烟标凹印设备选购指南

　　目前，多种材料、多种印刷工艺的有效组合成为烟包印刷的发展趋势。凹版印刷具有许多优势，如生产效率高，色相一致性好，印刷材料的适应性好，在实地、专色、金（银）墨印刷等方面表现优良，能够满足烟包质量方面的严格要求，凹印机成为烟包印刷企业的普遍选择。另外，烟包印刷品的质量检测还将进一步反映在印刷气味、包装机适应性、掉色、环保性等方面，在这些方面凹印也比其他印刷工艺更具优势。因此，凹印设备的选购就成为烟包印刷企业十分关注的话题。下面笔者就卷筒纸凹印机的引进谈谈自己的看法，希望能对烟包印刷企业起到一定的帮助。

　　凹印机的选择与配置
　　凹印机主要分为三部分：开卷部分、印刷部分、分切与模切部分。

　　1.印刷部分
　　印刷部分是凹印机的核心部分，完成各种颜色的印刷、套印和烘干。

　　(1) 色组数选择。凹印机的色组数选择非常关键，这主要与烟包印刷企业的主导产品和国内卷烟装潢的大环境有关。国内烟包设计的图案和工艺比较复杂，前几年国内烟包印刷设备多以6色和7色为主，这两年主要以8色为主，基本配置模式包括一个满版色、四个通用色、两个专色和一个上光机组。色组数并非越多越好，色组数越多在控制纸张变形、各色套印等方面的难度就会越大，而且资金投入也会加大。但如果色组数选择过少，就很难体现凹印机快速高效和一次成型的优势，所以用户一定要根据自身需要并结合今后的发展规划进行选择。虽然机组式凹印机生产厂家都承诺今后可以增加机组，但是再增加机组时不仅投入较大，而且由于凹印机的技术升级和凹印机的安装位置及空间等因素的影响，会受到很多限制。

　　(2) 印刷幅面的选择。各厂家对印刷幅面的要求有很大不同，幅面越宽，对纸张的要求就越高，对套印的影响也越大。烟包印刷设备比较适合的幅面主要有650mm和820mm两种。以前印刷厂基本都选择前者，在排版、制版、印版安装、模切滚筒、纸张规格等方面都比较经济实惠。在排版时可以排软包小盒6排4列，硬包小盒6排2列，条盒1排2列，模切滚筒6排2列或8排2列，纸张幅面最大650mm，由于幅面较小，印刷过程中纸张变形较小，对产品的套印非常有利。但是，存在一个关键性的问题，就是在印刷条盒产品时，纸张纤维方向与印刷方向垂直，对于现在的高速卷烟包装机，其包装适应性较差，外观成型度差，造成的质量问题较多。为此，许多印刷厂不得不采取每次只印一枚的做法，这就严重影响了凹印机效率的发挥。近两年来，业内基本达成共识，如果印刷条盒，最好选择820mm幅面的凹印机，这样排版时条盒就可以排成1排2列，硬包小盒6排3列，软包小盒6排5列。对于高套印精度要求和需要采用多种印刷工艺的产品来说，建议尽量少排，一般12～16枚为较理想的排版数量，这样可以减少由于纸张变形和多道加工工艺造成的浪费，如果采用联机模切方式，排版就可以不受此限制。

　　(3) 印版滚筒的安装方式。印版滚筒的安装方式对套印精度、印刷平整度以及印版滚筒的跳动都有很大影响，并对印刷设备能否高速运转起着关键性的作用。以前多为机械安装方式，但其存在两个问题：安装松紧度不一致和容易松动，在高速运转的情况下，容易造成套印精度下降。现在印版滚筒的安装方式基本上都改为气动锁紧，锁紧力一致，且不容易松动，适合于高速印刷。

　　(4) 套印控制。套印精度是凹印机的核心指标，对产品质量和损耗控制起着关键作用。以前凹印机仅能进行纵向自动套准控制，套印标记一般为4mm×4mm或4mm×6mm的正方形或长方形，横向套准的调整主要通过手工完成。目前，横向和纵向套准都采用自动调整，这样就要求必须有横向套印标记，这种控制主要有两种，一种是在原来的基础上增加一个套印标记来控制横向套印，这样每个色组必须用两个扫描位置才能控制。还有一种就是将套印标记改为三角形，用三角形的斜边作为控制点，三角形直角边的长度为4～8mm，这是目前采用比较多的控制模式。在套印偏差的调整方面，以前主要通过调整印版滚筒相对于纸张的位置来实现各色套印的对准，当前主要采用调整纸张相对于印版滚筒的位置，这种方式不用改变印版滚筒的运转速度，有利于高速运转情况下的套印调整，且调整精度易于控制，套印精度高。为了保证印刷品的高质量要求，凹印机的套印精度应当控制在±0.10mm以内。

　　(5) 烘干方式。以前凹印机主要采用热风干燥方式，主要针对溶剂型油墨，但现在凹印采用的油墨和光油种类很多，如醇溶性油墨、水性油墨和光油、UV油墨和光油等，仅依靠热风干燥方式已经不能解决问题。目前主要采用红外加热风的干燥方式，尤其是大量使用水性油墨以后，大风量的热风干燥装置就成为基本配置。热风干燥装置有采用电加热的，也有采用蒸气加热的，电加热方式对电的容量需求很大，大约在150kVA左右，如果电力需要增容，又有现成的蒸气管道，就可以直接采用蒸气加热方式。同时，采用UV固化方式的设备数量也在增加，但是油墨和工艺方面还存在一些问题，相信不久的将来，UV固化方式也将成为标准配置。

　　(6) 油墨循环系统。凹印油墨特别是调配的专色油墨，如果其中两种或多种连结料树脂的相容性差，就容易发生沉淀。另外，颗粒较大的金、银墨也极易发生沉淀。因此，油墨的循环至关重要。油墨循环系统必须具备以下几个功能：搅拌油墨，避免沉淀或配比改变；正常输送油墨，输送过程中不易产生气泡、沉淀和飞溅；过滤油墨，过滤网的目数应在120目左右；有溶剂补充功能，保证油墨黏度适当。

　　(7) 静电移墨装置。凹印工艺的缺点就是网目调印刷受很大限制，尤其是在印刷满版过渡网或局部层次效果时，精度要达到175线/英寸十分困难，而且小网点易丢失，印刷效果十分粗糙。静电移墨装置可以明显改善这种情况，它在静电压力辊与纸张接触的导电面、纸张和印版滚筒之间形成高压静电区，在静电的作用下，把油墨从印版滚筒的网穴中吸出来并均匀转移到纸张表面，油墨转移率达到或接近100％。没有必要每个色组都配置静电移墨装置，一般一条生产线有4个色组配置就足够了。应当在每个色组上预留安装位置，印刷色组位置变化时，静电移墨装置可以在色组之间进行转换。现在，国产静电移墨装置的作用已经十分理想，而且还可以与国外的装置进行互换，价格仅有进口装置的1/5左右。

　　(8) 无轴传动模式。凹印机一般采用万向轴传动，但传动中印版滚筒的线速度变化较大，甚至影响套印精度。近两年来无轴传动技术得到了快速的发展，高档凹印机基本都采用无轴传动，大大提高了多色凹印机传动和套印的精度，并可以从根本上实现对单机组的传动控制，是将来多色机组传动的主要方式。现在采用较多的无轴传动模式就是每个机组都用一台直流电机进行直接驱动，然后在分机组控制的基础上实现集中控制，例如可以实现单机组的速度变化，控制不使用的单色机组停止运转，以减少磨损和能耗，而且对高速运转下套印精度的提高也至关重要。

　　(9) 张力控制模式。以前整条凹印机生产线仅用一套张力控制系统，放在最后一个印刷机组的后面，通过控制进纸速度和出纸速度的相对速度差，调整整条生产线的张力。张力变化范围较大，一般都在50牛顿以上，再加上其通过调整印版滚筒位置实现套印，各色组之间的张力变化就更大，所以各色之间套印的稳定性也很差。现在基本上都改为分色组的张力控制，将整条生产线的张力控制分散到各色组，从很大程度上减少了张力的变化范围，一般各色组的张力变化都在5牛顿左右，为精确套印奠定了良好的基础。在整条生产线上，各色组的张力值应尽量一致，一般根据纸张的不同，应选择200～300牛顿之间的某一固定数值，使印刷过程中纸张的张力均匀，并在一定程度上减少纸张变形。

　　(10) 在线质量监控。在线质量监控可分为三个层次：在线局部套印监视、在线产品的图案监视和报警、在线产品的图案和墨色监控。在线局部套印监视是将印刷幅面上局部的套印十字线或者关键精细图案，通过数码照相机，然后进行放大处理，一般放大15～20倍，并进行同步跟踪。操作人员可以监视整个印刷幅面的套印效果，发现问题及时调整。在线局部套印监视是最基本的也是必需的在线质量监控模式，一般安装一个或两个部位，一套系统的价格大约在5万～8万元。在线产品的图案监视和报警就是将样张图案输入电脑，同是对在线印刷品进行扫描，并对比印刷品的图案位置与样张图案位置的变化，如果有变化即报警，提醒操作人员进行调整，并对在线产品进行标记或剔除。这种方式现在应用较多，一套系统的价格约在80万元左右。在线产品的图案和墨色监控是在第二种在线质量监控方式的基础上，增加了对设备的自动调整和对墨色的控制，这种方式使用的非常少，主要应用在印钞行业，因为监控设备造价比较高。

　　2.开卷部分
　　开卷部分主要完成卷筒印刷材料的开卷、除尘、预处理、导向等功能，是凹印机的主要组成部分。

　　(1) 气胀轴的选择。气胀轴是与卷筒纸凹印机配套使用的，主要有3、6、12英寸几种规格。烟包印刷企业一般选择3英寸和12英寸两种，3英寸气胀轴主要用于80～105g/m2的纸张，且单件重量在750kg以下，纸卷直径1m以下，主要用于生产软包装小盒产品。12英寸气胀轴主要用于220～250g/m2的纸张，且单件重量在1500kg以下，纸卷直径1.5m以下，主要用于生产条盒和硬包装小盒产品。气胀轴的工作压力一般为4～6bar，气胀轴内部采用的气囊有一定的使用寿命，一般为2～3年，超过使用年限后气囊往往会发生漏气，更换气囊即可。因此，气胀轴一次不要采购太多，一种规格选择两根就够用了，以后及时备用就行。

　　(2) 不停机、零速接纸。不停机接纸装置是为了适应凹印机的高速运转、减少停机次数专门设计的，分为两种，一种是同速接纸系统，另一种是零速接纸系统。同速接纸系统是将备用纸卷的线速度运转到与印刷速度一致后再接纸，但接纸过程中纸张张力变化较大，废品率较高，现在已很少采用。零速接纸系统是目前应用较多的接纸模式，就是在开卷机的后面增加储纸装置，在接纸过程中，印刷使用储纸器内的纸张，接纸部位纸张不动，也就是零速度，所以在接纸过程中纸张张力变化较小，对印刷的影响非常小。由于增加了储纸系统，设备占地和使用空间较大，但相对每次接纸过程中的纸张浪费，很值得采用。

　　(3) 纸张预烘干装置。纸张开卷后至进入印刷机组之前对其进行预烘干，不仅可以避免或减轻纸张经印刷烘干后由于含水量变化引起的纸张变形及对套印产生的影响，还可以防止由于纸张含水量偏高而影响油墨的转移。

　　(4) 高压静电除尘装置。该装置主要由两部分组成，一部分是高压静电发生器，另一部分是除尘毛刷和风机。由于设备印刷速度很高，仅仅使用除尘毛刷很难将纸张表面残余的涂层颗粒和杂质清理干净，要在毛刷上增加高压静电，配合风机产生的负压，才能清洁纸张表面，并对这些粉尘进行收集。通过除尘不仅可以减少对印刷机组油墨的污染，还可以提高油墨转移效果，减少纸张表面杂质对印刷品质量的影响。

　　(5) 横向纠偏导向装置。该装置主要解决开卷过程中由于纸卷摆动造成的纸张横向位置的偏移问题，该装置一般采用光电检测和机械控制进行检测和调整。纸卷经过长途运输和多次装卸，再加上纸卷直径都比较大，在开卷时会有横向的摆动，造成供应给印刷机组的纸张有横向偏移量，对套印影响较大。同时，一些印刷厂家为了节约纸张，印刷后不再修边，而直接以原纸边为下道工序的加工基准，所以发生横向偏移时就需要横向纠偏导向装置来对纸张的横向位置进行控制。

　　(6) 开卷部分的张力控制。该控制可分为两部分：卷筒纸开卷时的张力控制和储纸器部分的张力控制。开卷时的张力控制主要解决卷筒纸的张力不稳定问题，以及纸卷由于长途运输和多次装卸形成的整体偏心和变形问题，这个阶段的张力控制主要是靠张力辊位置的变化和对气胀轴转动速度的控制来实现的，变化范围非常大。储纸器部分的张力控制主要是根据纸张的张力变化，通过气缸来控制各传纸辊的相对位置，这个过程主要靠一个稳定的气压来调整，所以调整的张力稳定性比较高，纸张在进入印刷机组之前，张力就已控制在一个比较稳定的范围内，这对印刷过程中的纸张变形和各色套印控制非常有利。

　　3.分切和模切部分
　　(1) 连线模切。烟包凹印机的专业配置一般包括连线模切装置，并根据产品的需要同时配上压花、压痕和模切滚筒。这种配置方式的主要优点是：实现开卷、印刷、模切一次加工成型，高效快捷；节约后道工序的投资，生产周期短；加工过程中纸张变形较少，套印准确，废品率低，产品质量稳定。主要缺点是：三套滚筒的一次性投资较大；受三套滚筒位置、尺寸、品种的限制，产品灵活性差，仅适合于大批量产品；受模切滚筒速度限制，整条生产线的运转速度相对较低；由于仅有凹印这种单一印刷工艺，印品价位、档次较低。

     连线模切方式的关键是压花、压痕和模切三个滚筒。模切滚筒分为剪切式和压切式，如果采用剪切滚筒，模切后需要一个整纸器将产品压平，否则会影响包装机的使用，而压切滚筒就不需要这样的装置。由于滚筒受到的限制比较多，在产品设计过程中就应该充分考虑包装机型、产品尺寸等细节问题，一旦模切滚筒定型就很难改动，有时候需要针对一个用户、一个机型，甚至是一个产品，配置一根模切滚筒。压痕滚筒对产品的适应性较强，压花滚筒必须随着产品变化。

　　(2) 连线大张分切方式。大张分切是随着印刷工艺的多样化，在连线模切基础上衍生出来的方式，就是直接将凹印后的产品裁切成大张。其主要优点：在连线模切基础上改进，投资和设备改动较少；能够实现凹印后产品的继续加工，可实现多种印刷工艺。其主要缺点是：在线分切精度较差，一般在±0.20mm以上，对下道工序影响较大。因此，一般在大张分切以后再增加一道工序，对分切的产品进行整理，这样可以解决分切精度差带来的分切位置不一致从而影响下道印刷工序套印的问题，但同时也增加了产品规格较多而带来的麻烦。现在这种分切方式在使用过程中所受限制较大，很多厂家都是在不得已的情况下才使用，一般情况下都尽量调整印刷工艺，减少与下道工序的套印限制，从根本上提高大张分切的适用性。

　　(3) 复卷方式。复卷方式是凹印机先前配置最多的一种方式，但随着连线模切的广泛应用，这种方式几乎很少应用。近两年，随着烟包装潢向多工艺、多工序发展，复卷方式逐步得到重视。每种烟包装潢均比较复杂，这就要求凹印之后能够继续进行其他工艺加工，连线大张分切方式无法从根本上解决下道工序加工时所要求的套印精度，而通过印后复卷，然后再使用分切精度高的高档大张裁切机，就能保证各工序之间的套印精度。复卷方式的主要优势：能大幅度提高印刷机的工作效率；能够适应产品多样化、印刷工艺多样化的要求。复卷方式的缺点：质量检测难度较大，一旦出现质量问题损失较大；光油干燥不充分时容易出现“背粘”现象；纸卷外层与内层的纸张变形不一致，容易出现纸张局部变形现象从而影响套印精度。

　　在选择印后处理方式时，烟包印刷企业要结合自己所承印产品的工艺要求而定。一般来讲，如果产品单一，工艺简单，且缺少相应的印后加工设备，可以仅选择连线模切，这种高效快捷、低成本、大批量的加工方式对中低档烟包产品较为适宜。客户较多、以中高档产品为主的烟包印刷企业应同时选择连线模切和复卷方式，既能实现产品一次成型加工，又能满足产品在工艺方面的多种需求。高档烟包产品一般都需要多种工艺、多道工序的配合才能完成，因此印刷企业选择复卷方式最为合适。

　　凹印设备供应商的选择
　　在投资烟包凹印设备之前，烟包印刷企业要分析自身的定位，企业主导产品的结构和档次，主要服务的卷烟企业的规模及其下一步的发展规划。卷烟产品的档次一般简单地分为中低档、中高档和高档三类。加工高档产品就需要高技术水平的设备，配置要求很齐全，自动化程度很高；反之，设备具备基本配置即可，部分功能可采用半自动甚至手工操作。另外，还要看主要服务的卷烟企业的规模，10万箱以下的卷烟企业已经关停并转，年产量30万箱和50万箱的卷烟企业将会发生很大变化，如果不能充当领军人物，就可能并入其他集团名下。因此，烟包印刷企业就要考虑自己的主要客户将会发生怎样的变化，以及会给自己带来的机遇和挑战。

      烟包印刷企业在选择凹印设备供应商时必须分析以下两方面。
　　(1) 设备技术保障分析。主要包括设备在烟包印刷领域的拥有量；设备提供的技术资料和售后服务；设备的配置和价格；品牌的选择。烟包印制有很多特殊需求，如果某种凹印设备在烟包印刷行业中得到广泛应用，则说明其在烟包印刷领域的适用性较强，设备的技术成熟度较高。还要看设备供应商提供的设备型号是不是很全面，越是全面的供应商，越能体现出其在这个领域的技术领先程度。其次，还要看提供的设备资料是不是很全面？有没有中文版本？零备件的供应是不是很细致，细化到每个零件都有简图、编号和说明？国外供应商是否能提供国内的售后服务……。此外，就是设备的配置和价格，应当在确定设备的功能配置并制订设备技术要求之后再谈价格和售后服务，最终选择合适的品牌，而且品牌的选择必须经过市场的反复调研。

　　(2) 设备代理商提供的服务。现在国外设备供应商在我国内地及香港均设有分公司或总代理，但一般由香港公司来决定价格，烟包印刷企业在谈判过程中要分清主次。而且，代理商提供的服务是否全面，能否提供操作、机电维修等方面的技术培训非常关键，在原辅材料方面是否有经验，代理商和设备供应商是否能提供每年的走访服务等，都是烟包印刷企业选择设备的关键条件。

　　配套设备的选择
　　凹印机选配好以后，还要重点选择大张裁切机、模切机、烫金机、胶印机、网印机、单凹机等配套设备，只有工艺设备完善了，才能满足烟包多工艺、多工序的需求。