中國中窄幅柔印機應用可能性分析

      發布時間:2024-07-02 點擊:56
      “柔性版印刷”是在“苯胺印刷”的基礎上發展演變而來的,由于以前使用的苯胺油墨有毒有害,已逐步被淘汰;隨著感光樹脂版、水性油墨以及uv油墨等環保材料的廣泛應用,后改稱為柔性版印刷,英文為“flexography”。柔性版印刷所用的材料既無凹印油墨中毒性極高的苯、酯、酮等溶劑,也無膠印油墨中的有毒金屬,被譽為綠色安全印刷。隨著全球越來越重視環境保護和綠色安全,柔性版印刷也越來越得到印刷行業尤其是包裝印刷業的重視,目前對食品、醫藥、日用家化以及人體直接接觸的包裝材料都明文規定要采用柔性版印刷。
      柔性版印刷在全球范圍內廣泛地應用在書刊、報紙、商業及包裝印刷四大門類中,近年來尤其是在包裝印刷中的軟包裝、紙袋、多層復合袋、瓦楞紙箱、折疊紙盒及標簽印刷等領域都有很好的表現。由于柔性版印刷適印載體廣泛,印品質量已逐步與膠版印刷和凹版印刷媲美,所以目前柔性版印刷在包裝印刷工業中已成為增長最快的一種印刷方式,據權威資訊報告顯示:截止到2005年柔性版印刷幾乎占到全球包裝印刷近4成的份額。(詳見圖一:包裝印刷方式增長趨勢)
      一、柔印機的分類
      目前柔性版印刷機按照結構可以分為:層疊式、機組式和衛星式三種;按照印刷幅面可以分為:窄幅、中幅和寬幅;柔印機的幅面的分類標準目前還不是很明確,國際上一般粗略地以600mm作為窄幅和寬幅的分界線,中幅柔印機的尺寸標準很模糊,一般是柔印機生產廠家自行界定中幅機的幅寬;日本的包裝印刷行業一般把420mm到800mm的幅寬視為中幅機。
      寬幅柔印機主要應用于薄膜和薄紙印刷,例如在制袋、軟飲料包裝等方面,他們要求的后道加工簡單,定單較大,目前該市場主要是以凹印機為主。窄幅柔印機主要針對不干膠、輕型卡紙印刷,對于薄膜和薄紙也有很強的適應性,加之其強大的印后加工能力,應該說是靈活多樣的印刷設備。而中幅柔印機在包裝印刷范圍內的承印材料、幅面寬度、速度要求以及印后加工能力等方面的適應性更強。業界普遍認為中窄幅柔印機將適應于中、短版印刷和快速更換印件的要求,是未來柔印機發展的主要方向。在柔印機結構方面的比較中,衛星式柔印機在印刷薄膜類材料上比機組式和疊層式更有優勢,機組式柔印機在組合式印刷工藝和印后加工工藝的連線上比其他兩種結構有更大的空間和自由度,而疊層式柔印機僅在靈活度和短版硬件上有優勢。
      據國家行業協會統計,到1999年底,全國共擁有柔印機約150多臺,到2000年底全國擁有柔印機240多臺,到2002年國內擁有近400臺,截至2003年底我國引進的國外柔印機及國內自行研制開發生產的柔印機已近450多臺,比上世紀末增長近200%。這些柔印生產線分布在全國各地,其中以上海、北京、浙江、廣東、陜西、云南等地較多。國內引進的機組式柔印機規格有10英寸、13英寸、16英寸、18英寸、20英寸、25英寸等規格,其中幅面在16英寸至20英寸的中窄幅柔印機約占80%。印刷色組以六色至八色最多,約占95%。引進的衛星式柔印機幅面一般在800~1200毫米,印刷色組一般為六色。與進口機比較,國產柔印機在品種和規格上尚存在一定差距。目前國內能生產窄幅機組式柔印機,幅面一般在10英寸至24英寸之間,色組多為6色,承印材料以紙材為主,還不能完全滿足包裝行業的要求;截止到目前衛星式柔印機以及能夠實現多種印刷方式組合、多功能聯機快捷互換的機組式柔印機在國內尚處于開發和試制階段。
      二、國際市場上中窄幅柔印機實際應用狀況
      根據美國柔版印刷協會(fta)提供的數據,結合德國柔印協會副主席彼得w.杜姆斯先生的報告顯示出柔性版印刷市場份額增長的未來走勢。(詳見表一:各個時期柔印的市場份額及增長率)根據歐洲《柔印與凹印》雜志社主編wolfgang.klos.geiger先生提供的報告數據表明柔性版印刷已經在美國和歐洲印刷方式中占據重要地位,特別是在包裝印刷領域有占主導地位的趨勢。但也要看到柔性版印刷在世界范圍內的發展是很不平衡的。(詳見圖二:柔印在整個包裝市場份額中的地區劃分)下面我們分別來看看美國、歐洲和亞洲市場上中窄幅柔印機的實際應用情況。
      1、美國市場概況:
      美國是最早采用柔印技術的國家,提倡不同設備適用于不同目的生產的理念,這使得柔印工藝有了很大的自由度,就包裝印刷領域來講,美國可以稱得上是“柔印王國”。在2000年,柔印已占印刷總量的32%,估計到2006年已達到43%,已超過膠印印刷總量。由于美國強烈的環保意識和高度市場化,使得柔版印刷的環保、低成本的特性在相關印刷領域得到充分的發揮,柔版印刷深入到食品、醫藥、化妝品、電子、日用品,甚至報刊等各個領域,其市場龐大,產品眾多;在包裝印刷中更是占到70%以上的絕對比例,柔印機多達7000臺以上,其中幅面在30英寸以下的中窄幅柔印機比例占到近九成,是世界上擁有柔印機最多的國家,當之無愧地成為世界柔版印刷的發展中心。美國柔版印刷最大的市場是瓦楞紙印刷,以寬幅柔印機為主,約占28%;但增長最快的是以中窄幅柔印機為主的軟包裝印刷領域,約占24%,并以年均4%的速度增長;折疊紙盒印刷約占20%,以窄幅柔印機為主。自動貼標機的使用和不干膠的大量應用,加之柔印機多種印后加工工序一次完成的特點,不干膠標簽已經成為柔印機的主要產品。
      2、歐洲市場概況:
      柔版印刷的發展在歐洲和在美國有所不同,起初在歐洲主要采用凸版印刷,隨著環保意識的加強和受到市場成本的壓力,才逐漸從凸版轉向柔版印刷;早期的柔版印刷還無法滿足歐洲對印刷質量的苛刻要求。據資料了解:2000年歐洲包裝印刷方式中,膠印占40%,柔印占32%,凹印占18%;而從2005年的增長趨勢來看,柔印已達到與膠印同等規模(詳見表二:歐美印刷市場各種印刷方式的變化)。今后將增長快的產品領域有折疊紙盒柔版印刷(目前膠印占70-80%,柔印占4-10%,凹印占15-20%)和軟包裝柔版印刷(目前柔印占60%)。從柔印機的幅面來說,增長也主要在中窄幅柔印機上。如按承印物區分,約有7成的柔印機用于pe、opp等塑膜材料的。根據不同的包裝印刷用途,最有希望增長的是軟包裝柔版印刷。歐洲柔印企業數量較多的國家有意大利、德國和英國。過去五年間歐洲的包裝印刷市場的發展特點:產品小批量趨勢、庫存減少、短交貨期、印刷設計數量增加、對印刷質量要求提高、印刷色數增加、承印物的多樣化及品種增加、包裝性能的變化。歐洲柔印機現有近1700多臺,在包裝印刷領域中占到近40%的份額。
      3、亞洲市場:
      在亞洲,隨著柔版印刷基礎體系的建立,開始能為客戶提供優質的柔性版材和水性墨、uv油墨,所提供的柔性版比凹印印版價格大幅度降低。香港和臺灣地區近年來生產了大量的低端柔印機,其價格比歐美生產的柔印機便宜許多。亞洲國家開始意識到,隨著超市的發展,包裝小批量短交貨期的趨勢日漸明顯,此外設計的包裝也在快速更換,柔版印刷能夠適應這一切。亞洲有代表性的超市里,近十年來能看到大量的日用品、冷凍食品、沙拉等采用聚乙烯膜(pe)包裝,聚丙烯膜(pp)也開始用作食品和面食制品的理想包裝材料。
      日本的柔印與膠印或凹印相比較,雖然使用的油墨與膠印類似,印刷方式也與凹印近似,但一直以來就有柔印品質低的看法。因此柔印在日本不是為了提高印刷效果,而是作為印刷工藝中的一個工序使用推廣的。日本現有各種柔印機約1000多臺,在包裝印刷中約占22%比例。日本柔印市場與歐美相比存在差距的原因之一是凹印的制版費用比歐美便宜,通過凹印達到高質量的印刷效果;原因之二是凸版印刷在日本包裝印刷領域運用的相當普遍和完美,uv油墨也相對環保,印后加工工序連線便捷,凸版生產成本很容易控制;因而對生產技術正處于發展過程中的柔印關注的企業較少。從歷史上看,日本的柔印首先是從制作購物手提袋和瓦楞紙箱開始的,市場因此受到局限。日本的柔印市場分為瓦楞紙箱、手提袋、制袋、牛奶盒等,近年來不干膠標簽采用柔版印刷也很普遍,使用中窄幅柔印機印制折疊紙盒成為趨勢。近年來日本政府加大了印刷產業環境保護措施,加大了對柔印設備制造廠家的支持力度,日本柔印正向著軟包裝和折疊紙盒市場滲透和普及,已經形成其市場發展的關鍵推動力。
      三、 中國中窄幅柔印機實際應用狀況
      1、中國柔印發展現況:
      中國柔性版印刷技術起步較晚,缺少有關柔印技術方面的書籍,缺乏培養柔印人才的機構和機制,知識和技術的普及搞得晚,致使發展比較緩慢。20世紀80年代中期,開始從中國香港、中國臺灣等地購買了簡單的層疊式柔印機,形成了中國柔性版印刷方式的初級階段,對我國制袋和軟包裝印刷起到了推動作用。1995年以后,由歐美國家資助,在北京和上海的大學開始進行有關柔印的技術教育培訓,并且在中國印刷技術協會設立了柔印技術委員會。目前國內柔性版印刷應用最好且比例最大的是瓦楞紙箱的印刷,每年柔性版材銷量的70%左右是在紙箱行業,由于大量出口歐美產品的外包裝要求嚴格,瓦楞紙箱的印刷一直受到政府部門的監督和支持。折疊紙盒產品的柔印發展很快,截至2004年底,國內總計紙盒生產線300多條。另外,上海、北京一些國際跨國公司設在國內的企業,已認識到柔印使用水墨印刷,印品沒有污染,利于健康和環保,產品質量會贏得客戶的認同,所以像雀巢、強生、聯合利華、奧妙、肯德基等著名企業的產品包裝都采用了柔印。事實證明,柔印工藝不僅在質量上能滿足包裝的需要,而且還能配合機械化包裝,提高生產效率和降低生產成本,成效顯著。目前中國的柔性版印刷市場與5年前相比已取得顯著進展,已占整個國內印刷市場近8%左右的份額。(詳見圖三:中國包裝印刷方式市場份額變化)我國的包裝印刷工業基本上改變了過去單一的印刷方式,已向門類比較齊全的多種印刷方式轉變。
      2、與歐美和日本質與量的比較:
      我國柔性版印刷的發展與日本和歐美國家相比,從中窄幅柔印機的制造來說,國產機除具備進口機的一些基本功能外,主要技術指標還有很大差距;主要技術指標有:
      1)、印刷速度;主要的先進進口品牌柔印機的工作速度都在200米/分鐘以上,最快的可達400米/分鐘;國產機的正常工作速度為100米/分鐘至120米/分鐘,僅為進口機速度的1/2。
      2)、套印精度;6色組至10色組進口機的整體套印精度可以達到0.1毫米以內;國產機的整體套印精度在0.5毫米左右。
      3)、由于國產機的制造及使用時間還較短,各項技術性能的可靠性和耐久性還有待考證。
      另外,國產中窄幅柔印機與先進進口機在特殊功能和高技術方面的差距更大,其主要表現有:
      1)、國外先進柔印機制造廠家運用ac伺服系統極大地提高了套印精度,無軸、無齒技術的使用很好地解決了墨杠問題;而國內柔印機制造廠家現還處在研發階段,批量制造還有較長的一段路要走。
      2)、先進進口機可以達到各種印刷方式的任意組合,同時聯機多種加工工藝,并且整體精度很高;目前國內廠家尚在摸索之中。
      3)、衛星式柔印機在國內能夠試制的廠家寥寥無幾,多功能聯機的衛星式中幅柔印機在中國印刷機制造業尚屬空白。
      據中國印協柔性版印刷分會2005年統計,目前國內已經正式生產柔印機的廠家有:上海紫光、上海新閔太陽、北人富士、西安黑牛、陜西北人、青州意高發、山西太行、溫州神力、瑞安東海、廣東三星等十幾家。國內柔印機裝機量概況:層疊式柔性版印刷機約300多臺;機組式、衛星式柔性版印刷機合計約600多臺,其中引進的中窄幅柔性版印刷機約350多臺。低端國產柔印機市場目前供大于求,出現了普遍降價現象,而高端柔印機的需求卻很大;2005年國家免稅優惠政策調整,國內客戶購買進口高檔柔印機的成本增加很多,使得這兩年來進口柔印機的購買量大幅下降。[next]
      四、 中窄幅柔印機實際應用的誤區
      1、產品的適合性:
      目前柔性版印刷技術已經有了很大的進步,柔印產品質量明顯提高,已取得較好的經濟效益,已經基本能夠滿足包裝印刷的需要;尤其是uv柔印的質量標準在色彩的精確匹配和穩定性方面都超過了膠印,這對于一些需要穩定的實地色彩的產品,如不干膠標簽、折疊紙盒等,是最佳的工藝選擇。
      現在世界范圍內的柔版印刷技術主要適應領域:中窄幅柔印機主要適用于商標標簽、服裝吊牌、登機牌、行李標帶、折疊紙盒、文具用品、小紙箱、紙袋、塑料手提袋、包裝紙、紙杯、墻紙等。寬幅柔版機主要用于瓦楞紙箱預印、薄膜、鍍鋁膜、液體包裝(如牛奶利樂包、果汁康樂包等)、食品、速食品、化妝品、藥品包裝等的印刷。
      國內包裝印刷企業在對待柔性版印刷產品適用性上,往往容易走入的誤區:首先,對柔印工藝認識不全面,對柔印的特點了解不夠充分,習慣性地去與膠印和凹印相比較高網線的清晰度以及網點的漸變層次。其次,缺乏完善的柔印質量評價標準,和客戶之間的溝通沒有統一的標準,造成一定的誤解和分歧。第三,就是缺乏專業的柔版設計人員、操作人員和市場拓展人員,不能充分發揮柔印產品的優勢,如墨層厚度及色彩飽和度等;第四,沒有發揮柔印機聯動性的強大優勢,組合多種印刷方式及印后加工工藝,提高生產效率,降低產品的成本。對印刷品利潤率和整合成本的認識不足,國內包裝印刷企業大多數還處在粗放型經營管理階段,對印刷品利潤考核和成本整合的還不系統和規范。
      2、設備、工藝的適合性:
      目前包裝印刷領域普遍認可的柔印版印刷優勢有以下幾點:
      1)、采用無毒的水性墨和uv油墨,安全環保,被稱為“綠色印刷”,廣泛用于藥品和食品的包裝印刷。
      2)、墨層比較厚實,色彩飽和度好,不同批次的印品間能保持墨色一致,符合包裝印刷的特點要求。
      3)、柔印機的承印材料廣泛,除了各類紙張外,還適合印刷塑料薄膜、瓦楞紙、不干膠材料、鋁箔、金屬箔等材料。
      4)、柔印機綜合加工能力很強,可以連線組合凸印、膠印、網印等印刷方式,聯動上光、覆膜、模切、排廢、分切、切張、折頁,甚至打孔、噴碼、燙金、上膠的多種復雜印后加工工藝,人們通常稱之為“印刷加工生產線”。
      5)、柔印加工生產線的聯動性好,印刷速度快,占用生產場地少,節省后道工序的用工,避免了工序間的周轉浪費,因而綜合生產成本低,經濟效益高。
      近年來,隨著世界柔印技術的不斷發展和提高,國內近年來多次舉辦國際大型印刷技術展覽會、柔印技術研討會和技術交流會,以及組織出國考察參觀等活動;我國印刷業內的人士親眼目睹了高質量彩色柔印產品的生產制作過程,確信柔印品的質量已經能與凹印和膠印相媲美,完全能夠滿足當前包裝印刷品的需求,對柔性版印刷工藝和技術有了新的認識和要求。最近幾年里,我國再次掀起了引進國外柔性版印刷技術和設備的高潮,截至2005年底,全國引進柔印生產線近400多條,這些設備主要來自于美國、加拿大、瑞士、意大利、英國、德國、日本以及我國臺灣地區,分布在全國20多個省、市、自治區,主要集中在上海、北京、廣東、云南、陜西等包裝印刷比較發達的地區。
      由于柔印技術在我國得到了迅速發展,從而帶動了國內柔版印刷機、網紋輥、版材、油墨及制版與柔印配套的設備器材的開發研制與生產,我國的柔印生產供應鏈已經形成,近幾年有了長足發展。除了中國柔印協會統計的10幾家柔印機生產廠家外,柔印機的關鍵配套部件的生產國內廠家在也逐步成長發展起來,如能批量生產陶瓷網紋輥的生產廠家有:上海激光集團屬下的雕刻分公司、上海澳科利印刷機械公司等;如能生產柔印機不可缺少的模切刀筒的生產廠家有:上海伯奈爾亞華印刷包裝機械有限公司、昆山坂崎刀模制作有限公司等;陜西新世紀印刷材料研究所、天津油墨股份有限公司和上海印刷技術研究所等單位研制開發了水性墨、水性光油、水性助劑和uv光油、uv油墨等印刷材料;在制版方面,信華精密制版(上海)有限公司、大連福萊柔版制版有限公司、東洋激光分色柔性版(上海)有限公司等都引進了國外全套制版設備和技術,使得國內柔版制版技術與國際處于同一水平線上。
      對中窄幅柔印機的選用,國內包裝印刷企業在設備及工藝的適用性上容易出現的誤區有:首先,柔印機型的選擇要適合企業印刷產品的特點;其次,柔印機的配置及輔助設備的選型要合理;另外,要合理調整好柔印工藝。
      從柔印機的結構分類有:層疊式、機組式和衛星式三種基本類型。層疊式柔印機結構簡單緊湊,占地面積小,造價低,正反面印刷容易;其缺點是傳動復雜,齒輪間隙點多,色組組合難度大,套印精度較差,聯機難度大;適合較簡單印刷品和需要正反面印的印刷品。機組式柔印機的印刷機組結構一致,傳動簡單可靠,操作和維護簡單,適應面廣,色組組合便捷,印后加工工序聯機容易,套印精度較高;其缺點是占地面積達,走紙線路長,印品浪費較大,材料的張力控制要求高。衛星式柔印機在共用的承印壓筒上完成逐色印刷套準,由于印刷材料緊貼在壓筒上,材料的張力變化小,干燥時材料形變小;機器結構緊湊,走紙線路短;因此特別適合寬幅和張力控制較難的薄型材料的印刷,套印精度高于前兩種類型;其缺點是機器造價較高,色組數受到中心壓筒尺寸的限制,各色組排列角度不一,增加色組困難,印后加工工序聯機較困難。
      印刷企業在選擇中窄幅柔印機時,要合理的確定配置。不能不考慮印刷產品的特點和工藝的合理性,而盲目地聯機太多加工工序;工序太多、搭配不合理會降低整機速度,浪費材料;在定購設備前,最好能請制造廠家的專業人員根據自身企業的產品來制定設計方案,充分考慮到用戶的適用性,產品的品質要求,以及使用成本等因素。另外,在定下了主機的方案后,還要考慮輔助設備及部件的選型,如柔版制版設備、網紋輥的清洗設備以及網紋輥數量及線數的搭配等。
      五、市場引導
      1、政策扶持:
      中國印刷協會在制定印刷工業“十五”規劃時,規劃到2010年采用柔印技術印刷將占整個印刷方式30%左右,而目前柔印所占的比例僅為8%;我國柔印的應用和發展與歐美國家的發展背景和環境存在較大差異;我國柔印發展的快慢,不僅要取決于國內市場健康發展的需要,也要靠政府政策的扶持。早在1998年國家經貿委就委托中國印刷及設備器材工業協會對“印刷專項產品結構調整方向及重點”進行過討論,在六個課題中發展柔性版印刷技術就是其中一項。柔印行業希望政府能盡快出臺相應的環保政策或法規,為柔印行業的發展創造一個能與歐美國家相競爭的大環境。
      2、市場需求:
      隨著柔版印刷機、網紋輥、版材、油墨以及ctp技術的應用和發展,與柔印配套的設備器材的技術保障,今天幾乎沒有人再懷疑柔印能達到很高的印刷質量。目前,柔印正在迅速開拓新的領域:屋脊包、康美包、利樂包大力采用柔版印刷;中窄幅柔印機已經在煙包、智能標簽、不干膠、復合片材等領域大顯身手,引領著行業的發展潮流;高檔電腦票證、彩票、門票、磁卡票、登機牌、行李條等也是近幾年來柔印涉足的應用領域;標簽印刷積極采用柔版印刷;衛星式柔印機也在瓦楞紙箱預印方面開始成功地應用;撲克牌、紙巾、餐巾、牙膏及化妝品的軟管等也開始使用柔性版印刷;高檔啤酒酒標采用塑料薄膜柔印;柔版印刷在防偽標識包裝中也開始扮演越來越重要的角色。
      六、結論:
      我國的柔印技術正處于方興未艾的發展階段,我國柔印行業和柔印機制造業的發展,今后仍然取決于其對商品包裝變化的適應能力,以市場需求為導向。我們有理由相信:隨著包裝印刷工業的迅猛發展,我國柔性版印刷必將會像歐、美等國家一樣,成為包裝印刷行業中增長最快的一種印刷方式,必將成為包裝印刷業中的一大亮點;中窄幅柔印機在包裝印刷領域的應用范圍將會越來越寬廣,使用先進而高效的柔印機將會給印刷企業帶來很好的經濟效益;中國的中窄幅柔印機的制造業者也必將迎來一個難得的發展機遇。


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