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印刷质量自动检测的性及卷筒纸烫印技术

2021-02-04 02:49:39

[一]、印刷质量自动检测
一些印刷企业尤其是烟草公司对质量的要求很高,一旦出现质量问题,就会造成大量退货。视觉检品机为了降低风险,大多数印刷厂都采取对印刷品施行人工全检的方法。但人工全检存在其局限性,且不说人会存在视觉疲劳的问题,仅要在极短的时间内,检出印刷中可能发生的各种问题,这己是一件难度的工作。因此要品质,采用印品质量自动检查是不可少的。
印品,还不是印刷质量自动检测的全部目标。即便所有的印刷缺陷都己检出,但此时废品己生成,浪费己经造成,对印刷厂的成本降低,效益提高并未起到作用。因此印刷自动检测的重要目标是要减少或避免废品的生成,降低废品率。当然对己生成的废品要能检出。
印刷中存在的色差、套准、刀线及条码等问题,都是渐进的、累积的、放大的,我们把这些渐进累积的问题称为印刷中的过程问题。
而那些印刷中随机产生的问题,如脏点、飞墨等,则称其为随机问题。过程问题一旦开始出现,若不及时采取措施,尤其是在凹印这样高速的印刷系统中,它会累积,直至产生大量废品。但若在人眼能分辨出这些问题之前,通过印刷自动控制设备的监测、分析、判断,及时给出警报,操作员及时采取措施,则过程问题有可能被消灭在变成废品之前。对印刷中的随机问题,则不必采取措施,但须有手段将其检出,避免废品流出。
要解决过程控制问题,关键是要在人眼不能辨别之前,就及时察觉到问题的存在。从技术角度讲,这一目标只能依靠印刷质量自动检测系统来实现。
印刷质量自动检测系统的核心技术印刷质量检测系统一般由照明光源、光学镜头、摄像机、图像信号的处理和执行机构组成,系统的核心技术存在于以下几个方面。摄像机视觉传感器的作用就是完成光学信息到电信息的转换,直接完成这一转换任务的是视觉传感器的芯片。在芯片上整齐地排列着象小水池一样的单元(像素),但它们盛的不是水,而是电荷。携带被拍摄物体光学信息的光线通过镜头到达芯片的表面,光信息变成电荷信号(曝光),光强的地方电荷多,光弱的地方电荷少,对应着印品上不同区域的明暗程度;不同的颜色分解为红、绿、蓝三种基色,存放在不同的像素中。曝光产生的电荷,按规定好的顺序(扫描方式)依次将电荷读出,经过放大和其他处理,后从摄像机输出。
图像信息是系统正确判断和决策的原始依据,的视觉传感器应当满足以下几个方面的要求:一,要有足够的动态范围,印品上很亮和很暗的部分都能够准确地反映;二,要有足够的分辨率(足够多的像素数),印品上的微小细节都能够清晰地体现;三,要能够真实地再现印品的色彩;四,摄像机的读出(行频或帧率)的速度要与印品的速度匹配,足够的精度和的采集。
4.图像信号处理系统:它相当于检测系统的大脑,如何对图像进行处理和运算,是检测系统中的难点所在。“与模板相比,找出差异”,机器视觉的工作原理说起来比较简单,但实现1.照明光源:好的照明光源及照明系统是整个系统成败的关键之一,起着非常重要的作用,它并不是简单的照亮物体而己。先照明光源要能够真实地再现印品的色彩,不能够造成颜色的失真,这就要求光源的发光光谱接近日光,同时应有足够的亮度并在整个照明区域内亮度均匀;其次是光源和照明系统的设计要避免印品上的一些高反射率的区域,如:烫金、激光防伪标志等使采集的图像溢出,造成检测精度降低或根本无法检测;在某些应用场合,还要考虑光源与照明方案的配合应尽可能地突出物体特征量,增加对比度。总之,在选择光源和设计照明系统时,要根据印品的具体情况,确定光源所需的几何形状、照明亮度、均匀度、发光的光谱特性等,当然同时还要考虑光源的发光效率和使用寿命。
2.光学镜头:光学镜头相当于人眼的晶状体。光学镜头的品质会影响视觉系统分辨物体的能力,影响图像的对比度以及清晰成像的范围(景深)。而这些特性的优劣受镜头本身像差的限制,镜头对像差校正的优良与否,决定了镜头的成像品质。常见的像差有球差、彗差、像散、场曲、畸变、色差等六种。
3.视觉传感器:镜头通过的是被拍摄物体的光学信息,而在计算机中处理的是被拍摄物体的电信上却很复杂。整个图像信号的处理通常包括:(1)预处理;(2)特征的提取与识别;(3)测量。高速运动的印品通过摄像机时,与模板图像相比,往往会产生位置的移动、旋转,有时甚至有飘动,使采集的图像发生变形失真;光源的不稳定和外界环境的影响,使采集的图像亮度不均匀,颜色发生变化;其他外部设备、供电电源和采集设备本身也会引入的干扰和噪声。为此,在安装视觉系统的过程中,一方面要这些不利的因素,另一方面还要通过图像预处理排除和淡化它们的影响。
目前国内企业所能提供的技术国内印刷质量检测系统的生产、企业早出现在上世纪90年代。
[二]、卷筒纸烫印技术
传统印刷方式可分为单张纸印刷和卷筒纸印刷两种形式,印刷品品检机对于一些需要经过印后加工工序的卷筒纸印品,由于受到印后技术的限制,通常要先将其裁切成单张纸后才可进行印后加工(如烫印、模切等);对于一些不需要印后加工的卷筒纸印品,印刷完成之后则可以直接复卷成卷进行产品的包装。
卷筒纸印刷方式由于不需要单张纸印刷方式所的叼口位置,因此可节约3%左右的承印材料用量,而承印材料成本占包装印刷总成本的绝大部分,所以3%的节约对于包装印刷企业来讲是非常可观的,特别是对于生产批量较大的产品包装(如烟、酒、化妆品等的包装)来说具有大的意义。而这些产品包装若想达到精美的展示效果,通常都会采用烫印工艺,而且要想实现卷对卷印刷方式,要工作就是解决卷筒纸烫印技术。
面对激烈的市场竞争,客户要求降低成本的压力,以及在呼声日渐高涨的形势下,卷筒纸烫印技术在在线烫印品检技术成功的推动下顺势而生。目前卷筒纸烫印技术已在烟包印刷行业中推广应用。
相信在不久的将来,该技术也会扩展到其他产品包装的生产应用中。

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