第一篇：煙標印刷中的超線防偽技術(shù)

煙標印刷中的超線防偽技術(shù)

超線防偽是一種運用線條進行防偽．不增加印刷成本和防偽效果相當專業(yè)的防偽印刷技術(shù)。以前主要在紙幣證券票據(jù)、證卡、護照等高檔專業(yè)的印刷領(lǐng)域應(yīng)用，隨著煙標印刷工藝技術(shù)的提升和煙標防偽的市場需求，超線防偽印刷技術(shù)被大量地應(yīng)用于煙標的防偽印刷。

超線防偽的主要特點

①完全運用線條進行防偽，并能產(chǎn)生豐富的曲線、粗細、陰陽線等變化類型防偽性能高，并且使用一般的通用軟件無法復(fù)制出這種線條的效果；

②防偽在設(shè)計和制版過程中完成，而印刷過程中不增加額外的紙張、油墨、輔料和管理等生產(chǎn)成本；

③利用光學(xué)原理、光譜技術(shù)、印刷技術(shù)等技術(shù)原理，配合專用的超線制作軟件共同實現(xiàn)諸如地紋、浮雕縮微、開鎖、潛影、劈線等各種防偽效果；

④可以有效地防止照相或電子掃描方式的復(fù)制。通過專用軟件制作的超線防偽，印刷后的效果是很清晰的線條，而通過掃描的是粗糙的網(wǎng)點。特別是線條經(jīng)過了不規(guī)則的變形，線的寬度和間距呈現(xiàn)不規(guī)律的變化，即使通過放大圖案也是幾乎無法模仿的。還有就是雙色曲線，陰陽線卷花、浮雕的應(yīng)用，為復(fù)制者設(shè)置了種種障礙，使得完全復(fù)制幾乎是不可能的。

用于煙標防偽的超線類型用于煙標防偽的超線設(shè)計的主要類型有：地紋、浮雕、縮微等。

地紋主要應(yīng)用于制作防偽背景，一般用較淡、較淺的顏色，使用間距大，較細的線條，遠距離只能看到一層淺淺的底色，近距離或用放大鏡看才能發(fā)現(xiàn)印刷有許多細細的線條。在銀行的存折和稅票等上面是地紋的典型運用，能夠不影響繼續(xù)書寫和閱讀印刷在地紋上面的文字，作為地紋在煙標上的應(yīng)用，主要應(yīng)用于軟盒的粘膠位置或者硬盒煙標的舌頭部位，這些地方以前都是空白的，通過地紋的使用兼顧產(chǎn)品的防偽，在煙標的主要位置上面使用地紋的還不是很多。

浮雕防偽一般是運用線條，結(jié)合背景進行浮雕程序后，使畫面產(chǎn)生雕刻般的凹凸立體效果。這種防偽技術(shù)在火車票和銀行存折上都有典型的應(yīng)用。在煙標上主要用于產(chǎn)品的品牌名稱或者主體圖案，但是這種防偽效果同樣不會應(yīng)用于煙標的主體圖案之中。例如黃金葉的煙標，在硬盒煙標的舌頭部分，都采用了浮雕圖案，充分體現(xiàn)卷煙品牌的“黃金葉”三個字。

縮微就是以文字、英文字母、數(shù)字等代替線條，一根細細的線。用放大鏡仔細一看卻發(fā)覺是由許多文字、英文字母、數(shù)字等構(gòu)成，還可以將這些曲線生成更多的變化，以增強防偽的功能。特別是近幾年來激光雕刻凹印版工藝和設(shè)備的成熟，使得縮微文字在煙標印刷中的應(yīng)用得到了足的發(fā)展。如紅旗渠煙標，其在設(shè)計太陽光線時，就采用了縮微文字，太陽光線是由不相聯(lián)的“8”組成的，線的寬度是沿著光線的方向在連續(xù)加寬。

當然隨著煙標印刷技術(shù)的發(fā)展，作為開鎖、濾波、潛影、劈線等特殊專業(yè)防偽技術(shù)也將在煙標印刷中得到更加廣泛的應(yīng)用。

第二篇：熱敏防偽在煙標印刷中的應(yīng)用

熱敏防偽在煙標印刷中的應(yīng)用

? 煙標印刷作為印刷行業(yè)工藝創(chuàng)新的代表.在防偽印刷領(lǐng)域的創(chuàng)新涉及面非常廣泛.為了防止卷煙的假冒，通過煙標的防偽印刷技術(shù)能讓普通消費者在最短的時間內(nèi)用最簡便的方法快速識別卷煙的真?zhèn)?。電碼防偽技術(shù)、紙張防偽技術(shù)和超線多色的套印是煙標防偽印刷的有效手段。同時紫外熒光油墨、日光變色油墨、熱敏防偽油墨(溫變油墨)等特殊油墨的印刷已經(jīng)成為煙標印刷的防偽關(guān)鍵.尤其是熱敏防偽油墨的印刷在色彩豐富、與普通印刷工藝效果接近、印刷成本相對低廉和便于識別等方面有粉較強的競爭優(yōu)勢在煙標防偽印刷方面有著更加廣泛的應(yīng)用。

熱敏防偽印刷的原理

熱敏防偽印刷就是采用熱敏防偽油墨.印刷在易于識別的特殊位置或者是印刷成特殊文字或圖案，通過提高溫度的方法觀察印刷的文字或者圖案的變化用于識別產(chǎn)品的真?zhèn)巍崦舴纻螜z測方便、迅速、準確、簡單不搖任何特殊的輔助儀器操作人員也不需經(jīng)過專門培訓(xùn)即可實際操作、適合于普通消費者.在煙標印刷領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。1.熱敏防偽油墨的分類

熱敏防偽油墨是指在溫度變化的情況下，印刷的文字或圖案能夠根據(jù)不同溫度區(qū)域.表現(xiàn)出不同的色彩效果的油墨。簡單講就是能根據(jù)溫度變色的油墨，這里所指的變色溫度為34一1000C。通常根據(jù)變色所需的溫度不同，可以分為手溫變色防偽油墨和高溫變色防偽油墨:根據(jù)變色以后的效果又可分為可逆和不可逆變色防偽油墨:按照變色方式的差異又可分為單變色可逆.多變色可逆單變色不可逆和多變色不可逆熱敏防偽油墨。

手溫變色防偽油墨是指在34一360C的溫度區(qū)域內(nèi).能發(fā)生印刷文字或圖案變色反應(yīng)的油墨:高溫變色防偽油墨是指在34c一l00 0C.甚至是在更高的溫度下，印刷文字或圖案能發(fā)生變色反應(yīng)的油墨。印刷的成品在常溫下顯示某種特定顏色.經(jīng)加溫后印刷文字或圖案顏色消失變?yōu)闊o色.或者提高溫度后變?yōu)榱硗庖环N特定顏色，冷卻后立即恢復(fù)到原有顏色.因其變化過程可逆.而且可以多次重復(fù)，故被稱為可逆變色油墨;提高溫度后從無色或從某種特定顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N特定顏色，在溫度復(fù)原后顯示的顏色不會消失或復(fù)原故稱為不可逆變色油墨。

按照高溫變色過程中變色差異又可以分為單變色可逆、多變色可逆、單變色不可逆和多變色不可逆等熱敏防偽油墨。不可逆變色方式主要有(在70一90C條件下):由無色變紅色、無色變黑色等?？赡娴淖兩绞接?紅色變無色、黑色變無色、藍色變無色等.當然根據(jù)煙標的設(shè)計要求不同.還可以設(shè)計成有色變成其他各種顏色。

2.熱敏油墨的工作原理

熱敏防偽油墨主要依賴干熱敏變色物質(zhì)。熱敏變色物質(zhì)可分為有機化合物和無機化合物，還可以細分為無機鹽類?配位化合物、有機物(染料分子)和液晶高分子等類別。

①可逆變色機理:由于隨著溫度的改變，熱敏變色物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化即電子給予體與電子接收體之間發(fā)生了移動;兩種空間構(gòu)型或兩種晶體結(jié)構(gòu)互變:分子受熱開環(huán)或產(chǎn)生自由基等引起油墨顏色變化。其變色類型可分為升華、熔融、熱分解、氧化和固化反應(yīng)，主要是因失去結(jié)晶水后.晶型轉(zhuǎn)化或因pH值變化而變色。因此當熱源消除后油墨的顏色即可恢復(fù)到原來狀態(tài)。例如:粉紅色的氛化鉆六亞甲基四胺，當溫度升到35℃時就失去結(jié)晶水而變成天藍色當溫度下降時又吸收空氣中的水分恢復(fù)到原色。又如紅色正方體的碘化汞(Hg:H912)當加熱至137℃時變?yōu)榍嗌男狈骄w.冷卻至室溫后，又恢復(fù)到原來青色的正方晶體。

②不可逆變色機理:當熱敏變色物質(zhì)受熱時發(fā)生了物理或化學(xué)變化，改變了原來的物理化學(xué)性質(zhì)從而產(chǎn)生顏色變化，所以當熱源撤離后油墨顏色不能恢復(fù)原來顏色。例如:氮化鉆五氨絡(luò)的二氛化物，它從室溫的粉紅色變到120C的紫色170C的天藍色.高于230C的黑色，當冷卻到室溫時，它仍然保持相應(yīng)于最高溫度的顏色。3.熱敏變色物質(zhì) 真正符合用于實際生產(chǎn)熱敏防偽油墨的熱敏變色物質(zhì)必須滿足下列3個條件: ①變色靈敏度高:在檢測過程中用較短時間印刷的顏色能夠發(fā)生較明顯的變化，變色前后顏色對比度要高。

②變色溫度范圍適當:變色溫度應(yīng)在40一100`C的范圍內(nèi)，這主要是便于防偽油墨的檢測。

③變色穩(wěn)定性好:在不同的溫度、濕度、光線強度等環(huán)境條件下在油墨的有效期內(nèi)，能夠達到較好的變色效果并具有相當高的靈敏度。熱敏防偽在煙標上的應(yīng)用

敏防偽由于其簡單易于識別，特別是在不破壞外包裝的情況下就能通過加熱的方法快速識別產(chǎn)品的真?zhèn)嗡栽跓煒松厦娴玫搅藦V泛的應(yīng)用。1.用于特殊的文字和圖案

為了突出產(chǎn)品的名稱、標識或者圖標.這也是消費者的關(guān)注點.在這些區(qū)域使用熱敏防偽也最為有效.通過印刷熱敏防偽油墨，不僅能夠增強這些文字或者圖案的色彩效果還能夠通過防偽的識別過程增強消費者對這些專有的文字或者圖案的印象。鑒于熱敏防偽油里印刷的效果和昂貴的價格很少用于產(chǎn)品的主體文字或者主體圖案通常情況下應(yīng)用于煙標品牌的英文、中文拼音或者是主題圖案的局部，這樣不僅能夠達到識別產(chǎn)的效果.還能降低煙標印刷的成本。采用這種方法的產(chǎn)品有“新世紀黃金葉“、“紅硬散花“、“特醉散花”等產(chǎn)品。2.用于特定區(qū)域

這樣主要是對于同一類產(chǎn)品.都要在特定的區(qū)域采用熱敏防偽技術(shù).通過熱敏防偽油里的使用使得消費者在購買同類產(chǎn)品時就會主動自覺地識別產(chǎn)品的真?zhèn)?。一般情況下在煙標的翻蓋部分、底部或者上部的特定區(qū)域，這些區(qū)域不屬于煙標的重要部分，通過使用熱敏防偽可以點綴整個圖案也便于加溫操作，還方便與同一類產(chǎn)品的統(tǒng)一。采用這種方法的有“紅硬金許昌“、“花紅硬紅旗渠“等產(chǎn)品。3.設(shè)計時注意與整體圖案的協(xié)調(diào)

由于熱敏防偽油墨的顆粒度大、油墨的色深不夠.造成熱敏防偽印刷效果粗糙、顏色較淺在設(shè)計時就應(yīng)該注意到與整體和局部的圖案和顏色的協(xié)調(diào)。最終達到不僅便于消費者能夠識別，還能夠促進整個煙標檔次的提高。熱敏防偽存在的問題

1.熱敏防偽油墨粒度大，色深度淺

當前市場上的熱敏防偽油墨還存在油墨顆粒度較大、色深度淺的問題這樣不僅造成印刷效果粗糙，還不利于與其他色彩圖案的協(xié)調(diào)。一般情況下采用絲網(wǎng)印刷的效果會非常理想.墨層厚、色深度的問題也得到了解決。但是絲網(wǎng)印刷的速度慢是最大的難題。凹版印刷時也能獲得較好的效果徹底解決了速度的問題就需要凹印版的雕刻深度達到55 N m以上.這樣印刷熱敏防偽油墨才會有一定的墨層厚度.同時還需要注意的是.在印刷過程中要保證熱敏防偽油墨不能使用強力的攪拌和較大的墨槽和墨缸循環(huán)油墨鉆度不能低于30秒《涂4號杯)。作為膠印和柔版印刷由于油墨顆粒度大造成印刷難度加大，主要是這種油墨的類型就相對較少，同時一遍印刷后顏色非常淺很難達到煙標的設(shè)計要求。解決的辦法一般是增大色槳的比例，或者是能夠兩次重復(fù)印刷。這就對膠印和柔版在印刷熱敏防偽油墨時造成了很大的制約。

2.容易沉淀和結(jié)塊

熱敏防偽油墨在使用過程中最大的問題就是容易沉淀和結(jié)塊.給使用造成了諸多的不便。特別是水溶性的油墨，在油墨槽內(nèi)循環(huán)或者靜置，油墨很快即會形成沉淀，如果是隔夜再使用的舊墨;結(jié)塊問題會相當嚴重。這時就需要重新進行攪拌并且兌加一定比例的純水.保證油墨的粘度就行過濾后使用。溶劑型的比水溶性的相對 較好.但是長時間的存放沉淀和結(jié)塊也相當嚴重。3.市場管理還有待于規(guī)范

作為熱敏防偽印刷主要是起到產(chǎn)品的防偽作用但是作為熱敏防偽油墨這一源頭，市場管理還不夠規(guī)范，尤其是針對一個煙標的防偽油墨，很多印刷企業(yè)都可以輕松買到這樣就給熱敏防偽留下了相當多的隱息加果能在熱敏防偽油墨的市場源頭能夠做到規(guī)范，就能在更大程度上提高熱敏防偽的防偽效能。熱敏防偽的發(fā)展方向 1.水溶性熱敏油墨的發(fā)展方向

當前使用較多的熱敏防偽油墨還是水溶性的，雖然已經(jīng)成為了主流，但是還沒有達到油墨發(fā)展的要求，尤其是當前對煙標產(chǎn)品環(huán)保性能和氣味殘留的檢測.溶劑型的油墨很難達到煙標印刷的使用要求，作為價格較高的熱敏防偽油墨更應(yīng)該走水性油墨的發(fā)展道路。

2.增加熱敏防偽油墨的色彩類型

熱敏防偽油墨的色彩類型現(xiàn)在還比較單一還比較局限于普通的紅、藍、黑等顏色的油墨，油墨色彩的類型還不夠豐富:油墨的色濃度比普通的油墨顏色都淺還不能達到一次印刷的要求，黑的還不夠黑.看上去更像是灰色，紅得還不夠紅看上去更像洋紅;油墨的顆粒度還是太大印刷效果還比較粗糙;這些因素還在很大程度上制約了熱敏防偽油墨的使用這就豁要發(fā)展能夠提供更多色彩的防偽油墨，使熱敏防偽真正體現(xiàn)產(chǎn)品的檔次。3.進一步增強油墨的市場管理

為了進一步規(guī)范熱敏防偽的市場.進一步鞏固其在防偽市場的地位充分發(fā)揮其在防偽印刷中的骨干作用就應(yīng)該進一步從源頭規(guī)范熱敏防偽油墨的市場管理.尤其是油墨制造廠家，更應(yīng)體現(xiàn)其在市場中作為防偽產(chǎn)品生產(chǎn)商的防偽社會職能，使得從油墨市場這一關(guān)就能起到防偽的作用。

第三篇：煙標印刷質(zhì)量控制

煙標印刷質(zhì)量控制包括：原輔材料的檢測、生產(chǎn)過程的控制、印后加工三個環(huán)節(jié)，本文重點闡述柔印軟標煙盒的質(zhì)量控制。

1、原輔材料的檢測

原輔材料的檢測是印刷的前提，沒有合格的原輔材料就很難生產(chǎn)出高質(zhì)量的印刷品。印刷的原輔材料主要包括紙張和油墨。

1)紙張的檢測

（1）白度：紙張的白度要達到85%以上，如果紙張在染色時發(fā)黃，發(fā)藍都會影響到后面成品的色相。

（2）張力：紙張的張力必需穩(wěn)定，張力不穩(wěn)定的紙張在印刷過程中會出現(xiàn)套印不準。

（3）撕裂度：紙張的撕裂度必需合格，太低的撕裂度在較大的印刷張力下，易引起斷紙。

（4）挺度：挺度過低的紙張在印后分切收紙時難收齊，容易造成飛紙。

（5）含水量：卷筒紙的含水量一般在6%左右，含水量過高的紙張在經(jīng)過印刷烘干后變形太大，影響套??；含水量過低的紙張在印后分切時易引起靜電。

2)油墨的檢測

（1）飽合度：可取一點油墨進行刮樣實驗，然后用色度儀測量色度值，判斷是否合格。（2）粘度：柔印油墨的粘度決定了油墨的很多印刷性。粘度太大，易出現(xiàn)油墨轉(zhuǎn)移困難；粘度過小，易出現(xiàn)墨層不厚實。

（3）干燥速度：干燥速度快的油墨，在印版還未來得及與紙張接觸時就發(fā)生干固，引起網(wǎng)線糊版，實地出現(xiàn)臟版；干燥過慢的油墨在紙張經(jīng)過烘箱后還留有未干燥的油墨，再次經(jīng)過導(dǎo)紙輥時出現(xiàn)蹭臟現(xiàn)象。

2、生產(chǎn)過程控制內(nèi)容

生產(chǎn)過程的控制內(nèi)容應(yīng)包括以下幾方面：

（1)套印。煙標的套印要求比較嚴格，印刷應(yīng)按照高出國家標準的標準來要求自己：主要部位小于0．15ram，次要部位小于0．25mm。因為煙標設(shè)計比較精美，套印稍有誤差就會影響外觀。

（2）墨杠。柔印機印刷煙標容易產(chǎn)生墨杠，墨杠不但影響印刷質(zhì)量，還會影響香煙外包裝的美觀。墨杠的產(chǎn)生可能由于以下原因引起：a．齒輪嚙合不好；b．機器振動；c．壓力調(diào)試不當；d．版材使用不當。操作者可從這四方面入手，仔細排查，找出原因?？梢栽诎娴膬啥烁骷訉捈s2era的高硬度的版材，以減輕上述因素的影響，最終消除墨杠。

（3）專色油墨的色相。煙標印刷品顏色與樣張顏色是否相附，在很大程度上取決于專色油墨的色相數(shù)值，用L、a、b、E表示。L代表專色油墨的亮度，L是正值表示該顏色較樣張亮，為負值時表示該顏色較樣張暗。a代表紅色，a為正值表示該顏色較樣張偏紅，負值表示偏綠。b代表黃色，b為正值表示該顏色較樣張偏黃，負值表示偏藍。E代表總色差值，要求E小于等于3.5。

（4)條碼。如果條形碼的粗細與樣張差別較大，那么商場的讀碼器就無法識別該產(chǎn)品的類型與價格。條碼一定要采用輕壓力印刷，堅持經(jīng)常檢測，經(jīng)常對比，如果數(shù)值在正負24之外，則立即換版。

（5)版面整潔。煙標印刷時要求版面整潔，無臟點、墨點，印刷壓力大小合適，實L-g版無雙眼皮現(xiàn)象，網(wǎng)線層次豐富，不掉點，不糊版。細小、文字、線條清晰，不變形。

（6）耐磨度。煙標印刷品在包裝機上進行高速包裝，要想不被劃傷，就要求其表面有一定的耐磨度?？扇∫粡堒洏?，撕成兩段，疊在一起相互磨擦，若磨擦2O次還不出現(xiàn)劃傷，則說明耐磨度很好。

3、印后加工整理

1)裁切。在印刷機上完成印刷，紙張要按規(guī)矩線大小的不同進行分類擺放整齊，挑出相同規(guī)矩的紙張放在一起，每摞1000張，進行裁切。在裁切過程中需要注意a．切刀是否鋒利。如果工作時間過長，刀口磨得很鈍，切出來的產(chǎn)品邊沿發(fā)毛，應(yīng)及時更換新刀或用砂紙打磨毛邊。b．刀刃是否有傷口。帶有"I95口的裁刀切出來的產(chǎn)品邊沿帶有劃線，不但影響香煙包裝而且影響產(chǎn)品外觀。

2)整理。裁切后的煙標要按有無毛病分開放置。沒有毛病的煙標應(yīng)直接過稱以檢驗其數(shù)量是否準確：有毛病的煙標要進行單獨挑撿，挑出不合格品。

3)打包或裝箱。印刷品整理后如果還殘留有氣味，則要放置一段時間，等氣味消失后再進行打包或裝箱。對稍有氣味的產(chǎn)品，在包裝時應(yīng)用透氣好的牛皮紙代替塑料袋密封。

總之，要想生產(chǎn)出精美的印刷品，質(zhì)量控制工作要層層把關(guān)，各項具體工作要齊抓共管，相互配合。只要把工藝過程中的每一個環(huán)節(jié)都做到位，就一定能生產(chǎn)出合格的印刷品。

第四篇：煙標印刷燙金工藝的要點

煙標印刷燙金工藝的要點

電化鋁燙印箔主要是采用加熱和加壓的辦法，將圖案或文字轉(zhuǎn)移到被燙印材料表面中部印刷。完成這項工藝，需要一臺燙印機、刻有專門文字或圖案的模版(如：鋅版、銅版等)，加熱行需要的溫度、轉(zhuǎn)移需注意的是，要的壓力并保持相應(yīng)的時間印刷工具。

需要注意的是，在燙印不同材質(zhì)時，應(yīng)選用合適型號的電化鋁，并選擇合適的溫度，壓力，燙印時間，以達到理想的燙印效果印刷聯(lián)盟。燙金的特點：圖案清晰、美觀，色彩鮮艷奪目，耐磨、耐候中部印刷。

在印制的煙標上，燙金工藝的應(yīng)用占8596以上，而在平面設(shè)計上，燙金可以起到畫龍點睛、突出設(shè)計主題的作用，特別適用于商標、注冊名上，效果顯著設(shè)備耗材。

產(chǎn)品的應(yīng)用： 燙金、鐳射金燙印印刷市場。可用于絕大多數(shù)產(chǎn)品，包括金卡、銀卡、鐳射卡及玻璃卡上的燙印，其應(yīng)用較為普遍，生產(chǎn)的難度也較小印刷聯(lián)盟。定位全息燙金印刷聯(lián)盟。全息鐳射電化鋁在設(shè)計上屬特殊的工藝應(yīng)用，具有相應(yīng)的防偽圖案，可以大大提高產(chǎn)品的防偽能力，同時還能提高產(chǎn)品的檔次中國中部。這種電化鋁一般為國內(nèi)生產(chǎn)，與國外進口貨相比，價格較為便宜，但燙金性能則稍差印刷技術(shù)。全全息鐳射電化鋁對燙金溫度、燙金壓力和車速的控制，甚至燙金機型都有很大的關(guān)系印刷聯(lián)盟。我們公司使用這種工藝的煙標有“紅傳人”、珍品“云霧山”等印刷技術(shù)。

電化鋁在工藝上的特別應(yīng)用中國中部。先燙后印是煙標設(shè)計和印刷行業(yè)的新創(chuàng)意印刷聯(lián)盟。該工藝的應(yīng)用對電化鋁的要求很高，除要達到燙金位置準確，表面平滑光亮，壓力平衡、均勻，不起泡、不糊版等要求外，還特別要求燙金圖案邊緣不能有明顯壓痕，燙金電化鋁在燙印表面要有良好的附著力，以及無明顯擦花和刮傷等現(xiàn)象物資行情。大家都知道，燙金過程實際上就是一個紙張受熱和受壓的過程印刷聯(lián)盟。對于白卡、玻璃卡來說，特別要注意對半成品的保護，生產(chǎn)過程中要盡量減少紙張變形的各種不利因素，這樣對燙金后工序的順利進行，產(chǎn)品合格率的提高有很大幫助物資行情。我廠生產(chǎn)的這類煙標主要有深藍“石林”條小盒，金自然“九寨溝”條小盒等中國中部。

在燙金工藝的應(yīng)用上，會碰到生產(chǎn)中如何提高工作效率的問題印刷工具。特別是對量大產(chǎn)品的工藝改進非常有必要印刷聯(lián)盟。

第五篇：一種新型煙標印刷缺陷在線檢測系統(tǒng)

一種新型煙標印刷缺陷在線檢測系統(tǒng) 概述

近年來，國內(nèi)煙包印刷競爭日趨激烈，精美煙包產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，煙包設(shè)計和印刷工藝越來越復(fù)雜，所用材料也越來越講究，凹印、膠印、柔印、絲印、UV印刷、UV上光、全息燙印、鐳射鋁箔紙等技術(shù)紛紛上陣，多種印刷技術(shù)組合的煙盒隨處可見。隨著印刷工藝的復(fù)雜化和多樣化，對成品檢驗的要求也越來越高。各道工序出現(xiàn)缺陷產(chǎn)品（如飛墨、刀絲、套印不正等）后，最終流入到最后檢驗工序，若全部由人工完成，工作量極大，且依靠人的視力檢測很難保持持久和穩(wěn)定，容易產(chǎn)生疲勞和漏檢現(xiàn)象，流入到煙廠或用戶手中，將造成質(zhì)量事故。

根據(jù)印刷的重復(fù)性原理，印刷缺陷在線檢測系統(tǒng)通過高速攝像頭連續(xù)拍攝印刷圖案，并將其與一個完好無缺的基準作比較，當二者差異超出了設(shè)定的范圍時，檢測系統(tǒng)即判定印刷缺陷產(chǎn)生，保存缺陷圖案并聲光報警，同時控制貼標機對有缺陷的紙張進行貼標。

最早用于印刷品質(zhì)量檢測的是將標準影像與被檢測影像進行灰度對比的技術(shù)，現(xiàn)在普遍采用的技術(shù)是以RGB三原色為基礎(chǔ)進行對比。從實際使用上來說，影響檢測能力的因素如下。

1）印刷材質(zhì)的問題

印刷材質(zhì)除了常見的白卡紙、銅版紙外，還存在很大比例的轉(zhuǎn)移紙（包括金銀卡紙、鐳射紙）；紙上除了印刷外，還有素面燙金、全息定位燙金等印后工藝，其強反射特性給普通照明條件下的檢測帶來難度；而且壓凸圖案由于低色差特性也給檢測帶來困難。

2）設(shè)備波動造成的紙張蛇形跑動問題

在印刷過程中，隨著張力和速度的波動，紙張在前進過程中會產(chǎn)生蛇形跑動現(xiàn)象，表現(xiàn)在運動方向的不同程度的拉伸，以及寬度方向的不同程度的偏移，給圖像的采集和比對造成困難。

3）檢測精度的問題

基于攝像的檢測系統(tǒng)其檢測依據(jù)是圖像的色彩信息，如果缺陷的尺寸或色差超出攝像的觀測范圍，這種缺陷理論上檢測不出，或者稱不可信檢測，如何使檢測精度與企業(yè)的質(zhì)量標準達成一致，是檢測設(shè)備商面臨的主要問題。

4）檢測后的處理問題

檢測只是質(zhì)量管理的手段，檢測的目的是為了指導(dǎo)生產(chǎn)，及時杜絕連續(xù)廢品的發(fā)生；同時也應(yīng)當為成品出廠提供判斷依據(jù)。目前在這方面國內(nèi)外多數(shù)在線檢測系統(tǒng)均未提出較好的方案。

5）在線檢測設(shè)備的安裝工位問題

條件允許的情況下，在線檢測設(shè)備可以裝在印刷機、燙金機、分切機等所有生產(chǎn)設(shè)備上，但對于多數(shù)企業(yè)而言，選裝在最合適的工位上，既能降低成本，又能提高設(shè)備利用率。

6）檢測數(shù)據(jù)與企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)的結(jié)合問題

如何將檢測數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)內(nèi)部建立數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，進而為生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制提供正確的依據(jù)，是檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的主要內(nèi)容。

這些關(guān)鍵問題對印刷企業(yè)對檢測設(shè)備的選型極為重要。本文研究了一種對高速印品進行在線缺陷檢測的機器視覺檢測系統(tǒng)。通過獨特的光學(xué)系統(tǒng)，檢出較明顯缺陷并做標記，提示下一道工序和用戶；并且對連續(xù)缺陷提示機組人員及時處理，避免更大的損失；通過C/S網(wǎng)絡(luò)化并行結(jié)構(gòu)，對圖像數(shù)據(jù)進行分布式處理和集中統(tǒng)計管理。系統(tǒng)描述

1）系統(tǒng)組成

印刷品質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)采用多個彩色線陣攝像頭對大幅面印刷品進行同步采集，圖像數(shù)據(jù)通過FPGA/DSP采集卡進行輔助處理，由對應(yīng)處理單元進行圖像比較、缺陷提取和分類，缺陷數(shù)據(jù)通過高速以太網(wǎng)傳送到服務(wù)器進行統(tǒng)計和管理，輸出報警信號和缺陷位置信息，并通過光電編碼器與生產(chǎn)線保持同步。

2）成像設(shè)計

檢測系統(tǒng)的硬件核心器件是CCD相機，它將影響到系統(tǒng)的檢測方式、檢測能力以及后續(xù)圖像處理的運算量和數(shù)據(jù)處理方式等。常用到的CCD相機按照成像方式來分有面陣和線陣兩種類型。

面陣相機是對被攝物體一次曝光成像，然后將整幅圖像送到圖像處理器進行處理。面陣相機的缺陷是當版周長越大，拍攝所需的相機數(shù)量也越多，使用和維護不太方便。

線陣相機每次曝光只對被攝物體的一行進行數(shù)據(jù)采集，通過物體的連續(xù)運動，相機連續(xù)曝光，最后將多行數(shù)據(jù)組合到一起形成一整幅圖像。線陣CCD相機由于其成像系統(tǒng)占用空間小，光源設(shè)計簡單等原因，在表面檢測中應(yīng)用很廣泛。

線陣CCD相機的線掃描操作與傳統(tǒng)的掃描儀非常相似，相機中的傳感器在運動物體通過它時每次掃描一行圖像，然后通過一個圖像采集卡將所有采集到的行合并成為一個完整的二維圖像。

3）照明設(shè)計

印刷品攝像對照明系統(tǒng)的要求是:①亮度足夠；②防止炫光進入攝像頭；③無頻閃；④光源波長分布均勻；⑤照射幅面大。

根據(jù)上述要求，有兩種光源可以選用，白光LED光源和三基色熒光光源。白光LED光源與白熾鎢絲燈泡及熒光燈相比，具有體積小、發(fā)熱量低、耗電量小、壽命長等優(yōu)點，但存在維護費用高的問題；稀土三基色直管熒光燈是一種高效、節(jié)能的新型光源，顯色性好，是名副其實的日光型光源，已被廣泛應(yīng)用于電視攝像照明，雖然壽命不及LED光源，但價格低廉，維護方便，本系統(tǒng)選用此類光源。

光源結(jié)構(gòu)設(shè)計采用4根熒光燈分別以高角度和低角度入射到輥筒表面，低角度光突出印刷品表面輪廓，高角度光補償整體亮度。為防止鏡面反射光射入鏡頭，對高角度光采用漫透射面過濾。

4）處理器結(jié)構(gòu)

在印刷生產(chǎn)時，印品觀測幅面較大650mm以上，印刷精度要求很高（0.1mm/pixel），單攝像頭和單處理器無法完成龐大數(shù)據(jù)量的處理（100MBbyte/s以上），因此采用多攝像頭結(jié)構(gòu)，對不同區(qū)域進行同步并行處理，處理結(jié)果通過高速以太網(wǎng)傳送至服務(wù)器進行數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)計。系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問題是同步問題。

同步問題有兩類，一是采集和處理的同步，二是缺陷數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?。采集和處理的同步通過脈沖編碼器實現(xiàn)，各處理器由脈沖編碼信號同時觸發(fā)工作。同一版面的印品缺陷數(shù)據(jù)上傳的同步通過脈沖編碼器產(chǎn)生的固定時序來保證。系統(tǒng)特點

1）燙金和全息商標的檢測技術(shù)

通過獨特的鐳射全息照明技術(shù)，能實現(xiàn)對燙金和全息商標特征的準確提取，而且可以同時檢測印刷缺陷，如圖3所示。

2）圖像精確定位技術(shù)

自主研發(fā)出一種稱為ONE的信號定位處理技術(shù)，能自動跟蹤印刷紙張的蛇形串動，這種技術(shù)是檢測系統(tǒng)穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。

3）分區(qū)域檢測技術(shù)

不同區(qū)域可以設(shè)置不同的檢測精度，還可以屏蔽某區(qū)域的檢測。

4）檢測精度的自動調(diào)整技術(shù)

根據(jù)印刷機的波動狀態(tài)，能自動調(diào)整檢測精度，以到達最優(yōu)的檢測效果。

5）缺陷趨勢的預(yù)報技術(shù)

任意設(shè)定缺陷報警門限和貼標機動作門限，預(yù)報缺陷發(fā)生的趨勢，及時標識重大缺陷。

6）高速圖像處理技術(shù)

采用自主研發(fā)的多線程處理算法，在300m/min的印刷速度下長時間穩(wěn)定工作。

7）歷史數(shù)據(jù)的管理技術(shù)

可打印、統(tǒng)計、顯示、查詢歷史缺陷數(shù)據(jù)；保存時間可根據(jù)需要達到任意年限。

8）多屏顯示技術(shù)

除控制柜外，在關(guān)鍵工位處選裝顯示器，分別顯示操作界面和缺陷數(shù)據(jù)和實時圖像，方便操作員隨時查看質(zhì)量狀況和系統(tǒng)運行狀況。

9）友好的人機界面

操作員設(shè)置好參數(shù)后，能自動探測開機、停機、換卷和設(shè)備波動狀態(tài)，從印刷開始到結(jié)束都無需人工干預(yù)，不同缺陷可以設(shè)置不同的報警聲音以提醒操作員注意。使用效果

本研究采用兩臺橫向分辨率為4K，縱向分辨率為15K的彩色線陣CCD攝像頭對820mm寬的印刷版面進行檢測，通過千兆以太網(wǎng)進行并行處理和分布式控制，通過客戶機/服務(wù)器方式進行集中數(shù)據(jù)查詢和管理。

1）算法效率

本系統(tǒng)中，圖像處理部分全部采用MMX/SSE優(yōu)化指令集編寫，實現(xiàn)了單指令多數(shù)據(jù)的并行處理。當生產(chǎn)線的速度最大（300m/min）時，檢測系統(tǒng)采集完整一版圖像的周期為211ms，處理時間（128ms）已經(jīng)足以滿足實時性的要求，最大可以滿足500m/min的印刷速度條件。

2）檢測精度

本系統(tǒng)的檢測精度取決于檢測分辨率和檢測等級。

CCD是離散采樣器件，根據(jù)奈奎斯特采樣定理，能檢出最小缺陷尺寸在檢測分辨率的2倍以上；例如使用上述相機觀測410mm的幅面，印刷速度在200m/min時，橫向像元分辨率為0.1mm，縱向分辨率為0.22mm，能檢出穩(wěn)定檢出的最小缺陷為0.2mm×0.44mm；

檢測等級是本系統(tǒng)一個重要的功能。由于印品的每個位置檢測要求的嚴格程度不同，例如條碼區(qū)最嚴格，而粘膠區(qū)或裁剪區(qū)最寬松，因此對所有區(qū)域采用相同等級是不現(xiàn)實的，會造成很多不必要的報警。因此區(qū)域等級的設(shè)置實際上對不同的區(qū)域采用不同的閾值，這些閾值在系統(tǒng)檢測開始之前按照質(zhì)量管理的要求預(yù)先設(shè)置。

3）檢出缺陷類型

圖4演示了4種典型的印刷缺陷和缺陷檢出圖例，實際圖片均為彩色圖片。印刷缺陷中，飛墨占了80%以上，而最連續(xù)發(fā)生的缺陷是刀絲類缺陷，此類缺陷由于尺寸小，痕跡輕微，有時肉眼都不易檢出，在本例中，通過對鄰域象素的分析檢出了0.25mm寬的刀絲。小結(jié)

印品質(zhì)量在線檢測技術(shù)與系統(tǒng)一直為歐美和日本所壟斷。本系統(tǒng)采用業(yè)界最先進的硬件設(shè)備（包括攝像頭、采集卡和處理器）、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件（登記號：2008SR12259）和發(fā)明專利（200410061396.7和200410061395.2），可以有效地對高速印刷生產(chǎn)線上印刷品中出現(xiàn)的刀絲、飛墨、串墨、漏白、臟版、換卷、墨點、套印偏差等印刷缺陷進行檢測與報警，并在大理美登印務(wù)有限公司安裝使用，運行穩(wěn)定可靠。

另外，印刷缺陷在線檢測技術(shù)并非萬能，也存在技術(shù)瓶頸，例如縱向像元分辨率遠大于套印系統(tǒng)檢測精度，因此本系統(tǒng)對低于0.2mm的套印跑動不敏感，結(jié)合靜止畫面裝置則能達到較好的檢測效果。另外對低對比的色差不敏感，需配合色差計進行色彩抽查。