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。在工業(yè)規(guī)模和大印量的瓦楞紙板數(shù)字印刷方面,那時只有在所謂的預(yù)印中才可以想象,也就是說預(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系列卷筒紙噴墨機和2017年首次在德國安裝的T1100S。
快速、個性化和靈活性
對于瓦楞紙板直接印刷,迄今在大幅面打印機上有一系列解決方案,如HP Scitex 15500、Inca Onset、Durst Rho P10或EFI Vutek打印機。這些設(shè)備的最高效率為每小時1000平方米,因此在生產(chǎn)效率方面不如柔印機或膠印機,但小批量印刷很快,每個印張都可以個性化印刷,印刷行業(yè)也越來越需要這種能力。
瓦楞包裝需要的設(shè)備與其他包裝生產(chǎn)部門相同。產(chǎn)品周期尤其是消費者領(lǐng)域的產(chǎn)品周期越來越短,在競爭中品牌所有者越來越多地依賴季節(jié)性、區(qū)域性或個性化的設(shè)計。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廣告必須以最短時間到達商店。包裝和展示材料制造商努力使其客戶的產(chǎn)品盡快上市,并使制造過程個性化,以便支持品牌和市場營銷活動。
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,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的轉(zhuǎn)型,也是正值宣布Pagewide T1100S噴墨機上市之際。現(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觀察這個市場的變化。瓦楞紙板直接印刷的優(yōu)點比預(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。這對柔印印版沒有問題,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。
如何證明這種機器對市場的重要性?事實上,多年來有很多不同的重要制造商對該技術(shù)解決方案進行了大量投資。例如,2013年博斯特與柯達公司建立了伙伴關(guān)系。2015年中期,他們合作研發(fā)的噴墨印刷機以測試方式在德國和瑞士兩家用戶安裝。然而,在drupa 2016期間,該機并沒有被觀眾看到,所以媒體對該設(shè)備沒有相關(guān)報道。其原因可能是,博斯特的數(shù)字印刷活動捆綁在了“Mouvent”合資企業(yè)中,以至于在2017年歐洲標(biāo)簽上,慶祝窄幅面印刷機首次登場,并宣布擁有瓦楞紙板直接印刷的解決方案。競爭者FEI公司在drupa 2016上推出Nozomi C18000原型機,使業(yè)內(nèi)人士感到驚訝,隨后2017年9月第一臺測試機在西班牙安裝,另一臺測試機在愛爾蘭安裝。Durst公司以小型SPC 130機參與競爭,2017年也在意大利進行測試安裝。
現(xiàn)在惠普公司宣布其Pagewide C500噴墨機的商業(yè)可用性。在以色列Carmel-Frenkel包裝制造商測試安裝后,目前在歐洲的第一臺已經(jīng)在奧地利一家公司安裝,其他機器在歐洲和美國進行安裝。HP Scitex總經(jīng)理David Tomer表示,迄今總共簽訂了5項合同。以色列凱撒利亞工廠是為每年制造10~12臺機器設(shè)計的規(guī)模,每臺售價約500萬歐元。因此Tomer說:“目前可指定的市場總額達35億美元,到2020年市場總額估計至少以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1.32米、長度達2.5米,在固定印刷速度時,每分鐘印75米。C500噴墨機達到在涂料紙和在非涂料紙表面上的膠印質(zhì)量,David Tomer強調(diào):“C500的印刷精度是可觀的,4點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>
我們在這里談?wù)撏呃慵埌逵∷?,因此值得仔細看一看C500機的核心,也就是印刷機組本身。這是由惠普研發(fā)總監(jiān)Eviatar Halevi的團隊按照承印物的特性進行調(diào)配的:改變承印物厚度、平坦度差、表面吸收性強。首先是7個高度可調(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。每個噴嘴設(shè)計冗余6倍,以便在連續(xù)生產(chǎn)中單個噴嘴出現(xiàn)故障時進行補償,并保證印刷質(zhì)量。
有履帶的印刷機
Pagewide C500的第二個對生產(chǎn)力和質(zhì)量非常重要的印刷機組部件是承擔(dān)傳送瓦楞紙板的所謂“虛擬帶子”。Eviatar Halevi總監(jiān)的研發(fā)團隊不需要那種經(jīng)常在其他印刷機上看到的傳統(tǒng)傳送帶,他說:“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。在使用中隨著時間推移,出現(xiàn)打滑、變形和膨脹。因此達不到我們對高精度傳送印張的目的。”
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個相互連接的單個鋼質(zhì)鏈節(jié),每個鏈節(jié)都具有自已的電子控制的線性驅(qū)動器:印刷機隨時在10微米準(zhǔn)確地“知道”虛擬帶子的每個鏈節(jié)處于什么位置。因此對處于鏈節(jié)表面的瓦楞紙板產(chǎn)生負壓,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平臺打印機上驗證有效。虛擬傳送帶從紙堆輸紙機接受紙板,將紙板完全平放固定,并使紙板在打印桿下面通過。同時攝像頭識別印張位置,并給印刷機提供數(shù)據(jù),以便控制打印頭準(zhǔn)確套準(zhǔn)。機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(初級和次級包裝)。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,許多瓦楞紙板加工廠已經(jīng)在其傳統(tǒng)印刷機上使用水基油墨,并積累了經(jīng)驗。
此外,在研發(fā)機器時重要的要求之一是,這種機器盡可能適應(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)。這還包括對惡劣的工業(yè)環(huán)境的忍受度。Pagewide C500噴墨機忍受的溫度在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,在生產(chǎn)力方面仍無法與傳統(tǒng)印刷相匹敵,但證實了10年前預(yù)測噴墨印刷將成為未來主流印刷方式。當(dāng)傳統(tǒng)印刷技術(shù)最終達到發(fā)展的頂峰時,噴墨印刷還在蓬勃向上。因此可以預(yù)期,噴墨印刷機在生產(chǎn)力方面未來幾年內(nèi)將達到與傳統(tǒng)印刷同樣的水平。現(xiàn)在噴墨機更加靈活,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存位置。該機至少可以作為補充設(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)品營銷經(jīng)理Niv Ishay戲劇性的話來說:“潮汐即將向瓦楞涌來!”(資料來源:《德國印刷者》2018年第7期)