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【集萃网观察】自20世纪70年代起,由于工业技术水平的进步,高分子树脂版材、陶瓷网纹辊、柔性版印刷油墨以及近年紫外线(UV)干燥技术的发展,促使现代柔性版印刷技术有了飞跃的发展,柔性版印刷工艺也成为全球印刷行业范围内增长速度最快的印刷工艺。在标签行业中,美国柔性版印刷在标签领域中约占85%;欧洲柔性版印刷起步较美国晚,目前市场占有率约为45%,并且上升势头迅猛。
随着科技的不断进步,柔性版印刷逐步进入一个崭新的时代。柔性版印刷之所以得到了长足的发展,得益于其经济性和高品质的特点。在欧美,自上世纪90年代,随着科技水平的提高,柔印的技术、工艺、设备都取得了新的突破,产品质量已可与胶印的、凹印的媲美。在亚洲,柔性版印刷目前正处在起步阶段,与欧美国家相比,特别是在中窄幅标签印刷领域,凸版印刷依旧占主导地位,柔性版印刷一直居其次。因素是多方面的,一方面,国内品牌的柔印机在主要技术指标还有很大差距,特别反映在印刷速度和套印精度上;另一方面,机组式是国产柔印机主要机型,卫星式柔印机在中国国内能够试制的厂家寥寥无几,多功能联机的卫星式中幅柔性版印刷机在中国印刷机制造业可以说是空白。
2007年初,上海新闵太阳机械有限公司生产了一台卫星式柔性版轮转印刷机,型号TCF-450-8C。该机型源自日本太阳机械制作所开发的成熟产品,上海公司在此基础上实现组装生产。该机各项主要技术指标均大大超过国内柔性版印刷机,其最大的特点:
1.最大承印纸宽达450mm,可印刷多种规格、多种材质的承印物,包括纸张、BOPP薄膜、PVC薄膜、PE薄膜、牙膏软管等等。
2.装有8个色组的卫星式滚筒,可实现8色组同时印刷。通过设置在第四、五色之间的翻转装置,实现正反面印刷,更加适合复杂多变印刷活件。
3.卫星式的印刷色组结构,保障了8色套印的高精度。该机整体套印精度控制在0.1毫米以内。
4.直径1800mm的金属的中心滚筒,内设冷却水循环装置,很好地解决薄膜印刷时材料因热而变形、油墨因热而乳化的问题。
5.采用导入抽屉式印刷装置,可快速进行换版、洗净工作,大大减轻操作人员的负担,实现高质量印刷产品。
6.本机采用全伺服张力控制系统,稳定地控制每个印刷色组的印刷张力。
柔性版印刷机的印刷操作,基本上是通过版滚筒与网纹辊构成印刷过程,机械结构要求更换版滚筒、网纹辊、刮刀时,既能快速又安装简便。
下面就现有柔性版印刷机的不同供墨系统及TCF-450-8C机上的供墨进行简单的介绍。
1.双辊式(图2)
双辊式中虽然也有无刮刀的,不过通常仍是使用刮刀将网纹辊表面多余的油墨刮去,以保证提供正确的墨量给版面。理论上,不用胶辊,而直接将网纹辊浸入油墨也可以,但是在高速运转时网纹辊表面的栅格无法提供足够的油墨,会产生飞白或鬼影问题。
刮刀式的工作方式,一方面网纹辊调换非常容易,另一方面则因无法正反转印刷,所以同一印刷单元不能兼用正面印刷与背面印刷。
2.墨斗式(图3)
与胶印、凸印的一样,由墨斗供墨。采用不占空间的简化方式,因使用的墨量较少,多为面向于小批量生产。但刮刀与网纹辊的调换比较麻烦。
3.墨腔式(图4)
在网纹辊与刮刀之间安置一个密闭腔体,并循环提供油墨。该系统不占空间;因腔体至墨泵之间为密闭连接,故适用于需要保持一定浓度的溶剂、水性油墨。
通常在刮刀或网纹辊进行调换时,必须移除油墨系统。此方式需要循环泵以保持油墨循环。此外,在更换颜色时,需要花点工夫将软管及泵内清洗干净。
TCF-450-8C卫星式柔性版印刷机的供墨系统采用了开放型墨腔式,较之传统封闭式墨腔,开放型墨腔的设计,使操作人员在更换油墨颜色时,节约了清洗油墨所花费的时间。
为了不让操作人员的技能影响运作,如何使设备在正确的设定状态下工作的机械要素与材料要素变得越来越重要,特别是柔性版印刷,因版材较软,图像对印刷压力的变化非常敏感,因而印刷压力的设定是非常重要的。柔性版印刷的印压也称为轻接触,印压设定以10μm为单位,因此不仅对机械精度而且对承印材料的平整度有极高要求。
印刷质量除与印刷压力有关,还涉及网纹辊的线数、容量;版材的材质、厚度、硬度;缓冲胶带的材质、厚度、硬度;承印物的厚度、表面状态;油墨的性质、粘度的条件。相对于胶印或凸印的供墨系统,柔性版印刷供墨辊数量极少。
除此之外,TCF-450-8C卫星式柔性版印刷机可以与各种印刷方式进行任意组合,同时联机多种印后加工工艺,而且整体精度很高。这一方面是目前国内其它厂家尚在摸索之中。上海新闵太阳公司利用日本太阳公司的技术实现设备国内组装,利用进口设备的质量,国产设备的价格,弥补了国内卫星式柔性版印刷机制造的空白。
TCF-450-8C卫星式柔性版印刷机制成之后,参加了2007年3月的广州展、6月北京的Print Expo展、2008年3月广州华南展,分别选用了不同的承印材料,如印刷珠光薄膜和透明收缩薄膜,达到实际生产所需要达到的效果。该机具有的良好的张力控制、印刷精度和冷却工艺。
我们知道,柔性版印刷的优点之一,就是柔性版印刷工艺能有效地适应方便食品包装基材的印刷,在食品领域,软包装不断取代金属、玻璃等容器,不论是印在塑料薄膜上做成可以加热后享用的食品小包装袋,还是可以重新拉伸封闭以保持更长的新鲜期的蔬菜包装袋等等。在欧美,柔性版印刷包装市场领域中消费商品生产商占大多数,柔性版印刷所占市场份额也在逐年持续上升。柔印所采用的水性油墨既无凹印油墨中毒性极高的苯、酯、酮等溶剂,也无胶印油墨中的有毒金属离子。为了保护环境和人体健康,对食品、医药、家用化妆品以及人体直接接触的包装材料,明文规定采用柔性版印刷。这在美国和西欧等发达国家都极为重视,柔印誉称为绿色安全印刷。因此,柔性版印刷这些年来得以突飞猛进的发展。
卫星式柔性版印刷工艺的发展,解决了薄膜结构承印物印刷的难题,促进了自身发展。消费者将优先选用柔性版印刷包装产品,虽然柔印与凹印相比,其印品较易磨损,但在中、短批量的印刷领域,柔性版印刷的综合成本低于凹印,这也是柔性版印刷能快速占领市场的原因所在。
来源:中国柔印