徐世垣
印刷業走上全過程自動化之路
由于行業發展的要求,特別是由于德魯巴展會周期確定的“創新周期”,不斷推動印刷器材供應行業跟隨客戶的需求和市場趨勢持續創新。在drupa 2016上,供應商為膠印和包裝生產以及印品表面整飾推出了哪些令人關注的新技術?
Adphos公司:“Alite”新技術
Adphos公司想將其“Alite”或“Adphoslite”新技術理解為對3D打印(添加劑制造和“直接成型印刷”)的創新發展。Alite(先進的啟動熱發射光)基于高強度、可平面聚焦的能源,這種光源可產生自發的熱過程,正如Adphos公司在德魯巴強調的一樣。這樣水溶性和溶劑基的涂層可以立刻干燥或交聯。
另一方面,這對于在三維幾何形涂布/印刷的表面“直接成型印刷”是絕對必要的前提。為了能夠在3D組件中進行具有競爭能力的印刷電子生產,Alite也可以用于噴墨或功能性涂料涂布使用的氣溶膠的在線干燥和燒結過程。現今這種3D組件在熱風烘箱中制造,大多用獨立設備離線制造。
現在使用者在3D添加劑制造過程中,利用Adphos-Lite技術可以使快速和局部有限地熔化塑料,甚至在多倍速度下熔化金屬粉末,達到現今常見的激光或基于紅外熔化的3D過程。
AMS公司:“多波長LED技術”
美國A i r M o t i o n Systems (AMS) LED-UV專業公司在德魯巴2016上,展出了全新的寬帶UV系統,用于傳統的UV固化。新發展被稱之為“多波長LED技術”,這涉及一種與大多數市場常見的UV油墨和光油兼容的寬帶LED-UV系統,也就是不限于LED-UV油墨。正如AMS公司CEO Metcalf在德魯巴表示:“該系統對油墨的選擇性明顯提高,此外可以節約成本。”系統基于AMS獲專利的具有動態射線束的峰值光學技術,LED強度比傳統的UV和HR-/-H-/LE-UV燈大10倍,整個多波長LED光譜可以混合。AMS的XP系列LEDUV模塊在同樣外殼中指定為LED-UV系統或多波長系統。Metcalf說:“由于這兩個系統都用同樣的供電和同樣的冷卻系統工作,因此具有廣泛的兼容性,可以靈活地更換。”
多波長LED模塊與AMSXP系列的所有系統完全兼容,并可以補充安裝。AMS規定的功率為12W/cm2、17W/cm2和25W/cm2, 波長譜為330~405nm (寬度達2.5m)。LED芯片使用壽命達2萬小時。
Bobst公司:全球首發多款新品
瑞士Bobst公司是為折疊紙盒、瓦楞紙和軟包裝方面的包裝和標簽印刷廠服務的供應商,其在德魯巴的亮點是首發全新的Mastercut 106 PER平臺模切機、Masterfold 110 A3折疊紙盒糊盒機以及帶有新型金屬箔退卷機模塊的Masterfoil 106 PR燙金箔印刷機。
據Bobst稱,Mastercut 106 PER平臺模切機每小時模切11000張,比Expertcut模切機快20%。Smart Feeder 3和Power Register 3屬于新改進的系統,這些系統確保無中斷的高速生產和較強的可用性。此外,新型Mastercut具有“Matic”機器控制裝置,它允許在自動化程度最高時調節機器,目前在模切時可以使用最高的自動化程度。
新型Bobst Masterfold折疊紙盒糊盒機在寬度75cm和110cm可供使用,運行速度最大為700cm/min。據Bobst稱,該機還能廣泛自動化,速度提高15%,產量提高10%。此外,可提高制造包裝種類的多樣化,還有一個關注領機安全的新理念,以及降低10%的噪聲級。
另外,Bobst卷筒印刷機業務部的全球首發是: M6 UV柔印機給折疊紙盒和軟包裝提供數字柔印技術,由在線UV柔印、Revo數字柔印和新的V-Flower印刷機組的組合,在一分鐘內通過“飛行”更換可以改裝而不必停機,軟包裝的新訂單可以在一分鐘內啟動生產。
CL 750D緊湊型覆膜機可以使印后加工廠進入新的最小批量的覆膜市場,而MW 85F和MW 125F CI柔印機在印制軟包裝的過程中,將生產效率提高到迄今未知的水平。
H?nle集團:新型UV-LED固化系統
H?nle集團推出新型LED Powerline AC/IC裝置,這是一種帶有整合電子控制的高效率風冷UV-LED固化系統。該產品有兩種不同型號,區別于功率和排出窗口的大小,為78mm×10mm或82mm×20mm。如果需要較大的照射寬度,可將LED Powerline排列成行,LED Powerline Focus是專為單張紙膠印機使用研制的。
UV-LED系統是按照與承印物較高的距離調節的,通過特殊的聚焦光學系統達到較高的強度。LED Powerline的模塊式結構可以按尺寸開關,因此可以在不同的大幅面承印物上固化。
LED Powerline Flexo同樣是新產品,這種UVLED固化系統適用于高反應的油墨,專為柔印研制。緊湊的帶整合控制的16W LED-UV模塊高90mm、寬 100mm。長度取決于各自的應用,照射寬度為280~680m,符合柔印的要求。
特別為噴墨印刷研制成Jetcure系列輻射器,具有適合印刷油墨的輻射光譜,其長度也可以按照各自的印刷過程個性化調節。
Jetcure LED是H?nle集團的新產品,可提供不同的照射寬度、長度和波長,按照各自的應用調節。Jetcure IR是Jetcure系列中另一個熱門產品,該系統是緊湊型,可以整合在現有的機器方案中,包括快速更換輻射器。這樣可以產生不同的波長,對于較大的作業寬度,可將單個模塊并列安裝。通過附加的熱風流可加倍提高干燥效率,印刷廠利用新型風冷UV/LED混合裝置可以選擇將哪種固化技術用于現有的印刷作業。
IST Metz公司:IST-Lamocure技術和IST-LEDcure技術
在2016德魯巴展會上,德國斯圖加特UV系統制造商IST Metz公司每天的現場印刷演示獲得了很大反響。其在海德堡XL 75-6+ Anicolor 2膠印機上裝備IST-Lamocure技術以及新的IST-LEDcure技術,每天現場演示4次。
利用兩種不同的印刷作業,接近實際生產進行演示。其中一個代表包裝印刷的活件,用五色、局部上光和珠光亮油在紙板上印刷,另一個是五色的商業印刷活件。包裝活件在機器全速度下生產,使用具有兩個中間干燥器和一個終端干燥器的IST-UV燈系統。
演示完印刷包裝活件后,印刷者更換印版、油墨和承印物。此外,用IST-LEDcure組件替代ISTLampcure中間干燥器,通過IST Metz的“Hot Swap”技術支持。“Hot Swap”熱切換技術是基于IST Metz的電子控制器,不僅適用于傳統UV燈Lampcure的運行,而且也適合UV-LED, 即LEDcure。兩種光源按照同樣方式連接,通過同樣的控制操作,并在同一處使用,無需操作人員參與。
從包裝活件結束至商業印刷活件開始,平均只用了7分鐘,其中更換UV組件需要兩分鐘。商業印刷活件同樣在機器全速下印刷,只使用IST-LED-UV組件進行干燥,不用終端干燥,承印物被翻轉,重新通過機器印刷另一面。兩個活件的印刷效果均墨色厚實、套印準確。
印刷活件之一是從IST公司展臺上選擇的小冊子,另一個是虛擬現實眼鏡,使用者借助這種眼鏡可以通過印刷機內部觀察安裝的UV干燥裝置。IST Metz公司銷售經理Holger Kühn稱:“我們每次演示都有200多位觀眾,每天演示4次之后,觀眾在展臺都表現出很高的熱情。”
IST Metz公司是在德魯巴現場使用生產印刷機演示UV設備的唯一制造商。
Leonhard Kurz公司:“DM -Liner UV Ink”轉移單元
Leonhard Kurz公司在德魯巴2016展出了被稱為“DM-Liner UV Ink”的轉移單元,新型機器用噴墨方法將數字金屬箔轉移到紙和塑料承印物上。數字金屬裝飾不僅在數字或彩色膠印之前,而且也可以在印后進行,因此金屬箔轉移裝置可以提供許多設計的可能性,并為印刷服務商開辟了新的業務領域。
在數字金屬化方面,通過疊印產生光亮多彩的金屬色。通過金屬化、非金屬化、疊印和非疊印平面之間的相互作用,產生具有特殊色彩和照明效果的設計。這種表面整飾的造型有助于廣告、包裝和標簽構成完全特殊的形象,使產品的外觀與眾不同。
在其他應用領域,由后置的金屬轉移產生。 DM-Liner UV Ink裝備定位系統,利用定位系統可將數字金屬箔規矩準確地轉移到彩色印刷上。因此這種方法適合所謂的“后期定制”,預先印完的郵件、廣告、日歷、標簽或包裝,可以在最后的工作步驟進行數字表面整飾,并按照有吸引力的方式定制。
作為數字印刷機的金屬箔轉移裝置,DM-Liner也可以使用液體著色劑或干式墨粉印刷,它屬于數字金屬項目。制造商在德魯巴展出這種新型的DM- Liner,可以加工B2尺寸。因此我們的墨粉基數字金屬技術也備受包裝領域關注。墨粉系統的DM-Liner已經用于名片、郵件、照片、日歷、賀卡和雜志封面,這對于中小型數字印刷企業意味著金屬化表面整飾的入門。
那么,利用數字金屬技術可以做什么?例如,高光澤的金屬效應、個性化定制的包裝或定制的標簽、彩色疊印和各種不同的全息圖像效應。此外,數字金屬箔也可以在全息圖像設計中復制。
印刷過程中的檢查、測量、控制越來越工業化
在過去的幾十年,印刷變得越來越精確。現在許多過程都可以檢查、測量和控制,這些過程也越來越工業化。那么,印刷設備供應商在膠印和包裝印刷以及數字印品表面整飾的過程控制和檢測方面有哪些令人關注的新發展呢?
愛色麗與BST合作:精確色彩測量和控制
在線光譜色彩測量支持印刷者在遵照規定的彩色標準和紙帶運行速度達1000m/min及紙帶寬度達2.5m的情況下,使用連續生成的絕對測量數據。現在,愛色麗公司和BST公司,為了在卷筒紙膠印的XRGA(愛色麗全新圖形藝術標準)基礎上實現精確的彩色測量和控制,雙方進行了合作。愛色麗公司專為IPQ-Spectral(BST公司IPQ-Centers的在線光譜彩色測量的模塊)研制了傳感器,該傳感器與愛色麗的X-Rite手持式測量儀器完全兼容。印刷廠在光譜彩色測量中,不僅用X-Rite手持測量儀,而且用IPQSpectral使離線和在線結果都能達到可對比的結果。
BST公司的IPQ-Center是模塊化結構的解決方案,采用模塊化原理,利用該解決方案可以為印刷過程中各種不同的監測任務組成個性化解決方案。IPQ工作流程把3個模塊整合在一個通用的數據工作流程中,其中IPQ-Check模塊用于100%印刷圖像檢查,IPQ-View模塊用于數字紙帶觀察,IPQ-Spectral模塊用于在線光譜彩色測量。
IPQ-Spectral用專門研制的X-Rite傳感器在柔印和凹印過程中實時檢測光譜彩色數據,并將這些數據作為Lab值顯示,可以在操作終端得到關于質量和測量可靠性的直接反饋。通過及早識別實地或連續調的色彩偏差,操作人員可以很快排除造成偏差的原因,這同樣適用于墨色密度和網點增大的偏差。隨著進一步自動化的色彩測量和控制,印刷廠有可能繼續優化其過程并顯著減少廢品率。
Eye-C公司:100%檢查折疊紙盒質量
為了對高標準要求的印刷產品(如高檔折疊紙盒包裝)進行初始檢查,經常使用印刷圖像檢查系統。整合的檢查系統可以使印刷廠在供貨之前100%檢查其生產的折疊紙盒質量,質量不合格的包裝會被自動剔除。在drupa 2016上,由Eye-C公司為折疊紙盒包裝印刷展出的新產品,可以在奢侈品和制藥行業應用。
Eye-C展出的檢查解決方案,利用新的檢查頭(Eye-C Proof-Runner Carton Hilight)可以滿足高檔包裝印刷廠的要求。該系統能夠識別燙箔中復雜的缺陷,因此可以檢查帶有素壓凸或燙金箔的折疊紙盒質量,也可以檢查文字、圖形、顏色、一維和二維碼以及可變數據。
現有的折疊紙盒糊盒機可以利用Eye-C ProofRunner Carton Pre-Feeder補充100%的印刷圖像檢查。這種與Kohmann機器制造商共同研制的前置模塊,可以連接在現有的每臺折疊紙盒糊盒機上。這樣印刷廠可以監測其印刷質量,且無需替換其現有的折疊紙盒糊盒機。
無論是誰想投資這款新產品,Eye-C公司都可以提供各種解決方案。Eye-C公司是許多大型折疊紙盒糊盒機制造商的伙伴,如Kama(德國)、MK(中國)、Signature(韓國)和Vega(意大利)的檢查系統都可以由Eye-C直接整合在其新機器中。
Isra公司:檢測每個圖像的重要缺陷
每個印刷過程都對檢查提出一些特殊要求,如發現斑點、墨色不足、套印誤差或層壓缺陷等。具有挑戰性的是,凹印在運行方向的結構性部位出現的刮墨刀線,像條型碼一樣。德國伊斯拉(Isra)視像公司檢測系統的Printstar改進型,以“先進的掃描檢測”和Smash Web處理器2,為檢測這些問題提供了基于軟件的解決方案。現在影響質量的起臟可以通過新的基于硬件輔助“先進的霧檢測”來識別,附加的攝像機架在印刷過程中,可以在整個紙帶寬度檢測透明承印物上的墨色灰霧。
改進的Windows 10風格的觸摸控制用戶界面簡化了各種不同輔助系統。利用整合的“Color Watch”系統,通過在線墨色監測可以遵守由客戶規定的目標值(基準值)。在合格生產啟動之前,“Quick Proof”將印刷圖像與印刷基準數據(PDF對比)進行比對,按照這種方式可以避免不必要的廢品和多余的工作。“Print Track”可以監測準確的印刷圖案長度,因此由紙帶運行、改變紙帶張力或承印物的均勻性造成的偽缺陷可以通過補償算法被排除,同樣也適用于目前可以區分允許和不允許的套印誤差的“Register Check”。
Just標準光源公司:LED調色
LED調色是著名的供應商Just標準光源公司專為印刷業提供的色彩評價系統。該公司于2008年已研制成高端的LED解決方案,至今仍應用于汽車和航空領域。其在drupa 2016展出了基于ISO 3664∶2009最新LDE技術的專門用于印刷業的色彩評價系統。
Just標準光源公司根據多年在LED應用方面的經驗,研制成可以很好模仿D50(CIE)光譜能量分布的LED色彩檢驗燈,并滿足對于同色異譜和色彩再現指數的要求,以至于可以按照ISO 3664∶2009標準調色。
LED系統同樣用于軟打樣。可調光的LED燈可以精確地適應顯示器的亮度。與熒光燈不同,因為熒光燈不能去掉汞,而LED燈完全沒有汞,因此比傳統的熒光燈更環保。與熒光燈相比,隨著能源效率出現的使用壽命較長是另一個重要優點。Just標準光源公司的LED色彩檢驗系統購置價值并不比基于熒光燈的可比的系統貴,因此從一開始就值得改換成LED解決方案。
此外,現在使用首次由Just標準光源公司研制的LED燈,需要在整個生產區建立近似像檢驗臺一樣的標準光源條件。Just新的LED燈采用最佳調節的LED驅動器運行,這意味著需要在更換燈光設備時,支付少量的額外花費,但可以擁有約55000個小時的使用壽命,明顯地得到了補償。新型LED燈依靠玻璃和光的組合,不會老化。
Kocher+Beck公司:輪轉模切技術
輪轉模切技術專業公司Kocher+Beck承諾在模切機連續生產中更換活件。該公司在drupa 2016展示了其Quick-ChangePro-Stanzaggregat(快速更換模切機組)功能,無需中斷生產,準備好磁性滾筒和模切板連同新的Quick Change Pro模切機組,因此按下電鈕在幾秒鐘內快速更換。快速更換模切機組的功能方式整合在新一代不停機更換卷筒紙系統中,也在德魯巴展臺上展出。
MGI公司:數字化印品表面整飾
首先,向B1尺寸的趨勢繼續發展。法國MGI公司展出了與2012德魯巴展會上展出的B2-UV噴墨原型機相對應的B1尺寸噴墨機——Alphajet B1+噴墨機。Alphajet B1+單張紙噴墨印刷機用UV四至八色印刷,承印物尺寸為75cm×120cm,同時可以進行2D/3D-UV局部上光以及產生壓凸燙金的特殊效應。令人關注的應用是,該機裝備了一個整合的印刷電子模塊。
此外,還有新的Jetvarnish 3D Evolution數字2D/3D-UV局部上光系統。這是一種尺寸達75cm×120cm,帶有在線熱箔燙印的可擴展的噴墨系統。
Jetvarnish 3D Evolutio局部上光系統專為數字和膠印廠研制,以便給他們為多種應用提供可擴展的解決方案。該系統有3種不同的加工寬度:52cm×120cm、6 4 c m×1 2 0 c m和75cm×120cm。系統可以升級,所有都包括一個75cm的供紙選項和紙臺收紙裝置,生產效率每小時達4065印張(B2尺寸:52cm×74cm)。
由MGI研發的軟件套件其中包括下列的工具:作業成本計算器、圖像編輯器工作站、再版功能、AIS智能掃描機控制點和可變數據印刷。
其次,通過直觀的觸摸屏界面可以控制所有的功能。剛剛提到的軟件套件可以使操作者通過工作站界面訪問生產和管理方面的所有任務。AIS系統采用人工智能(AI)工作,以便優化噴墨頭通過預印的印張上光和燙箔的套印準確性。據MGI稱,AIS 100%與可變數據作業兼容。當預印和制作上光版使用獲專利的AIS系統的同步算法時,每秒鐘進行5萬億次運算操作。
無需操作人員介入或改變進給速度,系統可以糾正在膠印或數字預印中出現的不均勻性。采用新型iFoil-L-Modul模塊可以在100%的數字化過程中實現令人感興趣的效果,完全不用膠片、絲網、工具和復雜的設備:由18~200μm的浮凸壓印;在一道工作過程中覆上多種彩色薄膜(可達到5種顏色);帶有2D/3D-UV局部上光的個性化的燙金箔;膜上加膜的新穎效果;塑料燙金箔(聚丙烯)。
作為卷到卷型的Jetvarnish 3DW機,是為卷筒紙標簽印刷和卷筒紙折疊紙盒印刷而設計的。該機可以用二維局部上光達到像三維紋理和個性化燙金箔一樣的效果,可加工100~420mm寬度的卷筒紙。
(文章來源:《德國印刷者》2016年7月14/15期)