Dieter FİNNA
UV inkjet kullanarak lamine tüplere baskı yapmak, uygulamaya özel çeşitli zorluklar doğurur. Sıkma sırasında bükülen ve ezilen tüpler esnek bir mürekkep filmi gerektirir. Alt tabakaya iyi yapışmalı, kullanım sırasında çatlamamalı ve tüm uyumluluk gereksinimlerini karşılamalıdır. Ek olarak, düşük maliyetli alt tabaka, mümkün olan en kısa web yollarını ve baskı sonlandırma seçeneğini içeren bir makine konsepti gerektirir.
Görüldüğü gibi, tanınmış laminat matbaalarının ürün geliştirmeyi Gallus Ferd. Rüesch AG’ye havale etmesi kolay bir iş değildir. Matbaa makinesi üreticisi, başka bir geliştirme projesinin sonuçlarından karmaşık görev için bazı çözümleri benimseyebildi. Zeminlerin mürekkep kenarlarının ötesine uzandığı katlanır kartonlarda, UV inkjet mürekkeplerin esnekliği için lamine tüplerde olduğu gibi karşılaştırılabilir gereksinimler vardır. Buradaki zorluk, UV inkjet filmin mekanik stres altında çatlamasını önlemektir. Uzun bir süre boyunca, kırılgan mürekkep filminin çatlamasını önlemenin tek yolu, ambalaj tasarımında zorunlu olarak kıvrımların ötesine uzanan zeminlerden kaçınmaktı.
Esnek bir UV inkjet mürekkebin geliştirilmesi
Bu nedenle Gallus, 2019 yılının başında tanınmış bir marka üreticisi ile birlikte katlanır karton baskısı için “Esnek UV İnkjet Mürekkep” projesini başlattı. Karmaşık geliştirme projesinin tamamlanması, tüm geliştirme adımları, uygunluk testleri ve altı aylık mürekkep yeterliliği dahil olmak üzere üç yıl sürdü. Ürün kalifikasyonu için, marka üreticisi bir Gallus Labelfire 340 üzerinde 900 km’den fazla karton bastı ve yaklaşık 8 milyon katlanmaya hazır kutu üretti. Baskıda gereksinim kriterleri, mürekkep filminin 70 m / dak baskı hızında tamamen kürlenmesi ve çizilmeye karşı dayanıklı, esnek bir mürekkep filmi olmasıydı. Paketleyici testinde, tüm yüzey üzerine basılan kutuların mürekkep çatlaması olmadan dakikada 1.000 pakette işlenebilmesi gerekiyordu. Buna ek olarak, UV inkjet baskı mürekkebi tütün sektöründeki duyusal test programını geçmek ve Mevzuata Uygunluk ve Toksik Değerlendirmedeki tüm gereklilikleri yerine getirmek zorundaydı. Bu, İsviçre Yönetmeliği gerekliliklerine göre UV inkjet mürekkebin bileşimini, kimyasallar için REACH uygunluk testini, RoHS Direktifi 2011 / 65EU’NUN gerekliliklerini ve tanımlanmış ham maddeler için EUPIA dışlama listesini ve kanserojen, mutajenik veya reprotoksik etkileri olan maddelerden muaf oluşun kanıtını içeriyordu. Projede ‘UVF01’ ürün adı ile geliştirilen UV inkjet mürekkep sistemi testleri geçti ve bu yılın başından itibaren marka üreticisinin katlanır kutu üretiminde ticari üretim için piyasaya sürüldü. Bu, esnek UV inkjet mürekkeplerin sonuçlarının katlanır karton baskısından lamine tüpler için çözüm yaklaşımına aktarılması için ön koşulları sağlamıştır.
Matbaa sisteminin modifikasyonları
UVF01 mürekkep sistemini kullanmak için Gallus Labelfire 340’ın modifikasyonları gerekliydi. Bunlar kurutma teknolojisi ve web kılavuzu ile ilgilidir. İkincisi, maliyet yoğun alt tabaka için mümkün olan en kısa web yolları için tasarlanmalıydı.
Gallus radyasyon küründe yeni bir çığır açtı. Yeni esnek UV mürekkep sistemi için Gallus Labelfire versiyonunda, UV-LED kürleme sistemleri daha önce kullanılan cıva buharlı lambaların yerini alıyor. UV-LED teknolojisinin avantajı, UV-A ışınlarının yüksek yoğunluğu sayesinde enerjinin mürekkep katmanlarına daha etkili bir şekilde nüfuz etmesi ve bunun sonucunda daha düzgün kürlenmesidir. UV-LED’lerin yüksek yoğunluğu nedeniyle, kurutmayı yoğunlaştırmak için güçlendiricilerin kullanımından vazgeçilebilir. Bu, sıcaklığa duyarlı tüp laminatın ısı etkisi olmadan işlenebileceği anlamına gelir. Ek bir önlem olarak, mürekkep filminin hızlı ve tam kürlenmesi için inert gaz kullanılır; burada mürekkep filminin inert odalardaki çapraz bağlanması, kapalı ortamda azot ile değiştirilen oksijen yokluğunda gerçekleşir. İnert odalardaki oksijen içeriği sensörler tarafından sürekli izlenir ve 500 ppm’nin altında tutulur. Elde edilen kürleme performansındaki artış ve foto başlatıcıların reaktivitesi, mürekkep filminin 70 m / dak baskı hızında tamamen kürlenmesine neden olur. Ek bir avantaj, mürekkebin alt tabakaya çok iyi yapışmasının, astar kullanılmadan elde edilmesidir.
Modüler Gallus Labelfire “Tube Edition” ın makine düzeni, makinedeki web yolunu mümkün olduğunca kısa tutmak için tasarlanmıştır. Bu nedenle, çift sarıcı yerine yalnızca tek bir sarıcı kullanılır. Fleksografik baskı ünitelerini seçerken şirket Gallus ECS serisini tercih etti. Bu baskı ünitelerinin en büyük avantajı, iki baskı ünitesi (printing nip) arasında sadece 1,1 metre mesafede ultra kısa bir web yoluna sahip olmalarıdır ve bu da üretim ve üretim sırasında atıkları önemli ölçüde azaltır. Lamine tüplerin yüksek malzeme maliyetleri göz önüne alındığında, bu baskı işleminde yüksek kârlılığa katkıda bulunan önemli bir faktördür. Örneğin, ‘Tube-Edition’ üzerindeki açma ve geri sarma arasındaki web yolu, lamine tüp baskısı için karşılaştırılabilir bir baskı makinesinde yaklaşık 80 m’ye kıyasla yalnızca yaklaşık 25 m’dir. Dahası, servo tahrikli Gallus ECS baskı üniteleri, farklı kalınlıklarda laminatlar kullanıldığında maksimum yüzey esnekliği sağlıyor. Gallus Labelfire ‘Tube Edition’ın baskı düzeni, merkezi olarak düzenlenmiş UV inkjet dijital baskı ünitesi Deu’ya, ters yönde (upstream) ve akış yönünde (downstream) fleksografik baskı ünitesine sahiptir. Düzenleme, dijital baskıda yüksek baskı kalitesini, yüksek mürekkep yoğunluklu motifler için bile fleksografik baskının maliyet avantajlarıyla birleştiriyor. Ters yöndeki baskı ünitesi, spot renkler, soğuk yaldız veya primer (gerekirse) uygulamak için kullanılırken, akış yönündeki ünitesi koruyucu lakı tüm yüzeye uygulamak için kullanılır. Kullanıcının isteği üzerine, dijital üretim sistemi ek bir soğuk yaldız ünitesi ile de desteklenebilir.
Dijital ve geleneksel olarak basılmış tüplerin niteliksel karşılaştırması
Baskı makinesi konsepti ve mürekkep serisi kullanıma sunulduğunda, projedeki bir sonraki adım dijital ve geleneksel olarak basılmış tüplerin pratik bir karşılaştırmasıydı. Bu, tanımlanan kalite kriterlerine göre tasarımlar arasındaki farklılıkların tanınıp tanınmayacağı veya ne ölçüde tanınabileceği konusunda bir değerlendirme yapılmasına olanak sağlamıştır. Bu amaçla, Permapack AG, laminat baskısındaki baskı uzmanlığı ile geleneksel olarak basılmış tüp örneklerini üreten projeye katkıda bulundu. Bunlar, dijital baskı ve Gallus ile ortak değerlendirme için bir ölçüt olarak bir Gallus RCS 330’da basıldı. Dijital karşılaştırma numuneleri, endüstriyel kullanımda çalışan ve ‘UVF01’ inkjet serisi ve modifiye edilmiş kurutucu teknolojisi ile donatılmış bir Gallus Labelfire 340 üzerinde basılmıştır. Benchmark ve farklı lamine tüpler için tasarımlar tipik pazar gereksinimlerine göre seçildi.
UVF01 inkjet mürekkeple yapılan test sonuçları, ağırlıklı olarak piyasada ve kâğıt laminatta kullanılan PBL ve ABL lamine tüplerin tüm haslık gereksinimlerinde mükemmel sonuçlar göstermiştir. Değerlendirmeler sadece ‘1-çok iyi’ aralığındaki sonuçları göstermektedir. Test sonuçlarının değerlendirilmesini açıklarken, “Testler sırasında, yeni esnek UV inkjet mürekkebin yapışma ve esnekliğinin iyi değerler gösterdiğini gördük. Dijital olarak basılan tüp malzemesi, geleneksel olarak basılan malzemeyle aynı şekilde işlenebilir” diyor, Permapack AG’nin Baskı Öncesi Müdürü, İş Birimi Baskı Ürün Müdürü Günther Forster. Sadece piyasada çok sınırlı bir ölçüde kullanılan dijital olarak basılmış PP laminat, yaşlanma testinde bir sapma gösterdi. PP laminatlarla, baskı koşullarının ve inkjet mürekkeplerin hâlâ biraz değiştirilmesi gerekir.
Sonuç
Gallus Labelfire ‘Tube-Edition’, esnek UVF01 inkjet mürekkeple birlikte tamamen geleneksel tüp baskısına öncü bir alternatif olarak kendini gösterir. 1200 x 1200 dpi yüksek yerleşik çözünürlüğü sayesinde dijital baskı, fleksografik baskıda genellikle 54 tramda basılan motiflerden daha iyi performans göstererek baskı kalitesi açısından puan kazanabiliyor.
Baskı kalitesinin yanı sıra, bir üretim sisteminin ekonomik verimliliği, endüstriyel kullanımı için belirleyici kriterdir. Burada makine sistemi, tüp pazarındaki çalışma uzunluklarının azaldığı bir piyasa durumunu karşılamaktadır. Kısa ve orta çalışma uzunlukları dijital baskının bir gücü olduğundan, burada da güçlü yanlarını gösterebilir. Baskı karşılaştırmasından elde edilen baskı örneklerinin maliyetlerinin başa baş analizi, dijital olarak geleneksel olarak basılanın yaklaşık bir çalışma uzunluğuna kadar çalıştığını gösterir. 5.000 metre iş, tamamen geleneksel olarak basılmış tüplerden daha ucuzdur. 200 ml’lik standart bir tüple, bu kabaca 53 bin tüp miktarına karşılık gelir ve tüp baskısında ortalama çalışma uzunluğu olarak kabul edilir.
Bu proje, tüp baskıda kullanılmak üzere esnek UV inkjet mürekkebi niteleyen tüm kanıtları sağlamıştır. Bu, Gallus Labelfire ‘Tube Edition’ ve UVF01 inkjet serisinin artık endüstriyel laminat baskıda kullanıma hazır olduğu anlamına geliyor.
