Fleksopainatus ( flexopainatus , fleksopainatus , fleksopainatus ) on painomenetelmä, joka on suoraa korkeakiertoista painatusta nopeasti kuivuvilla nestemaaleilla, jotka on kiinnitetty erilaisiin (usein joustaviin) materiaaleihin, käyttäen elastisia painolevyjä , jotka voidaan asentaa levysylintereihin, joissa on erilaisia ympärysmittojen pituudet.
Termi "flexografia" perustui latinan sanaan flexibilis , joka tarkoittaa "joustavaa" ja kreikan sanaa graphein , joka tarkoittaa "kirjoittaa", "piirtää". Euroopassa uutta termiä Flexodruck -muodossa käytettiin ensimmäisen kerran syyskuussa 1966 Saksassa. Myöhemmin se levisi laajalle Ranskassa (" flexographie " tai " impressio flexographique ") ja muissa maissa. Nyt tämäntyyppinen painatus on yksi profilointityypeistä, jonka avulla saadaan kuva eri materiaaleista ( polyeteeni , polypropeeni , sellofaani , paperi , aaltopahvi , kalvo jne.).
Fleksografiaa käytetään painamiseen pakkauksiin, muovipusseihin, etikettien valmistukseen jne.
On mahdotonta nimetä tämän tyyppisen painatuksen tarkkaa keksimispäivää. Jotain fleksografiaa käytettiin ensimmäistä kertaa 1800-luvulla tapettien painamisessa. Ja kuitenkin, tämän menetelmän keksijänä, ensimmäisessä arviossa, voidaan pitää Carl Holwegia, saksalaisen konepajayhtiön K. und A. Hollweg GmbH, joka on edelleen olemassa. Toinen tärkeä tekninen edellytys fleksografian syntymiselle oli kumisten elastisten muottien keksiminen.
Aluksi fleksopainatusta käytettiin lähes yksinomaan paperipussien ja muiden pakkausmateriaalien pinnan tiivistämiseen. Fleksografian soveltamisalan laajentamista helpotti tämäntyyppisen kohopainomenetelmän tietyt edut klassisiin menetelmiin verrattuna. Aiemmin kohopainolomakkeita valmistettiin vain puusta tai metallista (painoseos - hart , sinkki , kupari ), mutta elastisten painolevyjen myötä fleksografiassa painolevyjä alettiin valmistaa valopolymeereistä kohopainossa . Uusi vaihe fleksopainon kehityksessä alkoi noin vuonna 1912, kun pariisilainen yritys "S. A. Cellophane "alkoi tuottaa sellofaanipusseja , joissa oli kirjoituksia ja kuvia, jotka oli painettu aniliiniväreillä .
Fleksografian sovellusala laajeni vähitellen, mitä helpotti tämän erikoispainatuksen tietyt edut klassisiin menetelmiin verrattuna, varsinkin kun korkealaatuisten tulosteiden saamista ei asetettu tehtäväksi. Vuonna 1929 sitä käytettiin levyhihojen valmistukseen. Vuonna 1932 ilmestyi automaattiset pakkauskoneet, joissa on fleksopainoyksiköt - savukkeiden ja makeistuotteiden, kuten evästeiden, pakkaamiseen.
Kahden maailmansodan välisenä aikana ja ensimmäisinä sodanjälkeisinä vuosina fleksografiatekniikkaa ja ennen kaikkea levyprosessien tekniikkaa kehitettiin.
Noin vuodesta 1945 lähtien fleksopainatusta on käytetty tapetteihin, mainosmateriaaleihin, kouluvihoihin, tilikirjoihin, lomakkeisiin ja muihin toimistopapereihin. Vuonna 1950 saksalainen kustantamo "Rowalt-Verlag" alkoi julkaista massakirjasarjaa "RoRoRo Bucher". Ne painettiin sanomalehtipaperille Marx und Flemingin valmistamalla aniliinirullasta rullalle -koneella . Kirjojen kustannukset olivat alhaiset, minkä ansiosta kustantamo pystyi alentamaan jyrkästi kirjatuotteiden hintoja. Vuoden 1954 tienoilla fleksopainomenetelmää alettiin käyttää postikuorten, joulukorttien, erikoisvahvojen kahvipakkausten ja muiden bulkkituotteiden valmistukseen.
Uusi vaihe fleksografian kehityksessä alkoi vuoden 1952 tienoilla, kun markkinoille tulivat uudet vastaanottavat pinnat - polymeerimateriaaleista valmistetut kalvot. Polyeteeniä on käytetty erityisen paljon . Flexo-tulostus paranee edelleen tähän päivään asti.
Erona fleksopainatuksen välillä on ennen kaikkea joustava fotopolymeerimuoto , jolla muste siirretään suoraan painomateriaaliin matalassa paineessa. Hänestä fleksografia on saanut nimensä. Tällä lomakkeella on useita kiistattomia etuja muihin painotyyppeihin verrattuna. Siinä yhdistyvät valmistuksen helppous (prosessi, joka muistuttaa hieman offsetlevyjen valmistusta) korkeaan koho- ja syväpainatukseen ominaiseen käyttöaikaan . Valopolymeerimuodon kiertovastus ylittää tavanomaisen monometallisen offset-muodon kiertovastuksen suuruusluokkaa ja vaihtelee 1-5 miljoonan painoksen välillä. Muodon joustavuuden ansiosta se toimii decklenä , mikä eliminoi pukemisprosessin , sekä painatuksen materiaaleille, joilla on niin karkea rakenne, johon offset-painatus on yleensä mahdotonta. Tämän seurauksena fleksopuristimet mahdollistavat erittäin laajan materiaalivalikoiman käytön.
Flexography sopii kaikentyyppisille tarroille ja pakkauksille.
Fleksotulostuksen tärkeimmät edut on lueteltu alla:
Painoprosessi tapahtuu erikoislaitteiden avulla: painolevy, painokone jne. Fleksografiassa käytettävä kohopainolevy on valmistettu puristetusta kumi- tai fotopolymeerimateriaalista, kuvan painavat alueet ulkonevat muun kuvan yläpuolelle. lomakkeen pinta. Fleksomuotojen valmistuksessa voidaan käyttää analogisia ja digitaalisia menetelmiä.
Fleksografia on suorapainatusmenetelmä, jossa musteella täytetty levy siirtää kuvan suoraan painettavalle pinnalle. Mustetela, jota kutsutaan " anilox -telaksi ", siirtää musteen muotin kuperiin osiin, jotka puolestaan siirtävät musteen pintaan. Anilox-telassa on soluja, jotka siirtävät tietyn määrän mustetta levylle. Solujen määrä rullan lineaarisen tuuman kohti voi vaihdella painotuotteen tyypin ja vaaditun laadun mukaan. Nimi "anilox" on otettu tässä prosessissa 1950-luvulle asti käytetyn musteen nimestä. Anilox-musteet valmistettiin aniliiniväreistä , joiden todettiin olevan terveydelle haitallisia 1950-luvulla. Mustetta siirtävää telaa kutsutaan edelleen aniloxtelaksi, vaikka aniliinimusteita ei enää käytetä fleksossa. Tällä hetkellä fleksografiassa käytetään juoksevia, nopeasti kuivuvia musteita, jotka useimmiten laimennetaan vedellä.
Fleksopainatus tehdään pyörivillä painokoneilla . Koneita voi olla kolmea päätyyppiä:
Porraspainokone koostuu yksittäisistä painoyksiköistä , jotka on pinottu päällekkäin ja jokaisessa painoyksikössä on oma painosylinteri. Tämä on aikaisin konetyyppi, jota alettiin käyttää fleksografiassa. Pitkäsiimapuristimessa on vaikea ylläpitää venyville pinnoille painettujen värien rekisteröintiä, jopa rainan kireyden säätölaitteita käytettäessä. Tämäntyyppinen puristin soveltuu parhaiten painaville materiaaleille, kuten paksuille paperituotteille, jotka eivät veny, tai tuotteille, jotka eivät vaadi tarkkaa värisovitusta.
Poikkileikkaustyyppisissä puristimissa , kuten pitkäsiimatyyppisissä puristimissa, on jokaiselle värille erilliset painoyksiköt ja jokaisella yksiköllä on oma painatussylinteri, mutta ne on järjestetty vaakasuoraan toistensa suhteen samalla tavalla kuin rotaatiooffsetpuristimissa. Tulostuksen kohdistusongelmia voi ilmetä tulostuskokoonpanojen välisen etäisyyden vuoksi. Nämä koneet käyttävät jännitysmittareita varmistaakseen useiden värien tarkan rekisteröinnin. Yleisimpiä poikkileikkaustyyppisiä puristimia käytetään suurten esineiden, kuten aaltopahvilaatikoiden, painamiseen ja harvemmin itseliimautuvien tarrojen painamiseen suurilla nopeuksilla.
Planeettatyyppisissä painokoneissa (moniväritulostukseen yhteisellä sylinterillä), toisin kuin aikaisemmissa konetyypeissä (joissa painoyksiköt ovat toisistaan riippumattomia), kaikki painoyksiköt on ryhmitelty yhteisen sylinterin ympärille. Painetut pinnat eivät ole venyviä, kun ne liikkuvat sylinterin ympäri. Näin ollen planeettapuristimet ovat hyvä valinta pinnoille, kuten ohuille muovipinnoille, jotka venyvät muuntyyppisillä painokoneilla painamiseen. Tämäntyyppinen kone tarjoaa parhaan yhdistelmän useista väreistä. Jotkut moniväriset planeettapuristimet on varustettu halkaisijaltaan jopa 8 jalkaa olevilla sylintereillä, joten sylinterin ympärille voidaan asentaa jopa 8 tulostusyksikköä. Moniväripainokoneiden ainoa haittapuoli on, että ne voivat tulostaa vain pinnan yhdelle puolelle.
Myös fleksopainokoneen painoasemille on mahdollista toimittaa asemia silkki- , offset- , kaiverrus- , laadukkaalla painatuksella. Toimitetaan myös kohokuviointi- , laminointi- ja lakkausasemia[ selventää ] .
Levyasennuksessa käytetään monia tunnetun tekniikan ratkaisuja, mukaan lukien sopivan halkaisijan omaavan levysylinterin käyttö, kaksipuolisen teipin tyyppi ja kuvien sijoittaminen levylle. Fleksotulostuksen laatu ja tuottavuus riippuvat tämän toimenpiteen oikeasta suorituksesta. Kun fleksopainatus keksittiin ensimmäisen kerran, tulosteiden laadulla ei ollut suurta merkitystä, ja pitkiä koneen seisokkeja siedettiin. Kuitenkin, kun toistetuista kuvista tuli monimutkaisempia, korkeat laatustandardit oli säilytettävä. Koneen seisokkien ja asetusten lyhentämiseksi fleksotekniikan kehittyessä ja uusien painomateriaalien tullessa saataville on kehitetty säädettäviä levysylintereitä levyjen kiinnittämiseen ja kuvan rekisteröintiin puristimen ulkopuolella.
Levyn kiinnitysmenettely sisältää levysarjan kiinnittämisen ja kiinnittämisen levysylintereihin tai -holkkeihin käyttämällä ei-siirtyvää kaksipuolista teippiä.
Musteilla on erittäin tärkeä rooli fleksopainoprosessissa. Maalien ansiosta voidaan saavuttaa monille pakkauksille tarvittava kirkkaus, kylläisyys ja kiilto . Painomusteet määräävät monet painatuksen sekä painatuksen tekniset ja kuluttajaominaisuudet, samoin kuin mahdollisuuden painaa mitä tahansa materiaalia ja saada tietyntyyppinen kuva ( rasteri , viiva tai teksti).
Paineeseen kiinnitysmenetelmästä riippuen kaikki fleksomusteet voidaan jakaa useisiin tyyppeihin:
Vesiliukoisia maaleja pidetään ympäristöystävällisimpinä ja helppokäyttöisinä. Niissä pääliuotin on vesi tai veden ja alkoholin seos. Vesiohenteiset musteet on tarkoitettu ensisijaisesti imukykyisten pintojen (paperi ja pahvi) tiivistämiseen. Mitään synteettistä kalvoa ei voida sulkea sellaisilla musteilla, koska ne tarttuvat kalvoihin huonosti. Vesiliukoisia musteita käytettäessä tulosteen kuva on mattapintainen, mikä on joskus parempi kuin kiiltävä, esimerkiksi aaltopahville tulostettaessa . Tärkeää on, että vesiohenteisten musteiden ja pesuaineiden hävittäminen on paljon monimutkaisempaa ja kalliimpaa kuin muiden fleksomusteiden. Laajalti käytetty fysikaalinen ja kemiallinen kierrätystekniikka perustuu siihen, että ensin liuenneet maalijäämät saostetaan lisäämällä metallisuoloja tietyssä pH -arvossa ja suodatetaan pois. Saostunut tuote hävitetään sitten erikoisjätteenä, kun taas suodos ja sopivasti testattu vesi johdetaan viemäriin. Veden suhteellisen alhaisesta haihtuvuudesta johtuen vesipohjaisten musteiden kuivaamiseen painoprosessin aikana tarvittava energia on paljon suurempi kuin alkoholipohjaisten tai UV-musteiden.
Haihtuvat liuotinpohjaiset maalit kiinnitetään haihduttamalla liuotin. Haihtuviin liuottimiin perustuvien fleksomusteiden komponentteja voidaan yhdistää seuraavissa suhteissa:
Liuotinpohjaiset maalit ovat vähemmän ympäristöystävällisiä, mutta ne ovat halvempia kuin vesipohjaiset; Samalla niillä on huomattavasti parempi tarttuvuus ja tuloksena oleva tuloste on kiiltävämpi kuin vesiliukoisilla musteilla tulostettaessa. Ne soveltuvat parhaiten tulostukseen imukykyisille alustoille, ja siksi niitä käytetään laajalti joustavissa pakkaussovelluksissa.
Tällä hetkellä hyväksytyn etyylialkoholin vapaan liikkuvuuden kieltävän lain yhteydessä fleksografiassa käytetään isopropyylialkoholiin perustuvia musteita .
Tällä hetkellä seuraavia aineita käytetään useimmiten tämäntyyppisissä maaleissa sideaineina:
UV-kovettuvista musteista on tulossa yhä suositumpia. Ne antavat parhaat tulostustulokset - rasterikuvan korkea lineaarisuus, värien tarkkuus , väritasapainon vakaus painosta tulostettaessa, lyhyt kiinnitysaika. Niillä on vakioviskositeetti , mikä varmistaa, että painatuksen väriparametrit pysyvät muuttumattomina . UV-musteiden avulla rasterikuvat toistetaan täydellisesti poikkeuksellisen alhaisella pistevahvistuksella ja mahdollisuudella toistaa 2 % pisteitä. Nämä maalit ovat liuotinvapaita ja sisältävät sideainetta (≈ 50-65 %), pigmenttiä (≈ 20-40 %) ja lisäaineita (≈ 10-20 %). Sideaine on tässä niin kutsuttu fotopolymeroituva koostumus , joka sisältää monomeerin , oligomeerin ja fotoinitiaattorin. Näille maaleille on ominaista riittävä tarttuvuus mihin tahansa painomateriaaliin. Ne soveltuvat erinomaisesti elintarvike- ja lääketeollisuuteen, koska ne ovat mauttomia ja hajuttomia.
Tällä hetkellä UV-musteita on kahta tyyppiä: radikaaleja ja kationisia. Radikaalimaalien kemiallinen koostumus perustuu akrylaatteihin . Niillä on vähäinen jälkiparkitusvaikutus, mieto haju, hyvä mekaanisten ja lämpövaikutusten kestävyys - ne voidaan painaa imukykyisille materiaaleille, joissa on alkalinen pinta. Kationisten maalien kemiallinen perusta on epoksihartsit . Tällaisilla maaleilla on vähäinen haju, hyvä tarttuvuus painettujen materiaalien suljettuihin pintoihin; niillä on korkea mekaaninen ja kemiallinen kestävyys. Ne eivät kuitenkaan sovellu käytettäväksi imukykyisille alustoille, joissa on alkalinen pinnoite tai korkea jäännöskosteus. Samalla niitä voidaan käyttää elintarvikkeiden ensipakkauksiin.
Aluksi fleksopainatusta kutsuttiin "aniliiniksi", koska sen toteuttamista koskevissa ensimmäisissä kokeissa käytettiin yksinkertaisia synteettisiä aniliinivärejä. Termi "flexografia" otettiin käyttöön 21. lokakuuta 1952 pakkausmateriaaleja käsittelevässä konferenssissa, joka pidettiin Yhdysvalloissa. Se perustui englanninkieliseen sanaan flex-ibillis , joka tarkoittaa "joustavaa". Ensimmäiset yritykset käyttää elastisia painolevyjä ja aniliinivärejä tehtiin jo 1800-luvulla, kun kehitettiin tapettien massatuotantotekniikoita. Mutta aniliini on melko myrkyllinen neste, joten ajan myötä sen käyttö hylättiin vähitellen.