噴頭技術的不斷進步正在持續改變瓦楞包裝噴墨印刷的應用方式和時機。最新的設備不僅能提供高質量的印刷效果,還能為瓦楞紙箱廠節省可觀的成本和時間。
過去與現在
過去,噴墨印刷在瓦楞包裝領域面臨質量、可靠性和速度的挑戰。然而,如今的數字硬件與模擬技術在這三個方面都取得了顯著飛躍。
據惠普公司產品市場經理克里斯汀·明施密特介紹,當數字印刷在2010年代初通過多通道噴墨技術進入瓦楞紙箱生產領域時,它雖然實現了高質量印刷,但卻犧牲了生產速度。盡管如此,數字印刷的吸引力依然存在。“這項技術的早期用戶很快就轉向了小批量、高價值的應用,在這些應用中,即使有限的生產速度也能帶來回報,”明施密特解釋道。
到了2010年代后期,工程師們努力“通過使用單通道噴墨技術顯著提高生產速度,同時保持高質量。這項改進降低了生產成本,使加工商能夠經濟地生產更大批量的訂單。隨著技術的持續快速發展,噴墨技術如今已成為一種變革性的解決方案,正在迅速改變紙箱生產的格局,”明施密特承認。
科尼希&鮑爾-得世戰略與業務發展經理約亨·斯普羅爾對此表示贊同,他指出,像科尼希&鮑爾-得世的Delta SPC 130這樣的印刷機采用水性墨水和高分辨率噴頭,能夠滿足質量、可靠性和效率標準。“從歷史上看,噴墨印刷在滿足瓦楞包裝印刷的質量、可靠性和速度要求方面面臨著挑戰。然而,過去十年的進步已經顯著彌補了這一差距,”多米諾北美市場經理比爾·邁爾斯補充道。
賽爾業務發展經理尼爾·庫克認為:“噴墨技術在許多情況下可以達到甚至超越模擬印刷,并帶來數字靈活性、定制化和可持續性等額外優勢。”斯旺西大學威爾士印刷與涂布中心開展的獨立同行評審研究證實了庫克的觀點。該研究驗證了賽爾超高粘度技術及其Aquinox噴頭的效果,該技術可在常溫下噴射高達1,000厘泊的液體。
該研究報告顯示,在白色涂布瓦楞紙基材上,色彩密度可提高高達67%,無需額外處理即可獲得更鮮艷的印刷效果。所使用的高粘度墨水的強度也與傳統墨水相當,但所需用量更少,無論是在經過底涂處理還是未經底涂處理的介質上,所需用量都比標準粘度墨水少50%。這意味著干燥時間更快,能耗更低。
瓦楞紙板印刷的挑戰與解決方案
瓦楞紙板印刷面臨著獨特的挑戰,例如噴頭噴嘴可能會被灰塵堵塞。幸運的是,噴墨印刷機制造商正在消除或至少盡量減少這些問題。
首先,我們必須認識到將印刷機放置在清潔且受控的環境中至關重要。“潔凈室不僅可以保護印刷系統免受瓦楞紙板灰塵的侵害,還可以營造一個溫度和濕度穩定的環境,”巴貝蘭副總裁查克·斯林格蘭德說道。
自動清潔和封蓋系統是防止或最大程度減少紙板灰塵堵塞噴頭噴嘴的關鍵。多米諾的X630i配備了i-Tech CleanCap自動清潔和封蓋系統,可減少維護需求并確保始終如一的印刷質量。賽爾的TF技術還能確保墨水持續循環,減少紙板灰塵堵塞噴嘴,并在高產量環境中保持可靠性。
“灰塵、紙板翹曲和堆疊不均勻都是挑戰,”斯普羅爾指出。科尼希&鮑爾-得世通過高容錯上料設備、印前紙張清潔以及在整個生產過程中嚴格控制紙板質量來解決這些問題。
瓦楞紙板的物理特性使其笨重且復雜。“瓦楞紙板的紋理、厚度和吸收性各不相同,這會直接影響印刷質量和一致性。墨水被基材吸收一直是一個難題,導致色彩暗淡和墨水使用量增加,”庫克解釋道。賽爾的超高粘度技術解決了這個問題,它使高粘度液體中的顏料停留在表面,而不是被吸收而流失,從而產生更鮮艷、更不透明的印刷品。
明施密特還指出,紙板/紙張厚度、翹曲、表面紋理和水分含量的變化也是影響瓦楞紙板印刷時實現一致的墨水應用和圖像質量的挑戰。惠普技術的設計充分考慮了這些挑戰。其噴頭設計采用改進的噴嘴保護和墨水循環系統,最大限度地減少了灰塵的影響,并確保了可靠的墨水輸送。紙板處理能力和精確的張力控制可適應各種紙板/紙張厚度和表面變化。“此外,紙板中充滿空氣,印刷表面不平整,”羅蘭UV印刷機產品經理菲利普·楚指出。
噴頭技術的飛躍
噴頭的改進是推動瓦楞包裝印刷中噴墨技術發展的核心。
斯林格蘭德表示,歷史上,第一代單通道噴頭性能有限,運行分辨率為360 dpi,墨滴尺寸在12至13皮升之間。“相比之下,第二代噴頭技術提供了顯著更高的分辨率和更精細的墨滴尺寸,從而實現了更清晰的細節和更接近膠印的圖像再現。”
高效噴射墨水的噴頭是噴墨技術達到模擬速度、精度和質量的關鍵組件。“賽爾的噴頭技術能夠噴射比以往更高粘度的墨水。這項創新重新定義了用戶的可能性,開啟了印刷領域的新機遇,并為行業樹立了新的標準,”庫克解釋道。“先進的壓電式再循環噴頭確保了正常運行時間、精度和長期穩定性——即使在全天候運行的情況下也是如此。它們是最大程度減少堵塞和支持高速高分辨率印刷的關鍵,”斯普羅爾說道。
最新一代的惠普熱噴墨噴頭具有高噴嘴密度、可擴展性和可靠性,可實現高速高分辨率印刷。惠普PageWide T1195i和T700i印刷機上采用的最新一代工業噴頭技術提高了可靠性,從而提高了系統生產力并全面降低了運營成本。
噴頭和精度密不可分。“噴頭技術的進步對于瓦楞包裝噴墨印刷至關重要。多米諾的630i 采用i-Tech StitchLink技術,可確保噴頭精確對準,從而在整個承印物上實現無縫且高質量的印刷。這種精度提高了圖像質量并縮短了設置時間,”邁爾斯說道。
墨水與自動化:進一步的進步
除了噴頭,瓦楞紙板印刷工藝的其他配套工藝與材料也推動了噴墨印刷的發展。墨水的更新就是其中之一。“水性白墨——包括用于初級食品包裝瓦楞紙基材的科尼希&鮑爾-得世數字水性白墨,以及高效的干燥系統和工作流程自動化,正在推動性能、靈活性和可持續性,”斯普羅爾說道。
“多米諾的Q95水性墨水套裝無需預處理即可在涂布和未涂布瓦楞紙材料上進行印刷,從而擴展了應用可能性,”邁爾斯說道。庫克引用了Nazdar的HighV Aqua Coro高粘度水性墨水,該墨水可最大限度地減少墨水被紙板吸收,從而提供卓越的色彩鮮艷度并減少墨水總用量。“由于墨水滲入基材的程度降低,與使用標準粘度墨水的印刷相比,單通道印刷的圖形效果更加醒目。”
“這些優勢對于瓦楞包裝至關重要,高粘度墨水無需涂布或底涂即可實現更寬的色域,從而降低成本和資源消耗,同時提高效率。此外,通過降低墨水中的水分含量,可以降低干燥所需的能量。這使得整個工藝更加高效,更具環境可持續性,”庫克繼續說道。
另一個重要組件是Megnajet等公司的流體管理系統。“這些系統對于推進瓦楞紙板印刷噴墨技術也至關重要,因為它們可以在長時間印刷過程中保持最佳墨水狀態,確保一致性和可靠性,”庫克說道。檢測系統有助于消除套準誤差。斯林格蘭德指出,巴貝蘭采用其專有的MasterVision攝像檢測系統,不僅可以自動校準噴頭,還能實時監控印刷質量,確保輸出的一致性。
工作流程在其中發揮著重要作用。明施密特解釋說:“HP One Package軟件旨在充分利用數字效率和靈活性,同時有效地將HP PageWide印刷機與現有工廠系統連接起來。借助HP One Package軟件,加工商可以選擇多種久經考驗的惠普及合作伙伴解決方案,以支持數字印刷工作流程的每個階段。”
無論是流程的后端還是前端,自動化都是提高整個瓦楞紙板生產配置效率的關鍵。“為了確保瓦楞紙板生產順利過渡到數字印刷,加工商非常重視保持運營效率,并最大限度地減少對現有工作流程造成代價高昂的干擾。自動化是實現這一目標的強大推動力,它通過簡化流程、減少人工干預和提高一致性來提高效率,”明施密特指出。
自動化至關重要。“自動化直接提升效率和生產力。瓦楞紙箱行業追求的不是噱頭。加工商追求的是性能、成本效益和始終如一的質量。流暢可靠的印刷流程至關重要,但它只是包裝供應鏈中幫助品牌商吸引注意力并贏得消費者青睞的一個環節,”斯普羅爾分享道。“介質處理和印后加工的自動化簡化了生產流程,減少了人工干預,并提高了效率,”邁爾斯補充道。楚對此表示贊同。“自動化程度的提高以及其他前端和后端的改進轉化為速度和效率的提高,這意味著更快的周轉時間。適當的材料處理和處理可以使一切變得更快。”
總而言之,噴墨印刷正在以前所未有的速度改變瓦楞紙板的印刷方式。與十年前相比,得益于噴頭、墨水和自動化組件的持續進步,噴墨印刷的速度和質量已顯著提升,為瓦楞包裝行業帶來了革命性的變革。