絲印機雙張檢測系統改造

劉飛林

（湖南福瑞印刷有限公司，湖南長沙 410100）

0 引言

絲印與膠印、凹印一樣，同為一種印刷方法。絲印原理是在印版制作出可通過油墨的孔眼，印刷時，刮墨刀通過一定的壓力使油墨通過印版轉移到承印物上，形成文字或圖案。絲網印刷因其印品色澤鮮明、遮蓋力強、立體感強、耐光性佳等優點被廣泛運用于高檔產品的印刷中。湖南福瑞印刷有限公司MS102-A 型絲印機（圖1）在生產過程中，由于紙張原因和設備調節不當均會引起紙張雙張，紙張雙張引起下面的紙張漏印，造成嚴重質量缺陷。因此，進行設備技術改造，杜絕此類質量隱患，成了設備維修技術員的近期工作重點，通過歸納總結，分析產生雙張的原因。

圖1 MS102-A 型絲印機

1 原因分析

1.1 紙張問題

（1）紙張帶有靜電。在干燥天氣，紙張受到摩擦容易產生靜電，靜電使上下紙張相互粘連、難以分開，需要在上機前對紙張進行晾紙處理以消除靜電，或者控制車間濕度，防止靜電產生。

（2）紙張裁切時切口粘連，或半成品由于墨層太厚而上下張粘連。設備操作人員上紙時沒有將紙張捻開、抖松，或沒有松透而產生粘結，從而形成雙張或多張。

1.2 設備問題

（1）松紙吹嘴的風量不夠或位置太低，送紙吹嘴排列于紙堆周圍，靠吹氣使上下紙張分離，如果風量不夠或者吹嘴位置太低將會引起雙張或多張。

（2）壓紙彈片伸入紙堆距離太短，或者是應該用彈性較好的鋼片而誤用太軟的毛刷。壓紙彈片作用是壓住下面紙張，如果調節不當就不能起到壓住紙張的作用。根據操作經驗，一般擋紙毛刷伸進紙邊約為8 mm，吹風壓腳伸進紙邊10～15 mm。如果調節不當或紙張裁切不齊就會出現雙張或多張。

（3）紙堆高度超過擋紙板，因紙張變形或飛達高度調節不當，導致紙堆過高而直接輸送多張紙。因此，上紙時如發現紙張變形應在紙堆塞入木楔，減少紙張變形量，盡量讓紙張保持在同一平面。

2 雙張檢測器工作原理及存在的問題

印刷過程出現雙張紙后，如果雙張檢測器工作穩定可靠，能及時檢測到輸紙異常而停機，杜絕質量事故的發生。MS102-A型絲印機雙張檢測裝置采用傳統的機械式雙張檢測器，機械式雙張檢測器是檢測輸送過程中的紙張厚度，雙張紙通過時，紙張厚度就會增加一倍，根據紙張厚度變化量的大小發出控制信號，防止誤送雙張或多張紙。

工作原理：機械式雙張檢測器包括凸輪、滾子、擺桿、檢測輪、行程開關、聯動機構等組成。當凸輪的高面與滾子接觸時，擺桿通過機械聯動機構使檢測輪上抬，當凸輪低面與滾子接觸時，擺桿通過壓簧使檢測輪壓緊檢測位置。工作前調節螺釘，當檢測輪與進紙輥之間的距離為單張紙的厚度時，行程開關觸點不接觸；當檢測輪與進紙輥之間的距離為雙張或多張紙的厚度時，行程開關觸點接觸。印刷走紙過程中，如果輸送過來的紙張是單張，則紙張順利通過進入印刷裝置；如果為雙張或多張紙，則紙張擠壓檢測輪抬起一定高度，通過機械聯動機構使行程開關觸頭接觸，從而發出信號使輸紙機停止工作。

在近期生產過程中，生產機臺對設備雙張漏報反響較為強烈，據統計，每10 萬印品中會出現1～2 次雙張漏報現象，雙張漏報就會出現第二張紙漏印的嚴重質量事故。因此，需要對絲印機雙張檢測系統進行技術改造。

3 改造措施

鑒于生產機臺反映雙張漏印質量事故頻繁發生，決定對該設備的雙張檢測系統進行技術改造，經過多方面分析，改造方案為在收紙部分加裝一個超聲波雙張檢測系統（圖2），從而杜絕雙張漏報現象。

圖2 超聲波檢測系統

超聲波雙張檢測系統組成分為兩部分：檢測系統和報警系統，系統配置的主要元器件有：超聲波雙張檢測器、DC 24 V 電源、直流繼電器、DC 24 V 報警器。

3.1 超聲波雙張檢測器

超聲波雙張檢測系統的核心元件是超聲波雙張檢測器。選用伊科電工的YK-2801 雙張檢測器，具有非接觸、無磨損檢測、穩定和持久耐用的特點，檢測時與紙張的厚薄、顏色無關，檢測范圍廣，適用于公司使用的銅版紙、白卡紙、復合紙的檢測。超聲波雙張檢測器檢測的物理量是紙張間的空隙，具有防雙張技術先進，工作準確，操作簡便等特點，使用極為方便。超聲波雙張檢測器的作用是檢測雙張，如圖3 所示，該傳感器可以檢測雙張和有紙張通過兩個工作狀態，當雙張紙通過時白線輸出24 V 電壓，當有紙張通過時，棕線輸出24 V 電壓，該系統只需要檢測雙張，因此棕色線不用，用絕緣膠帶包好。

圖3 超聲波檢測電路

3.2 DC 24 V 電源（圖4）

圖4 直流電源

超聲波雙張檢測系統電源模塊輸入電壓為交流220 V，輸出電壓為直流24 V，在系統中的作用是為超聲波雙張控制器提供工作電壓，保證傳感器的正常工作狀態。

3.3 直流繼電器（圖5）

圖5 繼電器

直流繼電器的作用是控制報警器回路通斷，當有雙張紙通過時，繼電器常開觸點閉合，接通報警器。否則常開觸點斷開，報警器回路斷開。

3.4 DC 24 V 報警器

報警器的作用是收到觸發信號時發出警報，提示機臺操作人員有異常情況發生。當有雙張通過時，超聲波雙張檢測器的黑線輸出24 V 電壓，直流繼電器線圈得電吸合，其常開觸點也吸合，接通報警器回路發出警報。

以上4 個元器件組成超聲波雙張檢測報警系統，其工作原理是：超聲波檢測器的紅線和黑線接電源“+”、“-”端，通電后傳感器工作在標準模式下，當有雙張紙通過時，超聲波檢測發射端和接收端的處理器系統進行信號處理，根據信號處理結果白線輸出24 V 電壓，這個電壓加在繼電器線圈上，繼電器線圈得電吸合，常開觸點吸合，報警器接通報警，設備操作人員收到報警信號后進行相關處理。

4 改造效果

超聲波雙張控制系統與傳統機械式雙張控制系統相比有以下優點：

（1）機械式雙張控制系統檢測雙張時，滾輪要接觸印品，在油墨未干透的情況下，紙張和雙張檢測器接觸會在印品上留下劃痕，影響產品質量，而超聲波檢測器是無接觸式檢測，避免了留痕問題。

（2）超聲波檢測器工作穩定可靠，避免了誤報和漏報現象，能將不合格產品完全剔除。

（3）當紙張厚度變化時，機械式雙張檢測的高度需要重新調整，而超聲波檢測器檢測的物理量是紙張間的空隙，無需重新調整。

經過系統改造后，雙張檢測系統工作穩定可靠。在對100 萬印品的統計中，由于紙張或操作問題出現8 次雙張，均被超聲波雙張控制系統檢測出來并觸發報警器報警，改造后再未出現雙張漏印的質量問題，保證和提升了產品質量。