Конструктивный и художественный дизайн и технология производства подарочной упаковки шоколадных конфет, страница 11

Флексографские печатные машины можно разделить на следующие группы:

• секционные ярусного (балконного) типа. Машины ярусного типа применяют для печатания на различных, но непременно не тянущихся материалах, которые могут обеспечить достаточно большую и постоянную величину натяжения. В машинах ярусного типа полотно может запечатываться шестью красками с одной стороны; пятью с лица, одной с оборота; четырьмя с лица, двумя с оборота; тремя с лица и тремя с оборота. Максимальная скорость при печатании на бумаге составляет 400м/мин. Рабочая ширина – от 250 до 2500мм.

• секционные линейного типа занимают достаточно много места и первоначально предназначались для запечатывания алюминиевой фольги, а затем стали использоваться для печатания на бумаге, картоне и других материалах. Ширина печати до 1600мм. Их большое достоинство – увеличенные участки сушки между отдельными печатными секциями, что позволяет на высоких скоростях осуществлять печатание "по-сырому". На современных высокопроизводительных машинах достигаются рабочие скорости до 600 м/мин (10 м/сек).

• планетарного типа – можно печатать 4-10-красочную продукцию с растровых печатных форм с линиатурой до 60 лин/см. Они широко используются для печатания на эластичных пленках, на бумаге и жестких материалах. Рабочая ширина – около 2500 мм. Максимальная скорость этих машин – 250 м/мин, [28].

Для печати на фольге выбрана флексографская машина линейного построения Rotatek Newflex 420 (рис. 4.1, табл. 4.7).

Рис.4.1. Флексографская машина линейного построения Rotatek Newflex 420

Машины серии Rotatek Newflex нацелены на печать по упаковочным материалам, таким, как картон, бумага, фольга, кашированная фольга, стойким к растяжению полимерным пленкам, ламинатам и для печати высококачественной самоклеящейся и термоусадочной этикетки. Стандартно Newflex комплектуется современными электронными системами контроля натяжения и бокового равнения полотна. Продольная приводка печатных и отделочных секций возможна в диапазоне 360°. Машины Newflex могут оснащаться системами автоматической моторизованной предустановки натиска, закрытыми ракельными камерами, что обеспечивает, соответственно, быстрый выход на тираж и стабильные результаты при скоростной печати. В зависимости от задач, возможна комплектация УФ-сушками, ИК-сушками и сушками горячим воздухом. Возможна установка системы водяного охлаждения полотна для работы с термочувствительными материалами.. Благодаря модульной конструкции, для Newflex доступно все многообразие отделочных модулей, рулонных и листовых приемок, производимых компанией Rotatek, [И11].

Таблица 4.7

Технические характеристики флексографской машины

Параметр	Значение
Ширина полотна, мм	450
Ширина печати, мм	430
Количество печатных секций	1 – 14
Количество отделочных секций	1 – 6
Скорость, м/мин	150
Диаметр рулона на зарядке, мм	1000/1270
Диаметр рулона на приемке, мм	700/1270

1. Краски для флексографской печати

Большинство флексографских печатных красок дает на оксидированной поверхности фольги достаточную адгезионную прочность. Часто подлежащая запечатыванию поверхность несет на себе смазку от прокатных валков. Она уменьшает адгезию печатных красок. Большинство видов алюминиевой фольги после прокатки подвергаются отжигу с целью снятия холодного наклепа. При высоких температурах отжига можно ожидать, что смазка испарится.

При печатании на тонкой фольге, обладающей большой гибкостью, высохшие флексографские краски должны быть эластичными, чтобы в процессе движения через машину они не растрескивались и не отслаивались.

При любой толщине фольги из чистого алюминия следует обращать внимание на то, чтобы материал проходил через машину без сильных изгибов — во избежание холодного наклепа и ломкости.

Для печатания на алюминиевой фольге наиболее часто используют спиртовые краски, хотя применяются также краски с другими растворителями. Выбор краски зависит от того, какое поверхностное покрытие будет наноситься и каким будет конечное применение продукции. При возникновении проблем с адгезией краски наносят лак — грунт (праймер) в количестве 0,5–1,0 г/м², [27].

При печатании упаковки краски должны отвечать следующим специальным требованиям:

• иметь минимальный запах (растворитель должен полностью удаляться);

• отсутствие слипания продукции в рулоне;

• обладать высокой адгезией;

• быть устойчивыми к истиранию;

• обладать устойчивостью к воде и заморозке;

• иметь устойчивость к воздействию химических реактивов, например, моющих веществ, парафина, молочной кислоты;

• обеспечивать возможность последующего ламинирования и каширования;

• обладать стойкостью к термообработке и обеспечивать возможность сваривания;

• иметь достаточную светостойкость.

В большинстве случаев для печати на фольге применяются спиртовые флексографские краски. Там, где нужна термостойкость или жиронепроницаемость и жиростойкость, могут применяться краски на полиамидной основе.

Т. к. металлический блеск является наиболее привлекательным свойством фольги, применяемые краски должны иметь прозрачность и глянец, [И27].

Порядок наложения краски для флексографской печати (грунт)+Y+M+C+K+pantone.

1. Краски

Для флексографской печати на фольге выбраны спиртовые кpacки серии Sovereign Plus. Они предназначены для высококачественной печати по различным невпитывающим материалам, таким как полиэтилен, пролипропилен, целлофан, полиамид, фольга, a также пригодны для печати под ламинат.

Высокий кpacкoпepeнoc, четкое вocпpoизвeдeниe pacтpoвыx тoчeк пpи иx минимaльнoм pacтиcкивaнии, cтaбильнocть пoвeдeния в пpoцecce пeчaти, выcoкaя aдгeзия и ycтoйчивocть к paзличнoмy мexaничecкoмy и xимичecкoмy вoздeйcтвию — вce этo пoзвoляeт дocтигaть выcoчaйшeгo кaчecтвa пpи пeчaти кpacкaми Sovereign Plus.

Cкopocть печaти кpacкaми этoй cepии пoзвoляeт дocтигaть знaчeния 300 м/мин.

Kpacки ycтoйчивы к нaгpeвaнию дo 180 °C, [И4].

Расход краски для печати по невпитывающим материалам флексографскими красками – 1,8 г/м², [22].

В табл. 4.8 отражены результаты расчета расхода краски.

Таблица 4.8.

Расход краски для флексографской печати на фольге

Параметр	Значение
Количество этикеток, шт.	150 000
Площадь одной этикетки, м2	0,01
Общая площадь, м2	1 500
Расход краски, г/м2	1,8
Общее количество краски, г	2700

1. Штанцевание

Штанцевание – комплексный технологический процесс, включающий ряд формообразующих технологических процессов в производстве тары из картона: высечка контуров заготовки, биговка линий сгиба, перфорация, рицовка, тиснение.

Эти технологические процессы выполняются одновременно при помощи единой технологической оснастки за один рабочий цикл, [И2].

1. Весовая и силовая балансировка штанцевального штампа

Статическую балансировку осуществляют при очень малых скоростях либо при остановке машины. Балансировка осуществляется для исключения дисбаланса движущихся узлов машины работающих в режиме знакопеременных циклических ударных нагрузок. Отсутствие балансировки приводит к повышенному износу деталей и узлов.

Возможные взаимосвязанные последствия отсутствия балансировки:

• образование зазоров между штампом и контрштампом;

• несовмещение штампа и контрштампа;

• несанкционированные движения штампа и контрштампа;

• затупление ножей.

Динамическую балансировку проводят с целью выравнивания давлений, возникающих в процессе штанцевания.

При расчете силовой балансировки усилием рабочего инструмента пренебрегаем и рассчитываем эжекторный материал.

Правило силового уравновешивания: сумма моментов от возникающих максимальных усилий сжатия пружинящих элементов относительно осей симметрии штанцевального штампа должна быть равна нулю, [И2].

В данной работе развертки элементов коробки располагаются на листах симметрично относительно обеих осей, поэтому нет необходимости производить расчет для силовой и весовой балансировки штанцформы.

1. Расчет усилия штанцевания

Расчет усилия штанцевания позволяет определить возможность использования данной штанцевальной машины для изготовления раскроя заданной раскладки на лист машинного формата.

Расчет усилия штанцевания для листа с развертками крышек коробки представлен в табл. 4.9, табл. 4.10 и табл.4.11, параметры штанцформы – табл. 4.12.

Усилие штанцевания определяется как сумма усилий от рабочего инструмента и от пружинящее-эжекторного материала, [10]:

.

1. Рассчитаем усилие от рабочего инструмента (все ножи):

,

где Р₁ – усилие одного погонного метра инструмента, L_и – длина ножа.

Таблица 4.9

Расчет длины высекальных ножей

Длина ножа	Количество одинаковых ножей	Общая длина
1	2	3
244,9	3	734,7
12	6	72
32,3	3	96,9
24,3	3	72,9
31,2	3	93,6
30	3	90
26,4	3	79,2
1,7	3	5,1
2,9	3	8,7
31,1	3	93,3
34,4	3	103,2
34,1	3	102,3
	Итого, мм	1551,9

Таблица 4.10

Расчет общей длины биговальных ножей

Длина ножа, мм	Количество одинаковых ножей	Общая длина, мм
256,9	3	770,7
32,7	3	98,1
258,7	3	776,1
34,4	3	103,2
259,3	3	777,9
	Итого, мм	2526