เฟล็กโซบนฟิล์ม: เอาชนะความท้าทายในการพิมพ์บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นประสิทธิภาพสูง

การพิมพ์ลงบนฟิล์มพลาสติก สำหรับบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนถือเป็นการใช้งานเครื่องพิมพ์เฟล็กโซกราฟี (เฟล็กโซ) ที่มีความต้องการมากที่สุด ฟิล์มไม่มีรูพรุน ไวต่อมิติ และมักเฉื่อยทางเคมี ในเวลาเดียวกัน ตลาดต้องการกราฟิกที่คมชัด การลงทะเบียนหลายสี ปริมาณงานที่รวดเร็ว และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร)

ลักษณะเฉพาะและความท้าทายทางเทคนิคของการพิมพ์ฟิล์มพลาสติก

เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวกระดาษหรือบอร์ด ฟิล์มพลาสติกมีความท้าทายที่แตกต่างกัน:

ไม่มีรูพรุน พลังงานพื้นผิวต่ำ ： ฟิล์ม เช่น BOPP, PET, CPP, PE, PA (ไนลอน) ลามิเนตหลายชั้นมีความเรียบลื่นและเฉื่อยทางเคมี ไม่ดูดซับหมึก การยึดเกาะขึ้นอยู่กับการเปียกของพื้นผิวและการติดกันของฟิล์มหมึก

ความเสถียรของขนาด / การยืดของราง ： ภายใต้แรงตึง ฟิล์มอาจยืดหรือคลายตัว ซึ่งส่งผลต่อการลงทะเบียน การขยายตัวเนื่องจากความร้อน ความเค้นตกค้าง และหน่วยความจำรีลอาจทำให้สิ่งนี้รุนแรงขึ้น

เกจบางและความแปรปรวนของความหนา ： เกจฟิล์ม (เช่น 12–100 µm) บางกว่ากระดาษแข็งและอาจมีการเปลี่ยนแปลงของความหนา แม้แต่ความผันผวนเล็กน้อยก็อาจส่งผลต่อแรงกด จุดที่เพิ่มขึ้น และการถ่ายโอนหมึก

หมึก 'การปิดกั้น' และค่าเซ็ตออฟ ： เนื่องจากฟิล์มไม่ดูดซับหมึก หมึกที่เปียกอาจถ่ายโอนไปยังด้านหลังหรือชั้นที่อยู่ติดกัน (โดยเฉพาะในการม้วนม้วน) หากการทำให้แห้งไม่เพียงพอ

ข้อจำกัดในการทำให้แห้ง ： เนื่องจากน้ำหรือตัวทำละลายไม่สามารถซึมผ่านได้ การอบแห้งจึงต้องกำจัดตัวทำละลาย/น้ำออกอย่างรวดเร็วโดยไม่ทำให้ฟิล์มร้อนเกินไปหรือเสียหาย

การยึดเกาะ การเคลื่อนย้าย และการแยกชั้น ： โดยเฉพาะในโครงสร้างหลายชั้นหรือโครงสร้างเคลือบ หมึกจะต้องต้านทานการหลุดร่อน การสัมผัสสารเคมี ความร้อน และความเครียดเชิงกล

ข้อบกพร่องในการพิมพ์ที่มีเฉพาะในฟิล์ม ： ปัญหาเช่น ภาพซ้อน การไล่ รอยด่าง การเชื่อมต่อ และการหมึกมากเกินไปจะรุนแรงมากขึ้นบนพื้นผิวฟิล์ม

เนื่องจากข้อจำกัดเหล่านี้ การพิมพ์บรรจุภัณฑ์ฟิล์มหลายสีคุณภาพสูงจึงต้องอาศัยการออกแบบทางวิศวกรรมและกระบวนการอย่างระมัดระวัง

ความสามารถในการปรับให้เข้ากับพื้นผิวแบบฟิล์มบางของ Flexo Press

แม้จะมีความท้าทาย เฟล็กโซก็กลายเป็นวิธีการพิมพ์ชั้นนำสำหรับฟิล์มบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น ด้วยเหตุผลหลายประการ:

ความเข้ากันได้ของวัสดุพิมพ์ที่กว้าง ： เฟล็กโซใช้แผ่นนูนและสามารถพิมพ์บนพื้นผิวที่มีความยืดหยุ่นได้เกือบทุกชนิด รวมถึงฟิล์ม ฟอยล์ ลามิเนต และวัสดุคอมโพสิต

การทำงานแบบม้วนต่อม้วนด้วยความเร็วสูง ： แท่นพิมพ์เฟล็กโซสามารถรักษาความเร็วของรางที่สูงได้ ซึ่งตรงกับความต้องการปริมาณงานของการผลิตบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น

การอบแห้งแบบโมดูลาร์และการตกแต่งแบบอินไลน์ ： กลุ่มผลิตภัณฑ์เฟล็กโซมักจะรวมเอาเครื่องทำแห้งแบบโมดูลาร์ เครื่องบำบัดโคโรนา เครื่องทำความเย็น การเคลือบ และการตัดเข้าด้วยกัน ทำให้มีขั้นตอนการทำงานที่บูรณาการมากขึ้น

ตัวเลือกหมึกเพื่อสิ่งแวดล้อมที่ดีกว่า ： เครื่องพิมพ์เฟล็กโซสมัยใหม่รองรับระบบหมึกแบบน้ำ UV และระบบหมึกไฮบริด ทำให้บรรจุภัณฑ์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น (หากจับคู่อย่างเหมาะสม)

ทางเดินของรางสั้น การออกแบบของเสียที่ลดลง ： การกดบางรุ่น (เช่น การโหลดด้านบน และโมเดลเส้นทางของรางสั้น) ช่วยลดของเสียในการเตรียม — สำคัญสำหรับงานฟิล์มบาง ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ HRYC ของ GREENPRINT ได้รับการอธิบายว่าเป็น 'เส้นทางเว็บแบบสั้นเพื่อลดของเสีย'

อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ประสบความสำเร็จ สื่อจะต้องได้รับการออกแบบและกำหนดค่าอย่างแม่นยำเพื่อแก้ไขปัญหาเฉพาะของภาพยนตร์

เทคนิคการเลือก Anilox และการควบคุมปริมาณหมึก

ลูกกลิ้งอะนิล็อกซ์เป็นศูนย์กลางในการวัดและถ่ายโอนหมึกในเฟล็กโซ ในการพิมพ์ฟิล์ม การเลือกและการควบคุมอนิล็อกซ์อย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

1. เรขาคณิตของเซลล์ Anilox และจำนวนบรรทัด

ปริมาตรเซลล์เทียบกับความหนาแน่น ： คุณต้องการให้ปริมาตรเซลล์ทั้งหมดเพียงพอที่จะพกพาฟิล์มหมึกที่สม่ำเสมอ แต่ไม่มากจนเกินไปจนเกิดปัญหาหมึกล้นหรือแห้งมากเกินไป

ประเภท/รูปร่างของเซลล์ ： รูปร่าง เซลล์แบบ Tri-hex, สี่เหลี่ยม และรูปร่างอื่นๆ มีลักษณะการปลดปล่อยที่แตกต่างกัน เซลล์ที่มีผนังเรียบและมีรูปร่างดีช่วยในการถ่ายโอนที่สม่ำเสมอ

จำนวนบรรทัด (lpi / L/cm) ： จำนวนบรรทัดที่สูงขึ้น (เซลล์ละเอียด) จะให้รายละเอียดที่ดีกว่าแต่ปริมาณหมึกจะน้อยลง จำนวนบรรทัดที่ต่ำกว่า (หยาบ) ให้ปริมาณมากกว่าแต่มีรายละเอียดน้อยกว่า ผู้แปรรูปจำนวนมากเลือกการประนีประนอมตามประเภทงาน

2. จับคู่หมึกกับแอนนิล็อกซ์

ความหนืดของหมึกและรีโอโลจี ： หมึกจะต้องได้รับการปรับให้ไหลเข้าสู่เซลล์อย่างเหมาะสม แต่ไม่ท่วม ความหนืดที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดรอยเปื้อน รอยด่าง หรือการถ่ายโอนที่ไม่สมบูรณ์

ระบบด็อกเตอร์เบลด/แชมเบอร์ด็อกเตอร์ ： แรงกดที่เหมาะสมและการเลือกใบมีดช่วยให้มั่นใจได้ว่าเซลล์แอนิล็อกซ์ได้รับการสูบจ่ายอย่างหมดจด และหลีกเลี่ยงการจ่ายหมึกมากเกินไปหรือน้อยเกินไป

3. การควบคุมและข้อเสนอแนะแบบไดนามิก

การควบคุมแบบวงปิด ： บางระบบจะวัดความหนาของชั้นหมึก (เช่น ผ่านสเปกโตรโฟโตเมทรีหรือเซ็นเซอร์กด) และปรับปั๊มหมึกหรือแรงดัน

การสลับตามสูตร ： หน่วยความจำงานช่วยให้สามารถสลับระหว่างการผสมแอนนิล็อกซ์/หมึกเมื่องานเปลี่ยน ลดการลองผิดลองถูกด้วยตนเอง

การควบคุมอุณหภูมิ ： อุณหภูมิของหมึกส่งผลต่อความหนืด ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิของหมึก (ในแทงค์ เส้น และอนิล็อกซ์) จะช่วยรักษาความสม่ำเสมอ

4. เคล็ดลับการปฏิบัติที่ดีที่สุด

ใช้การไล่ระดับทีละน้อยเมื่อเปลี่ยนปริมาณหมึก (อย่ากระโดดมากเกินไป)

ทำความสะอาดแอนนิล็อกซ์บ่อยๆ เพื่อป้องกันไม่ให้เซลล์เสียบหรือรบกวนหมึกแห้ง

สำหรับงานหลายสี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปริมาณที่ตรงกันของสีต่างๆ สม่ำเสมอเพื่อลดข้อผิดพลาดในการลงทะเบียน

การเลือกการตั้งค่า anilox ที่เหมาะสมที่สุดคือความสมดุลระหว่างรายละเอียด การใช้หมึก ความสามารถในการทำให้แห้ง และการยึดเกาะ

การรักษาพื้นผิวและการเพิ่มประสิทธิภาพการยึดเกาะ

เนื่องจากพื้นผิวฟิล์มมีความเฉื่อย การเพิ่มพลังงานพื้นผิวจึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เกิดการยึดเกาะที่ดี ด้านล่างนี้เป็นเทคนิคและข้อควรพิจารณาที่สำคัญ

1. การรักษาด้วยโคโรนา (หรือพลาสมา)

วัตถุประสงค์ : เพิ่มพลังงานพื้นผิว (ทำให้ฟิล์มไม่มีขั้วมีขั้วมากขึ้น) เพื่อให้หมึกเปียกได้ดีขึ้น

การรักษาแบบอินไลน์ : สายการผลิตเฟล็กโซจำนวนมากมีโมดูลตัวรักษาโคโรนาก่อนสถานีพิมพ์แรก

ระดับการบำบัด : ฟิล์มทั่วไปต้องใช้ ~38–48 dynes หรือสูงกว่า แต่ระดับที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับประเภทของหมึก

ผลกระทบจากความชรา : หลังการรักษา ฟิล์มจะสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การพิมพ์ทันเวลาเป็นสิ่งสำคัญ

2. ไพรเมอร์/สารเร่งการยึดเกาะ

ในการใช้งานที่มีความต้องการสูงบางประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฟิล์มที่มีชั้นกั้นหรือสีทับหน้า สีรองพื้นหรือชั้นยึดเกาะจะช่วยยึดเกาะ สีรองพื้นต้องเข้ากันได้กับหมึกและชั้นปิดผนึกที่ตามมา

3. การทำความสะอาดและคุณภาพพื้นผิว

น้ำมัน พลาสติไซเซอร์ สารกันลื่น และฝุ่นบนพื้นผิวฟิล์มสามารถขัดขวางการยึดเกาะได้ การทำความสะอาดล่วงหน้า (เช่น เครื่องทำความสะอาดโคโรนา + เว็บ มีดลม เครื่องกำจัดไฟฟ้าสถิต) เป็นเรื่องปกติ

การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตและไอออไนเซอร์ช่วยลดการดึงดูดฝุ่นและการปนเปื้อนของอนุภาค

4. เคมีหมึก สารเติมแต่ง และการกำหนดสูตร

ใช้สารเติมแต่งหมึก (เช่น สารเร่งการยึดเกาะ สารทำให้เปียก สารเชื่อมขวาง) ที่ปรับให้เหมาะกับพื้นผิวของฟิล์ม

สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารปรุงแต่งเป็นไปตามข้อจำกัดด้านกฎระเบียบ

รักษา pH ความสมดุลของตัวทำละลาย และการผสมเพื่อให้หมึกอยู่ในสถานะการยึดเกาะที่เหมาะสมที่สุด

5. กดการตั้งค่าและควบคุมแรงดัน

แรงกดที่สม่ำเสมอระหว่างเพลตและกระบอกพิมพ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายโอนหมึกที่สมบูรณ์โดยไม่ทำให้แตกหรือเลอะ

หลีกเลี่ยงแรงกดมากเกินไปซึ่งอาจบีบหมึกหรือทำให้ฟิล์มบิดเบี้ยว

ด้วยการรวมการรักษาพื้นผิว การทำความสะอาดที่เหมาะสม และเคมีของหมึกที่ได้รับการปรับแต่ง การยึดเกาะสามารถตอบสนองความคาดหวังด้านประสิทธิภาพที่ต้องการได้ (เช่น การทดสอบเทป การทดสอบการแยกส่วน ความต้านทานการเสียดสี)

การออกแบบระบบการลงทะเบียนหลายสี การซ้อนชั้น และการออกแบบระบบอบแห้ง

การสร้างภาพที่คมชัดและมีหลายสีบนแผ่นฟิล์มต้องใช้ทั้งความแม่นยำเชิงกลและโครงสร้างพื้นฐานในการทำให้แห้งที่ออกแบบมาสำหรับวัสดุที่ไม่ดูดซับ

1. ทะเบียนและออกแบบเครื่องกล

การควบคุมความตึงของราง : โซนความตึงและการป้อนกลับที่แม่นยำทำให้มั่นใจได้ว่าฟิล์มจะเรียบและไม่มีการเคลื่อนตัวด้านข้าง

เส้นทางเว็บสั้น : การลดเส้นทางระหว่างสถานีสีช่วยลดการเบี่ยงเบนของรีจิสเตอร์ แท่นพิมพ์จำนวนมาก (เช่น HRYC ของ GREENPRINT) ได้รับการออกแบบให้มีทางเดินสั้น

เซอร์โวไดรฟ์และการเคลื่อนที่แบบซิงโครไนซ์ : ใช้ระบบเซอร์โวที่มีความแม่นยำสูงเพื่อประสานลูกกลิ้ง ปลอกลงทะเบียน และเซอร์โวมอเตอร์

การลงทะเบียนล่วงหน้าและการจัดตำแหน่งอัตโนมัติ : การกดบางประเภทอนุญาตให้จัดตำแหน่งก่อนที่จะเริ่มทำงานเต็มรูปแบบเพื่อลดการลองผิดลองถูก

2. ระบบอบแห้ง/บ่ม

เนื่องจากฟิล์มไม่ดูดซับความชื้น การอบแห้งจึงต้องระเหยตัวทำละลายออกจนหมดหรือบ่มหมึกอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ:

เครื่องอบแห้งระหว่างสถานี : เครื่องทำความร้อนด้วยลมร้อน, IR หรือเครื่องทำความร้อนแบบกระจายระหว่างสถานีเพื่อแก้ไขหมึกบางส่วน

เครื่องอบผ้าแบบบริดจ์ / เครื่องอบแบบอุโมงค์ : หลังจากสถานีสุดท้าย อุโมงค์อบแห้งที่ยาวขึ้นรับประกันการแห้งตัวเต็มที่ก่อนที่จะม้วน

ทำความเย็น / ถังแช่เย็น : ทันทีหลังจากการอบแห้งให้ทำให้ฟิล์มเย็นลงก่อนที่จะม้วนเพื่อป้องกันการอุดตัน

อินฟราเรด / UV / ลำแสงอิเล็กตรอน (EB) : ขึ้นอยู่กับประเภทของหมึก การบ่มด้วย UV หรือ EB สามารถแก้ไขชั้นหมึกได้ทันที

การออกแบบการระบายอากาศและการไหลเวียนของอากาศ : การไหลเวียนของอากาศสม่ำเสมอหลีกเลี่ยงจุดร้อน ระบบไอเสียที่สมดุลจะควบคุมไอของตัวทำละลายไว้

3. ปัญหาการซ้อนและการพิมพ์ทับ

การแบ่งชั้นของหมึก : แต่ละชั้นของหมึกจะต้องแห้งเพียงพอก่อนชั้นถัดไปเพื่อป้องกันการผสมหรือการชดเชย

การควบคุมดอตเกน : สำหรับฟิล์มบาง ดอตเกนจะไวต่อแรงกดและการทำให้แห้ง การสอบเทียบที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ

การลดปัญหาภาพซ้อนและการเชื่อมต่อ : ตรวจสอบและหลีกเลี่ยงภาพซ้อนโดยปรับการจ่ายหมึกให้เหมาะสม การแห้ง และการทำงานร่วมกันระหว่างสี

การหลีกเลี่ยงการปิดกั้น : ควบคุมปริมาณหมึก ความแห้งก่อนการม้วน และความตึงของการม้วนเพื่อหลีกเลี่ยงการเซ็ตออฟ

ระบบการทำให้แห้งและการลงทะเบียนที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างมีประสิทธิผลมักจะเป็นตัวสร้างความแตกต่างระหว่างคุณภาพเฟล็กโซของฟิล์ม 'ดีเพียงพอ' และ 'ยอดเยี่ยม'

มาตรฐานความปลอดภัยของบรรจุภัณฑ์อาหารและความเข้ากันได้ของเฟล็กโซ

เมื่อพิมพ์บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นสำหรับการใช้งานด้านอาหารหรือยา การปฏิบัติตามข้อกำหนดและความปลอดภัยไม่สามารถต่อรอง ได้ การพิมพ์เฟล็กโซ ต้องสอดคล้องกับมาตรฐานและหลักปฏิบัติหลายประการ

1. กรอบการกำกับดูแล

กฎระเบียบของ FDA / EU : ในเขตอำนาจศาลหลายแห่ง วัสดุบรรจุภัณฑ์แบบสัมผัสหรือแบบสัมผัสใกล้จะต้องเป็นไปตามขีดจำกัดการโยกย้าย ใช้หมึก/สารเติมแต่งที่เป็นไปตามข้อกำหนด และเป็นไปตามการอนุมัติการสัมผัสกับอาหาร

Good Manufacturing Practice (GMP) : กระบวนการพิมพ์จะต้องหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน การปนเปื้อนข้าม และให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

การทดสอบการย้ายถิ่นและอุปสรรค : สำหรับฟิล์มหลายชั้น ส่วนประกอบของหมึกจะต้องไม่ย้ายไปยังอาหารเกินเกณฑ์ที่อนุญาต

การรับรองและเอกสารประกอบ : ซัพพลายเออร์มักต้องการเอกสารวัตถุดิบ เอกสารข้อมูลความปลอดภัย และบันทึกการทดสอบการย้ายข้อมูล

2. ข้อจำกัดของหมึกและสารเติมแต่ง

ใช้เฉพาะวัตถุดิบเกรดอาหาร (เม็ดสี เรซิน สารเติมแต่ง) ที่ได้รับการรับรองสำหรับตลาดเป้าหมาย

หลีกเลี่ยงโลหะหนัก ตัวทำละลายที่ต้องห้าม หรือโมโนเมอร์ที่ไม่สามารถควบคุมได้

สำหรับระบบที่ใช้น้ำ ต้องมั่นใจในความคงตัวของจุลินทรีย์และความปลอดภัยของสารกันบูด

3. อุปสรรคชั้นและความเข้ากันได้ของการปิดผนึก

ในโครงสร้างเคลือบ ชั้นที่พิมพ์อาจเคลือบหรือปิดผนึกด้วยความร้อน หมึกต้องเข้ากันได้กับชั้นกาวและสารผนึก

ชั้นหมึกไม่ควรรบกวนประสิทธิภาพของกั้น (เช่น ออกซิเจน ความชื้น)

4. ความสะอาด การควบคุมคุณภาพ และการตรวจสอบ

ติดตามหมายเลขล็อต ดำเนินการควบคุมคุณภาพในสายการผลิต (สี การยึดเกาะ การเซ็ตออฟ)

ใช้ระบบการตรวจสอบแบบอินไลน์ (กล้อง สเปกโตรโฟโตมิเตอร์) เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องทันที

ดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องและการตรวจสอบเพื่อตอบสนองลูกค้าหรือหน่วยงานกำกับดูแล

เฟล็กโซเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างเข้ากันได้กับข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์อาหาร — แต่เฉพาะเมื่อมีการออกแบบอย่างขยันขันแข็งและการควบคุมวัสดุเท่านั้น

บทสรุป

การพิมพ์บนพื้นผิวฟิล์มพลาสติกสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนถือเป็นงานที่ท้าทายทางเทคนิคมากที่สุดในโลกบรรจุภัณฑ์ ความสำเร็จในโดเมนนี้ต้องการ:

• การออกแบบที่แม่นยำของแท่นพิมพ์เฟล็กโซ (เส้นทางรางสั้น การลงทะเบียนที่แข็งแกร่ง การทำให้แห้งแบบโมดูลาร์)

• การเลือกรูปทรงของแอนนิล็อกซ์อย่างรอบคอบและการควบคุมปริมาณหมึก

• กลยุทธ์การรักษาพื้นผิวและการยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพ

• ระบบการจัดตำแหน่งสีและการอบแห้งแบบหลายสีที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดี

• การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของอาหารและข้อจำกัดด้านกฎระเบียบอย่างเคร่งครัด

• ร่วมมือกับซัพพลายเออร์ที่เข้าใจความต้องการเฉพาะของฟิล์ม

เนื่องจากการพิมพ์ฟิล์มเป็นสิ่งที่ให้อภัยไม่ได้กับข้อผิดพลาด การเลือกผู้จำหน่ายที่มีประสบการณ์ มีนวัตกรรม และมุ่งเน้นที่ความยั่งยืนจึงเป็นสิ่งสำคัญ Zhejiang GREENPRINT Machinery Co., Ltd. มีความโดดเด่นในฐานะผู้สมัคร โดยนำเสนอเครื่องจักรที่มีการออกแบบเส้นทางสั้น คุณสมบัติที่แม่นยำ และการจัดวางสภาพแวดล้อมด้วยระบบหมึกแบบน้ำ การสำรวจสายผลิตภัณฑ์ การขอกรณีศึกษา และการมีส่วนร่วมกับทีมเทคนิคอาจช่วยให้คุณระบุเครื่องจักรที่ตรงกับความต้องการบรรจุภัณฑ์ฟิล์มขั้นสูงของคุณได้