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，再用模切機模切壓痕成箱型。
目前，在國際上歐美等一些發(fā)達國家瓦楞紙箱總產(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→膠印機印刷單張面紙→同時單面機輥制二層瓦楞紙板→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，價格只及進口柔版印刷機的三分之一，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或柔版在平滑的紙張表面印刷，與后印刷采用印刷開槽機在凹凸不平的紙板表面進行印刷相比，可以進行層次更豐富、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300線，凹印的上墨量比其它印刷方式大，最高可達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1.2×0.9m（大全張），且多為四色印刷，紙箱預(yù)印用機組式凹版印刷機最大印料幅寬為2.5米，（陜西北人印機公司目前已經(jīng)生產(chǎn)多種規(guī)格的預(yù)印機1300mm、1650mm、1800mm、2000mm、2200mm、2500mm且運行良好），印刷色數(shù)可達到4-10色組，同時還可以進行金墨、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)備是大型機組式凹版印刷機，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、三門峽藍雪等廠家生產(chǎn)的電雕版均已達到國際先進水平。
——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)印用凹版印刷機主要有以下幾個特點：
（1）印刷速度高、套印精度高
該系列機型印刷速度為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。涂布機組為單獨電機驅(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，可充分對油墨進行干燥和固化，可確保印刷面進入瓦楞紙生產(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）高速自動不停機接換料
該系列機型可實現(xiàn)高速不停機自動接換料卷，大大提高成品率，節(jié)約工作時間。
（6）自動化控制
該系列機型整機采用閉環(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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