今年5月份的广州图文展上印软科创公司推出快印店全自动开纸中心，作为市场上第一款八开幅面卷筒纸裁切设备，造型美观，操作简便，做工细致，给大家都留下了深刻印象。
图一 展会现场
通过卷筒纸裁切的方式来降低纸张成本，实现更精准的裁切，几乎所有客户对此都感到非常兴奋。
客户最经常提到两个问题；
1、 用波拉刀裁切开纸，速度快，精度应该也是比较准的；
2、 如何采购卷筒纸，以及成本对比；
切纸机的裁切误差主要来源于两点，一是纸张产生的变形，其次是刀片的变形。
图二 纸张变形产生的裁切误差
如图二，纸张未裁切之前，纸张OA其对应刀片垂直方向的位置为A点，OA在一个水平方向，当其被切断时，A点被刀片挤压到A1点，很明显可以看出OA1长于线段OA。我们称OA为定位长度，OA1为实际长度。
图三 刀片变形产生的裁切误差
同时由于已经被切断的纸张，其实际长度大于定位长度，所以在刀片后刀面产生一个推力。这个推力与裁切的厚度及宽度相关，以A3双胶纸为例，宽度420mm，裁切厚度50mm，其推力可达600公斤以上，如图三，后刀面受到纸张产生的弹性抗力和塑性抗力的推动下，此刀片的刀尖C点产生一个横向位移至C1点。
在纸张变形和刀片变形的双重作用下，上层纸张比下层纸张更短，我们称之为飘刀现象。
飘刀现象广泛存在于切纸机对各种纸张的裁切过程中，克重大、耐破度大的纸张通常情况下飘刀现象较为明显，比如快印店常用的双胶纸裁切，铜版纸裁切，有时会出现上层纸张比下层纸张短2~3mm的误差。
图四 纸张剪切力分析
如图四受力分析可知
F2=F1*cosa
在不存在纸张变形和刀片变形时，刀片与纸张完全垂直，刀片施加的裁切力F1等于在纸张上施加的剪切力F2，当存在变形时，变形量越大，F2越小。
这个时候，由于剪切力的不足，纸张并不是真正的“切断”，纸张的切断过程更接近为纸张的原纸纤维被扯断的过程，伴随着飘刀现象，也会产生大量的纸毛和纸粉，这影响后续工序的打印效果。
一般而言，对于不同的纸张类型，选取合适的刀片刃磨角度和压纸器压力，及时的磨刀，可以改善飘刀现象，根据《切纸机的国家标准》中的规定，在100mm高度内的纸叠，其等长度公差为0.30mm。
在打印机这边，纸屑是导致大量报修电话的常见问题，纸张裁切不良是造成卡纸与送纸故障的一个重要原因，一般对于速度超过100ppm的高速打印机，纸张长度误差不应该超过0.4mm。
图五 卷筒纸裁切示意图
卷筒纸裁切在以上方面有自己的独特优势，如图五卷筒纸裁切，双刃从两个方向进行剪切单张纸，类似于剪刀的工作原理，不存在刀片的变形，也不存在纸张的变形，更接近于100%的切断，大大减少了纸毛纸粉产生的机会。
图六 卷筒纸裁切收纸实测
如图六，在卷筒纸裁切实际测试当中，箭头所指的纸张短边方向为本公司机器裁切方向，可以看到非常平整，没有纸毛纸粉，裁切精度接近0.1mm左右。
除了裁切精度问题，普通的裁切刀需要敲纸撞纸搬纸等繁重的体力工作，所以各大厂商也推出了裁切自动线，裁切生产线由升降机、闯纸机、微机程控切纸机、全自动卸纸机等设备组成。
图七 裁切机自动线
升降机代替工人的向上搬纸动作，闯纸机代替工人的理纸动作，卸纸机代替向下搬纸动作。裁切生产线减少裁切所需的纸张准备时间，降低工人的劳动强度，提高了生产效率。当然投资不菲。
而本公司的卷筒裁切自动化程度高，设定好裁切数量和裁切长度，机器自动工作，数量达到自动停机，中间过程无需人工干预，感受一下。
当然，作为一个全新的应用，包括卷筒纸的材料采购，裁切过程中的损耗，场地布置，作业流程，成本计算都是一个不大不小的改变，我们将在后续的文章中继续探讨，欢迎关注。
