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课程设计（论文） 题 目： 印刷生产工艺课程设计 子 题：德芙巧克力塑料薄膜软包装的印刷生产工艺设计专 业： 印刷工程 指导教师： 学生姓名： 班级学号：印刷 2013年 6 月 30 日摘 要本次课程设计是通过对德芙巧克力塑料薄膜软包装的分析，结合有关印刷专业课的内容及查阅可能的资料，制定出该产品印刷生产的工艺流程。设计过程以生产工序为主线，以课本知识为主，结合查阅资料和个人思考，完成了巧克力软包装印刷生产过程中有关材料选择、凹版印刷工艺制定、薄膜的复合及切分等工艺流程的设计。本包装结构为典型PET/AL/NY/PE复合膜，承印材料为外层的聚酯薄膜（PET），采用FR300无轴传动机组式凹版印刷机进行七色里印。印刷完成后的PET在与真空镀铝的尼龙薄膜（NY）、聚乙烯塑料薄膜（PE）经过MDL200三层干法复合机复合后，由FSD分切机切分后复卷为小卷完成整个制作过程。关键词：巧克力软包装；凹版印刷；镀铝复合膜；干式复合；ABSTRACTThis design is based on the analysis of dove chocolate plastic flexible packaging, textbook knowledge combined with the course content and look up for any information that may be, make the product printing production process. Design process in the production process as the main line, with textbook knowledge is given priority to, combined with access to information and personal thinking, completed the chocolate in the production of flexible packaging printing on material selection, gravure printing process, the thin film composite, segmentation process flow design, etc. The packaging structure for typical PET/AL/NY/PE composite membrane, substrates for the outer layer of the polyester film (PET), gravure printing machine adopt FR300 shaftless driving unit type for seven colors in the print. Printing the finished PET nylon with vacuum aluminum plating film (NY), polyethylene (PE) plastic film after MDL200 three layer dry composite machine composite, the FSD slitting machine segmentation rewinding for small volume after finish the whole production process. key words: flexible packaging of Chocolate; viscosity printing; Aluminized composite membrane; Dry lamination;目录第一章 整体方案规划1第二章 印前工艺设计12.1 原稿处理与分色12.1.1 图文处理22.1.2 拼版22.2制版22.2.1 制版参数确定22.2.2 制版要求32.2.3 印刷色序的确定32.2.4 打样4第三章 印刷过程设计43.1材料的选择43.1.1 外层膜材料的选择43.1.2 中间层材料的选择43.1.3内层材料的选择53.3.4 油墨选择53.2 表面处理53.5 上机印刷63.5.1 所用印刷机介绍63.5.2 装版73.5.3 压印滚筒调整73.5.4 刮墨刀的安装与调节83.5.5放卷装置调节83.5.6纸带横向规矩调偏装置调节83.5.7 开机试印83.5.8 张力设定83.5.9 印刷压力的设定93.5.10 套准调节93.5.11 干燥装置与冷却装置的设定93.5.12正式印刷中的调整103.5.13 印刷车间温、湿度的控制10第四章 印后加工设计104.1 干式复合工艺介绍104.2 所用复合机介绍104.3 复合过程124.3.1 复合控制124.3.2熟化控制134.4 切分复卷工艺设计13参考文献：1515第一章 整体方案规划目标产品是德芙果仁巧克力43g装塑料软包装。该包装是典型的背封袋，展开后横向长113mm，纵向长153mm。以复合膜作为承印材料，其结构为典型PET/AL/NY/PE，外层采用聚酯薄膜（PET）进行里印，然后再与已真空镀铝（AL）的尼龙薄膜（NY）和里层的聚乙烯塑料薄膜（PE）进行三层干式复合。采用凹版印刷方式，由黄、品、青、黑四色墨和白、金、巧克力色三个色专色共七色印刷完成。印刷完成后进行薄膜复合及切分后以小卷卷材形式交给巧克力厂。拟采用陕西北人的FR300无轴传动机组式凹版印刷机、MDL200三层干法复合机、FSD分切机。第二章 印前工艺设计2.1 原稿处理与分色其主要过程如下2.1.1 图文处理凹印原稿的处理最关键的步骤就是补漏白，对于塑料薄膜的印刷尤其重要。补漏白的制作要求如下：做完补漏白的印后视觉效果要与正常效果一致。遮盖能力强的颜色压遮盖能力弱的颜色。补漏白的量要大于印刷过程中各种印刷引起的套印偏差。补漏白区（压边区）的边缘要制成斜角或圆角，路径、节点要平滑，防止出现不利印刷的尖角。2.1.2 拼版制作产品为背封袋。其正面在中间，背面分两边，排版是要注意以下两点：排版时要注意背风线的方向要与周向一致；注意背面成袋时是否要无缝衔接FR300无轴传动机组式凹版印刷机最大幅宽1050mm，在权衡充分利用印刷产能和质量控制的方便性后，设计横向并排排列8列，实际图文幅面113*8=904mm，两边各留余量30mm，实际使用的膜宽度964mm。2.2制版采用无胶片电子雕刻机进行凹版印版的制作，具体流程如下：2.2.1 制版参数确定根据对原稿的分析和对后道工艺的考虑，确定参数如下（1）加网线数：180lpi（2）高光定标值：0（3）暗调定标值：9.00（4）网线角度：黄版、白版、黑版为45；青版30；品红60；金版、专色版45。（5）雕针角度：1102.2.2 制版要求本次设计的制作凹印版的具体要求如下：（1）印版滚筒壁厚为1215mm。（2）镀铜层的厚度为1.21.5mm。（3）镀铜层的硬度达到HV190。（4）铬层硬度达到HV950。（5）铬层表面光洁度达到810级。（6）印版的动平衡上下摆动不能超过0.3mm。（7）印版按印刷色序滚筒直径递增量为0.02mm2.2.3 印刷色序的确定根据以下原则确定凹印里印的色序：里印色序由深到浅。色序排布与文图的关系:先印字再印框线，最后印底色。色序确定注意事项：a.套印严格的图案内容要排在一起；b.层次版的兰红黄三色之间不能加任何专色；e.系列版，有时为了保证印刷中途小更换举槽，要求色序一致；d.制版工艺的要求， 考虑扩缩后图案不变形。最终确定色序为：金巧克力色黑青品黄白。2.2.4 打样采用数码打样方法，采用德国CGS Color Tuner数字打样系统。该系统不仅具备了色版的阶调调整功能，更具备了专色校色功能。Color tuner系统基于ICC Profiled的标准色彩管理方案，结合了自身的整体色调调整的特点，不仅可以处理印刷色，有可以处理图像的专色和底色，可以对图像哄不同层次阶调分别进行调整。第三章 印刷过程设计3.1材料的选择3.1.1 外层膜材料的选择对外层材料最重要要求是强度高、耐磨擦性好、光泽好、耐热、阻隔性好、印刷适性好。本设计选用的PET膜的拉伸强度很高，可与铝箔媲美，是HDPE膜的9倍，是PC和PA膜的3倍。增强PET的蠕变性小、耐疲劳极好（好于增强PC和PA）、耐磨性和耐摩擦性良好。PET的力学性能受温度影响较小，耐候性优良，可适应不同的环境。3.1.2 中间层材料的选择对中间层材料的最重要的要求是具优异的阻隔性和双面的复合性。对于巧克力包装材料，其遮光隔热的性能尤为重要。本设计中间层选用尼龙镀铝膜。其具有极佳的金属光泽和良好的反射性，给人一种富丽华贵的感觉，用它来包装商品可以起到美化商品、提高商品档次的作用，还具有优良的阻气性、阻湿性、遮光性和保香性，不但对氧气和水蒸汽有较强的阻隔性，而且几乎可以阻隔所有的紫外线、可见光和红外线，可以很好的保护内装巧克力。防止由于吸湿、透氧、光线照射等原因而使巧克力发生腐败、变质等现象。此外，镀铝膜还具有保香性，香气透过率小，能够长久保持内容物的香气不散失。3.1.3内层材料的选择食品包装的内层材料首先要无毒无味，其次还应该有很好的封口性能。本设计内层选用PE膜。其无毒、无臭、无味，卫生性能可靠；耐酸、碱、盐及多种化学物，性能稳定；防潮防湿性能优良，且有一定的阻氧、耐油性；具有优良的成型性能和很好的热封性能。3.3.4 油墨选择由于是在PET上进行里印，所以本设计选用复合包装专用的凹印聚氨酯复合塑料油墨。这种油墨有着良好的附着牢度、复合牢度蒸煮性能。3.2 表面处理PET表面能较低不易油墨固着，在印刷之前必须进行表面处理，从而使塑料表面活化。本设计对PET薄膜采取电晕处理工艺。其要求如下：（1）电晕处理机运转必须正常，且电晕力精确，并有足够的备用设备（2）对于印刷用薄膜，制定生产计划时，原则上从吹塑到印刷要求时间尽量缩短。不允许超过15天。（3）单面印刷秩序进行单面电晕处理，复卷和印刷均要以电晕面为工作面。（4）两电极间距要求在3mm以内。刀口要平直光滑，使用一段时间后，需及时磨砂休整，防止刀刃氧化而降低功效，平时要保持清洁，以确保电晕效果。（5）电晕处理途中不得停止、跳节、漏化，触摸检验员要不断检测电晕处理效果。（6）电晕后薄膜产生静电吸附，各工序以及在运输中必须 保证薄膜清洁。3.5 上机印刷3.5.1 所用印刷机介绍本设计采用陕西北人的FR300无轴传动机组式凹版印刷机，其结构特点和技术参数如下：1、放卷部,收卷部采用了独立圆盘式双工位回转架及墙板机架组合,提高设备运转的稳定性，传动路线的减化提高了传动的精度。2、料卷的安放采用气涨轴式装料，安全卡盘装夹,提高了安全性及可靠性。3、预热为主动热辊，有独立的热油控制及供给系统,传动系统。在停机时有自动撑料机构，确保料膜不会过热变形。4、牵引部的张力检测辊水平放置,摆动机构静平衡处理，保证张力的实值检测。5、刮刀窜动用单独的变频电机调速。窜动频率手动调整,与主传动分离之后可以避免对套印的影响。6、供墨为封闭小车，淋墨和浸墨共存,回油路上加装有过滤器,供墨封闭小车进入机组时有导轨保证其安全进入。7、单色组独立烘干系统设计，给排风机变频控制。智能化的连续恒温控制和新型高效的全封闭烘箱，热源二次利用方式的结合使用降低了设备的运行成本。有利印品残留溶剂量的控制，并装有烘箱内手动穿料系统。 8、冷却辊体放置采用新型结构，确保精度及具有通水自转功能。 9、在印刷部，压印胶辊的包角减小，防止高速印刷时料膜变形。 10、导向辊的轴头用轴承加装定量润滑装置。11、电器控制采用集散式控制模式，提高了张力控制精度。12、整机采用中心控制台方式，省配线技术的应用提高了可靠性。技术参数：流向从左向右印刷色数9色（可增减）最大印刷物幅宽1050mm收、放卷直径800mm印刷速度300m/min(170mm版径)压印机700kg(全副负荷)收、放用纸管76mm(内径)x92mm(外径)最高切换卷速度300m/min干燥方式A、蒸汽电B、加热(用户自选)印版直径范围120mm 300mm套准精度纵向、横向0.2(自动套准系统跟踪)承印材料PVDC:3560um、PET:1260um、OPP:2060umBOPP:2060um、PE:30100um、NY:1250umCPP:2060um纸张:3080g/、组合膜:1560um 3.5.2 装版装版时要注意版辊的左右面，根据印刷色序将印版滚筒分别安装在各个单元，每只印版滚筒要求相对导辊居中。每只印版滚筒要求左右水平，运转自如，无上下跳动。装版完成后用印刷时若用的溶剂字形清洗每根印版滚筒3.5.3 压印滚筒调整首先根据承印材料种类选用对应硬度的压印滚筒，然后选用合适长度，一般要求压印滚筒比印版滚筒短410cm，保证合压后，印版滚筒两边有25cm的余地来架挡墨的卡纸。调整压印滚筒与印版滚筒的水平，使两滚筒两端距离相等，印版滚筒与承印材料受力均衡。3.5.4 刮墨刀的安装与调节刮墨刀在安装前，必须清洁支撑片和刀槽，垫片与刮刀末端的距离为35mm，垫片伸出刀架为1520mm。刮墨刀两边应比印版滚筒长2cm。刀版的接触线和压印线的距离一般为40mm。刮墨刀采用正向安装，即刮墨刀与印版接触点处切线成锐角，比较理想的刮墨刀夹角应为5060。一般刮刀压力在0.20.3MPa.3.5.5放卷装置调节卷筒架把塑料薄膜卷用锥形顶尖安装在印刷机上，当纸卷将近用完时，自动接纸装置将新纸卷或塑料薄膜卷自动粘接到运转的纸带上，同时切断旧纸尾，完成不停机换卷。3.5.6纸带横向规矩调偏装置调节为了保证承印材料卷带进入印刷部分或复卷时横向规矩保持一致，需要横向调偏。横向纠偏通过气(液)压缸调整或通过横向规矩调节辊调节。3.5.7 开机试印开机试印慢速，开空车试运转看机械各部位是否正常。将卷材装上开卷轴。调整恒张系统，均衡张力。检查各套色油墨泵运转是否正常，检查各套色刮墨刀是否能刮净版面的油墨。调整自动套准装置直到各色套准，以正常速度开机，追标准样，追样完成后，测定各色油墨粘度并以此为标准设定在油墨粘度自动控制系统上。3.5.8 张力设定薄膜在印前放卷过程中、多色印刷过程中及印后复卷过程中都需要保持一定的张力，张力太大易产生纵向皱纹，张力太小易产生横向皱纹。张力应根据印刷基材的宽度、厚度及材料本身的性质（如拉伸性、蠕变性、热稳定性等）来设定。设定的张力值以能够套准、收卷整齐的最小张力为佳。收卷张力采用锥度张力控制。一般使用1050的锥度。3.5.9 印刷压力的设定根据承印材料设定适合的印刷压力，一般厚度越大，印刷压力也要求越大，压力大小以能够印出清晰的图文为准。确定本设计印刷压力如下：承印材料 压印滚筒直径 （mm） 橡胶层厚度 （mm） 橡胶硬度 （HS） 印刷压力 （t/m） 压痕宽度 （mm） 塑料薄膜 120150 1215 6070 0.10.5 10 3.5.10 套准调节机器调整好后便可进行套印，首先用手动调节钮将版面套准，然后即可进行电脑调整。套印的纵向误差依靠张力调节，横向误差依靠纸带横向位置控制系统和推拉印版滚筒调节。3.5.11 干燥装置与冷却装置的设定应根据承印材料的种类、印刷速度、图文面积、墨层厚度调整各单元的干燥温度，第一色干燥温度不易过高，过高则引起承印材料变形，影响第二色套色，过低则油墨干燥不良。以后各色干燥温度逐渐升高。本设计采用的PET耐热性较好，一般干燥温度在5565 之间。冷却装置的水温要求在2025，水压不小于3kg/m3。3.5.12正式印刷中的调整正式印刷时，操作者要不断将印样与标准样核对，检查是否有误差，并进行必要的调整。3.5.13 印刷车间温、湿度的控制印刷车间温度、湿度的变化对凹版印刷品质量有直接的影响。将车间的温度控制在1823之间为最佳，并保持环境清洁、空气流通；尽量将车间的相对湿度控制在50%60%之间，但不能太低，低于40%时，易产生静电。在没有恒温设备的印刷车间，就采用冷热风调节室温，但必须掌握好风速、风量、风温、风口的位置等，才能把握好印刷品的质量。第四章 印后加工设计4.1 干式复合工艺介绍干式复合是采用干式复合设备，用粘合剂（胶）将两种或两种以上塑料薄膜粘合在一起的工艺。干式复合的工艺过程包括：上胶、烘干、复合、固化四大部分。其原理是用凹版涂覆或滚涂得方法，把有机溶剂型粘合剂均匀涂布在要复合的一种基材上，经过烘道把有机溶剂烘干后再通过钢辊与另一橡胶辊把上过胶的基材与另一种薄膜压和在一起，通过一定时间及温度固化，然后制成工业上所需的复合包装膜。4.2 所用复合机介绍本设计才用的是陕西北人生产的MDL200三层干法复合机，其结构特点和工艺参数如下：结构特点：1. 放卷部：独立的圆盘双工位放料架，三套放卷均采用正反两用式自动裁切装置自动裁切，EPC横向跟边机构，采用活动横向窜动。2. 进料牵引：独立的墙板组刚性好，精度高,独立的张力闭环控制，可产生稳定的涂布张，单独的单元机架，安装精度高。3. 涂布部：涂胶采用网线辊定量涂胶方式，网线辊为通轴一体结构,涂胶部设置立式箱体，使涂胶后的料膜过匀胶抹平辊后直接进入抽风箱并带有观察窗口, 涂胶后采用压力传感器参与张力控制及张力数字显示。4.匀胶装置： 单独的驱动可连续选择合适的速度，表面线接触匀胶，不改变原胶层转移量,大速差的匀胶可增加涂胶后的透明度。5.烘箱部： 整个烘箱的负压设计，热风不吹出烘箱，单独温区自动恒温控制，烘箱出口加装EPC检测。6.复合装置： 背压辊设计保证压力整幅面均匀，单独驱动及闭环张力控制能保证与复合膜同张力复合，成品平整,热辊温度由加热循环系统控制，温度控制准确可靠，温度精度1。7.预热部：主动式预热辊保证复合膜与基材同速，复合膜与基材同温复合，不会因温差引起的塑变而卷曲。8.冷却部：主动运转，与复合辊同速，避免张力变化,S大包角保证高速运转的良好冷却效果。9.收卷部：安全夹盘+气胀轴支撑料卷，更换快捷，撑力均匀，定心准确,零速差换料张力稳定，废品率低。10.照明系统：安全防爆设计，易于更换灯管及其他配件，工作位照度300LX。11.张力系统：整机系统张力控制，摆辊检测，PLC系统控制,张力控制精度高，升降速张力稳定。12.静电消除系统：放料后和收料前各有一套主动放电的离子风式静电消除器。13. 气体安全检测：各个烘箱及总排风管道装可燃气体探测器，信号进入复合机的PLC进行控制。技术参数：最高复合速度200m/min 第一放卷直径1000第二放卷直径1000第三放卷直径1000收卷直径1000干燥方式电加热、蒸汽加热或导热油加热（用户任选）4.3 复合过程4.3.1 复合控制（1)先在收卷轴上装好纸筒，再装好第一基材膜卷，按设备指定的走向穿膜，并装好第二、第三基材膜卷，然后抬起上胶辊的一组辊筒，使基材不与上胶辊接触。（2)向粘合剂盘中加入粘合剂，开启烘道加热器，启动副传动电机，调整上胶辊与网纹辊之间的压力，使胶辊上涂布一层薄而均匀的粘合剂。当烘道温度达到要求后，开冷却水，启用鼓风机和排风机，关副电机，放下上胶辊上面的辊筒，开主机，进行复合。（3)调整薄膜张力和复合压力。张力控制是复合工艺中最重要的条件之一，若张力控制不当会造成膜卷曲或膜卷发皱，从而出现制袋困难，剥离强度下降，袋子变形等一系列问题。（4)调整干燥温度和风速。干燥是干式复合中的重要因素，干燥直接影响到复合膜的剥离强度、透明度、并有利于增加初粘力。烘道分为多段，温度一定要梯级升高。第一段温度不可过高，要让溶剂逐渐溢出， 否则粘合剂表面硬化，内层溶剂残留在胶内，会极大地影响复合膜强度和透明度。对于复合蒸煮用复合膜，最后段温度可采用上限，烘道必须有足够的长度，通常不少于89m，以利于粘合剂彻底干燥，否则只能降低速度。干燥的另一控制要点是风速，风速大小直接影响到溶剂的残留量。风速设定最低为25m/s在出风喷嘴处测定，最好达到35m/s，这样可以形成风铲，热量直达胶膜深处利于粘合剂的彻底干燥。（5)取刚生产的复合膜约3米长、全幅宽一张，在80的烘箱中放置30min，取出后检查其外观及剥离情况，及时发现问题，并采取相应措施。（6)停车时，关主机、电加热器、鼓风机和排风机电源，停冷却水，用乙酯把网纹辊上胶辊等擦洗干净。网纹辊在生产停歇时不要停转，应根据生产中间的停机时间长短，适当地向粘合剂中加入一定量的乙酯，从而避免造成堵辊。在生产结束清洗网纹辊时，因为是清洗整个上胶系统，应把握的一个原则是从上到下，先清洗上面的涂胶压辊，然后再清洗网纹辊。清洗网纹辊时，应使用细的铜毛刷沾乙酯反复洗，最后用干净的干