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从质量控制和成本分析看标签卷筒纸轮转胶印技术的发展

时间:2011-06-26 11:12:28来源:科印传媒《标签技术》作者:蔡成基

  标签印刷是目前包装印刷业中继续保持较高利润率的几个领域之一,“高进高出”是这个行业的特点。所谓“高进高出”,即承印材料的价格高,印刷品的销售价格也高,不干胶标签尤其薄膜类不干胶标签就是一个典型的案例。“高进高出”行业的特点是产品质量要求高,因此标签印刷几乎集中了包装印刷行业所有的高端、新型技术。最新型的设备,最新型的材料,乃至最新型的工艺,基本上都是在标签印刷领域首先应用,并随之在其他领域得以推广,冷烫印技术从轮转生产线进而推广到单张纸生产线即是一个典型的例子。质量比拼、成本比拼、管理比拼是标签印刷行业的鲜明特点。因此我们从标签印刷工艺的演变就可以很清楚地看到各种印刷工艺的特点及其缺陷。在此,笔者从质量控制和成本分析等方面与大家探讨一下标签卷筒纸轮转胶印技术。

  标签印刷行业青睐胶印工艺的缘由
  胶印是最早应用在我国标签印刷中的一种印制工艺。多年前,国内标签以手工贴标为主,因此单张纸传输形式的胶印与凸印曾是标签印刷的主力方式。因单张纸传输的需要,每一印张除了要留下左右边丝(胶印称为“靠身”与“朝外”)外,还必须留下叼口和拖梢。对这些必须的材料损耗,业内曾有过一个计算:单张纸传输形式比卷筒纸传输形式的材料损耗要多3个百分点。当贴标方式逐渐摆脱手工贴标,走向自动化之时,以卷筒纸传输形式为主的凸印与柔印也就逐步替代了单张纸传输形式的胶印。
  在国内标签业占主导地位的凸印与柔印,其主要特点是采用一定硬度的感光树脂印版来转移油墨,凸版硬些,一般在肖氏70~80度,柔版软些,一般在肖氏60~70度。这些采用浮雕形式,具有一定硬度的硬版有一个共同的缺陷,即对操作人员掌控印刷压力的能力有着较高的要求。若印刷压力调节不当,印版上的网点会严重变形,导致印刷网点的还原性不容易掌握。所以目前主导标签印刷行业的凸印与柔印工艺在最小网点控制上仍达不到胶印的水平。虽然凸印与柔印的标签一般都采用加网线数150~175线/英寸的印版印刷,但由于网点扩张不容易控制,即使在印前采用了补偿曲线等措施,仍达不到网点渐变到“零”的绝网效果。如果硬要渐变到“零”,那么最边缘处由于网点直径较大,大于15~20μm,人眼视觉上就会看到一道明显的“硬口”。对于这一问题,国外同行的相应处理方法是在高光区域的边缘采用调频加网,即多年前推出的Sanba网点技术,经过改善,尤其是采用了两次调频加网技术,形成了今天的调频调幅混合加网技术。但可惜的是,在欧美风行一时的调频调幅混合加网技术并不被包括中国、日本、韩国在内的亚洲国家的标签印刷行业所看好,因为在高光区域采用调频网点来表现颜色深浅的方法并不符合亚洲消费者以均匀的调幅网点大小逐次衰减来呈现颜色的习惯,消费者常常把疏密不同的调频网点误认为丢失网点的调幅网点。因此,高光小网点技术,尤其是渐变到“零”的绝网技术,至今仍是国内标签印刷行业从业者的心病。
  胶印工艺采用铝基PS版,版材硬度大,印版较浅,图文浮雕高度为3~5μm,通过亲油的重氮感光树脂与亲水的三氧化二铝区分印版上的图文部分和非图文部分。油墨先转移到印版上,再转移到橡皮布上,最后转移到承印物上。即使在比较大的印刷压力下,因胶印印版受压变形而导致网点扩大的风险也很小。因此胶印能够完美地表现小网点,人眼看到的最小网点边缘没有硬口,好似渐变到“零”,达到绝网的效果。
  除了工艺特性影响印品高光小网点的印刷效果之外,网点形状也会影响到印刷效果。凸印与柔印采用的是圆形网点,这种网点的特点是:网点面积率10%~30%为亮调区域,网点面积率为40%~60%为中间调区域,网点面积率70%~90%为暗调区域。理论上讲,从网点向反白网点(阴点)转换临界点在网点面积率为78.8%处,由于网点在实际印刷时会扩张,所以业内一般认为临界点在网点面积率为70%处。亮调区域与中调区域的网点间隔很清晰,层次分明,但达到临界点(即网点面积率大于70%的区域)后,其反白面积大小急剧变化,网点间隔不清晰,层次分辨不清。如果以网点面积率(从10%~100%)为横轴,以网点增大率(实际网点测量值与理论值的差值,如网点面积率为10%网点实测为30%,则网点增大率为30%-10%=20%)为纵轴,圆形网点扩大率分布如图1所示。很明显,在网点面积率大于70%的区域,圆形网点的层次表现力是“天生不足”的。

图1 凸印圆形网点增大率分布

   胶印工艺采用的是方形网点,其扩大率分布与圆形网点不同,如图2所示。很明显,网点面积率10%~40%的是实心网点(阳点),网点面积率60%~90%的是反白网点,网点面积率50%处是阴阳各半,为临界点。方形网点在50%处的网点周长最长,从理论上讲,此时网点的扩大率为最大。图2中方形网点的扩大率分布显示了方形网点以网点面积率50%为对称轴,左右两端层次对称。换言之,在暗调区域,方形网点完全没有圆形网点挤在一块的弊病。值得一提的是,近年来,方圆形网点在胶印工艺中的应用逐渐增多。方圆形网点仅在临界点处呈现方形,在左右两端均以圆形呈现,其网点扩大率分布同方形网点相似。胶印恰恰是利用方圆形网点的特征,克服了凸印与柔印在暗调区域层次表现上的不足。

图2 胶印方形网点增大率分布

  凸印的缺点是印刷速度较慢、对色差控制比较困难,但投资成本较低、入门门槛低、产品成本低、特别适合印刷短版标签活件。相比之下,柔印采用网纹辊供墨,墨路短,所以色差控制得特别好,印刷速度处于中等水平,最高可达150~120米/分钟,适合印刷中短版标签活件。理论上讲,凸印与柔印都应属于轻压力印刷,因为它们所用的印版硬度相差不多,印刷压力过大会引起网点扩张失控。但凸印与柔印的压印机构不同,凸印的压印辊是包裹了厚度为8~10mm橡胶层的钢辊,而柔印的压印辊是高光洁度的镀铬或镀镍的金属辊,两者的精度误差相差很大;凸印印版是用厚0.1mm的双面胶粘贴,柔印印版则采用厚度为0.38~0.50mm、具有缓冲及吸收压力调节误差的泡棉双面胶粘贴,因此柔印的印刷压力比凸印要小许多。但尽管如此,凸印与柔印对高光小网点的印刷一直是标签印刷行业质量控制的重点,标签印刷企业生产的标签产品质量好坏在很大程度上是以高光小网点的质量控制来衡量的。相比之下,胶印高光小网点的扩张比较小,因此解决凸印与柔印高光小网点控制难点的任务就历史性地落在了胶印身上。

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