軟標(biāo)設(shè)備配套系統(tǒng)改進(jìn)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(wù)股份有限公司，湖北 武漢 430056）

隨著全球溫室效應(yīng)問題變得越來越嚴(yán)峻，節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)等已經(jīng)成為當(dāng)代人類社會可持續(xù)發(fā)展的主要內(nèi)容。對于目前國內(nèi)印刷行業(yè)而言，采用綠色工藝方法，使用綠色、優(yōu)質(zhì)的印刷原料已經(jīng)成為所有印刷企業(yè)的共識，但對于印刷配套的工業(yè)廢氣、紙粉以及固體廢棄物的清潔、降解處理等技術(shù)，我國投入研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。印刷廢紙、廢油墨等原料的回收以及整個(gè)生產(chǎn)全流程的過程控制和節(jié)能降耗，已經(jīng)成為綠色印刷技術(shù)未來發(fā)展主攻方向。

綠色印刷不僅是指采用對生態(tài)環(huán)境影響小、污染少，資源節(jié)約的印刷形式。而且綠色印刷也強(qiáng)調(diào)在滿足當(dāng)代人生存發(fā)展的同時(shí)更要兼顧下一代人的生存發(fā)展，它提出印刷企業(yè)應(yīng)將近期經(jīng)濟(jì)利益與國家長遠(yuǎn)利益相互接軌，環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)環(huán)保事業(yè)與市場經(jīng)濟(jì)雙贏，充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。要在整個(gè)印刷全過程中始終貫穿 “以人為本”的宗旨，一切以“人”為出發(fā)點(diǎn)，一切為“人”服務(wù)，重點(diǎn)關(guān)注制造者和用戶的健康與安全。

法國ATN軟標(biāo)裁切機(jī)（LC）原廠配有橫切電機(jī)散熱風(fēng)機(jī)、收紙皮帶負(fù)壓風(fēng)機(jī)、收紙轉(zhuǎn)盤負(fù)壓風(fēng)機(jī)以及紙張除塵風(fēng)機(jī)，主要用于生產(chǎn)過程中紙粉的吸收，保證紙張?jiān)谠O(shè)備上平穩(wěn)運(yùn)行。但由于軟標(biāo)配套風(fēng)量能源的額外供應(yīng)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特性，收紙皮帶負(fù)壓風(fēng)機(jī)和收紙轉(zhuǎn)盤負(fù)壓風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)壓后在車間進(jìn)行直接排放，導(dǎo)致車間紙粉灰塵吸收不徹底，且使用風(fēng)機(jī)多噪聲大。加大員工勞動(dòng)強(qiáng)度和人員健康危害，不利于車間6S現(xiàn)場管理。

目前不少企業(yè)為減少人工清理廢紙邊，充分利用打包機(jī)，提升設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行水平，增加了一整套排廢風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)補(bǔ)充風(fēng)口，該風(fēng)口主要作用是調(diào)節(jié)排廢管道內(nèi)部流量，實(shí)現(xiàn)對軟標(biāo)設(shè)備不同速度下廢紙邊的有效清理，避免發(fā)生排廢管道堵紙的現(xiàn)象。

文章主要對上述改進(jìn)的基礎(chǔ)上，通過法國ATN軟標(biāo)裁切機(jī)（LC）配套系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)研究，設(shè)計(jì)全封閉的負(fù)壓系統(tǒng)，對軟標(biāo)裁切機(jī)裁切的廢紙邊和紙粉進(jìn)行全封閉收集和處理；設(shè)計(jì)專用風(fēng)柜集裝箱，并配套設(shè)計(jì)安裝對應(yīng)風(fēng)壓分配器，可以對配套系統(tǒng)在不同車速下每個(gè)部分風(fēng)量、風(fēng)壓需求量進(jìn)行合理分配和調(diào)節(jié)。可替代設(shè)備部分原配風(fēng)機(jī)，為各個(gè)配套區(qū)域提供風(fēng)壓和風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)排廢系統(tǒng)富余能源的充分利用，并減少2個(gè)風(fēng)機(jī)的使用，大幅度降低軟標(biāo)工序配套能源消耗。另外，負(fù)壓系統(tǒng)的封閉管理設(shè)計(jì)避免了紙粉在車間直排，優(yōu)化生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境。提升車間現(xiàn)場6S管理水平，達(dá)到了軟標(biāo)配套能源的集約化管理、節(jié)能降耗和綠色印刷的目標(biāo)。

1 實(shí)驗(yàn)過程

對軟標(biāo)裁切機(jī)（LC）配套系統(tǒng)整個(gè)廢紙邊產(chǎn)生和處理方式；紙粉的產(chǎn)生和在車間現(xiàn)場逸出的方式；對生產(chǎn)產(chǎn)生噪音等方式進(jìn)行全面分析，重點(diǎn)是基于設(shè)備在額定的工作狀態(tài)下，對軟標(biāo)設(shè)備配套系統(tǒng)相關(guān)改進(jìn)和優(yōu)化研究，使得對整個(gè)軟標(biāo)裁切機(jī)（LC）配套系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)后，仍能滿足設(shè)備生產(chǎn)要求，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)軟標(biāo)配套能源的集約化管理、節(jié)能降耗的目標(biāo)。

對廢紙邊和紙粉收集管道進(jìn)行優(yōu)化改造，一方面拆除部分需要改進(jìn)的原排風(fēng)管道，另外對原有不需改動(dòng)的部分管道和需要新采用的管道，設(shè)計(jì)好各個(gè)部分相互對接裝配方式。并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。以便降低改造成本并能實(shí)現(xiàn)風(fēng)柜集裝系統(tǒng)能夠與軟標(biāo)裁切機(jī)（LC）配套系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部分進(jìn)行有效裝配。

設(shè)計(jì)、加工、制作不銹鋼隔音分流集風(fēng)箱時(shí)（圖1），為保證各部分風(fēng)壓和風(fēng)量能夠單獨(dú)調(diào)節(jié)，相互關(guān)聯(lián)但不會相互干擾。需做一個(gè)隔音集風(fēng)箱（6個(gè)進(jìn)風(fēng)口一個(gè)出風(fēng)口），集裝箱6個(gè)進(jìn)風(fēng)口的分配是抽風(fēng)4個(gè)口，另外兩個(gè)備用。每個(gè)風(fēng)口采用法蘭（圖2）連接，可隨意調(diào)換。集風(fēng)箱材質(zhì)采用不銹鋼材料，內(nèi)壁包含隔音層做隔音處理，支架落地安裝對接原有主吸風(fēng)管道。

圖1 隔音分流集風(fēng)箱

圖2 四種法蘭盤（可隨意切換）

設(shè)計(jì)全封閉的負(fù)壓系統(tǒng)（圖3），對軟標(biāo)裁切機(jī)裁切的廢紙邊和紙粉進(jìn)行全封閉收集和處理；并基于軟標(biāo)裁切機(jī)（LC）配套系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備裝配要求和封閉系統(tǒng)設(shè)計(jì)布局要求，設(shè)計(jì)對應(yīng)PVC管道，主進(jìn)風(fēng)軟管、各種大小接頭及閥門等規(guī)格（具體尺寸型號見附表1），完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝。按要求進(jìn)行安裝后調(diào)整試機(jī)，以達(dá)到設(shè)備生產(chǎn)預(yù)期效果，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)并且不影響現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝需求。

表1 閥門、配件規(guī)格表

圖3 全封閉的負(fù)壓系統(tǒng)

2 研究結(jié)果

通過對軟標(biāo)裁切機(jī)（LC）軟標(biāo)設(shè)備配套系統(tǒng)改進(jìn)研究，軟標(biāo)設(shè)備配套系統(tǒng)改進(jìn)前、后對比圖（圖4），最終實(shí)現(xiàn)以下兩點(diǎn)研究成果：

圖4 軟標(biāo)設(shè)備配套系統(tǒng)改進(jìn)前、后對比圖

（1）配套設(shè)計(jì)全封閉的負(fù)壓系統(tǒng)，對軟標(biāo)裁切機(jī)裁切的廢紙邊和紙粉進(jìn)行全封閉收集和處理；設(shè)計(jì)避免了整個(gè)生產(chǎn)過程中廢紙邊和紙粉在車間直排，優(yōu)化生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境。提升車間現(xiàn)場6S管理水平，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度和人員健康危害。

（2）設(shè)計(jì)專用風(fēng)柜集裝箱，并配套設(shè)計(jì)安裝對應(yīng)風(fēng)壓分配器，在滿足生產(chǎn)工藝需求和保證設(shè)備正常運(yùn)行的條件下。替代設(shè)備原配橫切電機(jī)散熱風(fēng)機(jī)、紙張除塵風(fēng)機(jī)，為各個(gè)配套區(qū)域提供的風(fēng)壓和風(fēng)量，大幅度降低軟標(biāo)工序配套能源消耗。提升軟標(biāo)配套能源的集約化管理水平、節(jié)能降耗。

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)施，設(shè)計(jì)專用風(fēng)柜集裝箱和配套對應(yīng)風(fēng)壓分配器設(shè)施，實(shí)現(xiàn)軟標(biāo)2#設(shè)備在不同車速下每個(gè)部分風(fēng)量、風(fēng)壓需求量合理分配和調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅滿足生產(chǎn)需求。而且設(shè)計(jì)封閉性收紙負(fù)壓系統(tǒng)，避免了整個(gè)生產(chǎn)過程中紙粉在車間直排，優(yōu)化生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境，降低了人員健康危害。更加符合綠色印刷生產(chǎn)要求。經(jīng)計(jì)算，本項(xiàng)目實(shí)施每年可減少碳排放量約11 t。