高速二色フレキシブル印刷機の最大速度はどれくらいですか?{0}

インバータの評価において最も重要な要素 高速2色フレキソ印刷機パンフレットに記載されている速度ではありません。実際の速度がなければ、機械は無駄をあまり出さずに品質基準を満たす製品を生産できます。
たとえば、60g/m² の用紙に印刷する場合、定格 200m/分の機械は 180m/分でも十分に動作します。ただし、同じインク システムを使用した 80 ミクロンの BOPP フィルムでは、安定速度が 120 m/min に低下する可能性があります。
この違いの理由は、材料や作業条件が異なると、印刷プロセスの高速動作方法が変わるためです。このため、定格モーター速度を超える実際の生産プロセスにおけるフレキソ印刷の物理的限界を理解することが非常に重要です。

「最高速度」の正しい定義

コンバーターが評価する最も重要な数値。高速2色フレキソ印刷機パンフレットに記載されている速度ではありません。実際の生産速度がなければ、機械は無駄をあまり発生させずに品質要件を満たす製品を生産できます。
この実際の速度は常に最大機械速度を下回ります。技術文書の最大速度は、機械の機械的速度のみを示すことができます。これは、モーターのトルクベアリング負荷と振動制限に基づいています。これは安定した生産速度を表すものではありません。
実際の生産速度は、素材、インク システム、乾燥方法によって異なります。これらの要因により、印刷時のマシンの動作が変化します。
たとえば、60g/m2 の紙に印刷する場合、定格 200m/min の印刷機は 180m/min で動作します。ただし、同じインク システムを使用して 80 ミクロンの BOPP フィルムに印刷すると、安定速度が 120 m/分に低下する可能性があります。
この違いの結果、定格生産率と実際の生産率との差は固定されません。労働条件により異なります。
その結果、最高速度の評価のみに基づいて機械を購入する決定を行うと、生産高に対する誤った期待につながる可能性があります。

制限 1: ステーション間の乾燥時間

フレキソ印刷における最も一般的な速度制限要因は乾燥です。印刷ネットが次のストップまたはロールに接触する前に、インクを液体から固体に変える必要があります。乾燥が不完全な場合はオフセットが発生します。湿ったインクがドラムの層から次の層に移動するため、不合格の欠陥となります。
さまざまな紙や板紙の印刷用水性インク システムでは、蒸発速度は温度、表面の気流速度、インク配合によって決まります。{0}}ドラムのサイズに応じて、2 つのカラー中央インプリント ドラム プレス ステーションが 300 mm ～ 800 mm の間隔で配置されます。線速度150m/minの場合、500mmの駅間滞在時間は約0.2秒です。今度は、熱風の助けを借りても、水は短時間で蒸発します。
結果は、蒸発速度が拡散制御下で時間と平方根の関係を示すことを示しています。これはフレキソ印刷では一般的です。このため、ダブルドライヤーの長さは2倍にはなりません。許容速度が約41％向上します。これは、乾燥システムが長くなると、高速での収率が低下する理由を説明します。
UVインクシステムは蒸発に依存しません。溶媒損失ではなく、ラジカル重合によって硬化します。 UV ランプ システムにより、0.05 ～ 0.10 秒でインクを硬化できます。これにより、乾燥の制限がなくなり、機械的限界の圧力に達します。 UV システムには依然として限界があります。ランプのエネルギーはネットの幅全体にわたって均一でなければならず、ISO 21377-1:2020 の放射測定方法を使用して測定する必要があります。基材によっては、UV 熱や UV 暴露に耐えられないものもあります。エネルギーレベルが高すぎると、黄色になったり劣化したりする可能性があります。

制約 2: 速度登録ダイナミクス

高速化に伴い、カラーステーション間の位置合わせ精度も悪化しています。閉ループ レジスタの制御システムでは、エラー検出、計算修正、アプリケーション調整にかかる時間が短縮されます。-この効果は次の場合に最も顕著です。高速2色フレキソ印刷機起動加速時に押します。また、ウェブの張力がプロセスの展開や巻き戻しを妨げている場合にも発生します。
このシステムの主な要因は、サーボ ループ速度と外乱周波数の関係です。リールの張力の変化は、リールの不均一な膨張、リールの速度、およびリール自体によって引き起こされます。マシン速度が低い場合、干渉は遅くなります。サーボシステムはそれを適切に検出し、修正できます。
高速になると外乱周波数が増加します。サーボ システムの限界 (標準的なフレキソ システムでは通常 3 ～ 5 ヘルツ) に近づくと、制御システムの反応が遅くなります。この遅延により、少数の残留エラーが発生します。エラーは印刷サイト全体で繰り返されました。
ISO 12647-6:2012 では、高品質フレキソ印刷の見当合わせの制限を ±0.10 mm に設定しています。精度を 150 ～ 200m/min に維持するには、より高速なサーボ システムか、リリース段階でのウェブ張力のより適切な制御が必要です。どちらのオプションを選択してもコストが増加するか、機器のアップグレードが必要になります。これらの変更は機械の定格速度を向上させるものではありませんが、見当合わせ印刷作業の実際の安定した生産速度に影響を与えます。

制約 3: 基板の特性と速度の結合

機械を使用する場合でも、素材が異なると印刷速度が制限される場合があります。主な材料要因はサイズの安定性です。これは、プリント時に張力がかかっている状態で素材がどれだけ伸びるか、張力が取り除かれるとどのように戻るかを意味します。
紙材料には粘弾性挙動特性があります。押すと伸び、時間の経過とともに部分的に回復します。重い板紙 (350+ g/m²) は軽い紙よりも伸びが低いため、高速での安定性が高くなります。ただし、紙が重くなると圧胴への負担も大きくなります。インクの転写には高圧が必要です。これにより、プレートの磨耗が増加し、長期使用中にドット サイズが変化する可能性があります。-
PE、BOPP、PETの特性は異なります。ストレスの多い状況では、より簡単に伸びます。しかし、過度に拡張しなければ、すぐに回復します。これは、張力を少し制御すれば、BOPP フィルムは高速で動作できることを意味します。張力が低すぎると、ネットワークが不安定になります。張力が高すぎると、フィルムが永久に伸びる可能性があります。機械部品からの振動がより多くの Web ページに影響を与えるため、高速になるとこの範囲を制御することが難しくなります。
TAPPI T 494 om-92 および ASTM D882 は、引張強度と伸びを測定するための標準試験方法です。これらの値は、素材が損傷することなく目標の印刷速度に対応できるかどうかを示します。このデータは、安全な動作速度を決定するために、生産前に使用する必要があります。

制約 4: アニロックス ロール転送の物理学

アニロックスロールは、印刷版インキの量を制御するユニットを備えたセラミックシリンダーです。圧痕点が滑らない場合に限り、クモの巣と同じ表面速度で移動します。実際の制作では、必ずミスが発生します。フォトポリマープレートは圧力がかかるとわずかに曲がります。これにより、アニリンオキシダーゼの表面とプレート表面の間に小さな速度差が生じます。この違いによりインクの転写が変化します。圧力、プレートの硬さ、ライン速度によって異なります。
より高速になると、2 つの主な問題が発生します。
まず登場したのがインクジェットです。フェニトインバッテリーが高速で接触領域から離れると、バッテリーとプレート間のインクブリッジが不安定になります。これは液滴に分解できます。液滴は画像領域の外側に着弾します。速度が上がるにつれてリスクは急速に増大します。これは立方体の表面速度と大きく関係しています。このため、スプラッシュ形成においては速度が重要な要素となります。粘度の高いインクは飛び散りを減らすことができますが、転写の微細なアニロックスセルを通過するインクも減らします。これにより、速度と画像の詳細の間にトレードオフが生じます。-
2 番目の問題はキャビティを空にすることです。各アニロックス セルは、版と接触しているすべてのインクを短時間で放出する必要があります。高速になると、この接触時間は短くなります。バッテリーからインクが流れ出るまでの時間が短くなります。一部のインクがキャビティ内に残りました。
有機コーティングの研究の進歩により、インクの排出が不完全であると、150 m/分を超える速度でインクの転写が 5% ～ 15% 減少する可能性があることがわかっています。具体的な値は、バッテリーの形状、深さ、インクの特性によって異なります。これは、同じインクとアニロックスのセットアップでは、100m/分よりも 180m/分の方が明るいソリッドを印刷できることを意味します。高速2色フレキソ印刷機。この変化を修正するには、圧力またはインク粘度を調整する必要があります。

速度の数値が実際に意味するもの

これらのインタラクションの制限を考慮すると、一般的な生産シナリオにおける 2 色フレキシブル印刷機の実際の予想速度は次のようになります。{0}}

この数字は通常の業界範囲からのものです。これらは、機器メーカーからのデータシートおよび独立したプロセス工学研究に基づいています。彼らはそれほど多くはありません。
各間隔の下限はハードな作業に一致します。これらのジョブでは、広い印刷領域、厳密な位置合わせ、正確なブランド カラーが必要です。各範囲ジョブのハイエンド マッチを簡単に実行できます。-これらのジョブでは、小さな印刷領域と緩やかな公差が必要です。

速度の測定と監視-品質に依存する

ジョブの実際の速度制限を見つける最良の方法は、設置中にステップランプを実行することです。ゆっくり始めてください。その後、毎分10〜20メートルの速度で上昇します。各ステップで、インライン ツールを使用して、位置合わせエラー、ソリッドインク濃度、乾燥品質をチェックします。許容限界を超える任意の点が、ジョブを実行できる最大速度になります。この速度は機械の最大定格速度と異なる場合があります。または、オペレータが過去の実績に基づいて考えることもできます。
インライン スキャン濃度計 (ISO 2846-1 固体濃度規則に基づく)、位置合わせチェック用の自動視覚システム、およびピンホール検出カメラがリアルタイムのフィードバックを提供します。このようにして、オペレーターはより簡単に品質の上限に近づくことができます。これらのツールを使用しない場合、オペレーターは通常、安全マージンを実際の制限より 15 ～ 25 パーセント低く保ちます。隠れた欠陥が生まれるのを避けるためにこれを行います。この安全マージンは、そのまま生産損失につながります。

結論

の最高速度高速2色フレキソ印刷機銘板に記載されている固定番号ではありません。これは、乾燥、見当合わせの動き、基材の安定性、およびアニロックスインク転写の接点です。これらすべては明確な品質基準に基づいてテストされます。評価は機械の理論上の能力を示します。実際に得られる速度は、これらの制限が特定のマテリアルやジョブのニーズにどのように関係するかによって異なります。各ジョブにとってどの制限が最も重要かを知ることで、機械オペレーターは機器の購入、ジョブの計画、プロセスの改善について情報に基づいた選択を行うことができます。そうすることで、最も真の出力が得られます。物理プロセスがサポートできない理論上の速度ではなく、物理プロセスがサポートできない最高の速度を追求することに時間を無駄にすることはありません。

参照

• ISO 12647-6:2012。印刷技術-ハーフトーン色分解、校正、および印刷プロセスの製造プロセス管理 - パート 6: フレキソ印刷。国際標準化機構、2012. (レジストレーション公差 ±0.10 mm 仕様、階調値増加制御フレームワーク、質量クラス分類)
• ISO 2846-1:2017。グラフィック アート インクの色と透明度-パート 1: 枚葉紙およびオフセット輪転印刷用インク。国際標準化機構、2017年。（固体光学濃度均一性仕様、許容偏差の閾値、インライン濃度計の参照標準）
• ISO 21377-1:2020。グラフィック テクノロジー-固化硬化放射線強度の放射測定 - パート 1: 一般原理。国際標準化機構、2020年。（UV硬化強度均一性測定方法、ウェブ幅における光の分布）
• タッピー T 494-om-92。紙とボール紙の引張破断特性。紙パルプ工業技術協会、1992年（紙の引張強さ、破断伸び、速度連成解析弾性率計算）
• ASTM D882-18(2022)。薄いプラスチックフィルムの引張特性の標準試験方法。 ASTM International、2022. (薄膜基板の引張試験、ウェブシャッターの弾性対塑性変形挙動、弾性率および伸びのデータ)