曲面柔性版印刷在化妝品復(fù)合軟管中的應(yīng)用

林茂青

化妝品塑料包裝行業(yè)既是化妝品行業(yè)重要的配套產(chǎn)業(yè)，又是包裝行業(yè)的重要組成部分。隨著化妝品行業(yè)以及包裝行業(yè)的迅速發(fā)展，化妝品塑料包裝行業(yè)正以遠(yuǎn)高于GDP的增長(zhǎng)速度迅速增長(zhǎng)。而復(fù)合軟管作為化妝品的重要包裝之一，連續(xù)幾年來(lái)市場(chǎng)規(guī)模都呈現(xiàn)出較高的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其印刷工藝也越來(lái)越受到重視。

傳統(tǒng)印刷工藝的特點(diǎn)

以復(fù)合軟管為代表的曲面包裝產(chǎn)品，其傳統(tǒng)印刷工藝主要包括柯式印刷、絲網(wǎng)印刷、貼標(biāo)和熱轉(zhuǎn)印。下面，筆者分別介紹這些工藝的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。

1.柯式印刷

原理：印刷圖案通過橡皮布轉(zhuǎn)移到復(fù)合軟管表面。

優(yōu)點(diǎn)：①可印刷復(fù)雜的漸變圖案，效果清晰，色彩逼真，表面上光后色彩更具光澤，且不易褪色，這是其他印刷方式無(wú)法比擬的；②印刷質(zhì)量高，利用電腦調(diào)整印刷顏色和印刷定位，使得印刷精度很高，克服了水轉(zhuǎn)印定位不精確的弊端；③可印刷包含多種文字在內(nèi)的多種色彩鮮艷的顏色，克服了水轉(zhuǎn)印因定位困難而無(wú)法印刷多色文字的缺點(diǎn)；④最多可印8色，且印刷速度快，最高可達(dá)100支/分鐘。

缺點(diǎn)：①訂單更換時(shí)間長(zhǎng)，達(dá)2～8小時(shí)；②印刷時(shí)需要使用專色油墨，且需要專業(yè)的技術(shù)人員控制印刷顏色；③對(duì)于不同色彩和圖案的產(chǎn)品，印刷時(shí)油墨只能全部轉(zhuǎn)移到橡皮布表面后，再轉(zhuǎn)移到復(fù)合軟管表面；④如果印前制版處理不好，容易發(fā)生印刷偏色現(xiàn)象；⑤印刷過程中，尤其是印刷金屬色時(shí)，因墨輥在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下升溫而使油墨黏度發(fā)生變化，容易造成色差；⑥墨層較薄，導(dǎo)致遮蓋力不足，影響印刷效果；⑦印刷成本比絲網(wǎng)印刷高，設(shè)備投資也較大，一般小規(guī)模印刷廠無(wú)法承擔(dān)；⑧受產(chǎn)品形狀限制，不適合形狀不規(guī)則、表面凹凸不平、3D曲面不對(duì)稱的復(fù)合軟管的印刷生產(chǎn)。

2.絲網(wǎng)印刷

原理：通過一定的壓力使油墨通過網(wǎng)版轉(zhuǎn)移到復(fù)合軟管表面，形成印刷圖像。

優(yōu)點(diǎn)：①墨層較厚，油墨的遮蓋力較強(qiáng)，印刷層次感較明顯；②油墨未通過其他介質(zhì)轉(zhuǎn)移，色差較小。

缺點(diǎn)：①加網(wǎng)線數(shù)不高，印刷精度較低；②印刷速度較慢，約60支/分鐘；③在設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，網(wǎng)版易破損，從而造成漏墨；④墨層較厚，多色疊印時(shí)，用肉眼即可看出色彩和圖案的臺(tái)階或錯(cuò)層。

3.貼標(biāo)

原理：首先將印刷圖案印在標(biāo)簽上，然后通過貼標(biāo)設(shè)備，將標(biāo)簽貼在復(fù)合軟管表面，完成印刷圖案的轉(zhuǎn)移。

優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^不同印刷技術(shù)的組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)比較豐富的印刷效果，金屬色印刷的效果尤為突出。

缺點(diǎn)：①標(biāo)簽通常由外協(xié)印刷廠完成，周期較長(zhǎng)，影響交貨期；②因在復(fù)合軟管表面多了一層標(biāo)簽，導(dǎo)致成本升高；③標(biāo)簽容易產(chǎn)生起泡、剝離、脫落現(xiàn)象，因此對(duì)儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件要求苛刻；④在透明復(fù)合軟管表面貼標(biāo)，外觀效果較差；⑤貼標(biāo)速度較慢，約80支/分鐘。

4.熱轉(zhuǎn)印

原理：通過加熱壓印方式將轉(zhuǎn)印膜上的圖案轉(zhuǎn)印到復(fù)合軟管表面，視覺效果更佳。

優(yōu)點(diǎn)：①與貼標(biāo)工藝類似，即轉(zhuǎn)印膜可表現(xiàn)多重色彩；②在生產(chǎn)中可以隨時(shí)更改圖案及顏色；③具有優(yōu)良的抗刮性；④生產(chǎn)批量靈活，適合多品種小批量生產(chǎn)。

缺點(diǎn)：①成本較高，比貼標(biāo)工藝高出20%左右；②轉(zhuǎn)印膜需由外協(xié)印刷廠加工完成，周期較長(zhǎng)，影響交貨周期；③熱轉(zhuǎn)印速度慢，約50支/分鐘。

曲面柔性版印刷的優(yōu)勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)

1.優(yōu)勢(shì)

曲面柔性版印刷充分發(fā)揮了傳統(tǒng)平面柔性版印刷的優(yōu)勢(shì)，通過陶瓷網(wǎng)紋輥傳遞油墨的方式，在曲面復(fù)合軟管上印刷圖案。

曲面柔性版印刷的優(yōu)勢(shì)在于除涵蓋復(fù)合軟管傳統(tǒng)印刷工藝的優(yōu)點(diǎn)，還避免了傳統(tǒng)印刷工藝的缺點(diǎn)。主要特點(diǎn)：①印刷速度快，最高可達(dá)100支/分鐘；②采用CMYK四色印刷，色彩容易控制；③使用電子分色，對(duì)操作人員專業(yè)技術(shù)水平要求不高；④訂單更換時(shí)間較短，少于半小時(shí)；⑤油墨對(duì)溫度敏感度不高，不存在柯式印刷過程中色差不穩(wěn)定的問題；⑥更適合金屬色印刷；⑦由于墨層厚度介于絲網(wǎng)印刷和柯式印刷之間，油墨遮蓋力較好。

基于以上特點(diǎn)，采用曲面柔性版印刷工藝印刷復(fù)合軟管，將達(dá)到效率高、成本低、質(zhì)量好、能耗低的效果。但需要注意的是，由于復(fù)合軟管管身材質(zhì)多為聚乙烯，表面張力較低，呈非極性，因此需要對(duì)其表面進(jìn)行火焰處理，使其表面張力達(dá)到38×10-5mN/m以上，同時(shí)應(yīng)采用較環(huán)保的UV柔印油墨，確保油墨在復(fù)合軟管表面的附著力。

2.關(guān)鍵技術(shù)

（1）由于復(fù)合軟管管身多由聚乙烯共擠制成，壁厚誤差約0.02～0.05mm，管內(nèi)徑誤差約0.20～0.50mm，使得印刷時(shí)管身表面與柔性版的接觸壓力時(shí)刻在發(fā)生變化，從而導(dǎo)致色差產(chǎn)生或柔性版網(wǎng)點(diǎn)磨損。為降低復(fù)合軟管管身壁厚變化對(duì)印刷壓力造成的影響，以及保證柔性版的耐印率，應(yīng)采取以下關(guān)鍵技術(shù)。

①印刷機(jī)整體設(shè)計(jì)采用轉(zhuǎn)盤輪轉(zhuǎn)式，印刷芯棒呈圓周均勻分布，保證機(jī)器在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的穩(wěn)定性，確保色序間的套印精度。

②印刷芯棒軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與伺服馬達(dá)連接，每個(gè)印刷芯棒軸都由獨(dú)立的伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，保證了本工位的穩(wěn)定運(yùn)行而不受其他工位的影響。

③印刷單元中轉(zhuǎn)印版輥的動(dòng)作也由獨(dú)立的伺服馬達(dá)控制，這使得轉(zhuǎn)印版輥的調(diào)節(jié)精度能夠達(dá)到0.02mm，確保了著墨量的準(zhǔn)確性，保證了印刷圖案能夠得到最大程度的真實(shí)再現(xiàn)。

④印刷芯棒上分布有螺旋式的細(xì)孔（如圖1所示），通過抽真空的方式吸住復(fù)合軟管管身，防止管身因內(nèi)徑偏大而在轉(zhuǎn)印過程中產(chǎn)生扭動(dòng)，保證印刷精度。

⑤在柔性版軸向兩端特別設(shè)計(jì)了壓力支撐條（如圖2所示），保證柔性版整個(gè)版面與復(fù)合軟管管身表面接觸時(shí)的壓力是均衡的，有效減輕了管身壁厚變化對(duì)印刷壓力的影響，緩解了柔性版網(wǎng)點(diǎn)的磨損程度，大幅提高了柔性版的耐印率。

（2）采用國(guó)際先進(jìn)的柔性版CDI制版設(shè)備，最高加網(wǎng)線數(shù)可達(dá)200lpi，最高輸出精度可達(dá)4000ppi，最細(xì)線條寬度可達(dá)0.005mm，最小獨(dú)立點(diǎn)直徑可達(dá)0.010mm。而且，可以在一個(gè)版面上同時(shí)做出不同角度、不同形狀和不同線數(shù)的網(wǎng)點(diǎn)，大大提高了產(chǎn)品的防偽性能。柔性版CDI制版設(shè)備的穩(wěn)定性和精確度也非常高，無(wú)論是第一次制版還是重復(fù)制版，都能保證制版質(zhì)量，且能有效避免傳統(tǒng)柔性版制版工藝中因誤差而引起的各種問題，尤其是套印問題，網(wǎng)點(diǎn)增大率也較小。

目前，復(fù)合軟管曲面柔性版印刷工藝已全面替代貼標(biāo)工藝，不僅符合國(guó)家節(jié)能減排的基本國(guó)策以及清潔生產(chǎn)的要求，更適用于崇尚美觀、自然、環(huán)保的高端化妝品的包裝，目前已成功應(yīng)用于寶潔、雅芳、歐萊雅、雅詩(shī)蘭黛、聯(lián)合利華、Benefit、百雀羚、伽藍(lán)、珀萊雅、相宜本草等國(guó)內(nèi)外頂尖品牌的化妝品包裝。毋庸置疑，曲面柔性版印刷將在塑料包裝行業(yè)產(chǎn)生龐大的經(jīng)濟(jì)效益。