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我國模切燙印設備與技術的發展

文章出處: 人氣:發表時間:2018-04-08 10:25
隨著人們生活水平的提升,各類品質上乘、包裝精美的商品逐漸走入人們的生活。包裝是產品留給消費者的第一印象,正被越來越多的商家高度重視。特別是紙品包裝,憑借環保、衛生以及豐富的展示效果,正被香煙、日化、酒類、食品、藥品、服裝等消費品所廣泛采用。隨著需求的變化,作為紙品包裝最重要的整飾工藝,模切燙印設備和技術得到了快速發展。在國內印刷包裝行業,甚至有些模切燙印設備、技術已超越歐美發達國家和地區,成為國際領先技術。
  從落后到領先,我們經歷了手動到自動、單一功能到多樣功能、模仿到創新的過程,直到今天朝著自動化、智能化、數字化的方向繼續快速發展。在這個發展歷程中,關于模切燙印的設備與技術層出不窮:按照加工對象大體可分為單張紙加工和卷筒紙加工;按照加工形式大體可分為圓壓平、平壓平、圓壓圓,直到激光模切的出現打破了行業對傳統模切工藝的認知;在一些特殊行業還出現了相關專用設備與技術,例如水松紙燙印、不干膠模切燙印、瓦楞紙板專用生產線等。筆者在此僅針對應用最廣泛的單張紙平壓平熱燙印與單張紙平壓平模切設備與技術,總結過去20年間走過的路,探討未來的發展方向與出路。
 
  手動到自動的進步
  20年前,包裝產品僅限于實現包裝成型這樣的基本功能。對于整飾工藝而言,覆膜、上光是較為常用的手段,鮮有燙印、凹凸工藝。那時的模切燙印工藝要求較低,多數使用手動平壓平模切燙金機(俗稱“老虎嘴”)完成。事實上,也有一種歐洲進口的具有自動放料、取料的手動模切燙金機,但性價比極低,致使其沒能得到發展。手動模切燙金機大多以人工上料、人工放紙定位、人工取料的全手動加工為主,具有成本低廉、技術要求低、運用靈活的特點,可以模切,也可以燙印,能夠長單生產,也能夠短單打樣,同時具有多種幅面可以選擇,設備投入成本低廉,是當時印刷包裝企業的必備之選。然而,手動模切燙金機也有諸多缺點:勞動強度大,需要人工搬紙、上紙、續紙、收紙,所有的物料輸送、定位工作均需人工完成;安全性低,操作危險,特別是操作人員容易疲勞,易引發安全事故;效率低下,常見對開機效率僅為800~1000張/時;功能單一,僅能實現模切燙印的基本功能。
  隨著市場需求的不斷增加,手動模切燙金機已經遠遠不能滿足印刷包裝企業對工藝、效率方面的需求。自動模切燙金機逐漸走進了規模印刷包裝企業。這里所說的“自動”模切燙金機,是指可由設備自動將堆疊好的待加工紙張由輸紙機自動輸紙、定位、模切直到整張收集堆疊成垛的模切燙金機。20世紀90年代初期,自動模切燙金機主要有歐洲進口設備、日本進口設備、臺灣設備和剛剛起步的國產設備,代表品牌有BOBST(瑞士博斯特)、Gietz(瑞士吉士)、Sanwa(日本三和)、臺灣財順、唐山玉印、上海亞華、臺灣有恒(天津有恒)等。
  模切生產效率方面,歐洲進口設備最高生產速度可以達到7500張/時,日本進口設備最高生產速度達6000~7500張/時,臺灣設備和剛剛起步的國產設備最高生產速度大多在5000~6000張/時之間。精度方面,歐洲和日本進口設備均能達到±0.12mm左右,臺灣和國產設備雖然大多也可達到±0.15mm左右,但穩定性相對較差。
  歐洲進口設備以技術先進、效率高、精度高、穩定性高等優勢占領了幾乎所有的高端市場,但設備造價與維護成本非常高昂。日本進口設備結構相對簡單、運行穩定、故障率低,效率和精度也有比較好的保障,但相對設備成本與維護成本也很高,在高端市場也占有一席之地。而臺灣設備相對國產設備起步稍早,與國產設備一樣走模仿的路線,雖然故障率相對稍高,但設備投入成本及維護成本相對較低,在效率和精度方面可以滿足一般包裝產品需求。當時唐山玉印、上海亞華在國內率先推出國產自動模切燙金機,較雄厚的技術實力、較好的售后服務和極高的性價比,使其在中低端市場有較為廣泛的應用。
  在手動向自動設備轉變的過程中,行業中一度出現了一種由人工放紙代替輸紙機的“半自動”模切機型。半自動機型相對手動機型,有相對較高的生產效率,但是安全性和勞動強度仍是非常突出的問題。因此其應用并不廣泛,在低端市場手動向自動轉變的過程中,充當了過渡的角色,很多企業在較短暫的過渡后,便放棄半自動設備,轉而引進自動化設備。到20世紀90年代末期,中等規模以上的印刷包裝企業,大多實現了模切燙印設備由手動轉向自動的技術轉型。
 
  功能多樣化的演變
  燙印:全息定位燙印和鐳射避版縫燙印技術的應用
  為了突顯產品的品質和高端定位,包裝產品的裝飾要求和效果很快發生了巨大變化。高端日化、煙酒包裝大量采用了燙印工藝進行美化裝飾,甚至使用了技術先進的全息定位燙印、鐳射避版縫燙印、凹凸燙印等領先技術。進入21世紀,煙包大量采用全息定位燙印和凹凸燙印工藝,進行美化裝飾。這對燙印設備、工藝提出了新的要求和考驗。全息定位燙印技術,是將鐳射全息圖文制作在電化鋁中,燙印時,由燙金機的定位電眼和控制系統對鋁箔實現精確送箔控制,將指定的圖文燙印在印張的指定位置。鐳射避版縫燙印技術是通過燙印定位電眼檢測和控制系統的計算,在送箔過程中自動避開鐳射制造接縫的一項技術。
  在設備方面,能夠實現高精度全息定位燙印的設備,前期僅有歐洲進口高端設備,以BOBST燙金機、Gietz燙金機為主。由于市場需求的強烈和較好的利潤空間,一時間,價格高昂的進口燙印設備炙手可熱。各大企業不惜花費每臺上千萬元的資金,也一定要采購這樣的設備,以滿足其新的生產需求。由于各國家和地區需求的不同,全息定位燙印和鐳射避版縫燙印技術僅在中國得到火熱發展,日本、臺灣設備制造企業并未對其足夠重視。彼時高端燙金機市場形成了歐洲進口設備壟斷的局面。但中國印后設備制造企業很快看到了市場機會,紛紛嘗試提升設備的功能和品質,以滿足這一市場需求,為國人提供性價比更高的設備與技術,以上海亞華、唐山玉印以及天津有恒等為主要代表。20世紀90年代中期,上海亞華率先通過復制、消化歐洲技術,推出了具有全息燙印功能的TYM780型高性價比自動模切燙金機。
  近10年間,BOBST、Gietz幾乎是高端印刷包裝企業的不二之選,而唐山玉印、上海亞華的設備以較為完善和穩定的功能和較高的性價比在中低端市場有著非常廣泛的應用。2004年,有恒集團——天津長榮印刷設備股份有限公司(以下簡稱“長榮股份”),聯合臺灣技術力量,攻克重重技術難題,將全息定位燙印、鐳射避版縫燙印技術加持到其全新設計的MK920YMI型燙金機上,并以媲美歐洲產品的先進技術、穩定性能和卓越的生產效率,近乎同等的品質受到了市場的廣泛好評。
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