グラビア印刷機の 8 つの主要なアップグレードにより、紙、インク、その他の問題の解決が非常に簡単になりました。
設備アップグレードにおける体系的なブレークスルー
従来のグラビア印刷機は、紙の安定性、インク制御、安全保護など、タバコのパッケージ印刷において複数の課題に直面しています。 -問題を指向し、「品質、効率、安全性、環境保護」の 4 つの側面に焦点を当て、タバコ パックのグラビア印刷機で 8 つの主要なアップグレードが実行され、印刷プロセス全体をカバーする包括的な技術アップグレード システムが構築されました。
01/ 紙の前処理-
ロール紙の先頭と末尾の平坦度が一貫していないという一般的な問題に対処するために、図 1 に示すように、自動紙平坦化制御システムが給紙張力の前に追加され、手動調整に代わる閉ループ制御を形成しました。-このシステムは、平坦化サーボモーターとロール直径超音波センサーをリンクし、0-30 の範囲内で平坦化パラメータを正確に設定できます。安定したテンションを確保しながら、紙を完全にフラットに搬送することができます。バージョンアップ後は、スリット後の用紙のカールや変形が80％減少し、その後の印刷工程での高精度な見当合わせの基盤が整いました。
図1 自動平坦化制御システム
02/ドクターブレード圧力制御
ドクター ブレードの圧力制御を、大まかな「機械圧力 + 空気圧」調整からデュアル シリンダー圧力レギュレータにアップグレードして、正確な制御を実現し、ブレード圧力を 0.7 ～ 1 bar 以内に維持しました。この改善により、ブレード ラインなどの印刷欠陥が 30% 以上減少し、圧力の均一性が向上することにより、Taishan Red General ゴールド インク ドクター ブレードの寿命が 40% 以上延長され、ブレード交換に伴う機械のダウンタイムが削減され、紙の無駄とブレードの消費コストが大幅に削減されます。
03/ インキ壺の温度制御
図2に示すようなプリンタインキつぼ用の冷却装置を開発しました。プロセス水冷却システムと連動したネジ付きコイル密閉構造を採用し、インク温度を26度±2度に正確に制御します。インク温度の上昇（特に夏場）に起因する版詰まりの多発、印刷むら、引きずりなどのトラブルを効果的に解決します。印刷操作が大幅に容易になり、特にハイラインスクリーンパック印刷（175線/インチ以上）では、静電インク転写と組み合わせることで、3％の網点に対して100％のドットゲイン回復を実現します。
図2 インク溝冷却装置
04/ 飛沫防止インク技術-
タバコパックグラビア印刷機での高速印刷中のインク飛散という業界共通の問題に取り組むため、図 3 に示すように、クラッチ型印刷版ローラーを備えた高速飛散防止インク装置が開発されました。-毎分200メートルの印刷速度でもインクの飛散を完全に防ぎ、機械停止時には自動的に解除されます。この装置は、製品の外観品質を確保するだけでなく、操作性の向上、装置のインク汚れによる洗浄問題の解決、生産現場の6S管理レベルの向上を実現します。
図 3 クラッチ-タイプの印刷ローラーを備えた高速-飛沫防止-インク装置
05/ グラビア印刷ドクターブレードエッジ自動洗浄装置
図4に示すように、ドクターブレードエッジ自動洗浄装置と制御システムが開発されました。これは、スキャン検出とインテリジェント制御を統合しています。スキャンヘッドは、ロール紙上のスプライシングテープの位置を識別し、接合部が印刷ポイントに到達する時間を正確に計算し、同期してドクターブレード自動クリーニング装置を作動させます。このデバイスにより、中央コンソールからのデュアルモード制御（「手動/自動」）が可能になり、シフトあたりのブレードの清掃時間が 70% 短縮され、高速可動部品に手動で近づくことによる安全上のリスクが排除され、手動操作の遅延によって生じる無駄が防止されます。-このプロジェクトは国内外で初の試みです。
図4 ドクターブレード先端自動洗浄装置と制御システム
06/ プロセス統合
接続されたエンボス加工装置を印刷機内に統合することで、印刷とエンボス加工のプロセスが同時に完了し、生産サイクルが 25% 短縮され、製品の無駄が削減されます。
07/ プレート交換効率
図 5 に示すように、レール式昇降フレームと電動昇降機構を組み合わせた凹版交換装置が開発されました。この装置は、従来の手動による版の持ち上げ (2 ～ 3 人が必要) を 1 人での作業に変更します。-あらかじめ版胴を装置外に設置・調整できるため、版交換効率が2倍、手作業が半減し、大幅な人件費削減と効率化が図れます。
図５ グラビア版交換装置
08/ 安全保護
グラビア作業場での静電気の蓄積によって引き起こされる火災の危険に対処するために、3 レベルの予防および管理システムが確立されました。-
(1) 環境管理: 作業場の加湿器は湿度を 53%±3% に維持します。安定した動作を確保するために、加湿器は現在、水道水を使用する代わりにグラビア印刷機の蒸気加熱で発生する凝縮水をリサイクルすることで、水道水によるノズルの詰まりの問題を解決し、年間約 1,000 トンの水を節約します。生産エリア中央の空調吸気口を調整することで、生産空間を穏やかな負圧換気に保ちます。
(2) 装置のセットアップ: プレス オーブンの入口と出口は穏やかな負圧下に維持され、インク トレイ周囲の可燃性ガスの濃度を低減します。オーブンからの排気ガスはパイプラインを通って RTO 装置に輸送され、燃焼処理されます。
(3) インテリジェント制御: 静的ローラーのロジック システムは、「定速電源オン + 遅延圧力解放」として設計されました。機器が通常に停止するか、緊急停止が発生すると、高電圧静的システムが最初に遮断され、静的ローラーは 3 秒遅れて圧力を解放します。これにより、圧力解放の瞬間の数万ボルトのアーク放電が完全に回避され、静的火災の危険が排除されます。導入以来、静電気による安全事故は発生していません。
改修実績
8 つの主要な改修策が相乗的に作用し、設備の性能の質的飛躍を促進します。
01/品質
製品の欠陥率は 3% から 1.5% に低下しました。不均一なインク、乾燥版、カットライン、尾引き欠陥の割合が 60% 減少しました。タバコのパッケージ印刷における初回合格検査の成功率は 98% 以上に増加しました。-
02/ 効率
生産能力は 26% 増加し、プレート交換や機械調整の補助時間は 50% 減少し、装置の稼働継続性は著しく向上し、全体の装置効率 (OEE) は 60% から 78% に上昇しました。
03/ 安全性
-リスクの高い作業位置が 3 つ減り、静的火災のリスクがゼロになりました。
04/ 知的財産
合計 5 件の発明特許と 6 件の実用新案特許が出願されており、「設備改修-特許展開-技術成果」という革新的な閉ループを形成しています。
これらの実績は、装置メーカーである陝西北仁からも高く評価されています。関連技術は山東タバコ傘下の企業で推進されており、国内のグラビア機器のインテリジェントアップグレードのベンチマークとなっている。
今後の展望
二重炭素目標とグリーンパッケージングの傾向に直面して、同社は紙巻きタバコのグラビア印刷機をプラットフォームとして使用し、3 つの主要な方向で革新を続けていきます。
(1) グリーン印刷プロセスの統合: 水ベースのインクなどの環境に優しい素材-と既存の機器との互換性を調査し、-タバコ印刷のグリーンで低炭素な変革を促進します。
(2) デジタル アップグレード: 機器のステータスと製品の品質をリアルタイムで監視するシステムを構築し、予知保全と追跡可能な品質管理を可能にします。-
(3) 協業イノベーション: 装置メーカーや材料サプライヤーと協力して「装置-プロセス-材料」の統合ソリューションを開発し、グラビア業界の高品質な開発をサポートします。-
10 年以上にわたる装置改修の実践により、国内のグラビア装置における技術的反復の強力な可能性が証明されました。当社は同業他社と協力して継続的なイノベーションを通じて共通の課題を解決し、国内の印刷機器を「使える」ものから「より良く、よりスマート」なものにアップグレードすることに貢献していきたいと考えています。 ...