二维码UV 油墨工艺中设备产能提升的改进

田 迪，谢建刚

（湖南福瑞印刷有限公司，湖南长沙 410100）

0 引言

二维码工艺运用于烟包生产，能快速提供跟踪、防伪、流向等多重信息。应烟包印刷行业产品质量、供需巨大的要求，二维码设备必须满足高速、高清的标准。如何快速干燥UV 油墨，解决流平性不佳、固化慢的问题，是解决二维码UV 油墨工艺产能瓶颈的重要途径。

1 存在的问题

（1）受UV 油墨干燥缓慢、流平性不佳的影响，设备生产速度低，产能不足。

（2）二维码喷头磨损严重，迎纸侧划痕、缺口现象频发，造成喷头损坏，更换次数频繁。

（3）UV 二维码喷射完成后，进入加热区之前，油墨已经开始渗透、流动、模糊。

（4）纸张在递纸辊筒传动过程中，存在相对滑动、波动、离心的现象。

2 问题产生的原因

经过观察、研究发现，上述问题主要由以下原因引起：

（1）二维码喷射动作完成后，纸张传送至UV 加热区过程中，经过辊筒圆周传递，离心力大、传递距离长，未固化的油墨存在渗透、流动现象，易造成糊版，喷码效果不稳定。

（2）仅通过UV 加热区域单次干燥，油墨的流平性，固化速度不够，导致在传递和堆叠的过程中，半成品纸张之间刮擦造成的糊版、拉毛的现象严重，制约生产速度的提升。如加热区UV强度设置过大，可能会导致纸张水分严重丢失。

（3）喷头磨损的原因主要在于原定位装置结构。二维码喷头固定在连接横梁，与设备共振时，垂直位置不固定。另一方面，为保障喷码效果好，喷头尽量接近于纸张。在递纸过程中，纸张因与辊筒间吸附性不足，引发变形、起伏波动，拖艄边及高点直接撞击到喷头，导致喷头损坏。

3 解决方案

（1）建立预加热处理系统，配置UV 灯，冷却装置，电子控制部分。

UV 油墨完成喷射后，进入预干燥区域，设置三组UV 灯组，选型波长范围为300～400 nm。根据产品特性，设置灯体输出功率。缩短初期水份干燥的时间，促使油墨中分散状态下聚合物颗粒逐渐靠拢，消减在圆周传递时离心力的影响，防止油墨无序扩散，极大改善二维码油墨的流平性、固化性。

（2）根据测量数据表明，在不同功率风机作用下，递纸辊筒表面形成负压时，纸张与递纸辊筒之间吸附的紧实程度与风力有紧密联系。为消除纸张尤其是拖艄边因离心力产生的起伏，避免对喷头的撞击。如将负压风机功率选型为5 kW，在4500 印/h的生产速度内，拖艄边变形标高小于0.2 mm。

（3）设计纸张辅助压附系统装置。前视如图1 所示，后视如图2 所示。通过辅助纸张压附装置，将二维码喷码部分固定于下图小胶辊与长、短圆弧板包围的范围内，保障此区域内纸张与喷头位置的绝对固定，提高喷码工艺生产质量。同时，此装置对纸张与辊筒的贴合程度有一定支持作用。

（4）设计制作喷头固定装置。喷头安装在辅助压附装置内侧，喷头与辊筒振动同频，避免其带来的影响。如图3 所示。

4 主要技术指标

（1）递纸辊筒负压风机功率选型：5 kW。

（2）预热系统温度提升：5～7 ℃。

（3）辅助压附系统压轮压附宽度范围：3 倍喷码面积。

图1 辅助压附系统装置前视图

图2 辅助压附系统装置后视图

（4）喷头高度限制范围：0.5～0.8 mm。

5 使用效果

（1）二维码喷码效果取得明显提升，生产中拉毛、糊版的问题得到有效处理，废品率得到一定程度的降低。

（2）稳定生产速度由3500 印/h 提高到4200 印/h，产能提升20%左右。

图3 喷头固定装置

6 结束语

通过对二维码设备的改造，基本解决了UV 油墨流平性不佳、固化慢的问题，糊版、拉毛的现象也得到了有效改善，生产运行速度有一定的提升。通过此项改造，对解决同类问题有很好的借鉴、示范作用。