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運(yùn)用UV噴墨在管狀物上進(jìn)行印刷帶來了有些特定的應(yīng)用挑戰(zhàn)。管子在擠壓過程中會被彎曲和壓碎，因此呢需要一個靈活的墨膜。它必須很好地粘附在基材上，在處理過程中不可開裂，并且必須滿足所有的合規(guī)需求。另外，成本密集型的基材需要一種設(shè)備概念，包含盡可能短的卷筒路徑以及印刷加工的選取。
從這個方向來看，著名的層壓板印刷商拜托捷拉斯進(jìn)行制品研發(fā)并不是一件容易的事。印刷機(jī)制造商能夠從另一個研發(fā)項目的結(jié)果中為這項繁雜的任務(wù)采用有些處理方法。在折疊紙盒上，固體物質(zhì)延伸到油墨邊緣之外，對UV噴墨油墨的靈活性的需求與管狀層壓材料的需求相當(dāng)。挑戰(zhàn)在于怎樣防止UV噴墨薄膜在機(jī)械壓力下開裂。長時間敗興，避免脆性墨膜開裂的獨(dú)一辦法是在包裝設(shè)計中必須避免固體延伸到褶皺之外。
柔性UV噴墨油墨的研制
為此，捷拉斯于2019年初與一家知名品牌制造商一塊推出了折疊紙盒印刷的“柔性UV噴墨油墨”項目。該繁雜的研發(fā)項目耗時三年，包含所有研發(fā)過程、適用性測試和六個月的油墨鑒定。為了得到制品認(rèn)證，該品牌制造商在捷拉斯Labelfire 340上印刷了900多千米的紙板，生產(chǎn)了約800萬張空白紙板。印刷中的需求標(biāo)準(zhǔn)是油墨膜在70m/min的印刷速度下完全固化，并且油墨膜是耐刮擦的柔性油墨膜。
在包裝商測試中，在全部表面印刷的空白必須能夠以每分鐘1000包的速度進(jìn)行處理而不會顯現(xiàn)油墨開裂。另外，UV噴墨打印墨水必須經(jīng)過煙草行業(yè)的感官測試項目，并滿足監(jiān)管合規(guī)性和毒性評定的所有需求。這包含按照瑞士條例的需求對UV噴墨墨水的成份、REACH法規(guī)對化學(xué)品的符合性測試、RoHS指令2011/65EU的需求和EUPIA規(guī)定原料的排除名單，以及證明不含致癌、致畸或致畸物質(zhì)。在該項目中研發(fā)的制品名叫作為 "UVF01 "的UV噴墨系統(tǒng)經(jīng)過了測試，并從今年年初起始在該品牌制造商的折疊盒生產(chǎn)中投入商場生產(chǎn)。這為將柔性UV噴墨油墨的成果從折疊紙盒印刷轉(zhuǎn)移到管狀層壓板的處理方法辦法供給了前提要求。
印刷機(jī)系統(tǒng)的修改
為了運(yùn)用 "UVF01 "油墨系統(tǒng)，必須對捷拉斯Labelfire 340進(jìn)行修改。這與干燥技術(shù)和卷筒紙導(dǎo)向相關(guān)。后者必須被設(shè)計成對成本密集型的基材而言盡可能短的卷材路徑。
捷拉斯在輻射固化方面有了新的突破。在捷拉斯Labelfire版本的新型柔性UV油墨系統(tǒng)中，LED-UV固化系統(tǒng)取代了之前運(yùn)用的汞蒸氣燈。LED-UV技術(shù)的優(yōu)良在于，因為UV-A光束的強(qiáng)度很高，能量能更有效地滲透到油墨層中，從而使固化更加均勻。因為UV-LED的高強(qiáng)度，能夠省去運(yùn)用助推器來加強(qiáng)干燥。這寓意著對溫度敏銳的管子層壓板能夠在無熱效應(yīng)的狀況下被加工。做為一項額外的辦法，惰性氣體被用于快速和完全固化墨膜，其中墨膜在惰性室中的交聯(lián)是在無氧氣的狀況下進(jìn)行的，而氧氣在密封環(huán)境中已被氮?dú)馊〈６栊允抑械难鯕夂坑蓚鞲衅?span style="color: green;">連續(xù)監(jiān)測，并保持在500ppm以下。所實現(xiàn)的固化性能的加強(qiáng)，以及光誘發(fā)劑的反應(yīng)性，使墨膜在70米/分鐘的印刷速度下完全固化。一個額外的好處是，在不運(yùn)用底漆的狀況下，油墨與基材的附著力非常好。
Gallus Labelfire "Tube-Edition "的印刷機(jī)布局表示，位置于中心位置的UV噴墨數(shù)字印刷單元DPU與上游和下游的柔版印刷單元。(源自: Gallus Ferd. Rüesch AG)
模塊化的捷拉斯Labelfire "軟管版 "的設(shè)備布局是為了使設(shè)備中的卷材路徑盡可能地短。因此呢，只運(yùn)用了一臺復(fù)卷機(jī)，而不是雙復(fù)卷機(jī)。在選取柔版印刷單元時，該機(jī)構(gòu)選取了捷拉斯ECS系列。這些印刷單元的重點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是它們擁有從印刷壓區(qū)到印刷壓區(qū)僅1.1米的超短卷筒路徑，這大大減少了印刷準(zhǔn)備和生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)。鑒于管狀層壓板的材料成本很高，這是促成印刷過程中高利潤的一個重點(diǎn)原因。例如，在 "管子版 "上，放卷和收卷之間的卷筒路徑僅有25米上下，而在同類印刷機(jī)上，用于管子層壓板印刷的卷筒路徑約為80米。更重要的是，在運(yùn)用區(qū)別厚度的層壓板時，伺服驅(qū)動的捷拉斯ECS印刷單元能夠實現(xiàn)最大的基材靈活性。捷拉斯Labelfire "軟管版 "印刷機(jī)的布局特點(diǎn)是將UV噴墨數(shù)字印刷單元DEU集中部署，并配有上游和下游的柔版印刷單元。這種布局結(jié)合了數(shù)字印刷的高印刷質(zhì)量和柔版印刷的成本優(yōu)良，即使是高油墨覆蓋率的圖案亦是如此。上游印刷單元用于涂抹專色、冷箔或底漆（倘若需要），而下游單元則用于在全部表面涂抹守護(hù)層。按照用戶的需求，該數(shù)字生產(chǎn)系統(tǒng)還能夠彌補(bǔ)一個額外的冷箔單元。
UV噴墨墨水系列UVF01在各樣層壓板上的牢度特性。(源自: Gallus Ferd. Rüesch AG)
數(shù)字和傳統(tǒng)印刷管材的合格比較
一旦有了印刷機(jī)的概念和油墨系列，項目的下一步便是對數(shù)字和傳統(tǒng)印刷的管材進(jìn)行實質(zhì)比較。這般就能夠評定，按照確定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計之間的差異是不是或在多大程度上能夠被識別。為此，Permapack AG機(jī)構(gòu)為該項目貢獻(xiàn)了其在層壓板印刷方面的專業(yè)技術(shù)，制作了傳統(tǒng)印刷的軟管樣品。這些樣品是在捷拉斯RCS 330上印刷的，做為數(shù)字印刷和與捷拉斯聯(lián)合評定的一個基準(zhǔn)。數(shù)字基準(zhǔn)樣品是在捷拉斯Labelfire 340上印刷的，該設(shè)備在工業(yè)上運(yùn)行，配備了 "UVF01 "噴墨系列和改良的烘干機(jī)技術(shù)?；鶞?zhǔn)樣品的設(shè)計和區(qū)別的軟管層壓板是按照典型的市場需求而選取的。
經(jīng)測試的軟管層壓板的結(jié)構(gòu)和性能（源自：pack.consult）。
運(yùn)用 "UVF01 "噴墨的測試結(jié)果表示，在市場上重點(diǎn)運(yùn)用的管狀層壓板PBL和ABL以及紙質(zhì)層壓板的所有牢度需求上都有出色的結(jié)果。評定結(jié)果完全表示在 "1-非常好 "的范圍內(nèi)。"在測試過程中，咱們發(fā)掘新的柔性UV噴墨墨水的附著力和靈活性表示出良好的數(shù)值。數(shù)字化印刷的管狀材料能夠用與傳統(tǒng)印刷材料相同的方式進(jìn)行處理"，Permapack AG機(jī)構(gòu)印刷制品經(jīng)理打扮品業(yè)務(wù)部印前經(jīng)理Günther Forster在描述對測試結(jié)果的分析時說。僅有數(shù)字印刷的PP層壓板在老化測試中顯現(xiàn)了偏差，而這種層壓板在市場上的運(yùn)用范圍非常有限。針對PP層壓板，印刷要求和噴墨墨水仍然需要做有些修改。
結(jié)論
捷拉斯Labelfire "軟管版 "與靈活的 "UVF01 "噴墨墨水一塊，作為純傳統(tǒng)軟管印刷的先驅(qū)性替代品。得益于1200 x 1200 dpi的高原始分辨率，數(shù)字印刷在印刷質(zhì)量方面的得分超過了柔版印刷中一般在54個屏幕上印刷的圖案。
除了印刷質(zhì)量，生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益是其工業(yè)應(yīng)用的決定性標(biāo)準(zhǔn)。在這兒，設(shè)備系統(tǒng)遇到了一個市場狀況，即管子市場的運(yùn)行長度正在下降。因為中短程印刷是數(shù)字印刷的優(yōu)良，它亦能夠在這兒表示其優(yōu)良。對印刷比較中的印刷樣品的成本進(jìn)行的盈虧平衡分析顯示，數(shù)字傳統(tǒng)印刷的運(yùn)行長度約為5000運(yùn)行米，其生產(chǎn)成本比純傳統(tǒng)印刷的軟管要低。以一個200毫升的標(biāo)準(zhǔn)試管計算，這大致相當(dāng)于53,000個試管的數(shù)量，被認(rèn)為是試管印刷的平均運(yùn)行長度。
這個項目供給了所有的證據(jù)，證明柔性UV噴墨墨水有資格用于軟管印刷。這寓意著捷拉斯Labelfire "軟管版 "和 "UVF01 "噴墨系列此刻已然能夠用于工業(yè)復(fù)合印刷。
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