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纸箱预印新工艺——凹版预印

凹版印刷纸箱预印，就是在制作瓦楞纸板前，预先用凹版印刷机在宽幅的白卡卷筒纸（纸箱面纸）上进行多色印刷，然后将印刷成精美图案的卷筒状面纸上瓦楞纸板生产线做成带印刷图案的瓦楞纸板，最后模切压痕成瓦楞纸箱。

目前，在欧美等一些发达国家瓦楞纸箱总产量的30%均采用预印新技术。随着我国纸制品包装行业的高速发展，近年来很多产量稳定的纸箱厂如蒙牛、百威、青岛啤酒等已将目光投向预印新技术。随着饮料、啤酒、家电和食品等产品包装在瓦楞纸箱的设计和用量上的稳定，用卷筒纸预印方式生产高档彩色瓦楞纸箱将成为未来包装业发展的趋势。

1 卷筒纸凹版预印优于单张纸胶印预印

传统的彩色纸箱采用的是用单张纸胶印预印方式。其工艺流程为：将卷筒纸切成单张纸→胶印机印刷单张面纸→同时单面机辊制二层瓦楞纸板→面纸和单面瓦楞纸板在贴面上裱背或贴面机贴面→模切压痕成型→钉箱／粘箱

这种方式有以下缺点：

①图案色数少，一般多为4色,而凹印预印可满足4～10色；②工序多，影响瓦楞纸的强度，胶印单张面纸与瓦楞纸板裱贴的过程中，贴面机使用冷胶通过压力辊对纸板加压来粘合面纸和纸板，这样会破坏瓦楞尖峰，降低瓦楞纸箱的强度；③印刷出的实地墨色与凹印相比不够厚实；④生产效率低，适应于单件或小批量印刷；⑤所需设备多，工艺复杂，废品率高。

卷筒纸凹版预印技术的工艺流程为：凹版印刷机多色印刷面纸→上瓦楞纸板生产线贴面裁切成3层(或5层)纸板→模切压痕成型→钉箱／粘箱

那么，为什么需要凹版预印呢？主要原因有二：其一是凹印能够一次性轻松地完成高质量的多色彩色印品；其二是电子雕刻技术使金属版辊的制造周期和成本大幅度下降，接近甚至低于柔版，且耐印率高。目前陕西北人已生产出高速宽幅纸箱预印用凹版印刷机，价格只及进口柔版印刷机金属化膜的三分之一，采用凹版预印方式会更适合我国包装企业的实情。

采用凹版印刷纸箱预印这种生产工艺与传统的彩色胶印印刷方式相比有以下几个显著特点：

①生产效率高。凹版印刷卷筒纸印刷速度达150～200m/min，基本上可与国内众多瓦楞纸板生产线相匹配，比传统单张纸的胶印和贴面裱瓦等具有工序短、人工成本低、效率高等特点。

②凹版印刷预印生产的彩色纸箱可以得到高品质的水墨印刷品。由于凹版印刷套印精度高，不大于0.2mm,凹版印刷还可以将印刷和涂光油一次完成,一般凹版印刷后的印刷品线可达300线，凹印的上墨量比其它印刷方式大，最高可达4.5～6g/m2，印品墨色饱满、柔和、鲜艳、牢固，且凹版印刷后每色有充分的烘干系统，所以在选用表面平滑度较高的纸张进行印刷的前提下，凹版印刷可得到很高的水墨印刷品质。目前，国内生产的纸张凹版印刷油墨比较成熟，已经制造出能满足瓦楞纸板线预印用的水性纸张凹印油墨，完全可以承受瓦楞纸板生产线上180℃高温和热板的磨擦。

③可以进行大幅面多色的彩色印刷。传统的彩色胶印最大幅面一般可达1.2×0.9m(大全张),且多为4色印刷。纸箱预印用机组式凹版印刷机最大印料幅宽为2.5m,印刷色数可满足4～10色组，同时还可以进行金墨、银墨等特殊油墨的印刷。

④更适合大批量的长版印刷。预印用版均采用钢制镀铬电雕凹版，耐印次数为300～400万印，减小了换版时间，特别适合大批量长版活的印刷。

⑤生产的瓦楞纸箱强度更高。采用预印工艺生产瓦楞纸箱是在生产线上完成的，在制作时有一定的加热成型时间，最终生产的瓦楞纸箱强度高，且可以避免贴面机生产时产生的涂胶不匀、纸箱起筋，纸板翘曲等现象。

⑥有更高的性价比。凹版印刷是直接压印，印出的墨层厚实、点精细、图案精美，印品质量高；凹版预印后通过卷对卷上瓦楞纸板线制作瓦楞纸板，既不会损伤瓦楞，也不会形成“搓衣板”条纹，保证瓦楞纸板的强度；在胶印负载均衡单张面纸与瓦楞板裱贴时，贴面机是通过压力辊对纸板加压来粘合面纸和瓦楞纸板，这样会损伤瓦楞纸板的尖峰，降低瓦楞纸板的强度，实验表明，在同等条件下，凹版预印比胶印预印的纸箱强度高出10%。故在纸箱强度一定的情况下，用凹印预印可通过调低面纸克重来维持所需强度，而调低克重可降低10%的成本,但降低克重的方法在胶印机上是有限的,低于200g的白板纸采用胶印贴面成箱后会出现明显的“搓衣板”现象。另外再将凹版预印的效率计入成本，纸箱总成本还会大大下降。

2 纸箱预印的生产设备与耗材

生产设备：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、压平让汽车制造本钱更低、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。

油墨与光油：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。

预印生产的纸在瓦楞纸生产线上进行压平和烘干工序时，要求使用的油墨耐高温耐摩擦性好，否则彩面会出现拉花或拖墨现象。目前天津东洋油墨厂生产的“天狮”牌油墨能满足水性纸张凹版印刷，其成本低无污染，符合国家环保要求。山西精华科工贸生产的凹版纸箱预印油墨是以纤维素为基料，主要溶剂为醇和酯，与水性油墨和胶印油墨相比，此种油墨色泽鲜艳，光泽度高耐磨擦，耐180℃～250℃高温，印刷适应性好，印刷图案清晰，色彩表现细腻等，同时对大多数的印品表面具有优良的附着力。上光油国内部分厂家采用美国Cprecision In Technology公司的耐高温光油，部分国产品牌也被广泛采用，效果也很好。

印版：预印印版采用钢制的镀铬电雕凹版。凹版的线数可达300线以上，完全可适合实地版印刷和色调过渡的点层次版印刷，只是纸张印刷用版比一般塑料印刷用版辊在雕刻时穴雕的更深些。凹版制版的价格已经从0.7元/平方厘米降至0.35元/平方厘米左右,接近于柔版,而凹版的印数是柔版的3～4倍,可达300～400万印。上光辊可使用固定线数的线辊，采用无轴传动。目前国内制版厂家较多，如上海运城，南方制版、三门峡蓝雪等厂家生产的电雕版均已达到国际先进水平。

纸张：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、含水份稳定(6%～7%)的涂布白面纸。进口涂布牛卡纸和国产灰底白板纸能满足高档彩色瓦楞纸箱面纸的配纸要求。芬兰M-REAL林业公司以生产卫生标准很高的涂布纸闻名世界,185g的涂布纸已经在国内预印机上普遍使用,纸张的定量范围为150g～350g/m2。美国Mead纸业一直使用500g原木浆涂布牛卡纸凹版印刷纸盒和听装啤酒手提纸箱，强度超过了瓦楞纸箱。

3 凹版预印过程中出现的问题与解决方案

纸凹机的印刷产品包括装饰纸、泡泡糖纸、啤酒饮料箱、烟盒、药盒、牛奶箱和水果箱、家电日用品等预印纸卷，特点是设计精美、色彩鲜艳、需求量大。针对目前纸凹机应用过程中出现的一些常见问题，有如下解决方案供参考。

1)预印面纸的问题与解决方案：

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达到吹风吸尘、减少点丢失、改善着墨效果。

螺旋式收卷：预印用凹版印刷机应采用闭环控制系统，确保收放卷张力锥度控制。

收边不齐：断面收边不齐，可增加背压辊（收料胶辊），把空气从纸卷中赶出来，消除表面静电，收料时压辊贴紧纸卷，减少收边摆动。

安装PLC电脑纠偏装置能有效缓解收边不齐现象，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，胶头同时影响印品的一致性。可采用零速对接方式做安全带的冲击实验接纸，不中断印刷过程。

2)面纸贴面的问题与解决方制造技术水平和整体实力进1步提高案：

起皱：高克数预印纸卷张力大约50kg,比薄膜(10kg)和薄纸(25kg)更难控制。水份不均和厚薄不匀时，较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，则可有效解决纸卷走料时平展问题，减少摆动。

油墨拉花：除采用前面提到的耐温油墨和光油外，最新气垫式加热板热传导控制系统可降低纸板经过热端时的受热温度和受力强度。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。为避免瓦楞纸板生产线上的热板与预印面纸之间因磨擦产生的拉花现象，陕西北人印机公司已有一套成功的解决方案，并被多家纸箱厂采用，取得了很好的效果。

4 纸箱预印对瓦楞纸板线的要求

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印刷标记的横切控制功能。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。我国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。

电脑纵切和电脑横切是同样的原理。

5 陕西北人印机公司生产的纸箱预印用凹版印刷机的主要特点

(1)印刷速度高、套印精度高

该系列机型印刷速度为150～200m/min,套印精度纵向±0.2mm(自动套准系统跟踪,正常印刷),横向±0.2mm射灯(手动控制)。

(2)印刷幅面大、印品质量好。

该系列机型印刷幅面可分为以下规格：1300mm、1650mm、1800mm、2000mm、2200mm、2500mm，均可与瓦楞纸板线相配套。

(3)印刷、涂油一次完成

该系列机型可实现4～10色的水墨印刷，并和涂光油一次完成。涂布机组为单独电机驱动，可使用不同于印刷版辊直径的涂布辊，

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