惠普：數(shù)字印刷的潮汐向瓦楞包裝涌來(lái)

徐世垣

在drupa 2016上，惠普賽天使已經(jīng)宣布推出HP Pagewide C500印刷機(jī)。在工業(yè)規(guī)模和大印量的瓦楞紙板數(shù)字印刷方面，那時(shí)只有在所謂的預(yù)印中才可以想象，也就是說(shuō)預(yù)先印好瓦楞紙板的覆面紙，然后把覆面紙層壓在瓦楞紙板上。這種卓有成效的設(shè)備是T400系列卷筒紙噴墨機(jī)和2017年首次在德國(guó)安裝的T1100S。

快速、個(gè)性化和靈活性

對(duì)于瓦楞紙板直接印刷，迄今在大幅面打印機(jī)上有一系列解決方案，如HP Scitex 15500、Inca Onset、Durst Rho P10或EFI Vutek打印機(jī)。這些設(shè)備的最高效率為每小時(shí)1000平方米，因此在生產(chǎn)效率方面不如柔印機(jī)或膠印機(jī)，但小批量印刷很快，每個(gè)印張都可以個(gè)性化印刷，印刷行業(yè)也越來(lái)越需要這種能力。

瓦楞包裝需要的設(shè)備與其他包裝生產(chǎn)部門相同。產(chǎn)品周期尤其是消費(fèi)者領(lǐng)域的產(chǎn)品周期越來(lái)越短，在競(jìng)爭(zhēng)中品牌所有者越來(lái)越多地依賴季節(jié)性、區(qū)域性或個(gè)性化的設(shè)計(jì)。結(jié)果是，單件印數(shù)降低，但不同的印刷活件增加，以致于這些包裝和銷售點(diǎn)廣告必須以最短時(shí)間到達(dá)商店。包裝和展示材料制造商努力使其客戶的產(chǎn)品盡快上市，并使制造過(guò)程個(gè)性化，以便支持品牌和市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)。

與傳統(tǒng)印刷相比，數(shù)字印刷具有所需要的靈活性。據(jù)Smithers Pira預(yù)測(cè)，傳統(tǒng)印刷逐漸由瓦楞紙板方面的數(shù)字噴墨系統(tǒng)所取代，將從包裝印刷市場(chǎng)的所有領(lǐng)域被取代。2015年，惠普高速噴墨解決方案總經(jīng)理Aurelio Maruggi表示，這并不影響瓦楞紙板包裝市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型，也是正值宣布Pagewide T1100S噴墨機(jī)上市之際?，F(xiàn)在惠普又推出了Pagewide C500，為瓦楞紙板直接印刷提供工業(yè)生產(chǎn)的解決方案。

面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

我們有足夠的理由仔細(xì)觀察這個(gè)市場(chǎng)的變化。瓦楞紙板直接印刷的優(yōu)點(diǎn)比預(yù)印方法明顯：取消了層壓，印刷圖像可以精確地印在瓦楞紙上。但是，也需要在瓦楞紙板上大量直接印刷適合工業(yè)的解決方案，該解決方案基于承印物，技術(shù)要求很高：這種承印物表面不平。這對(duì)柔印印版沒(méi)有問(wèn)題，但敏感的噴墨打印頭必須在承印物上保持安全距離定位，盡管如此也應(yīng)該噴出精確的墨滴。由于承印物表面多孔，因此使用稀液狀的墨水可以產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的印刷圖像。電子照相（碳粉或激光印刷）由于碳粉顆粒大和瓦楞紙板表面不平，從一開始就把直接印刷排除在外。

如何證明這種機(jī)器對(duì)市場(chǎng)的重要性？事實(shí)上，多年來(lái)有很多不同的重要制造商對(duì)該技術(shù)解決方案進(jìn)行了大量投資。例如，2013年博斯特與柯達(dá)公司建立了伙伴關(guān)系。2015年中期，他們合作研發(fā)的噴墨印刷機(jī)以測(cè)試方式在德國(guó)和瑞士?jī)杉矣脩舭惭b。然而，在drupa 2016期間，該機(jī)并沒(méi)有被觀眾看到，所以媒體對(duì)該設(shè)備沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。其原因可能是，博斯特的數(shù)字印刷活動(dòng)捆綁在了“Mouvent”合資企業(yè)中，以至于在2017年歐洲標(biāo)簽上，慶祝窄幅面印刷機(jī)首次登場(chǎng)，并宣布擁有瓦楞紙板直接印刷的解決方案。競(jìng)爭(zhēng)者FEI公司在drupa 2016上推出Nozomi C18000原型機(jī)，使業(yè)內(nèi)人士感到驚訝，隨后2017年9月第一臺(tái)測(cè)試機(jī)在西班牙安裝，另一臺(tái)測(cè)試機(jī)在愛爾蘭安裝。Durst公司以小型SPC 130機(jī)參與競(jìng)爭(zhēng)，2017年也在意大利進(jìn)行測(cè)試安裝。

現(xiàn)在惠普公司宣布其Pagewide C500噴墨機(jī)的商業(yè)可用性。在以色列Carmel-Frenkel包裝制造商測(cè)試安裝后，目前在歐洲的第一臺(tái)已經(jīng)在奧地利一家公司安裝，其他機(jī)器在歐洲和美國(guó)進(jìn)行安裝。HP Scitex總經(jīng)理David Tomer表示，迄今總共簽訂了5項(xiàng)合同。以色列凱撒利亞工廠是為每年制造10～12臺(tái)機(jī)器設(shè)計(jì)的規(guī)模，每臺(tái)售價(jià)約500萬(wàn)歐元。因此Tomer說(shuō)：“目前可指定的市場(chǎng)總額達(dá)35億美元，到2020年市場(chǎng)總額估計(jì)至少以55億美元起步?！?/p>

瓦楞紙板上的膠印質(zhì)量

不同于預(yù)印用的P a g e w i d e T1100S，惠普這次全部是自己研發(fā)的部件。Pagewide C500加工的瓦楞紙板由F至BC楞型，寬度達(dá)1.32米、長(zhǎng)度達(dá)2.5米，在固定印刷速度時(shí)，每分鐘印75米。C500噴墨機(jī)達(dá)到在涂料紙和在非涂料紙表面上的膠印質(zhì)量，David Tomer強(qiáng)調(diào)：“C500的印刷精度是可觀的，4點(diǎn)以下的字體大小印刷很清晰，不僅是黑白印刷，彩色印刷也是如此?！?/p>

我們?cè)谶@里談?wù)撏呃慵埌逵∷?，因此值得仔?xì)看一看C500機(jī)的核心，也就是印刷機(jī)組本身。這是由惠普研發(fā)總監(jiān)Eviatar Halevi的團(tuán)隊(duì)按照承印物的特性進(jìn)行調(diào)配的：改變承印物厚度、平坦度差、表面吸收性強(qiáng)。首先是7個(gè)高度可調(diào)打印桿，惠普熱噴墨打印頭固定在這些打印桿上。第一個(gè)打印桿涂覆所謂的黏合劑，它可以取代打底色。依次的打印桿每3個(gè)打印黃色和品紅色或色青和黑色。墨滴大小為6皮升，打印頭排列的原生分辨率每英寸噴嘴為1200dpi。每個(gè)噴嘴設(shè)計(jì)冗余6倍，以便在連續(xù)生產(chǎn)中單個(gè)噴嘴出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，并保證印刷質(zhì)量。

有履帶的印刷機(jī)

Pagewide C500的第二個(gè)對(duì)生產(chǎn)力和質(zhì)量非常重要的印刷機(jī)組部件是承擔(dān)傳送瓦楞紙板的所謂“虛擬帶子”。Eviatar Halevi總監(jiān)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不需要那種經(jīng)常在其他印刷機(jī)上看到的傳統(tǒng)傳送帶，他說(shuō)：“由底布和橡膠涂層構(gòu)成的傳送帶不能持久保持幾何形穩(wěn)定。在使用中隨著時(shí)間推移，出現(xiàn)打滑、變形和膨脹。因此達(dá)不到我們對(duì)高精度傳送印張的目的?！?/p>

惠普工程師研發(fā)了一種很寬的類似履帶的傳送帶，取代了循環(huán)的傳送帶，沿著導(dǎo)軌總共有60個(gè)相互連接的單個(gè)鋼質(zhì)鏈節(jié)，每個(gè)鏈節(jié)都具有自已的電子控制的線性驅(qū)動(dòng)器：印刷機(jī)隨時(shí)在10微米準(zhǔn)確地“知道”虛擬帶子的每個(gè)鏈節(jié)處于什么位置。因此對(duì)處于鏈節(jié)表面的瓦楞紙板產(chǎn)生負(fù)壓，即瓦楞紙板的特殊固定系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以選擇控制，并在Scitex平臺(tái)打印機(jī)上驗(yàn)證有效。虛擬傳送帶從紙堆輸紙機(jī)接受紙板，將紙板完全平放固定，并使紙板在打印桿下面通過(guò)。同時(shí)攝像頭識(shí)別印張位置，并給印刷機(jī)提供數(shù)據(jù)，以便控制打印頭準(zhǔn)確套準(zhǔn)。機(jī)械校正印張位置已成為不必要。然后傳送帶將印完的紙板傳遞給大型的干燥單元，該單元采用紅外和熱風(fēng)組合系統(tǒng)工作。

使用水基墨水

惠普依賴于新研發(fā)的HP CV150系列水基顏料墨水，該墨水不同于UV固化墨水，它完全適用于食品包裝（初級(jí)和次級(jí)包裝）。我們發(fā)現(xiàn)所有瓦楞紙板包裝的一半產(chǎn)生在食品領(lǐng)域，依照食品安全標(biāo)準(zhǔn)，只能使用水基墨水，而且原則上油墨應(yīng)該適合與食品直接接觸。但是，在決定使用水基墨水時(shí)，許多瓦楞紙板加工廠已經(jīng)在其傳統(tǒng)印刷機(jī)上使用水基油墨，并積累了經(jīng)驗(yàn)。

此外，在研發(fā)機(jī)器時(shí)重要的要求之一是，這種機(jī)器盡可能適應(yīng)現(xiàn)有的加工環(huán)境，這樣使加工廠便于從柔印或膠印轉(zhuǎn)換成數(shù)字印刷技術(shù)。這還包括對(duì)惡劣的工業(yè)環(huán)境的忍受度。Pagewide C500噴墨機(jī)忍受的溫度在15℃～40℃，空氣濕度為20%～80%。此外，惠普支持客戶使用全套工作流程軟件和服包，這也包括知識(shí)轉(zhuǎn)讓和與品牌聯(lián)系。

HP Pagewide C500作為令人印象深刻的大型數(shù)字印刷機(jī)，在生產(chǎn)力方面仍無(wú)法與傳統(tǒng)印刷相匹敵，但證實(shí)了10年前預(yù)測(cè)噴墨印刷將成為未來(lái)主流印刷方式。當(dāng)傳統(tǒng)印刷技術(shù)最終達(dá)到發(fā)展的頂峰時(shí)，噴墨印刷還在蓬勃向上。因此可以預(yù)期，噴墨印刷機(jī)在生產(chǎn)力方面未來(lái)幾年內(nèi)將達(dá)到與傳統(tǒng)印刷同樣的水平?，F(xiàn)在噴墨機(jī)更加靈活，以優(yōu)異質(zhì)量印刷可變數(shù)據(jù)，此外它不需要印版，因此既不需要制版技術(shù)，也不需要柔性版套筒或滾筒的庫(kù)存位置。該機(jī)至少可以作為補(bǔ)充設(shè)備，因此瓦楞紙板加工廠予以高度關(guān)注。用一直伴隨Pawide C500發(fā)展的惠普產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Niv Ishay戲劇性的話來(lái)說(shuō)：“潮汐即將向瓦楞涌來(lái)！”（資料來(lái)源：《德國(guó)印刷者》2018年第7期）