凹版印刷紙箱預(yù)印工藝技術(shù)分析
發(fā)表時間：2018-06-15 10:38
凹版印刷紙箱預(yù)印就是將瓦楞紙箱在作成瓦楞紙板之前預(yù)先采用凹版印刷技術(shù)在寬幅卷筒紙（紙箱面紙）上預(yù)先印刷好所需的精美圖案，然后將卷筒狀印刷好的面紙上瓦楞紙板生產(chǎn)線做成瓦楞箱板，再用模切機(jī)模切壓痕成箱型。
目前，在國際上歐美等一些發(fā)達(dá)國家瓦楞紙箱總產(chǎn)量的30%均采用預(yù)印新技術(shù)，隨著我國紙制品包裝行業(yè)的高速發(fā)展，近年來很多客戶穩(wěn)定的紙箱廠如蒙牛、百威、青島啤酒等已將目光投向預(yù)印新技術(shù)，隨著飲料、啤酒、家電和食品等產(chǎn)品包裝在瓦楞紙箱的設(shè)計和用量上的穩(wěn)定，用卷筒紙預(yù)印方式生產(chǎn)高檔彩色瓦楞紙箱將成為未來包裝業(yè)發(fā)展的趨勢。
●卷筒紙預(yù)印優(yōu)于平張膠印預(yù)印
目前國內(nèi)絕大多數(shù)彩色紙箱采用的是平張紙膠印預(yù)印方式，其工藝流程為：將卷筒紙切成單張紙→膠印機(jī)印刷單張面紙→同時單面機(jī)輥制二層瓦楞紙板→面紙和單面瓦楞紙板在貼面上裱背或貼面機(jī)貼面→模切壓痕成型→釘箱/粘箱。
卷筒紙凹版印刷預(yù)印技術(shù)的工藝流程為：凹版印刷機(jī)印刷面層紙卷→紙板線生產(chǎn)裁切成三層（或五層）紙板→模切壓痕成型→釘箱/粘箱 。
那么，為什么需要凹版預(yù)印呢？主要原因有二，其一是凹印能夠輕松地提供高質(zhì)量的彩色印品；其二是電子雕版技術(shù)使金屬版輥的制作周期和成本大幅度下降，接近甚至低于柔版。而且國內(nèi)陜西北人已生產(chǎn)出高速寬幅紙凹機(jī)，價格只及進(jìn)口柔版印刷機(jī)的三分之一，采用凹版預(yù)印方式可能更適合我國包裝企業(yè)的實情。
相比較而言，人們將以往常用的印刷工藝稱為“后印刷”，預(yù)印刷與后印刷相比具有一些明顯的優(yōu)點：
——可獲得更高的印刷質(zhì)量，適應(yīng)性更廣。預(yù)印刷采用凹版印刷機(jī)或柔版在平滑的紙張表面印刷，與后印刷采用印刷開槽機(jī)在凹凸不平的紙板表面進(jìn)行印刷相比，可以進(jìn)行層次更豐富、色彩更鮮艷的精美彩色印刷，而且印刷質(zhì)量也會更穩(wěn)定可靠。
——可使瓦楞紙板獲得最高強度，由于預(yù)印刷不用在紙板成型后對其壓印，可避免造成瓦楞變形和紙板強度減弱。采用瓦楞紙板印刷開槽機(jī)后印刷，由于每一色印刷都會使瓦楞紙板產(chǎn)生或多或少的變形，而且色數(shù)越多，對瓦楞紙板的變形影響會越大。
——生產(chǎn)效率高，便于生產(chǎn)管理，廢品率低等。預(yù)印已經(jīng)成為瓦楞紙板印刷的一個重要趨勢，特別是高檔紙箱（包括大型和異型紙箱）的印刷。
采用凹版印刷紙箱預(yù)印這種生產(chǎn)方式與傳統(tǒng)的彩色膠印印刷方式相比有以下幾個顯著特點：
——生產(chǎn)效率高。凹版印刷卷筒紙印刷速度達(dá)150-200米/分鐘，基本上與國內(nèi)眾多瓦楞紙板生產(chǎn)線相配，比傳統(tǒng)平張紙的膠印和貼面裱瓦等工序短，人工成本低，效率高。
——凹版印刷預(yù)印生產(chǎn)的彩色紙箱可以得到高品質(zhì)的水墨印刷品，由于凹版印刷套印精度高，不大于0.2mm，凹版印刷還可以將印刷和涂光油一次完成，一般凹版印刷后的印刷品網(wǎng)線可達(dá)300線，凹印的上墨量比其它印刷方式大，最高可達(dá)4.5-6g/m2，印品墨色飽滿、柔和、鮮艷、牢固，且凹版印刷后每色有充分的烘干系統(tǒng)，所以在選用表面平滑度較高的紙張進(jìn)行印刷的前提下，凹版印刷可得到很高的水墨印刷品質(zhì)。煙包大多數(shù)都是采用紙張凹版印刷得到的產(chǎn)品。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的紙張凹版印刷油墨已經(jīng)比較成熟，國內(nèi)已經(jīng)制造出能滿足瓦楞紙板線預(yù)印用的水性紙張凹印油墨，完全可以滿足瓦楞紙板生產(chǎn)線上180℃高溫和熱板的磨擦。
——可以進(jìn)行大幅面多色的彩色印刷。傳統(tǒng)的彩色膠印最大幅面一般可達(dá)1.2×0.9m（大全張），且多為四色印刷，紙箱預(yù)印用機(jī)組式凹版印刷機(jī)最大印料幅寬為2.5米，（陜西北人印機(jī)公司目前已經(jīng)生產(chǎn)多種規(guī)格的預(yù)印機(jī)1300mm、1650mm、1800mm、2000mm、2200mm、2500mm且運行良好），印刷色數(shù)可達(dá)到4-10色組，同時還可以進(jìn)行金墨、銀墨等特殊油墨的印刷。
——更適合大批量的長版印刷。預(yù)印用版均采用的是鋼制鍍鉻電雕凹版，耐印次數(shù)為300-400萬印，減小了換版時間，特別適合大批量長版活的印刷。
——生產(chǎn)的瓦楞紙箱強度更高。由于預(yù)印用生產(chǎn)瓦楞紙箱是在生產(chǎn)線上完成的，在制作時有一定的加熱成型時間，最終生產(chǎn)的瓦楞紙箱強度高，且可以避免貼面機(jī)生產(chǎn)時產(chǎn)生的涂膠不勻、紙箱起筋，紙板翹曲等現(xiàn)象。
●紙箱預(yù)印的生產(chǎn)設(shè)備與工藝
——紙箱預(yù)印用的主要設(shè)備是大型機(jī)組式凹版印刷機(jī)，其輔助設(shè)備是瓦楞紙生產(chǎn)線電腦控制橫切與縱切。預(yù)印后的面紙裝在瓦楞紙板線的掛面工位上，經(jīng)過施膠、貼面、壓平、烘干、裁切等工序，最后制成彩色紙板，經(jīng)模切、粘箱等后道加工工序完成紙箱制作。
——紙箱預(yù)印對瓦楞紙板線的要求。凹版印刷紙箱預(yù)印生產(chǎn)線的重要配置是瓦楞紙板生產(chǎn)線上的電腦橫切，即必須在瓦楞紙板生產(chǎn)線橫切刀上加裝識別橫切控制功能，它的主要控制原理是由光電眼識別瓦楞紙板的印刷圖案上的橫切標(biāo)識，將橫切標(biāo)識到達(dá)光電眼的時刻傳送給控制電腦，再由控制電腦控制橫切的時間，從而在圖案的分界處準(zhǔn)確切斷瓦楞紙板。目前國內(nèi)外橫切機(jī)生產(chǎn)廠家都能為紙箱廠安裝這一功能，橫切精度可控制在0.5mm以內(nèi)，目前我國現(xiàn)生產(chǎn)的瓦楞紙板生產(chǎn)線均可根據(jù)客戶要求安裝電腦橫切裝置。
電腦縱切和電腦橫切是同樣的原理。
——油墨與光油：預(yù)印的凹版印刷機(jī)所采用的油墨主要以醇溶性油墨為主或水性紙張專用凹印油墨。
預(yù)印生產(chǎn)的紙在瓦楞紙生產(chǎn)線上進(jìn)行壓平和烘干工序時，要求使用的油墨耐高溫耐摩擦性好，否則彩面會被拉花或拖墨現(xiàn)象。目前天津東洋油墨廠生產(chǎn)的“天獅”牌油墨能滿足水性紙張凹版印刷，其成本低無污染，符合國家環(huán)保要求。山西精華科工貿(mào)生產(chǎn)的凹版紙箱預(yù)印油墨是以纖維素為基料，主要溶劑為醇和酯與水性油墨和膠印油墨相比，此種油墨色澤鮮艷，光澤度高耐磨擦，耐180℃-250℃高溫，印刷適應(yīng)性好，印刷圖案清晰，色彩表現(xiàn)細(xì)膩等，同時對大多數(shù)的印品表面具有優(yōu)良的附著力。
另外，廣東順德德美油墨公司生產(chǎn)的ZZ型版紙箱預(yù)印油墨凹印適應(yīng)性好，適合從70-250G的多種底材，大實地印刷流平好，層次過渡清晰，經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)ITS檢驗重金屬含量符合國際標(biāo)準(zhǔn)、無有害溶劑，油墨耐高溫170---250度，耐磨擦每平方厘米2KG壓力下磨400次，底墨不脫色，還可按照客戶要求調(diào)節(jié)印刷品的表面摩擦系數(shù)，以達(dá)到紙箱使用廠家的搬運、堆垛要求。上光油國內(nèi)部分廠家采用美國Cprecision In & Technology 公司的耐高溫光油，部分國產(chǎn)品牌也被廣泛采用，效果也很好。
——印版：預(yù)印的印版采用鋼制的鍍鉻電雕凹版，凹版的網(wǎng)線數(shù)可達(dá)300線以上，完全可適合實地版印刷和色調(diào)過渡的網(wǎng)點層次版印刷，只是紙張印刷的凹版比一般塑料印刷的凹版在雕刻時網(wǎng)穴雕的更深些，凹版制版的價格已經(jīng)從0.7元/cm2降至0.35元/cm2左右，接近于柔版，而凹版的印數(shù)是柔版的3-4倍，可達(dá)300-400萬印，上光輥可使用固定線數(shù)的網(wǎng)線輥，采用無軸傳動。目前國內(nèi)制版廠家較多，如上海運城，南方制版、三門峽藍(lán)雪等廠家生產(chǎn)的電雕版均已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
——紙張：凹版預(yù)印的承印材料一定要使用表面平滑度好，印刷適應(yīng)性強，含水份穩(wěn)定（6%-7%）的涂布白面紙。進(jìn)口涂布?？ê蛧a(chǎn)灰底白板能滿足高檔彩色瓦楞紙箱面紙的配紙要求。芬蘭M—REAL林業(yè)公司以生產(chǎn)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)很高的涂布紙聞名世界，185g的涂布紙已經(jīng)在國內(nèi)預(yù)印機(jī)上普遍使用，紙張的定量范圍為150g-350g/m2，美國Mead紙業(yè)一直使用500克原木漿涂布?？埌及嬗∷⒓埡泻吐犙b啤酒手提紙箱，強度超過了瓦楞紙箱。
●問題與解決方案
紙凹機(jī)的印刷產(chǎn)品包括裝飾紙、泡泡糖紙、啤酒飲料箱、煙盒、藥盒、牛奶箱和水果箱家電日用品等預(yù)印紙卷，特點是設(shè)計精美、色彩鮮艷、需求量大。針對現(xiàn)時紙凹機(jī)應(yīng)用過程中出現(xiàn)的一些常見問題，有如下解決方案供參考。
起皺：高克重預(yù)印紙卷張力大約50kg，比薄膜（10kg）和薄紙（25kg）更難控制，水份不均和厚薄不勻時，更大的張力變化會造成紙張橫向擺動，形成印品表面折皺。紙凹機(jī)加裝預(yù)熱裝置有助于減少水份丟失引起的張力變化（水份過低則安裝增濕器）；如果增設(shè)調(diào)偏展平輥，則有助于紙卷走料時盡量平展，擺動減少。
油墨拉花：除采用前面提到的耐溫油墨和光油外，最新氣墊式加熱板熱傳導(dǎo)控制系統(tǒng)可降低紙板經(jīng)過熱端時的受熱溫度和受力強度。其工藝是加熱板與紙板之間的間隙處設(shè)置了空氣噴放通道,可在瞬間噴出空氣,形成氣膜托起紙板,避免紙板受熱受壓過度而產(chǎn)生的劃痕、拉墨等缺陷。
露白：主要因為紙卷表面粉塵和油墨堵版所致，在實地印刷組分別安裝除塵和防爆式靜電吸墨裝置可分別吹風(fēng)吸塵、改善著墨效果，減少網(wǎng)點丟失現(xiàn)象。
螺旋式收卷：預(yù)印用凹版印刷機(jī)應(yīng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，確保收放張力錐度控制。
收邊不齊：斷面收邊不齊，可增加備壓輥（收料膠輥），把空氣從紙卷中趕出來，消除表面靜電，紙卷收料牽引時貼緊輥裝置，減少收邊擺動。
安裝PLC電腦糾偏裝置也有助于緩解收邊不齊，解決收邊不齊的另一辦法是離線復(fù)卷。
紙卷搭接：印刷過程中如果紙卷搭接不當(dāng)會造成停機(jī)怠工，同時影響印品的一致性?？刹捎昧銛?shù)對接方式接紙，不中斷印刷過程。
目前我公司生產(chǎn)的適用紙箱預(yù)印用凹版印刷機(jī)主要有以下幾個特點：
（1）印刷速度高、套印精度高
該系列機(jī)型印刷速度為150-200米/分鐘, 套印精度縱向±0.2mm（自動套準(zhǔn)系統(tǒng)跟蹤，正常印刷）橫向±0.2mm（手動控制）
（2）印刷幅面大、印品質(zhì)量好。
該系列機(jī)型印刷幅面可分為以下規(guī)格1300mm、1650mm、1800mm、2000mm、2200mm、2500mm，均可與瓦楞紙板線相配套。
（3）印刷、涂油一次完成
該系列機(jī)型可實現(xiàn)4－10色的水墨印刷，并和涂光油一次完成。涂布機(jī)組為單獨電機(jī)驅(qū)動，可使用不同于印刷版輥直徑的涂布輥，節(jié)約費用。
（4）使用醇溶性環(huán)保油墨或環(huán)保水墨印刷
該系列機(jī)型配有獨立的智能化干燥系統(tǒng)，全封閉的烘箱、熱源可二次回風(fēng)利用，可充分對油墨進(jìn)行干燥和固化，可確保印刷面進(jìn)入瓦楞紙生產(chǎn)線與墊板磨擦不掉色、不“拉花”，油墨自動循環(huán)系統(tǒng)和攪墨棒可使大批量生產(chǎn)印品印刷，墨色均勻無色差。
（5）高速自動不停機(jī)接換料
該系列機(jī)型可實現(xiàn)高速不停機(jī)自動接換料卷，大大提高成品率，節(jié)約工作時間。
（6）自動化控制
該系列機(jī)型整機(jī)采用閉環(huán)張力控制系統(tǒng)，日本太洋公司的DT950MⅡ光電套準(zhǔn)裝置（或國產(chǎn)套準(zhǔn)裝置），靜止畫面觀測系統(tǒng)，電腦自動接換料系統(tǒng)，同時采用氣動無軸裝版，氣動刮刀，壓印，無軸夾料，紙張預(yù)熱，水冷卻等結(jié)構(gòu)，使機(jī)器操作更加方便可靠。
●結(jié)束語，采用預(yù)印方式生產(chǎn)紙箱在國內(nèi)還是方興未艾，在機(jī)械制造商、油墨、紙張、印版供應(yīng)商和廣大紙箱廠商的共同努力下，將我國包裝紙箱檔次提高到一個新的水平。
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