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KBA符兹堡总部数位印刷参访-上

台湾《印刷人》第233期 更新日期:2016-11-25

本社DRUPA 16 杜塞道夫印刷机材展访问团,在六月一日晚上由桃园机场一行27人出发,从香港转国泰飞德国杜塞道夫的班机,新一代波音777班机十分平稳,由香港经桂林、成都到新疆,从中亚到俄罗斯莫斯科再往东欧,一早在法兰克福机场降落,现在到欧盟已不用签证,但也问一下入境原由,到DRUPA印刷展也就容易过关。但行程上本来想一早先去东南边的KBA总部,再往西北边过莱茵河到迈兹Minz市去,参访谷腾堡印刷博物馆,这样子比较顺路。但KBA厂房因DRUPA 16期间十分忙碌,且六月二日一早有HP及KBA共同发表会,主要针对HP PageWide Web Press T1100S的巨型喷墨机,在包装印刷的应用发表会,所以下午一点之前仍在会后交谊中,须在下午一点半进场,这也KBA极大诚意,愿在百忙中为本刊访问团介绍,但想先走迈兹看印刷博物馆,这一西、再往东有三百多公里,一早8点去也就几乎没有时间上空档看博物馆。导游在德国带团十多年,他说不如找一座六、七百年中世纪古城,仍有城墙、门楼一般人很少到访,司机说要多付100欧元油钱,大家在下飞机稍偏一下路,在古镇上做一个半小时盘桓,很优静没有什么行人。喝杯咖啡静一下心情也就再往符兹堡前去,这座几百年小镇,沿路有不少风车的风力发电、有些平地拿太阳能发电板做「种电」,也可在棚下做一点利用。在风力发电风车,德国以低速转子每分钟3~15转发电,不用变速箱、转到一千多转来发电,妥善率高很多,在三十多年来,德国政府对风力发电有60%左右补贴,所以太阳能、风力发电,德国科技领先其他国家很多,但两者都有面临无法发电的没有风、没有阳光的时段困扰,无法全依赖这种再生能源的电力。因无风的日子风力不能发电、晚上及冬天无日照也是无法发电,目前大量电力储存仍有待发展,而反核能、反核电又是大势所趋,看人家,台湾又何去何从呢?

由于飞机上早餐已是八个小时之前吃的,份量也不多,车人每人吃两小块凤梨酥塞一下肚子角落。到Wurzburg符兹堡车站,离对街约好餐厅仍有一小时间,大家先看看DB车站,在德国DB代表Deutsch Bund德国联合铁路公司的简称,车站有五、六十年历史,十分简约的设计,在右侧边有一个小招牌,黄色底一个号角,代表德国邮局,以前使用号角的意思是,古时候送信邮差,到偏乡村落山谷送信,吹着号角前进,远方山谷上下的居民出来取信的声响号角,进去看一下大厅内,商店多,一些车站设施在后方。在对街中菜馆用午餐,再往有满山葡萄园路径走,KBA公司以两百年前创办人之一的Friedrich Koenig先生姓名命名的街道上,车子由厂局后方第二道门进入,由KBA主管R&D研发Hartmut Breunig副总裁接待。

在厂区隔一个展示及发表会场,这一场有一百多人来参加的KBA/HP Welcome to the Big event欢迎来到这一个盛会,接下来有「深入新数位列印在瓦楞纸包装印刷的新机遇」,HP PageWide Web Press T1100S最高层次革命性数位发明,为了低迷成长底线。笔者个人有更大感触,在KBA的起家厝,两百年前Koenig和Bauer两位先生,把谷腾堡在1456年在史特拉斯堡(现属法国境内)发明改良自榨葡萄机,以螺杆加压的平压式印刷机,改成辊筒上墨、筒咬纸加压的「圆压式」印刷机,将谷腾堡平压机在三百多年后变成圆柱体筒,线性加压的旋转连续性印刷方式,而今天KBA在同一场地以崭新的喷墨科技,利用数以十几万的喷墨头上的喷嘴,每秒每个喷嘴皆以数万滴嘴墨,在列印纸上,以微墨滴形成印纹,这是一种由墨点直接构成的印纹科技,将永远改变未来印刷及传播科技。

Breunig副总裁首先欢迎大家的到来,他个人也是从五、六百公里外杜塞道夫展场回来,主持上午的HP及KBA合作HP PageWide Web Press T1100S的发表会,这也是结合数位喷墨科技巨头HP惠浦国际公司及KBA公司,以坚强的复合能力,去服务包装产业改变者的需求。在KBA是使用圆压筒印刷方式的创立者,200年历史在印刷创新研发上。HP则以76年资讯公司在硬体、软体世界领先者,在热泡式喷墨科技,有31年创新,所以强强的结合,创造崭新的HP PageWide Web Press T1100S最宽幅的喷墨列印机。Hartmut Breunig副总裁说:「HP PageWide Web Press T1100S,是在不到两年前一个机缘下,德国一家大型凹版印刷厂,他们极想要有一部大尺寸无版数位列印机,包装纸印刷上,所以有一天凹版厂老板和KBA董事、HP数位列印设备负责人做会商,以KBA在大尺寸印刷机为平台,HP在泡热式喷头及控制软体,相信可以完成这家凹印厂的巨型喷墨机的需求」,笔者在将他的话翻成国语时,Hartmut Breunig副总裁以国语说:「您翻译得很精准」,原来他在未入KBA公司之前,曾在其他公司,在中国大陆做事三年,所以听得懂「普通话」,但讲不是十分流利,而KBA的企业文化,能把一位外部优秀人才,不只并入自己体系,更担任到研发副总裁重任,这种融入不同背景基因能力,也是KBA公司十分俱有发展潜力的地方。这部HP PageWide Web Press T1100S代表它的宽幅为110寸宽,也就是有2800mm的2.8米宽,是目前世界上最大宽幅卷对卷的喷墨列印机,而且每分钟可达150米列印能力,那么这样巨大的设计、生产、组装、试车到交货,只用18个月的时间,主要是KBA及HP团队合作无间,可以接受各方的挑战,KBA公司在钞票、有价证券印刷、书籍印刷、杂志印刷、报纸印刷、铁皮印刷、标签印刷、玻璃瓶印刷、广告印刷等领域,有非常专业的设计、制造印刷加工机械能力。在印刷机械分类有印钞券专用机器、轮转平印机,张叶平印机、铁皮平印机、卷装数位喷列机、喷列标志及号码、柔印、玻璃瓶印刷等生产区分。这一部HP PageWide Web Press T1100S在整个看得见的硬体,除了喷墨头,由一组又一组HP热泡式喷墨头,组装成俱有可以一组又一组可抽换式喷头座,其宽幅顶达110寸,以8寸宽幅喷头也要有14个之多所组成的。那么前后纸卷(有一吨多接近两吨重)的输送搬运系统,由KBA既有系统来因应。由以是HP机器品牌贩售,所以其结构如HP PageWide Web Press T410系列,用半弧型来做张力控制,而前面的纸张预涂布系统十分重要,因为纸面品质改善的关系,一般有版印刷的油性墨,所使用涂布及非涂布纸,都不合适喷墨的水性墨水的墨滴分怖,因为不是纸张上面纤维毛细管现象会吸收太多的水性量,产生向下渗透吸收,墨水变淡色彩降低,若向四边扩大墨滴不精准,也降低印纹点阵分布解析力,而涂布料,不只在非涂纸可稳定墨点及墨色,在涂布纸也俱有平稳Hold住墨点,不浮动渗透毛细管变化墨点效果。涂布料在HP也曾使用喷嘴只对有印纹部分喷列,在HP PageWide Web Press T1100S上面则采用全面涂布,其原理一如上光的Anilox Roller微穴涂布辊做适量的受墨层改善的涂布工作。然后再进入到喷列系统前张力控制,使纸匹保一定的伸张度,确保墨水多或墨水少,纸张的伸张性一致,减少套印上的伸张变化,在每一部这样高级量产喷墨机,有印刷前测试及感应印纹,做套印规线扫描以维持各喷头组喷列精确定位,在一个缓缓向上半弧状喷列器,有56个喷头在机上,而每一个若以600dpi喷列,就有4800个喷嘴、再乘以14个,共有67200个喷嘴在一个色组上,若用四色列印,共有268,800个喷嘴,在2800mm宽幅上喷列,每个喷嘴每秒也以接近两万滴极限的墨滴在喷列,而且是用两套色组,才可能达每分钟150米喷列速度,因此庞大数据的喷嘴墨滴的喷列控制,以及纸张运行同步精度,都是HP及KBA两方科学家如何去做调和验证的工作,也是这部有史以来最大、也算顶级喷列能力的水性喷墨机要达成目标,这是一项无声、无压力的,每秒50多亿滴 (满版)喷列四色墨的大交响乐团布墨工作。在喷列完成后,这要使几十亿滴微小弹着在纸面涂层墨滴上水分蒸发,必须靠巨大而且十分俱有高度、大风量的热风来乾燥,使喷列墨滴不止脱水,而且进行化学反应的硬化,这是像水泥或水泥漆,原本都是用水调和的材料,若一旦结晶或树脂乾燥聚合之下,就不能再溶解水到水里面,这个防水不可逆反应的作用,是水性喷墨墨水所必须要具备特质。在HP PageWide Web Press T1100S上面,因应包装箱盒需求又设计一组上光座单元,也就是利用水性压克力上光涂布料,做喷列表面全面上涂布上光,也做「封闭层」,以防喷墨层,在未来纸箱搬运时拖动或相互摩擦受损。在T1100S上面,因为巨大纸卷,必须再做裱合厚卡纸、瓦楞纸的加工作业,每一卷纸箱有一、两吨重,若不一气呵成,由前涂布、乾燥、数位喷列、乾燥、后涂布及涂后的上光固化过程,才能交出完整彩色喷列纸卷。在我们到达前的说明演饰中,有世界各地来媒体记者,包括几位东南亚、欧洲认识的记者群,他们参观时,印出的大纸卷上,有各种食品包装盒上彩色十分精彩的印纹,也都看得到。我们接下来看HP PageWide Web Press T1100S的实体喷墨机,是一部宽幅有6米、高度5米多,长度有40米上下的庞大又精致的大机器,若是以KBA Rapida 205的张叶平印机,每一组色座在40多吨重,四色及前后供、收纸,全部在250吨以上,但HP PageWide Web Press T1100S又更宽了35%以上,若用压印方式一定有350吨的重量,但喷墨不用压印,整部机器可能不到一百吨重量,相对轻量化很多。在供纸部分,光是横躺的纸卷在支架上,这个不难,最难的是右手边一个曲折铝条槽线,这也是KBA在轮转机上,把新的供纸卷纸匹前端,拉入印刷机、列印机内,一直穿过印机上每一个工作单元一直到完成后的收卷部分,这一来才启动做压印、喷列印刷,这一个导纸系统十分精密细腻,对KBA公司小菜一叠很容易,但没有做过轮转机的机械厂,也要费一番功夫做纸匹穿过机身的导架的。在前方看到的是涂布单元的乾燥用风管,涂布塔也有四米多高,下方是涂布辊及供涂布料槽,纸匹往上垂直受热风往顶部,以前KBA RotaJET的工程师曾说,喷墨列印科技发展很快,所以喷列机器会预留一些将来喷墨头会再进步、更快速发展的空间,也就喷墨头组是可即拆即用,也可即拆即换的架构,那么喷墨机上的驱动纸匹喷列或上光、涂布的速度,只要马达力道够就可以跟得上,但涂布、上光的乾燥机长度不足,到时候要更换,事情可大了!所以喷头可以在未来五年、十年更新下一代的更好、更快的效率更高新一代喷墨机制,但不留出一些设施因应更快的生产能量,到时候就十分可惜,相信HP PageWide Web Press T1100S在设计上也有这份考量吧!在半弧型的喷列单元上,有如楼梯一样的阶梯,一共有七层,上面可供操作人员上去做动,做各色各组喷墨头的维修更换使用,因为喷墨头到这么巨大的组合,而且又是一色双排喷头,一共一百多个,它的妥善率保持才能有好的生产品质。而不同于前面表面涂布乾燥方式,是涂布在下方,纸匹往上升之时才加以吹热风乾燥,但到了喷列之后有红外线做喷墨墨滴水份加热来蒸发固化,一般热风是均匀的表层固化,而红外线辐射固化是对有印纹,尤其深色地方,有较强大的辐射热吸收力,反之白纸反光多、吸收辐射热少,所以热能仍会再反射利用,这样会有更高的热能应用。反之底下涂布上光是全面性,以热风做表层的固化,所以后段向下垂直塔,上段有橘色红外线灯光线,到一半以下才分布热风管,大量的热风,对涂布面的上光涂料做表面性水份蒸发乾燥,相信KBA在这一方面、尤其水性上光、UV上光、LED UV上光的乾燥设备及效率有深入研究,才能信手拈来即可在十分短促时间内完成足以顺利操作,并做预留未来的设计及制造。向Hartmut Breunig副总问及,这一部HP PageWide Web Press T1100S喷墨机,所需动能为多少呢?他回答一共要1000kw的电力,不过机器动力及操作只要200kw,但用在IR电热及热风做涂布及后乾燥上,一共用了800kw的电力,在很多情况下,一些凹版使用溶剂墨印刷,只要轻轻风一吹,溶剂量就乾了,但这些大量VOCs要处理,就得花费相当多资源去处理,水性墨要大量热及风的扰动做水分蒸发,却可以将水份往外排出,使热能做回收的节能工作。 看到收集成2.8半长的纸卷,这仍然是瓦楞纸箱上的裱层面板材料,大家有幸挤到纸卷边去看,印纹左右不一样,又有其他箱上印纹穿插,这只有数位列印才有的变化。团员做印刷一群人也品头论足一番检视,由于纸面很高反射率、白度,加上有涂布之下,色彩的浓度,彩度也比平印要好一些的,剩下解析度或印纹的锐利度,用肉眼看很好的,没有不锐利及毛边现象。再往后走,有一堆使用F浪裱好的纸箱,有的装白酒、有的装饼乾,也有装坚果包,麦片等等,都是使用HP PageWide Web Press T1100S喷列出来,而且上那一家工厂生产线生产出来的,它在强调高品质、短流程,不用印版、装版,短印量在大机器上高速生产,如果要比原来凹版生产,每分钟高达600米,HP PageWide Web Press T1100S只有150米印速,是不够看的,反过来说就算印10,000米订单制版,做了又改,改了又打样,等上凹印机,用1.5小时装巨大2.8米的巨大转筒6支,又试印,很抱歉10,000米只要印16分40秒就印完了!前面庞大的机器设备,及有技巧的技师,花费很多,到HP PageWide Web Press T1100S,不用搬重巨大凹版筒,也不用多少有技术人力,在66分40秒完成又没有VOCs排放及处理问题,若不问成本,只问效率,印版在印刷机上及印刷10,000米,花费106分40秒,使用HP PageWide Web Press T1100S喷墨只用66分40秒,一万米工件,HP PageWide Web Press T1100S居然要比原来凹印机,多出60%生产力,而且起印耗损很少,都是优势,如果从原来俱有大型凹印机经验的人来说,他们一道又一道从制版、打样到巨大印刷机操作的技术高墙已筑起来了,别人想打进来确实不容易,反过来,KBA和HP合作的HP PageWide Web Press T1100S的品质、效率,若一、两万米,绝不比凹印机差,而且不需俱有太多经验的人,三、五个人就可以很快加入生产行列,这是以前想不到的,这一家有了HP PageWide Web Press T1100S的厂家,也向KBA再订RotaJET 225的喷墨列印机,做地板及壁纸的个性化印刷,也呈现出很高评价的数位列印接受度。HP PageWide Web Press T1100S有一些选配的功能1.供纸自动接纸不停机功能、收纸不停机换纸卷功能。2.白纸预涂功能,印后上光涂布功能。3.工作流程系统在可变数数据、印纹变化,HP多部生产线联合控制功能等。4.物流自动导引车供料、成品搬送、连接下游工作的介面工程。

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