Parameter des Registrierungssystems: Der Scanmodus wird auf den „Follow{1}}-Modus umgeschaltet; Das fehlertolerante Fenster kann entsprechend reduziert werden, um die Empfindlichkeit entsprechend der Genauigkeit der Folgemarkierung zu verbessern. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist mittel bis hoch, um übermäßige Empfindlichkeit und Erschütterungen zu vermeiden.

(3) Schritt 3: Regelbetrieb mit geschlossenem Regelkreis

Nach dem Einschalten der Maschine verfolgt das Registrierungssystem kontinuierlich die feste Markierung auf der Spurplatte. Da die Position der Folgeplatte absolut fest ist, wie z. B. die Phasenänderung einer Plattenwalze relativ zur Maschinenreferenz, die durch Vibration und Wärmeausdehnung verursacht wird, wird sie vom System in Echtzeit erkannt und der Phasenmotor der Plattenwalze wird zur Kompensation angetrieben, wodurch eine stabile Regelung mit geschlossenem Regelkreis mit der Folgeplatte als absoluter Referenz entsteht.

Vergleich von Anwendungseffekten und Parametern

Seit der Implementierung dieses Schemas bei einem großen Modell ist der Effekt sehr bemerkenswert.

01/ Die Überdruckgenauigkeit wurde erheblich verbessert

Der Überdruckfehler der herkömmlichen Methode schwankt stark, insbesondere in der Rollenwechsel- und Beschleunigungsphase, der Fehler kann ±0,12 mm bis ±0,18 mm erreichen; Nach dem anschließenden Überdrucken bleibt die Überdruckgenauigkeit über einen langen Zeitraum stabil innerhalb von ±0,08 mm, und der beste Zustand kann ±0,05 mm erreichen, wie in Abbildung 3 dargestellt, was besser ist als der fortschrittliche Industriestandard.

Abbildung 3 Überdruckte Produkte nach Verwendung der Tracking-Rollenscheibe


02/ Verbesserte Stabilität und Anpassungsfähigkeit


Behebt vollständig Tracking-Loss-Probleme, die durch reflektierenden Silberkarton, Barcode-Muster und andere Layoutstörungen verursacht werden; Sehr gut anpassbar an Walzen verschiedener Marken und Umfänge, wobei sich die durchschnittliche Ersteinstellungszeit für die Registrierung nach Plattenwechseln um etwa 40 % reduziert.


03/ Produktionseffizienz und Kosteneffizienz


Die durch Registrierungsprobleme verursachte Fehlerquote sank um etwa 60 %; Der Verbrauch an Hilfsstoffen wie Papier und Tinte aufgrund von Registrierungsanpassungen wurde reduziert; Die effektive Betriebsrate der Ausrüstung stieg deutlich an.


Für das durch Material- und Walzenvariabilität verursachte Problem der Registrierungsdrift beim Tiefdruck von Tabakverpackungen verschiebt die vorgeschlagene technische Lösung „Tracking-Disk-Registrierung“ die Registrierungsreferenz vom sich ändernden Substrat auf eine feste, hochpräzise mechanische Scheibe und isoliert so die Hauptinterferenzfaktoren an der Quelle. Durch die Feinsteuerung der Spannung, die Sicherstellung der Rollenqualität und die Verwendung einer unabhängigen Spurscheibe zur Bereitstellung stabiler Signale wandelt sich das Registrierungssystem von „passiver Verfolgung“ zu „aktiver Stabilisierung“. Praktische Daten zeigen, dass diese Lösung die Registrierungsgenauigkeit effektiv auf ein hohes Niveau von ±0,08 mm steuern kann, was die Produktionsstabilität und die wirtschaftlichen Vorteile erheblich verbessert und ein großes Potenzial für eine breite Anwendung in der High-End-Verpackungsdruckindustrie bietet. Zukünftig können weitere Untersuchungen dazu führen, dass Spurscheiben mit Rollentemperaturüberwachung und Online-Spannungsrückmeldungssystemen integriert werden, um eine intelligentere Vorkompensationssteuerung zu erreichen.