煙包凹印雪花(冰點)效果的技術改造

近幾年，隨著印刷業的發展壯大，特種油墨逐漸被業內人士所熟知，各種類型的特種油墨也不斷涌現出來。特種油墨可以實現多種特殊的印刷效果，深受業內人士和消費者的青睞。其中，雪花油墨就是一個很好的例子，它能在金（銀）卡紙、鐳射卡紙、PVC等承印物上形成一種具有細密砂感的效果，使印品表面呈現出一層薄雪或冰狀的效果，故業內俗稱

“雪花（花紋較大）”或“冰點（花紋較小）”。雪花油墨具有墨色飽滿、耐磨、附著力好、不易變色、手感細膩等特點，在視覺上具有花紋細密、立體感強、豪華典雅的優勢，廣泛應用于煙包、酒盒、禮品盒及其他精美印品的印刷。

近年來，盡管有很多油墨廠家都相繼推出了雪花油墨，但由于對其印刷方式缺乏深入研究，基本只局限于網印工藝，在凹印機上的應用尚缺乏具體研究。而采用網印工藝實現雪花效果存在以下缺陷：

(1)印刷質量受多種因素的影響，如絲網目數、繃網角度、印刷壓力、刮刀角度等，不易控制。

(2)印刷效率較低，網印速度一般為2500～3000張/小時，與凹印速度相差甚遠。

(3)網印的網框在印刷過程中易變形，在套印上存在不穩定性，如果變形嚴重或出現破網現象，將對印刷質量和效率產生很大影響。

如果改在凹印機上印刷雪花油墨，上述缺陷將會得到有效解決。但由于凹印與網印在印刷原理、設備結構、機械傳動、套準系統和輸紙機構等方面存在很大差異，因此，為了完美呈現雪花效果，需要對凹印機改造、印刷速度、制版參數、光源選用等進行深入的研究與試驗。

我公司原來是在上海三印的全自動網印機上印刷雪花油墨，采用的是300目絲網（印刷面涂布2次感光膠、背面涂布2次感光膠），網印速度為2300張/小時，雪花效果明顯，手感細膩。后來，通過對一臺單凹機（貞亨利YA1B1-72 X 102型）進行光源改裝和局部結構改進，以及各項參數的調節，同樣達到了良好的凹印雪花或冰點效果。下面，筆者將對此項技術改造中的幾個重要方面進行詳細闡述，希望對有同類需求的印刷企業能夠有所幫助。

燈管與通風設施的改進

雪花油墨是一種UV油墨，其中反應性預聚物（連結料）約40%、稀釋劑約30%、光引發劑約10%、活性單體約10%、其他油墨助劑約10%。要形成所需的雪花或冰點效果，油墨印刷后必須經過成紋（引爆）與光固兩個過程。

在UV成紋（引爆）過程中，采用1支金屬鹵素UV燈管作為UV成紋（引爆）光源，其功率為5000W，長度為84cm，即功率密度為60W/cm。這支UV燈管加裝在紙張傳送鏈條之間，且與紙張之間的距離為13cm。由于UV成紋（引爆）光源的功率較低，在其照射下，光引發劑會引發油墨內的部分預聚物發生聚合交聯反應，形成細膩的皺紋。此過程發生的聚合交聯反應，是在雪花油墨處于半干狀態的情況下完成的。

在UV光固過程中，采用3支UV燈管進行照射，使成紋（引爆）后的雪花油墨徹底固化，從而達到穩定的雪花或冰點效果。每支UV燈管的功率均與UV成紋（引爆）燈管一致，即每支UV燈管的功率為5000W，長度為84cm。這是由于雪花油墨的黏度較大，在凹版網穴內的著墨量較大，且印刷墨層較厚實，因此需要大功率的UV光源對其進行固化。我公司這臺單凹機的UV光固部分原本配有2支UV燈管，但因其功率不夠，導致印刷墨層固化不徹底，印品表面的印跡不牢固，用指甲就能摳掉。為此，我們又在UV光固部分加裝了1支功率與UV成紋（引爆）燈管相同的UV燈管。加裝UV燈管后，將印刷速度調整為4300～6000張/小時，墨層固化效果良好，印跡牢固。

需要注意的是，兩組UV燈管（即UV成紋（引爆）燈管與UV光固燈管）之間的距離應保持在1.5ｍ左右，這樣既能保證兩組UV燈管不會相互干擾，也能保證印刷墨層在受到UV成紋（引爆）燈管照射后，有足夠的時間發生表面成紋起皺并穩定。

另外，由于UV燈管溫度較高，特別是UV成紋（引爆）燈管離墨槽和凹版滾筒較近，必須采取一定的通風措施來保證UV燈管周圍的空氣流通，以免引起紙張起火或過度變形等問題。因此，在增加UV成紋（引爆）燈管與UV光固燈管的同時，我們還在UV燈管周圍增加了風扇、抽氣泵等通風設備（如圖1所示）。

在實際操作中，雪花效果的好壞與單凹機的印刷速度有很大關系。印刷速度快，則雪花開花效果較小，手感不明顯；印刷速度慢，則成紋（引爆）時間較長，雪花開花效果較大。但是，印刷速度也不能太快，否則可能會導致油墨固化不良；也不能太慢，否則容易導致雪花效果成紋（引爆）過度，呈裂紋蝕刻效果，失去了雪花細膩的感覺。而且，印刷速度太慢還會造成紙張因受熱時間較長而變形較大。因此，要獲得完美的凹印雪花效果，必須在成紋（引爆）、固化、印刷速度之間找到一個最佳

平衡點。

在最初的試驗中，由于所用的UV成紋（引爆）燈管只有半開與全開兩種狀態，其功率固定，不能做細微調整，導致雪花開花效果不理想。后來，我們在UV成紋（引爆）燈管的電源上加裝了一個可變電阻，可對其進行可變電流控制，從而實現在一定范圍內無級調節UV成紋（引爆）燈管的功率。經過多次試驗后，我們發現，UV成紋（引爆）燈管的功率約為4500W（電流為20A）時，獲得的凹印雪花效果與網印雪花效果基本

一致。

凹版制版參數的設定

網印雪花效果與絲網目數、網印速度、刮刀角度（約75°）、刮刀壓力等都有關系。而在單凹機上印刷雪花油墨時，最終的雪花效果與凹版雕刻線數和網穴深度、印刷速度、UV燈管功率等因素都有一定關系。

考慮到單凹機印刷速度及UV成紋（引爆）燈管功率的限制，我們首先將印刷速度確定為4000～6000張/小時，將UV成紋（引爆）燈管的功率確定為5000W。在此前提條件下，為尋找獲得理想雪花效果最適合的凹版雕刻線數和網穴深度，我們與凹版制版廠的技術人員進行了研討，并進行了幾種不同雕刻效果的試驗。

根據前期試驗結果，我們在同一支凹版滾筒上采用幾種不同的加網線數和網穴深度組合進行激光雕刻，并進行凹印雪花效果試驗。試驗版面如圖2所示。

經過多次調試和試驗后，我們發現，在單凹機速度為4300張/小時、UV成紋（引爆）燈管全功率引爆、3支UV光固燈管同時開啟的條件下，凹版滾筒上“加網線數60線/厘米、網穴深度55μm”激光雕刻區域形成的雪花效果較好，基本能滿足客戶要求。

基于上述打樣試驗，我們要求凹版制版廠（武漢東運制版有限公司）采用“加網線數60線/厘米、網穴深度55μm”的激光雕刻參數制作了正式生產用的雪花油墨印刷凹版。值得注意的是，凹版制版過程中，要使網穴角度與紙張上網紋（如果有的話）的角度保持一致，或使兩者的角度差大于22.5°，以免出現輕微的龜紋，影響凹印雪花效果。例如，我公司印刷的一款“紅金龍”煙包，采用的是布紋鐳射光柱卡紙，布紋的角度為90°，由于凹版雕刻角度沒有處理好，在初次打樣時，產生了印刷網點與紙張布紋撞網的現象，造成凹印雪花效果表面出現隱約可見的龜紋。不過，當雪花爆開后，凹版網墻對雪花紋路基本無影響了，龜紋也基本看不到了。

雪花油墨的選用

在凹印生產過程中，我公司最初采用的是深圳市深賽爾實業有限公司生產的網印雪花油墨，為達到客戶需要的雪花效果，通常將兩種不同細度的網印雪花油墨按一定比例調配而成。這兩種網印雪花油墨的型號分別為SRA-2000HH7和SRA-2000YZ3，前者產生的雪花效果的花型較粗，后者產生的雪花效果的花型較細。這兩種網印雪花油墨的基本性能參數如表1所示。為達到理想的雪花效果，我們將粗雪花油墨與細雪花油墨按3∶2的比例進行調配，最終獲得的凹印雪花效果達到了客戶需求。

此外，由于網印油墨的黏度比凹印油墨大得多，因此在實際凹印生產中，我們在網印雪花油墨中添加了適量的UV油墨稀釋劑。網印雪花油墨與稀釋劑的比例為15∶1，稀釋劑的添加量不能過多，否則會影響雪花效果。

為便于印刷，煙包印刷企業也可直接與油墨生產商進行溝通，訂購可直接在單凹機上使用的凹印雪花油墨。這樣一來，雪花油墨的黏度、預聚物和光引發劑的含量就能更好地適應凹印的特點，獲得的雪花效果和質量更穩定，同時也節約了成本以及油墨的調配時間。

后來，我公司在深圳市立美特環保油墨有限公司訂購了配套的凹印雪花油墨，型號為UVA-1000，無須調配即可直接在單凹機上進行印刷，且獲得的雪花效果良好。我公司在生產一款“紅金龍”煙包時采用該油墨進行了試驗生產，效果很好。

單凹機輸紙架的改造

眾所周知，雪花油墨對UV光源是相當敏感的，而全自動網印機采用耐高溫傳送帶進行紙張傳輸，使得紙張始終處在同一平面上，這樣就能使紙張及其表面的印刷墨層在UV成紋（引爆）、UV光固以及冷卻的過程中，與光源的距離整體保持一致，從而保證印品各部分受UV光照均勻。但單凹機的輸紙機構卻與全自動網印機不同，它采用的是牙排叼紙后由鏈條傳送的方式，紙張在被叼住、傳送的過程中，叼口部分較高，而拖梢部分在重力作用下會垂在托紙鋼架上并進行拖動（如圖3所示）。這樣一來，在ＵＶ成紋（引爆）過程中就會存在以下幾個弊端。

(1)整個紙面與UV成紋（引爆）燈管的距離不同，離叼口近的部位距離UV成紋（引爆）燈管近一些，而離拖梢近的部位距離UV成紋（引爆）燈管遠一些。距離遠近決定了受UV光源照射程度的強弱，距離遠的部位受UV光源照射的程度弱，產生的雪花開花效果也就略差一些。因此，必須減少紙張叼口和拖梢部位與UV成紋（引爆）燈管之間距離的差異。

(2)叼紙牙排叼住并輸送紙張時，接近拖梢的大部分紙張垂在托紙鋼架上，由于托紙鋼架的寬度小于紙張寬度，因此紙張左右兩側邊緣約5cm的部分下垂，從而導致拖梢端紙張邊緣部位比中間部位距離UV成紋（引爆）燈管更遠，吸收的UV光能量更弱，進而導致這兩個部位的雪花效果出現較明顯的差異。比如，紙張中間部位的雪花已完全爆開，而邊緣部位的雪花卻沒有爆開。另外，由于我公司單凹機所用的UV成紋（引爆）燈管不夠長（燈光有效長度為84cm），燈管兩端的亮度偏弱一些，這更加大了紙張邊緣部位墨層與中間部位墨層的受光量差異。因此，必須要想辦法增加紙張左右兩側邊緣部位墨層的受光量，使其與中間部位墨層的受光量平衡。

(3)叼紙牙排連接桿在輸送紙張的過程中，當紙張位于UV成紋（引爆）燈管的斜前方一點兒時，會在紙張上產生陰影，導致叼口邊緣的墨層固化不徹底。

針對以上弊端，我公司采取的臨時解決方法如下。

(1)在UV成紋（引爆）燈管兩端增加高亮反光鋁版，其相當于一個反光鏡，可以略微增加紙張左右兩側邊緣部位的受光量。采用這種辦法后，雖然紙張左右兩側與中間部位的受光量仍有一定差異，但已不太明顯，可臨時滿足生產要求。當然，最有效的辦法應是更換更長的UV成紋（引爆）燈管，使紙張各部位受UV光源照射的程度一致。

(2)在托紙鋼架上增加一個托盤（也可以使用一張廢PS版），以提升紙張拖梢部分的高度，減少其與叼口部分的高度差異，保證紙張在傳輸過程中保持平整。我公司在改造單凹機時，在托紙鋼架上增加了一個金屬平板托盤（如圖4所示），凹印雪花效果有了明顯好轉。

(3)增加UV成紋（引爆）燈管前后的光源擋板長度，以減少光源斜射時因叼紙牙排連接桿產生的陰影對雪花效果的影響。

經過以上改進之后，基本消除了印刷版面上雪花效果不一致的現象。

總結

綜上所述，在單凹機上進行雪花油墨印刷是切實可行的，只要按照本文介紹的方法對單凹機進行光源改造和局部結構改進，再通過工藝參數調整，即可達到與網印工藝相近的雪花效果。根據對我公司反復試驗后總結的經驗，在單凹機上印刷雪花油墨的工藝參數如表2所示。

在單凹機上實現雪花（冰點）效果還具有以下優點。

(1)方法簡單，成本低，效果突出，可有效解決因網印設備不足造成的生產困難。

(2)凹版耐印率高，效果穩定，避免了網印過程中出現的破網、網框變形等故障，且省去了繃網、涂布、曬版、沖版、烤版等環節。

(3)凹印速度快，生產效率高。改造后的單凹機印刷雪花油墨時的速度可達到網印速度的2倍以上。

(4)凹版質量穩定，套印影響因素明顯少于網印，因此套印精度要高于網印，有效提高了印品質量。

(5)使單凹機實現了一機多用，有效提高了其使用率。

當印刷企業缺少網印設備，而又需要生產雪花效果的印品時，按照本文介紹的方法，利用現有的單凹機來實現，確實是一套切實可行的辦法，而且能夠給印刷企業帶來相當可觀的經濟效益。