凹版印刷纸箱预印工艺技术分析

凹版印刷纸箱预印就是将瓦楞纸箱在作成瓦楞纸板之前预先采用凹版印刷技术在宽幅卷筒纸（纸箱面纸）上预先印刷好所需的精美图案，然后将卷筒状印刷好的面纸上瓦楞纸板生产线做成瓦楞箱板，再用模切机模切压痕成箱型。

目前，在国际上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，近年来很多客户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。

●卷筒纸预印优于平张胶印预印

目前国内绝大多数彩色纸箱采用的是平张纸胶印预印方式，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。

卷筒纸凹版印刷预印技术的工艺流程为：凹版印刷机印刷面层纸卷→纸板线生产裁切成三层（或五层）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，其一是凹印能够轻松地提供高质量的彩色印品；其二是电子雕版技术使金属版辊的制作周期和成本大幅度下降，接近甚至低于柔版。而且国内陕西北人已生产出高速宽幅纸凹机，价格只及进口柔版印刷机的三分之一，采用凹版预印方式可能更适合我国包装企业的实情。

相比较而言，人们将以往常用的印刷工艺称为“后印刷”，预印刷与后印刷相比具有一些明显的优点：

——可获得更高的印刷质量，适应性更广。预印刷采用凹版印刷机或柔版在平滑的纸张表面印刷，与后印刷采用印刷开槽机在凹凸不平的纸板表面进行印刷相比，可以进行层次更丰富、色彩更鲜艳的精美彩色印刷，而且印刷质量也会更稳定可靠。

——可使瓦楞纸板获得最高强度，由于预印刷不用在纸板成型后对其压印，可避免造成瓦楞变形和纸板强度减弱。采用瓦楞纸板印刷开槽机后印刷，由于每一色印刷都会使瓦楞纸板产生或多或少的变形，而且色数越多，对瓦楞纸板的变形影响会越大。

——生产效率高，便于生产管理，废品率低等。预印已经成为瓦楞纸板印刷的一个重要趋势，特别是高档纸箱（包括大型和异型纸箱）的印刷。

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

——生产效率高。凹版印刷卷筒纸印刷速度达150-200米/分钟，基本上与国内众多瓦楞纸板生产线相配，比传统平张纸的胶印和贴面裱瓦等工序短，人工成本低，效率高。

——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网线可达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。烟包大多数都是采用纸张凹版印刷得到的产品。目前，国内生产的纸张凹版印刷油墨已经比较成熟，国内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，完全可以满足瓦楞纸板生产线上180℃高温和热板的磨擦。

——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），且多为四色印刷，纸箱预印用机组式凹版印刷机最大印料幅宽为2.5米，（陕西北人印机公司目前已经生产多种规格的预印机1300mm、1650mm、1800mm、2000mm、2200mm、2500mm且运行良好），印刷色数可达到4-10色组，同时还可以进行金墨、银墨等特殊油墨的印刷。

——更适合大批量的长版印刷。预印用版均采用的是钢制镀铬电雕凹版，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。

——生产的瓦楞纸箱强度更高。由于预印用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。

●纸箱预印的生产设备与工艺

——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、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。

——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的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，目前我国现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。

——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，否则彩面会被拉花或拖墨现象。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。

另外，广东顺德德美油墨公司生产的ZZ型版纸箱预印油墨凹印适应性好，适合从70-250G的多种底材，大实地印刷流平好，层次过渡清晰，经权威机构ITS检验重金属含量符合国际标准、无有害溶剂，油墨耐高温170---250度，耐磨擦每平方厘米2KG压力下磨400次，底墨不脱色，还可按照客户要求调节印刷品的表面摩擦系数，以达到纸箱使用厂家的搬运、堆垛要求。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：预印的印版采用钢制的镀铬电雕凹版，凹版的网线数可达300线以上，完全可适合实地版印刷和色调过渡的网点层次版印刷，只是纸张印刷的凹版比一般塑料印刷的凹版在雕刻时网穴雕的更深些，凹版制版的价格已经从0.7元/cm2降至0.35元/cm2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网线辊，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。进口涂布牛卡和国产灰底白板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500克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。

●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。针对现时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。

起皱：高克重预印纸卷张力大约50kg，比薄膜（10kg）和薄纸（25kg）更难控制，水份不均和厚薄不匀时，更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，则有助于纸卷走料时尽量平展，摆动减少。

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。

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吹风吸尘、改善着墨效果，减少网点丢失现象。

螺旋式收卷：预印用凹版印刷机应采用闭环控制系统，确保收放张力锥度控制。

收边不齐：断面收边不齐，可增加备压辊（收料胶辊），把空气从纸卷中赶出来，消除表面静电，纸卷收料牵引时贴紧辊装置，减少收边摆动。

安装PLC电脑纠偏装置也有助于缓解收边不齐，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，同时影响印品的一致性。可采用零数对接方式接纸，不中断印刷过程。

目前我公司生产的适用纸箱预印用凹版印刷机主要有以下几个特点：

（1）印刷速度高、套印精度高

该系列机型印刷速度为150-200米/分钟, 套印精度纵向±0.2mm（自动套准系统跟踪，正常印刷）横向±0.2mm（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，节约费用。

（4）使用醇溶性环保油墨或环保水墨印刷

该系列机型配有独立的智能化干燥系统，全封闭的烘箱、热源可二次回风利用，可充分对油墨进行干燥和固化，可确保印刷面进入瓦楞纸生产线与垫板磨擦不掉色、不“拉花”，油墨自动循环系统和搅墨棒可使大批量生产印品印刷，墨色均匀无色差。

（5）高速自动不停机接换料

该系列机型可实现高速不停机自动接换料卷，大大提高成品率，节约工作时间。

（6）自动化控制

该系列机型整机采用闭环张力控制系统，日本太洋公司的DT950MⅡ光电套准装置（或国产套准装置），静止画面观测系统，电脑自动接换料系统，同时采用气动无轴装版，气动刮刀，压印，无轴夹料，纸张预热，水冷却等结构，使机器操作更加方便可靠。

●结束语，采用预印方式生产纸箱在国内还是方兴未艾，在机械制造商、油墨、纸张、印版供应商和广大纸箱厂商的共同努力下，将我国包装纸箱档次提高到一个新的水平。