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運用UV噴墨在管狀物上進行印刷帶來了有些特定的應用挑戰(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行制品研發(fā)并不是一件容易的事。印刷機制造商能夠從另一個研發(fā)項目的結果中為這項繁雜的任務采用有些處理方法。在折疊紙盒上，固體物質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。挑戰(zhàn)在于怎樣防止UV噴墨薄膜在機械壓力下開裂。長時間敗興，避免脆性墨膜開裂的獨一辦法是在包裝設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，生產了約800萬張空白紙板。印刷中的需求標準是油墨膜在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包的速度進行處理而不會顯現油墨開裂。另外，UV噴墨打印墨水必須經過煙草行業(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。在該項目中研發(fā)的制品名叫作為 "UVF01 "的UV噴墨系統(tǒng)經過了測試，并從今年年初起始在該品牌制造商的折疊盒生產中投入商場生產。這為將柔性UV噴墨油墨的成果從折疊紙盒印刷轉移到管狀層壓板的處理方法辦法供給了前提要求。
印刷機系統(tǒng)的修改
為了運用 "UVF01 "油墨系統(tǒng)，必須對捷拉斯Labelfire 340進行修改。這與干燥技術和卷筒紙導向相關。后者必須被設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)取代了之前運用的汞蒸氣燈。LED-UV技術的優(yōu)良在于，因為UV-A光束的強度很高，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的高強度，能夠省去運用助推器來加強干燥。這寓意著對溫度敏銳的管子層壓板能夠在無熱效應的狀況下被加工。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是在無氧氣的狀況下進行的，而氧氣在密封環(huán)境中已被氮氣取代。惰性室中的氧氣含量由傳感器連續(xù)監(jiān)測，并保持在500ppm以下。所實現的固化性能的加強，以及光誘發(fā)劑的反應性，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 "的印刷機布局表示，位置于中心位置的UV噴墨數字印刷單元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 "的設備布局是為了使設備中的卷材路徑盡可能地短。因此呢，只運用了一臺復卷機，而不是雙復卷機。在選取柔版印刷單元時，該機構選取了捷拉斯ECS系列。這些印刷單元的重點優(yōu)點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備和生產過程中的浪費。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，在運用區(qū)別厚度的層壓板時，伺服驅動的捷拉斯ECS印刷單元能夠實現最大的基材靈活性。捷拉斯Labelfire "軟管版 "印刷機的布局特點是將UV噴墨數字印刷單元DEU集中部署，并配有上游和下游的柔版印刷單元。這種布局結合了數字印刷的高印刷質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層。按照用戶的需求，該數字生產系統(tǒng)還能夠彌補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)
數字和傳統(tǒng)印刷管材的合格比較
一旦有了印刷機的概念和油墨系列，項目的下一步便是對數字和傳統(tǒng)印刷的管材進行實質比較。這般就能夠評定，按照確定的質量標準，設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機構為該項目貢獻了其在層壓板印刷方面的專業(yè)技術，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，做為數字印刷和與捷拉斯聯合評定的一個基準。數字基準樣品是在捷拉斯Labelfire 340上印刷的，該設備在工業(yè)上運行，配備了 "UVF01 "噴墨系列和改良的烘干機技術。基準樣品的設計和區(qū)別的軟管層壓板是按照典型的市場需求而選取的。
經測試的軟管層壓板的結構和性能（源自：pack.consult）。
運用 "UVF01 "噴墨的測試結果表示，在市場上重點運用的管狀層壓板PBL和ABL以及紙質層壓板的所有牢度需求上都有出色的結果。評定結果完全表示在 "1-非常好 "的范圍內。"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值。數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行處理"，Permapack AG機構印刷制品經理打扮品業(yè)務部印前經理Günther Forster在描述對測試結果的分析時說。僅有數字印刷的PP層壓板在老化測試中顯現了偏差，而這種層壓板在市場上的運用范圍非常有限。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)軟管印刷的先驅性替代品。得益于1200 x 1200 dpi的高原始分辨率，數字印刷在印刷質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。
除了印刷質量，生產系統(tǒng)的經濟效益是其工業(yè)應用的決定性標準。在這兒，設備系統(tǒng)遇到了一個市場狀況，即管子市場的運行長度正在下降。因為中短程印刷是數字印刷的優(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行的盈虧平衡分析顯示，數字傳統(tǒng)印刷的運行長度約為5000運行米，其生產成本比純傳統(tǒng)印刷的軟管要低。以一個200毫升的標準試管計算，這大致相當于53,000個試管的數量，被認為是試管印刷的平均運行長度。
這個項目供給了所有的證據，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)復合印刷。
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