纸箱预印工艺80年代始于美国。当时两家可乐公司都使用大量纸箱进行瓶装饮料的外包装，为了提高生产效率，印刷机器商开发一种能在卷筒纸上快印彩色图案的设备。这推动了柔版印刷的迅速发展，采用柔印技术在宽幅卷筒纸上预先印刷图案的生产方式很快得到普及应用。

今天，预印已占全美瓦楞纸箱总量的30%，中小企业居多的欧洲也占15%。我国第一台四色柔版预印机于1997年由深圳力嘉集团引进，主要为电子、通讯、鞋类等大宗产品提供彩色环保出口包装。截止2002年，国内可以做预印的纸箱厂增加到7家，包括4台进口柔印机和3台国产凹印机。2003年，很多客户稳定的纸箱厂将把目光投向预印新技术，宽幅卫星式柔印机和机组式凹印机都是行之有效的解决方案。随着啤酒、饮料和食品等产品包装商在瓦楞纸箱的设计和用量上相对稳定，采用纸卷预印方式生产彩色瓦楞纸箱可能成为未来包装工业发展的趋势。在此，本文对凹版预印工艺作一综述。

卷筒预印优于平张预印
和水墨印刷的后印方式不同，预印是先在纸箱的面层纸上印好图案，然后将面纸裱糊在瓦楞纸板上形成三层纸板，最后模切成箱。
目前国内绝大多数彩色纸箱采用的是平张胶版预印方式，其设备工艺流程是：甩刀机将卷筒纸切成单张→胶印机印刷单张面纸→同时单面机辊制二层瓦楞纸板→面纸和单面瓦楞纸板在贴面上裱背→模切机成型；此工艺至少需要5台设备和10名操作员。

卷筒预印技术的设备工艺流程是：卫星式柔印机和机组式凹印机印刷面层纸卷→纸板线辊制、裁切三层或五层纸板→模切机成型，此工艺只需3台设备和6名操作员。现代预印技术指的是卷筒纸预先印刷,国外的柔版预印已经相当成熟,我国也开始进入商业化应用。

那么，为什么需要凹版预印呢？主要原因有二，其一是凹印能够轻松地提供高质量的彩色印品；其二是电子雕版技术使金属版辊的制作周期和成本大幅度下降，接近甚至低于柔版。随着国内大型纸凹机制造装配技术迅速提高，价格只及进口柔印机的三分之一，采用凹版预印方式可能更适合我国包装企业的实情。

凹版预印纸箱新工艺对比胶印制箱方式具有如下优点：
1、产效率高：凹版印刷卷筒纸的速度为每分钟120米，纸板线生产瓦楞纸板的速度每分钟为180米，比传统平张纸的胶印和贴面裱瓦工序短、人工少、成本低、效率高。
2、水墨彩色印刷：使用水墨在表面平滑度较高的白纸张板上印刷，凹印可以得到较高质量的印刷品
质；如果使用油性墨，凹印效果能与胶印媲美。这是因为凹版墨层厚实，印刷、烘干、上光连线完成，色彩鲜艳牢固，色差很小,而胶印机没有干燥和上光功能。
3、大幅面多色印刷：超全开胶印机的印刷幅面也不过1.10×1.46米，最多只有4个色组。国产纸凹机能够印到1.70×1.70米的纸箱版面，印刷5至12个颜色。凹印机印刷金墨、银墨具有更强的金属感觉效果。
4、适合大批量长版活：钢制预印版辊的耐印力可达400万印次,减少换版时间,大批量单一活件的生产成本低于胶印和柔印。
5、低克重、高强度效果：预印卷筒纸在瓦楞线上裱瓦制成纸板，各层使用淀粉胶水加热粘结，平面热板轻压成型，比传统冷胶贴面和钢辊滚压纸板制成的瓦楞纸箱强度高出10%，而纸箱总体配纸克重

下降会使成本下降20%。同时避免了低克重面纸的瓦楞纸板在贴面机上滚轧时所出现的起筋和翘曲现象。

纸凹机结构要领
凹版印刷机由机械加工件、电气传动件和电子控制件三大结构组成，凹印机印刷精度、套准、压力、张力、速度、供墨、走料等系列特性都和印刷机器的结构密切相关。国产纸凹机的装配包括：
1）墙板，坚固恒定的墙板结构保证版辊长时间高速运转仍能维持横向平稳；
2）辊筒，耐摩、动平衡平移性小、走纸时横向精度高的辊筒是影响纸卷张力和纵横向套准的重要部件；
3）箱体，齿轮箱加工精度直接影响张力的恒定，而齿轮传动件的加工精度决定印刷过程的稳定性；
4）给墨与刮刀装置，采用电子喷墨有效防止上墨不足造成的网点丢失；双轴气动加压三方位调整刮刀，自动调整压力（10-150kg），以保证刮墨利净；
5）抽风系统，采用循环热风和版面吹风装置，有利于洁净空气、印品快干和网纹边缘整洁。

国产纸凹机填补了进口凹版印刷机无宽幅（1.2米以上）卷筒厚纸印刷的空白，随着入世后进口凹印机关税增加及进口机器备件昂贵、到货周期长等问题，国产宽幅纸凹机可望成为瓦楞纸箱预印工艺的首选设备。目前我国能够生产印纸机的专业凹印机械厂很多，比较出色的有渭南陕印、汕头汕樟和西安华阳等。

预印纸箱的原辅配置
版辊：纸凹机预印使用的印版是钢制镀铬电雕版辊，凹版的网线数可达到300线，适合实地版印刷和色调过渡的网点层次版印刷,但印纸版辊的网穴一般刻得更深一些。以平方厘米计价，凹版的价格已从0.85元/cm2降到0.35元/cm2，接近于柔版。而一套凹版的印次是柔版的3至4倍，如果印量大，版费均摊远远低于柔版，据测算凹版预印纸板的经济批量是50,000米。采用无轴传动技术，上光辊可使用固定的版辊。各种制版技术在国内都能找到，山西运城和河南蓝雪的电子雕版已达到国际水平。

油墨与光油:凹版印纸油墨主要以醇溶性油墨为主，水墨暂时不能达到像在柔版印刷机上的色彩光亮效果，只能印刷非实地版和渐变层次简单的图案。凹印油墨预印生产的面纸经过瓦楞纸板线的热端时，如果油墨和光油不耐高温，彩色表面将出现拉花或拖墨现象。纸箱厂一方面可以改进热端系统，另方面可采用耐高温、抗摩擦的油墨和光油。天津东洋油墨公司生产的“天狮”牌水墨能达到了这一要求。国内很多厂家采用美国PrecisionInkTechnology公司的耐温光油，效果也很好。

纸张:凹版预印的承印材料一定要使用表面平滑度好、印刷适性强、含水份稳定（6%-7%）的涂布白面纸，进口涂布牛卡和国产灰底白板能够满足高档彩色瓦楞纸箱的配纸要求。芬兰M-Real林业总公司以生产卫生标准很高的涂布卡纸闻名世界，185克重涂卡纸已经在国内预印机上使用。国产纸凹机印刷宽度一般设计为1.20-2.50米，1.30米和1.60米比较普遍。门幅越窄，套印精度越容易控制。卷筒纸的定量范围为150-350g/m2。美国Mead纸业一直使用500克原木浆涂布牛卡纸凹版印刷纸盒和听装啤酒手提纸箱，强度超过了瓦楞纸箱。

纸板线配置:纸箱预印生产的重要配套装置是瓦楞纸板线上的电脑横切。后印纸板只要求瓦板线控制纵向分切(分条)，而预印生产是先印图案，所以必须在横切刀上加装识标横切控制，它的主要控制机理是由光电眼识别瓦楞纸板印刷图案上的横切标识，从而在图案的分界处准确切断瓦楞纸板。目前国内外横切机生产厂家都能为纸箱厂安装光电眼识别装置，精度控制在1mm以内。我国最大的纸箱设备制造商京山轻机在纸板线出厂时根据客户要求即可安装切准装置。

问题与解决方案
纸凹机的印刷产品包括装饰纸、泡泡糖纸、啤酒饮料箱、烟盒、药盒、牛奶箱和水果箱等预印纸卷，特点是设计精美、色彩鲜艳、需求量大。针对现时纸凹机应用过程中出现的一些常见问题，有如下解决方案供参考。

起皱：高克重预印纸卷张力大约50kg，比薄膜（10kg）和薄纸（25kg）更难控制，水份不均和厚薄不匀时，更大的张力变化会造成纸板横向摆动，形成印品表面折皱。纸凹机加装预热装置有助于减少水份丢失引起的张力变化（水份过低则安装增湿器）；如果增设调偏展平辊，则有助于纸卷走料时尽量平展，摆动减少。

油墨拉花:除采用前面提到的耐温油墨和光油外，最新气垫式加热板热传导控制系统可降低纸板经过热端时的受热温度和受力强度。其工艺是加热板与纸板之间的间隙处设置了空气喷放通道,可在瞬间喷出空气,形成气膜托起纸板,避免纸板受热受压过度而产生的划痕、拉墨等缺陷。这一系统已经由美国马桂公司开发并得到应用。

露白:主要因为纸卷表面粉尘和油墨堵版所致，在实地印刷组分别安装除尘和防爆式静电吸墨装置可分别吹风吸尘、改善着墨效果，减少网点丢失现象。

螺旋式收卷:因造纸机收卷张力与印刷机放卷张力不一致，预印纸卷收卷时响应形成前紧后松、内松外紧的复卷效果，即菜心现象，纸卷搬运时外层纸板纷纷散落，影响物料运输。纸板线上的放卷横切也不精确。PLC电脑纠偏装置可进行纸卷张力锥度控制，它能在放卷后立即测出纸张张力，并相应调整收卷张力。

收边不齐:断面收边不齐，可增加备压辊（收料胶辊），把空气从纸卷中赶出来，消除表面静电，纸卷收料牵引时贴紧辊装置，减少收边摆动。
安装PLC电脑纠偏装置也有助于缓解收边不齐，解决收边不齐的另一办法是离线复卷。

纸卷搭接:印刷过程中如果纸卷搭接不当会造成停机怠工，同时影响印品的一致性。可采用零数对接方式接纸，不中断印刷过程。

（编辑：amanda）