問題は、ハイエンドの包装用途においてフレキソ印刷がオフセット印刷やグラビア印刷と競合できるかどうかです。{0}}長年にわたるデバイス開発がその疑問に答えました。
本当の決め手は色の量です。重要な問題は、標準の 4 色プロセスを超えた場合にプリンタを追加するコストに見合う価値があるかどうかです。-
A 6色フレキソ印刷機この決定において重要な役割を果たした。これにより、4 色プロセスと 2 つのカラー ドットを実行する必要がある印刷工場の最小数が提供されます。-拡張された CMYK+OGV カラー範囲もサポートします。プロセスカラーとスポットカラーを組み合わせた混合ワークフローを実行することもできます。これにより、ブランドはより正確に色を表現できるようになり、これが現在高級パッケージに求められているものです。{6}}
カラーサイエンスの議論: なぜ 6 人が 4 人に勝つのか
4 色印刷（CMYK）は、標準のハーフトーン ドット パターンを使用した通常の印刷条件で可視光範囲の約 55～60% を再現できます。-このレベルは、一般的な印刷ニーズには十分です。ただし、正確なブランドカラー、パントンの一致、メタリック効果、蛍光色、または正確な肌の色調を必要とするパッケージには十分ではありません。
5 番目と 6 番目の印刷ステーションを追加すると、色の範囲が大幅に増加します。 Coloration Technology (2020) に掲載された拡張色域印刷に関する研究では、CMYK にオレンジとバイオレットのインクを追加すると、印刷可能な色の範囲が約 25 ～ 35% 増加することが示されました (CIELAB による測定による)。
パッケージングの場合、ブランドのカラーが CMYK を超えている場合、これは重要です。これには、食品、化粧品、飲料のブランドでよく使用される、強い赤、明るいオレンジ、深い紫が含まれます。追加のカラー ステーションを使用すると、これらの色を単なる近似よりも正確に再現できます。
Pantone ライブラリの 90% 以上は、6 色フレキソ印刷機で CMYK + O + V (シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、オレンジ、パープル) を使用して複製できます。これにより、特殊なインク ドットを混合する必要性が軽減されます。また、高い色精度を維持しながら、インク保管の複雑さが軽減され、ジョブ間の切り替え時間が短縮されます。
妥協のない既成カラー機能
代替設定では、CMYK と 2 つの追加のドット ステーションを使用します。この構成はさまざまな種類の生産に使用されます。このモデルでは、マシンは 4 つのカラー画像と 1 つまたは 2 つの特別なブランド カラーを同じパスで印刷します。これは、さまざまなブランドにサービスを提供する包装工場ではよくあることです。通常、各ブランドは独自の正確な色を必要とし、毎回仕様に適合させる必要があります。
このシステムの主な技術的課題は、6 つの印刷所すべてでの登録の精度です。より小さな位置誤差が各サイトで発生します。これらの誤差は、シリンダーに取り付けられたフォトポリマー プレートの位置合わせ、アニリン オキシダーゼ ロール、またはサイト間のウェブ張力の変動によって発生する可能性があります。
ISO 12647-6:2012 は、フレキソ印刷のガイドラインを確立しています。高品質な出力を確保するには、ステーション間の位置差を±0.10 mm以内にする必要があります。
6 つのサイトでこの精度を達成するには、サーボ{0}}駆動の自動登録システムが必要です。各サイトでの小さな誤差が蓄積され、最終的な印刷品質に影響を与える可能性があるため、手動調整だけでは十分ではありません。
変換作業のために非常に正確なカラーパレットを必要とするブランドにとって、6 色フレキソ印刷機は実用的なソリューションを提供します。 4 つのサイトは色の処理に使用され、2 つは商品棚に最終的に表示される主要なブランド ポイント カラーを定義するために使用されます。-
UV 対水性インク システム-: 6 ストップ
紫外線硬化インクと水性インクの選択は、環境要件だけではなく{0}}影響を与えます。これは、各サイトの最終的な印刷品質にも影響します。
UV- 硬化インクは、UV 光にさらされるとすぐに乾燥します。このプロセスにより、表面に強力な化学膜が形成されます。水性インクと比較して、フィルムは光沢が高く、耐傷性に優れ、細部が鮮明です。 ASTM D5264 には試験方法が規定されています。ほとんどの場合、UV{7}} 硬化プリントは、重大な磨耗が発生するまで水性プリントより 3 ～ 5 倍長持ちします。{8}}
ただし、各ステーションには UV ランプ、冷却システム、オゾン制御装置が必要なため、UV システムはより高価になります。 UV インクは、紫外線にさらされた材料を、黄変や脆化などの損傷を引き起こすことなく処理できることも必要です。
水性インクは、クラフト紙、コーティングされていない板紙、一部の再生材料で今でも広く使用されています。{0}これらの素材はインクを吸収しやすくなります。これらの表面を UV 硬化すると硬くなりすぎる可能性があり、後々、折り目、しわ、ヒートシールなどの問題が発生する可能性があります。
両方のシステムを使用できるステーションは 6 つあります。一部のサイトでは、UV インクを使用して高精細な画像を作成できます。-他のサイトでは、吸収性素材に水性インクを使用できます。-このハイブリッド セットアップは、サイトが 4 つ以下のマシンでは実行できません。
さまざまな素材とハイエンドのパッケージの組み合わせ-
高級パッケージの素材は 1 つに限定されるわけではありません。{0}} BOPP、PET、PE ラミネートなどの弾性フィルムが含まれる場合があります。折り畳んだボール紙、波形マイクロフルート裏地、金属化フィルムやホログラフィック箔などの特殊な素材も含まれる場合があります。これらのさまざまな素材は、高度なパッケージング製品に使用されています。
フレキソ印刷では、各材料の動作が異なります。この違いは、表面エネルギー、気孔率、熱感受性、および加工中の材料の安定性に依存します。
複数の素材向けに設計された 6 台のフレキシブル印刷機は、通常、各ベース ステーションで圧力を調整できます。また、インクの厚さと適用範囲に応じて、通常は 400 ～ 1600 ライン/インチの範囲のさまざまなアニロックス ロールも使用します。ステーション間には、材料とインクの種類に応じて、IR 乾燥、熱風、または UV 硬化に使用できる乾燥システムを含めることができます。
TAPPI T 559cm-96 は、印刷耐久性をテストするための標準的な方法を提供します。さまざまなインクと基材の組み合わせの耐摩耗性を比較するのに役立ちます。
6 ストップの機械がさまざまな材料を処理できるようになると、その価値は高まります。- UV インクを使用してソフトフィルム包装に印刷したり、水性インクを使用して板紙カートンに印刷したりできます。-これにより、1 台のマシンで複数の製品タイプを提供できるようになります。対照的に、4 ストップの梱包業者は、多くの場合、材料の種類が少ないため、異なる梱包市場間で簡単に切り替えることができません。
「ハイエンド」を定義するためのプロセス管理基準
「高級パッケージ」は単なるマーケティング フレーズではありません。-これは、業界標準によって設定された品質要件を指します。
重要な要件は位置合わせの精度であり、ISO 12647-6 では ±0.10 mm と定義されています。もう 1 つの重要な要素は、ドット ゲインの制御です。フレキソ印刷では、版が少し柔らかく、アニロックスロールにインキが伝わるため、ドットが増えます。これにより、予想よりも大きな印刷ドットが発生します。
ISO 12647-6 は、あらゆるカラー基準曲線に対して階調値増加 (TVI) 制限を ±3% に設定しています。 6 色フレキシブル印刷機では、各プリンターが TVI を個別に制御する必要があります。これは、インク、アニロックス ロール、およびカバレッジ レベルが異なると、ドット ゲインの動作も異なるためです。
これを管理するために、最新のマシンは閉ループ分光測光モニタリングを使用しています。{0}このシステムは印刷中に色の濃度を測定し、インク レベルを自動的に調整します。これは、生産速度で安定した印刷品質を維持するのに役立ちます。
もう 1 つの要件は、均一な固体密度です。これは、素材の幅と長さ全体に均一に印刷された純色の領域を指します。 ISO 2846-1:2017 は、プロセスインクの許容濃度範囲を定義しています。
光学濃度単位が ±0.05 以内であっても、濃度の変化が大きすぎる場合、印刷は仕様よりも優れていると見なされます。 6 台の印刷機のインライン スキャン濃度計を使用すると、これらの変化を早期に検出し、手動チェックに比べて無駄を削減できます。
色精度は、目標の色と印刷された色の差を示すΔE (デルタ E) を使用して測定することもできます。包装業界では、ΔE 1.0 以下が視覚的に一貫しているとみなされ、通常、ΔE 2.0 以下がハイエンド作業の最大許容レベルです。-
ΔE 1.0 以下では、安定したインク配合、制御されたインク転写、および一貫した乾燥温度が必要です。自動プロセス制御システムを備えた最新の 6 ストップ印刷機は、リアルタイム フィードバック システムを備えていない古い機械よりも、これらの条件を維持する能力が高くなります。-
経済比較: 6 つの出発地
フレキソ印刷機に 5 番目と 6 番目のストップを追加する追加コストは、通常、機械価格全体の約 15 ～ 25 パーセントになります。正確なコストは、伝送、固化、自動化のレベルによって異なります。この追加コストに見合う価値があるかどうかは、制作作業の種類によって異なります。
場合によっては、6 ストップ設定により大きな経済的メリットがもたらされます。-
その一例がブランドの多様性です。一部のコンバーターは、5 つ以上のブランド顧客と取引しています。カラーの処理に加えて、各ブランドには 1 つまたは 2 つの特別な特色が必要です。 6 ストップのマシンでは、インク ステーションのレイアウトを変更せずにこれらの色を設定できます。これにより、各割り当てのジョブ切り替え時間が約 20 ～ 40 分短縮され、シフトごとの生産実行時間が増加します。
もう 1 つのシナリオは、拡張色域印刷です。同社がスポット カラーから CMYK+OGV システムに変換すると、ジョブごとのインク セットアップの数が約 8 ～ 12 インクから約 6 インクに減少します。これにより、クリーニング時間を短縮し、混合によるインクの無駄を減らすことができます。フレキソグラフィック技術協会によれば、6 台以上のプリンタで拡張色域ワークフローを使用する工場では、生産性が約 15 ～ 25% 向上する可能性があります。
3つ目の条件は、基材の柔らかさです。 6 台の機械は、大幅な再構成なしでフィルム、ボール紙、特殊な素材を処理できます。これにより、同じマシンでより多くの種類のジョブを実行できるようになります。交換可能なアニロックス ロールとさまざまな硬化オプションを備えたこの機械は、1 つの生産ラインを使用しながら複数の包装市場に対応できます。
結論
ハイエンドのパッケージング用に 6 色フレキソ印刷機に投資するという決定は、主に印刷ステーションを 2 つ追加することではありません。{0}}それは、色の使用における柔軟性の向上、プロセス制御の向上、より多くの種類の素材に印刷できる機能を獲得することです。これらの利点は、追加のサイトとサーボ駆動のレジストレーション、閉ループ密度制御、混合硬化システムなどの最新システムを組み合わせることで得られます。-
4 つのプレスは、低コストを主な目的とした基本的なパッケージングに依然として適しています。この場合、高度な印刷品質や柔軟性よりも単価が重要になります。
ただし、プレミアムパッケージ市場で動作するコンバーターの要件は異なります。正確なブランドカラー、幅広い素材、安定した生産効率が必要です。このセクションでは、多くの場合、現在の市場の需要を満たすために 6 ストップのプレスが最低設定となります。-
参照
- U. Agarwal、Gupta、R. 「オレンジ、緑、紫の拡張色域での印刷」着色技術 136.3、2020、pp 224-237。 (CMYK+OGV 色域拡張、CIELAB 単位で定量化、標準 CMYK に対する増加率、Pantone ライブラリ カバレージ レート)
- ISO 12647-6:2012。グラフィック テクノロジー - ハーフトーン色分解、プルーフおよびプロダクション プリントの作成のためのプロセス制御 - パート 6: フレキソ印刷。国際標準化機構、2012 年。 (レジストレーション公差 ±0.10 mm 仕様、トーン値増加 (TVI) 制御要件、プロセス制御フレームワーク)
- ASTM D5264-98(2021)。サザーランド摩擦試験機の印刷物の耐摩耗性に関する標準的な方法。 ASTM International、2021. (印刷表面の耐摩耗性の試験方法、UV 硬化または水性フィルムの比較データの解釈)
- ISO 2846-1:2017。グラフィック テクノロジー - 4 色印刷用の印刷インク セットの色と透明度 - - パート 1: 枚葉紙と輪紙オフセット印刷。-。国際標準化機構、2017 年。 (固体濃度均一性仕様、許容偏差閾値、プロセスインク濃度目標)
- タピT 559cm-96.紙および板紙の耐印刷耐摩耗性。 Technical Association of the Pulp and Paper Industry、1996。（複数の基材の印刷耐久性に関するテスト コード、基材とインクの組み合わせの評価方法）
