150 線軟包裝柔印的準備



目前亞洲地區軟包裝柔印的印刷線數,大致以 120 LPI(線/英寸)為分界。印刷圖文設計比較簡單、印刷效果要求不那麼高的(例如透氣膜、一次性用品包裝、重包裝袋等產品),一般印刷線數在 70~ 90 LPI;圖文設計比較複雜、對印刷效果要求較高的(例如衛生用品外包裝、食品包裝等),110~120 LPI 已是入門水準。目前業界較高水準的產品已逐步將 133 LPI 作為標準,部分印刷業者也已將 133 LPI 的操作視為日常。


133 線柔印網點仍明顯可見



軟包裝柔印面臨的最大挑戰,是讓已經習慣凹印品質的客戶接受。凹印在亞洲軟包裝市場佔絕對優勢,包裝使用者自然會將凹印的效果視為標準。目前市場上的凹印起步就是 175 LPI,圖像還原能力很強,效果精美,短漸變、過渡到零都不是問題。反觀柔印,即便是 133 LPI 印刷,肉眼仍可清楚看到網點,整體效果略顯毛糙,更不用說短漸變,尤其是過渡到零,往往在漸變末端會出現難看的斷口(又稱跳階,即印刷的最小網點不夠小,出現一道明顯的界線,有時還可能是一道顏色突然變深的邊),這些缺陷經常讓包裝買家詬病,也是柔印始終無法被廣為接受的原因之一。即便包裝用戶已經認可柔印在環保及效率方面的優勢,印刷品質就像一道天塹,始終掐住柔印的脖子,限制柔印的發展。


明顯可見的斷口



依照以上分析,提高柔印線數勢在必行。實際上按當前柔印製版的能力,要做出 175 線甚至 200 線的印版並非難事,可見真正的制約條件並不在製版,接下來我們探討提升軟包裝柔印印刷線數必須做的準備。


 

網目輪


網目輪被稱為柔印機的心臟,此話一點不假,筆者認為當前限制柔印線數最重要的制約條件就在網目輪。網目輪最關鍵的參數有兩個,一個是線數,另一個是載墨量。我們先來談線數,大家都知道網目輪的線數與印版線數的對應關係,那到底是 5倍還是 6倍,甚至是 7倍好呢?要回答這個問題,首先應該確定印版上的最小網點是多少。我們對比一下網目輪網穴開口及印版網點的尺寸。


正六邊形網目輪開口尺寸



印版網點尺寸



網目輪的線數越高,網穴的開口就越小。印版的線數越高,網點的直徑就越小。同時,印版上設置的最小網點越小,最小網點的直徑也越小。關鍵點在最小網點的直徑不能低於網穴開口,否則網點就會跌入網穴當中,造成網點邊緣沾墨,會形成過渡邊緣出現顏色變深的一道邊,這是網目輪線數配比不足的典型現象。


網目輪線數若不足,不僅會造成過渡效果的故障,也會導致髒版的多發。由上面的資料可以得出:150 線的印版,若設置 2 % 為最小網點,則必須使用至少 900 LPI 的網目輪;若是要印刷 1 % 的網點,則必須使用至少 1200 LPI 的網目輪。


網穴開口與網點大小示意圖



這裡也提示我們一個關注點,必須控制好印版與網目輪之間的壓力,如果壓力設置太大,勢必會導致髒版的多發。


網目輪的另一個關鍵參數是載墨量,這個參數的重要性不亞於線數。一般來說,網目輪的線數越高,載墨量則越低。若要提高印刷線數,網目輪線數自然要相應提高,但我們並不希望載墨量大幅降低,這會導致印刷密度的不足,這是個矛盾的問題。所幸現在有更新的網目輪雕刻技術(例如 Zecher 的 SteppedHex 及 Sandong 的 XPro 等),在網目輪線數提高的同時,還能確保載墨量。


標準正六邊形網穴的載墨量




SteppedHex 網形的載墨量



這類提高載墨量技術的共同之處是改變網穴的形狀,例如將傳統的正六邊形改為長條的六邊形,並讓網穴之間存在有條件的連通。以上表為例,1150 LPI 傳統正六邊形的載墨量範圍在 2.0~3.5 cm3/m2,新技術則可達到 4.0~5.5。簡單來說,就是在提升印刷效果清晰度的同時,還能確保足夠的密度,這是跟凹印競爭的必要條件。


高品質的網目輪是軟包裝柔印攻克高線數印刷的必要條件,但這種網目輪並不是隨便就能做出來的,尤其是載墨量。要知道以衛星式印刷機用 1000 LPI 的網目輪為例,輥面上大約有10億個網穴。要做到整個輥面網穴的深度一致,其難度有如白駒過隙。以全世界範圍來說,目前能將整體載墨量誤差範圍控制在 10 % 以內已經是最高水準。這個難度不僅是在十幾個小時雷射雕刻過程的穩定性,還有網目輪陶瓷材料的緻密性、均勻度,及後續表面處理工藝的精密程度,這絕對不是輕易能夠達到的水準。假若網目輪的載墨量控制不好,即便線數達到了,也勢必會造成後續印刷上的一堆問題。


 

油墨


前面我們已經指出高線數柔印面臨的挑戰,在提升印刷線數的同時,還要確保密度。充足的密度雖可藉助網目輪的説明,但載墨量越大、印刷的網點擴大(dot gain)就越多,會讓圖像變得暗淡。因此載墨量還得控制在一個合適的範圍,剩下的工作要由油墨來完成。


從印刷密度的角度來看,高線數柔印自然需要高色強度的油墨配合。要知道柔印的著墨量只有凹印的三分之一左右,如果油墨的色強度不足,圖像的色濃度、反差、立體感都會受損,因此高色強油墨是實現高線數柔印的要素之一!


除了色強度的問題,油墨其他方面的性能也必須配合高線數的需求。高線數網目輪的網穴變得更加細小,油墨的顆粒也要相應縮小,否則容易造成網目輪網穴的堵塞。高線數印版的網點更加細小,網點與網點之間的空隙也變小,如果油墨的流平性差、油墨從印版轉移到印刷材料的能力低下,則油墨很容易堆積在網點之間,導致堵墨、髒版的概率就會大增。


因此,油墨的性能不足,不僅會導致印刷品質的低下,還會造成後續生產上的問題,頻繁的停機擦版、效率低落。高品質的油墨雖然看起來價格比較貴,但高色強油墨的耗用量較少、印刷過程中出現問題的機率較小,綜合計算之後的實際使用成本其實不高,這個觀點值得大家去思考。若為了成本問題而採用性能不足的油墨,不僅無法很好實現高線數印刷的目標,還可能因為印刷過程不順暢,效率低下且損耗加大,導致最終的綜合成本居高不下。這是高線數柔印實踐過程中常見的慘痛教訓。


 

印版


高線數印刷當然需要高線數印版來實現,但高線數的印版絕非把製版線數提高這麼簡單。首先是印版網點變小,以 120 線 2 % 的網點為例,網點直徑是 33.7 微米,這是目前一般軟包裝柔印的標準條件。現在若要衝擊凹印的品質水準,筆者認為必須以 150 線 1 % 的網點為目標,那麼網點的直徑只有 19.1 微米,兩者之間的差距不是一個等級。要做出這麼微小還要能耐印的網點,本身就是一項艱巨的挑戰。這不僅跟版材的材料,還跟雷射成像、曝光、洗版、烘乾及後處理等製版全過程的工藝相關。軟包裝 150 線印版的製作相較一般的柔版也不是一個等級的差距。


小網點成形效果的實際影像



提高印版線數的目的之一是改善漸變的品質,希望達到像凹印這般柔和的效果。無論採用多厲害的加網技術或優化的工藝,將網點做小是無法迴避的關鍵。因此做出穩定、耐印的小網點,並搭配合適的網目輪,是實現高線數軟包裝柔印的必要條件。


高線數軟包裝印版還面臨的一大挑戰是無法將網線跟實地分開處理,雖然現在衛星式柔印機的配置很高,十色機會越來越普遍,但包裝圖文設計的難度也在提高。除四個基本色外,使用三、四個專色是家常便飯,若再加上光油或透明膜的白底,十個色組用盡也不奇怪。這樣就更沒辦法把網線跟實地分開製版,所以一張印版既要考慮網線也要兼顧實地變為日常,這對傳統柔印來說,是道難以跨越的鴻溝。


所幸製版技術也有了提升,實地加網逐漸成為軟包裝柔印製版的標配。實地加網的技術以ESKO 的 Pixel+及柯達(現更名為邁日倫)的 DigiCap 為代表,基本原理就是在實地(甚至包括網點)表面加上微穴,提高印版裝載油墨的能力,讓實地密度能夠上升。根據實際的操作經驗,這類技術能夠提升大約 0.1~0.3 的印刷密度。


實地加網的實際影像



憑藉這類的技術,讓網線跟實地放在一塊印版上印刷變為可能,也讓柔印操作變得更簡單,要注意的是一些觀念的轉變。比方傳統柔印會按照內容選擇不同的印版材料及膠帶硬度,例如網線印刷要使用偏硬的版材,搭配偏軟的膠帶;實地印刷要使用偏軟的版材,搭配偏硬的膠帶。這種觀念在新技術導入後變成過時的歷史,版材及膠帶品種之間的界線變得更加模糊。


要實現高線數軟包裝柔印,除了網目輪、油墨、印版等關鍵條件外,印刷操作也必須列入重點考慮。為取得良好的高光效果,印刷壓力必須盡可能放輕,才能減少網點擴張,讓高光盡可能亮。因此要改變以往為確保印刷密度,必須施加壓力的思路。印刷密度必須透過網目輪、實地加網技術及油墨來實現,不能依賴印刷壓力。印刷壓力一旦提高,網點耐印率會大幅降低,堵墨髒版的情況也會更加嚴重。此外,高線數印刷對貼版套筒的精度要求也會提高,高線數下的網點本來就比較小,如果貼版套筒的精度誤差較大,甚至發生變形,自然會導致印刷故障。常見的局部上墨不良、印刷幅面兩側有密度差異、套准不好等,往往跟套筒的狀況很有關係。


綜上所述,要實現高線數軟包裝柔印是一項系統工程,絕非把印版線數提高就能達成。本文介紹了諸多方面的條件,供讀者參考。但筆者認為其中最關鍵的還是實現高線數柔印的思路,若沒有清晰的概念,以為只要提升一小部分的條件就能實現,這是把問題過份簡化的具體表現。


高端軟包裝柔印的印刷線數在歐洲、美國及澳大利亞均已將 175 線做為入門門檻,200 線甚至以上的產品也不足為奇。試想若能用這麼高的線數印刷,柔印的效果不僅完全可以跟凹印媲美,跟膠印還有什麼差距?考慮國內的現實情況,想要立即將品質提升到先進國家的水準,涉及的難度及風險太大。但 150 線的柔印已在眼前,實現起來完全可能,也足以將柔印的品質與凹印大幅拉近,可以成為行業的近期目標,也將是提升軟包裝柔印水準的重大里程碑。


 

※ 撰文:信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生


※ 本文由「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