瓦楞紙板的發展趨勢及水性油墨柔版印刷適性

黃太福

摘 要：當前，制造業的發展和進步使得瓦楞紙板的需求量不斷增加。瓦楞紙板因其質輕堅牢、成本較低、環保性能顯著和可循環利用等優勢迅速成為各種商品的包裝外衣。在此背景下，瓦楞紙板的生產工藝也在不斷進步。

關鍵詞：瓦楞紙板；水性油墨；柔版印刷；電氣控制系統

中圖分類號：TS873 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.091

1 瓦楞紙板的發展趨勢

瓦楞紙板自誕生之日起就被認定為工業生產包裝印刷的重要途徑。實際上，瓦楞紙板各方面的特點都符合現代工業成品包裝印刷的要求，具有廣闊的發展前景。美國紙漿工業技術協會的統計數據顯示，美國95%以上的商品運輸都是使用瓦楞紙箱包裝的。

2 水性油墨柔版印刷工藝的優勢

相對于其他印刷方式來說，水性油墨柔版印刷的工藝優勢主要體現在以下幾個方面：①柔性印版由天然橡膠或者高分子材料制作而成，彈性較好、變形能力較強。在實際印刷過程中，借助柔性印版變形能力強的特點，可以將薄厚誤差降到最低，使墨層整體鋪設均勻，這對于提升整體印刷質量是很關鍵的，也是其他印刷工藝難以企及的。②柔版印刷以輕壓力的方式印刷，能夠展現出自身良好的柔軟特性，很多時候只需要用很小的力，就可以達到較好的印刷效果。此外，柔版印刷具有的可變性能不僅可以有效緩解瓦楞高低不平的現象，還可以降低印刷壓力給紙板帶來的力學沖擊力。③從能耗方面來看，水性油墨屬于環保型的油墨，造成的污染較輕，干燥時間較短，操作簡單、成本較低，符合當前很多包裝環保條款。④從印刷機械的角度來看，柔版印刷機械系統簡單，成本相對較低，適合運用于規?；a。同時，柔版印刷機械系統的維護管理工作比較簡單，不需要投入過多的人力、物力和財力。此外，柔版印刷機械系統的整體聯動性能較好，可以多個環節同時進行，從而提升實際生產效率。由此可見，水性油墨柔版印刷的確是當前瓦楞紙板印刷的最佳工藝。

3 印刷機電氣控制系統

3.1 柔版印刷機結構

3.1.1 放卷單元

柔版印刷機采用變頻器張力閉環速度模式來實現主動放卷。

3.1.2 收卷單元

柔版印刷機收卷采用伺服轉矩模式實現開環控制。

3.1.3 進牽引

進牽引采用伺服壓輥的方式控制。

3.1.4 出牽引

出牽引采用伺服壓輥的方式控制。

3.1.5 印刷單元

印刷單元主要由網紋輥、底輥、印刷版輥和墨斗等組成。柔版印刷機采用單一伺服方式驅動，驅動輥只有一個，通過齒輪驅動網紋輥和印刷版輥。這種驅動方式的優點是性價比較高，缺點是印刷速度較慢，成品有截斷。目前，部分高速印刷機采用全伺服方式驅動。也就是說，由不同的控制器來控制底輥和印刷版輥的運行，不需要齒輪傳動裝置。

3.1.6 套準系統

在印刷環節中，為了避免印刷成品因受到機械偏差和同步減速等因素的影響而出現套印誤差大于合格要求的現象，需要使用套準印刷體系及時調整套印精度，從而保證印刷品的合格率。目前，柔版印刷實際生產線的速度為260 m/min，套印精度偏差在±0.05 mm以內。

3.2 電氣控制系統設計方案

印刷機電氣控制器施耐德LMC058是通過整合CANsync總線來監控10套 Lexium32伺服電機的工作情況。操作段使用的是XBTGT觸摸屏，以方便工作人員操作、監視印刷設備的運行情況，同時利用LMC058實現以太網通信，并利用CANopen總線監控放卷變頻器和收卷電機Lexium05的運行情況。

3.3 電氣控制系統的主要硬件

印刷機電氣控制系統的硬件控制器為LMC058控制器。該控制器通過各種通信線路和觸摸屏在伺服電機和變頻器間實現控制信息的交流。

3.3.1 伺服系統

除了伺服電機本身以外，還要有配套的伺服驅動器。最初的印刷機之所以采用直流電機為伺服電機提供動力，是因為直流電機的轉矩特性相比于交流電機更有優勢。但由于現代變頻技術發展較快，再加上直流電機本身不容易保養，交流電機逐漸取代了直流電機。每個伺服電機都有一套編碼器，用于將當前狀態及時反饋給相應的控制器，形成閉環控制。目前，伺服電機已被廣泛應用于社會多個領域，且在一些需要精確控制的位置上起到了重要作用。

伺服電機的運轉情況會受到伺服驅動器的控制。伺服驅動程序指的是伺服控制器發出的工作指令（P，V，T）。由于同步電動機與旋轉磁場并不完全一致，因此，伺服電機的運轉必須經驅動器調整后才能正常工作。伺服驅動器的主要任務是發出控制指令，以及時調整電機的運轉。

3.3.2 變頻系統

變頻器是一種新型的交流電動機變頻調速裝置?，F今，隨著電力電子技術、微機處理器控制技術和自動控制技術的快速發展，變頻器具有準確性高、反饋快、保護功能全面、抗過載能力強、節能效果顯著、易于維護、高度智能化、易于實現復雜控制等優勢?？紤]到變頻技術的發展歷程，交流電動機變頻調速技術將在今后的工業自動化發展中大顯身手，成為節約能源、優化流程、提高產品質量和保護環境的一種重要技術。我國現在采用的變頻器主要來自國外和國內合資企業，且僅僅將它們用于簡單的速度控制。但實際上，變頻器的功能是很強大的，只是目前還有很多功能沒有被開發出來，才導致其使用效率較低。未來，需要加大對柔版印刷機變頻器的開發和利用，使其更好地為印刷產業服務。

4 結束語

綜上所述，采用水性油墨柔版印刷工藝不僅可以保證瓦楞紙板的生產質量，還可以滿足客戶高質量的印刷需求，使柔版印刷成為當前包裝行業中的佼佼者。相信在未來，隨著瓦楞紙板生產工藝的提升，其印刷質量不斷提高，瓦楞紙板行業也將朝著可持續發展的方向邁進。

參考文獻

[1]崔春芳.水性油墨工業的發展趨勢[J].中國防偽報道，2006（09）：36-46.

[2]申冉，陳威.瓦楞紙箱柔性版印刷工藝探討[J].今日印刷，2015（09）：60-62.

〔編輯：劉曉芳〕