Wprowadzenie do drukowania opakowań składanych i procesów-po druku
Papier wynaleźli starożytni Chińczycy. Od połowy-do-XVIII wieku w Wielkiej Brytanii pojawiły się-maszynowo-pudełka wycinane maszynowo. Początkowo pudełka papierowe służyły wyłącznie do zabezpieczenia transportu podczas pakowania. Po zakupie produktu sprzedawca dostarczał konsumentom papierowe pudełko, które mogli zabrać do domu. Wraz z rozwojem gospodarczym na papierowych pudełkach zaczęto zapisywać lub drukować coraz większą ilość informacji, tworząc prototyp dzisiejszych składanych kartonów. Obecnie, oprócz podstawowych zastosowań, takich jak ochrona opakowań, kartonom przypisuje się więcej funkcji, takich jak identyfikacja i identyfikowalność produktu, informacje o użytkowaniu przez konsumenta, informacje o bezpieczeństwie itp. Co więcej, pięknie zadrukowane składane kartony stały się narzędziem marketingowym przyciągającym konsumentów.
W tym artykule przedstawiono przede wszystkim procesy produkcyjne pudełek składanych, w tym drukowanie, obróbkę powierzchni, obróbkę wtórną,-wykrawanie, klejenie pudełek i inne procedury.
Procesy drukowania
1. Druk offsetowy
Druk offsetowy jest powszechnie przyjętą metodą drukowania kartonów składanych. W druku offsetowym wykorzystywana jest zasada niezgodności oleju i wody. Obszary obrazu na płycie drukarskiej stają się oleofilowe (-chłonne-atramentu) i hydrofobowe (-wodoodporne), podczas gdy obszary nie-obrazu są najpierw poddawane działaniu wody, dzięki czemu stają się hydrofilowe (-chłonne{5}}wodę) i oleofobowe (-odpychające atrament), osiągając w ten sposób selektywną adsorpcję atramentu przez płytę drukarską.
Prasy offsetowe zazwyczaj działają z dużymi prędkościami, wytwarzają znakomite drukowane wzory i zapewniają niezwykle wysoką wierność obrazów fotograficznych. Ponadto płyty stosowane w druku offsetowym są lekkie i niedrogie, a proces-wytwarzania płyt jest prosty i wygodny. Druk offsetowy nadaje się do drukowania materiałów opakowaniowych do różnych produktów spożywczych, leków, kosmetyków i nie tylko.
2. Druk wklęsły
Druk wklęsły nadaje się szczególnie do-długoterminowych i wysokonakładowych-zadań, charakteryzując się dużą konkurencyjnością na rynkach wymagających wysokiej jakości i dużych nakładów druku. Proces druku wklęsłego obejmuje mniej zmiennych czynników, zapewnia stabilną jakość druku, dużą prędkość drukowania, wysoką trwałość płyty, grube warstwy atramentu, bogate odcienie i mocną teksturę. Warto zauważyć, że opakowania tytoniu i alkoholu często wykorzystują druk wklęsły.
Wadą jest to, że produkcja płyt wklęsłych-jest złożona, kosztowna i ma długi czas realizacji. Dlatego też druk wklęsły nie nadaje się do małych, zróżnicowanych nakładów.
3. Druk fleksograficzny
Druk fleksograficzny należy do kategorii druku wypukłego, która ma ponad stuletnią historię. Druk fleksograficzny odnosi się do metody druku wypukłego, w której wykorzystuje się elastyczne płyty i przenosi farbę za pomocą wałków rastrowych.
Druk fleksograficzny ma swoje charakterystyczne cechy: 1) Niskie inwestycje w sprzęt, szybkie zwroty i wysoką wydajność; 2) Prosta obsługa i konserwacja; 3) Wysoka prędkość drukowania, zazwyczaj 1,5 do 2 razy większa niż w przypadku maszyn offsetowych i wklęsłych, umożliwiająca drukowanie z dużą-szybkością; 4) Szeroki zakres zastosowań, obejmujący wkładki do książek, formularze biznesowe, tekturę, tekturę falistą, etykiety, opakowania foliowe, opakowania elastyczne papierowe, torby papierowe, torby plastikowe, taśmę klejącą i wiele innych dziedzin druku; 5) Przyjazny dla środowiska, ponieważ w druku fleksograficznym wykorzystuje się nowe tusze-na bazie wody i tusze-nie zawierające rozpuszczalników, które są nie-toksyczne,-zanieczyszczające środowisko i w pełni zgodne z wymogami ochrony środowiska, używanymi głównie do pakowania żywności.
4. Sitodruk
Zasada działania sitodruku polega na tym, że atrament przenika przez otwory siatkowe obszarów obrazu na płycie sitowej, podczas gdy obszary nie-obrazu są blokowane przez emulsję światłoczułą. Podczas drukowania farba wylewana jest na jeden koniec płyty sitowej. Pod naciskiem rakla farba przechodzi przez otwory siatkowe płyty i przenosi się na podłoże, uzyskując w ten sposób reprodukcję obrazu.
Charakterystyka sitodruku jest następująca: 1) Duża zdolność adaptacji: Może drukować nie tylko na płaskich podłożach, ale także na zakrzywionych, kulistych i nierównych powierzchniach, na które nie ma wpływu kształt podłoża; 2) Gruba warstwa farby, silny efekt trójwymiarowości-: grubość warstwy farby w druku offsetowym i wypukłym wynosi zazwyczaj około 5 μm, wklęsłodruku około 12 μm i fleksografii około 10 μm. Natomiast grubość warstwy farby w sitodruku znacznie je przekracza i sięga około 30 μm; 3) Silna odporność na światło, żywe kolory. W sitodruku można stosować różne farby i powłoki, nie tylko pasty, kleje i różne pigmenty, ale także powłoki z grubszymi cząsteczkami. W składanych opakowaniach kartonowych często wykorzystuje się go do uzyskania lokalnych efektów dekoracyjnych na opakowaniach kosmetyków.
5. Zmienny druk cyfrowy
Aby sprostać wymaganiom-podrabiania i zwiększyć ilość informacji o produktach, na składanych opakowaniach kartonowych promuje się hasło „jeden produkt, jeden kod”. Dzięki połączeniu oprogramowania do pakowania kodów ze sprzętem do drukarek atramentowych zmienne informacje, takie jak kody kreskowe i kody QR, są drukowane na składanych kartonach, aby dostosować się do potrzeb rozwojowych sieci i cyfryzacji.
Obróbka powierzchniowa
1. Laminowanie
Laminowanie polega na dociskaniu na gorąco przezroczystej folii z tworzywa sztucznego-na powierzchnię zadruku w celu jego ochrony i zwiększenia połysku. Do głównych folii stosowanych do laminowania zalicza się polipropylen (PP), polichlorek winylu (PVC), polietylen (PE) i poliester (PET) o grubościach od 12 do 20 µm i różnych szerokościach. Obecnie szeroko stosowanym materiałem jest nowa dwuosiowo orientowana folia polipropylenowa (BOPP), która charakteryzuje się wysoką przezroczystością i jasnością. W oparciu o efekt połysku można go podzielić na laminowanie błyszczące i laminowanie matowe. Papieru po laminowaniu nie można jednak poddać recyklingowi, dlatego ta metoda nie jest zalecana.
2. Lakierowanie
Lakierowanie, zwane także „powlekaniem” lub „powlekaniem punktowym”, odnosi się do procesu nakładania warstwy bezbarwnej, przezroczystej powłoki na powierzchnię druku. Po wypoziomowaniu, wysuszeniu i utwardzeniu na zadrukowanej powierzchni tworzy się cienka, jednolita, przezroczysta i błyszcząca warstwa, która zabezpiecza zadrukowany produkt i zwiększa jego połysk.
Lakiery wodne- są szeroko stosowane w składanych kartonach i oferują wiele zalet: nowe lakiery-wodne mają stabilne działanie, dużą szybkość schnięcia, przezroczystą powłokę, dobry połysk, odporność na zużycie, wodoodporność, odporność chemiczną i odporność na ciepło, co pozwala uzyskać zadowalające wyniki. Ich właściwości-zgrzewania i możliwość dostosowania do procesów-po druku są dobre, a ponadto są wygodne w transporcie, bezpieczne i niezawodne. Znajdują szerokie zastosowanie w opakowaniach wyrobów tytoniowych, farmaceutycznych, spożywczych, kosmetycznych, a zwłaszcza towarów eksportowych.
3. Kalandrowanie
Po nałożeniu lakieru kalandrującego na maszynie powlekającej materiał poddawany jest obróbce w kalandrze, który modyfikuje stan powierzchni wysuszonej warstwy powłoki, tworząc efekt idealnego-lustra.
Lakier kalandrowany, podobnie jak lakier ogólny, składa się z żywic-błonotwórczych, rozpuszczalników i niewielkich ilości dodatków. Efekt połysku uzyskany w wyniku kalandrowania może należeć do lakierów-wodnych i UV. Jednak prędkość przetwarzania jest mniejsza w porównaniu z lakierowaniem-wodą i lakierem UV. Ponadto produkty kalandrowane mają stosunkowo słabą odporność na zużycie. Dlatego kalandrowanie nie jest generalnie zalecane w przypadku-wielu składanych pudełek o wysokich wymaganiach dotyczących odporności na zużycie, takich jak pudełka na kosmetyki. Używa się go tylko do niewielkiej liczby składanych pudełek na żywność.
4. Lakier odwracalny UV
Lakier odwrócony (lakier tłoczony symulujący promieniowanie UV) wykorzystuje druk offsetowy jako podkład, podczas gdy warstwa nawierzchniowa jest nakładana poprzez powlekanie. Nakładające się części tworzą efekt symulowanego wytłoczenia, którego wzór jest określony przez podkład-drukowany offsetowo. Połączenie to skutkuje nierównym efektem powierzchni zadruku ze względu na różne współczynniki skurczu powłok. Można to osiągnąć poprzez drukowanie-inline lub-offline. Efekt końcowy różni się w zależności od tego, czy pomiędzy nałożeniem podkładu i powłoki nawierzchniowej zostaną użyte lampy suszące UV.
W ostatnich latach atramenty UV, dzięki zaletom szybkiego schnięcia, zerowej zawartości lotnych związków organicznych i wysokiej przyjazności dla środowiska, zapewniły firmom zajmującym się drukiem UV wysoką wydajność drukowania i dobre zyski. Efekt wytłoczenia, który wcześniej można było uzyskać jedynie za pomocą sitodruku, można teraz uzyskać na prasach offsetowych z-powlekaniem liniowym, stosując specjalny lakier fontannowy z atramentem UV w połączeniu ze specjalnym lakierem powlekającym UV. Ten proces drukowania jest obecnie stosowany w przypadku pudełek do telefonów komórkowych,-ekskluzywnych etykiet kosmetycznych i opakowań kartonowych produktów farmaceutycznych. Oczekuje się, że w miarę rozwoju tej technologii będzie stosować ją coraz więcej opakowań.
Przetwarzanie post-prasowe
1. Tłoczenie folią (tłoczenie na zimno/na gorąco)
Druk termotransferowy, powszechnie znany jako tłoczenie folią, wykorzystuje określone ciśnienie i temperaturę. Za pomocą matrycy zamontowanej na prasie tłoczącej folia w krótkim czasie dociskana jest do podłoża, przenosząc wzór z tłocznika na powierzchnię podłoża.
Obecnie najczęściej stosowana jest elektrolityczna folia aluminiowa (folia tłoczona na gorąco) ze względu na jej stabilne właściwości chemiczne. Wytrzymuje-długotrwałą ekspozycję na słońce i deszcz bez odbarwień, jest odporny na utlenianie i czernienie w wyniku długotrwałego kontaktu z powietrzem, zachowuje-długotrwały metaliczny połysk i oferuje bogate kolory, takie jak złoto, srebro, czerwień, błękit, zieleń i inne efekty dekoracyjne.
Z punktu widzenia metodycznego można je podzielić na technologie tłoczenia na gorąco i tłoczenia na zimno. Tłoczenie na gorąco to proces opisany powyżej, który wymaga określonej temperatury i ciśnienia do przeniesienia folii. Technologia tłoczenia na zimno polega na nałożeniu kleju UV na miejsca zadruku, w których wymagane jest tłoczenie, a następnie przeniesieniu folii na powierzchnię opakowania pod określonym ciśnieniem. Każda z tych dwóch metod ma swoją charakterystykę, która pozwala spełnić różne wymagania produktu.
2. Wytłaczanie/wtłaczanie
Wytłaczanie i tłoczenie odnoszą się do metody przetwarzania, w której zadrukowany materiał jest umieszczany pomiędzy matrycą wewnętrzną a matrycą zewnętrzną i przykładany jest wysoki nacisk w celu utworzenia wypukłych lub zagłębionych wzorów. Zwiększa to trójwymiarowy-efekt drukowanego elementu. Używana jest głównie do drukowania różnych-ekskluzywnych opakowań kartonowych, etykiet, zaproszeń, kart okolicznościowych, okładek książek, certyfikatów, wzorów figur, wzorów zwierzęcych, wzorów krajobrazowych itp.
Podłoża do wytłaczania/wytłaczania to przede wszystkim papier i produkty papierowe, zazwyczaj o grubości w zakresie od około 0,3 do 1 mm.
Proces ten wymaga stworzenia dwóch matryc: matrycy żeńskiej (wklęsłodrukowej) i matrycy męskiej (relief), które muszą być precyzyjnie dopasowane. Matryca gniazdowa (zwana także matrycą wklęsłodrukową) ma wgłębienia odpowiadające wypukłemu wzorowi na produkcie końcowym, podczas gdy matryca wypukła (zwana także matrycą reliefową lub przeciwstawną) ma wypukłe obszary odpowiadające wypukłemu wzorowi. Podczas wytłaczania/wytłaczania matryce poddawane są działaniu wysokiego ciśnienia, dlatego materiały płyt muszą mieć określoną twardość i odporność na zużycie. Typowe materiały na matrycę żeńską obejmują płyty cynkowe, miedziane i stalowe. Typowe materiały na matrycę męską obejmują materiały polimerowe, gips i papier. Wytłaczanie/wytłaczanie zazwyczaj wykonuje się przy użyciu metod-płaskich lub obrotowych. Wiele maszyn-do wycinania i tłoczenia folii może teraz wykonywać także wytłaczanie/wytłaczanie.
3. Teksturowanie
Efekt teksturowania nadaje powierzchni produktu specjalne ziarno lub wzór, jak pokazano na obrazku.
4. Wykrojnik-Wycinanie i bigowanie
Wykrawanie-to metoda cięcia papieru lub tektury przeznaczonych do określonego zastosowania w określony kształt przy użyciu stalowych linijek. Bigowanie polega na wykorzystaniu linijek stalowych i matrycy bigującej do wciśnięcia linii w papier lub tekturę pod ciśnieniem, co pozwala na późniejsze zginanie i formowanie. Te dwa procesy są powszechnie określane łącznie jako-wykrawanie.
5. Łatanie okien
Jako jeden z ważnych sposobów dekoracji i wykańczania opakowań, łatanie okien jest coraz powszechniej stosowane w opakowaniach żywności, leków i produktów przemysłu lekkiego. Proces ten stosowany jest głównie w przypadku kartonów, pudełek upominkowych itp., dzięki czemu produkt jest widoczny podczas ekspozycji.
Próbka łatania okna:
6. Klejenie pudełek
Klejenie pudełek to proces, w którym po-wykrojeniu i zagięciu klej jest nakładany na wyznaczone obszary półwyrobu kartonu, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi formowania kartonu. Półfabrykat jest następnie składany i prasowany w celu uformowania kartonu.
Istnieją dwie główne metody klejenia pudełek: tradycyjne klejenie ręczne oraz przy użyciu automatycznych maszyn do klejenia pudeł. W porównaniu do klejenia ręcznego, automatyczne maszyny do klejenia pudełek oferują takie zalety, jak prosta obsługa, silna przyczepność, higiena, wysoka wydajność, stabilna jakość i dokładne liczenie. Jest to podstawowa metoda współczesnego-obróbki poprodukcyjnej. W pełni automatyczne maszyny do klejenia pudeł dzielą się na cztery główne typy: klejarki-do linii prostych,-sklejarki do wstępnego składania,-sklejarki do dna zamka i sklejarki-do okien.
Po sklejeniu pudełek przeprowadzana jest kontrola, a następnie pakowanie, pakowanie i wysyłka.