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为适应软包装创变要求 柔印机该怎么改善

时间:2020-04-23 11:05:53来源:科印网作者:蔡成基
  软包装凹转柔已具备五个

  基本条件

  柔印在包装印刷市场已占据一定份额,比如瓦楞纸箱后印与预印,快餐食品包装,纸杯、纸袋与纸盒,不干胶标签,饮料包装,以卫生用品包装和收缩膜集合包装为主的软包装等。这些市场有两个重要特点:一是环保,二是量大面广。在纸张印刷方面,柔印攻城略地的作用很明显,效果也很好。但在薄膜印刷方面,除了在表印范畴还略有建树,在里印加复合方面的成绩就有点惨不忍睹了。

  其实,20年前的海南永光曾开拓过这一市场。当时其凭借刚引进的W&H八色卫星式柔印机,从德国方面刚进入国内市场的制版技

  术,以及德国原装进口国内分装的溶剂墨,在OPP薄膜上里印,大胆进入食品包装市场。但因其在复合等后道工序还是采用了当时主流的干式复合,没能像上海泰格那样采用无溶剂复合,在整个环保产业链上的定位存在瑕疵,柔印醇溶性油墨印刷加醋酸乙酯干式复合,工艺影响定位,影响市场。

  该工艺的致命一招是印版采用133lpi,层次分辨力比较低。而且由于食品包装袋本身并不大,工艺上采用多联拼版,单个包装袋的印刷面积较小,与同为133lpi的宠物食品袋相比,网点挤在一块,层次拉不开,渐变无法到零。而且,柔印堵版故障频发,印刷质量难以达到用户预期。用户不愿在柔印样张上签字确认,宁愿采用原来的凹印工艺。后来的结果有点凄惨,设备被卖掉了,新工艺被放弃了,国内柔印史上第一次向薄膜复合软包装领域的进军折戟沉沙。

  20年来海南永光的失败阴影始终笼罩着柔印软包装领域,其间也有企业作过尝试,但用户将柔印的样张同早先的凹印样张一比,柔印的结局可想而知。20年来始终在软包装领域的大门外徘徊,没有进取。

  环保风暴把柔印推上了第一线,薄膜水墨与众不同的特点,将软包装凹转柔这个重要工程的五个基本条件凑齐了。

  第一,能够达到柔印灰平衡控制要求的印刷机技术。

  第二,具有最小网点等相关技术的版材与印版。

  第三,符合国家环境标志产品要求的高色浓度薄膜水墨。

  第四,能够解决因提高油墨黏度而可能造成刮刀漏墨故障的网纹辊技术。

  第五,兼容电雕凹印与CTP柔印的网点增大,从而获取合理、正确的还原曲线。

  前两个条件,在标签行业胶转柔过程中已初露端倪,柔印的精细网点印刷已经成功。而后三个条件,完全受环保压力驱动,国内薄膜水墨的研发与应用使我们发现了水墨提高颜色密度的二元特点,从而一举解决精细网点条件下的颜色密度提升。凹转柔,我们已经空叫了近20年,现在必须要按照低溶剂含量水墨的特点,加快改善,这是市场给予我们的机遇。

  柔印机械需改善的四个要点

  1.对中调增大的改善

  薄膜柔印,可以采用机组式柔印机印刷,也可以采用卫星式柔印机印刷。考虑到软包装领域的包装减量化,或者说薄膜的轻量化需求,用卫星式柔印机印薄膜很可能是一种发展趋势。这种机型,即使不配置光电跟踪套印系统,仅凭传统的长轴-齿轮箱传动机构,套准精度就能达到±0.1mm。卫星式柔印机的套准精度确实无人争锋,因为它具有神奇的包角r,能将薄膜包裹在中心压印辊四周达80%~85%,使薄膜与中心压印辊的运转速度基本达到同步。

  但该机型也有一种特殊的弊病,即印刷过程中的中调网点增大,这已几乎成为其先天缺陷。为避免或减缓这个弊病,卫星式柔印机常采用不超过133lpi印版的方法,以避免印刷过程中的堵版,国外称之为ink fill in。这个印刷质量同凹印或胶印的175lpi层次表现力相比较,高下立时显现。

  可以计算一下133lpi与175lpi在中调区域究竟有多少差别,以30%网点为例。之所以选用30%,因为该区域网点直径与相邻网点间的间隔相差不多,可两值相等对待,以方便计算。133lpi的30%网点直径119μm,间隔也为119μm。175lpi的30%网点直径91μm,间隔也为91μm。可见,133lpi的间隔比175lpi大了28μm,也就是说,当由于各种原因,油墨沾在相邻网点间隔中,133lpi比175lpi要多宽容28μm。175lpi的两个网点已经搭接,形成了一个脏点,而133lpi的间隔中,网点仅大了一些,还没有搭接,没有脏点。

  40%与50%区域也是如此,只不过它们的数值并不相等,需另外计算。但由于该区域属柔版的线性段,结论是一样的。

  这样看来,国外一直坚持卫星式柔印采用133lpi的印版,想避免的就是柔印堵版,因为印版线数越高,相邻网点间隔越小,柔印堵版风险就越大。

  后果也很清楚,卫星式柔印用牺牲层次分辨力来避免堵版,减少因堵版后停机擦版而造成的原材料损失。柔印以降低层次的代价来维持生产成本,为了这28μm的空间,20年来印刷质量始终提不上去。

  近年来有一个水晶网技术想来改善该缺陷,该技术设想用随机的相邻网点间隙来降低搭接风险,用不规律的搭接来掩盖有规律搭接造成的醒目瑕疵。出发点很好,说明大家看到了卫星式机型的缺陷,但到底能从多大程度上改善,尚需拭目以待。不过由于该网点四周的曲线同圆形网点相差太多,制定还原曲线时需要十分注意。而且,即使能成功治标,也不等于治本。

  这个缺陷来自金属的体膨胀规律,即温度每上升1℃,直径方向上每1m将膨胀0.012mm。因0.01mm也称为1丝,所以工程上称作1米1丝1℃。机组式柔印机的压印辊筒直径比较小,金属体膨胀量并不大,而且机组式柔印机压印辊筒四周并没有热风对其加温,所以机组式机型在这方面的风险很小。卫星式机型则不同,辊筒直径很大,各色组环绕中心压印辊四周分布,N-1个色组间干燥装置的热风对着中心辊筒表面吹,更加剧了中心辊筒受热膨胀的风险。

  印机制造企业以前也采取了一些措施来规避这个风险,比如,在中心压印辊筒内通水恒温,初始温度30℃,恒温精度误差从±1℃提升到±0.5℃。恒温装置24小时不断电,即使印刷机不投入生产,恒温装置也必须一直工作。恒温水系统加药,防结垢。水温传感器原先安装在系统出口处,有些企业要求移装到中心压印辊筒上方。水系统进口直径大、压力小,避免水流对中心辊筒的冲击。甚至将中心辊筒通水恒温扩展到整机框架通水恒温。

  但这一切措施,效果并不明显,甚至说基本无效。这里牵涉到一个十分重要的问题,即温度的上升量Δt。由于色组间干燥装置采用开环控制,中心压印辊筒的被加热,最终会在车间环境温度条件下达到相对平衡,即温度不再继续上升而基本维持不变。这个上升到的最大值与印刷机开机前钢辊表面温度初始值的比较,即Δt,就是决定中心压印辊膨胀的重要变量。


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