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三、凹版印刷工艺

凹版印刷工艺流程如图3-37所示。

图3-37 凹版印刷工艺流程

(一)印刷准备

1.承印材料

(1)纸张

纸张的品种繁多,对所承印的纸张要全面了解其性能,一是物理指标和性能,如质量、厚度、紧度、平滑度、吸墨性、硬度等;二是机械指标和抗张强度、撕裂度、耐折度、挺度等;三是光学性能,如水分含量,灰分含量,施胶度,pH值、耐久性等。

(2)BOPP

对于最通用的软包装印刷基材,要注意表面张力、热收缩性及表面平滑度,不可有细微凹坑,否则影响浅网部分,印刷张力和压印力适中,干燥温度低于80℃。

(3)BOPET

因PET通常较薄,为12μm,易起皱褶,印刷时需要较大的张力,对油墨有一定的选择性,最好使用专用油墨,用一般印刷油墨易剥离,薄膜静电大,易发生堵版、起毛以及刮刀痕(刀丝)现象。另外,印刷时车间湿度大是有一定好处的,能够耐较高干燥温度。

(4)BOPA

BOPA薄膜的最大特点是易吸潮变形,在印刷时要抓住这一关键点。

①BOPA吸潮后尺寸变化,因此应拆包即用,用剩的薄膜立即密封防潮包装。

②生产中可空穿一至二色预热除湿,温度为60~90℃。

③在环境相对湿度大于85%时最好不要印刷尼龙薄膜。

④印好的BOPA膜应立即转下道工序复合,如不能立即复合要密封包装,存放时间一般不超过24小时,最好存放复合热化室。

⑤印刷张力、印刷压力适当。

(5)K涂层膜

K涂层膜(KOP、KPA、KPET等)印刷要点:因为K涂层膜无论是辊涂式还是喷涂式,其厚薄均匀度都不是很好,表面不平整,而且PVDC刚而脆,在印刷时印刷张力和压印力不能太大,套印难度大,油墨转移性较差,印刷浅网版时易起花点(部分网点丢失),需采用较高硬度的压辊进行印刷。另外,对溶剂有选择性,使用溶剂不当时可能会将涂层溶下来,印刷膜溶剂残留量较大,且易粘连,因此干燥和冷却需特别注意。

(6)消光膜

消光膜的印刷可采用OPP的工艺在其光面进行里印,但因其表面的消光层不能承受高温,需要控制干燥温度。

(7)珠光膜

珠光膜采用表印油墨进行表印,并且尽量选用透明性好的表印油墨。热收缩膜印刷时要采用很低的干燥温度,要选择专用的热收缩油墨(印好的墨层要能受热收缩而不掉落),如果是PVC热收缩膜还要考虑溶剂对薄膜的溶解性。

(8)CPP、CPE

未拉伸的PP、PE薄膜印刷时张力要很小,套印难度较大,图案设计时要充分考虑其印刷的变形量。

2.油墨黏度

塑料凹印中,油墨黏度的准确性和一致控制是关键点之一,特别是在高速轮转印刷中,油墨的黏度控制与一系列印刷故障相关,是影响印品质量的重要因素,印刷时油墨黏度越大,颜料转移的效果就越差,当油墨黏度过大时,整个油墨体系就处于过饱和状态,颜料等物质流动性差,不能够分散,而是成团出现,容易聚集在一起,不容易顺利地进出版辊的网穴。如果油墨的黏度太小,油墨中有机溶剂含量多,而树脂、颜料等成分相对要少,在干燥后不能结成平滑的皮膜,墨层泛白、暗淡无光、缺乏光泽。

进行凹版印刷时,首先要调整好油墨的黏度,把混合溶剂加入到油墨中去,使它的黏度降低到适应印刷机性能与条件所要求的程度,黏度主要与印刷速度相匹配,在高速印刷时要使用低黏度,在低速印刷时使用高黏度。

在通常的印刷速度(<200mm/min)下,油墨黏度一般为(察恩三号杯测):

白墨12~15s

黑墨13~16s

彩墨14~17s

其他修正条件为:浅网时黏度取下限,高光泽要求取上限。

(二)装版滚筒

在安装印版滚筒前,将领取的版滚筒轻放在清洁的绒毯上,防止碰伤,并对领取的版滚筒认真检查如下内容。

①版滚筒有无损坏、砂眼、线条、有无脱落露铜。

②版滚筒与施工单内容(厂名、套色、尺寸),要求是否相符。

③将各色版滚筒按套色次序查看标记、光电分切线、自动制袋色标。

④选好与版滚筒规格相符的闷头(两头闷头规格要相同)。

塑料薄膜的印刷有表印和里印两种方式,表印是与纸张相似的印刷方式,以白墨为第一色,里印则是透明塑料薄膜特有的印刷方式,是运用反向图文的印版,将油墨转移到透明基材的内侧,从而在被印材料的正面表现正向图文的一种印刷方式。由于里印更加光亮美观、色彩鲜艳,里印基材经过复合加工牢固耐磨,不掉色,不粘连,不污染包装物,因此,复合软包装工艺中基本采用里印工艺。

在印刷过程中,套印要按一定色序印刷,获得色彩还原。表印的印刷色序一般为白→黄→品红→青→黑,里印的印刷色序一般为黑→青→品红→黄→白,两者色序相反。

检查无误后的版滚筒应按照正确的印刷色序将其安装到相应机组上,并做到如下要求。

①版滚筒装上版轴,使版轴与闷头紧密吻合,无间隙产生。

②版滚筒螺帽拧紧,不能有丝毫松动,否则会发生走版现象,影响套版精度。

③每次版滚筒套色次序正确、版滚筒装进机架中央。

④用手试转版滚筒,看其运转是否灵活。

⑤用水平尺置于各色版滚筒上面,检查版滚筒是否水平。

⑥各色版辊对压胶的压力要平衡均匀,打空车要求版滚筒与压印胶辊有3~5mm的间距。

(三)安装墨斗

(1)组合式凹印机

每一墨斗搁在版辊下居中,定位螺丝伸入固定槽内,固定墨斗,任何一边不能碰到版滚筒或版滚轴,也不能碰到底部,防止返墨。

(2)卫星式凹印机

第一色和第三色墨斗搁在版滚筒下,将墨斗的内边推入距压印胶1cm处,拧紧墨斗下的螺丝,固定墨斗。不能碰到压印胶辊和版滚筒,否则会轧坏胶筒和版滚筒,造成重大事故。

(四)安装刮刀

1.刮墨刀的安装

将新刀片放在衬片后面,装入刀槽内旋紧刀背螺丝,应先从刀片的中间旋紧,再逐渐往外,并且两边要轮流旋紧,旋紧螺丝时,应经两遍或三遍完成,不能一步到位。应一边旋螺丝,一边拿着一块碎布夹紧刀片与衬片并用力向一侧拉,这样装成的刀就较平整。平整的刀片才能保证印版墨量均匀。

刮墨刀片口和支撑片的距离或刮墨刀片口和刀架的距离应该适中,使支撑片伸出刀架的长度或刮墨刀片伸出支撑片的长度不会造成大大的弯曲。

2.刮刀的调整

(1)刮刀的角度

刮墨刀必须从印版滚筒上刮去所有多余的油墨,且对印版滚筒和刮墨刀都产生最小程度的磨损,这就要求刮墨刀必须以需要的角度固定安装。根据经验,刮刀的接触角以55°最为理想,如图3-38所示。刮刀安装适当,刀片在负载时应弯曲5°左右,即 μ =5°,如果安装角B设定在60°,则刮刀的接触角正好是55°。如果版辊的圆整度不是很好,接触角可由55°减为48°。

图3-38 凹版印刷刮刀角度

α- 刮油墨刀片薄片部分的接触角; β -夹紧线角; μ -薄片的折角; ρ -薄片上的线压力

(2)刮刀的压力

影响刮墨刀压力的因素是汽缸压力的大小、刀片的软硬、刮墨刀与印版交叉的角度等,斜度越大,压力就越大,过大的压力会降低油墨的转移率,对印版、刀片的磨损较大;过小的压力容易发生脏版或出现刮刀线。一般情况下,刮刀的压力设定为20~25kgf/m 2

在保证有效地刮墨并控制输墨量的前提下,刮墨刀与版滚筒表面的接触压力应尽可能轻。更换新活件时也应该随之更换刮墨刀,而且要固定在预定位置处,并设置好刮墨刀的角度。

安装好刮墨刀刀片之后,还要打开油墨循环系统,让滚筒以一定的速度运转一定时间。这样做的目的主要是消除刮墨刀刀口任何小的缺陷(比如裂缝、缺口、毛边等)带来的不良影响。如果用显微镜观察版滚筒上的网穴的话,你会发现其边缘部分粗糙,这些毛边起初还只是磨损刮墨刀的边缘,久而久之,刮墨刀就会不起作用,甚至会影响生产。如果版辊的表面太粗糙,冲加刮刀压力也无济于事,较理想的粗糙度值为0.3~0.5μm。

(3)刮刀的位置

刮刀的位置就是版辊上的刮刀接触点到压印点的距离。决定刮刀距离的因素很多,如印刷速度、版辊直径、油墨状态等。刮刀接触印版距离的减少有利于提高油墨转移率,但又容易产生脏版;反之可有效地解决脏版,并避免一些细小的线痕,但会降低油墨转移率。

(4)刮刀的左右移动

刮墨刀的作用是将版滚筒表面多余的油墨刮掉。为了提高刮墨效果,在版滚筒转动的同时,刮墨刀也在版滚筒表面上左右移动。这样一来,就能够减少对局部固定位置(图文部分边缘轮廓)的磨损,并能够避免油墨在刮墨刀底部的聚积。

(5)刮刀的磨损

刮刀的磨损与印版滚筒的表面状态、油墨、压力等相关,版辊表面太光滑,刮刀润滑性不足,也会增加磨损,版辊两端适当打磨可以减少刮刀两端受到强烈磨损。黑色油墨、无机颜料油墨、含无机涂层的纸张均使刮刀磨损增加。

在沿滚筒的长度方向上,图文部分对刮墨刀的磨损程度并不相同,这一点十分重要。刮墨刀的磨损主要发生在与图文区域相接触的部分,因此,在印刷不同的图像时如果仍然采用相同的刮墨刀的话,可能就无法彻底刮干净版滚筒上多余的油墨。这样一来,就会引起条痕和脏版。

刮刀磨损时,可适当打磨,可先用1号金相砂皮打磨,再用0号金相砂皮细磨,把砂纸折成V形来回磨,要注意安全。

(五)试印刷

1.印刷张力控制

印刷张力是印刷工艺的重要工艺参数,根据不同的承印基材的规格进行设定,如厚度;材料易延伸,难以套准;张力太小,材料松弛,会不规则走动,亦无法套色准确。通常设定的张力值以能够套准、收卷整齐时的最小张力为佳。常见的印刷基材张力设定值见表3-11,以进料张力为基准。

表3-11 进料张力设定值 单位:kgf

说明:1.放卷张力比进料张力低3kg(最低3kg);

2.印一个颜色降2kg;

3.出料张力比进料张力高1kg。

2.干燥温度

干燥温度的控制主要取决于材料性质、其他工艺条件、图文面积、油墨性质和油墨厚度。

预热温度的设定如下:

①纸张:90~120℃;

② BOPP、PET、PE、CPP:40~45℃;

③ BOPA:60~65℃。

干燥箱温度的设定如下:

①纸张类:第一色为80℃,以后各色逐步升高,但不超过120℃;

②塑料膜类:与纸张相比,塑料薄膜易受热软化,在张力作用下伸长,因此,BOPP、PA、CPP、ET、PE等薄膜干燥温度不超过70℃;

③在塑料薄膜印刷中,不同油墨需不同干燥温度;

④黑墨及其他色墨:50~55℃;

⑤白墨、金、银墨:60~65℃。

塑料薄膜的干燥温度还与印刷速度、图文面积相关,见表3-12。

表3-12 塑料薄膜层干燥温度

3.印刷压力

印刷压力即印刷橡胶压印辊的压力,印刷压力不够,油墨转移不佳,易出现图文缺损,压力太大易压出痕迹,薄膜发皱。印版滚筒上好后即可调整压印滚筒。有第二压印滚筒的要首先调整第二压印滚筒与第一压印滚筒的水平,然后调整第一压印滚筒与印版滚筒的水平。所谓调水平就是使滚筒两端距离相等,印版滚筒和纸张受力均衡。不同承印物的印刷压力如表3-13所示。

表3-13 不同承印物的印刷压力

(六)正式印刷

正式印刷过程中要随时监测印品质量,并掌握以下几个变化。

(1)油墨变化

油墨的干燥快慢与车速成正比,如果油墨的干燥度与车速相适应时,印刷质量就正常;掌握油墨厚、薄和干燥度及印刷规律;选用与印刷产品及油墨相适应的溶剂;控制油墨挥发的快慢程度,保持产品达到质量标准。

(2)冷热风变化

根据大气及车间内的气温,掌握冷热风的间隔和热量,这是印好产品的关键。最好车间内有恒温设备,否则冬天气温较低,热风开足;夏天气温较高,热风减少,冷风开大,势必影响车速及产品质量;早班开冷车,印辊、压印辊尚未热量传布,车速必须适当放慢,过一小时后,车速逐渐加快,达到适应油墨干燥的程度;校正电热风的距离,可根据薄膜的性能及印刷版面的大小来校正;注意风向,冷热风对准印刷面,如果发觉风口向下,必须想法校正,否则吹着版滚筒会影响产品质量。

(3)薄膜的张力变化

根据薄膜的种类及其收缩率来调整张力。如PE、CPP等伸缩率大的薄膜,其本身易变形,所以张力应力小,如PET、OPP等伸缩率小的薄膜,张力可相应大一点;薄膜的厚度及其内在质量,薄膜两边松紧不一致,平整度不好,张力可加大点;如薄膜质量好,厚度薄时可减少其张力;干燥箱温度,天气环境温度提高时,由于薄膜易拉伸,可相应地降低张力。 TwhjXl5sV73x2NY5RLsAvPSB6oDvFFQuGTTJRDTmFwdFg32zwEzvdzwjjdBkl/US

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