瓦楞纸箱预印新工艺

瓦楞纸箱预印新工艺
——凹版预印

从1871年美国人阿尔伯特·琼斯（AlbertJones）发明了单面瓦楞纸板到现在各种各样的瓦楞纸产品，已有100多年的历史。由于瓦楞纸箱具有质量轻、抗压性好、耐戳穿、抗撕裂和缓冲、防震、易加工成型等机械性能，以及良好的装潢印刷适性，能够再循环利用，对环境无污染等优点，已成为现代包装中使用最广泛的包装材料之一。我国瓦楞纸箱生产量大约占亚洲的30%，世界的10%。而为了提高瓦楞纸的质量及性能，瓦楞纸箱凹版预印工艺一直倍受关注，在刚刚结束的第六届北京国际印刷技术展览会上，包括陕西北人集团在内的许多供应商都展出了纸箱预印用机组式凹版印刷机。

一、瓦楞纸箱印刷发展状况

国内瓦楞纸箱印刷工艺大体经历了四个阶段：首先是单色简单文字印刷；接着是单色网目调图像与两色以上的线条印刷；再到当今盛行的彩色网目调图像叠印；随着社会的不断发展，瓦楞纸箱的印刷业逐渐向高档次、高质量、视觉效果强烈的彩色化靠拢，于是出现了大批量、高质量彩色纸箱预印工艺。由于预印是先在瓦楞纸面纸上印刷，再上瓦楞纸生产线进行复合、分切，使瓦楞纸箱的彩色印刷水平出现了质的飞跃。随着国内激光制版业的普及，为凹版预印铺平了道路，凹版预印是目前国内外获得高品质纸箱最好的工艺方法之一。

二、传统柔印与胶印瓦楞纸箱印刷工艺

瓦楞纸箱通常由两道工序组成：印刷与成型。印刷工艺设备有胶印、柔印、凹印、丝印；成型工艺设备有单面机、纸板线和开槽/模切/粘箱机。印刷承印物料可以是单张纸、卷筒纸和多层纸板。传统的柔性版直接后印工艺流程采用纸板印刷机印刷，因瓦楞纸板由面纸、芯纸和里纸组成，有空心结构，瓦楞纸板表面不平整，谷半径处和谷峰处受压力不一致，会产生搓衣板现象。同时，传统柔性版印刷机精度不高，印刷品质较低，很难实现包装对商品的宣传促销功能。单张纸胶印是传统预印方式，是目前国内高档彩色纸箱主要加工方式，但是胶印预印方式工艺复杂，工序多、效率低、环保安全性差。在对裱过程中，因对瓦楞芯纸施加压力和胶体遗留过多水分，纸箱的平压强度、耐破度、粘合强度等技术指标都难以满足高档商品对包装的要求。

三、凹版预印特点

作为四大印刷方式之一，凹印的一些优势是其它印刷方式无法替代的，它具有墨层厚实，墨色饱和均匀，饱和度高，色泽鲜艳明亮等特点，印刷出来的产品更符合东方人的审美观念，因此采用凹版预印方式可能更适合我国包装企业的实情。也正是由于凹印在我国的良好基础，而成为包装界转向凹版卷筒纸预印的切入点。随着制版成本的降低，凹版印刷机价格的下调，凹版印刷的市场占有率不断增加，其必将成为高质量瓦楞纸箱工艺一个不错的选择。

凹版预印纸箱优点：

●可获得高质量、高感观效果的彩箱，网点细腻表现力强，色泽鲜艳均匀饱满，色相一致，用肉眼观看基本等同于胶印效果，大面积实底印刷效果极佳。

●预印面纸通过瓦楞纸板生产线直接生成纸板，避开了水墨印刷机、裱胶机对瓦楞的破坏，不会造成对瓦楞的压印损伤，因此纸箱最终可获得更高强度。

●可以联机涂布耐摩亮光防潮油，增强防潮、耐摩性能，还可进行高速覆膜，同印刷一次完成，可提高瓦楞纸箱自动线的生产效率。

●一次可进行多色印刷，还可以进行金墨、银墨等特殊油墨的印刷，印刷速度快，可达150～200m/min。生产效率高，可满足工期短、产量大的长单需要，印刷生产的全过程可以保持较高的色彩稳定和印刷品质。

●工艺简捷，可变因素较少，因此质量控制简单，有纵横向的自动跟踪系统、可以保证套印的准确，便于生产管理。

●可以进行大幅面的印刷，已生产的国产凹印机能够印到2500×1700毫米的纸箱版面。

●纸凹版印刷机用户拥有很强的柔性，不仅可以承接纸箱预印，还可以印刷卡盒、利乐包、烟包和装饰纸和其它包装品。

凹印机工艺流程缺点

●主要适用于大批量的产品，不适合短版活。

●对印刷设备的要求比较高。

●制版周期相对较长。

四、纸箱预印的生产设备与工艺特点

纸箱预印用的主要设备是大型机组式凹版印刷机，其辅助设备是瓦楞纸生产线，由电脑控制横切与纵切。预印后的面纸装在瓦楞纸板线的挂面工位上，经过施胶、贴面、压平、烘干、裁切等工序，最后制成彩色纸板，经模切、粘箱等后道加工工序完成纸箱制作。

凹版印刷纸箱预印生产线的重要配置是瓦楞纸板生产线上的电脑横切，即必须在瓦楞纸板生产线横切刀上加装识别横切控制功能，它的主要控制原理是由光电眼识别瓦楞纸板的印刷图案上的横切标识，将横切标识到达光电眼的时刻传送给控制电脑，再由控制电脑控制横切的时间，从而在图案的分界处准确切断瓦楞纸板。目前国内外横切机生产厂家都能为纸箱厂安装这一功能，横切精度可控制在0.5mm以内，目前我国现生产的瓦楞纸板生产线均可根据客户要求安装电脑横切装置。

预印的凹版印刷机所采用的油墨主要以醇溶性油墨为主或水性纸张专用凹印油墨。预印生产的面纸在瓦楞纸生产线上进行压平和烘干工序时，所用的油墨要具有良好的耐高温耐摩擦性能，以达到纸箱使用厂家的搬运、堆垛要求，否则会出现彩面被拉花或拖墨现象。

预印的印版采用钢制的镀铬电雕凹版，凹版的网线数可达300线以上，完全可适合实地版印刷和色调过渡的网点层次版印刷，只是纸张印刷的凹版比一般塑料印刷的凹版在雕刻时网穴雕的更深些，上光辊可使用固定线数的网线辊，采用无轴传动。

凹版预印的承印材料一定要使用表面平滑度好，印刷适应性强，含水量稳定（6%～7%）的涂布白面纸。进口涂布牛卡和国产灰底白板能满足高档彩色瓦楞纸箱面纸的配纸要求。

五、预印面纸的问题及解决方案

许多类型的纸张，如涂布纸、半涂布纸和非涂布纸、牛皮纸板或测试纸板等，都可以用于预印或印后的包装印刷。具有良好印刷适性的纸张将在适当的位置吸收适量的油墨，而且不会对它的干燥性起负作用。这种纸还可以表现出理想的印刷光滑度、油墨的渗透性、恰当的光学密度和良好的流变性（压缩性和弹性）。它还应该具有足够的表面张力阻止起毛或掉毛，还要有良好的尺寸稳定性，以免在空气潮湿的环境中发生严重的变形。纸张的表面也不应该分离出颗粒，避免产生静电，为印刷的过程带来不良的后果。

由于目前国产凹版预印机加工精度不够，在纸箱厂生产过程中暴露出一些普遍问题：

起皱:高克重预印纸卷张力大约50kg，水份不均和厚薄不匀时，更大的张力变化会造成纸张横向摆动，形成印品表面折皱。纸凹机加装预热装置有助于减少水份丢失引起的张力变化（水份过低则安装增湿器）；如果增设调偏展平辊，则有助于纸卷走料时尽量平展，摆动减少。

油墨拉花:凹版印刷机增加气垫式加热板热传导控制系统，其工艺是加热板与纸板之间的间隙处设置了空气喷放通道，可在瞬间喷出空气，形成气膜托起纸板，避免纸板受热受压过度而产生的划痕、拉墨等缺陷。

露白:主要因为纸卷表面粉尘和油墨堵版所致，在实地印刷组分别安装除尘和防爆式静电吸墨装置可分别吹风吸尘、改善着墨效果，减少网点丢失现象。

螺旋式收卷:预印用凹版印刷机应采用闭环控制系统，确保收放张力锥度控制。

收边不齐：断面收边不齐，可增加备压辊（收料胶辊），把空气从纸卷中赶出来，消除表面静电，纸卷收料牵引时贴紧压辊装置，减少收边摆动。安装动力负载控制(PLC)，电脑纠偏装置有助于缓解收边不齐，解决收边不齐的另一办法是离线复卷。

纸卷搭接:印刷过程中如果纸卷搭接不当会造成停机怠工，同时影响印品的一致性。可采用零速对接方式接纸，不中断印刷过程。

六、高质量凹版预印纸箱成本分析

人们对凹版印刷成本存在着很多误解，如业内人士一直认为凹版印刷在短版活印刷领域的成本太高了，其工艺特点决定了只有相当大数量的作业才适合使用这一工艺。但短版活在包装印刷领域是不多见的，对于凹印来说，第一次印刷的时候制作新的印版，之后再版的时候就无须花费制版的费用了。

对于多色产品来说，凹版的制版费用实际上要低于柔版的制版费用。原因在于：柔印采用网纹辊传墨，如果一个产品里的某种颜色(如红色)既有实地又有网点，那么制版时就必须分开制版，而且相关色组的网纹辊等也跟着增加。而凹印可以兼容在同一个印版上，制版费用就比较低了。此外，目前几乎所有的凹版滚筒都是由电子机械系统制作的，每个钻石笔头雕刻出一个着墨网穴，因此线条稿、文本作业或者是精细的连续调作业在制版费用上的差别是很小的。对于纸箱生产厂家来说，购进预印好的面纸，在满足市场对包装需要的同时，更能降低成本，实现企业效益最大化。从瓦板原材料使用上看，面纸是高级涂布纸，瓦板模切受压小，能保证很好的瓦楞形状，降低芯纸和里纸克重，不改变瓦板的技术性能，从而降低了瓦板的定量，节约了生产成本。

七、凹版预印纸箱的未来

在我国凹印已进人成熟期，但是对于凹版预印纸箱凹印的未来，还处在发展的初期，很有必要让客户充分了解凹版预印纸箱所具有的优势，使中国的瓦楞行业走向成熟，进入工业化、高水平的稳定发展期，朝着以下几个方面发展：

制版方面

●全自动凹印滚筒电镀加工。

●迅速推行无软片雕版工艺，采用激光雕刻使版纹精细，提高精度。

●制版过程的全数字化，制作设计与客户之间全数字化的链接和管理，降低制版费用。

油墨方面

●油墨实现环保，推广水性油墨及电子束固化油墨。

●研发新型优化UV油墨，以用于印刷非吸收性的纸张与纸板。

凹版印刷机方面

●控制方式的智能化，设备功能多元化，结构设计标准化、模块化，机构运动高精度化。

●无轴传动技术，其优点在于避免由于传动轴的扭曲以及齿轮间隙对印刷机张力及套印造成的影响，真正实现印刷机组模块化。

●传感与控制技术确保质量稳定与生产最佳化，以实现和保持印刷质量的可观测性及可靠的再现效果。

总之，凹版预印纸箱将朝着多用途、多色、高速、自动化、联动化和环保化发展。