全流程印刷质量100%检测解决方案

来源: 中国包装网

1.前言


印刷品质量检测系统,大多数人都会认为是目前销售火热的自动检品机,包括各种幅面、各种速度、各种配置,很多用户都已经开始引入自动检品机,用户使用、设备价值等,也已经被市场认可。


但任何质量的控制手段,都必须从源头入手,在没有引入检品机之前,客户都是通过每个工艺环节的抽检和全检,统计质量问题,并逐级进行反馈和控制,自动检品机的使用,只能解决终检出厂的问题,前端每一个工艺流程的质量控制,都需要有对应的技术手段。


笔者结合自己十余年从事印刷品质量检测系统开发的经验,针对烟包、药包、彩盒等包装印刷细分市场,介绍了全流程印刷质量100%检测解决方案,同时对国内外的发展趋势进行概要的介绍。


2.烟包印刷质量视觉检测方案


烟包印刷工艺中,主要以凹印印刷为主,胶印印刷为辅,由于烟厂对包装品质的要求极高,因此其质量控制手段也在不断的发展完善。典型的烟包印刷工艺流程图如图1,其中包括了单张烟标交付方式,以及卷曲烟标交付方式:


全流程印刷质量100%检测解决方案


图1:烟包印刷全流程质量解决方案


烟包印刷中,大量采用了金银卡纸、素面镭射纸、光柱镭射纸,其表层工艺中,有凸点光油、丝印光油、镭射膜、C平方镭射转移等,同时,压凸、压纹、模切等局部工艺也必不可少,众多的工艺融合在一起,对质量控制手段要求很高。


A)印前工艺


在印前环节,烟包企业由于产品种类较少,PDF制版文件和CTPRIP后的文件校对工作量小,CIP3/CIP4等最新的制程也很少普及。随着产品种类的不断增加,可以通过引入“电子文稿对版系统”来解决文件格式转化、拼版错误、RIP错误等印前的风险。


B)印刷在线检测工艺


烟标印刷在线检测工艺端,目前已经有最新的高精度凹印在线检测系统,可以对凹印的低于0.1mm的刀丝、套印以及漏印等进行高精度检测,同时,目前国内外已经开发出可以对光柱镭射纸、素面镭射纸、金银卡纸的印刷结果进行颜色测量的“高光谱颜色测量系统”,针对白卡纸可以获得和XRite分光光度计相同的色差测量结果,其他反射纸张,在XRite无法正常工作的情况下,高光谱颜色测量系统可以获得稳定、一致的颜色测量结果。测量精度可以达到0.05ΔEab。


全流程印刷质量100%检测解决方案


图2:高光谱颜色测量CCD相机


针对胶印机的印刷工艺,其主要问题为水墨平衡所导致的色差、干水、墨迹等印刷瑕疵,其中重点为色差的控制,以及部分印刷缺陷的质量控制。视觉质量解决措施,主要为加装在胶印机上的在线检测+颜色测量系统,实施100%的缺陷检测以及关键墨键区域的颜色实时测量;由于胶印机在线检测+颜色测量系统,需要在现有胶印机上进行结构改造以实现系统安装,如果要实现胶印在线的废品剔除,则需要较大的设备改造动作。印刷企业对改造胶印机普遍有疑虑。因此,还衍生出独立于胶印机的离线测量系统,可以放置在胶印机旁边,配置看阳台,工人可以在抽样的过程中,直接完成抽样产品的离线扫描,视觉系统同样给出100%的印刷缺陷检测结果,以及关键墨色区域的颜色测量结果。


全流程印刷质量100%检测解决方案


图3:胶印在线检测系统及离线测量系统


随着品质要求的不断提高,胶印机生产厂商,会深入意识到在线质量检测的价值所在,可以在新设备出厂之前,就进行胶印机结构的改造,包括预留图像系统安装空间,独立的废品仓及其控制系统等,则胶印在线将得到大幅度的推广和应用。


C)过程质量控制工艺


烟包印刷过程工艺,根据图1所示,包含了若干种变形,主体分为卷料工艺,以及单张工艺,包括卷对卷烫金、卷对卷模切、单张烫金、单张丝印、单张模切等,还包括部分C平方(Cast&Cure)光油工艺。过程工序中,也会产生大量的废品,例如烫金废品、光油废品、模切废品等,因此,同样需要对烟包印刷过程进行自动化的品质控制,主要分为三类过程控制视觉检测设备:


1)烫金在线检测系统;


无论圆压圆或者平压平烫金机,烫金版的压力、温度,烫金电化铝的质量,都会造成烫金转移不良、烫金缺失等质量瑕疵,且烫金电化铝成本较高,在烫金机上进行在线质量检测,可以极大程度的提高成品率、降低成本,价值巨大。


目前国内的平压平烫金机上由于链道空间狭窄,尚无法安装全幅面检测系统;卷对卷烫金机上有较多的安装空间,可以实施在线检测系统改造。目前国内九九彩印、侨通彩印、智源彩印等企业已经率先引入烫金在线检测系统,对烫金质量进行管控。


2)模切压凸在线检测系统


同烫金在线检测系统,在模切机上加装检测系统(如果压凸和烫金在同一到工序完成,可在烫金机上实现压凸在线检测),可以实现压痕、压凸以及模切的质量检测。常规情况下,压凸质量较难以控制,是过程检测的重点。


3)独立的大单张离线质量检测系统


为了缩短整体的工艺链条,国内外有很多用户,在模切之前,采用独立的大单张离线质量检测系统,对模切前的大单张进行检测。由于模切的成品率很高,因此大单张检测后的正品,经过模切后可以直接出厂,无需再进行出厂终检;大单张检测后的废品,可以经过最后一道的小张检品机,或者人工检验后,再交付出厂。


采用这种过程控制工艺方式,如果废品率高于20%(大张废品比率),或者一大张拼版小张个数比较少,整体生产效率较低。且由于正品要保证100%质量,对大单张1020mm幅面的图像系统精度配置较高,一次性成本投入较高。


D)出厂终检工艺


国内的大部分用户在配置视觉质量检测系统时,都首先从最后一道环节----出厂终检开始引入设备,基本处于“头痛医头脚痛医脚”的状态。但出厂终检工艺为必需设备,首先要保证交付给客户的产品不能出现瑕疵。因此,终检设备在国内发展最快,技术成熟度最高。针对烟包印刷质量的出厂终检视觉系统,分为复卷检品机和单张检品机两种类型。


1)复卷检品机


复卷检品机,是烟包印刷中最终以整卷方式交付给烟厂的终检质量控制系统,主要针对软包产品,以红云红河集团的“红云软珍”和红塔集团的“珍品玉溪”为主。烟厂为了提高包烟效率,还在不断的对包烟机进行改造,并引进新的包烟机,最终将成为一个较大的工艺改革趋势。卷曲软包交付方式,人工基本无法采用单张烟标方式进行抽检,必须采用复卷检品机方案,对卷料产品进行高速检测,对检测后的缺陷进行筛选,最终按照烟厂要求,一大盘内不多于3个接头,拼盘出货交付。目前云南九九彩印、侨通彩印、玉溪通印等,已经成熟的使用了该工艺,检测效率相比人工大大提高。


2)单张检品机


单张检品机,在国内推广最早,使用率最高。烟标的单张检品机,可以适应烟标硬盒小张、软包、条盒等产品的出厂100%质量检测。其最高检测速度已经超过10万/小时(一般稳定检测速度6万/小时),配置CCD相机数量从1个扩展到4~5个相机联合进行检测。


公司背景简介:征图新视是行业领先的印刷质量检测解决方案供应商,公司致力于机器视觉及表面检测相关技术的研发及应用,拥有国内最早的机器视觉系统开发经验的研发团队。凭借在多个国家重点项目的技术积累,和不断采用国际一流技术的创新激情,公司在表面检测领域,视觉检测软件和光源设计等核心技术处于同行业国际领先水平。在北京及上海设立研发中心、销售及生产基地,并在深圳、昆明和济南设有办事处。


公司已拥有涵盖国内烟草包装、医药、电子产品、化妆品包装等高端行业的优质客户,同时市场从亚洲的日本、韩国、泰国、印度,中东迪拜、延伸到欧洲德国等国家,客户遍及全球。


来源:本文摘自慧聪网

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