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印刷、包装行业的粉体相关问题与对策

  • 2021.11.24 16:18:02
  • 米思米
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印刷包装行业非常重视采取措施,防止因纸张裁切加工等引起的纸粉问题。这是因为纸粉会导致制造问题和事故,并会影响产品质量。在本文中,工程师石垣文寿先生(Technolinks株式会社)将为大家解说纸粉所引发的各种问题及其对策。

·       单张纸胶印现场的纸粉问题

·       纸容器纸箱中的防纸粉措施

·       牛奶纸箱中的防纸粉措施

·       软包装的纸质化趋势和纸复合容器

·       印刷品质管理及工厂的纸粉预防措施


单张纸胶印现场的纸粉问题

如果从制纸企业收到的纸张水分控制不充分,直接用于印刷时纸张尺寸会不稳定,不仅会导致页首页尾错位,而且会导致纸屑堆积在印版上,转印并粘附在印刷图案上并引发投诉。在这种情况下,使用称为风干(seasoning)的湿度控制作业,去除纸张表面的纸粉,去除撕裂或损坏的纸张,并在印刷工作场所环境中调节湿度后再使用。这就是为什么有人说纸是有生命的
胶印油墨是一种具有粘性的硬油墨。表面强度较弱的纸张不仅会产生纸粉,还会产生纸屑等,并污染印刷的色块部分。唯一的选择是尽可能使用纸粉较少的纸张,或经常让印刷机停机以清洗胶板,而这样会导致生产效率无法提高。即便能够期望造纸企业进一步提高技术并采取应对措施,我们也不能忽视印刷现场的纸粉防治措施。绝对有必要采取防粉尘措施,例如贯彻工作环境的湿度管理、印刷前利用湿滚筒滚压纸表面、或使用清洁网清除纸粉和灰尘等


纸容器纸箱中的防纸粉措施

用于纸容器的纸张,大多是使用被称为马尼拉纸板或白纸板的白板纸,这是一种比普通胶版单张印刷所用纸张磅数(重量)及厚度更大的多层纸。这会在冲压纸箱坯料时产生大量纸粉。
纸容器纸箱的生产工序如图1所示。

1 纸容器的生产工序

印刷、包装行业的粉体相关问题与对策

按照纸箱的展开形状冲裁纸板上的胶印图案,制作成坯料。用折盒机将这块坯料折叠好后,将主体部分粘成一个盒子,并制作成直折(Straight sack)或反折(Reverse sack)的纸盒。这个过程中会出现问题之处,在于冲裁时防止纸粉的措施、确保折盒机的折盒扭矩、以及防止划线破裂的措施。白纸板包括涂有粘土或滑石粉提高表面光滑度以提升印刷效果的涂层纸。这会影响冲裁过程中刀具的磨损。如果使用已经无法完全切断的刀片,纸粉和涂料粉末会飞散得更多。也就是说,在纸容器的生产过程中,重要的是冲裁刀片的锋利度控制。当在折盒机的进料器部分堆放坯料时,如果裁切面很粗糙,则纸粉可能会在某个时候混入盒子中。用粘着滚筒滚粘或用吹风机和真空吸尘器进行局部吸尘,都是浪费时间。另一方面,折盒扭矩是将盒子挂在自动折盒充填机上时,形成箱盒的力,如果这个折盒扭矩不稳定,则无法顺利进行充填作业。因此,设法让纸张含水量保持恒定很重要


牛奶纸箱中的防纸粉措施

牛奶纸盒和酒纸盒在设计时应致力于使得纸的截面不会出现在内表面。
作为牛奶盒纸张的截面处理方法,有一种称为刮削的工艺。如图2所示,将纸的一半厚度刮掉并折回,这样纸的横截面就不会出现在容器内部,从而使容器内的牛奶不会与纸的横截面直接接触。

2 端面处理刮削工艺

印刷、包装行业的粉体相关问题与对策

牛奶纸盒的自动制盒机也采用了这种刮削工艺,刮削下的碎屑和纸粉通过局部抽吸去除。这部分纸表面像磨床打磨一样被刮掉,会产生纸粉。该位置的局部排气装置和研磨机的切削管理很重要。当从牛奶盒中喝牛奶时,如果喝到纸粉或纸屑,您会有何感觉?肯定会马上投诉吧


软包装的纸质化趋势和纸复合容器

由于全球变暖和塑料微粒的海洋污染问题,出现了去塑化回收纸质化包装的运动,可以说目前是一个重大的转型期。作为人造的粘土,塑料充分发挥了其特性,被广泛应用于各个领域。但是,在取出内容物之后,其本身就变成了垃圾。最近,包装垃圾问题日渐受到关注,对于包装和容器的舆论风向变得越来越严厉。笔者认为,享受了包装便利的消费者,不应把包装材料当成垃圾扔进海里!这是一个坚定的意识和管理的问题,而在软包装材料领域,纸质化的趋势也在不断扩大。由于近期的趋势,我们认为,为了最大限度地减少塑料使用量,与纸质材料结合的纸复合包装材料的应用数量,未来会日益增多。这是因为,如果包装材料的50%以上是纸,就可以标注为纸容器。但是随着用纸量的增加,纸粉的问题也随之增加,所以采取适当的措施来防止纸粉的发生当然很重要。另外,纸塑结合时的静电问题也不容忽视。


印刷品质管理与工厂的防纸粉对策

在胶版印刷中,纸粉污渍等不良品仅在发生纸粉转印时发生,除此之外,基本上不会出现其他问题,即使在同一批次中,也可能会出现污渍时有时无的情况。此外,这还涉及到调色问题,所以印刷企业的质量控制并不简单。另外,每个客户要求的质量水平不同,这使得质量控制标准非常模糊。工业产品是按照制造规格书制造,超出规格范围的产品被归类为缺陷产品。但是,由于印刷是定制产品,因此必须满足客户要求的质量水平。必须准确按时交付客户要求的质量和数量的印刷品,这就是我们的使命。因此,印刷是根据作业指导书制作产品。而不是根据制造规格书基于此,也有人说印刷品不是工业产品,而是工艺产品。印刷是使用作为工业产品的纸张与油墨,制作客户作品的工艺产品
即便如此,印刷所处的环境也与以往不同。用工荒已成常态,如果不引进各种节省人工的设备,企业就活不下去。现在是时候通过引进优良的自动化设备和检测设备进行合理化生产,在保证盈利的同时,争取稳定的质量,避免发生投诉。
客户的质量要求,在未来会变得更高、更困难。特别是在食品包装方面,引入了确保食品安全性的“HACCP”体系。所提供的包装材料依然必须是高洁净度的。在这种情况下,生产自动化和自动检测设备的也正在不断引入。
在以实现无尘化的印刷工厂,正在采取各种改进措施,以防止产生包括纸粉在内的灰尘。

改善工作环境 推进无尘室化


空气循环装置:使用“HEPA过滤器对工作场所施加轻微的正压,形成防止灰尘和污垢从外部进入的建筑结构。除了高效率工作动线的设备布局外,对空气流动和湿度予以妥善管理,与印刷材料和资材相关的出入口采用气闸式准备室,人员出入口设置风淋,入口处设置粘着垫等。作为非湿雾而销售的湿度控制装置也被认为是一种有效的手段。

局部洁净化措施


使用隔板和简易隔间分隔产尘区,有效利用局部排气系统,并引入风幕和风淋设备等。通过诸如按照制造工序划分加工车间、引入自动搬送车(AGV)等手段,尽可能抑制灰尘产生,实现局部环境的洁净化,同样也是未来的发展方向。

材料表面管理与洁净化措施


各公司还致力于通过安装网状清洁器清除粘附在材料表面的纸粉等异物,使用CCD摄像头控制表面状态,甚至通过组合使用静电清洁器(静电空气净化器)、用离子发生器照射等手段抑制静电,从而满足客户的品质需求。


执笔:工程师 石垣文寿(Technolinks株式会社)

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