विविध सब्सट्रेट आवश्यकताओं के लिए हाई स्पीड छह रंग फ्लेक्सो प्रिंटिंग मशीन का चयन और कॉन्फ़िगर करना

फ्लेक्सोग्राफ़िक प्रेस में निवेश करने का निर्णय शायद ही कभी एक सब्सट्रेट प्रकार द्वारा संचालित होता है। लचीली पैकेजिंग बाजारों में सेवा देने वाले प्रिंट कन्वर्टर्स जानते हैं कि एक प्रेस बेकार बैठी है क्योंकि वह आने वाले ऑर्डर को संभाल नहीं सकती है, वह पूंजी है जो अपनी कमाई नहीं कमा रही है। सवाल यह नहीं है कि कोई मशीन एक सामग्री पर प्रिंट कर सकती है या नहीं, सवाल यह है कि क्या वह अत्यधिक डाउनटाइम, स्क्रैप या गुणवत्ता से समझौता किए बिना सामग्रियों के बीच स्विच कर सकती है।

A हाई स्पीड छह रंग फ्लेक्सो प्रिंटिंग मशीनउपकरण स्पेक्ट्रम के मध्य में बैठता है: चार {{0} रंग संकीर्ण {{1} वेब इकाई से अधिक सक्षम लेकिन आठ - या दस {3} रंग केंद्रीय {{4} प्रभावित (सीआई) ड्रम कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में कम विशिष्ट, विशेष रूप से उच्च {{5} अंत फिल्म कार्य के लिए डिज़ाइन किया गया। यह समझने के लिए कि यह मशीन क्या संभाल सकती है{{7}और इसकी सीमाएँ कहाँ हैं{{8}इसके लिए यांत्रिक डिज़ाइन, सामग्री गुणों और प्रक्रिया मापदंडों के बीच परस्पर क्रिया को देखने की आवश्यकता है।

सेंट्रल इंप्रेशन आर्किटेक्चर

अधिकांश उच्च स्पीड छह - रंगीन प्रेस सेंट्रल इंप्रेशन (सीआई) सिलेंडर डिजाइन का उपयोग करते हैं। इस कॉन्फ़िगरेशन में, सभी छह प्रिंटिंग स्टेशन एक बड़े -व्यास वाले सामान्य इंप्रेशन सिलेंडर के चारों ओर रेडियल रूप से व्यवस्थित होते हैं। वेब इस सिलेंडर के चारों ओर लपेटता है क्योंकि यह प्रत्येक स्टेशन से गुजरता है, जिसका अर्थ है कि सब्सट्रेट को हर उस बिंदु पर सीआई ड्रम द्वारा समर्थित किया जाता है जहां स्याही स्थानांतरित की जा रही है।

यह वास्तुकला सब्सट्रेट बहुमुखी प्रतिभा के लिए बहुत मायने रखती है। एक स्टैक प्रकार का प्रेस (जहां स्टेशन एक दूसरे के ऊपर लंबवत खड़े होते हैं) वेब को संचयी तनाव के अधीन करता है क्योंकि यह कई निप्स के माध्यम से ऊपर की ओर जाता है। पतली फिल्में खिंचती हैं। नाजुक कागजों पर झुर्रियाँ पड़ जाती हैं। इसके विपरीत, एक सीआई प्रेस वेब को अपेक्षाकृत स्थिर तनाव में रखता है क्योंकि स्टेशनों के बीच पथ की लंबाई कम होती है और सीआई सिलेंडर निरंतर बैकिंग समर्थन प्रदान करता है।

पॉलिमर इंजीनियरिंग एंड साइंस में प्रकाशित शोध ने मल्टी-{0}स्टेशन रोल-टू-रोल सिस्टम में वेब तनाव व्यवहार की जांच की है, जिससे पता चलता है कि एक्स्टेंसिबल सब्सट्रेट चलाते समय सीआई कॉन्फ़िगरेशन स्टैक या लाइन डिज़ाइन की तुलना में कम रजिस्टर भिन्नता प्रदर्शित करता है। यही कारण है कि सीआई ड्रम प्रेस को आमतौर पर मिश्रित सब्सट्रेट उत्पादन वातावरण के लिए सबसे बहुमुखी विकल्प माना जाता है।

सब्सट्रेट हैंडलिंग: मशीन में क्या जाता है

कागज़ पर आधारित जाल

कागज और पेपरबोर्ड अधिकांश फ्लेक्सो संचालन के लिए प्रवेश स्तर की सब्सट्रेट श्रेणी का प्रतिनिधित्व करते हैं। न्यूज़प्रिंट, क्राफ्ट लाइनर, कॉरगेटिंग मीडियम, सॉलिड ब्लीच्ड सल्फेट बोर्ड और कोटेड फोल्डिंग बॉक्सबोर्ड सभी प्रतिदिन फ्लेक्सो प्रेस से गुजरते हैं।

जो चीज कागज को उपकरण के नजरिए से प्रबंधनीय बनाती है, वह है इसकी आयामी स्थिरता। सामान्य उत्पादन तनाव के तहत कागज महत्वपूर्ण रूप से लंबा नहीं होता है, इसलिए छह रंगों में रजिस्टर नियंत्रण यांत्रिक रूप से सीधा है। चुनौती सतह की ताकत और अवशोषण क्षमता में कहीं और निहित है। प्लेट के संपर्क के दौरान कम {{4}आधार-वजन वाले कागज फट सकते हैं, जिससे प्लेट पर रेशे जमा हो जाते हैं जो बाद के छापों को ख़राब कर देते हैं। TAPPI T 499 (मोम पिक टेस्ट) और TAPPI T 456 (चिकनापन माप) यह मूल्यांकन करने के लिए मानकीकृत तरीके प्रदान करते हैं कि कोई दिया गया पेपर ग्रेड सतह के क्षरण के बिना फ्लेक्सोग्राफ़िक संपर्क दबावों से बचेगा या नहीं।

लगभग 400 जीएसएम से ऊपर के बोर्ड ग्रेड कठोरता से संबंधित समस्याएं उत्पन्न करते हैं। मोटा बोर्ड आसानी से सीआई सिलेंडर की वक्रता के अनुरूप नहीं होता है, जो वेब चौड़ाई में असमान निप दबाव बनाता है। कुछ प्रेस इस प्रभाव की भरपाई के लिए समायोज्य क्षेत्रों के साथ एक खंडित इंप्रेशन सिलेंडर को शामिल करते हैं; अन्य लोग मोटे सबस्ट्रेट्स पर समान रूप से दबाव वितरित करने के लिए इंप्रेशन सिलेंडर पर अनुरूप कंबल कवर पर भरोसा करते हैं।

पॉलीओलेफ़िन फ़िल्में

द्विअक्षीय रूप से उन्मुख पॉलीप्रोपाइलीन (बीओपीपी), कम {{0}घनत्व पॉलीथीन (एलडीपीई), रैखिक कम -घनत्व पॉलीथीन (एलएलडीपीई), और कास्ट पॉलीप्रोपाइलीन (सीपीपी) एक साथ दुनिया भर में मुद्रित लचीली पैकेजिंग फिल्म मात्रा के बहुमत के लिए जिम्मेदार हैं।

ये फिल्में कागज की तुलना में चुनौतियों का एक अलग सेट पेश करती हैं। उनकी सतह ऊर्जा कम होती है, जिसका अर्थ है कि स्याही उन्हें तब तक गीला नहीं करेगी जब तक कि सतह का उपचार न किया गया हो। वे अधिक तापमान के प्रति भी संवेदनशील होते हैं: यदि सुखाने की सुरंग लगभग 120-130 डिग्री से अधिक हो जाती है, तो एक बीओपीपी फिल्म सिकुड़ने लगती है, और पीई फिल्में इससे भी कम तापमान पर नरम हो जाती हैं।

इसलिए सतही उपचार गैर-परक्राम्य है। पहले प्रिंट स्टेशन से पहले इनलाइन स्थापित कोरोना डिस्चार्ज इकाइयाँ फिल्म की सतह को आयनित करती हैं, जिससे ध्रुवीय समूह बनते हैं जो सतह की ऊर्जा को लगभग 30 डायन/सेमी से 38-42 डायन/सेमी तक बढ़ाते हैं। एएसटीएम डी2578 मुद्रण प्रक्रिया से पहले उपचार स्तर को सत्यापित करने के लिए उपयोग की जाने वाली डायन पेन परीक्षण विधि को निर्दिष्ट करता है।

कागज और फिल्म दोनों को एक ही लाइन पर चलाने वाले कन्वर्टर्स के लिए, एक वैकल्पिक कोरोना स्टेशन से सुसज्जित हाई स्पीड सिक्स कलर फ्लेक्सो प्रिंटिंग मशीन, जिसे सब्सट्रेट के आधार पर जोड़ा या हटाया जा सकता है, महत्वपूर्ण परिचालन लचीलापन प्रदान करता है। इस क्षमता के बिना, अनुपचारित क्राफ्ट पेपर (जिसमें कोरोना की आवश्यकता नहीं है) और अनुपचारित बीओपीपी (जिसके लिए इसकी आवश्यकता होती है) के बीच स्विच करने के लिए या तो फिल्मों को ऑफ़लाइन पूर्व-उपचार करने या असंगत आसंजन परिणामों को स्वीकार करने की आवश्यकता होगी।

पॉलिएस्टर और बैरियर फिल्म्स

पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी) और पॉलियामाइड (पीए, नायलॉन) फिल्में लचीली पैकेजिंग फिल्म बाजार के उच्च प्रदर्शन वाले छोर पर हैं। पीईटी आयामी रूप से स्थिर है, खिंचाव का प्रतिरोध करता है, और पॉलीओलेफ़िन की तुलना में उच्च सुखाने वाले तापमान को सहन करता है। कई मायनों में बीओपीपी या पीई की तुलना में फ्लेक्सो प्रेस पर तेज गति से दौड़ना आसान है।

नायलॉन फिल्में हीड्रोस्कोपिक संवेदनशीलता का परिचय देती हैं। नायलॉन परिवेश की नमी को अवशोषित करता है, और वह अवशोषण इसके आयाम को बदल देता है। एक नायलॉन का जाल जिसे शिफ्ट की शुरुआत में ठीक से पंजीकृत किया गया था, दिन के दौरान आर्द्रता में बदलाव के कारण रजिस्टर से बाहर हो सकता है। नियमित नायलॉन उत्पादन के लिए कॉन्फ़िगर किए गए प्रेस में अक्सर वेब पथ के चारों ओर संलग्न पर्यावरण नियंत्रण शामिल होते हैं और इसमें सर्वो संचालित क्षतिपूर्ति रोलर्स का उपयोग किया जा सकता है जो सेंसर फीडबैक के आधार पर वेब की लंबाई को गतिशील रूप से समायोजित करते हैं।

एथिलीन विनाइल अल्कोहल (ईवीओएच) या एल्यूमीनियम धातुकरण परतों वाली बैरियर फिल्मों को इस तथ्य पर ध्यान देने की आवश्यकता है कि अत्यधिक निप दबाव या विलायक एक्सपोजर से बैरियर परत स्वयं क्षतिग्रस्त हो सकती है। जबकि प्रिंटिंग प्रेस मुद्रण के बाद सीधे बाधा गुणों का परीक्षण नहीं करता है, ऑपरेटर को पता होना चाहिए कि आक्रामक मुद्रण स्थितियां एएसटीएम एफ1927 मानकों के अनुसार मापी गई ऑक्सीजन संचरण दरों से समझौता कर सकती हैं।

एल्यूमीनियम पन्नी

आम तौर पर 6 से 15 माइक्रोन मोटी एल्यूमीनियम फ़ॉइल {{3} को मुख्य रूप से फार्मास्युटिकल पैकेजिंग और प्रीमियम कन्फेक्शनरी रैपर के लिए फ्लेक्सो प्रेस पर चलाया जाता है। फ़ॉइल गैर-छिद्रपूर्ण, गैर-अवशोषक और आयामी रूप से कठोर है। स्याही प्रवेश के बजाय वाष्पीकरण से पूरी तरह सूख जाती है।

फ़ॉइल के साथ मुख्य परिचालन विचार स्वच्छता है। फ़ॉइल निर्माण से सतह पर अवशिष्ट रोलिंग स्नेहक और एंटी-स्थैतिक यौगिक निकल जाते हैं। यदि ये संदूषक बने रहते हैं, तो वे स्याही को गीला करने में बाधा डालते हैं। पहले कलर स्टेशन से ठीक पहले इनलाइन कोरोना या फ्लेम ट्रीटमेंट मानक अभ्यास है। ज्वाला उपचार पन्नी पर विशेष रूप से प्रभावी है क्योंकि यह एक साथ कार्बनिक अवशेषों को साफ करता है और धातु की सतह को ऑक्सीकरण करता है।

फ़ॉइल को खोलने और पलटने वाले अनुभागों में भी सावधानी से संभालने की आवश्यकता होती है। क्योंकि फ़ॉइल खिंचने के बजाय फट जाती है, वेब ब्रेक पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाएँ फ़िल्म के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाओं की तुलना में अधिक कोमल होनी चाहिए। कई ऑपरेटर धीमी गति से त्वरण रैंप को कॉन्फ़िगर करते हैं और एक ही मशीन पर फिल्म से फ़ॉइल पर स्विच करते समय अधिकतम तनाव सीमा कम कर देते हैं।

बुने न हुए कपड़े

ब्रांडेड मेडिकल पैकेजिंग और पुन: प्रयोज्य शॉपिंग बैग की मांग के कारण स्पनबॉन्ड और मेल्टब्लाऊन पॉलीप्रोपाइलीन नॉनवुवेन फ्लेक्सो प्रिंटिंग के लिए एक विकास क्षेत्र बन गए हैं। नॉनवॉवन किसी भी अन्य सामान्य फ्लेक्सो सब्सट्रेट से अलग व्यवहार करते हैं। वे निप दबाव में संपीड़ित होते हैं, छाप से गुजरने के बाद आंशिक रूप से ठीक हो जाते हैं, और समतुल्य क्षेत्र फिल्म या कागज की तुलना में काफी अधिक स्याही की खपत करते हैं क्योंकि स्याही सतह पर रहने के बजाय रेशेदार थोक में प्रवेश करती है।

नॉनवुवेन पर रजिस्टर नियंत्रण बेहद कठिन है। टीएपीपीआई और एआईएमसीएएल संगठनों की तकनीकी कार्यवाहियों में प्रलेखित, रोल {{1} से {{2} रोल प्रक्रियाओं में गैर-बुना सामग्री की वेब हैंडलिंग पर अनुसंधान, फिल्मों या कागजों की तुलना में गैर-बुना सामग्री पर मुद्रण करते समय व्यापक प्रिंट मार्जिन और कम सहनशीलता विनिर्देशों की सिफारिश करता है। स्वीकार्य पंजीकरण सटीकता बनाए रखने के लिए गैर-बुने हुए सब्सट्रेट पर चलने वाला छह रंग का फ्लेक्सो प्रेस आम तौर पर कम गति पर काम करता है {{5}जो अक्सर रेटेड अधिकतम के 40-60% तक होता है।

सबस्ट्रेट्स में स्याही प्रणाली संबंधी विचार

विलायक आधारित, जल आधारित, और यूवी उपचार योग्य स्याही के बीच चयन सब्सट्रेट प्रश्न से अविभाज्य है।

विलायक आधारित स्याही तेजी से सूखती है और फिल्म और पन्नी जैसी गैर-छिद्रपूर्ण सतहों पर बहुत चमकदार दिखती है। लेकिन वीओसी उत्सर्जन नियमों के कारण उन्हें कई स्थानों पर सॉल्वेंट रिकवरी या एबेटमेंट सिस्टम की आवश्यकता होती है। इन नियमों में EPA का स्वच्छ वायु अधिनियम और यूरोपीय संघ का औद्योगिक उत्सर्जन निर्देश (IED) शामिल हैं। सिस्टम पुनर्योजी थर्मल ऑक्सीडाइज़र या कार्बन सोखना इकाइयाँ हो सकते हैं। तो एक मशीन के लिए जिसे कई अलग-अलग सामग्रियों पर काम करना होगा, विलायक स्याही उनमें से लगभग सभी पर काम कर सकती है। लेकिन नियमों का पालन करने के लिए वे और भी काम जोड़ते हैं.

पानी आधारित स्याही तेजी से प्रभावी हो रही है, खासकर सख्त वीओसी नियमों वाले क्षेत्रों में। वे छिद्रपूर्ण सबस्ट्रेट्स (कागज, बोर्ड) पर और उपचारित फिल्मों पर पर्याप्त रूप से सूखते हैं। उनकी सीमा गति है: पानी कार्बनिक सॉल्वैंट्स की तुलना में अधिक धीरे-धीरे वाष्पित होता है, जो गैर-छिद्रपूर्ण सब्सट्रेट्स पर उत्पादन थ्रूपुट को सीमित कर सकता है जब तक कि विस्तारित सुखाने वाली सुरंगें या उच्च तापमान वाले वायु चाकू स्थापित न किए जाएं।

पराबैंगनी लैंप के संपर्क में आने पर यूवी स्याही तुरंत ठीक हो जाती है। वे वाष्पीकरण से बिल्कुल भी नहीं सूखते हैं -वे पोलीमराइज़ हो जाते हैं। इसका मतलब यह है कि यूवी स्याही सब्सट्रेट की सतह पर बिल्कुल जमा होती है, जो असाधारण डॉट तीक्ष्णता और घर्षण के प्रतिरोध की पेशकश करती है। सभी सबस्ट्रेट्स यूवी स्याही को समान रूप से स्वीकार नहीं करते हैं। अत्यधिक अवशोषक कागज ठीक होने से पहले कम चिपचिपाहट वाले यूवी स्याही वाहन को सोख सकते हैं, जिससे स्याही फिल्म का खराब निर्माण हो सकता है। कुछ प्लास्टिक फिल्मों में एडिटिव्स (यूवी स्टेबलाइजर्स, स्लिप एजेंट) होते हैं जो सतह पर चले जाते हैं और यूवी इलाज रसायन विज्ञान में हस्तक्षेप करते हैं। एएसटीएम एफ1942 लचीले सबस्ट्रेट्स पर यूवी इलाज योग्य स्याही प्रदर्शन मूल्यांकन पर मार्गदर्शन प्रदान करता है।

अनिलॉक्स रोल चयन और सब्सट्रेट मिलान

अनिलॉक्स रोल यह निर्धारित करते हैं कि कितनी स्याही प्लेट में और अंततः सब्सट्रेट में स्थानांतरित की जाती है। सेल वॉल्यूम (बिलियन क्यूबिक माइक्रोमीटर प्रति वर्ग इंच, बीसीएम में व्यक्त) और स्क्रीन रूलिंग (लाइन प्रति इंच, एलपीआई) दो प्राथमिक विनिर्देश पैरामीटर हैं।

उच्च बीसीएम एनिलॉक्स रोल अधिक स्याही स्थानांतरित करते हैं, जिससे अपारदर्शी सफेद पृष्ठभूमि या ठोस रंग ब्लॉकों के लिए उपयुक्त भारी कवरेज उत्पन्न होता है। निचले बीसीएम रोल महीन हाफ़टोन कार्य और रंग पुनरुत्पादन की प्रक्रिया के लिए उपयुक्त पतली फ़िल्में बनाते हैं। एनिलॉक्स चयन और सब्सट्रेट के बीच संबंध प्रत्यक्ष है: अवशोषक कागज उच्च स्याही मात्रा को समायोजित कर सकते हैं क्योंकि कुछ स्याही शीट में प्रवेश करती है। फिल्मों को सख्त स्याही की मात्रा नियंत्रण की आवश्यकता होती है क्योंकि अतिरिक्त स्याही सतह पर जमा हो जाती है और उपलब्ध सुरंग निवास समय के भीतर ठीक होने या सूखने में विफल रहती है।

जब एक हाई स्पीड सिक्स कलर फ्लेक्सो प्रिंटिंग मशीन को एक नए सब्सट्रेट के लिए स्थापित किया जाता है, तो एनिलॉक्स रोल चयन आमतौर पर प्लेट माउंटिंग के बाद समायोजित किया जाने वाला पहला पैरामीटर होता है। अनुभवी ऑपरेटर एलपीआई/बीसीएम संयोजनों की एक श्रृंखला को कवर करते हुए एनिलॉक्स इन्वेंट्री बनाए रखते हैं और पिछली नौकरियों में संचित अनुभवजन्य रिकॉर्ड का उपयोग करके उन्हें सब्सट्रेट प्रकार से मिलाते हैं। वर्तमान में कोई सार्वभौमिक भविष्य कहनेवाला मॉडल नहीं है जो एनिलॉक्स ज्यामिति को सभी सब्सट्रेट स्याही संयोजनों में प्रिंट परिणाम से विश्वसनीय रूप से जोड़ता है, हालांकि प्रोग्रेस इन ऑर्गेनिक कोटिंग्स में प्रकाशित शोध में ग्रेव्योर और फ्लेक्सोग्राफ़िक सिस्टम में स्याही हस्तांतरण यांत्रिकी के लिए उन्नत सैद्धांतिक रूपरेखा है।

सुखाने वाली सुरंग विन्यास

सुखाने की प्रणाली यकीनन यह निर्धारित करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपप्रणाली है कि कोई दिया गया प्रेस व्यावसायिक गति पर कौन सा सब्सट्रेट संभाल सकता है।

गर्म-वायु सुखाने वाली सुरंगें आधारभूत विन्यास हैं। गर्म हवा को प्रिंट स्टेशनों के बीच स्थित नोजल सरणियों के माध्यम से ताजा मुद्रित वेब पर निर्देशित किया जाता है। हवा का तापमान, वेग और आर्द्रता नियंत्रण मशीनों के बीच व्यापक रूप से भिन्न होता है। प्रवेश स्तर के प्रेस में निश्चित स्पीड ब्लोअर और सरल थर्मोस्टेटिक तापमान नियंत्रण की सुविधा हो सकती है। उच्च -विनिर्देश वाली मशीनों में ब्लोअर मोटरों पर वैरिएबल{{8}फ़्रीक्वेंसी ड्राइव, ज़ोन नियंत्रित हीटिंग तत्व, और निकास आर्द्रता सेंसर की सुविधा होती है जो सुरंग के अंदर संघनन को रोकने के लिए वायु प्रवाह को नियंत्रित करते हैं।