凹印设备的选购指南

      近两年，国内烟草行业发生了很大的变化。卷烟企业的重组和整合，尤其是卷烟品牌集中度的提高，意味着单品牌、单牌号卷烟的生产量将有大幅度提高，这就要求烟包印刷企业能够快速提供大批量的卷烟包装。因此，烟包印刷企业必须具有一定的生产规模和生产能力。

　　目前，多种材料、多种印刷工艺的有效组合成为烟包印刷的发展趋势。凹版印刷具有许多优势，如生产效率高，色相一致性好，印刷材料的适应性好，在实地、专色、金(银)墨印刷等方面表现优良，能够满足烟包质量方面的严格要求，凹印机成为烟包印刷企业的普遍选择。另外，烟包印刷品的质量检测还将进一步反映在印刷气味、包装机适应性、掉色、环保性等方面，在这些方面凹印也比其他印刷工艺更具优势。因此，凹印设备的选购就成为烟包印刷企业十分关注的话题。下面笔者就卷筒纸凹印机的引进谈谈自己的看法，希望能对烟包印刷企业起到一定的帮助。

      凹印机主要分为三部分：开卷部分、印刷部分、分切与模切部分。本文首先对印刷部分做简要分析。印刷部分是凹印机的核心部分，完成各种颜色的印刷、套印和烘干。

      1、色组数选择。

      凹印机的色组数选择非常关键，这主要与烟包印刷企业的主导产品和国内卷烟装潢的大环境有关。国内烟包设计的图案和工艺比较复杂，前几年国内烟包印刷设备多以 6色和7色为主，这两年主要以8色为主，基本配置模式包括一个满版色、四个通用色、两个专色和一个上光机组。色组数并非越多越好，色组数越多在控制纸张变形、各色套印等方面的难度就会越大，而且资金投入也会加大。但如果色组数选择过少，就很难体现凹印机快速高效和一次成型的优势，所以用户一定要根据自身需要并结合今后的发展规划进行选择。虽然机组式凹印机生产厂家都承诺今后可以增加机组，但是再增加机组时不仅投入较大，而且由于凹印机的技术升级和凹印机的安装位置及空间等因素的影响，会受到很多限制。

      2、印刷幅面的选择。

      各厂家对印刷幅面的要求有很大不同，幅面越宽，对纸张的要求就越高，对套印的影响也越大。烟包印刷设备比较适合的幅面主要有650mm和820mm两种。以前印刷厂基本都选择前者，在排版、制版、印版安装、模切滚筒、纸张规格等方面都比较经济实惠。在排版时可以排软包小盒6排4列，硬包小盒6排2列，条盒 1 排2列，模切滚筒6排2列或8排2列，纸张幅面最大650mm，由于幅面较小，印刷过程中纸张变形较小，对产品的套印非常有利。但是，存在一个关键性的问题，就是在印刷条盒产品时，纸张纤维方向与印刷方向垂直，对于现在的高速卷烟包装机，其包装适应性较差，外观成型度差，造成的质量问题较多。为此，许多印刷厂不得不采取每次只印一枚的做法，这就严重影响了凹印机效率的发挥。

      近两年来，业内基本达成共识，如果印刷条盒，最好选择820mm幅面的凹印机，这样排版时条盒就可以排成1排2列，硬包小盒6排3列，软包小盒6排5列。对于高套印精度要求和需要采用多种印刷工艺的产品来说．建议尽量少排，一般12～16枚为较理想的排版数量，这样可以减少由于纸张变形和多道加工工艺造成的浪费．如果采用联机模切方式，排版就可以不受此限制。

      3、印版滚筒的安装方式。

      印版滚筒的安装方式对套印精度、印刷平整度以及印版滚筒的跳动都有很大影响，并对印刷设备能否高速运转起着关键性的作用。以前多为机械安装方式，但其存在两个问题：安装松紧度不一致和容易松动，在高速运转的情况下，容易造成套印精度下降。现在印版滚筒的安装方式基本上都改为气动锁紧，锁紧力一致，且不容易松动，适合于高速印刷。

      4、套印控制。

      套印精度是凹印机的核心指标，对产品质量和损耗控制起着关键作用。以前凹印机仅能进行纵向自动套准控制，套印标记一般为4mm * 4mm或4mm *6mm的正方形或长方形，横向套准的调整主要通过手工完成。目前，横向和纵向套准都采用自动调整，这样就要求必须有横向套印标记，这种控制主要有两种，一种是在原来的基础上增加一个套印标记来控制横向套印，这样每个色组必须用两个扫描位置才能控制。还有一种就是将套印标记改为三角形，用三角形的斜边作为控制点，三角形直角边的长度为4～8mm，这是目前采用比较多的控制模式。在套印偏差的调整方面，以前主要通过调整印版滚筒相对于纸张的位置来实现各色套印的对准，当前主要采用调整纸张相对于印版滚筒的位置，这种方式不用改变印版滚筒的运转速度，有利于高速运转情况下的套印调整，且调整精度易于控制，套印精度高。为了保证印刷品的高质量要求，凹印机的套印精度应当控制在±0.10mm以内。

      5、烘干方式。

      以前凹印机主要采用热风干燥方式，主要针对溶剂型油墨，但现在凹印采用的油墨和光油种类很多，如醇溶性油墨、水性油墨和光油、UV油墨和光油等，仅依靠热风干燥方式已经不能解决问题。目前主要采用红外加热风的干燥方式，尤其是大量使用水性油墨以后，大风量的热风干燥装置就成为基本配置。热风干燥装置有采用电加热的，也有采用蒸气加热的，电加热方式对电的容量需求很大，大约在150kVA左右，如果电力需要增容，又有现成的蒸气管道，就可以直接采用蒸气加热方式。同时，采用UV固化方式的设备数量也在增加，但是油墨和工艺方面还存在一些问题，相信不久的将来，UV固化方式也将成为标准配置。

      6、油墨循环系统。

      凹印油墨特别是调配的专色油墨，如果其中两种或多种连结料树脂的相容性差，就容易发生沉淀。另外，颗粒较大的金、银墨也极易发生沉淀。因此，油墨的循环至关重要。油墨循环系统必须具备以下几个功能：搅拌油墨，避免沉淀或配比改变；正常输送油墨，输送过程中不易产生气泡、沉淀和飞溅；过滤油墨，过滤网的目数应在120目左右；有溶剂补充功能，保证油墨黏度适当。

　　7、静电移墨装置。

　　凹印工艺的缺点就是网目调印刷受很大限制，尤其是在印刷满版过渡网或局部层次效果时，精度要达到175线／英寸十分困难，而且小网点易丢失，印刷效果十分粗糙。静电移墨装置可以明显改善这种情况，它在静电压力辊与纸张接触的导电面、纸张和印版滚筒之间形成高压静电区，在静电的作用下，把油墨从印版滚筒的网穴中吸出来并均匀转移到纸张表面，油墨转移率达到或接近100％。没有必要每个色组都配置静电移墨装置，一般一条生产线有4个色组配置就足够了。应当在每个色组上预留安装位置，印刷色组位置变化时，静电移墨装置可以在色组之间进行转换。现在，国产静电移墨装置的作用已经十分理想，而且还可以与国外的装置进行互换，价格仅有进口装置的1／5左右。

　　8、无轴传动模式。

　　凹印机一般采用万向轴传动，但传动中印版滚筒的线速度变化较大，甚至影响套印精度。近两年来无轴传动技术得到了快速的发展，高档凹印机基本都采用无轴传动，大大提高了多色凹印机传动和套印的精度，并可以从根本上实现对单机组的传动控制，是将来多色机组传动的主要方式。现在采用较多的无轴传动模式就是每个机组都用一台直流电机进行直接驱动，然后在分机组控制的基础上实现集中控制，例如可以实现单机组的速度变化，控制不使用的单色机组停止运转，以减少磨损和能耗，而且对高速运转下套印精度的提高也至关重要。

　　9、张力控制模式。

　　以前整条凹印机生产线仅用一套张力控制系统，放在最后一个印刷机组的后面，通过控制进纸速度和出纸速度的相对速度差，调整整条生产线的张力。张力变化范围较大，一般都在50牛顿以上，再加上其通过调整印版滚筒位置实现套印，各色组之间的张力变化就更大，所以各色之间套印的稳定性也很差。现在基本上都改为分色组的张力控制，将整条生产线的张力控制分散到各色组，从很大程度上减少了张力的变化范围，一般各色组的张力变化都在5牛顿左右，为精确套印奠定了良好的基础。在整条生产线上，各色组的张力值应尽量一致，一般根据纸张的不同，应选择200～300牛顿之间的某一固定数值，使印刷过程中纸张的张力均匀，并在一定程度上减少纸张变形。

　　10、在线质量监控。

　　在线质量监控可分为三个层次：在线局部套印监视、在线产品的图案监视和报警、在线产品的图案和墨色监控。在线局部套印监视是将印刷幅面上局部的套印十字线或者关键精细图案，通过数码照相机，然后进行放大处理，一般放大15～20倍，并进行同步跟踪。操作人员可以监视整个印刷幅面的套印效果，发现问题及时调整。在线局部套印监视是最基本的也是必需的在线质量监控模式，一般安装一个或两个部位，一套系统的价格大约在5万～8万元。在线产品的图案监视和报警就是将样张图案输入电脑，同是对在线印刷品进行扫描，并对比印刷品的图案位置与样张图案位置的变化，如果有变化即报警，提醒操作人员进行调整，并对在线产品进行标记或剔除。这种方式现在应用较多，一套系统的价格约在80万元左右。在线产品的图案和墨色监控是在第二种在线质量监控方式的基础上，增加了对设备的自动调整和对墨色的控制，这种方式使用的非常少，主要应用在印钞行业，因为监控设备造价比较高。