瓦楞纸板柔性版印刷的分析与思考
时间:2005-12-27
一般来说，柔性版印刷瓦楞纸箱工艺是直接在瓦楞纸板上进行印刷，使用的是水基油墨。现在瓦楞纸箱生产工艺也有采用卷筒纸预印的方法。瓦楞纸箱采用柔性版印刷技术在美国占95%左右，西欧占85%，日本占93%以上。在我国也逐渐被瓦楞纸箱生产企业所接受。最近几年发展迅猛，目前采用这一技术的企业估计占50%以上，现在较多的采用瓦楞纸板多色柔性版印刷开槽机。
1．柔性版印刷的特点
瓦楞纸板柔性版印刷有以下几个有利因素：柔性版不但能复制实地版还能复制网线版；瓦楞纸印刷已从单色，双色向多色网线版发展，改变了过去墨色单调，图文简单的状况，满足了销售包装的要求。这是必然的发展规律。现在瓦楞纸（箱、盒）上印刷网线版，在E瓦楞上可以印刷到100线/英寸，A、B、C瓦楞印刷40线/英寸。柔性版能制实地版，又能制网线版，符合瓦楞纸箱印刷要求。
柔性印版能压缩变形。瓦楞纸是印刷基料中厚薄误差与表面平整度最差的。特别是A、C瓦楞，厚薄误差要0.5mm，甚至更高。柔性印版因为是由合成橡胶作为主体，在印刷过程中能以本身的压缩弹性变形来弥补瓦楞纸的厚薄误差与表面不平，从而满足每张瓦楞纸的压印要求，使得墨色较均匀，并能保证印刷质量和降低坏片。柔性印版能压缩变形的特点、是平印、凹印绝对做不到的，所以瓦楞纸箱上用的柔性版厚度比较厚，一般为4-7mm，而软包装印刷柔性版厚度仅为1.14mm、1.7mm。为什么瓦楞纸上要用厚的印版，就是利用它的压缩变形，现在为了降低成本，采用4mm印版和3mm的气垫橡胶包衬（不能用塑料包衬），效果更好。当然我们应该提倡力求瓦楞纸的厚薄质量基本一致。国外在瓦楞纸印刷上（细瓦楞）也有使用薄印版的，关键就是要控制好瓦楞纸的表面平整度。
柔性版印刷属于轻压力印刷。瓦楞纸由于瓦楞，又有受压不均的印刷基料，瓦楞高处压力大，瓦楞低处压力轻，还会产生瓦楞低处接触不到印版，墨迹印不出来，所以平印、凹印都无法克服瓦楞纸厚薄误差和受压不均的缺陷。柔性版印刷属于轻压力印刷，是传统印刷中印刷压力最轻的，俗称“0”压力印刷。瓦楞高处不会产生过大压力，印件墨色柔和平服。瓦楞纸箱采用网线版印刷，为什么要采用细瓦楞呢？因为网线版印刷要求较高，瓦楞越细受压越均匀。
柔性版印刷能使用水性墨。纸张由纤维交织而成，其亲水性要比亲油性好，所以只要轻轻接触瓦楞纸，水性墨就几乎全部被瓦楞纸吸收，因此墨色均匀、平服、厚实。水性墨没有污染，成本低，快干，操作使用方面。柔性版印刷使用金属网纹辊的短墨路传墨系统，能使用水性墨，又是柔印的特点。平版印刷的长墨路，油性油墨（氧化干燥油墨）做不到。
高效、高质、高速的工艺技术。目前国内瓦楞纸箱印刷的工艺技术路线有：一、丝网印刷。适用于小批量和要求不高的运输包装。二、瓦楞纸成型后采用柔性版印刷。由于是瓦楞纸成型后印刷，所以工序简单，而且能基本满足瓦楞纸印刷从单色发展到多色网线版的要求，因此可达到高效、高质。再加上印刷速度高，小规格每分钟350张，大规格每分钟170－220张，是理想的印刷工艺技术。三、单张预印。这一工艺由于采用单张纸平版印刷网线版，虽然印刷质量高，但以后仍采用一张张裱瓦楞，再压痕、开槽、模切，达不到高速。而且双全张大规格的平印机也不多，成本也高，限制了发展，国内也在启动，主要优点是印刷质量高。但它适合于批量大的包装，且成本要比瓦楞纸成型后印刷高。
柔印机结构简单，适合做大。瓦楞纸箱面积较大，长度达1.6－3.5m，如果采用平版印刷的长墨路传墨系统、设备庞大，制造、操作、维修困难。而柔性版印刷机结构简单，4个辊筒就可以组成一个色组。辊筒直径适宜做大，正好满足印版辊筒要求，以及能提高机械精度和稳定性。由于机器结构简单，设备空间大，能满足装版、调整要求，而且清洗使用都很方便。
柔性版印刷能与其他工序组成联动生产线，又是其一大特点。瓦楞纸较重，一张张搬动劳动强度大，不能满足批量生产要求，也形成不了规模。柔性版印刷机由于结构简单，能与其他工序组成联动生产线，大大提高工作效率和降低劳动强度。现在瓦楞纸柔性版印刷机大多数与压痕开槽联动。性能好的压痕、开槽、模切、涂胶、制箱、记数等工序，成品从机器下来，可以直接搬上客车运走。
2．柔性版印刷的相关要求
（1）印版
瓦楞纸板在垂直于纸面方向上具有一定弹性，对包装物有缓冲减震作用。这是广泛应用瓦楞纸板制造包装箱的主要原因。但是这种弹性给印刷带来一定的难度。为了适应有弹性的盛印物，使之具有良好的油墨转移，印版必须比一般柔性版印刷所使用的印版要软。除了特别精细印品外，大多数瓦楞纸板的印版硬度为肖氏30±5。
（2）刷机
瓦楞纸板柔性版印刷机有多种规格，小的可承印610 mm ×1620 mm的瓦楞纸板，大的可达2030 mm ×4830 mm。因为承印幅面很大，印版滚筒也就很大。一般印版滚筒是不能拆卸的，承印新活时，可以更换印版滚筒上的柔性印版。
瓦楞纸板具有足够的挺度，因而为了适应具有一定挺度的承印物，瓦楞纸板印刷机的给纸系统采用单张给纸方式。其输纸条件是推动纸板末端进入一对给纸辊中，从而向压印部件输纸。整个给纸印刷过程，瓦楞纸板都是处于一个水平平面上通过印刷机。
瓦楞纸板可以用单机印刷，但是现在许多纸箱工厂往往将瓦楞纸箱的印刷工序和制箱的其他工序的设备联合形成一条制箱生产线。例如，印刷、分切、模压、折叠、上胶、粘合、贴码、捆扎等。
（3）油墨
绝大多数瓦楞纸板都是用水基油墨印刷。这是因为：首先，在瓦楞纸板上印刷的文字或简单图案无需很高光泽（只针对部分纸箱的质量要求），水基油墨可以满足印品质量要求。其次，瓦楞纸板是纤维疏松的交织物，有较强的吸水性，涂布水基油墨后，其干燥方式是以渗透干燥为主，干燥速度快，无需设置干燥装置。再次，水基油墨污染小，成本低。
3．柔性版预印刷
柔性版预印刷，即瓦楞纸板面纸采用卷筒纸先使用柔性版印刷机进行印刷并复卷形成卷筒面纸，然后把印刷完的卷筒面纸上瓦楞纸板生产线进行复裱生产瓦楞纸板。简单地说就是使用印刷卷筒面纸代替瓦楞纸板生产线的面纸，其余工序都与原来一样。使用预印刷生产瓦楞纸板有一点要特别注意，就是它对瓦楞纸板生产线的裁切装置的裁切精度要求比较高，国内很多瓦楞纸箱生产企业内现有的瓦楞纸板生产线如果不进行技术改造或改装是不能适合预印刷后的复瓦的。
柔性版预印刷有两种形式，机组式柔性版印刷机和卫星式柔性版印刷机。
（1）机组式柔性版印刷机
这类印刷机采用层叠式柔性版印刷机组组合排列。每一印刷机组架上有一套或两套印刷机组。印刷色数可任意组合。形式与凹版印刷机相类似。其工艺流程为：
卷筒纸开卷装置→开卷张力控制系统→预加热辊（使纸张伸缩率降到最低）→第一印刷机组→干燥系统→第二印刷机组→干燥系统→第三、四------印刷机组依次类推→冷却辊→收卷张力控制系统→收卷装置
机组式柔性版印刷机有如下特点：门幅宽，其幅度最好与瓦楞纸板生产线的幅宽相等，目前最宽门幅可达3600mm；印刷周长可变性大，一般重复周长至少在1200 mm以上，大的印刷周长可达1800 mm以上甚至2500 mm以上；印刷速度快，一般生产速度可达250－400 m/min；比同色数同规格的凹版印刷机和卫星式柔性版印刷机的投资低30%左右；操作方便、工艺简单；机组式柔印机的套印精度和产品的印刷质量都优于瓦楞纸箱印刷开槽机，但都不及卫星式柔印机。
（2）卫星式柔性版印刷机
这类印刷机是各印刷机组围绕在中心压印滚筒两边均匀排列。印刷机组以偶数对称排列，如双色、四色、六色、八色。目前也有一些是奇数，即在卫星式柔印机主机外接一组凹版印刷机或机组式柔印机，用于上紫外线光油或上普通光油。
其工艺流程为：
卷筒纸开卷装置→开卷张力控制系统→辅助张力辊（预热辊）→纸带导向装置（纠偏装置）→导纸辊→中心压印滚筒→第一色印刷→色间干燥→第二色印刷→色间干燥→第三、四色------依次类推→整体干燥（最后干燥）→冷却辊→收卷张力控制系统→收卷装置。
卫星式柔性版印刷机有下列特点：
套印精度高。卫星式柔性版印刷机的套印精度在±0.02mm左右。卫星式柔性版印刷机有如此高的精度主要归功于下面两点：一是中心压印滚筒是由双壁构成空腔内有循环水通过，使中心压印滚筒的表面温度保持恒定，如果循环水温不恒定，那么中心压印滚筒的直径变化很大。根据计算，直径为2米的中心压印滚筒如果循环水温相差1℃，滚筒直径误差就为4丝。这样对印刷质量和印刷套准精度都有很大的影响。二是印刷材料一旦进入印刷部分，印刷材料的传送通过中心压印滚筒带动，并紧贴在中心压印滚筒表面上。整个印刷材料在印刷过程中没有移动，套印精确。
印刷质量高。卫星式柔性版印刷机的中心压印滚筒的直径很大，一般在1000mm以上，最大可达3000mm左右（中心压印滚筒的直径大小，取决于印刷色数的多少和印版辊最大重复长度），与印版辊接触区域可视为一个小平面。从印刷工艺上来说，圆压平接触的印刷质量远比圆压圆印刷的质量好。同时随着印版、油墨、网纹辊的突破性发展，卫星式柔性版印刷的网线可达175 lpi,尤其是柔性版的薄型板材的出现和高线数的激光陶瓷网纹辊的发展。只要版材的选型正确，版材表面硬度的合理调整，制版工艺中的分色、网线角度、网点形状、曲线曲率及高光暗调的定位等正确理解和应用，油墨的质量尤其是油墨粘度的正确使用以及操作工艺能正确掌握的好的话，印刷品的质量完全可以与凹版印刷质量相媲美。
印刷调节时间短，印刷材料损耗少。卫星式柔性版印刷机的色间干燥一般都在550－950mm之间（色间干燥距离的大小取决于印版辊的重复周长），较机组式柔性版印刷机和凹版印刷机的色间距离小得多，因此在调整套印时所消耗的原材料明显低于较机组式柔性版印刷机和凹版印刷机。同时卫星式柔性版印刷机、印刷材料在整个印刷过程中，套印变化很少，这样印刷废品率很低。
印刷速度快，产量高。卫星式柔性版印刷机的一般印刷速度可达200－400 m/min。有些特定的速度更高。
印刷材料适应面广。卫星式柔性版印刷机可印刷材料面十分广泛。纸张从28－700g/㎡、塑料薄膜BOPP、OPP、PP、PE、HDPE、LOPE、可溶解性PE、尼龙、PET、PVC------铝箔、薄型钢片、织带、水松纸等等。其材料的选取根据张力控制范围而定。
随着市场经济的不断发展，商品市场的繁荣，市场上产品的包装越来越多。商品的外包装也不再是单纯地起保护和修饰作用，现在的外包装还要具备销售功能和防伪功能。这就对瓦楞纸板的印刷提出了更高的要求。
