隨著印刷業的飛速發展,印前、印中、印后領域的技術都提升到了一個新的高度。尤其是覆膜設備,在短短不到10年的時間里,由簡單的手動設備發展到自動設備,由分站式解決方案發展到一站式解決方案,目前已經發展到顯示屏集中控制、PLC信息處理、程序化應用計算的自動化程度。這樣的覆膜設備能讓操作變得簡單,讓功能得到彰顯,讓效率得到提升,讓價值得到體現。
覆膜設備面臨的技術難題
然而,如何能讓覆膜設備實現從輸紙、除粉、壓合、分切到收紙的一站式解決方案,首先需要解決以下3個方面的技術難題:
(1)覆膜后產品的分切,即采取什么樣的分切方式才能適應更廣泛的覆膜材料,特別是針對PET膜,以及覆膜后還要進行UV印刷、壓痕或燙印的產品,而且還要讓覆膜速度變得更快?
(2)覆膜中產品的快速干燥,即采取什么樣的烘干機構才能滿足快速覆膜的要求?
(3)覆膜設備的節能,即采取什么樣的機構才能讓覆膜設備散發的熱能得到重復利用?
對于上述3個技術難題,上海天岑機械制造有限公司(以下簡稱“上海天岑”)印后機械研發中心的工程師們經過長期的悉心研究,取得了可喜的成績,成功研制出我國第一臺熱刀自動立式覆膜設備。該設備既能節約能耗,又能提高覆膜速度,而且特別適用于PET膜,且覆膜后的產品可直接進行UV印刷、壓痕或燙印。
覆膜設備的分切方式
覆膜設備最早采用的分切方式是在覆膜后的產品上打孔,然后利用拉力將其拉斷。這種分切方式速度較慢,只適用于手動覆膜設備。
第二種分切方式是采用快速旋轉的飛刀在覆膜后的產品上割一個缺口,然后拉斷,這種分切方式可以用在自動覆膜設備上,但覆膜后的產品分切不夠精準,容易出現廢品,因此也不是理想的分切方式。
第三種分切方式是采用鏈刀,整個鏈刀機構斜置在覆膜設備分切部位上面,不但影響覆膜設備的美感,而且產品分切后會產生尾膜、碎膜,特別是厚紙,尾膜更明顯,嚴重影響下道工序的生產(有些精品包裝產品在覆膜后還要進一步加工)。
第四種分切方式是目前世界上最為先進的分切技術——熱刀分切。熱刀分切的優勢有:適合所有薄膜,特別是PET膜、鍍鋁膜等。特點有:分切速度高、精準,沒有尾膜,可順利進入下道工序而無需再增加人工。采用這種分切方式的覆膜設備適用于高檔產品的紙盒包裝,如高檔酒類、化妝品類、營養補品和食品類等的包裝。
熱刀分切的原理
熱刀分切的原理是利用各類薄膜遇高溫即會熔化的特性,采用耐高溫金屬材料,在其刃口處加熱,將電能轉化為熱能,然后以旋轉的機械結構,結合計算機程序控制,實現分切。當輸入不同規格的紙張數據時,計算機讀取數據并經過程序計算后便發出準確無誤的動作指令,讓熱刀的刃口在一瞬間準確接觸到覆膜后紙張的搭口上。
經過熱壓合后的覆膜產品首先要通過紙張展平機構,讓紙張非常平整地進入分切機構。當紙張的搭口通過數據探測器時,計算器將采集到的數據傳遞給熱刀,讓熱刀的刃口旋轉到搭口的精確位置,準確無誤地燙在薄膜上,完成分切。熱刀分切能夠確保覆膜后的印刷品邊緣切口處整齊劃一,沒有尾膜,一方面將覆膜產品的質量提升到了一個新的高度,另一方面為覆膜后的壓痕、UV印刷等后道工序提供了方便,節省了齊邊、去尾膜的工序,從而節省了時間,減少了人工浪費。更重要的一點是,熱刀分切能提高覆膜速度,這是任何其他分切方式所不能比擬的。
下面,我們將鏈刀分切與熱刀分切進行對比,就不難看出孰優孰劣。
鏈刀分切采用的是鏈條傳動,鏈條傳動因精度低、傳動比不確定,一般只用在速度和傳動比要求不高的環境下,所以說,鏈條分切的速度是受到限制的。而熱刀分切的結構是旋轉機構,其速度沒有任何限制,想多快就多快。
再看一下兩種分切方式在覆膜產品上的行進路線(如圖1所示),同樣一張紙,鏈刀與紙張是基本成30°夾角行進的,行進路線相當于一個直角三角形的斜邊c,而熱刀旋轉一周形成的路線相當于這個直角三角形的對邊a。根據正弦定理,熱刀走的距離只是鏈刀的一半,也就是說,理論上熱刀比鏈刀的分切速度要快一倍以上。假設鏈刀分切速度可以達到60~80米/分鐘,那么,同等條件下,熱刀分切速度至少可以達到120~160米/分鐘。
由此我們可以看出,熱刀分切無疑是未來覆膜領域的發展方向,其代表著速度,代表著生產力,尤其是在當前人工成本越來越高的情況下,熱刀分切的優勢就更為凸顯。
熱刀自動立式覆膜機的廣泛用途

(1)除了用于一般OPP薄膜的覆膜以外,還可用于PET薄膜的覆膜,且覆膜后的產品不但可以直接進入下道工藝,而且亮度、挺度較好,特別適合各類精美紙盒包裝。
(2)可直接生產金銀卡紙。當前,許多酒類、化妝品類產品的精美包裝都應用了各種顏色的金銀卡紙,這些金銀卡紙的成本都比較高。而現在我們采用鍍鋁膜在熱刀自動立式覆膜機上就可以生產出各類金銀卡紙,不但效果非常好,而且大大節約成本,按照全張紙來計算,每張金銀卡紙可節約0.8元左右,這是非常可觀的一筆成本。
(3)彩色膠水覆膜直接生產彩色樣張。目前,覆膜領域又出現了一個新的亮點——彩色覆膜膠,它的誕生為覆膜工藝增加了一道亮麗的風景線。彩色覆膜膠的誕生,使得不用通過印刷而只需在白卡紙上覆膜就能得到彩色樣張。雖然這種彩色覆膜膠目前還未上市,但其已在上海天岑通過熱刀自動立式覆膜機的多次試制,經過上海天岑對三種膠水(紅色、藍色、黑色)的反復試制,效果非常理想,十分完美地達到了各項技術指標,且各色試制樣張均通過了業內專家的鑒定,一致認為這是一種嶄新的覆膜工藝,為覆膜領域開辟了新的發展空間,建議大力推廣。
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上海天岑機械制造有限公司專業從事中國高端覆膜設備的研發制造和銷售,公司擁有現代化的加工中心和檢測中心,以及獨立的印后機械研究中心,匯聚了一大批從事印后機械開發的技術人員和高級管理人員,以及行業內眾多高級裝配技師,運用現代企業的管理模式和現代化的產品質量控制體系,研發生產智能化、自動化、多功能的高端精密印后設備,每年都有2~3個新產品、新技術推向市場,為不同類型的印刷企業提供更有價值的產品和服務。