Flexo on Film: غلبه بر چالش ها در چاپ بسته بندی انعطاف پذیر با کارایی بالا

چاپ بر روی فیلم‌های پلاستیکی برای بسته‌بندی انعطاف‌پذیر یکی از پرکاربردترین کاربردهای پرس فلکسوگرافی (فلکسو) است. فیلم ها غیر متخلخل، از نظر ابعاد حساس و اغلب از نظر شیمیایی بی اثر هستند. در عین حال، بازار به گرافیک واضح، ثبت چند رنگ، توان عملیاتی سریع و انطباق با مقررات (به ویژه برای بسته بندی مواد غذایی) نیاز دارد.

ویژگی ها و چالش های فنی چاپ فیلم پلاستیکی

در مقایسه با لایه‌های کاغذی یا تخته‌ای، فیلم‌های پلاستیکی مجموعه‌ای از چالش‌ها را به همراه دارند:

بدون متخلخل و با انرژی سطحی کم : فیلم هایی مانند BOPP، PET، CPP، PE، PA (نایلون)، ورقه های چند لایه صاف و از نظر شیمیایی بی اثر هستند. آنها جوهر را جذب نمی کنند. چسبندگی کاملاً به مرطوب شدن سطح و چسبندگی لایه جوهر بستگی دارد.

پایداری ابعادی / کشش وب : تحت کشش، فیلم‌ها ممکن است کشیده یا شل شوند و روی ثبت تأثیر بگذارند. انبساط حرارتی، تنش باقیمانده و حافظه قرقره می تواند این را تشدید کند.

گیج نازک و تغییر ضخامت : گیج های فیلم (مثلاً 12-100 میکرومتر) نازک تر از مقوا هستند و ممکن است دارای تغییر ضخامت باشند. حتی نوسانات جزئی نیز می تواند بر فشار، افزایش نقطه و انتقال جوهر تأثیر بگذارد.

مرکب 'مسدود کردن' و خاموش شدن : از آنجا که فیلم ها جوهر را جذب نمی کنند، جوهر مرطوب ممکن است به پشت یا لایه های مجاور (به ویژه در سیم پیچی رول) منتقل شود اگر خشک شدن کافی نباشد.

محدودیت های خشک کردن : از آنجایی که آب یا حلال نمی تواند نفوذ کند، خشک کردن باید حلال/آب را به سرعت بدون گرم شدن بیش از حد یا آسیب رساندن به فیلم حذف کند.

چسبندگی، مهاجرت و لایه برداری : جوهرها به خصوص در ساختارهای چند لایه یا چند لایه باید در برابر لایه لایه شدن، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، گرما و استرس مکانیکی مقاومت کنند.

عیوب چاپ منحصر به فرد برای فیلم : مسائلی مانند شبح، تعقیب، خال خال، پل زدن، و جوهر بیش از حد در لایه های فیلم حادتر است.

به دلیل این محدودیت ها، چاپ بسته بندی فیلم با کیفیت بالا و چند رنگ نیاز به مهندسی دقیق و طراحی فرآیند دارد.

سازگاری پرس فلکسو با بسترهای لایه نازک

با وجود چالش‌ها، فلکسو به چند دلیل به روش چاپ پیشرو برای فیلم‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر تبدیل شده است:

سازگاری گسترده با بستر : Flexo از صفحات برجسته استفاده می کند و می تواند تقریباً روی هر بستر انعطاف پذیری از جمله فیلم ها، فویل ها، لمینت ها و کامپوزیت ها چاپ کند.

سرعت بالا، عملکرد رول به رول : پرس‌های فلکسو می‌توانند سرعت بالای وب را حفظ کنند، که با تقاضای توان تولید بسته‌بندی انعطاف‌پذیر مطابقت دارد.

خشک کردن مدولار و تکمیل درون خطی : خطوط فلکسو اغلب شامل خشک کن‌های مدولار، دستگاه‌های کرونا، چیلرها، لمینیت و برش می‌شوند و گردش کار یکپارچه‌تری را ارائه می‌دهند.

گزینه‌های جوهر محیطی بهتر : پرس‌های فلکسو مدرن از سیستم‌های جوهر مبتنی بر آب، UV و ترکیبی پشتیبانی می‌کنند و بسته‌بندی سازگار با محیط‌زیست را امکان‌پذیر می‌سازند (در صورت مطابقت مناسب).

مسیر وب کوتاه، طراحی کاهش ضایعات : برخی از پرس ها (مثلاً مدل های با بارگذاری از بالا، مدل های مسیر کوتاه وب) ضایعات آماده را کاهش می دهند - برای کارهای لایه نازک حیاتی است. به عنوان مثال، سری HRYC GREENPRINT به عنوان 'مسیر وب کوتاه برای به حداقل رساندن ضایعات' توصیف می شود.

با این حال، برای موفقیت، مطبوعات باید دقیقاً طراحی و پیکربندی شوند تا به مسائل خاص فیلم بپردازند.

تکنیک های انتخاب آنیلوکس و کنترل حجم جوهر

غلتک آنیلوکس مرکزی برای اندازه گیری جوهر و انتقال در فلکسو است. در چاپ فیلم، انتخاب و کنترل مناسب آنیلوکس کاملاً حیاتی است.

1. هندسه و تعداد خطوط سلول آنیلوکس

حجم سلول در مقابل تراکم : شما می خواهید حجم سلولی کافی برای حمل یک لایه جوهر یکنواخت داشته باشید، اما نه آنقدر که سیل جوهر زیاد یا مشکلات خشک شدن رخ دهد.

نوع/شکل سلول : سه هگز، چهار گوش و دیگر اشکال سلول در رفتار رهاسازی متفاوت است. سلول های با دیواره صاف و به خوبی شکل گرفته به انتقال مداوم کمک می کنند.

تعداد خطوط (lpi / L/cm) : تعداد خطوط بالاتر (سلول های ریز) جزئیات بهتری را ارائه می دهد اما حجم جوهر کمتری را به همراه دارد. تعداد خطوط پایین تر (درشت) حجم بیشتر اما جزئیات ضعیف تری می دهد. بسیاری از مبدل‌ها یک مصالحه را بر اساس نوع کار انتخاب می‌کنند.

2. جوهر مطابق با آنیلوکس

ویسکوزیته و رئولوژی جوهر : جوهر باید به گونه ای تنظیم شود که به درستی به داخل سلول ها جریان یابد اما سیل نشود. ویسکوزیته نامناسب می تواند باعث ایجاد لکه، لکه بینی یا انتقال ناقص شود.

سیستم‌های داکتر تیغه/دکتر محفظه‌ای : فشار مناسب و انتخاب تیغه کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سلول‌های آنیلوکس تمیز هستند و از عرضه بیش از حد یا کمبود جوهر جلوگیری می‌کند.

3. کنترل پویا و بازخورد

کنترل حلقه بسته : برخی از سیستم‌ها ضخامت لایه جوهر را اندازه‌گیری می‌کنند (مثلاً از طریق اسپکتروفتومتری یا سنسورهای روی فشار) و پمپ یا فشار جوهر را تنظیم می‌کنند.

جابجایی مبتنی بر دستور غذا : حافظه شغلی امکان جابه‌جایی بین ترکیبات آنیلوکس/جوهر را در هنگام تغییر شغل فراهم می‌کند و آزمون و خطای دستی را کاهش می‌دهد.

کنترل دما : دمای جوهر بر ویسکوزیته تأثیر می گذارد، بنابراین کنترل دمای جوهر (در مخزن، خطوط و آنیلوکس) به حفظ ثبات کمک می کند.

4. بهترین نکات تمرینی

هنگام تغییر حجم جوهر از شیب تدریجی استفاده کنید (از حدت پرش نکنید).

آنیلوکس را مرتباً تمیز کنید تا از مسدود شدن سلول یا تداخل جوهر خشک شده جلوگیری کنید.

برای کارهای چند رنگ، از حجم های منطبق بر رنگ ها اطمینان حاصل کنید تا خطاهای ثبت نام را به حداقل برسانید.

انتخاب یک تنظیم بهینه آنیلوکس یک عمل متعادل کننده بین جزئیات، استفاده از جوهر، ظرفیت خشک کردن و چسبندگی است.

درمان سطح و بهینه سازی چسبندگی

از آنجایی که بسترهای فیلم بی اثر هستند، افزایش انرژی سطحی برای دستیابی به چسبندگی خوب ضروری است. در زیر تکنیک ها و ملاحظات کلیدی آورده شده است.

1. درمان کرونا (یا پلاسما).

هدف : افزایش انرژی سطحی (قطبی‌تر کردن فیلم غیرقطبی) برای مرطوب شدن بهتر جوهر.

درمان درون خطی : بسیاری از خطوط فلکسو شامل ماژول‌های درمان کرونا درست قبل از اولین ایستگاه چاپ هستند.

سطح درمان : فیلم معمولی به ~38-48 داین یا بالاتر نیاز دارد، اما سطح مطلوب بستگی به نوع جوهر دارد.

اثر پیری : پس از درمان، فیلم با گذشت زمان انرژی افزایش یافته خود را از دست می دهد. چاپ به موقع ضروری است

2. پرایمر / تقویت کننده چسبندگی

در برخی از کاربردهای پرتقاضا، به ویژه در فیلم‌هایی با لایه‌های مانع یا روکش‌های رویی، یک لایه پرایمر یا چسبندگی به اتصال کمک می‌کند. پرایمر باید با جوهرهای بعدی و لایه های آب بندی سازگار باشد.

3. تمیز کردن و کیفیت سطح

روغن ها، نرم کننده ها، عوامل لغزنده و گرد و غبار روی سطوح فیلم می توانند مانع از چسبندگی شوند. پیش تمیز کردن (به عنوان مثال کرونا + پاک کننده وب، چاقوهای هوا، حذف کننده های ساکن) رایج است.

تخلیه ساکن و یونیزه کننده ها جذب گرد و غبار و آلودگی ذرات را کاهش می دهند.

4. شیمی جوهر، مواد افزودنی و فرمولاسیون

از مواد افزودنی جوهر (مثلاً محرک های چسبندگی، عوامل مرطوب کننده، اتصال دهنده های عرضی) متناسب با بستر فیلم استفاده کنید.

برای بسته بندی مواد غذایی، اطمینان حاصل کنید که افزودنی ها با محدودیت های نظارتی مطابقت دارند.

pH، تعادل حلال و مخلوط کردن را حفظ کنید تا جوهر در حالت چسبندگی مطلوب بماند.

5. تنظیمات و کنترل فشار را فشار دهید

فشار یکنواخت بین صفحه و سیلندر قالب گیری به اطمینان از انتقال کامل جوهر بدون خرد شدن یا لکه دار شدن کمک می کند.

از فشار بیش از حدی که ممکن است جوهر را فشرده یا فیلم را مخدوش کند، خودداری کنید.

با ترکیب عملیات سطح، تمیز کردن مناسب و ترکیب شیمیایی جوهر، چسبندگی می تواند انتظارات عملکردی را برآورده کند (مثلاً تست نوار، آزمایش لایه برداری، مقاومت در برابر مالش).

ثبت چند رنگ، انباشته شدن لایه ها، و طراحی سیستم خشک کردن

تولید تصاویر واضح و چند رنگ بر روی فیلم هم به دقت مکانیکی و هم به زیرساخت خشک کردنی نیاز دارد که برای مواد غیرجذب طراحی شده است.

1. ثبت و طراحی مکانیکی

کنترل کشش وب : مناطق کششی دقیق و بازخورد تضمین می کند که فیلم صاف و بدون رانش جانبی اجرا می شود.

مسیرهای وب کوتاه : کاهش مسیر بین ایستگاه های رنگی به کاهش رانش ثبت کمک می کند. بسیاری از پرس ها (مانند HRYC GREENPRINT) با مسیرهای کوتاه طراحی شده اند.

درایوهای سروو و حرکت همزمان : از سیستم‌های سروو با دقت بالا برای هماهنگ کردن غلتک‌ها، آستین‌های ثبت و موتورهای سروو استفاده کنید.

پیش‌ثبت‌نام و تراز خودکار : برخی از پرس‌ها اجازه می‌دهند تا قبل از شروع کامل اجرا، هم‌ترازی را انجام دهند تا آزمون و خطا کاهش یابد.

2. سیستم های خشک کردن / پخت

از آنجایی که فیلم رطوبت را جذب نمی کند، خشک کردن باید حلال را به طور کامل تبخیر کند یا جوهر را به سرعت و یکنواخت خشک کند:

خشک کن های بین ایستگاهی : بخاری های هوای داغ، مادون قرمز یا تابشی بین ایستگاه ها برای رفع جزئی جوهر.

خشک کن های پل / خشک کن های تونلی : پس از آخرین ایستگاه، تونل های خشک کننده طولانی تر، قبل از سیم پیچی، خشک شدن کامل را تضمین می کنند.

درام های خنک کننده / خنک کننده : بلافاصله پس از خشک شدن، فیلم را قبل از سیم پیچی خنک کنید تا از مسدود شدن آن جلوگیری شود.

مادون قرمز / UV / پرتو الکترونی (EB) : بسته به نوع جوهر، پخت UV یا EB می تواند فورا لایه های جوهر را ثابت کند.

تهویه و طراحی جریان هوا : جریان هوای یکنواخت از نقاط داغ جلوگیری می کند. سیستم های اگزوز متعادل بخار حلال را تحت کنترل نگه می دارند.

3. مسائل مربوط به چیدمان و چاپ روی هم

لایه بندی جوهر : هر لایه جوهر باید قبل از لایه بعدی به اندازه کافی خشک شود تا از اختلاط یا افست جلوگیری شود.

کنترل افزایش نقطه : در لایه های نازک، بهره نقطه به فشار و خشک شدن حساس است. کالیبراسیون مناسب ضروری است.

کاهش شبح و پل زدن : با بهینه‌سازی عرضه جوهر، خشک‌کردن و تداخل بین رنگ‌ها، شبح‌سازی را کنترل کرده و از آن اجتناب کنید.

جلوگیری از مسدود شدن : حجم جوهر، خشکی قبل از سیم پیچی و کشش سیم پیچ را کنترل کنید تا از خاموش شدن جلوگیری کنید.

یک سیستم خشک کردن و ثبت به طور مؤثر مهندسی شده اغلب وجه تمایز بین کیفیت فلکسوی فیلم 'به اندازه کافی خوب' و ' استثنایی' است.

استانداردهای ایمنی بسته بندی مواد غذایی و سازگاری فلکسو

هنگام چاپ بسته بندی انعطاف پذیر برای برنامه های غذایی یا دارویی، رعایت و ایمنی غیرقابل مذاکره است . چاپ فلکسو باید با تعدادی از استانداردها و شیوه ها مطابقت داشته باشد.

1. چارچوب های نظارتی

مقررات FDA / اتحادیه اروپا : در بسیاری از حوزه‌های قضایی، مواد بسته‌بندی تماسی یا نزدیک به تماس باید از محدودیت‌های مهاجرت پیروی کنند، از جوهرها/افزودنی‌های سازگار استفاده کنند و تأییدیه‌های تماس با غذا را برآورده کنند.

عملکرد خوب تولید (GMP) : فرآیند چاپ باید از آلودگی، آلودگی متقاطع جلوگیری کند و از قابلیت ردیابی اطمینان حاصل کند.

آزمایش مهاجرت و مانع : برای فیلم‌های چندلایه، اجزای جوهر نباید فراتر از آستانه‌های مجاز وارد غذا شوند.

گواهینامه و اسناد : تامین کنندگان اغلب به اسناد مواد خام، برگه های داده های ایمنی و سوابق آزمایش مهاجرت نیاز دارند.

2. جوهر و محدودیت های افزودنی

فقط از مواد اولیه غذایی (رنگدانه ها، رزین ها، مواد افزودنی) دارای گواهینامه برای بازارهای هدف استفاده کنید.

از فلزات سنگین، حلال های ممنوعه یا مونومرهای کنترل نشده خودداری کنید.

برای سیستم های مبتنی بر آب، از پایداری میکروبی و ایمنی مواد نگهدارنده اطمینان حاصل کنید.

3. مانع لایه و سازگاری آب بندی

در ساختارهای لمینت، لایه های چاپ شده ممکن است لمینت یا آب بندی شوند. جوهرها باید با لایه های چسب و درزگیر سازگار باشند.

لایه های جوهر نباید با عملکرد مانع (به عنوان مثال اکسیژن، رطوبت) تداخل داشته باشند.

4. تمیزی، کنترل کیفیت و اعتبار

ردیابی شماره های لات، انجام QC در خط (رنگ، ​​چسبندگی، تنظیم)

از سیستم های بازرسی درون خطی (دوربین، اسپکتروفتومتر) برای تشخیص سریع عیوب استفاده کنید.

اجرای اعتبارسنجی و ممیزی برای جلب رضایت مشتریان یا نهادهای نظارتی.

Flexo به عنوان یک فناوری کاملاً با الزامات بسته بندی مواد غذایی سازگار است - اما فقط زمانی که طراحی دقیق و کنترل مواد وجود داشته باشد.

پایان

چاپ روی بسترهای فیلم پلاستیکی برای بسته بندی انعطاف پذیر یکی از چالش برانگیزترین کارهای فنی در دنیای بسته بندی است. موفقیت در این حوزه مستلزم:

• طراحی دقیق پرس فلکسو (مسیرهای وب کوتاه، ثبت قوی، خشک کردن مدولار)

• انتخاب متفکرانه هندسه آنیلوکس و کنترل حجم جوهر

• درمان سطح موثر و استراتژی های چسبندگی

• سیستم های تراز و خشک کردن چند رنگ به خوبی مهندسی شده

• پایبندی دقیق به ایمنی مواد غذایی و محدودیت های نظارتی

• مشارکت با تامین کننده ای که خواسته های خاص فیلم را درک می کند

از آنجایی که چاپ فیلم خطاها را نمی بخشد، انتخاب فروشنده ای با تجربه، مبتکر و متمرکز بر پایداری بسیار مهم است. ژجیانگ GREENPRINT Machinery Co., Ltd. به عنوان یک نامزد برجسته است: آنها ماشین‌هایی را با طراحی مسیر کوتاه، ویژگی‌های دقیق و تراز محیطی با سیستم‌های جوهر مبتنی بر آب ارائه می‌دهند. بررسی خطوط تولید آنها، درخواست مطالعات موردی و تعامل با تیم فنی آنها ممکن است به شما کمک کند ماشینی را شناسایی کنید که نیازهای بسته بندی فیلم پیشرفته شما را برآورده می کند.