Diese innovative Lösung ist wirklich praktisch.

Mit der Einrichtung und Umsetzung des chinesischen Ausschreibungssystems für Tabakverpackungen geriet die inländische Zigarettenverpackungsindustrie allmählich in die missliche Lage, „bei jedem Gebot die Preise zu senken“. Über mehr als ein Jahrzehnt hinweg wurden die Gewinnmargen der Branche kontinuierlich gekürzt, und derzeit stehen die Tabakdruckereien auf Messers Schneide und müssen selbst bei geringfügigen Fehlern mit Verlusten rechnen. Vor diesem Hintergrund haben sich viele große inländische Privatunternehmen nach und nach aus dem Zigarettenverpackungsdruckgeschäft zurückgezogen und sich auf die Erschließung neuer Wirtschaftswachstumspunkte verlagert. Gleichzeitig versuchen professionelle Tabakdruckunternehmen unter den Investmentgesellschaften von China National Tobacco, in den Marktlücken zu überleben. Neben der kontinuierlichen Stärkung der internen Kostensenkung und Effizienzsteigerung haben sie auch die Strategie „Preissenkung bei jedem Angebot“ bei der Rohstoffbeschaffung fortgesetzt, was direkt zu einem intensiven internen Wettbewerb innerhalb der heimischen Zigarettenverpackungsmaterialindustrie geführt hat. Der kontinuierliche Rückgang der Materialpreise hat direkt zu einer verdeckten Verschlechterung der Materialqualität geführt, sodass Innovationen in den Produktionsprozessen ein zentraler Ansatz zur Lösung dieses Problems sind. Als Reaktion auf das Wellungsproblem tiefdruckbedruckter Softpack-Zigarettenschachteln, das durch Änderungen der Materialeigenschaften verursacht wird, hat unser Unternehmen durch innovative Forschung eine systematische Lösung entwickelt, die wir nun mit Branchenkollegen teilen, in der Hoffnung, gemeinsam eine qualitativ hochwertige Entwicklung der Branche zu fördern.

Curling-Problem bei im Tiefdruckverfahren bedruckten Softpack-Zigarettenschachteln

Die von uns bedruckten Zigarettenschachteln „Furong (Soft Red)“ verwenden als Basismaterial 97g/m² beschichtetes Papier. Aufgrund seiner relativ geringen Dicke (ca. 0,09 mm) stellt dieser Papiertyp strenge Anforderungen an die physikalischen Eigenschaften der Rohstoffe während des Tiefdruckprozesses. Aufgrund der „Preissenkung bei jedem Gebot“ des Ausschreibungssystems für Tabakverpackungen konnte unser früherer Papierlieferant das Angebot jedoch nicht gewinnen, da die Gewinnmargen gesunken waren, und wir sind zu einem neuen Lieferanten gewechselt.

Das Papier des neuen Lieferanten weist erhebliche Einschränkungen in seinem Produktionsprozess auf: Einerseits sind die physikalischen Eigenschaften der Faser unzureichend, insbesondere weisen sie eine ungleichmäßige Faserlängenverteilung und eine unzureichende Bindungsstärke zwischen den Fasern auf, was zu einer schlechten inneren Strukturstabilität des Papiers führt; Andererseits weist der Oberflächenbehandlungsprozess Mängel auf, darunter Abweichungen in der Leimdosierung und eine ungleichmäßige Beschichtung, wodurch die Fähigkeit des Papiers zur Feuchtigkeitsregulierung verringert wird. Die Kombination dieser beiden Fehler führt letztendlich dazu, dass das Papier nach dem Schneiden in Blätter durch die Tiefdruckmaschine periodische wellenförmige Verformungen entlang der horizontalen Richtung entwickelt (wie in Abbildung 1 dargestellt), was sich systematisch auf den gesamten Produktionsprozess auswirkt. Die spezifischen Probleme sind wie folgt.

01/ Die Produktionseffizienz ist stark gesunken und die Materialverlustrate ist sprunghaft angestiegen
Im Tiefdruckverfahren kann das stark gewellte Papier aufgrund der Kantenanhebung und der Wellenverformung in der Mitte keinen flachen Stapelzustand bilden, was zu häufigen Papierstaus führt: Bei hoher Geschwindigkeit kann das gekräuselte Papier leicht die Kettenreaktion von „Stagnation, Schiefheit und Papierblockade“ der Papiersammlung auslösen, wobei die kumulierte Anzahl der Papierblockierungen an einem einzigen Tag 15 Mal übersteigt und jede Reinigung für etwa 30 Minuten unterbrochen werden muss. und die Produktionseffizienz sinkt um etwa 30 %; Gleichzeitig erzeugt das halbfertige Papier beim Verstopfen irreversible Mängel wie Falten und Risse, und die Materialverlustrate einer einzelnen Charge stieg von ursprünglich 0,2 % auf 5,1 %, und die Materialkosten stiegen erheblich.
02/ Die Produktqualifikationsrate ist stark gesunken und die Arbeitsintensität hat sich verdoppelt
Die Softpack-Zigarettenschachtel muss geschnitten werden, und das gekräuselte Papier macht das Problem eines Positionierungsverlusts beim Schneidvorgang deutlich: Beim Schneiden führt die wellige Wellung dazu, dass das Papier nicht dicht an die Schneidplattform passt, und die Abweichung zwischen der Schneidmesserlinie und der Positionierungsreferenzlinie beträgt 0,4 mm, was zu einer Abweichung der Schnittgröße führt. Die Menge an Abfall und fehlerhaften Produkten stieg im Vergleich zum Normalzustand um fast das Achtfache. Um Abfall zu reduzieren, muss das Schneidpersonal manuell abgeflacht werden, und die Effizienz der Schneidproduktion wird verringert; Der Inspektionsprozess des fertigen Produkts muss manuell nivelliert werden, wodurch die Arbeitsintensität der Inspektion erheblich verbessert wird.
03/ Die Anpassungsfähigkeit der Verpackung ist völlig ineffektiv und die Betriebs- und Wartungskosten des Kunden sind hoch
Obwohl das fertige Produkt einer Feuchtigkeitsregulierung und Stollenbehandlung unterzogen wurde, wurde die innere Faserspannung des Papiers nicht vollständig abgebaut und es zeigt immer noch Wellen und Verformungen, wenn es in die Verpackungsmaschine der Tabakfabrik geladen wird. Wenn das gekräuselte Papier in die Förderstrecke der Verpackungsmaschine gelangt, wirkt es sich direkt auf den Produktionsfortschritt der Tabakfabrik aus. Um die normale Verwendung des Markenpapiers sicherzustellen, musste unser Unternehmen 24 Stunden am Tag drei Inspektoren vor Ort schicken, um das Markenpapier mit der Methode des „manuellen Rückbiegens“ vor-vorzubehandeln, was die Betriebs- und Wartungskosten für den Kunden erheblich erhöhte und das Markenvertrauen vor große Herausforderungen stellte.
Versuche mit traditionellen Prozesslösungen
Um die oben genannten Produktionsprobleme systematisch zu lösen, wurde festgestellt, dass die Druckindustrie bei der Herstellung von Weichpackungen im Allgemeinen ähnliche Probleme mit der Papierverformung hat und die Industrie in der Regel das Rückseitenbeschichtungsverfahren von Weichpapier zur Regulierung verwendet. Auf dieser Grundlage hat unser Unternehmen drei Beschichtungsprozessschemata zur Verbesserung und zum Testen des Problems großer wellenförmiger Kräuselungen nach dem Tiefdruck einer kleinen Zigarettenpackung „Hibiskus (weiches Rot)“ wie folgt entwickelt.
Schema 1: Rückseiten-Beschichtungsprozess mit wasserbasiertem-Lack
Passen Sie eine spezielle wasserbasierte Lackbeschichtungswalze an und verwenden Sie die Umkehrdruckeinheit der vorhandenen Tiefdruckmaschine, um eine wasserbasierte Lackbeschichtungsbehandlung auf die Rückseite des Papiers aufzutragen, um die Wasserbindungsleistung des Papiers zu verbessern. Verhältnis des Beschichtungssystems: wasserbasierter Lack BH3000 und gemischtes Lösungsmittel werden gemäß 1∶1 gemischt (gemischtes Lösungsmittel ist Alkohol: Wasser=1∶2) und die Trocknungstemperatur wird auf 90–100 Grad geregelt.
Option 2: Wasserbasierter Lackprozess auf der Vorderseite
Passen Sie eine spezielle Beschichtungswalze für wasserbasierten Lack an, um wasserbasierten Lack (Tintenviskosität 16 ± 2 s, Trocknungstemperatur 90–100 °C) in der ersten Farbgruppe des Tiefdrucks aufzutragen und den Unterschied in der Wasseraufnahme durch Anpassung der Oberflächeneigenschaften des Papiers zu verringern.
Schema 3: Verbundbeschichtungsprozess
Der oben-erwähnte wasserbasierte-Lack auf der Rückseite und der wasserbasierte-Lack auf der Vorderseite werden gleichzeitig implementiert, um ein duales Steuerungssystem aus „Wassersperre der hinteren Beschichtung + Wasserkontrolle vorne“ zu bilden.
Nachdem die oben genannten drei Schemata getestet wurden, verbesserte sich der Wellungsgrad des Papiers nur geringfügig und es entsprach immer noch nicht den normalen Produktionsanforderungen, und es gab eine erhebliche Lücke mit dem erwarteten Effekt. Die Analyse zeigt, dass das herkömmliche Prozessschema der Branche den Test mit vollständiger Abdeckung erreicht hat, das Rückseitenbeschichtungsmaterial jedoch ein einziges ist (nur BH3000-Lack) und das Hauptbeschichtungsmaterial im Test nicht an die Variablen angepasst wurde. Zu diesem Zweck konzentrierte sich das Team weiter auf die Auswahl der Rückseitenbeschichtungsmaterialien und entwarf ein mehr-dimensionales Kreuz-Testschema.
Schema 1: Einzelvariablentest von Rückseitenbeschichtungsmaterialien
Um die Beschichtungsmenge, die Trocknungstemperatur und andere Parameter konstant zu halten, wurden zwei Arten von Rückseitenbeschichtungstinten ausgewählt, C205 (Werk A) und Q2105I (Werk B), und die Auswirkungen verschiedener Materialien auf die Ebenheit der Papiersammlung wurden verglichen und getestet.
Schema 2: Einzelvariablentest des Frontbeschichtungsmaterials
Aus den Fabriken C und D wurden zwei Frontlacke ausgewählt, um die Beschichtungsmenge, die Trocknungstemperatur und andere Parameter konstant zu halten, und unabhängig voneinander wurde der Regulierungseffekt der Gleichmäßigkeit der Wasserabsorption und der Ebenheit der Papiersammlung auf der Papieroberfläche getestet.
Schema 3: Verbundtest der Vorder- und Rückseitenbeschichtungsmaterialien
Die Proben mit besserer Ebenheit im Materialtest für die Rückseitenbeschichtung wurden ausgewählt und mit dem Frontlack der Fabriken C und D kombiniert, um die Hemmwirkung des Verbundbeschichtungssystems auf das innere Spannungsgleichgewicht und die Kräuselungsverformung des Papiers zu testen.
Nach der oben-erwähnten Kreuztestverifizierung von Materialien für die Rückseiten-{2}}Beschichtung/Hauptbeschichtung- konnte das Wellenwellenproblem von Papier nicht wirksam kontrolliert werden, und die traditionelle Idee der „Regulierung der Materialien für die Rückseiten-{4}}Beschichtung/Hauptbeschichtung- geriet in einen Engpass. Dies zeigt, dass das Curling-Problem von „Hibiscus (soft red)“-Zigarettenschachteln allein durch die Optimierung des Beschichtungsmaterials oder der Prozessparameter nicht vollständig gelöst werden kann und es notwendig ist, den traditionellen technischen Rahmen zu durchbrechen und innovative Lösungen zu erforschen.
Denken und Analysieren innovativer Prozesslösungen
Angesichts des technischen Engpasses der herkömmlichen Beschichtungstechnologie und des Materialregulierungsschemas ist sich das Team zutiefst bewusst, dass es zur Lösung des Problems der Tiefdruckwellung der kleinen Zigarettenpackung „Hibiskus (weiches Rot)“ notwendig ist, von der traditionellen Denkweise der „Optimierung einzelner Materialien“ oder „konventioneller Prozessanpassung“ abzuweichen und den Rahmen der Problemanalyse mit innovativem Denken neu zu konstruieren. Der Durchbruch der Innovation verbirgt sich oft in der tiefgreifenden Dekonstruktion der Details des Druckprozesses und der strukturellen Eigenschaften des Produkts - Durch die Rückverfolgung der gesamten Produktionsprozessdaten und die Neukombination der Mikroverknüpfungen haben wir festgestellt, dass die vorherige Analyse zwei wichtige systemische Zusammenhänge ignoriert hat: Zum einen den impliziten Einfluss des Musterdesigns auf die Wellenverformung des Produkts und zum anderen die dynamische Anpassungsbeziehung zwischen den Eigenschaften von Tintenmaterialien und Druckprozessparametern. Auf dieser Grundlage erstellte das Team auf innovative Weise ein zwei{3}dimensionales Analysemodell für „Musterstruktur + Materialeigenschaften“, um die wesentlichen Ursachen des Curling-Problems anhand der Schnittstelle zwischen Makrodesignlogik und Mikromaterialverhalten erneut zu untersuchen.
01/ Merkmale der Musterstruktur
Gemäß den Musterstruktureigenschaften dieser Softpack-Zigarettenpackung ist das Muster nach der großen Version in Streifen verteilt, und es besteht eine gewisse Ähnlichkeit zwischen dem Produktwellenverformungsgesetz und dem Musteranordnungsgesetz, was eine neue Denkrichtung für die Lösung der Wellenverformung des Produkts bietet.
02/ Eigenschaften der Papiertinte
Nach der Analyse der in Softpacks verwendeten Papier- und Tintentypen wurde festgestellt, dass es ein großes Problem bei der Übereinstimmung zwischen den physikalischen Eigenschaften des Papiers des neuen Lieferanten und der vorhandenen Tinte gab. Die großflächige Tinte, die in direktem Kontakt mit der Oberfläche der Zigarettenschachtel steht, besteht hauptsächlich aus roter Tinte auf Lösungsmittelbasis-und Lack auf Wasserbasis-. Die Tinten der beiden verschiedenen Systeme werden auf das flexible Blattpapier gedruckt, was zu unterschiedlichen Verformungen auf dem flexiblen Blattpapier führt, was zu Wellenproblemen führen kann.
Die Umsetzung und Wirksamkeit innovativer Prozesslösungen
01/ Konkret umsetzen
Durch die eingehende-Analyse der beiden oben genannten Faktoren lässt sich erkennen, dass die Hauptursache für das Welligkeitsproblem bei weichen Tiefdruckbeuteln im Kopplungseffekt der physikalischen Eigenschaften des neuen Zulieferpapiers und der Eigenschaften der beiden Tintenarten liegt. Darauf aufbauend haben wir folgende innovative Prozesslösungen entwickelt:
(1) Angesichts des Problems der Wellenverformung, das durch die unterschiedliche Verformung zwischen lösungsmittelbasierter Tinte und wasserbasierter Tinte im Tiefdruckverfahren verursacht wird, wird das spezielle rote Tintensystem von lösungsmittelbasierter Tinte auf wasserbasiertes umgestellt und die wasserbasierte rote Tiefdruckplatte hergestellt.
(2) Angesichts des Problems der Aufwärtsverwerfung an beiden Enden der Papiersammlung wird das Rückseitenbeschichtungsverfahren verwendet, um die Verwerfungen und Verformungen zu beheben, die durch die Verringerung der inneren Feuchtigkeit des Papiers nach dem Durchlaufen des Ofens verursacht werden.
Nachdem die kleine Zigarettenschachtel „Furong (Soft Red)“ mit dem neuen Verfahrensschema „spezielles Rot + Rückseitenbeschichtung auf Wasserbasis“ hergestellt wurde, ist das Tiefdruckpapier flach, das Papier ist flach, wenn das Maschinenmesser geschnitten wird, und die Verpackungsanpassungsfähigkeit der Tabakfabrik ist normal. Die neue Prozesslösung löst perfekt das Curling-Problem der Zigarettenschachtel-Kleinschachtel „Hibiskus (weiches Rot)“ und kann die Produktions- und Verpackungsanforderungen des Produkts und der Verpackung von Tabakfabriken erfüllen.
02/ Analyse des wirtschaftlichen Nutzens
Nach der Einführung des neuen Prozesses konnte die Druckeffizienz um mehr als das Doppelte gesteigert werden, die Schneideffizienz hat die Anforderungen an die Produktionsquote erreicht und die Produktqualifikationsrate hat die Zielausstoßrate um 2,96 % übertroffen. Nach der Rechnungslegung beträgt die Kosteneinsparung für eintausend Kartons mit Produkten etwa 2.960 Yuan, und die jährliche Produktion von 50.000 großen Kartons wird mit einer jährlichen Kosteneinsparung von 148.000 Yuan berechnet, was zu einer doppelten Verbesserung der Produktionseffizienz und wirtschaftlichen Vorteilen führt
Darüber hinaus löst das neue Verfahren das Problem des häufigen Blockierens der Verpackungsmaschine, das durch das Aufrollen von Zigarettenpackungen verursacht wird, vollständig, und die Flachheit des Produkts ist besser als die der ursprünglichen normalen Lieferprodukte, und die Anpassungsfähigkeit der Verpackung wird erheblich verbessert, was von der Rollen- und Beutelwerkstatt der Tabakfabrik anerkannt und hoch gelobt wurde. Dieser technologische Durchbruch sorgt nicht nur für eine stabile Versorgung, sondern steigert auch das Vertrauen der Kunden effektiver und stärkt den Markenruf des Unternehmens im Bereich Zigarettenpackungsdruck deutlich.
Angesichts des Problems des „Hibiskus (weiches Rot)“-Wellens und Kräuselns der Tiefdruck-Zigarettenpackung in kleinen Schachteln, das durch den Austausch von Rohstoffen verursacht wird, durchbricht dieses Papier die Einschränkungen der traditionellen Prozessverbesserung und nutzt innovativ die Lösung „Ersetzung des Tintensystems + Koordinierung des Prozesses der Rückseitenbeschichtung“ durch die Korrelationsanalyse von Musterstruktureigenschaften und physikalischen Materialeigenschaften, realisiert die flache Papiersammlung und das präzise Schneiden von Zigarettenpackungen, löst eine Reihe von Problemen vollständig, wie z. B. geringe Produktionseffizienz und schlechte Eignung der Zigarettenpackungsverpackung auf der Maschine, und hat wurde von der Rollenverpackungswerkstatt anerkannt und hoch gelobt. Von dieser innovativen Idee wird erwartet, dass sie der Branche systematische Lösungen und praktische Beispiele zur Lösung ähnlicher technischer Probleme liefert, einen Referenzpfad für Prozessoptimierung und technologische Innovation im Bereich des Zigarettenschachteldrucks bietet und zur Förderung der qualitativ hochwertigen Entwicklung der Branche beiträgt.