400 метр нэг минутад ажиллах эвэрхэг даралтын үед зөв нарийн тослогыг авах нь маш чухал юм. Хамгийн ихдээ уусгагчийн суурьтай будгийг 50-150 сантипуаз орчим ашигладаг бөгөөд өнгөн зүйлийг суулгахгүйгээр зориулалтын шингэнтэй байх ёстой. Хэт ягаан туяагаар бат бөхжүүлэх будаг нь их лойтой байх шаардлагатай бөгөөд ихэвчлэн 80-200 мПа·с байна. Ингэснээр даралтын рулон дээр түргэн бат бөхжихөөс сэргийлнэ. Усанд суурилсан хувилбар нь бага нарийн тослогт сайн ажилладаг бөгөөд 20-80 мПа·с байна. Ингэснээр уурын бага шингээлттэй материалыг хурдан норгоно. 2020 онд MDPI-ийн хэвлүүлсэн судалгаа нь дээрх зөвлөгөөний хүрээнд нарийн тослогыг ашиглахгүй бол дотогшдох хэмжээ нь 15%-иос 25%-иор нэмэгддэг тул эцсийн хэвлэлийн чанар мууддаг гэж заасан.
Судалгаагаар үзэхэд хүч үйлчлэх үед материал нь зуурамтгай эсвэл урсамтгай байдал нь багасах үзэгдэл юм. Энэ шинж чанар нь флексографийн бохирд хэвлэлийн төхөөрөмжийг их хурдтайгаар ажиллуулах үед хэвлэх гадаргуугийн дээр очих хүртлээ хэлбэрээ алдалгүйгээр хөдөлгөх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, УВ флексографийн бохир нь 5,000 секунд инверсээс илүү хоорондын хүч үйлчлэх үед ихэвчлэн зузааныг нь 40-60 хувь хүртэл багасгадаг. Энэ нь цэвэр шугамыг хэвлэхэд маш их ач холбогдолтой ба хэвлэх машинууд минутанд 600 метрээс илүү хурдтай ажиллах үед үүсдэг бохир тархах асуудлыг багасгадаг. Өнгөрсөн жил ScienceDirect-д нийтэлсэн зарим сүүлийн үеийн судалгаагаар бохирооны зуурамтгай чанарыг сайжруулах замаар стандарт бохир ашиглахтай харьцуулахад нийт материал ашиглалтыг нь дунджаар 18 хувь багасгадаг байна.
Хурд ихтэй флексографийн хэвлэлтийг зөв ажиллуулахын тулд будаг үнэмлэх систем, зөв энилокс цилиндрийн техникийн үзүүлэлт, чанартай хавтангуудыг зэрэгцүүлэн бүгдийг нь зохион ажиллуулах шаардлагатай байдаг. Хэвлэгчид 250-400 шугам/дюйм бүхий энилоксыг хамгийн түгээмэл хэрэглэдэг бөгөөд тэдгээрийг камертай доктор лезерийн хамт ашиглавал будгийн зуушид гарч буй асуудал 30 хувь багасдаг. Энэ нь будгийн нимгэн давхаргын зузааныг ихэвчлэн дунджаар 0.1 микрометрээр хэлбэлзүүлэн тогтвортой байлгадаг. Хэд хэдэн хэвлэх газарт хийсэн талбайн шинжилгээ нь мөн сонирхолтой үр дүнг харуулжээ. Усанд суурилсан будгийг 12-15 микрометрийн зузаантайгаар хэрэглэх нь хэвлэх хурдыг минутанд 450 метрээр ажиллуулж байтал ч дотог хэлбэлзлийг 8 хувь бага хэмжээнд хянах боломжийг олгодог. Энэ нь оновчтой байгууламжгүй системд хүрч болох 22 хувийн дотог хэлбэлзлээс хамаагүй сайн юм. Прессын ажиллагаатай тохирсон будгийн шинж чанар нь үнэн зөв ялгаа болж байгаа юм. Ихэнх үйлдвэрлэгчид урт хугацааны үйлдвэрлэл явуулж байхад өнгийн тогтвортой байдал нь 2 хувь бага хэлбэлзэлд байдаг болохыг тэмдэглэжээ.
Будгийн найрлага нь ялзрах хурд болон хэвлэлийн прессын ажиллагааны үр дүнд шууд нөлөөлдөг. Энэ нь ихэвчлэн ямар төрлийн смолыг ашиглаж байгаагаас, уусгагчийн ууршилтын хурднаас болон олон төрлийн нэмэлт бодисын тэнцвэрээс хамаардаг. Сүүлийн үеийн судалгаагаар орчин үеийн уусгагчид суурилсан системүүд нь нарийн зунгаг смолыг ашигладаг бөгөөд 2023 оны Packaging Trends тайлангийн мэдээллээр өмнөх найрлагуудтай харьцуулахад уусгагчийг 22 хувь орхон хурдан ялгаруулдаг. Усанд суурилсан будаг нь илүү том амжилт гаргасан бөгөөд 35 хувийн хурдан ялзрах хугацаа олж авсан байна. Эдгээр дэвшлийн улмаас 400 метр минутын хурдаар ажиллах үед будгийн цусан хуримтлал үүсэх магадлал нь маш бага болсон. Өнөөдөр ялзрах асуудлаас үүдэлтэй хаягдлын хэмжээ нь хагас хувьс доош буурсан тул хэвлэх газрууд 8 цагийн дараалсан ажлын цагийг бага зэрэг зогсоолгүйгээр ажиллуулж боломжтой болсон.
Сүүлийн үеийн цацраг, цахилгаан цацраг (EB), LED-ээр хатууруулах технологийн хөгжил нь гэрлийн тусламжтайгаар химийн урвалыг мөгнөхийн дотор хатуурах будгийн бодисыг хувиргах арга зүйг шинэчлэн хөгжүүлсэн. Цацраг ашиглан хэвлэх үед будаг нь ерөнхийдөө гэрлийн долгионы урт 200-450 нанометр байх үед ойролцоогоор тал нэг хагас секундэд бат бөх химийн холбоо үүсгэдэг. Энэ нь хэвлэгчдэд материалыг муудуулалгүйгээр минутанд ойролцоогоор 750 метр хурдтайгаар хэвлэх боломжийг олгодог. Үр ашигтай ажиллагааны талаар ярилцаж байвал 2024 оны RadTech-ийн судалгаагаар LED систем нь уламжит ртутений лампыг бодвол ойролцоогоор 60% бага цахилгаан хэрэглэдэг. Мөн EB технологийн талаар ярилцвал, энэ нь химийн идэвхжүүлэгч шаардлагагүй бөгөөд хатуу хүнсний сав баглаа боодол шиг хатуу аюулгүй байдалын дүрэм бүхий салбарт маш тохиромжтой байдаг.
Соленттой флексографийн хэвлэлтийг өндөр хурдтайгаар ажиллуулах, түүнчлэн байгаль орчны хяж барих дүрэм байдлыг хангахын тулд термал хатаалтыг зөв тохируулах нь маш чухал. Одоогийн байдлаар олон шинэ хэвлэх машинууд нь регенератив термал исэлдүүлэгч эсвэл товчоор RTO гэж нэрлэгдэх ухаалаг хатаалтын системээр тоноглогдсон байдаг. Эдгээр систем нь гаралтын хийгээс дулааны 85 хувийг нь дахин ашигладаг. Энэ аргын сайн тал нь 99.9% нүүртэйгаар бүх VOC-ыг устгах, мөн энергийн зардлыг цагт 18-22 ам.доллар хэмнэх боломжтой гэж өнгөрсөн жилийн мэдээ нарын зааж байна. Хамгийн сайн тал нь энэ систем нь машин 600 метр/минут хурдтай ажиллаж байсан ч чанарын EU ялгаруулалтын стандартыг хангаж ажилладаг.
Флексо бохир нь полиэтилен, полипропилен зэрэг бага гадаргуугийн таталцлын хүчтэй (харгалзан 35-38 мН/м ба 29-31 мН/м) хүнд хүрээгүй олон нийтийн хуванцар эдлэлийн гадаргууд сайн наалдана. Энэ нь онцгой химийн холбоо үүсгэдэг смолын найрлагын төлөө юм. Цаас, картон шиг энгийн эдлэлд бохир наалдахад зүгээр л механик барьцалдтуулалт хангалттай байдаг бол хуванцар эдлэлд химийн холбоо үүсгэх шаардлагатай. Иймээс орчин үеийн бохирны найрлагад ихэвчлэн модифицирлсон полиуретануудыг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь хуванцар молекулуудтай шууд холбогдоно. Зарим үйлдвэрлэгчид акрилат суурьтай смолуудыг ашиглан ч амжилттай ажиллаж байна. Эдгээр нь бохирны гадаргууд тархах өнцгийг маш багасгаж, короны эмчилгээ хийгдээгүй чадварыг бүрдүүлдэг. Флексографийн хэвлэлтийн наалцах чанарын судалгаа нь энэ арга нь практикт сайн үр дүнтэй гэдгийг баталжээ.
Фактор | Зорилтот муж | Наалцах чанаранд нөлөөлөх |
---|---|---|
Гадаргуугийн энерги (эмчилгээний дараа) | ≥40 мН/м | Бохир дэлгэрэх, холбоо үүсгэх боломжийг олгодог |
Корона туяаны тун | 8–12 Вт·мин/м·² | Гадаргууг исэлжүүлж туйлшрах бүлгүүд үүсгэнэ |
Смолын шиллэг шилжилтийн температур (Tg) | -10°C-оос 25°C хүртэл | Хатуу чанар болон дулааныг тэсвэрлэх чанарыг тэнцвэржүүлнэ |
Полипропилен корона эмчилгээ авахдаа гадаргуугийн энерги нь 45-50 мН/м хүртэл өсдөг, учир нь энэ процессын үед гидроксил болон карбонил бүлгүүд гадаргууд нэмэгддэг. Энэ нь материалыг химийн хувьд хооронд нь наалдуулахад хялбар болгодог. Усанд суурилсан флексографийн хэвлэлтийн үед үйлдвэрлэгчид ацид тоо нь граммд 80-120 мг КОН байх акрилын кополимерүүдийг ихэвчлэн ашигладаг. Эдгээр нь устөрөгчийн холбоогоор баталтай холбоо үүсгэдэг. Уусгагчид суурилсан системүүд нь бүрэн өөр арга хандлагыг ашигладаг. Эдгээр нь ерөнхийдөө полиэфир, полиуретаны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холиход ордог бөгөөд материалын 20-35% нь гидроксил бүлгүүдийг агуулдаг. Хатуурах үед изоцианатын хатуулагчийн хольцтойгоор эдгээр найрлагууд нь хэвлэсэн гадаргуунд урт хугацаагаар үлдэх баталтай бүрхүүл үүсгэдэг.
Флексо будаг нь ихэвчлэн PET/PE болон BOPP/CPP давхарласан материалын дагуу наалдах чадвар сайтай байдаг бөгөөд тусгай хоёр удаагийн эмнэл засах аргыг ашигладаг үед ASTM D3354 стандартын дагуу наалдамтгай чанар нь ойролцоогоор 4B байна. UV флексо будгийн хувилбарууд ч гэсэн түгээмэл бөгөөд 60 хэмийн температур, 95% чийгшилтэй орчинд 3 хоног байлгасаны дараа ч гэсэн 98% наалдамжийг хадгалж байдаг. Энэ нь экструзийн давхаргуудтай холбоо үүсгэдэгтэй холбоотой юм. Уусгагчид суурилсан нитроцеллюлозын будаг нь реторт хайрцаг дээр маш сайн ажилладаг. Тэдгээгүйгээр 500-аас илүү нугалах туршилтанд тэсвэрлэж чаддаг бөгөөд энэ нь өртөгтэй модуль 1.2-1.8 ГПа хүрэх хүрээнд тодорхой гибкостьтой смолууд агуулсан учраас боломжтой болдог.
Хурдан хэвлэлийн үр дүнг сайжруулахын тулд будгийн зууралтыг хэвлэх төхөөрөмжийн ажиллагаатай тохируулан зохицуулах хэрэгтэй. Сүүлийн үеийн реологийн судалгаа нь УВ флексо будгийн талаар сонирхолтой мэдээлэл харуулж байна. Миний судалгааны дагуу эдгээр будгийн вискозитет нь 90-120 сантипуаз байх үед 600-1200 шугам/инч бүхий анилокс цилиндрүүдтэй сайн ажилладаг байв. Энэ хослол яагаад үр дүнтэй гэвэл эдгээр будгийн нарийхад зууралт нь багасаж, хэвлэх тавагнууд хурдан нарийх үед гладкийн урсгалыг хангаж өгдөг. Мөн тэдгээрийг дэлгэрэнгүй зургийг эсвэл бичвэрийг сэргээхэд цэвэр ирмэг, нарийн цэгүүдийг хадгалж өгдөг.
Хэрэв минутанд 600 метр хурдтай ажиллаж байвал, зөөлөн уусгагч нь квадрат метр тутамд секунд тутам 0.8 граммаас илүү хурдан ууршиж, оффсеттэй байдал үүсэхээс сэргийлэх ёстой. Өнгө заслын шинэ смолын систем нь өнгөний тосны түүхий бодисын асуудлыг Packaging Frontiers сэтгүүлийн мэдээгээр өнгө заслын тосны түүхий бодисын асуудлыг өнгө заслын тосны түүхий бодисын асуудлыг өнгө заслын тосны түүхий бодисын асуудлыг өнгө заслын тосны түүхий бодисын асуудлыг 42% бууруулсан. Эдгээр системүүд нь хэсгүүдийн хооронд илүү сайн наалдац үүсгэдэг тул хэвлэх үед үүсэх эрчимтэй эргэлтийн хүчний нөлөөгөөр өнгө заслын тос бутарддаггүй. Хамгийн сүүлийн гибрид найвалцаа нь хурдан хатах чанарыг тогтвортой шингэний тогтвортой чанарыг нэгтгэн хослуулж чаддаг. Энэ нь хэвлэх машинуудыг маш өндөр хурдны хязгаарт нь түлхэж байхад ч урт хугацааны үйлдвэрлэлтэд чанарын гаралтыг хадгалах боломжийг олгодог.
Нэг том софт ундааны үйлдвэр эдгээр онцгой гибрид УВ болон уусгагчийн суурьтай флексографийн будагтай хамт 610 метр/мин хурдтай ажиллах болсноор сүүлийн үед машины ажиллагааны цагийг 98.6%-иар хангасан. Шинэ хос ангийн арга нь 18 цагийн урт өдрийн турш будгийн өнгө зүйн ялгааг 0.3%-иас бага байлгах үед уурын энерги хэрэглээг 37%-иар бууруулсан. Энэ нь үйлдвэрлэгчид будгийг машины чадвар болон хурдтай сайн тохируулбал өнгө алдагдах эсвэл материалтай холбоотой асуудалгүйгээр маш их хурдтай ажиллаж болохыг харуулж байна. Дүгнэлт нь: Ухаалаг интеграц бол үйлдвэрлэлд хангалттай сайн байхаас үнэнчдээ онцгой сайн байхын хооронд ялгаа гаргаж чаддаг.
Смолын технологийн болон инфра улаан туяаны агаар сэвэлжүүлэх аргуудын сайжруулалтын благодарал, одоогийн усанд суурилсан флексографийн будаг нь уусгагчид суурилсан будгийн адил хурдан хатах чадвартай болсон. Сүүлийн үеийн тайлангийн мэдээллээр, зарим шинэ холимог нь маш сайн үр дүнтэй ажилладаг бөгөөд полиэтилен пленд 0.3 секундын дотор хатаж, хуучин хувилбаруудтай харьцулахад агаарт ялгаруулах хорт бодисын хэмжээгээрээ тал болон бууруулдаг. Экологийн хувьд илүү сайн бүтээгдэхүүнүүдийг хөгжүүлэх чиг хандлага нь амжилттай явагдаж байгаа юм. Өнгөрсөн жил цагаан толгойн зах зээл дээр эдгээр төрлийн будгийн зах зээл жилд дунджаар 11%-иар өсчээ.
Одообан олон үйлдвэрлэгчид одоо болон хуучин дүрэм боловсруулалтыг хангахын тулд цахилгаан болон ультра ягаан туяа, LED технологиудыг хольж ашигладаг аяганы систем рүү эргэж байна. Эдгээр нь цахилгааны зардлыг хэмнэж өгдөг. Жишээлбэл, минутанд 450 метр хурдтайгаар ажилладаг УВ-LED төхөөрөмжүүд нь хуучин живэлчийн гэрлээс 40% цахилгаан хэмнэнэ. Мөн ЭБ аяганы систем нь химийн бодис агуулаагүй хоолны сав баглаа боодолд маш сайн тохирно. Хамгийн сайн тал нь эдгээр системүүд нь BOPP плен, PET хүрээлэнгийн хөнгөн бүтээгдэхүүнүүдэд хурд нь буурахгүйгээр маш хурдан ажилладаг.
Одоогоор хэвлэлийн салбарт ухаалаг будаг үүсгэх нь их дэлгэрч байна. Өнгө өөрчлөх аюулгүй байдлын будаг, QR кодтой ажилладаг онцгой томъёоллуудыг хэлж байна. Эдгээр нь одоо цаадах хяналттай пресстэй холбогдож байгаа тул хэвлэх үед хурдан үйлдвэрлэл явуулж байгаа үед тохируулгыг нь шуурхай хийж боломжтой болсон. Зарим туршилтын төслүүдэд хэвлэлийн хавтангууд дараа нь хэзээ ажиллана гэж таамаглаж буйгээр нь ухаалаг систем ашиглаж байхад будгийн хаягдлыг 15 орчим хувиар бууруулж болохыг харуулсан. Цахим технологийн уламжлалт хэвлэлийн арга замуудтай хамт ажиллах нь уян хатан хэвлэх аргыг ашиглан багцын мэдээллийн шаардлагыг хангахад хурд нь ихээр буурахгүйгээр давуу талыг олгож байна. Ихэнх тохируулгууд эдгээр ухаалаг онцлогуудыг агуулж байтал ч хурд нь минутанд 800 метр орчим хурдтай ажиллаж чаддаг.
Флексографийн будагт зөвлөгдөх зовхины хүрээ нь будагны төрлөөс хамааран өөрчлөгддөг: Уусгалаар суурилсан будаг 50-150 сантипуаз, УВ цацрагаар батлагддаг будаг 80-200 сантипуаз, усанд суурилсан будаг 20-80 сантипуаз байх ёстой.
Шэарингийн нарийсалт нь будгийг хурдан хэвлэх төхөөрөмжөөр амархан нүүлгэнэ үүднээс чухал бөгөөд энэ нь цэвэр хэвлэлийг хангах, хаягдал багасгахад тусална.
Будагны хуурайшлын хурд нь найрлагын төрлөөр ихээр нөлөөлдөг бөгөөд түүнд ашиглагдаж буй смола, уусгагч, нэмэлт бодисуудын төрөл нь хэвлэх төхөөрөмжийн үр ашгийг сайжруулах, хуурайшлын хурдыг нэмэгдүүлэхэд чухал нөлөө үзүүлдэг.
УВ, ЭБ, ЛЕД технологиудыг хослуулсан гибрид эмчилгээний системүүд нь үр ашгийг сайжруулж, энерги хэрэглээг бууруулж, орчин үеийн дүрэм журамд нийцэж, өндөр хурдны хэвлэлтийн үйл ажиллагаанд маш их ашигтай байдаг.