提到瑞士,多數人想到的是瑞士錶、巧克力、銀行,或者阿爾卑斯山,但這些並不是印刷人的答案。這個小國家在過去六十年對印刷行業做出的巨大貢獻遠超過一般人的想像。薄刀口刮刀的發明改變了整個印刷行業,直至今日,薄刀口刮刀仍是刮刀產品的主流。
刮刀的主要功能是刮除網目輪及凹版版輥表面多餘的油墨、光油或塗布液,網牆表面的油墨被刮除乾淨,同時將網穴裡填滿,如此只有印刷、上光或塗布所需的液體留在網穴裡。刮刀的英文名稱“doctor blade”源自法文動詞“racler”,代表刮除、刷除的意思。
歷史背景
要瞭解薄刀口刮刀的由來,我們就要回顧凹版的發展歷史。上世紀 20 年代,凹版首先用在報紙的黑白印刷。那時人人看報紙,因此商店跟企業爭相在報紙上刊登廣告。廣告市場隨即拓展到雜誌上,從此有了彩色的需求。早在 1922 年,瑞士 Zofingen 的 Ringier 印刷店開始印製「Ringiers Unterhaltungs-Blatter」( Ringiers 娛樂雜誌),內容是熱門的話題、短文及小說,立刻成為 Ringier 的爆款。
到了 60 年代,隨著雜誌銷量增長,Ringier 成為瑞士最大的凹版印刷廠,同時也遭遇印刷質量的挑戰。雜誌的名字採用特定的咖啡色,印刷在封面的大黃底上,這個特別色的印刷難度很高,經常無可避免地出現條紋或偏色。當時採用的斜刀口刮刀(見圖 1)磨損後立即讓刮刀與版輥的接觸面積增大,並使刮墨的效果大打折扣。若連雜誌的名字都印不好,這是很大的挑戰!因此 Ringier 與刮刀供應商積極合作尋求解決方案。
圖 1 60 年代常用的斜刀口刮刀,接觸面積隨刀口磨損變大
發展歷程
60 年代製作刮刀的方式是用磨刀石在鋼片上磨削出 50~70 度的刀口(見圖 2),由於是手工製作,品質很不穩定。隨後採用更大的磨刀石並引進設備加工,雖然減少人工影響因素,但刮墨效果並沒有太大的進步。這種方式產生的刀口很尖銳,一開始的刮墨效果不錯,但很快隨著刀口的磨損開始變化,並造成階調的不穩定。Ringier 的員工 Hans Burgener 指出這個缺陷,並提出薄刀口的想法,從此改變刮刀的歷史。刮刀供應商也應用這個概念,生產出實際可用的薄刀口刮刀,改善傳統刮刀的缺點。
圖 2 60年代使用的刮刀,刀口角度在 50~70 度
最初的薄刀口是採蝕刻方式製成,這種刀口形式在整個印刷過程中保持相同的接觸面積(見圖 3),測試的結果很成功,但研發團隊認為還有進步的空間。蝕刻的製程顯然不是理想的方式,於是推出採用精密磨削的技術,這樣的薄刀口品質更穩定、印刷效果也更好。到了 1972 年,薄刀口刮刀得到突破性的進展(見圖 4),成為成熟的產品。同時,刮刀的材質也不斷進步,優質的刮刀必須使用高等級的鋼材,這個觀念直至今日也是真理。薄刀口刮刀直到 1975 年才開始在美國出現,對當時的凹印行業是項革命性的技術。若沒有這項重大發明,柔印的品質也無法得到提升。
圖 3 1975 年開始出現的薄刀口刮刀
市場現況
從 1972 年至今,薄刀口刮刀歷經多次改良,但協助提升印刷品質、克服印刷問題的目標從沒改變,如今薄刀口刮刀至少有二十種以上的不同形式。
圖 4 要製作優質的薄刀口刮刀,必須使用高等級的鋼材才行
90 年代時,陶瓷網目輪開始推向市場,對於低線數的陶瓷網目輪,薄刀口刮刀因為在粗糙表面磨損過快並不適用,因此推出圓刀口刮刀。隨著陶瓷網目輪技術的進步,網目輪的表面變得更光滑、網牆更細且不那麼粗糙,此時圓刀口的接觸面積過大、對精準控制墨量不利。斜刀口的情況也沒好到哪去,隨著刀口的磨損、接觸面積逐漸擴大,通過的墨量變多後,便開始出現條槓、階調波動、色差及更厲害的網點擴大。
圖 5 針對 UV 甩墨問題設計的 125 微米薄刀口的刮刀
圖 6 針對高速寬幅機設計的斜刀口/薄刀口混合刮刀
因此,薄刀口刮刀是最適合高線數柔印的刮刀,並針對不同應用有不同的變形。圖 5 是針對 UV 墨甩墨問題設計的刮刀;圖 6 的薄刀口/斜刀口混合設計則適用高速寬幅機。這些源於薄刀口的設計持續協助柔印行業得到發展。
※ 本文翻譯自美國 FTA " FLEXO " 雜誌 2023年 6月刊
原文標題:50 Years of the Lamella Tip!
由「信華柔印科技 * 嘉昱有限公司」提供予「台灣柔版印刷協會」網站使用
※ 作者:Johnny Stamey
美國Daetwyler公司產品技術經理,自1987年起在印刷行業服務
※ 譯者:信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生
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