Impresión calcográfica 'Furong (Soft Red)' paquete de cigarrillos rizado
Con el establecimiento e implementación del sistema de licitación para envases de tabaco en China, la industria nacional de envases de cigarrillos ha ido cayendo gradualmente en el dilema de "cada movimiento debe caer". Durante más de diez años, el margen de beneficio de la industria ha seguido comprimiéndose y el funcionamiento actual de las empresas de impresión de tabaco camina sobre hielo fino y se enfrentan a un dilema de pérdidas si no tienen cuidado. En este contexto, muchas grandes empresas privadas de China se han deshecho sucesivamente de su negocio de impresión de paquetes de cigarrillos y se han centrado en desarrollar nuevos puntos de crecimiento económico. Al mismo tiempo, para sobrevivir en las grietas del mercado, además de fortalecer continuamente la reducción de costos internos y el aumento de la eficiencia, la compañía también ha continuado con la estrategia de "cada movimiento debe reducirse" en el eslabón de adquisición de materias primas, lo que condujo directamente a una grave involución en la industria nacional de materias primas para envases de tabaco. La continua caída de los precios de los materiales ha provocado directamente una disminución oculta de la calidad de los materiales, y la innovación del proceso de producción se ha convertido en el camino principal para resolver este problema. En respuesta al problema del curvado de los paquetes blandos de huecograbado causado por cambios en las propiedades del material, la compañía del autor ha formado un conjunto de soluciones sistemáticas después de la innovación y la exploración, que ahora se comparte con colegas de la industria para promover el desarrollo de alta-calidad de la industria.
Problema de curvatura del paquete de cigarrillos en huecograbado
La cajita pequeña para cajetillas de cigarrillos "Hibiscus (Soft Red)" impresa por nuestra empresa utiliza papel estucado de 97 g/m² como material base. Debido al fino espesor (aproximadamente 0,09 mm) del papel de esta especificación, está limitado por sus propias características y las propiedades físicas de las materias primas son altas en el proceso de impresión por huecograbado. Sin embargo, debido al impacto del sistema de licitación de envases de tabaco, el proveedor de papel original no pudo ganar la licitación debido a la compresión de los márgenes de ganancias, y nuestra empresa ahora está utilizando el papel del nuevo proveedor.
El proceso de producción de papel del nuevo proveedor tiene limitaciones obvias: por un lado, las propiedades físicas de la fibra son insuficientes, lo que se manifiesta en la distribución desigual de la longitud de la fibra y la insuficiente resistencia al entrelazado entre las fibras, lo que resulta en una mala estabilidad de la estructura interna del papel; Por otro lado, el proceso de tratamiento de superficies tiene desventajas, como una desviación en el control de la cantidad de apresto y una uniformidad insuficiente del recubrimiento, lo que reduce la capacidad del papel para regular la humedad. La superposición de defectos dobles eventualmente conduce a una deformación periódica de rizos ondulados a lo largo de la dirección transversal después de que la máquina de impresión de huecograbado corta el papel en hojas planas (como se muestra en la Figura 1), lo que tiene un impacto sistemático en todo el proceso de producción, y los problemas específicos son los siguientes.
Figura 1 Caja pequeña de paquete de cigarrillos "Hibiscus (rojo suave)"
01/ La eficiencia de la producción ha caído por un precipicio y la tasa de pérdida de material ha aumentado
En el proceso de impresión por huecograbado, el papel muy curvado no puede formar un estado de apilamiento plano debido al levantamiento del borde y la deformación ondulada en el medio, lo que provoca frecuentes atascos en la recolección de papel: cuando se ejecuta a alta velocidad, el papel rizado es fácil de desencadenar la reacción en cadena de "estancamiento, asimetría y bloqueo de papel" de la recolección de papel, con un número acumulado de veces de bloqueo de papel en un solo día que excede 15 veces, y cada limpieza debe detenerse durante aproximadamente 30 minutos, y la eficiencia de la producción se desploma en aproximadamente un 30%; Al mismo tiempo, el papel semiacabado producirá defectos irreversibles como arrugas y desgarros en el proceso de taponamiento, y la tasa de pérdida de material de un solo lote se disparó del 0,2% original al 5,1%, y el costo del material aumentó significativamente.
02/ La tasa de calificación del producto ha caído drásticamente y la intensidad laboral se ha duplicado
Es necesario cortar el paquete de cigarrillos blandos y el papel ondulado expone el problema de la pérdida de posicionamiento en el proceso de corte: al cortar, la curvatura ondulada hace que el papel no pueda ajustarse cerca de la plataforma de corte, y la desviación entre la línea de la cuchilla de corte y la línea de referencia de posicionamiento es de 0,4 mm, lo que resulta en una desviación del tamaño de corte. La cantidad de residuos y productos defectuosos aumentó casi 8 veces en comparación con el estado normal. Para reducir el desperdicio, el personal de corte debe ser aplanado manualmente y se reduce la eficiencia de la producción de corte; El proceso de inspección del producto terminado debe nivelarse manualmente y la intensidad de la mano de obra de la inspección mejora considerablemente.
03/ La adaptabilidad del embalaje es completamente ineficaz y los costos de operación y mantenimiento del cliente son altos.
Aunque el producto terminado ha sido tratado mediante control de humedad y grapado, la tensión interna de la fibra del papel no se ha liberado completamente y todavía muestra curvatura y deformación cuando se carga en la máquina empacadora de la fábrica de tabaco. Cuando el papel ondulado ingresa a la vía de transporte de la máquina envasadora, afecta directamente el progreso de producción de la fábrica de tabaco. Para garantizar el uso normal del papel de marca, nuestra empresa tuvo que enviar 3 inspectores al sitio las 24 horas del día para pre-tratar el papel de marca utilizando el método de "doblado inverso manual", lo que aumentó considerablemente el costo de operación y mantenimiento del cliente, y la confianza de la marca enfrentó graves desafíos.
Pruebas de soluciones de procesos tradicionales
Para resolver sistemáticamente los problemas de producción anteriores, se encuentra que la industria de la impresión generalmente tiene problemas similares de deformación del papel en la producción de paquetes blandos, y la industria generalmente utiliza el proceso de recubrimiento posterior de hojas de papel blando para la regulación. Con base en esto, nuestra compañía ha diseñado tres esquemas de proceso de recubrimiento para mejorar y probar el problema de la gran curvatura ondulada después de la impresión por huecograbado de una caja pequeña de paquete de cigarrillos "hibiscus (rojo suave)", de la siguiente manera.
Esquema 1: proceso de barnizado a base de agua-recubrimiento-
Personalice un rodillo de recubrimiento de barniz a base de agua-especial y utilice la unidad de impresión inversa de la máquina de impresión por huecograbado existente para aplicar un tratamiento de recubrimiento de barniz a base de agua-en la parte posterior del papel para mejorar el rendimiento de bloqueo de agua-del papel. Relación del sistema de recubrimiento: barniz a base de agua-BH3000 y disolvente mixto se mezclan según 1∶1 (el disolvente mixto es alcohol: agua=1∶2) y la temperatura de secado se controla entre 90 y 100 grados.
Opción 2: Proceso de barniz-a base de agua en el frente
Personalice un rodillo especial de recubrimiento de barniz-a base de agua para recubrir barniz-a base de agua (viscosidad de la tinta 16 ± 2 s, temperatura de secado 90 ~ 100 grados) en el primer grupo de color de huecograbado y reduzca la diferencia en la absorción de agua ajustando las propiedades de la superficie del papel.
Esquema 3: proceso de recubrimiento compuesto
El barniz a base de agua-mencionado-en la parte posterior y el barniz a base de agua-en el frente se implementan simultáneamente para formar un sistema de control dual de "bloqueo de agua de revestimiento posterior + control de agua frontal".
Después de probar los tres esquemas anteriores, el grado de curvatura del papel solo mejoró ligeramente y todavía no cumplía con los requisitos de producción normales, y había una brecha significativa con el efecto esperado. El análisis muestra que el esquema de proceso convencional de la industria ha logrado pruebas de cobertura total, pero el material de recubrimiento posterior es único (solo barniz BH3000) y el material de recubrimiento principal no ha sido ajustado con variables en la prueba. Con este fin, el equipo se centró aún más en la selección de materiales de revestimiento posterior y diseñó un esquema de prueba cruzada-multidimensional.
Esquema 1: Prueba de variable única de materiales de revestimiento posterior
Se seleccionaron dos tipos de tintas de revestimiento posterior, C205 (fábrica A) y Q2105I (fábrica B), para mantener constantes la cantidad de revestimiento, la temperatura de secado y otros parámetros, y se compararon y probaron los efectos de diferentes materiales en la planitud de la recolección de papel.
Esquema 2: Prueba de variable única del material de revestimiento frontal
Se seleccionaron dos barnices frontales de las fábricas C y D para mantener consistentes la cantidad de recubrimiento, la temperatura de secado y otros parámetros, y se probaron de forma independiente el efecto de regulación de la uniformidad de la absorción de agua y la planitud de recolección del papel en la superficie del papel.
Esquema 3: prueba compuesta de los materiales de revestimiento frontal y posterior
Las muestras con mejor planitud en la prueba del material de recubrimiento posterior se seleccionaron y combinaron con el barniz frontal de fábrica C y D para probar el efecto de inhibición del sistema de recubrimiento compuesto sobre el equilibrio de tensiones internas y la deformación por ondulación del papel.
Después de la-verificación cruzada-de los materiales de revestimiento posterior-/revestimiento principal-mencionada anteriormente, el problema de ondulación del papel no se ha controlado de manera efectiva y la idea tradicional de "regulación del material de revestimiento posterior-/revestimiento principal-" ha caído en un cuello de botella. Esto muestra que el problema de curvatura de los paquetes de cigarrillos "Hibiscus (rojo suave)" no se puede resolver completamente optimizando el material de recubrimiento o los parámetros del proceso únicamente, y es necesario romper con el marco técnico tradicional y explorar soluciones innovadoras.
Pensamiento y análisis de soluciones de procesos innovadoras.
Frente al cuello de botella técnico de la tecnología de recubrimiento tradicional y el esquema de regulación de materiales, el equipo es profundamente consciente de que para resolver el problema del curvado por huecograbado de las cajas pequeñas de paquetes de cigarrillos "hibiscus (rojo suave)", es necesario salir de la mentalidad tradicional de "optimización de un solo material" o "ajuste de proceso convencional" y reconstruir el marco de análisis del problema con un pensamiento innovador. El avance de la innovación a menudo se esconde en la profunda deconstrucción de los detalles del proceso de impresión y las características estructurales del producto - al rastrear todos los datos del proceso de producción y recombinar los microenlaces, encontramos que el análisis anterior ignoró dos correlaciones sistémicas clave: una es el impacto implícito del diseño de patrones en la deformación de las ondas del producto, y la otra es la relación de adaptación dinámica entre las características de los materiales de tinta y los parámetros del proceso de impresión. Con base en esto, el equipo construyó de manera innovadora un modelo de análisis bidimensional de "estructura del patrón + propiedades del material" para re-examinar las causas esenciales del problema de curvatura desde la intersección de la lógica del diseño macro y el comportamiento del micro material.
01/ Características de la estructura del patrón
De acuerdo con las características de la estructura del patrón de este paquete de cigarrillos blandos, el patrón se distribuye en tiras después de la versión grande, y existe una cierta similitud entre la ley de deformación de las ondas del producto y la ley de disposición del patrón, lo que proporciona una nueva dirección de pensamiento para resolver la deformación de las ondas del producto.
02/ Características de la tinta del papel
Después de analizar los tipos de papel y tinta utilizados en los paquetes blandos, se descubrió que había un gran problema en la coincidencia entre las propiedades físicas del papel del nuevo proveedor y la tinta existente. La tinta de área grande en contacto directo con la superficie del paquete de cigarrillos es principalmente tinta roja a base de solvente-y barniz a base de agua-y las tintas de los dos sistemas diferentes se imprimen en la hoja de papel flexible, lo que provocará diferentes deformaciones en la hoja de papel flexible, lo que provocará problemas de curvatura.
La implementación y eficacia de soluciones de procesos innovadoras.
01/ Implementar específicamente
A través del-análisis en profundidad de los dos factores anteriores, se puede ver que la causa principal del problema de curvatura ondulada de las bolsas blandas de huecograbado radica en el efecto de acoplamiento de las propiedades físicas del papel del nuevo proveedor y las características de los dos tipos de tintas. En base a esto, hemos desarrollado las siguientes soluciones de proceso innovadoras:
(1) En vista del problema de deformación del rizo ondulado causado por la diferencia en la deformación entre la tinta a base de solvente-y la tinta a base de agua-en el proceso de impresión de huecograbado, el sistema de tinta roja especial se convierte de base solvente-a base de agua-y se fabrica la plancha roja de huecograbado a base de agua-.
(2) En vista del problema de deformación hacia arriba en ambos extremos de la colección de papel, el proceso de recubrimiento posterior se utiliza para resolver la deformación y deformación causada por la reducción de la humedad interna del papel después de pasar por el horno.
Después de que la caja pequeña del paquete de cigarrillos "Furong (rojo suave)" se produce mediante el nuevo esquema de proceso de "rojo especial a base de agua + revestimiento posterior", el papel de huecograbado es plano, el papel es plano cuando se corta con la cuchilla de la máquina y la adaptabilidad del empaque de la fábrica de tabaco es normal. La nueva solución de proceso resuelve perfectamente el problema de curvatura de la caja pequeña del paquete de cigarrillos "Hibiscus (rojo suave)" y puede cumplir con los requisitos de producción y empaque del producto y el empaque de las fábricas de tabaco.
02/ Análisis de beneficio económico
Después de adoptar el nuevo proceso, la eficiencia de impresión se incrementó más de 2 veces, la eficiencia de corte alcanzó los requisitos de la cuota de producción y la tasa de calificación del producto superó la tasa de producción objetivo en un 2,96%. Después de la contabilidad, el ahorro de costos de mil cajas de productos es de aproximadamente 2.960 yuanes, y se calcula la producción anual de 50.000 cajas grandes, con un ahorro de costos anual de 148.000 yuanes, logrando una doble mejora en la eficiencia de producción y los beneficios económicos.
Además, el nuevo proceso ha resuelto por completo el problema frecuente de atascos causado por los paquetes de cigarrillos que se curvan en las máquinas empacadoras. La planitud del producto es superior a la de los productos normales suministrados originalmente y la compatibilidad del paquete se ha mejorado considerablemente, recibiendo reconocimiento por escrito y grandes elogios por parte del taller de empaquetado de la fábrica de cigarrillos. Este avance tecnológico no sólo garantiza un suministro estable sino que también mejora efectivamente la confianza del cliente, mejorando significativamente la reputación de la marca de la empresa en la impresión de paquetes de cigarrillos.
Este artículo aborda el problema de las pequeñas cajetillas de cigarrillos "Furong (rojo suave)" que se deforman y curvan en la impresión en relieve causada por cambios en la materia prima. Al superar las limitaciones de las mejoras de los procesos tradicionales y correlacionar las características estructurales de los patrones con las propiedades físicas del material, se implementó una solución innovadora de "reemplazo del sistema de tinta combinado con la coordinación del proceso de recubrimiento posterior". Esto logró una alimentación de papel plano y un corte preciso de los paquetes de cigarrillos, resolviendo minuciosamente una serie de problemas como la baja eficiencia de producción y la mala compatibilidad de los envases, lo que le valió un reconocimiento escrito y grandes elogios por parte del taller de envasado. Este enfoque innovador tiene como objetivo proporcionar una solución sistemática y un ejemplo práctico para que la industria aborde desafíos técnicos similares, ofreciendo un camino de referencia para la optimización de procesos y la innovación tecnológica en el campo de la impresión de paquetes de cigarrillos, y contribuyendo a la promoción del desarrollo de alta-calidad en la industria.