卫星式柔印机在软包装行业中的应用

2019-10-25

软包装是包装的主要分支之一,是国际上柔版印刷和凹版印刷发展差别最大的行业。在这一领域中,美国采用柔版印刷约为70%~80%,欧洲为35%~40%,亚洲在5%~8%之间,而我国的这一比例则更低。
近年来,随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,整个市场对产品包装的要求也越来越高。凹印和胶印在印刷中大量使用的溶剂性油墨中含有酯、酮、苯等化学成分,这些对人体都是有害的,只有柔版印刷广泛使用水性油墨,无毒无污染,对人体健康、保护环境都是有利的。因此在我国,柔版印刷已经成为印刷工艺中增长速度最快的一种印刷方式。    从国外的使用情况看,柔性版印刷机大部分为卫星式柔印机,机组式和层叠式只占很小比例,三者所占比例大致分别为75%、25%、5%。机组式柔版印刷机与卫星式柔版印刷机相比,幅面较窄、机组之间走料路线长,张力很难控制,所以套印精度低,印刷速度也较低,因而在软包装印刷方面很少使用。软包装印刷使用柔版印刷,基本上都采用卫星式柔版印刷机

采用卫星式柔印机印刷软包装产品具有以下优势:
1、制版成本低、周期短。
卫星式柔印机使用柔软的高分子树脂板材,制版成本在每平方米约2600元,耐印率在100万次左右,制版仅需几个小时,并且制版费还有下降空间。虽然凹版的耐印率高,但凹印制版需一周左右,制版费的下降空间已很小。随着国内板材制造水平和制版技术提高,网线版目前已能达到175线水平,软包装行业采用卫星式宽幅柔印机一般最多印到120~133线,可以满足一般包装印刷的要求。

2、质量稳定、减少污染。
柔印使用网纹辊传墨,由于网纹辊既是墨的传递辊又是墨的计量辊,实现了和凹印一样的短墨路,且能按照工艺要求准确供墨。目前采用激光雕刻的陶瓷网纹辊已能达到1600线的水平,远远高于日常所用的最高900线的水平。由于使用了封闭刮刀,使得墨腔中水性油墨所在的大部分区域都是密封的,只有与网纹辊接触的极小部分暴露在外,因此大大减少了溶剂的挥发量,改善了工作环境,减少了空气污染。封闭刮刀对印刷速度的适应性好,无论印刷速度如何,油墨的转移量都是固定的,而且采用封闭刮刀为精确控制墨色和墨层厚度提供了有力保证。因此柔印的印刷质量稳定。


3、零压力印刷。

印版辊和压印辊、印版辊与网纹辊都采用很轻的压力来传递墨,既减少了对机器的震动与磨损、减少对板材的消耗,又扩展了印刷介质的范围,特别有利于柔性材料的印刷。

4、墨色一致。
柔印的墨层虽薄于凹印但绝对厚于胶印,这对于印刷包装产品常见的大面积色块非常有利。由于采用网纹辊传墨,如果印刷原材料不变,水墨配方不变,则不同批次产品之间的墨色均能保持一致。

5、速度高、效率高。
卫星式柔印机由于是轻压力印刷,而且压印辊为大滚筒,6色机时大滚筒直径为1600mm左右,8色机时大滚筒直径为2000mm左右,所以即使机器在高速运转时,大滚筒的转速也不是很高,这样印刷机架及大滚筒的震动和跳动就很小,因此卫星式柔印机一般印刷速度可达300m/min。

6、套印准确。
卫星式柔印机的印刷基材(薄膜或纸张)是紧贴在庞大的金属压印滚筒表面,与压印滚筒同步运行。压印滚筒既起到了使油墨转印到印刷基材上的印刷作用,又起到了作为印刷基材的支撑辊的作用。因此即使薄膜受热后变软,但薄膜的驱动由中心压印滚筒带动,而不是如机组柔印机那样靠材料本身来拉动。卫星式柔印机的各印刷色组围绕在中心压印滚筒周围,并且距离较近,薄膜在各色组间呈零张力,所以薄膜容易套印准确,不易纵向和横向跑偏,停机及升降速不跑版。   

7、绿色、环保。
卫星式柔印机广泛使用水性环保油墨,无毒无污染,有利于人体健康,保护环境。

8、承印物广泛。
卫星式柔印机由于是轻压力而且基材包在大滚筒上,所以它既可以印厚到350g/m2的纸张,也可印刷薄到0.018mm的薄膜。由于它的张力稳定,既可印不拉伸的材料,也可印伸缩性较大的材料,如PE。 卫星式柔版印刷机适应各类塑料薄膜、真空镀铝膜、纯铝箔包装产品、黑白奶膜、妇女卫生巾、日化洗涤用品及医用包装等。

9、生产成本低、经济效益高。
柔印与凹印相比耗墨量少约30%,电力节约40%左右。 凹印采用很大的压印力,所以它需要的电机功率大,而且每色组烘箱在2m左右,温度在150℃左右,所以需要很大的加热功率。而卫星式柔印机色组间的加热箱很短,只是在印刷完成后有一个2m左右的烘箱,对料膜进行最后的烘干。    西安航天华阳印刷包装设备有限公司在2005年开始与意大利FLAXU公司合作,引进、开发出宽幅卫星式柔版印刷机,填补了国内的空白。目前已售出十几台卫星式柔版印刷机,它们分别应用在纸箱预印、手提袋印刷、液体无菌包原纸印刷等。

目前,我司正在为一位上海用户制造一台专用于塑料印刷的卫星式柔印机,该机器的印刷参数如下:        


该机器主要用于印刷聚乙烯系列的多微孔透气薄膜,该薄膜的特性是能渗透空气、湿气等气体,但在一定压力下不能渗透水。因此该薄膜适用于纸尿布、卫生巾,以及干燥除湿剂、脱氧剂、保鲜剂的包装材料、蘑菇栽培用的薄膜、农用的复合膜等。这种聚乙烯最薄的产品厚度只有0.015mm,而且聚乙烯有受热易拉伸的特点,像这种产品,在其他任何形式的印刷机上都不可能实现印刷,并且国内还没有一家印刷设备厂能制造出此类机器,航天华阳公司的卫星式柔版印刷机已经在250m/min印刷速度下试车成功。该设备采用了许多先进技术,主要取得了如下突破:
1、该设备成功解决了在张力小、速度高时,PE薄膜在导辊上运行时的打皱及跑偏。
2、该设备成功解决了高温时,薄膜在张力作用下的拉伸变形。

3、完成了高速印刷后的多条分切,而且收在一条气涨轴上,并能很方便从这根气涨轴上分开、取下。这台机器相当于是印刷机和分切机合二为一。   
4、该机器采用了国内最先进的全伺服控制系统,大滚筒的转动、版辊的转动、版辊的横向移动、网线辊的转动、版辊以及网线辊的进给等关键部位都采用了伺服电机驱动。通过PLC控制,使印版滚筒和网纹辊快速达到预印刷、预套准位置,大大缩短了调整印刷压力和印刷套准的时间,同时也节省了原材料。采用了快速对版定位,可在第一个印刷幅面内达到套色精度。
5、实现了微动压印力调整,网点还原率达到98%。
6、由于采用无齿轮传动,更换不同周长的印刷产品时,不需要更换齿轮。对于无齿轮传动卫星式柔印机来说,更换一个机组上的印版滚筒和网纹辊仅需十几min,大大缩短了更换时间。
7、进口的中心压印滚筒为内外壁双层结构,通过对滚筒夹层内通水进行恒温循环冷却,确保滚筒外表面温度恒定,防止受热膨胀,以及确保受热的PE薄膜不会软化变形。
8、油墨循环系统,由双向刮刀铝合金墨盒,油墨粘度控制器,墨水循环供墨系统组成。不但保证了印刷墨色的稳定,而且实现了网线辊在机器上自动化的快速清洗,减轻了机器操作者的劳动强度,保持生产环境清洁干净。
9、 收卷采用国内首创的无胶带不停机收卷,使得收卷纸筒可重复使用,节约了成本。

随着软包装大量地使用PE膜,这种卫星式柔版印刷机将会受到印刷包装界的欢迎。在国内除了西安航天华阳公司能制造卫星式柔版印刷机外,西安黑牛公司生产的窄幅卫星式柔版印刷机,是针对餐巾纸等弹性材料开发的水墨印刷机。陕西北人公司、广东中山松德公司也都在开发卫星式柔版印刷机。    目前,国内应用在软包装方面的卫星式柔版印刷机数量少的原因主要是:
1、凹版印刷得到的印品墨色饱满,有立体感,质量好,受目前消费习惯影响,国内软包装消费者追求高的印刷品质,软包装印刷主要使用凹版印刷机。
2、目前在国内,卫星式柔版印刷机相对国产的凹版印刷机、机组式柔版印刷机价格高。柔版印刷的配套供应链刚形成,如版材、陶瓷网纹辊制作设备都从国外进口,造成辅助器材的成本高。
3、无论是从印刷设备制造厂、印刷耗材、印刷厂以及凹版印刷工艺等各方面来说,凹版印刷在中国发展得很成熟。而柔版印刷有它的工艺特点,从图案设计到色彩选择都应突出柔印的长处,避免柔印的弱点。而目前国内还很缺乏这方面的人才。
4、从质量控制的角度来说,凹印是一个较为简单的工艺过程,可变的因素较少,因此质量控制简单。而柔印的影响因素较多,出问题的可能性也较大,因为国内柔印机器少,所以懂柔印机的人员也少,有丰富操作经验的人才更少。
造成这些原因的因素,只是暂时存在的。随着柔版印刷技术及相关配套链的进一步完善,随着柔版印刷在国内的发展,上述情况都会发生转变。虽然现在卫星式柔版印刷机在软包装市场的保有量还不大,但是其自身有很多优点,根据行业各种因素的发展趋势,可以肯定卫星式柔版印刷机在软包装印刷领域中的应用数量会有大幅度的增加。



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