一种凹版印刷苯环网形结构的制作方法

本专利涉及印刷技术领域，尤其涉及一种凹印印版苯环网形结构。

背景技术：

水性油墨凭借其不含挥发性有机溶剂、不可燃、环保性好以及价格便宜等诸多优点，被业界普遍认为是一种极具前途的环保型油墨。干燥性能是水性油墨最重要指标之一，但由于水的表面张力较高，沸点较高，导致油墨难以润湿，所以其干燥速度比溶剂型油墨慢，容易引起背面粘脏或水波纹现象。

凹印网点由网穴和网墙组成，它不同于凸版、平版等其它印刷网点。凸版、平版以网点面积的大小来表达印刷品的层次，而凹版印刷则以凹版的凹下部分(油墨网穴)来表达层次。在网点的印刷传递过程中，网点形状是影响图像阶调再现的重要因素，尤其是在印刷阶段更是如此。凹印网点形状有方形、菱形、链形、蜂窝形、T形等。不同的网点形状因其网点周长和面积均不同，导致相同的网穴深度其油墨容积也有所差异。

目前电子雕刻凹版采用菱形网点，由于雕刻针的角度问题只能形成倒棱锥形网穴，其体积小，储墨量少、释墨性差；现有激光直接雕刻凹版除了可以雕刻传统网点形状以外，还可以雕刻各种不同形状的网穴，如蜂窝形、T形等新型网点，蜂窝形的结构提高了印版耐印力，储墨量大，适于大面积专色、实地印刷，但是仍然不能很好的解决水波纹现象；而T形网点由于设计了通沟，增加了油墨的流通性，减轻了水波纹现象，无“锯齿”现象，但比较适于印刷文字、线条单版活件。因此，所制印版需要在保证一定储墨量基础之上尽量减少网穴深度(即浅版)，使得印刷油墨干燥效果好，同时能够提高印版耐印力，也能够减轻或解决水波纹现象，满足软包装凹印质量。

凹版印刷中激光直接雕刻的工作原理基本如下：

激光凹版雕刻是应用一路或多路高能激光束在滚筒表面的待雕刻材料锌合金表面将图文信息烧蚀成网穴，直接形成网穴印版，或为后续加工网穴做好准备，被烧蚀后的金属残物被特制的装置吸走。激光直接雕刻网点的形状取决于激光束的形状，其大小、深度取决于激光束的能量，可以做到每一束激光产生一个网点。

传统的电子雕刻是由雕刻针的一次振动形成的，例如：电雕针一次振动形成150μm网值的方形网穴，如果采用激光雕刻同样的网穴，大约是由900多束激光束刻膜形成，因此激光雕刻版的精度要比电雕版高得多。两者网穴剖面图见图1所示：a为电子雕刻网穴，为V形；b为激光雕刻网穴，为U形。激光雕刻与电子雕刻相比，同样开口、深度的网穴，激光雕刻网穴底面为浅凹平面，体积大，含墨量大，油墨容易转移，印品墨层厚实。从网穴形状看，电子雕刻网穴成倒锥形，底部锥形夹角容易夹墨，不易释墨，转移墨量更少。受机械运动的限制，电子雕刻刀一次成型，只能雕刻菱形网点，网形单一，网角设定值有限，复制质量受到影响。而激光直接雕刻可以根据印品要求设计多种不同形状的网点，网线网角也可以自由设定，可以通过调节激光能量加工成不同深度的网穴，雕刻精细，版面结构灵活多样。

所以，现有技术在激光直接雕刻的基础上，还有待发展与创新。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本专利的目的在于设计一种特殊的新型凹版印刷苯环网形结构，旨在解决水性油墨使用现有印版网形印刷出现干燥不良、堵版、水波纹等问题，它能够在不影响耐印力的情况下，增大网穴面积，减少网穴深度，提高油墨的转移率，减轻水波纹现象。

本技术所述的凹版印刷苯环网形结构，其网穴为六边形，每个网穴与其周边6个相邻网穴之间的6个网墙中：3个相连的网墙为粗边网墙，与该3个粗边网墙相连的2个网墙是细边网墙，2个细边网墙之间的1个网墙是粗边网墙；各粗边网墙的宽度是各细边网墙的两倍。

作为对上述的凹版印刷苯环网形结构的进一步改进，所述网穴以激光雕刻而成，网穴底面为浅凹平面，网穴深度25-30μm。

作为对上述的凹版印刷苯环网形结构的进一步改进，实地印刷时网墙的设计尺寸C是12μm。为了满足实地印刷的要求，网穴最大，网墙最小，所以要设定合适的尺寸；层次印刷时其网点覆盖率减小，网穴尺寸减小，网墙尺寸增大，网墙仍有粗细之分。

作为对上述的凹版印刷苯环网形结构的进一步改进，实地印刷时网穴开口尺寸A1＝130μm。

本技术的有益效果：本技术相当于把正常的六边形网点的两个网墙的宽度减小，因而相比正常的六边形网点，网点覆盖率增加了大约2％；同时该笨环网形结构中的细网墙起到类似通沟的作用，可以有效减少水波纹现象的产生；苯环形网墙有两条细网墙，四条粗网墙，在网穴深度变浅的情况下有效增加了网穴的面积，使得每个网穴内的油墨容量增多，而且四条粗网墙可以有效的承重刮墨刀的压力，网形结构稳固，提高了印版的耐印力。

附图说明

图1为具有油墨的网穴剖面图(a为电子雕刻网穴，b为激光雕刻网穴)；

图2为设计过程中的苯环形网点基本结构图；

图3为苯环形网点结构设计示意图；

图4为苯环形网点尺寸示意图；

图5为苯环形网点面积示意图；

图6为按覆盖率从大到小排列的苯环形网点梯尺；

图7为苯环形网点最终输出示意图；

图8是图7中的A-A剖面放大图。

具体实施方式

本专利提供一种凹版印刷苯环网形结构。为使本专利的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图对本法明进一步详细说明。

本专利的网形结构的设计方法，包含下列的步骤：

本技术所述凹版印刷苯环网形结构由网墙和网穴组成。

确定印刷网点的加网线数、加网角度、加网方式。

加网线数：是指印刷品在每一英寸内印刷网线的数量，也就是印刷网线的密度。印刷网点的加网线数设置为70l/cm或者175lpi。

加网角度：网线上相邻网点中心连线与水平基准线的夹角。可以设置为0-360°任意角，本例中为60°。不同色版应设定不同的网角值，以避免龟纹出现。

加网方式：设置为调幅网点，其是以网点的大小来表现图像的层次，点间距固定，点大小改变。

确定特殊网形的形状以及拼接方式。

网形：苯环型，六条边的宽度即为网墙的宽度，其中不相隔的三条网墙为细边，另外三条网墙为粗边，并且粗边的宽度为细边的2倍，即m:n＝2:1，基本结构如图2所示。特别说明，三条网墙为细边、另外三条网墙为粗边的苯环型网形是设计过程中出现的，最终产品是四条网墙为粗边、另外二条网墙为细边的苯环型网形；这样的描述，是为了更加清楚说明产品设计过程。

苯环形网点结构设计过程如图3、5所示，1是六边形基准网点，即每个调幅网点所占的固定位置和面积大小，2是内六边形基准网穴，即苯环最小内边构成的正六边形；3是相邻的网穴边形成的外六边形。将内六边形2与外六边形3之间的网墙尺寸平均四等分，分别构成经过a、b、c、d、e的五个正六边形。延长内六边形2的一条边与过b点的正六边形一条实线边相交于g点，延长过d点的正六边形一条实线边与外六边形一条实线边3交于f点，删除内六边形2、外六边形3的虚线，留下实线，该部分网墙壁厚度减少一半，其余间隔两条边做同样处理，最终得到三边细、三边粗的苯环形网点。

将网点在横向、纵向分别连续排列，其中一条细边被相邻一网点粗边覆盖也成为粗边，最终对实际产品进行加工所形成的网点为两条细边和四条粗边的苯环形网点。

确定网值、网墙的大小以及网值与网墙的尺寸比例。

网值：网点宽度，即网穴开口的大小。

网墙：分隔网穴并承受凹印刮墨刀压力的基体。网墙宽度对刮刀起着支撑作用，防止刮刀将网穴中的油墨刮掉，保证印刷过程中油墨在网穴间能自由流动。

网点大小则随图像层次而变化。实地印刷中网值大小应根据印品、油墨、承印材料以及工艺的需要进行调节，在保证耐印力的条件下，应尽量减小网墙以加大网点覆盖率，确保实地印刷质量；在苯环网形结构中的两条细边起类似通沟作用，通过调整网值、网墙大小比例即调节粗细边的宽度，可以有效减少水波纹现象的产生。

在本专利中以水性油墨凹版实地印刷为例，设置印版参数，如图4所示。设网值与网墙值之和为：A＝142μm，即形成一个正六边形的基准网点；其网值A1＝130μm，网墙值C＝12μm。因此，基准网点边长为网穴边长为基准网点与网穴开口之间的差值为

网墙宽度和所定义的网墙值尺寸是有差异的，网墙值由相邻网墙交叉产生，尺寸大于网墙宽度。网墙越宽，网墙值越大，承载能力越大。网墙宽度太小(太薄)了会影响到印版耐印力，所以要在保证印版耐印力的基础上尽可能减小网墙宽度或网墙值。

如图5所示，基准网点1面积为S＝3a²sin60°＝13096.90，正六边形基准网穴2开口面积Sb＝3a1²sin 60°＝10976.87，苯环形网穴的网墙面积减小值(开口面积增大值)苯环形网穴的开口总面积Sx＝Sb+Sz＝11330.21，苯环形网点覆盖率与正常的六边形网点相比，网点覆盖率增加了大约2％。

本技术中网形结构使用的制版方式为激光直接制版，网穴为U型，接近于圆柱体，网穴体积为：V≈Sx×h。电子雕刻网穴为倒棱锥型，网穴形状只有菱形。假设电子雕刻与激光雕刻的网点开口面积相等，则其网穴体积为：减小了h为网穴深度。

本技术中网形结构使用了浅版工艺，在传统油墨凹印中，网穴电雕深度h为45-50μm50～60μm，水性油墨印刷电雕深度为28-35μm，而激光雕刻网穴深度h只需在25-30μm之间。网穴深度过深，网穴底部的油墨很难转移出来，容易造成堵版等问题。所以在相同体积的前提下，浅版的网穴释墨性好、油墨转移率高；另外，在实地印刷中，苯环网形结构中的细网墙起到类似通沟的作用，多种优势可以有效减少水波纹现象的产生。

本技术中，令覆盖率P＝90％，网点标准面积S不变，求出网穴面积Sx＝P×S，即可求出正六边形网穴2开口标准面积其中A,a不变，进而求出A1＝2×a1，C＝A-A1，可以得到90％的苯环形网点结构。但是其网墙太薄，不合适凹印制版印刷。虽然可以设计网形，但是没实用价值。

令覆盖率P＝80％～10％，以此类推，求出网形结构的参数，并且根据网墙值C的尺寸，判断各个百分比的网形结构是否有效，并将各网点排列如图6所示。在设计的过程中，覆盖率10％、20％的百分比不能构成有效网点，所以，本技术对于处理高光亮调图像层次不适合。

在软件中进行网点排列。在第一行画出首个网点，然后按横向尺寸要求进行多个网点复制，将复制的网点至于底层，并连续排列；复制首个网点置于第二行，将其自转60°，然后按横向尺寸要求进行多个网点复制，将复制的网点置于底层，并连续排列；将第一行和第二行无缝套拼，以此类推，形成纵向连续排列。网点排列时，由于上下层关系，其中一条细边被后一网点粗边覆盖也成为粗边。最终，所形成的实际网点为两条细边和四条粗边，如图7、8所示，按此制作加工成凹印印版滚筒即可。

印刷时刮墨刀轴向放置与滚筒表面接触，承担印刷压力的是全部粗网墙或粗细间隔排列的网墙，没有由细网墙单独承重。因此，该网形结构在不影响耐印力的情况下，增大了网穴面积，减少了网穴深度，提高了油墨的转移率，减轻了水波纹现象。

综上所述，上述苯环形网点的应用可以很好的解决水性油墨的干燥挥发慢，容易堵版，出现水波纹等问题。苯环形网墙有两条细网墙，四条粗网墙，在网穴深度变浅的情况下有效增加了网穴的面积，使得每个网穴内的油墨容量增多，而且四条粗网墙可以有效的承重刮墨刀的压力，网形结构稳固，提高了油墨的耐印力。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本专利的方案构思加以替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本专利所附的权利要求的保护范围。