Trong ngành bao bì, quá trình chế bản được xem là “xương sống” quyết định chất lượng và độ chính xác của sản phẩm hộp giấy. Đây là một chuỗi công việc đòi hỏi sự kết hợp tinh tế giữa nghệ thuật thiết kế và công nghệ sản xuất tiên tiến. Mọi sản phẩm hộp giấy, từ những chiếc hộp đơn giản đến các cấu trúc phức tạp với tính năng đặc biệt, đều phải trải qua quá trình chế bản cẩn thận nhằm đảm bảo rằng bao bì không chỉ đẹp mắt mà còn đạt chuẩn về tính năng kỹ thuật và tính thẩm mỹ.

Quy trình chế bản trong sản xuất hộp giấy gồm hai mảng công việc quan trọng: thiết kế mẫu khuôn bế và chế tạo khuôn in. Từ việc chuyển đổi các mô hình thiết kế 3D của hộp giấy sang các bản thiết kế phẳng để phục vụ cho việc cắt và cấn khuôn, đến việc hoàn thiện file in đáp ứng các yêu cầu in ấn khắt khe, mọi công đoạn đều được thực hiện với độ chính xác tuyệt đối.

1. Thiết kế mẫu khuôn bế hộp, dàn khuôn nguyên tờ bế

1.1. Thiết kế mẫu khuôn bế hộp

Vì bao bì hộp là một dạng sản phẩm khá đặc biệt, khi đóng gói và sử dụng chúng đều ở dạng đã được dựng hộp ở không gian ba chiều, tuy nhiên suốt quá trình từ thiết kế đồ họa đến sản xuất, bao bì lại nằm trên một mặt phẳng, do đó việc chuyển đổi hình dạng mẫu từ không gian ba chiều xuống không gian phẳng (cấu trúc trải của hộp) là một việc vô cùng cần thiết và không đơn giản.

Trên thế giới, công việc chuyển các thiết kế cấu trúc hộp, từ phác thảo không gian của cấu trúc hộp và các thông số về kích thước, vật liệu hộp thành mẫu khuôn bế hay cấu trúc phẳng của hộp, được thực hiện với sự trợ giúp của các phần mềm thiết kế khuôn bế (diemaker software) như ArtiosCAD, Engview, Cimpack, Impack….

Các phần mềm này có kèm theo các bộ thư viện một số mẫu hộp cơ bản; với các mẫu có sẵn, chỉ cần nhập đúng các thông số về kích thước, vật liệu ta sẽ nhận được các mẫu khuôn bế hoàn chỉnh.

Công việc sẽ phức tạp hơn rất nhiều nếu không có các công cụ hỗ trợ và phải tự thiết kế một mẫu mã mới. Việc thiết lập cấu trúc phẳng trong trường hợp này, có thể vẽ trên bất cứ phần mềm đồ họa nào, nhưng việc quan trọng nhất là xác lập các công thức để vẽ. Đây không chỉ là một bài toán hình học thông thường mà ở đây chúng ta phải tính đến rất nhiều yếu tố khác nhau như: độ dày vật liệu sử dụng, khả năng đóng kín, các kiểu gài dán thuận lợi cho đóng gói và sử dụng, sự ăn khớp giữa các mặt của hộp ở các điểm cài dán. Do đó cấu trúc phẳng hay cấu trúc trải của hộp được xây dựng dựa trên:

• Cơ sở các quy luật hình học về mối liên hệ giữa hình dạng và kích thước của khối với hình dạng và kích thước các mặt của chúng. Hộp có các kiểu dáng khối rất đa dạng: hình hộp chữ nhật, hình lăng trụ đáy tam giác, hình lăng trụ đáy tứ giác, hình lăng trụ đáy ngũ giác, hình lăng trụ đáy lục giác, hình lăng trụ đáy bát giác…..; hình chóp cụt đáy tam giác, hình chóp cụt đáy tứ giác, hình chóp cụt đáy ngũ giác, hình chóp cụt đáy lục giác, hình chóp cụt đáy bát giác….; hình chóp đáy tam giác, hình chóp đáy tứ giác, hình chóp đáy ngũ giác, hình chóp đáy lục giác, hình chóp đáy bát giác…
• Tính chất các kiểu hộp với các dạng gài khác nhau. Khi thiết kế các nắp gài phải tính toán kích thước chính xác để khi các nắp cài vào nhau, các điểm cài phải khớp, các mặt phải kín, cài chặt không bị phồng cong (phải bù trừ độ dày giấy tại các điểm cài và bổ sung các điểm khóa thích hợp).
• Bù trừ độ dày giấy, ở các điểm cài khóa, chèn, điểm giáp mí hay kết nối… Lưu ý rằng khi hộp được thiết kế với vật liệu có độ dày khác nhau, cấu trúc trải hộp sẽ có những điểm khác nhau.
• Tính chất, công năng của các đường trên khuôn bế hộp: đường cấn, đường bế, đường bế răng cưa, đường bế hỗ trợ xé (zipper), đường bế đứt một phần độ dày giấy hỗ trợ thấm keo, đường bể tạo rãnh khóa, bế cửa sổ, tai bôi keo…

Điểm khác biệt quan trọng khi thiết kế khuôn bế hộp trên các phần mềm CAD với việc vẽ khuôn bể trên một phần mềm đồ họa:

• Các đường vẽ đường cấn hay đường bế trên phần mềm đồ họa chỉ mang tính chất biểu diễn.

• Còn các đường cấn hay đường bế trên phần mềm CAD được định nghĩa và sẽ được chuyển thành các lệnh điều khiển thiết bị cắt, làm mẫu thử, bẻ dao để thực thi các hành động tương ứng như cắt, cấn, cưa khuôn gỗ, bẻ dao…

1.2. Sản xuất hộp mẫu – kiểm tra và thử nghiệm mẫu

Mẫu thiết kế sau khi hoàn thiện cần được kiểm tra thông qua các bước thử nghiệm kỹ lưỡng trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt. Việc này giúp đảm bảo mẫu hộp đáp ứng các yêu cầu về kích thước, độ khớp giữa các điểm cài, khả năng đóng kín và bảo vệ sản phẩm bên trong.

Do tính phức tạp của việc thiết lập mẫu khuôn bế cho nên việc kiểm tra mẫu thiết kế có đảm bảo hay không các yêu cầu liệt kê sau là rất cần thiết. Các yêu cầu bao gồm:

• Phù hợp với kiểu dáng đã chọn, về kích thước, về vật liệu sử dụng, về các kiểu gài… nắp cài;
• Các điểm cài phải khớp, các mặt phải kín, cài chặt không bị phồng cong.
• Đảm bảo khả năng bảo vệ sản phẩm, đảm bảo tính chịu lực của bao bì (độ bền nén, độ bền đâm thủng, độ cao rơi)
• Đảm bảo khả năng dán hộp và đóng gói tự động, phù hợp với dây chuyền sản xuất và đóng gói.

Để kiểm tra, cần phải làm mẫu thử. Mẫu thử có thể được tạo bằng cách cắt cấn thủ công, tuy nhiên cách này không chính xác, mất thời gian và kết quả thử nghiệm không tin cậy.

Các thiết bị làm mẫu thử (Sample maker) được sử dụng để tạo các mẫu hộp, các dữ liệu mẫu khổ trải được thiết kế trên các phần mềm thiết kế được xuất thẳng đến các máy làm mẫu thử, các công cụ cắt cấn của thiết bị làm mẫu thử thực hiện cắt cấn vật liệu để tạo ra các mảnh hộp một cách chính xác, nhanh chóng.

Mẫu thử không chỉ được cắt, cấn từ vật liệu thô, mà cần được cắt cấn từ tờ in thử. Khi mẫu thử được tạo từ tờ in thử, không những chỉ kiểm tra được mẫu hộp mà còn có thể kiểm tra được tính tương thích giữa khuôn bế của một hộp với các hình ảnh in, sự phù hợp về hình ảnh giữa các mặt hộp với nhau, đặc biệt là các hình ảnh tại các điểm giáp mí với nhau.

1.3. Dàn khuôn nguyên tờ bế

Sau khi mẫu khuôn bế được hoàn thành và thử nghiệm thành công, bước tiếp theo là dàn khuôn lên tờ bế sao cho tiết kiệm nguyên liệu và tối ưu hóa quá trình sản xuất. Việc dàn khuôn không chỉ liên quan đến việc tối ưu hóa lượng giấy mà còn đảm bảo hiệu suất làm việc của máy móc. Việc dàn khuôn lên một tờ bế phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

• Tiết kiệm nhất về giấy, vòng tua máy… Để thực hiện được việc này cần xác định trước các yếu tố kích thước và hình dạng trải của hộp, khả năng đan các tai gài để tiết kiệm giấy, khoảng cách cần chừa giữa các sản phẩm, khổ giấy mà các thiết bị có thể gia công được, độ khó của sản phẩm, hướng xớ giấy, các khổ giấy có trên thị trường…
• Phù hợp với thiết bị, trình độ công nghệ (việc bố trí phải tính toán đến khổ giấy mà các thiết bị có thể gia công được, độ khó của sản phẩm, độ chính xác của thiết bị, khoảng chừa bắt nhíp của các thiết bị…)
• Việc gia công tiến hành dễ dàng. Để việc gia công (in và thành phẩm) tiến hành dễ dàng, cần chú ý đến khả năng gia công của thiết bị, khả năng làm khuôn, trình độ gia công…
• Thiết lập các point cho việc canh chỉnh và kiểm tra trong quá trình in, thành phẩm.

Các phần mềm thiết kế khuôn bế (diemaker software) như ArtiosCAD, Engview, Cimpack, Impack…. đều có bộ công cụ hỗ trợ cho công việc này: bố trí hộp với các khoảng cách xác định giữa các hộp; đan cài các hộp theo nhiều phương án; cho phép thiết lập layout với các thông số nhíp máy in, máy bế, thông số chừa hai cạnh hông và đuôi giấy tương ứng với các thiết bị được lựa chọn hoặc các thiết bị hiện có.

Ngoài ra, các phần mềm trên còn có các công cụ tính toán số lượng giấy bỏ cho từng phương án sắp xếp, ứng với từng khổ giấy. Cao hơn nữa, các phần mềm này còn cho phép chọn phương án bố trí tờ in dựa vào công cụ tính chi phí ứng với từng phương án khổ giấy, ứng với từng phương án bố trí sản xuất, từng phương án thiết bị in và thành phẩm, được kết nối với cơ sở dữ liệu về vật tư, thiết bị, chi phí. Các công cụ này giúp tính toán nhanh chóng và dễ dàng so sánh để lựa chọn cách bố trí tiết kiệm giấy nhất, hay chi phí ít nhất.

Công việc sắp xếp các hộp lên một tờ bế có thể làm thủ công trên các phần mềm ứng dụng; tuy nhiên, công việc có thể không chính xác, mất nhiều thời gian và rất khó xác định phương án tối ưu. Để làm công việc này, cần thực hiện các bước sau:

• Xác định cấu trúc trải phẳng của hộp
• Xác định khoảng cách giữa hai hộp liền kề theo chiều ngang và chiều dọc
• Xác định khổ giấy lớn nhất và nhỏ nhất có thể in được, khoảng chừa nhíp, chừa lề trái phải và đuôi giấy (xác định máy in)
• Xác định khổ giấy lớn nhất và nhỏ nhất có thể bế được, khoảng chừa nhíp, chừa lề trái phải và đuôi giấy (xác định máy bế)
• Đưa ra các phương án sắp xếp khác nhau (số con theo chiều ngang x số con theo chiều dọc)
• Nhân bản số con theo các phương án trên, ở mỗi phương án sắp xếp, các hộp sẽ được đan cài theo nhiều cách khác nhau tạo ra các phương án bố trí in (layout) khác nhau.
• So sánh chi phí giấy cho từng phương án bố trí in để lựa chọn phương án tối ưu về khổ giấy hoặc tính chi phí cho từng phương án bố trí in để chọn phương án tối ưu về chi phí

Do có quá nhiều phương án sắp xếp, và nhiều cách đan cài hộp, nên khi tổ hợp hai yếu tố này lại ta sẽ có rất nhiều phương án bố trí in, việc tính chi phí cho từng phương án mất khá nhiều thời gian nếu làm thủ công.

2. Chế bản làm khuôn in cho hộp giấy

2.1. Chuyển thiết kế đồ họa thành khuôn in

Chế bản làm khuôn in là quá trình chuyển đổi các thiết kế đồ họa thành khuôn in, với mục tiêu đảm bảo rằng mỗi chi tiết, màu sắc và hình ảnh được in lên hộp giấy một cách chuẩn xác. Công đoạn này bao gồm:

• Nhập và xử lý các thành phần chữ, hình vẽ, hình ảnh
• Dàn trang. Khi dàn trang đồ họa cho một hộp cần phải dựa trên mẫu khuôn bế của hộp đã thiết kế ở (Phần 1.1)
• Kiểm tra và chỉnh sửa file phù hợp với điều kiện in.
• Bình bản, việc bình bản cho hộp phải tương ứng với việc dàn khuôn các hộp đã thực hiện ở trên (Phần 1.2)
• Tạo file PS hoặc PDF
• Rip
• Ghi phim; chế tạo khuôn in (hoặc ghi bản), chủ yếu là cho phương pháp in offset

2.2. Chế tạo khuôn in và các phương pháp gia công bề mặt

Công đoạn này bắt đầu bằng việc thiết kế cấu trúc hộp dựa trên các thông số đã thảo luận. Nhà thiết kế phải tạo ra các mẫu khuôn bế phù hợp với kích thước và hình dạng của hộp. Mẫu khuôn bế này không chỉ phải chính xác về kích thước mà còn phải tối ưu hóa vật liệu sử dụng, giúp giảm thiểu lãng phí. Sau khi hoàn thiện mẫu, các bản dàn khuôn nguyên tờ bế sẽ được tạo ra, thể hiện cách bố trí tối ưu các hộp trên một tờ giấy để đảm bảo hiệu suất sản xuất cao nhất.

Điểm khác biệt của chế bản cho các dạng bao bì hộp với các dạng sản phẩm in khác là:

• Các dạng bao bì thường sử dụng các màu pha cho những thành phần cần sự đồng đều về màu, hoặc các mảng màu đặc biệt mà không gian màu CMYB không tái tạo được.
• Với đòi hỏi về tính chính xác khi chồng màu và với đặc điểm số màu in lớn, phải in nhiều lượt in nên khi chế bản cho bao bì cần chú ý trapping.
• Hiện nay, việc sử dụng vật liệu giấy ghép màng metalized khá phổ biến khi in bao bì hộp, chế bản in lúc này cần chế bản thêm một màu lót trắng đục, để tạo đế trắng phản xạ cho những vùng cần nền trắng.
• Ngoài khuôn in, do bao bì hộp ứng dụng rất nhiều phương pháp gia tăng giá trị tờ in, nên phần việc rất quan trọng ở chế bản là phải chế bản các khuôn dùng cho các phương pháp gia công bề mặt như: khuôn ép nhũ, khuôn dập chìm nối, khuôn tráng phủ, khuôn lụa để tạo các hiệu ứng cát….
• Thông thường, file thiết kế cấu trúc khổ phẳng của một hộp trên các phần mềm thiết kế khuôn bế hộp (Phần 1.1) sẽ được xuất sang định dạng EPS, đây sẽ là cơ sở cho việc dàn các hình ảnh đồ họa cho một hộp.
• Sơ đồ dàn khuôn nguyên tờ bế, đã được xác lập trên các phần mềm thiết kế khuôn bế hộp (Phần 1.2), sẽ được xuất sang định dạng CFF2 là định dạng tương thích với các phần mềm bình trang điện tử, cho phép bình trang tự động cho bao bì.

Kết Luận

Quy trình chế bản trong sản xuất hộp giấy là một quá trình phức tạp và đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa thiết kế, kỹ thuật và công nghệ. Từ việc tạo ra mẫu khuôn bế chính xác, kiểm tra thử nghiệm đến việc chế bản khuôn in và gia công bề mặt, mỗi bước đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và tính thẩm mỹ của sản phẩm cuối cùng. Nhờ vào sự hỗ trợ của các công nghệ hiện đại, ngành sản xuất hộp giấy ngày càng đạt được những bước tiến đáng kể trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng các yêu cầu khắt khe của thị trường.

——————

Tài liệu tham khảo: “Giáo trình thiết kế và sản xuất bao bì”, NXB Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh, Nhóm tác giả: Nguyễn Thị Lại Giang – Trần Thanh Hà

——————-

Về Công ty TNHH Nhân Gia Hào, chúng tôi tự hào là một trong những đơn vị uy tín và tin cậy trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp các loại bao bì, vật tư đóng gói chất lượng cao, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng từ các ngành công nghiệp khác nhau. Với hơn 10 năm kinh nghiệm, chúng tôi đã xây dựng được niềm tin và uy tín từ khách hàng.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

CÔNG TY TNHH NHÂN GIA HÀO

 Hotline: 0329 797979 hoặc 0274.396.9672

 Website: Nhangiahao.vn

 Địa chỉ xưởng: Số 17/20, Khu phố Bình Phước A, P. Bình Chuẩn, TP. Thuận An, T. Bình Dương.

#cartonnhangiahao #cartonmiennam #thungcarton #baobigiay #xuongbangkeope #thunggiaycartongiaxuongbinhduong #ThiếtKếBaoBìHộpGiấy #SảnXuấtBaoBìGiấy