根据凹印套准原理把握PE薄膜套印技术

时间:2010-10-10 11:15:15来源:科印传媒《印刷技术》作者:蔡成基

  在薄膜凹印质量损耗的分类中,套印误差超标是个大问题。GB/T 7707-2008《凹版装潢印刷品》规定:对于双向拉伸类薄膜,主要部位套印允许误差≤0.20mm,次要部位套印允许误差≤0.35mm;对于非双向拉伸类薄膜,主要部位套印允许误差≤0.30mm,次要部位套印允许误差≤0.60mm。同修改前的旧国标相比,现行国标将原标准中“主要部位套印允许误差≤0.30mm,次要部位套印允许误差≤0.60mm”的条款细分为两种薄膜,并分别按国内凹印界的现行水平作了规定。标准的细化承认了两种不同薄膜在套印时不同的难度,这是一个进步,但对双向拉伸类薄膜主要部位套印允许误差从10多年前的0.30mm改为现今的0.20mm,其精度提升之微小和缓慢程度也说明了薄膜凹印在套印技术上还存在一些无法数据化的难题,在很大程度上还不得不依靠机长的经验和技能。

  关于凹印套印技术的一些基本现状
  现行的凹印套印技术的基本现状与业界共识有如下几点。
  (1)进行薄膜凹印时,为了保证套印精度,必须要装备电脑控制的套准装置。这种装置有一个装有光电倍增管的光电检测头,可以读取薄膜上印刷的光标,然后将光电信号反馈到电脑控制装置,在同原数据进行比较后,做出判断并驱动执行机构,使该色组的光标与前一色组的光标吻合或配合,达到套印准确的目的。电脑控制装置可以是30年前使用的IC470模拟类控制器,也可以是现今流行的数字式计算机。执行机构可以是各印刷单元调节进料薄膜前后位移的浮动辊装置,也可以是直接调节版辊相位的伺服电机。

  (2)套印准确的前提是张力稳定,为此一个闭环的张力控制系统是必不可少的。一个稳定的闭环张力控制系统必须要具备检取张力信号的检测机构,具备能将整条凹印生产线截为几个独立而互不干扰子系统的带驱动橡胶压辊装置(nip roll),具备随动性优良的执行机构。
  (3)放卷料卷进行换卷时是套印精度可能出偏差的关键时刻。当放卷料卷直径最大或最小、收卷料卷直径最小或最大时,是凹印套印最有可能出错的时间段;而当放卷料卷直径与收卷料卷直径差不多时,凹印套印精度最高、最稳定。

  (4)凹印的版辊直径要递增0.02~0.05mm,当凹印机驱动系统从传统的长轴-齿轮箱结构改为更先进的直接驱动伺服系统后,印机制造厂发现,此时虽然可以通过调节每一色组的执行电机,使一色组比前一色组转得略微快一些,从而避免传统的版辊直径递增方法,但在保持套印精度方面则不及版辊直径递增方法稳定。因此现在即使是采用了最先进的直接驱动伺服系统的凹印机,也仍然推荐采用版辊直径递增,当然递增量要小许多。
  (5)相同物性、不同厚度的薄膜,较厚的薄膜比较薄的薄膜套印精度要高。如厚度为20μm与40μm的BOPP薄膜,后者在套印时的精度要比前者高许多。
  (6)相同厚度、不同物性的薄膜,如厚度同为20μm的PET薄膜与BOPP薄膜,前者的套印精度高,而后者的套印精度低。
  (7)在薄膜凹印过程中,烘干温度设置得较高时的套印精度比烘干温度设置较低时要低许多。不少凹印机长的共识是薄膜凹印时应加大风量与风速,并适当降低烘干温度。
  (8)在保持相同的烘干温度设置时,张力设置过大时的套印精度较低,而张力设置小一些时的套印精度较高。
  (9)30多年前,国内凹印界曾经使用过一种卫星式凹印机,4~6个印刷单元围绕着一个外表包裹一层厚度为10~15mm橡胶层的中心压印滚筒分布,采用连杆与齿轮传动,结构非常简单。用这种机型的凹印机印刷薄膜,不论是BOPP薄膜,还是管膜上吹法生产的未经定型的PE薄膜,套印精度都非常好。笔者当年所在的企业,曾经利用这种机型的国产凹印机印出了大红牡丹图案的PE包装袋,套印非常准。几年后,同样的技术工人使用当时进口的日本凹印机,虽然在BOPP薄膜上印得很漂亮,但在PE薄膜上却很难套准。
  ……

  上述情况是来自于凹印生产第一线的事实。由于尚没有将其整理并加以系统地分析与思考,至今只能作为经验积累,而无法形成规律。为了控制套准,凹印生产线上的员工经常会为到底是印版问题还是薄膜问题,或是印刷机械问题和员工操作问题造成了套印不准而纠缠不休。在凹印生产中经常会遇到凹印机台“无名退料”的情况,说不清什么理由,只是因为套印不准,印刷工人就会要求退料。这种令质量检验人员非常尴尬的情形,只有在凹印工艺中才会经常发生,在其他印刷工艺中则很少见。

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