軟標設備配套系統改進研究

陳 龍，姜漢坤，郭 磊

（1.武漢虹之彩包裝印刷有限公司，湖北 武漢 430040；2.武漢紅金龍印務股份有限公司，湖北 武漢 430056）

隨著全球溫室效應問題變得越來越嚴峻，節能減排、低碳經濟等已經成為當代人類社會可持續發展的主要內容。對于目前國內印刷行業而言，采用綠色工藝方法，使用綠色、優質的印刷原料已經成為所有印刷企業的共識，但對于印刷配套的工業廢氣、紙粉以及固體廢棄物的清潔、降解處理等技術，我國投入研究還遠遠不夠。印刷廢紙、廢油墨等原料的回收以及整個生產全流程的過程控制和節能降耗，已經成為綠色印刷技術未來發展主攻方向。

綠色印刷不僅是指采用對生態環境影響小、污染少，資源節約的印刷形式。而且綠色印刷也強調在滿足當代人生存發展的同時更要兼顧下一代人的生存發展，它提出印刷企業應將近期經濟利益與國家長遠利益相互接軌，環境效益與經濟效益相互結合，實現環保事業與市場經濟雙贏，充分體現可持續發展理念。要在整個印刷全過程中始終貫穿 “以人為本”的宗旨，一切以“人”為出發點，一切為“人”服務，重點關注制造者和用戶的健康與安全。

法國ATN軟標裁切機（LC）原廠配有橫切電機散熱風機、收紙皮帶負壓風機、收紙轉盤負壓風機以及紙張除塵風機，主要用于生產過程中紙粉的吸收，保證紙張在設備上平穩運行。但由于軟標配套風量能源的額外供應的結構獨特性，收紙皮帶負壓風機和收紙轉盤負壓風機提供的風壓后在車間進行直接排放，導致車間紙粉灰塵吸收不徹底，且使用風機多噪聲大。加大員工勞動強度和人員健康危害，不利于車間6S現場管理。

目前不少企業為減少人工清理廢紙邊，充分利用打包機，提升設備自動化運行水平，增加了一整套排廢風機系統，該系統設計有一個補充風口，該風口主要作用是調節排廢管道內部流量，實現對軟標設備不同速度下廢紙邊的有效清理，避免發生排廢管道堵紙的現象。

文章主要對上述改進的基礎上，通過法國ATN軟標裁切機（LC）配套系統進行改進研究，設計全封閉的負壓系統，對軟標裁切機裁切的廢紙邊和紙粉進行全封閉收集和處理；設計專用風柜集裝箱，并配套設計安裝對應風壓分配器，可以對配套系統在不同車速下每個部分風量、風壓需求量進行合理分配和調節。可替代設備部分原配風機，為各個配套區域提供風壓和風量，實現排廢系統富余能源的充分利用，并減少2個風機的使用，大幅度降低軟標工序配套能源消耗。另外，負壓系統的封閉管理設計避免了紙粉在車間直排，優化生產現場環境。提升車間現場6S管理水平，達到了軟標配套能源的集約化管理、節能降耗和綠色印刷的目標。

1 實驗過程

對軟標裁切機（LC）配套系統整個廢紙邊產生和處理方式；紙粉的產生和在車間現場逸出的方式；對生產產生噪音等方式進行全面分析，重點是基于設備在額定的工作狀態下，對軟標設備配套系統相關改進和優化研究，使得對整個軟標裁切機（LC）配套系統優化改進后，仍能滿足設備生產要求，同時能實現軟標配套能源的集約化管理、節能降耗的目標。

對廢紙邊和紙粉收集管道進行優化改造，一方面拆除部分需要改進的原排風管道，另外對原有不需改動的部分管道和需要新采用的管道，設計好各個部分相互對接裝配方式。并按設計要求進行設計安裝。以便降低改造成本并能實現風柜集裝系統能夠與軟標裁切機（LC）配套系統內各個部分進行有效裝配。

設計、加工、制作不銹鋼隔音分流集風箱時（圖1），為保證各部分風壓和風量能夠單獨調節，相互關聯但不會相互干擾。需做一個隔音集風箱（6個進風口一個出風口），集裝箱6個進風口的分配是抽風4個口，另外兩個備用。每個風口采用法蘭（圖2）連接，可隨意調換。集風箱材質采用不銹鋼材料，內壁包含隔音層做隔音處理，支架落地安裝對接原有主吸風管道。

圖1 隔音分流集風箱

圖2 四種法蘭盤（可隨意切換）

設計全封閉的負壓系統（圖3），對軟標裁切機裁切的廢紙邊和紙粉進行全封閉收集和處理；并基于軟標裁切機（LC）配套系統相關設備裝配要求和封閉系統設計布局要求，設計對應PVC管道，主進風軟管、各種大小接頭及閥門等規格（具體尺寸型號見附表1），完成整個系統的設計與安裝。按要求進行安裝后調整試機，以達到設備生產預期效果，最終實現目標并且不影響現有的生產工藝需求。

表1 閥門、配件規格表

圖3 全封閉的負壓系統

2 研究結果

通過對軟標裁切機（LC）軟標設備配套系統改進研究，軟標設備配套系統改進前、后對比圖（圖4），最終實現以下兩點研究成果：

圖4 軟標設備配套系統改進前、后對比圖

（1）配套設計全封閉的負壓系統，對軟標裁切機裁切的廢紙邊和紙粉進行全封閉收集和處理；設計避免了整個生產過程中廢紙邊和紙粉在車間直排，優化生產現場環境。提升車間現場6S管理水平，降低了員工勞動強度和人員健康危害。

（2）設計專用風柜集裝箱，并配套設計安裝對應風壓分配器，在滿足生產工藝需求和保證設備正常運行的條件下。替代設備原配橫切電機散熱風機、紙張除塵風機，為各個配套區域提供的風壓和風量，大幅度降低軟標工序配套能源消耗。提升軟標配套能源的集約化管理水平、節能降耗。

3 結論

通過實驗研究的實施，設計專用風柜集裝箱和配套對應風壓分配器設施，實現軟標2#設備在不同車速下每個部分風量、風壓需求量合理分配和調節。該系統設計不僅滿足生產需求。而且設計封閉性收紙負壓系統，避免了整個生產過程中紙粉在車間直排，優化生產現場環境，降低了人員健康危害。更加符合綠色印刷生產要求。經計算，本項目實施每年可減少碳排放量約11 t。