Otsus investeerida fleksograafilisse pressisse on harva tingitud ühest substraaditüübist. Paindpakendite turge teenindavad trükitöötlejad teavad, et jõude seisev press, kuna see ei suuda saabuvat tellimust vastu võtta, on kapital, mis ei teeni oma raha. Küsimus ei ole selles, kas masin suudab printida ühele materjalile-, vaid selles, kas see suudab materjale vahetada ilma liigsete seisakuaegade, praakide või kvaliteediprobleemideta.
A Kiire kuuevärviline Flexo trükimasinasub seadmete spektri keskel: võimekam kui nelja-värvi kitsas-veebiseade, kuid vähem spetsialiseerunud kui kaheksa- või kümne-värviline kesk-impress (CI) trumli konfiguratsioon, mis on loodud ainult tipptasemel-filmitööks. Et mõista, millega see masin hakkama saab-ja kus on selle piirid-, on vaja uurida mehaanilise disaini, materjali omaduste ja protsessiparameetrite vahelist koostoimet.
Keskse mulje arhitektuur
Enamik kiireid-kuue-värvipressisid kasutab keskse jäljendi (CI) silindrikujundust. Selles konfiguratsioonis on kõik kuus trükijaama paigutatud radiaalselt ümber suure-läbimõõduga ühise jäljendisilindri. Lint keerdub selle silindri ümber, kui see läbib iga jaama, mis tähendab, et CI-trummel toetab substraati igas punktis, kus tindi ülekandmine toimub.
See arhitektuur on substraadi mitmekülgsuse seisukohalt tohutult oluline. Virna-tüüpi press (kus jaamad on üksteise kohal vertikaalselt virnastatud) allutab veebi kumulatiivsele pingele, kui see liigub ülespoole läbi mitme nipi. Õhukesed kiled venivad. Õrnad paberid kortsuvad. Seevastu CI-press hoiab võre suhteliselt stabiilse pinge all, kuna jaamadevaheline teepikkus on lühike ja CI-silinder pakub pidevat tugituge.
Ajakirjas Polymer Engineering & Science avaldatud uurimustöös on uuritud mitme{0}}jaamaga rulli-rulli-süsteemides, näidates, et CI konfiguratsioonide registri varieeruvus on väiksem kui virna või -ridade konstruktsioonide puhul, kui käitatakse venitatavaid substraate. Seetõttu peetakse CI trummelpresse üldiselt kõige mitmekülgsemaks valikuks{5}}segapõhiste tootmiskeskkondade jaoks.
Substraadi käsitsemine: mis masinasse läheb
Paberipõhised-veebid
Paber ja papp esindavad enamiku fleksooperatsioonide alg-taseme substraadikategooriat. Ajalehepaber, jõuvooder, lainepapp, tahke pleegitatud sulfaatplaat ja kaetud voldikpapp läbivad kõik iga päev fleksopressid.
Mis teeb paberi seadmete vaatenurgast hallatavaks, on selle mõõtmete stabiilsus. Paber ei pikene normaalse tootmispinge korral oluliselt, seega on kuue värvi registri juhtimine mehaaniliselt lihtne. Väljakutse peitub mujal-pinna tugevuses ja imavuses. Madala-aluse-kaaluga paberid võivad plaadiga kokkupuutel kiu minna, ladestades plaadile kiude, mis halvendavad järgnevaid jäljendeid. TAPPI T 499 (vahavõtete test) ja TAPPI T 456 (sileduse mõõtmine) pakuvad standardseid meetodeid selle hindamiseks, kas antud paberiklass talub fleksograafilist kontaktrõhku ilma pinna lagunemiseta.
Üle ligikaudu 400 g/m2 plaadid põhjustavad jäikusega{1}}seotud probleeme. Paks plaat ei vasta kergesti CI-silindri kumerusele, mis tekitab ebaühtlase nipisurve kogu plaadi laiuse ulatuses. Mõned pressid sisaldavad selle efekti kompenseerimiseks reguleeritavate sektoritega segmenteeritud jäljendisilindrit; teised toetuvad jäljendisilindri nõuetele vastavatele tekikatetele, et jaotada rõhk ühtlaselt paksematele aluspindadele.
Polüolefiinkiled
Biaksiaalselt orienteeritud polüpropüleen (BOPP), madala-tihedusega polüetüleen (LDPE), lineaarne madala-tihedusega polüetüleen (LLDPE) ja valatud polüpropüleen (CPP) moodustavad kokku suurema osa kogu maailmas prinditavast painduva pakkekile mahust.
Need filmid esitavad teistsuguseid väljakutseid kui paber. Neil on madalam pinnaenergia, mis tähendab, et tint ei niisuta neid, kui pinda pole töödeldud. Need on ka temperatuuri-tundlikumad: BOPP-kile hakkab kokku tõmbuma, kui kuivatustunneli temperatuur ületab ligikaudu 120–130 kraadi, ja PE-kiled pehmenevad veelgi madalamatel temperatuuridel.
Pinnatöötlus ei ole seega-kaubeldav. Enne esimest printimisjaama paigaldatud koroonalahendusüksused ioniseerivad kile pinda, luues polaarsed rühmad, mis tõstavad pinnaenergia umbes 30 dynest/cm kuni 38–42 dynes/cm-vahemikku, mille juures vee- või lahusti-põhised fleksotintid saavutavad piisava märgumise ja nakkumise. ASTM D2578 määrab dyne pliiatsi katsemeetodi, mida kasutatakse töötlemistaseme kontrollimiseks enne printimist.
Konverterite jaoks, mis töötavad samal liinil nii paberit kui ka kilet, pakub suure kiirusega kuuevärviline Flexo trükimasin, mis on varustatud valikulise koroonajaamaga, mida saab olenevalt substraadist sisse või välja lülitada, märkimisväärset tööpaindlikkust. Ilma selle võimaluseta nõuaks töötlemata jõupaberi (mis ei nõua koroona) ja töötlemata BOPP-i (mis seda nõuab) vahel ümberlülitumiseks kas kilede eeltöötlemist võrguühenduseta või ebaühtlaste adhesioonitulemuste vastuvõtmist.
Polüester- ja tõkkekiled
Polüetüleentereftalaat- (PET) ja polüamiidkiled (PA, nailon) on paindlike pakkekilede turul -suurema jõudlusega. PET on mõõtmetelt stabiilne, talub venimist ja talub kõrgemat kuivamistemperatuuri kui polüolefiinid. Fleksopressiga on paljuski lihtsam suurel kiirusel joosta kui BOPP või PE.
Nailonkiled lisavad hügroskoopilist tundlikkust. Nailon imab ümbritsevat niiskust ja see neeldumine muudab selle mõõtmeid. Nailonkangas, mis oli vahetuse alguses korralikult registreeritud, võib päeva jooksul niiskuse muutudes registrist välja triivida. Tavaliseks nailonitootmiseks konfigureeritud pressid sisaldavad sageli võrgutee ümber suletud keskkonnajuhtimisseadmeid ja võivad kasutada servo-kompenseerimisrulle, mis reguleerivad võrgu pikkust dünaamiliselt andurite tagasiside põhjal.
Etüleenvinüülalkoholi (EVOH) või alumiiniumist metalliseerimiskihte sisaldavad tõkkekiled nõuavad tähelepanu asjaolule, et tõkkekiht ise võib kahjustada liigset nippirõhu või lahustiga kokkupuutumist. Kuigi trükipress ei testi vahetult pärast printimist tõkkeomadusi, peab operaator olema teadlik, et agressiivsed printimistingimused võivad ohustada ASTM F1927 standardite kohaselt mõõdetud hapniku ülekandekiirust.
Alumiiniumfoolium
Alumiiniumfooliumit -tavaliselt 6–15 mikroni paksusega- kasutatakse fleksopressidel peamiselt ravimite ja esmaklassiliste kondiitritoodete pakendamiseks. Foolium on mitte-poorne, mitte-imav ja mõõtmetelt jäik. Tint kuivab täielikult aurustumise, mitte läbitungimise teel.
Peamine fooliumiga töötamise aspekt on puhtus. Fooliumi valmistamisel jäävad pinnale veeremismäärdeainete jäägid ja anti-staatilised ühendid. Kui need saasteained jäävad alles, segavad need tindi märgumist. Inline koroona- või leegitöötlus vahetult enne esimest värvimisjaama on tavapraktika. Leektöötlus on eriti tõhus fooliumil, kuna see puhastab samaaegselt orgaanilisi jääke ja oksüdeerib metallpinda.
Foolium nõuab ka ettevaatlikku käsitsemist lahti- ja tagasikerimissektsioonides. Kuna foolium pigem rebeneb kui venib, peavad võrgukatkestuse taastamise protseduurid olema leebemad kui kile puhul kasutatavad. Paljud operaatorid konfigureerivad samal masinal aeglasemaid kiirendusrampe ja vähendatud maksimaalseid pingepiire, kui lülituvad kilesõidult fooliumile.
Lausriie
Spunbond- ja sulapuhutud polüpropüleenist lausriidest on saanud fleksotrüki kasvuvaldkond, mis on tingitud nõudlusest kaubamärgiga meditsiinipakendite ja korduvkasutatavate ostukottide järele. Lausriie käitub teisiti kui mis tahes muu tavaline fleksosubstraat. Need pressivad kokku nipsurõhu all, taastuvad osaliselt pärast jäljendi läbimist ja tarbivad oluliselt rohkem tinti kui samaväärne -kile või paber, kuna tint tungib kiulise massi sisse, mitte ei jää pinnale.
Lausriide registrikontroll on kurikuulsalt keeruline. TAPPI ja AIMCAL-i organisatsioonide tehnilistes toimingutes dokumenteeritud lausriide materjalide veebikäsitlemise uurimused rull-rulli protsessides ja AIMCAL-i organisatsioonide tehnilistes toimingutes soovitavad lausriidele printimisel laiemaid prindiveerisid ja leebemaid tolerantspetsifikatsioone võrreldes kilede või paberitega. Kuue-värvi fleksopress, mis töötab lausriidest aluspindadel, töötab tavaliselt vähendatud kiirusel, -sageli 40–60% nimimaksimusest-, et säilitada vastuvõetav registreerimistäpsus.
Tindisüsteemiga seotud kaalutlused aluspindade puhul
Lahusti{0}}-, vee-- ja UV-kõvastuvate tindivärvide valik on substraadi küsimusest lahutamatu.
Lahusti{0}}põhised tindid kuivavad kiiresti ja näevad mittepoorsetel pindadel, nagu kiled ja foolium, väga läikivad. Kuid lenduvate orgaaniliste ühendite heitkoguste eeskirjade tõttu vajavad nad paljudes kohtades lahustite taaskasutamise või vähendamise süsteeme. Need reeglid hõlmavad EPA puhta õhu seadust ja Euroopa Liidu tööstusheite direktiivi (IED). Süsteemid võivad olla regeneratiivsed termilised oksüdeerijad või süsiniku adsorptsiooniüksused. Nii et masina puhul, mis peab töötama paljude erinevate materjalidega, võivad lahustivärvid töötada peaaegu kõigiga. Kuid need lisavad ka rohkem tööd reeglite järgimiseks.
Veepõhised-tindid on üha enam domineerivad, eriti piirkondades, kus kehtivad ranged lenduvate orgaaniliste ühendite eeskirjad. Kuivavad hästi poorsetel aluspindadel (paber, plaat) ja piisavalt töödeldud kiledel. Nende piirang on kiirus: vesi aurustub aeglasemalt kui orgaanilised lahustid, mis võib piirata tootmisvõimsust mitte-poorsetel aluspindadel, välja arvatud juhul, kui on paigaldatud pikendatud kuivatustunnelid või kõrgema temperatuuriga õhunoad.
UV-värvid kõvenevad ultraviolettlambiga kokkupuutel koheselt. Need ei kuiva aurustumisel üldse-nad polümeriseerivad. See tähendab, et UV-tindid istuvad substraadi pinnal täpselt nii, nagu need on sadestunud, pakkudes erakordset punktiteravust ja kulumiskindlust. Kõik aluspinnad ei aktsepteeri UV-tinti võrdselt. Suure imavusega paberid võivad madala viskoossusega UV-tindi kandja enne kõvenemist imada, põhjustades halva tindikile moodustumise. Mõned plastkiled sisaldavad lisandeid (UV-stabilisaatorid, libisemisained), mis migreeruvad pinnale ja häirivad UV-kiirguse kõvenemise keemiat. ASTM F1942 annab juhised UV-kõvastuva tindi jõudluse hindamiseks elastsetel aluspindadel.
Aniloxi rullide valik ja substraadi sobitamine
Anilox rullid määravad, kui palju tinti kantakse plaadile ja lõpuks aluspinnale. Rakkude maht (väljendatud miljardites kuupmikromeetrites ruuttolli kohta, BCM) ja ekraani joon (jooni tolli kohta, LPI) on kaks peamist spetsifikatsiooniparameetrit.
Kõrgemad BCM-anilox rullid kannavad üle rohkem tinti, tekitades tugevama katvuse, mis sobib läbipaistmatu valge tausta või ühevärviliste plokkide jaoks. Alumised BCM-rullid toodavad õhemaid kilesid, mis sobivad peente pooltoonide töötlemiseks ja värvide taasesitamiseks. Aniloksi valiku ja substraadi vaheline seos on otsene: imavad paberid mahutavad suuremat tinti, kuna osa tinti tungib lehele. Kiled nõuavad rangemat tindimahu reguleerimist, kuna liigne tint koguneb pinnale ja ei kõvene ega kuiva tunnelis olemasoleva aja jooksul.
Kui suure kiirusega kuuevärviline Flexo-trükimasin on seadistatud uue aluspinna jaoks, on aniloksrulli valik tavaliselt esimene parameeter, mida pärast plaadi paigaldamist reguleeritakse. Kogenud operaatorid säilitavad aniloksivarusid, mis hõlmavad mitmesuguseid LPI/BCM kombinatsioone, ja viivad need kokku substraadi tüübiga, kasutades eelmiste tööde käigus kogutud empiirilisi kirjeid. Praegu pole universaalset ennustavat mudelit, mis seoks aniloksi geomeetria usaldusväärselt prinditulemusega kõigis substraadi-tindikombinatsioonides, kuigi ajakirjas Progress in Organic Coatings avaldatud uurimused on täiustanud teoreetilised raamistikud tindi ülekandemehaanika jaoks sügavtrüki- ja fleksograafiasüsteemides.
Kuivatustunneli konfiguratsioon
Kuivatussüsteem on vaieldamatult kõige olulisem alamsüsteem, mille abil saab määrata, milliseid substraate antud press kaubanduslikul kiirusel käsitseda suudab.
Kuum{0}}õhukuivatustunnelid on lähtekonfiguratsiooniks. Kuumutatud õhk suunatakse värskelt trükitud paberile trükijaamade vahele paigutatud düüsimassiivide kaudu. Õhutemperatuur, kiirus ja niiskuse reguleerimine on masinate lõikes väga erinev. Algtaseme-pressid võivad pakkuda fikseeritud-kiirusega puhureid ja lihtsat termostaadiga temperatuuri reguleerimist. Kõr
