在煙包印刷領(lǐng)域，隨著紙張和油墨技術(shù)的快速發(fā)展，特別是各種復(fù)合紙、轉(zhuǎn)移紙的應(yīng)用，中高檔煙包產(chǎn)品的膠印工藝已經(jīng)全面轉(zhuǎn)化為UV膠印工藝。這就需要企業(yè)對原有的傳統(tǒng)膠印機(jī)進(jìn)行UV改造，使之能夠達(dá)到UV膠印的工藝要求，滿足生產(chǎn)需要。
傳統(tǒng)膠印機(jī)UV改造技術(shù)方案
1.增加UV固化裝置
并不是每個(gè)色組都需要安裝UV固化裝置，一般在印刷機(jī)上配置2～4個(gè)UV固化裝置就能滿足生產(chǎn)需要，簡單地說，每2個(gè)色組共用1個(gè)UV固化裝置，主要是解決翻色、串色問題;同時(shí)，在UV上光和收紙部分之間需要增加3個(gè)UV固化裝置，確保所有UV油墨和光油的固化。一般每個(gè)色組都預(yù)留有安裝固化裝置的位置，實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)工藝需要將固化裝置安裝到需要的色組中。為了減少準(zhǔn)備時(shí)間和避免頻繁地調(diào)換，也可以為每個(gè)色組都單獨(dú)配備固化裝置，需要時(shí)就單獨(dú)打開，單獨(dú)控制使用。
UV固化裝置包括UV燈管、反光罩、能量控制裝置、冷卻裝置等。還要有冷媒水循環(huán)裝置，保證在印刷過程中對每個(gè)色組的膠輥都能進(jìn)行冷卻水的循環(huán)，真正起到對墨輥降溫的作用。
2.UV功率調(diào)整裝置
UV燈管的功率調(diào)整主要是為了適應(yīng)不同顏色的油墨對固化的要求不同，以及不同的產(chǎn)品對固化的要求不同而設(shè)計(jì)的，通過一套固化裝置和一種功率的UV燈管來滿足要求。UV功率調(diào)整裝置一般分為變頻調(diào)節(jié)控制器和電容式分級調(diào)節(jié)控制器。變頻調(diào)節(jié)控制器通過變頻器來控制UV燈管的功率，可以達(dá)到對UV燈管輸出功率的連續(xù)調(diào)整;而電容式分級調(diào)節(jié)控制器則通過漏磁變壓器、電容器(串聯(lián))實(shí)現(xiàn)對UV燈管功率的調(diào)整，電容器的主要作用是平衡電流、補(bǔ)償功率，一般情況下分50%、80%、100%三級調(diào)整，也有的增加一個(gè)30%的級別，可以細(xì)化到四級調(diào)整。
從當(dāng)前的發(fā)展趨勢來講，變頻調(diào)節(jié)控制器是今后的發(fā)展方向，但是價(jià)格相對要高一些。
3.快門裝置
快門裝置有三種功能：一是在短時(shí)間內(nèi)不需要紫外光時(shí)，不用直接關(guān)閉燈管，而是用快門擋住光線，減少了燈管重新啟動的時(shí)間，提高了效率;二是在不使用燈管的時(shí)候，避免灰塵、紙粉落到反光罩和燈管上;三是在不合壓設(shè)備空轉(zhuǎn)時(shí)，快門處于關(guān)閉狀態(tài)，減少了紫外光對滾筒叼牙和牙排的照射。
4.燈管功率
燈管的類型主要有兩種：一種是高壓汞燈，主要是國產(chǎn)燈管;另一種是鹵素?zé)�，進(jìn)口設(shè)備主要采用這類燈管。國內(nèi)主要使用高壓汞燈，主要是因?yàn)槠滢D(zhuǎn)化效率比較高，發(fā)射的譜線波長范圍較寬，并有重疊，從其發(fā)射的光譜來看，在紫外區(qū)其主要發(fā)射波長為365nm的光線，還有波長為366.3nm、313nm、303nm、253.7nm的光線。UV膠印油墨中的光引發(fā)劑吸收光線的主波長也在200～400nm范圍內(nèi)。
燈管的功率一般在80～250w/cm，主要是根據(jù)產(chǎn)品類型的不同、材料的不同、油墨顏色的不同而定。一般將最難固化的油墨放在前面的色組印刷，色序安排為白、黑、青、黃、品紅。一般情況下根據(jù)公司的產(chǎn)品，可以選擇最難固化的產(chǎn)品來設(shè)計(jì)燈管的功率，在印刷其他產(chǎn)品時(shí)對燈管的功率進(jìn)行調(diào)整就能滿足要求。
5.反光罩
反光罩的主要功能是將部分紫外光線重新反射到紙上，使紫外光線最大限度地照射到紙張上面，提高固化效率，同時(shí)還能維持燈管的溫度穩(wěn)定。反光罩的類型主要有聚焦型、非聚焦型、散射型等，高速UV膠印中使用的主要是聚焦型反光罩，燈管安裝在反光罩的焦點(diǎn)上，通過反光罩將光線聚焦到一條線上，紫外光線的強(qiáng)度大幅度提高，適合于UV膠印的高速印刷。
反光罩一般是鋁制的，反射效率要求達(dá)到90%以上。不能為了貪圖便宜采用不銹鋼等材質(zhì)的反光罩，這些材料經(jīng)過高溫后表面就喪失了反射功能。
6.水冷、風(fēng)冷系統(tǒng)
水冷、風(fēng)冷系統(tǒng)是UV固化裝置所必需的，水冷系統(tǒng)主要用于燈罩的冷卻，降低燈罩的溫度，減少高溫對設(shè)備的影響，同時(shí)還用于墨輥的冷卻，降低由于油墨黏性增大造成的墨輥溫度升高;風(fēng)冷系統(tǒng)主要用于UV燈管的冷卻，同時(shí)將固化過程中產(chǎn)生的臭氧排出操作區(qū)域。
UV改造中應(yīng)注意的問題
1.對收紙部分牙排的影響
為了保證UV油墨和UV光油的固化，一般要求在收紙部分安裝3支UV燈管，而且燈管的功率要足夠大，以保證最終產(chǎn)品的固化效果。對開高速進(jìn)口膠印機(jī)一般需要安裝3支功率不低于150w/cm、最高能夠達(dá)到250w/cm的燈管。大功率以及較強(qiáng)的紅外發(fā)熱量，意味著對收紙部分的牙排有較大影響，最大的影響主要來自兩方面：一是牙排整體變形，二是牙墊老化，缺乏彈力。為此可以采取以下措施：一是合理選定燈管的安裝位置和安裝高度，以保證在停車過程中牙排不在燈管的正下方;二是要使用快門燈管，以保證停車時(shí)光線不直射到牙排上;三是要在燈管下方、緊貼紙張的上方安裝冷媒水循環(huán)臺面，確保對燈管工作區(qū)的整體降溫。
2.高溫對滾筒叼牙的影響
為了保證不串色，色組間要安裝固化裝置對油墨進(jìn)行UV固化，UV燈管功率會比較大，一般安裝1支200w/cm左右的燈管，為了保證固化效果，燈管距滾筒的垂直距離比較小。在這種情況下，滾筒叼牙就會經(jīng)常接受高溫輻射和冷卻，從而導(dǎo)致其缺乏彈性，為此就需要更換專用的滾筒叼牙。
3.色組發(fā)生起火現(xiàn)象
即使安裝水冷系統(tǒng)降低了燈罩的溫度，但仍會出現(xiàn)色組著火現(xiàn)象，特別是由于飛達(dá)走紙?jiān)斐傻膯栴}，停機(jī)時(shí)剛好燈罩下面有紙，這種情況下就容易發(fā)生起火現(xiàn)象。所以一般要求此時(shí)固化裝置的快門必須關(guān)閉，否則起火現(xiàn)象就會頻繁發(fā)生。設(shè)備改造之前，一定要針對此問題與設(shè)備廠家進(jìn)行深入的分析，盡可能減少甚至杜絕起火現(xiàn)象的發(fā)生。
發(fā)生起火現(xiàn)象后一定不要慌張，首先要關(guān)閉固化裝置，保證起火范圍不再擴(kuò)大;其次，要使用二氧化碳滅火器，盡快撲滅明火，切記不能使用干粉滅火器，否則滅火后需要更換印版、油墨和清理設(shè)備;第三，盡快找到發(fā)生燃燒的那張紙，以確定紙張不會再燃燒起來;第四，進(jìn)一步確定開啟和關(guān)閉燈罩快門的動作是否靈活，閉合是否到位，以保證燈罩功能的有效性。檢查后再進(jìn)行開機(jī)測試，如果出現(xiàn)連續(xù)的起火現(xiàn)象，一定要徹底查明原因，確保設(shè)備的安全。
4.燈管的冷卻
高壓汞燈在啟動過程中是冷陰極釋放熱電子，電子在電場作用下被加速，經(jīng)過與惰性氣體分子和汞原子的多次碰撞，使汞原子躍遷而發(fā)光，汞原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)或低能態(tài)躍進(jìn)，多余的能量就以光的形式釋放出來。UV燈管正常發(fā)光時(shí)，管壁溫度一般在600℃以上，但當(dāng)溫度超過800℃時(shí)就會縮短UV燈管的使用壽命，UV燈管發(fā)出的紫外光強(qiáng)度也會降低。汞的沸點(diǎn)為357℃，如果燈管溫度低于600℃，就會造成UV燈管不易維持汞的氣化狀態(tài)，造成紫外光強(qiáng)度不穩(wěn)定。所以，如何使UV燈管工作時(shí)的溫度保持在600～800℃這一穩(wěn)定狀態(tài)是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。使用抽風(fēng)冷卻方式可以達(dá)到這種效果，這種冷卻方式不但可以使燈管保持穩(wěn)定的工作溫度，還可以把生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的臭氧排離操作區(qū)域。
同時(shí)，還要求UV燈管啟動的時(shí)候，其溫度不能太高，所以每次正常關(guān)閉UV燈管后，要等15分鐘待燈管冷卻后才能重新啟動。
5.燈罩的冷卻
燈罩的冷卻也是UV固化系統(tǒng)的關(guān)鍵，燈罩正常工作溫度在55℃左右。但是在紫外光的輻射下，加之與高溫?zé)艄艿木嚯x非常近，燈罩的溫度會不斷升高，造成紙張變形、設(shè)備溫度增高。為此需要通過水冷裝置對燈罩進(jìn)行降溫，冷媒水流經(jīng)反光罩和快門內(nèi)部的空腔，可對反光罩和快門進(jìn)行降溫，冷媒水的溫度一般控制在30℃以下。
6.UV光油印刷
UV光油印刷主要注意以下幾個(gè)方面的問題：一是光油的流平問題，要通過對光油加溫和使用柔性版上光方式，來保證光油流平，同時(shí)還可以通過加大上光機(jī)組與UV固化裝置的距離來提高流平性;二是UV光油起水霧的問題，要通過增加防霧劑和降低光油流平來提高防霧的能力。由于光油的流平與防水霧要兼顧，這就需要通過與客戶溝通，設(shè)置一個(gè)先后順序，在保證流平的前提下，盡可能提高防霧效果;或者通過工藝改進(jìn)，不要讓流平與防霧效果完全對立起來。
UV改造后實(shí)際操作的注意事項(xiàng)
(1)注意工作環(huán)境，避免各種光線直接照射到墨槽、墨輥，特別是太陽光線不能直射或者反射到印刷機(jī)組上，最好將靠近設(shè)備的窗戶全部封閉。
(2)不能按照傳統(tǒng)油墨的操作思路控制UV膠印過程，特別是UV油墨的水墨平衡范圍非常窄，難以控制，尤其是白墨不僅極易乳化，且難以徹底固化，造成掉墨現(xiàn)象。
(3)潤版液要使用純度更高的異丙醇，酒精濃度要有所提高，一般控制在15%左右。
(4)由于UV油墨對皮膚有較強(qiáng)的腐蝕作用，在操作過程中一定要戴上橡膠手套;在收紙臺的玻璃擋板上要粘貼保護(hù)膜，同時(shí)眼睛不要長時(shí)間看紫外光。
(5)由于很多UV改造系統(tǒng)沒有對印刷過程中UV燈和快門的關(guān)閉進(jìn)行報(bào)警設(shè)置，一定要嚴(yán)密觀察UV固化裝置的工作情況以及印品的固化情況，避免由于UV燈的關(guān)閉或者快門的關(guān)閉造成固化不徹底并出現(xiàn)掉墨現(xiàn)象，或者根本就沒有固化的情況發(fā)生。
(6)注意正常生產(chǎn)速度。UV改造后的膠印機(jī)的正常生產(chǎn)速度一般僅能達(dá)到8000～10000張/小時(shí)，與改造前12000張/小時(shí)的印刷速度有較大的差距。主要是UV油墨黏度高，對印刷速度有一定的限制。還有就是要保證UV固化效果，UV固化時(shí)間很短，但受燈管發(fā)熱和功率的限制，不能無限制地提高燈管功率。
總之，對傳統(tǒng)膠印機(jī)進(jìn)行UV技術(shù)改造是一件非常復(fù)雜的事情，每個(gè)廠家的設(shè)備不盡相同，操作者的習(xí)慣各異，產(chǎn)品工藝要求和工藝設(shè)計(jì)也有很大差別，如何保證改造成功就變得非常關(guān)鍵。為此，煙包印刷企業(yè)不僅要跟參與改造的廠家簽訂設(shè)備改造合同，還需要對改造后預(yù)期的生產(chǎn)情況進(jìn)行事先約定，特別是對改造后的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行約定，不能用另一家企業(yè)改造成功的案例替代本企業(yè)的改造方案。
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