Päätös investoida fleksopuristimeen johtuu harvoin yksittäisestä alustatyypistä. Joustopakkausmarkkinoita palvelevat painovalmistajat tietävät, että tyhjänä seisova puristin, koska se ei pysty käsittelemään saapuvaa tilausta, on pääomaa, joka ei ansaitse jäännöstään. Kysymys ei ole siitä, voiko kone tulostaa yhdelle materiaalille-vaikka se voi vaihtaa materiaalien välillä ilman liiallisia seisokkeja, romua tai laatua.
A High Speed Six Color Flexo-tulostuskonesijaitsee laitespektrin keskellä: tehokkaampi kuin neljän{0}}värin kapea-verkkoyksikkö, mutta vähemmän erikoistunut kuin kahdeksan- tai kymmenen-värin keskus-impress (CI) -rumpukokoonpano, joka on suunniteltu yksinomaan huippuluokan elokuvatyöhön. Sen ymmärtäminen, mitä tämä kone pystyy käsittelemään-ja missä ovat sen rajat-, edellyttää mekaanisen suunnittelun, materiaalin ominaisuuksien ja prosessiparametrien välistä vuorovaikutusta.
Central Impression -arkkitehtuuri
Useimmat nopeat{0}}6-väripuristimet{1}} käyttävät keskusjäljennyssylinterirakennetta. Tässä kokoonpanossa kaikki kuusi tulostusasemaa on järjestetty säteittäisesti suuren-halkaisijaltaan yhteisen painatussylinterin ympärille. Raina kiertyy tämän sylinterin ympärille, kun se ohittaa jokaisen aseman, mikä tarkoittaa, että CI-rumpu tukee alustaa jokaisessa pisteessä, jossa mustetta siirretään.
Tällä arkkitehtuurilla on valtava merkitys alustan monipuolisuuden kannalta. Pino-tyyppinen puristin (jossa asemat on pinottu pystysuoraan päällekkäin) altistaa verkon kumulatiiviselle jännitykselle, kun se kulkee ylöspäin useiden nippien läpi. Ohut kalvot venyvät. Herkät paperit rypistyvät. CI-puristin sitä vastoin pitää rainan suhteellisen vakaan jännityksen alaisena, koska asemien välinen reittipituus on lyhyt ja CI-sylinteri tarjoaa jatkuvan taustatuen.
Polymer Engineering & Science -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa on tutkittu radan jännityskäyttäytymistä moni-aseman rulla-to--järjestelmissä, mikä osoittaa, että CI-kokoonpanoissa on pienempi rekisterivaihtelu kuin pino- tai -linjarakenteissa, kun käytetään laajennettavia substraatteja. Tästä syystä CI-rumpupuristimia pidetään yleisesti monipuolisimpana vaihtoehdona seka--substraattituotantoympäristöissä.
Substraatin käsittely: mitä koneeseen menee
Paperipohjaiset{0}}verkot
Paperi ja kartonki edustavat -alustatason alustaluokkaa useimmille fleksooperaatioille. Sanomalehtipaperi, kraftlaineri, aaltopahvi, kiinteä valkaistu sulfaattikartonki ja päällystetty taivekartonki käyvät kaikki fleksopuristimien läpi päivittäin.
Se, mikä tekee paperista hallittavan laitteiston näkökulmasta, on sen mittastabiilisuus. Paperi ei veny merkittävästi normaalissa tuotantojännityksissä, joten rekisterin hallinta kuuden värin välillä on mekaanisesti yksinkertaista. Haaste piilee muualla-pinnan lujuudessa ja imukyvyssä. Matalat-pohjaiset-paperit voivat nukkautua levykontaktin aikana, jolloin levylle kertyy kuituja, jotka heikentävät myöhempiä jäljennöksiä. TAPPI T 499 (vahapoimintatesti) ja TAPPI T 456 (sileyden mittaus) tarjoavat standardoituja menetelmiä sen arvioimiseksi, kestääkö tietty paperilaatu fleksopaineista ilman pintavaurioita.
Yli noin 400 g/m2:n levylaadut aiheuttavat jäykkyyteen liittyviä ongelmia. Paksu levy ei mukaudu helposti CI-sylinterin kaarevuuden kanssa, mikä luo epätasaisen nippipaineen rainan leveydelle. Jotkut puristimet sisältävät segmentoidun jäljennössylinterin säädettävillä sektoreilla tämän vaikutuksen kompensoimiseksi; toiset luottavat siihen, että jäljennössylinterissä olevat huopapäälliset jakavat paineen tasaisesti paksummille alustoille.
Polyolefiinikalvot
Biaksiaalisesti orientoitu polypropeeni (BOPP), matalatiheyspolyeteeni (LDPE), lineaarinen matalatiheyksinen-polyeteeni (LLDPE) ja valupolypropeeni (CPP) muodostavat yhdessä suurimman osan maailmanlaajuisesti painetuista joustopakkauskalvoista.
Nämä elokuvat asettavat erilaisia haasteita kuin paperi. Niiden pintaenergia on pienempi, eli muste ei kastele niitä, ellei pintaa ole käsitelty. Ne ovat myös lämpötilaherkempiä: BOPP-kalvo alkaa kutistua, jos kuivaustunnelin lämpötila ylittää noin 120–130 astetta, ja PE-kalvot pehmenevät vielä alhaisemmissa lämpötiloissa.
Pintakäsittelystä ei siis- voida neuvotella. Ennen ensimmäistä tulostusasemaa riviin asennetut koronapurkausyksiköt ionisoivat kalvon pinnan luoden polaarisia ryhmiä, jotka nostavat pintaenergian noin 30 dynestä/cm 38–42 dyneen/cm-alueelle, jolla vesi-- tai liuotinpohjaiset-flexomusteet saavuttavat riittävän kostuvuuden ja tarttuvuuden. ASTM D2578 määrittelee dyne kynän testimenetelmän, jota käytetään käsittelyn tason tarkistamiseen ennen tulostusta.
Paperia ja filmiä samalla linjalla käyttäville muuntimille High Speed Six Color Flexo Printing Machine, joka on varustettu valinnaisella koronaasemalla, joka voidaan kytkeä päälle tai pois päältä substraatista riippuen, tarjoaa merkittävää toiminnallista joustavuutta. Ilman tätä ominaisuutta vaihtaminen käsittelemättömän voimapaperin (joka ei vaadi koronaa) ja käsittelemättömän BOPP:n (joka vaatii sitä) välillä edellyttäisi joko kalvojen esikäsittelyä offline-tilassa tai epäjohdonmukaisten adheesiotulosten hyväksymistä.
Polyesteri- ja suojakalvot
Polyeteenitereftalaatti (PET) ja polyamidi (PA, nylon) kalvot ovat joustopakkauskalvojen -tehokkaimpia. PET on mitoiltaan vakaa, kestää venymistä ja kestää korkeampia kuivauslämpötiloja kuin polyolefiinit. Se on monessa suhteessa helpompi ajaa suurella nopeudella fleksopuristimella kuin BOPP tai PE.
Nailonkalvot lisäävät hygroskooppista herkkyyttä. Nailon imee ympäristön kosteutta ja se muuttaa sen kokoa. Työvuoron alussa oikein rekisteröity nylonraina voi ajautua ulos rekisteristä, kun kosteus muuttuu päivän mittaan. Normaalia nailontuotantoa varten konfiguroidut puristimet sisältävät usein suljettuja ympäristösäätimiä radan reitin ympärillä, ja ne voivat käyttää servo-tasausteloja, jotka säätävät radan pituutta dynaamisesti anturin palautteen perusteella.
Etyleenivinyylialkoholia (EVOH) tai alumiinimetallointikerroksia sisältävät suojakalvot vaativat huomiota siihen, että itse sulkukerros voi vaurioitua liiallisesta nippipaineesta tai liuottimelle altistumisesta. Vaikka painokone ei suoraan testaa sulkuominaisuuksia tulostuksen jälkeen, käyttäjän on oltava tietoinen siitä, että aggressiiviset tulostusolosuhteet voivat vaarantaa ASTM F1927 -standardien mukaan mitatun hapen läpäisynopeuden.
Alumiinifolio
Alumiinifolio-tyypillisesti 6–15 mikronia paksuinen-ajetaan fleksopuristimilla ensisijaisesti lääkepakkauksiin ja korkealuokkaisiin makeisten kääreisiin. Kalvo on ei--huokoinen, ei--imukykyinen ja mitoiltaan jäykkä. Muste kuivuu kokonaan haihtumalla eikä tunkeutumalla.
Kalvoa käytettäessä tärkein toiminnallinen seikka on puhtaus. Folion valmistuksessa pinnalle jää vierintävoiteluaineiden ja antistaattisten yhdisteiden jäämiä. Jos nämä epäpuhtaudet jäävät jäljelle, ne häiritsevät musteen kastumista. Inline-korona- tai liekkikäsittely välittömästi ennen ensimmäistä väriasemaa on vakiokäytäntö. Liekkikäsittely on erityisen tehokas folioille, koska se puhdistaa samanaikaisesti orgaaniset jäämät ja hapettaa metallipinnan.
Folio vaatii myös huolellista käsittelyä auki- ja kelausosissa. Koska kalvo repeytyy pikemminkin kuin venyy, rainan katkeamisen palautumistoimenpiteiden on oltava hellävaraisempia kuin kalvoille käytettävien. Monet käyttäjät määrittävät hitaammat kiihdytysrampit ja pienemmät maksimijännitysrajat siirtyessään filmiajoista folioajoihin samalla koneella.
Kuitukankaat
Spunbond- ja sulapuhalletuista polypropeenikuitukankaista on tullut fleksopainatuksen kasvualue merkkituotteiden lääkepakkausten ja uudelleenkäytettävien ostoskassien kysynnän vauhdittamana. Kuitukankaat käyttäytyvät eri tavalla kuin muut tavalliset fleksosubstraatit. Ne puristuvat puristuspaineen alaisena, palautuvat osittain jäljennösten läpi ja kuluttavat huomattavasti enemmän mustetta kuin vastaava -aluekalvo tai paperi, koska muste tunkeutuu kuitumassaan sen sijaan, että se jää pinnalle.
Kuitukankaiden rekisterin hallinta on tunnetusti vaikeaa. TAPPI- ja AIMCAL-organisaatioiden teknisissä tutkimuksissa dokumentoitu tutkimus kuitukankaiden rainan käsittelystä rullan-rullalle{2}}prosesseissa suosittelee leveämpiä tulostusmarginaaleja ja löyhempiä toleranssimäärityksiä tulostettaessa kuitukankaille kalvoihin tai papereihin verrattuna. Kuuden-värin fleksopuristin, joka käyttää kuitukangasmateriaaleja, toimii tyypillisesti pienemmällä nopeudella-usein 40–60 % nimellisestä maksiminopeudesta- hyväksyttävän kohdistustarkkuuden ylläpitämiseksi.
Mustejärjestelmää koskevia huomioita alustassa
Valinta liuotin--, vesi-- ja UV-kovettuvan musteen välillä on erottamaton substraattikysymyksestä.
Liuotin{0}}pohjaiset musteet kuivuvat nopeasti ja näyttävät erittäin kiiltäviltä ei--huokoisilla pinnoilla, kuten kalvoilla ja kalvoilla. Mutta ne tarvitsevat liuottimien talteenotto- tai vähennysjärjestelmiä monin paikoin VOC-päästösääntöjen vuoksi. Näitä sääntöjä ovat muun muassa EPA:n Clean Air Act ja Euroopan unionin teollisuuden päästöjä koskeva direktiivi (IED). Järjestelmät voivat olla regeneratiivisia lämpöhapettimia tai hiilen adsorptioyksiköitä. Joten koneessa, jonka täytyy työskennellä useilla eri materiaaleilla, liuotinmusteet voivat toimia melkein kaikissa niistä. Mutta ne lisäävät myös enemmän työtä sääntöjen noudattamiseksi.
Vesipohjaiset{0}}musteet ovat yhä hallitsevampia etenkin alueilla, joilla on tiukat VOC-säännökset. Ne kuivuvat hyvin huokoisilla alustoilla (paperi, kartonki) ja riittävästi käsitellyillä kalvoilla. Niiden rajoituksena on nopeus: vesi haihtuu hitaammin kuin orgaaniset liuottimet, mikä voi rajoittaa tuotantokapasiteettia ei--huokoisilla alustoilla, ellei laajennettuja kuivaustunneleita tai korkeamman lämpötilan{4}}ilmaveitsiä asenneta.
UV-musteet kovettuvat välittömästi altistuessaan ultraviolettilampuille. Ne eivät kuivu ollenkaan haihtumalla,{1}}ne polymerisoituvat. Tämä tarkoittaa, että UV-musteet asettuvat alustan pinnalle täsmälleen saostuneena, mikä tarjoaa poikkeuksellisen pisteterävyyden ja kulutuskestävyyden. Kaikki alustat eivät hyväksy UV-musteita yhtäläisesti. Erittäin imukykyiset paperit voivat imeä matalan -viskositeettisen UV-musteen kantajan ennen kovettumista, mikä johtaa huonoon mustekalvon muodostumiseen. Jotkut muovikalvot sisältävät lisäaineita (UV-stabilisaattoreita, liukuaineita), jotka kulkeutuvat pintaan ja häiritsevät UV-kovettumiskemiaa. ASTM F1942 antaa ohjeita UV-kovettuvan musteen suorituskyvyn arvioimiseen joustavilla alustoilla.
Anilox-telan valinta ja alustan sovitus
Anilox-rullat määrittävät, kuinka paljon mustetta siirtyy levylle ja lopulta alustalle. Solun tilavuus (ilmaistuna miljardina kuutiomikrometrinä neliötuumaa kohden, BCM) ja näytön viivaus (viivaa tuumaa kohti, LPI) ovat kaksi ensisijaista määrittelyparametria.
Korkeammat BCM-anilox-rullat siirtävät enemmän mustetta, mikä tuottaa paksumman peiton, joka sopii läpinäkymättömälle valkoiselle taustalle tai yksivärisille lohkoille. Alemmat BCM-telat tuottavat ohuempia kalvoja, jotka soveltuvat hienoja rasterityöhön ja prosessivärien toistoon. Aniloksivalinnan ja alustan välinen suhde on suora: imukykyisiin papereihin mahtuu suurempia mustemääriä, koska osa mustetta tunkeutuu arkin sisään. Kalvot vaativat tiukempaa mustemäärän säätöä, koska ylimääräinen muste kerääntyy pinnalle, eikä se koveta tai kuivu tunnelissa käytettävissä olevan viipymäajan kuluessa.
Kun High Speed Six Color Flexo Printing Machine asennetaan uudelle alustalle, anilox-rullan valinta on yleensä ensimmäinen parametri, joka säädetään levyn asennuksen jälkeen. Kokeneet käyttäjät ylläpitävät anilox-varastoja, jotka kattavat useita LPI/BCM-yhdistelmiä, ja yhdistävät ne substraattityyppiin käyttämällä aiemmista töistä kertyneitä empiirisiä tietueita. Tällä hetkellä ei ole olemassa universaalia ennustavaa mallia, joka yhdistäisi anilox-geometrian luotettavasti tulostustulokseen kaikissa substraatti-musteyhdistelmissä, vaikka Progress in Organic Coatingsissa julkaistussa tutkimuksessa on kehittyneet teoreettiset puitteet musteen siirtomekaniikalle syväpaino- ja fleksografisissa järjestelmissä.
Kuivaustunnelin kokoonpano
Kuivausjärjestelmä on kiistatta tärkein yksittäinen alajärjestelmä sen määrittämiseksi, mitä substraatteja tietty puristin pystyy käsittelemään kaupallisilla nopeuksilla.
Kuuma{0}}ilmakuivaustunnelit ovat peruskokoonpano. Lämmitetty ilma ohjataan juuri painetulle rainalle tulostusasemien väliin sijoitettujen suutinsarjojen kautta. Ilman lämpötilan, nopeuden ja kosteuden säätö vaihtelee suuresti koneiden välillä. Aloitustason-puristimet voivat tarjota kiinteän{5}nopeuksisia puhaltimia ja yksinkertaisen termostaattisen lämpötilan säädön. Korkeamman-spesifikaation koneissa on muuttuva-taajuuskäytöt puhallinmoottoreissa, vyöhyke-ohjatut lämmityselementit ja pakokaasun kosteusanturit, jotka moduloivat ilmavirtausta tiivistymisen estämiseksi tunnelin sisällä.
