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川菱机械研发平印商标机力求转型

资料来源:《印刷人》第197期 更新日期:2011-04-21

川菱机械有限公司是一家各式印刷机及加工设备的专业制造厂,创办人罗金春先生早年进入机械行业,于1973年在桃园杨梅老家创立,秉持创新、服务、踏实的精神提供优质的服务。今交由第二代罗文发先生经营且仍维持勤诚、踏实的家风共同经营,致力于印刷机械的改良与创新,创造多项专利使印刷更精准、更精美。在凸版商标印刷方面有间歇式商标印刷机的核心组件,川菱的内藏式数控驱动马达,可直接做纸匹前进及退位的数字定位,达到免传动而有很精确前进及后退纸匹步进定位能力,达到更方便精准的往复定位间歇印刷效果。川菱产品除间歇式凸版印刷机之外,还有网版印刷机、模切机、烫金机、斜臂式商标印刷机、分条机等设备的开发制造,凭借优秀的质量活耀于世界各大印刷机展会,如比利时的Label Expo商标展、广东、上海商标展上打出一片天地,获得市场认同,客户包括世界先进国家欧洲、美洲、日本及中国,国内也有川菱的商标机使用者,从早期的斜臂式商标机、网印机到间歇式凸版商标机都有。

近年来商标印刷机朝向三个方向发展,分别为无墨键式Flexo柔版商标印刷机,最大优势是印刷容易、质量安定、墨色固定化,对于墨色的增减,除了更换Anilox Roller微穴供墨辊之外,几乎没有办法改变墨色,只有在印前设备及色彩管理良好的厂家,才可顺利使用,对于已用惯可调式供墨变化的凸版印刷工厂,一时很难因应。另外是无版的数字商标打印方式和电子成像,如色粉的Xeikon 6000、7000到8000型,采卷对卷的供纸、印刷、收纸,及HP Indigo WS 4500、WS 6000也是无版卷对卷的生产方式,较大优势是不用烘烤固化色粉,所以在薄纸、薄膜印刷不会变形翘曲,比较有利。而最近吹起一阵喷墨商标打印机,包括Epson、Domino、方正Eagle Jet、Screen、Mimaki等不下十多家投入UV喷墨生产商标打印机。数字印刷对川菱来说,并不是一时间所能企及的,所以三年多前就积极从事商标平版印刷机的研发工作,希望利用平版印刷既精细又完全数字化的制版流程,来提供高质量的低廉又能快速制程的印版。另外,平版的UV印刷在油墨上、干燥设备上,也是非常成熟的,加上平版印刷尺寸也很容易掌握优势,所以罗董事长就朝向这个理想迈进,其间老创办人也凭多年的印刷机械制造经验,提供很多有建设性的意见,去发展商标平印机。

川菱的SPM-450商标平版印刷机,采用单元式组合、独立数控伺服马达驱动方式,纸匹采用间歇式前进全周长结合后退调节量,做印刷模长变化的调节,以做周长尺寸变化调节。供墨是版面四支墨辊的多墨辊排列,配合连续式给水湿润系统和冷冻式水槽液冷却循环系统,墨键调节区墨色是用密集手旋转式,配合触控的操作屏幕,集中在屏幕上控制印刷机操作。罗董的谨慎个性对每个制造步骤都是审慎以对,首先在日本找到电子、电机的专业公司,不仅提供很多商标印机的程序化控制搭配,更重要是川菱缺乏湿润系统这方面的经验,成为这次转型的最大挑战,因为凸版印刷,在使用UV印墨本身没有氧化干燥机能,所以油墨的黏性及流动性变化少,不像使用吸收及氧化干燥的墨比较容易结皮、黏性度大、流动性变差。所以凸版印刷墨色的变化只有墨色太浓、供墨太多或墨色太淡、供墨不足的单纯二分法判定。而平版印刷则不仅是供墨又有供水之多项变因的变化,墨色太淡可能是墨层太薄、也可能是水太多造成乳化大而产生浓度变淡之两种可能性存在,或是墨太淡、水又太多等种种变因加在一起。而墨太浓自然是要减墨的单一因素,但将墨减淡后却又发现不减水也不行,因为水份是和油墨搭配供应的,所以一旦把墨调淡了就发现好像水又太多,这样的连动式水墨平衡状态一时也不容易解决,必须靠有经验的技术人员做分析,但有经验的师傅也未必能十分灵光自如的判定操作。SPM-450可印刷尺寸宽幅460mm,周长最大400mm,因为是间歇式可调节印刷周长的尺寸大小,而不用更换★筒、橡皮★径,靠纸匹往回走的尺寸长短使印刷周长由短到长的变化,川菱在这方面已有长年的经验,只是对薄型挺度差的印刷材料,往前拉是不会有困难,但反之在往回走调节尺寸时,或因印刷材料延展性大就会套不准,不仅产生套对也形成版调变化问题。

川菱在平印机的机械及电机方面十分审慎,有较大、较宽的机台及高级双滑轨,做各印刷单元组的行走及锁定设计,并采用数控马达驱动行走方式来调节印刷前后的套印位置,比一般轮转或张叶平印机方便很多,甚至有旋钮可手工微调版面前后之调节,而印纹的偏斜可从印刷单元基座和上方★筒印刷单元做偏斜微调,这都是拜独立驱动所赐,使操作十分方便、简单,完全不涉单元间动力传输的齿轮啮合偏斜困难。很多高级张叶平印机都采用「墙板式」结构,而Smooth 450的每一单元座车壁则采用很强化的箱式结构,厚实的双边车壁有180mm,第一是保证印刷时的力量承受,更重要是防止震动。第二是高速运转的★筒空档部份及压印部份,吸收压力骤升、骤降的变化震动,能更平顺运转,相信在众多商标印刷机里,没有出其右的坚实结构,虽然有点太扎实,却是远胜于不足。水辊方面是有两支主要的水槽辊及版面水辊,水槽辊是采用陶瓷表面涂布,具有良好的亲水性,上面有制量水辊和版面水辊,采用亲水性良好的橡胶所制造,而且有骑辊但不是做混合式来乳化第一支版面墨辊用的。在供墨系统排列,完全像高级张叶平印机结构,不像一般轮转机的短墨路、少墨辊方式,所以储蓄墨量比较大,容易因应满版及墨色安定。而硬质水辊是镀铬、硬质墨辊是镀紫铜,是相对亲水性及亲油性的镀装,墨辊的橡胶是抗UV墨的材质所做。橡皮布以金阳社抗UV墨气垫橡皮布,UV固化系统则是采用光源公司的UV灯具,长久以来光源配合川菱的商标印刷机,今延续到商标轮转平印机上来使用,而在凸版使用UV油墨固化较为单纯,只有墨层厚薄及墨色和UV光的穿透性,但平版印刷就多了水乳化UV油墨因素,在UV墨中有了水乳化,多少会降低UV墨的干燥速度,甚至UV墨在照射下,有太多乳化而影响UV光的穿透性,以及水份吸收紫外光到吸收热量转化为蒸发热等,增加出来的干燥固化及油墨迭印的变因,可说不一而足,使商标平印机的设计、制造到印刷材料选用、印刷效果的安定性等产生很多新的变因,为此罗董除在机械之外,又要多考虑很多变因的解决方案。

川菱公司拥有几十年的印刷机制造经验,但对于平版印刷的水墨平衡问题,却从来不曾深入探讨,如今一旦改弦易辙转换到平版印刷机,就非得熟习平印的关键性技术问题,否则就无法印刷出合格的产品。首先是面临水辊系统是否要做水墨混合化的可调骑辊设计,最后决议使用比较容易控制的分离式水辊系统,并采用最容易亲水的陶瓷表面涂布水辊,希望降低酒精湿润系统的酒精运转百分比,目标以3~5%的异丙醇含量条件运作,但有时却因印纹或环境变化因素下,使用到7~8%甚至也曾增到11%,才能使网点再现变好,主要是在试车时工厂里没有空调设备,上午在机器冷、温度较低的状态下,似乎一切很顺利,但到中午时机器有运转在较高温环境下,加上机器开动热能、UV光所产生的大量温度,虽有冷却系统装置仍会使油墨变软、黏性降低,也容易产生油墨乳化、给水系统变脏、上水不均匀的毛病,只好增加IPA异丙醇酒精百分比,才能有较理想的印刷效果。川菱共制造了十多部平印机,在试车时有来自国内或远从国外、甚至于德国,由凸版转向平印商标机的老主顾,大家在杨梅厂房相互切磋测试,但因机器在没有温湿度的控制下,在印刷上有相当多的困难而发生大考验,之后,机器进入客户印刷厂,在有恒温及空调环境下,水墨平衡和冷却的问题都能迎刃而解,因此,笔者向罗董提出建议,若无法在大厂房内做全室空调,不妨在十几、二十坪大的测机处做个帷幕安装空调,以便平版印刷机能有较安定的环境测试条件。测试时的大水槽温度在8~10℃,但到印刷单元上的小水槽温度则在20℃以下,充份发挥冷却的效果,事实上也朝向更少酒精用量或免用酒精的替代方式。在设计上罗董十分讲究充裕的能量设备,如冷却水箱的冷冻力使用大一倍的装置,不只四色、六色可用,到八色机仍可因应才不会造成不足。而水辊和墨槽的进退压就比凸版机复杂很多,当凸版印刷版面墨辊不印时,不用升上、离版、要印刷就转动。但平版印刷在空转时,不仅版面墨辊不能靠版,连水辊也不能再靠版给水,当要再开始进压印刷时,水辊须先上压转数圈将已干的印版面加以湿润,否则,水辊、墨辊若同时上压时,就会污版、甚至整个版面黑成一片,因此,川菱依据日本电子电机供应厂的电子程序经验,事先做好了规划所以做起来就平顺很多。事实上看似简单、连凸印机和平印机外型差异也很少,在不同的印刷原理下,虽带来很多方便性,同样也产生许多复杂性,今既已朝向这条路上发展,就得破釜沉舟的做成功。

印刷机在交机时装上CTP印版,并使用川菱的日本(T牌)UV平印油墨,印制出客户也觉得效果很好的产品,但不久后UV灯具制造厂来电告知,新机客户向光源公司投诉UV灯的照度不足,只能使印刷油墨层的表面干燥,里面仍然是柔软的,且一擦就破并会沾脏印面,罗董觉得奇怪,便带领技术人员和日本平印UV墨前往测试,发现客户因油墨成本价差近两倍,而使用原来的凸版用UV墨,找出问题症结不在机器及UV灯具照度不足上,而是UV墨不合适的问题,但面对购买机器的厂商来说,做生意的本质是要求获利,若成本太高利益自然会被压缩,后来客户也能理解平印的印版较便宜、更换印版快、印刷尺寸也大一些,但在不同版式下,总也要接受有些不同的条件,必须先求好上路生产后,才能求新的可用低成本之材料才是正途,否则只一眛的想要便宜而印不好又有何用?未来是否要加强全幅面的CCD相机,把全面印纹做扫描和色彩比对,而不只是做局部的品控。而平版印刷机用CTP版,那么以目前使用螺旋式的螺丝控制每一座墨槽键的开度,做为因应印纹控墨方式实在是不合理,大家对于墨键开度调整,使用螺丝旋转并没有真正控制到墨量配合印纹。最好是改用数字式墨槽键控制方式,可配合CIP 3/4来接受印前部份的信息流,做墨键最精准开度调节因应,罗董也和瑞士的供货商做数字墨键的技术合作,希望能有CTP制版印纹的信息应用调节,成为一种选择的高级配备。在手工调节到数字式墨控之间,也有一种妥协的方法,可改用一种非螺丝偏心轮来顶墨槽钢板的开阖方式,是以手柄扳动偏心轮,来控制墨量的多寡,虽然同样是以手工调控墨键,但偏心轴以长柄做上下的扳动调控,可以做出0~9的刻度盘指示,形成至少有20个阶的读数来,不只方便归零、调节,也可用CIP 3打印出的印版上各墨键印纹分布做调控,达到不用信息联机下,以人工调控数据化的科学控墨技术。一部新型平印机应有更多自动化及科学数据化的设备因应,这也是川菱公司非常想再努力的地方,川菱也曾安装出同步连续喷墨打印条形码机器,达到同步数字打印的可变印纹效果,这一切都是在川菱公司的努力范围中。