瓦楞纸箱柔印预印新技术与设备的发展现状
2023年03月17日 昆明机械设备网
瓦楞纸箱柔印预印新技术与设备的发展现状
一、概况
目前国内几乎所有的纸箱厂，均采用在瓦楞纸板上直接印刷的工艺，很难印出精美的图案，原因有三：
1.瓦楞纸板在高速印刷过程中的速度、方向、振动和表面粗糙度等因素变化大，难以控制，导致印刷套印精度不高；
2.由于瓦楞纸板在传送过程中的振动和表面粗糙度等因素的变化，要将印版细小网点上的油墨传递给纸板，需要精密控制印刷压力；而实际情况是很难控制的，所以印刷质量高不了；
3.瓦楞纸板表面高低不平，楞高处压力过大会出现压溃现象，而楞低处还接触不到印版。目前解决上述难题的最好办法就是预印，其工艺流程为：
卷筒纸预印刷面纸→连同里纸在瓦楞纸板生产线上与瓦楞粘合→电脑纵切→电脑横切→模切开槽→粘合或钉合箱坯
随着我国市场经济的发展，对外贸易的扩大，人民生活水平的日益提高，对包装印刷产品提出了越来越高的要求，不仅要求印刷质量不断提高，由于我国包装印刷企业竞争激烈，价格也成了竞争的法码。比如，药品的价格在国家调控下，不断降低，让利于老百姓。另外，今年国家已明令禁止啤酒瓶装不准采用捆扎绳包装，这虽然给生产彩箱包装企业带来了利好消息，但价格也存在着问题。在这种既要印刷质量好，价格又要不断降低的情况下，各包装印刷企业就要八仙过海各显神通了。但不管神通有多大，无非是加强管理，采用新的技术及工艺，提高效率，从而降低成本。其中对彩箱行业最好的办法之一就是采用预印。
预印与传统的彩色纸箱生产方式相比具有以下优点：
1.生产效率高。由于预印的印刷方式采用卷筒纸凹版印刷机印刷，印刷速度可达每分钟 150－300 米，国内目前只有凹版预印印刷机，可达到 17×1.7 米印刷幅画，国外凹版或柔印印刷机最宽幅面可达 3.4 米，可进行 5－12 色印刷及金、银墨特殊油墨印刷，而传统的彩色胶印量大印刷幅面一般为 1.2×0.9 米，印刷幅面窄。采用预印在 8 小时上班时间可生产 12 万只纸箱，而传统方法只能生产 2 万－3 万只纸箱。可得到高品质水墨印刷品。
2.成本低。对于大批量的长版活，比胶印可减少两个工序和 5 个操作人员，降低电能消耗 30%，并能减少工序损耗、工序等待时间、半成品流转费用和空间，因此生产成本比胶印低。
3.瓦楞纸箱强度高。由于预印生产瓦楞纸箱是在生产线上完成的，在制作瓦楞纸板时有一定加热成型时间，制成的瓦楞纸板，平压强度比传统的高 20%－50%，边压强度比传统的高 10%－30%，制成的纸箱其抗压强度高 10%－30%。这样就可以采用低克重的原纸生产出高强度的纸箱，在保证相同的印刷效果、纸箱强度的质量前提下，可降低用纸成本 20%。这是彩箱厂梦寐以求的。另外，还可以避免贴面机生产纸箱时出现的涂胶不匀，纸箱“起筋”、箱板翘曲等现象。
4.交货期短。由于柔版制造比凹版制造周期短，柔印机与瓦楞纸板生产线连线能直接高速出箱坯，可大大缩短交货期，特别适应当前客户的多品种或大批量的订单要求。
总之，采用预印生产的纸箱比传统方式生产的纸箱质量好、强度高、成本低，每个纸箱可节约资源 10%－20%左右。预印将成为我国纸箱业追赶国际先进水平的一大热点。我国凹印柔印已经开始起步，而技术更为先进的柔印预印技术，在我国仍然处于空白状态，亟待进行产业化开发。
二、技术现状
目前预印可以采用凹印和柔印两种工艺实现。凹印印刷墨层饱满，印版耐印力高，但制版昂贵和周期长，不适合多品种生产，而且操作复杂。柔印印刷幅面宽，印刷成本低，印刷速度快，承印材料范围广（如纸板可以 80－400g／m2），只是印刷效果的分辨率一般在 150L／in 以下，不宜印刷过细的线条和过小的文字。针对满足瓦楞纸箱彩印的需要情况来看，显然柔印是最佳的选择。
柔性版印刷是一种光敏橡胶版的凸印版，制版简便，成本低，柔软且富于弹性，对印墨传递性好，具有良好的印刷质量；由于采用以环保型醇类为主要溶剂的挥发干燥型油墨和轻压印刷方式，其承印材料广泛，特别适合于包装印刷。柔性版印刷设备通常采用卷筒型材料，可从双面或单面印刷到上光、覆膜、烫金、模切、排废、收卷或分切等印后加工一次连续作业完成，大大缩短了印刷周期，降低了成本。柔性版印刷范围与凹印相当，但投资额仅为凹印的 30%左右。80年代以来，柔印不断采用现代技术，目前在欧美已发展成为一种成熟的印刷工艺，其中以美国最为成熟。美国印刷业中，柔性版印刷所占比例不断上升，已成为仅次于平印的第二大印刷方式，而且主要集中在包装领域，约占包装印刷的 70%；其中瓦楞纸箱总产量的 30%均采用柔印预印新技术。我国柔性版印刷的应用虽属于起步阶段，但 1995 年就增长了一倍，近几年来在推广柔印工艺方面已初见成效。预计进入 21 世纪，柔性版印刷在我国的包装印刷中的应用将有重大突破，有可能占印刷总值的 10%～20%。在卫星式、机组式和层叠式等三种柔印设备中，宽幅卫星式柔版印刷机最适合瓦楞彩箱对印刷精度、幅宽和重复印刷长度等要求。这种机器可采用 4－10 个色组，共用同一中心压印滚筒，网纹辊供墨，最大有效印刷宽度可为 600－2000mm，重复印刷周长为 300－1500mm，齿距 5mm，最大机械速度可达 300m／min，主电机功率 35HP；可以印刷定量在 120－300g／m2范围内的箱板纸，也可印刷塑料薄膜。这种机型套印精度高，印刷效果精良，张力控制可靠，线路短，调节印刷套印时耗费原材料少，能耗低，占地面积少，操作简单，运行成本低，水墨环保，主要用水作为清洁剂，整机结构简单，维护保养费用低，使用寿命长。
我国引进柔版印刷技术作为软包装用塑料薄膜的印刷已经有多年历史，相关配套设施比较完善，版材和引进的数字激光纸版设备能生产 200 线印刷分辨率的网纹辊，为彩箱预印柔印的高精度提供了可靠的保证。国产水墨的耐高温和耐磨擦性能，也基本满足高速瓦楞纸板生产线的运行要求。因此，采用柔印设备作为纸箱预印，不存在配套不完善问题。由于高精度的卫星式柔印机印刷压力均匀，不受瓦楞高低的影响，无论实地、线条、文字、还是图案，印刷质量都很好。封闭式刮墨刀系统可以确保网纹辊和印版得到最佳墨量，人为因素减少，更容易保证大批量生产时产品墨色一致。由于瓦楞未受到印刷压力的挤压，纸箱强度高，平整度好。卷对卷印刷后，可直接将印好的彩卷置于挂面纸工位与瓦楞粘合成瓦楞纸板，经纵切和横切成箱坯，充分发挥柔印机与瓦楞纸板生产线的自动与高速的设备优势。
宽幅卫星式柔印机具有许多技术优势，中心压印滚筒和恒温控制有效克服了环境温度变化、干燥设备温度波动、设备高速运转等造成的温升问题，保证始终如一的高品质印刷。大压印滚筒保证圆压平的最佳印刷品效果。干燥系统、纸路设计、油墨干燥前印刷面不与导辊接触，能保证印品不刮花和免去清洗导纸辊的烦劳。高效利用的冷却辊，保证收卷前印品能降低到符合要求的温度，有效防止粘背故障。减震技术，免维护主传动系统，使得设备噪声水平符合环保要求，保持良好的作业环境，维护费用低。视频监视系统实时显示印刷效果，可高倍放大图像，便于清晰观察网点，有效监控印刷品质，降低废品率。与层叠式等其他形式的柔印机相比，卫星式柔印机虽然运行速度高，套印精度高，但对承印物要求不高；加上能耗低、损耗低、占地面积少、操作简单、自动化程度高、所需操作人员少，是适合纸箱预印的最佳选择。
三、市场现状
1.全国瓦楞纸板的产量已经超过 200 亿平米，产值超过 600 亿元。食品与饮料行业、家电行业、IT 行业、家具行业对高档彩色纸箱的需求在逐年增加，预计市场容量应在 200 亿元以上。应该大力发展瓦楞纸箱柔印预印，以满足瓦楞纸板生产线生产彩色纸箱的需要，充分满足客户对能承载更多信息量、更能吸引消费者目光、充分展示企业形象的彩色纸箱的大量需求。然而，市场对彩色纸箱的需求是短版化、多品种、强时效，柔印预印比凹印预印更适合印刷批量小的情况。
2.柔版印刷方式是最环保的印刷方式，符合国际技术发展趋势和环保潮流，是国家大力扶持的项目。发展柔印预印，不仅符合国家的产业政策，还将有利于纸箱企业扩展生产出口包装企业的业务。
3.预计今后我国的彩箱市场容量为 100 亿平米，对前述技术水平的柔印预印设备的市场需求则会超过 300 台；柔印预印设备按每台 1000 万元计算，产值将超过 30 亿元；即使每年制造其十分之一，年产值也会近 3 个亿。
四、经济效益
发展柔印预印对于大型纸箱企业来说，具有良好的经济效益。现以最常见的尺寸为 314×232×276 的 B 瓦彩箱为例进行经济分析。
由此可见，由于柔印印版成本比胶印高，产量低时，单个成本柔印高于胶印；产量达到 100，000 个时二者成本相当；产量到 400，000 个时，柔印比胶印具有明显优势。考虑到柔版耐印率为500，000 印，为确保印刷质量，柔印的最佳经济点为 400，000 印；这时的柔印成本比胶印低 5分钱；再考虑胶印面纸要求 250g／m2以上才能保证裱糊质量，而柔印只需 125g／m2纸板即可，纸板总成本可降低 20%左右，加上维护费、工序损耗、半成品流转、人工等其他因素，实际产量达到 60，000 个时二者成本便相近；100，000 的订单便有明显的优势，而且交货期可以提前，甚至能当天交货。当然，更重要的是柔印预印可以赢得传统工艺无法达到的高档彩箱的订单。采用国际上流行的宽幅卫星式柔印机，生产 314×232×276 的 B 瓦彩箱时可以达到 2×300个／min。如单班按 6 小时计，则单班产量为 22 万个。如月工作日为 22 天，则单班年产量为 22×22×12＝5808 万个。
如果纸箱卖 1.8 元一个，单班年产值高达 1 亿元，利润总额可达 2000 万元。如果投资 3000万元建设一条瓦楞纸箱柔印预印生产线，预计各项经济效益指标均可远远高
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