近年來,我國的塑料軟包裝工業得到了迅速發展,同時也強有力地推動了食品、日化及醫藥等行業的進步,這些行業的進步反過來又進一步刺激了塑料軟包裝市場的需求。隨著新材料和加工技術的不斷提高,凹印塑料軟包裝在許多領域扮演著越來越重要的角色,人們的日常生活已經離不開購物袋、商品袋、垃圾袋、冰箱保鮮袋,而工業品包裝,家庭日用品包裝,服裝包裝,醫藥包裝也大量的採用塑料軟包裝。同時綠色包裝是國際環保發展的大趨勢,也代表了我國包裝工業的發展潮流。
我國的軟包裝發展水平與世界水平相比還有很大的差距,以軟包裝的食品消費,以紙盒為例,已開發國家人均消費量每年高達120-150包,全世界人均高達25包左右,而我國人均消費只有3-4包;軟包裝與同類包裝所占的比重,國外已開發國家已占65%以上,有的已超過70%,而我國只占5-8%。
我國的軟包裝市場發展潛力主要有以下幾個方面:奶業市場、果汁飲料和其它飲料業、蔬菜加工工業、中藥製劑業、保健飲料等,經過多年來的不斷發展,各種複合材料在包裝業得到了廣泛應用,世界軟包裝業採用的複合包裝材料也將向抗菌、高阻熱性、功能性、智能性等方面發展。同時,塑料軟包裝業不論是加工工藝還是材料選用,都不同程度的正在經歷著一場綠色化的深刻變革。
凹印加工過程的綠色化
在凹印油墨中,含有大量揮發性有機溶劑幾乎占到凹印油墨成分的50%,其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙脂、丁酮等低沸點、高揮發性的溶劑含有的芳香烴既有毒又可燃,是環境污染的主要因素。另外,凹印速度極高,必須使用揮發性極強的快干油墨,還必須使用可靠的乾燥系統才能滿足印刷要求,因此廢氣排放量大,使凹印的環保問題在所有的印刷工藝中尤為突出,顯然,解決凹印嚴重污染問題以提高凹印的環境性能成為當務之急,否則凹版印刷將失去市場競爭力,最終被其它技術所替代。
解決此問題的辦法有兩點:1.減少有機溶劑對環境的影響;2.開發應用無苯化溶劑油墨和水性油墨,實現溶劑無苯化和水性凹印墨印刷,開發應用凹版醇溶性複合塑料油墨。
同時凹版印刷以它的壓印力大、墨色厚實、印刷精度高、適應面廣而廣范運用於印刷行業。隨著市場的發展,印刷業對凹版印刷機械的要求越來越高,傳統的凹版印刷設備滿足不了使用,迫使印刷機械製造業不斷研究、不斷創新,以適應印刷業新的工藝新的要求,因此新技術新概念的凹版印刷機不斷出現。
雙色雙放多色機組式凹版印刷機
所謂雙收雙放多色機組式凹版印刷機,就是該印刷機具有兩組獨立的收放料結構,兩套張力控制系統,可任意組合成一台或兩台獨立使用的機組式凹版印刷機。例如ll色雙收雙放機組式凹版印刷機有下列組合:ll色,10色+1色,9色+2色,8色+3色,7色+4色,6色+5色,既滿足長版活的印刷,又滿足多品種短版活的印刷,結構緊湊,占地面積小,印刷速度每分鐘達200-300米,套印精度±0.1毫米。
它的結構特點:具有獨立的兩套收放料結構,兩套閉環全自動張力控制系統;高速不停機自動換卷結構;收放料及收放料牽引電機獨立交流變頻電機驅動;外型美觀,剛性良好,三方位可調整的氣動刮墨刀;高速印刷不甩墨的遞墨輥裝置;獨立單元多孔噴嘴全封閉式烘乾箱;人機界面集中設定修改參數。
具有瓦楞紙板面紙預印功能的大型多色機組式凹版印刷機
所謂瓦楞紙板面紙預印,就是在瓦楞紙板生產線上製作瓦楞紙之前,提前印好所用面紙的圖案。由於以前國內不能生產大型的厚紙張的卷簡料機組式凹版印刷機以及耐高溫油墨,所以傳統的瓦楞紙板面紙印刷採用單張紙膠印機完成,受膠印印刷幅面的限制不能製作大型彩箱,印刷後的彩色面紙需經帖面機粘接在單張瓦楞紙表面,因此工序多,工藝路線長,製作的彩箱成本高,強度低。
採用凹版印刷機進行面紙預印生產的彩色瓦楞紙板的整個過程是在生產線上完成的,在製作瓦楞紙板時有一定的熱壓成型時間,這樣製作的瓦楞紙板強度比傳統的高30%,因此就可以採用降低面紙的克重,生產出與傳統方式強度相當的彩箱,對於大批量的長版活,膠印耐印率僅為幾萬印,而凹版印刷的耐印率可達300-400萬印,可節約大量的裝版工時,而且採用水性油墨具有良好的環保性能。長期以來,由於大型寬幅厚紙張凹版印刷機以及相應的耐高溫水性油墨國內無法解決,所以這一優越的印刷工藝一直沒能推廣。
現在國內已研製出速度200-300米/分,印刷寬度2500mm,最大紙張厚度為350克/㎡的大型高速凹版印刷機,並且相應的耐高溫水性油墨也研製出來,預印這一優越的工藝在國內已成熟。
各種與印刷聯動的機組式日版印刷機
多色凹版印刷機聯機模切、切痕、打孔、橫斷是紙包裝行業所希望的機器,印刷效果好、結構緊湊、占地面積小、一機多用、效率高。隨著當今市場上各種各樣紙質包裝的不斷出現,例如各種固體包裝盒、液體包裝盒、煙包類、酒包類等等多色凹版印刷聯動機器越來越受到紙包裝用戶的歡迎。
該機的結構特點:
獨立大卷徑雙工位收放料系統;
具有高速不停機自動搭接或高速不停機自動對接或許零速自動對接的接料方式;
全自動張力控制系統;
高精度的交流伺服裝置確保印後聯機功能可靠,模切、壓痕、打孔、橫斷位置準確,目前精度已達到±0.1毫米;
採用環保性水墨印刷,為提高其光亮度,在印刷後配有上光裝置;
採用印後加濕裝置確保大克數紙張的收紙平整龐對於打各種形狀的孔,採用複合式打孔輥,並配有真空吸付裝置,確保孔邊均勻、光滑、排屑流暢;
採用靜電吸墨裝置,確保墨色均勻印刷質量良好;
採用兩種收料方式,既能收所需直徑的捲筒狀,又能自動堆積收成所需規格的單片狀。
印刷及印後聯動的各種參數由人機界面數位化設定修改,所需狀態及故障自動檢測報警。目前具有上述結構特點的與多色機組式凹版印刷機聯動的機器在國內已開發研製成功,基本上達到了國外同類機器的功能及性能,運轉良好,已經為用戶創造出顯著的經濟效益。
無軸多色機組式凹版印嗣機
通常使用的機組式凹版印刷機是用傳動軸把各個印刷單元連在-一起共用一個主電機進行工作。
而無軸傳動是取消印刷單元之間的傳動軸,各印刷單元採用獨立的電機驅動進行工作。
它的結構特點:各印刷單元單獨電機直接傳動印版滾筒運轉,並採用了高精度交流伺服電機以及數位化驅動技術,因此,印前預套準時間短,升降速過程中跟蹤速度快,套印精度高,廢品率低;機械結構簡單,維修保養容易;任意組合,節省能源;空間寬暢,操作方便。
目前國產無軸傳動機組式凹版印刷機已研製成功,這一技術的成功使用標誌著國內高精尖的印刷機械製造技術已接近國際水平。
國產凹印機發展方向
儘管國內印刷機械製造技術已取得了很大的發展,但是必須清楚地認識自己的差距,在可靠性、穩定性、製造精度等方面再下功夫。國際國內包裝印刷機械日趨激烈,企業今後應配合整體產業自動化趨勢應已研發技術及發展高速印刷機械為主,具體的努力方向是:
1.結構設計標準化、模組化,利用原有機型模組化設計,可在短時間內轉換新機型。
2.結構運動高精度化,通過應用馬達、編碼器及數字控制(NC)、動力負載控制(PLC)等高精度控制器來完成,並適當做好產品延伸,朝高科技產品的方向進行研究。如「抽屜式封閉印刷單元的研發」,「印品在線檢測」等。
3.控制智能化,在高速凹印機上應研發遠程診斷功能。
4.設備功能多元化,在大環境的變革下多元化、j0-性化,且具有多種切換功能的包裝印刷設備,如印刷塗布聯線,印刷複合聯線,印刷、模切、橫切、壓痕聯線等等,才能不斷滿足市場的需求。
總之,國內印刷機械製造水平在新技術應用方面,新產品的開發推廣方面,作了大量的工作,成果顯著,與國際先進水平的距離逐漸縮小,國產高檔凹版印刷機不但滿足了國內用戶的需要,而且已走出國門出口多個國家。