พวกเขาเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคของการ 'กดก่อน-ก่อนพิมพ์' ได้อย่างไร และมีอะไรที่เป็นนวัตกรรมเกี่ยวกับกระบวนการนี้บ้าง

เนื่องจากอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์ยังคงต้องการประสิทธิภาพการผลิต ต้นทุน และคุณภาพการพิมพ์ที่สูงขึ้น ข้อจำกัดของผลิตภัณฑ์ที่ใช้กระบวนการ "ประทับตราก่อนแล้วพิมพ์ทีหลัง" จึงมีความชัดเจนมากขึ้นเมื่อขนาดผลิตภัณฑ์เติบโตขึ้น เนื่องจากใช้การปั๊มร้อนสำหรับอะลูมิเนียมไฟฟ้าเคมีโฮโลแกรมก่อนการพิมพ์ จึงประสบปัญหาต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ ความแม่นยำในการลงทะเบียนไม่เพียงพอ วัสดุสิ้นเปลืองสูง และกระบวนการที่ซับซ้อน เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น บทความนี้จึงเสนอเทคโนโลยีการพิมพ์กราเวียร์กระดาษม้วนกำหนดตำแหน่งโฮโลแกรม โดยใช้วิธีการผลิตกระดาษม้วนอย่างต่อเนื่อง ผสมผสานการกดฟิล์มโฮโลแกรม การจดจำเคอร์เซอร์การลงทะเบียน และการควบคุมแรงตึงแบบไดนามิก เพื่อให้ได้การพิมพ์ที่มีความแม่นยำสูง-และมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางในซองบุหรี่ กล่องเหล้า บรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางระดับไฮเอนด์- และสาขาอื่นๆ โดยมีแนวโน้มการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ

กระบวนการพิมพ์แบบรวมกระดาษม้วนวางตำแหน่งโฮโลแกรม

วิธีการพิมพ์แผ่นแม่พิมพ์แบบรวมการวางตำแหน่งกระดาษโฮโลแกรมที่นำเสนอในการศึกษานี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามขั้นตอน: ขั้นแรก กระดาษม้วนจะถูกกดลงในกระดาษวางตำแหน่งโดยใช้เครื่องกดฟิล์มโฮโลแกรม โดยมีกราฟิกเลเซอร์เลเซอร์และเคอร์เซอร์การลงทะเบียนที่กำหนดไว้ล่วงหน้าบนพื้นผิวกระดาษ จากนั้นกระดาษม้วนที่กดจะถูกกรอกลับและวางลงในเครื่องกดม้วน สุดท้ายนี้ การลงทะเบียนพิมพ์รูปภาพและข้อความที่พิมพ์จะดำเนินการโดยใช้เครื่องหมายไฟลงทะเบียน เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการป้อนกระดาษแบบแผ่น-แบบดั้งเดิม วิธีการนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญโดยการใช้กระดาษม้วนเป็นสื่อในการพิมพ์ และปรับให้เข้ากับเครื่องพิมพ์กระดาษม้วน ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการประมวลผลของผลิตภัณฑ์กระดาษได้อย่างมาก ด้วยการแทนที่วิธีการลงทะเบียนพรีเกจและเกจด้านข้างแบบเดิมด้วยการลงทะเบียนเคอร์เซอร์ ความแม่นยำและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก

กระดาษกำหนดตำแหน่งแบบม้วนเป็นขั้นตอนสำคัญในการพิมพ์แบบผสมผสาน และกระบวนการดังกล่าวประกอบด้วยขั้นตอนโดยละเอียดหลายขั้นตอน ขั้นแรก เทคโนโลยีการแกะสลักด้วยเลเซอร์จะใช้ในการผลิตต้นแบบโลหะปลอมเพื่อวางตำแหน่ง- ซึ่งทำหน้าที่เป็นแม่แบบมาตรฐานสำหรับการเตรียมฟิล์ม จากนั้น ใช้ฟิล์มโฟโตนิก PET เป็นวัสดุฐาน จึงใช้สารเคลือบสำหรับเคลือบไพรเมอร์ ถัดไป ฟิล์มถ่ายโอนเลเซอร์กำหนดตำแหน่งโฮโลแกรมจะถูกกดลงบนแท่นพิมพ์ฟิล์มโฮโลแกรม ซึ่งพิมพ์ด้วยกราฟิกเลเซอร์เลเซอร์และเคอร์เซอร์ลงทะเบียนที่จำเป็นสำหรับวัสดุพิมพ์ จากนั้น แผ่นฟิล์ม PET โฟโตนิกที่มีฟิล์มถ่ายโอนด้วยเลเซอร์กำหนดตำแหน่งโฮโลแกรมที่ประทับจะถูกวางลงในเครื่องชุบอลูมิเนียมสุญญากาศสูง-สำหรับการทำอลูมิไนเซชันแบบสุญญากาศที่พื้นผิว สุดท้าย บนเครื่องเคลือบ แผ่นซับสเตรตฟิล์มโฟโตนิก PET ที่เคลือบด้วยสุญญากาศ-จะถูกลอกและผสม เคลือบด้วยชั้นป้องกันหรือ-ที่กำลังพัฒนาสี และทำความชื้นเพื่อผลิตกระดาษเลเซอร์กำหนดตำแหน่ง ชุดกระบวนการนี้รับประกัน-การผลิตกราฟิก ข้อความ และเคอร์เซอร์การลงทะเบียนที่มีความแม่นยำสูง

กระดาษม้วนวางตำแหน่งโฮโลแกรมรวมกันสำหรับการพิมพ์

การวิเคราะห์ปัญหาทางเทคนิค

ในการใช้งานจริง เทคโนโลยีการพิมพ์กราเวียร์กระดาษเว็บกำหนดตำแหน่งโฮโลแกรมเผชิญกับความท้าทายทางเทคนิคในการผลิตฟิล์ม การเคลือบ และการลงทะเบียนการพิมพ์เป็นหลัก

01/ ความท้าทายในการควบคุม-ขั้นตอนการสร้างภาพยนตร์

(1) การขยายตัวและการเสียรูปของพื้นผิว: อัตราการขยายตัวของฟิล์มเรืองแสง BOPP/PET จะแตกต่างกันไปในแต่ละชุด และในระหว่างการเคลือบและการขึ้นรูป อุณหภูมิและแรงตึงจะเปลี่ยนรูปมากขึ้น ส่งผลให้มิติรูปแบบโฮโลแกรมไม่เสถียร

(2) การเสียรูปเนื่องจากความร้อนของการขึ้นรูป: การขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง- (120~180 องศา ) อาจทำให้ฟิล์มยืดออกได้ง่าย ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระยะห่างของรูปแบบโฮโลแกรม ซึ่งส่งผลต่อการลงทะเบียนในกระบวนการที่ตามมา

(3) ข้อผิดพลาดในการชุบอะลูมิเนียมสะสม: ความผันผวนของแรงตึงของขดลวดในระหว่างกระบวนการชุบอะลูมิเนียม ส่งผลให้รูปแบบโฮโลแกรมเบี่ยงเบนการวางตำแหน่งเพิ่มขึ้น

02/ ความท้าทายในการควบคุมในกระบวนการเคลือบฟิล์มม้วนกระดาษกำหนดตำแหน่งโฮโลแกรม

(1) ปัญหาการจับคู่ความตึง: ความตึงระหว่างฟิล์มกับกระดาษไม่ตรงกัน ซึ่งสามารถทำให้เกิดรอยยับหรือการเสียรูปยืดของวัสดุคอมโพสิตได้ง่าย

(2) ผลกระทบของความชื้นในกระดาษ: การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความชื้นทำให้กระดาษยืดตัว หดตัว และเสียรูป ส่งผลให้รูปแบบโฮโลแกรมเปลี่ยนตำแหน่ง

(3) ข้อบกพร่องของรูปแบบการเกาะติด: การเคลือบที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้ความสว่างลดลงหรือข้อบกพร่องที่พื้นผิวในรูปแบบโฮโลแกรม ส่งผลให้อัตราข้อบกพร่องเพิ่มขึ้น

03/ ความท้าทายในการควบคุมในกระบวนการพิมพ์กระดาษม้วนกำหนดตำแหน่งโฮโลแกรม

(1) การเสียรูปเนื่องจากความร้อนของกระดาษ: ในระหว่างกระบวนการพิมพ์ให้แห้ง กระดาษจะขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อน ทำให้การลงทะเบียนยากขึ้น

(2) การจับคู่ข้อความโฮโลแกรมและการพิมพ์: จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ากราฟิกกราเวียร์และข้อความตรงกับรูปแบบโฮโลแกรมสำเร็จรูปโดยสมบูรณ์ โดยมีการควบคุมข้อผิดพลาดภายใน ± 0.1 มม.

กระดาษม้วนวางตำแหน่งโฮโลแกรมรวมการพิมพ์

โซลูชั่นการใช้งาน

เพื่อจัดการกับความท้าทายทางเทคนิคหลายประการในขั้นตอนการผลิตฟิล์ม การเคลือบ และการพิมพ์ การศึกษานี้เสนอโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมต่อไปนี้ผ่าน-การวิจัยเชิงลึกและการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงนวัตกรรมของกระบวนการหลัก

01/ การออกแบบเคอร์เซอร์การลงทะเบียนให้เหมาะสมที่สุด

เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการลงทะเบียน เคอร์เซอร์ม้วนกระดาษกำหนดตำแหน่งโฮโลแกรมได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมตามข้อกำหนดในการลงทะเบียนของเครื่องพิมพ์กราเวียร์และหลักการจดจำโฟโตอิเล็กทริก เคอร์เซอร์การลงทะเบียนรูปทรงทึบ-แบบดั้งเดิมนั้นถูกสร้างขึ้นโดยการประทับร้อน และพื้นผิวของพวกมันนั้นสามารถอ่านได้ด้วยตาไฟฟ้าน้อยกว่าที่เกิดจากการพิมพ์ด้วยหมึก ในการแก้ปัญหานี้ วิธีนี้ใช้เคอร์เซอร์การลงทะเบียน-แบบกลวงที่ด้านหนึ่งของเทปกระดาษ ดังแสดงในรูปที่ 1 ในระหว่างการทดสอบ การลงทะเบียนระหว่างกลุ่มสีกราเวียร์มีความแม่นยำและเสถียร โดยมีค่าเบี่ยงเบนน้อยกว่าหรือเท่ากับ ± 0.1 มม. ในความแม่นยำในการลงทะเบียน ดังนั้น การออกแบบนี้ช่วยให้ดวงตาของเครื่องพิมพ์กราเวียร์สามารถดำเนินการลงทะเบียนกับเคอร์เซอร์ที่กลวง ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรและความแม่นยำของการลงทะเบียนได้อย่างมาก

รูปที่ 1 แสดงเคอร์เซอร์การจัดแนวที่มีโครงสร้างกลวงวางอยู่ที่ด้านหนึ่งของเทปกระดาษ

02/ การปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องพิมพ์กระดาษม้วน

(1) อุปกรณ์ยืด-ความยาวคงที่ (ก่อน-การจัดตำแหน่ง) จะถูกเพิ่มเข้าไปในหน่วยคลี่คลายของเครื่องพิมพ์ ดังแสดงในรูปที่ 2 เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดกระบวนการเคลือบก่อนพิมพ์ การศึกษานี้ได้ทำการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพหลายประการให้กับเครื่องพิมพ์กระดาษม้วน ขั้นแรก อุปกรณ์ยืด-ความยาวคงที่ (ก่อน-การจัดตำแหน่ง) ถูกเพิ่มเข้าไปในหน่วยคลี่คลายของเครื่องพิมพ์เพื่อปรับการขยายและการหดตัวของม้วนกระดาษที่เกิดจากการเคลือบ อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยลูกกลิ้งดึงที่ขับเคลื่อนโดยเซอร์โวมอเตอร์อิสระ ตาแมว ลูกกลิ้งชดเชย และลูกกลิ้งนำกระดาษ ช่วยให้สามารถปรับความตึงกระดาษแบบเรียลไทม์-โดยอิงตามข้อมูลเคอร์เซอร์การจัดตำแหน่งเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการพิมพ์

รูปที่ 2: การเพิ่มอุปกรณ์การยืดความยาวคงที่- (ก่อน-การลงทะเบียน) ให้กับหน่วยการกรอกลับของแท่นพิมพ์

(2) พารามิเตอร์หลักถูกกำหนดโดยการทดลอง: เส้นรอบวงของแผ่นกระดาษบนกระบอกเพลตควรเป็นค่าทางทฤษฎีคูณด้วยปัจจัยการเปลี่ยนรูป (0.9399–0.9699) เส้นรอบวงของกระบอกแผ่นสีแรก-บนแท่นพิมพ์กราเวียร์ควรเป็นค่าทางทฤษฎีคูณด้วย (1 + ปัจจัยการเปลี่ยนรูป) โดยควรปัจจัยการเปลี่ยนรูปเป็น 1.0‰–1.5‰; เส้นรอบวงของแม่พิมพ์ตัดแผ่น-ควรเป็นค่าทางทฤษฎีคูณด้วยปัจจัยการเปลี่ยนรูป โดยควรเป็น 1‰–4‰

รางกระดาษวางตำแหน่งด้วยเลเซอร์-ได้รับการติดตั้งบนหน่วยกรอกลับของเครื่องอัดกราเวียร์ แท่นพิมพ์จะดึงเว็บเข้าสู่หน่วยการพิมพ์แรก โดยที่ตาภาพถ่ายคู่-ที่เอาต์พุตของหน่วยการพิมพ์แรกจะรวบรวมข้อมูลจากเครื่องหมายการลงทะเบียนโฮโลแกรมและเครื่องหมายการลงทะเบียนการพิมพ์พร้อมกัน คอมพิวเตอร์เปรียบเทียบข้อมูลที่รวบรวม วิเคราะห์ตำแหน่งของภาพที่พิมพ์ และหากมีการเบี่ยงเบน คอมพิวเตอร์จะปรับความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ของหน่วยการพิมพ์แรกเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาด เมื่อตำแหน่งถึงค่าที่ตั้งไว้ การพิมพ์ภาพจะเริ่มต้นขึ้น การเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้แก้ปัญหาข้อผิดพลาดเกี่ยวกับระยะห่างที่มากเกินไประหว่างภาพโฮโลแกรมและภาพที่พิมพ์ระหว่างการพิมพ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอย่างเป็นระบบและนวัตกรรมทางเทคโนโลยี การศึกษานี้ประสบความสำเร็จในการเอาชนะความท้าทายหลักของการลงทะเบียนโฮโลแกรมบนเครื่องกดกราเวียร์แบบเว็บ ซึ่งช่วยลดต้นทุนวัสดุและแรงงานที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการแบบแท่นและแบบออฟเซ็ตได้อย่างมาก ทำให้อุตสาหกรรมการพิมพ์บรรจุภัณฑ์มีโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ แม่นยำ และเชื่อถือได้ ในขณะที่กระบวนการได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและอุปกรณ์ได้รับการอัปเกรด เทคโนโลยีนี้คาดว่าจะบรรลุผลการใช้งานขนาดใหญ่-การใช้งานในสเกลขนาดใหญ่-ในพื้นที่บรรจุภัณฑ์ระดับสูงมากขึ้น ซึ่งขับเคลื่อนอุตสาหกรรมไปสู่แนวทางปฏิบัติที่ชาญฉลาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น