좁은-웹 플렉소그래픽 인쇄기를 구매한 사람이라면 누구나 같은 갈림길에 직면했을 것입니다. 중앙 임프레션이냐, 스택 구성이냐? 이 질문은 기계적인 세부 사항처럼 들리지만 실행할 수 있는 인쇄물, 실행할 수 있는 속도, 기대할 수 있는 인쇄 품질, 인쇄기가 소비하는 바닥 공간과 자본의 양에 계단식 영향을 미칩니다.
에 대한고속 4색 플렉소 인쇄기, 이 선택은 특히 중요합니다. 4가지 색상 단위가 특정 시장 위치를 차지하기 때문입니다. 이는 2개- 또는 3개-색상 라벨 프레스보다 성능이 뛰어나지만 6개-, 8개- 또는 10개-색상 포장 라인보다는 덜 복잡합니다. 4가지 색상 수준에서 CI와 스택 아키텍처 간의 결정에 따라 기계가 범용-용 도구가 될지 아니면 특정 기판 클래스에 최적화된 전문 도구가 될지 결정됩니다.
두 가지 아키텍처 설명
중앙 노출(CI) 구성
CI 인쇄기에서 모든 인쇄 스테이션은 하나의 큰 -직경 실린더-공통 임프레션 드럼 주위에 배열됩니다. 웹은 한 색상 스테이션에서 다음 색상 스테이션으로 이동할 때 이 드럼을 감쌉니다. 각 스테이션에서 포토폴리머 플레이트를 운반하는 플레이트 실린더는 CI 드럼 표면으로 지지되는 웹에 대해 압착됩니다. Anilox 롤, 잉크 팬 또는 챔버, 인상 설정은 드럼 주위에 방사형으로 장착됩니다.
주요 기하학적 특징은 인접한 두 인쇄 스테이션 사이의 거리가 짧다는 것입니다.-일반적으로 두 스테이션 사이의 CI 드럼 세그먼트의 호 길이만큼 짧습니다. 웹은 색상 사이를 이동할 거리가 멀지 않으며 모든 스테이션을 통과하는 경로 전체에서 드럼에 의해 지속적으로 지원됩니다.
CI 드럼은 주철 또는 강철로 제조되며, 직경은 소형 모델의 경우 약 800mm부터 고사양 기계의 경우 1,500mm 이상입니다.{2}} 더 큰 드럼은 각 닙에서 더 나은 랩 각도를 제공하여 압력 분포를 개선하지만 속도 변경 중 기계 설치 공간과 관성이 증가합니다.
스택 구성
스택-형 인쇄기에서는 인쇄 스테이션이 건물의 바닥처럼 서로 수직으로 쌓여 있습니다. 각 스테이션은 자체 플레이트 실린더, 아니록스 롤, 잉크 시스템 및 인상 실린더로 구성됩니다. 웹은 맨 아래 스테이션으로 들어가서 첫 번째 색상을 인쇄한 다음 위쪽으로 두 번째 스테이션, 그 다음 세 번째 스테이션으로 나갑니다.
각 스테이션은 독립적인 수직 장치로 작동합니다. 웹은 CI 디자인보다 더 긴 전체 경로를 이동하며, 한 레벨에서 다음 레벨로 라우팅하기 위해 스테이션 사이의 여러 아이들러 롤러를 통과합니다. 이로 인해 CI 구성에는 존재하지 않는 누적 장력 효과가 발생합니다.
스택 프레스는 CI 프레스에 비해{0}}스테이션당 기계적으로 더 간단합니다. 6~8개의 위성 장치를 정밀하게 정렬해야 하는 대규모 일반 드럼은 없습니다. 각 스테이션은 다른 스테이션에 영향을 주지 않고 개별적으로 격리되거나 분리되거나 유지보수를 위해 교체될 수도 있습니다. 이러한 모듈성은 스택 설계가 수십 년 동안 CI 시스템과 함께 지속되는 이유 중 하나입니다.
레지스터 제어: 아키텍처가 가장 많이 갈라지는 곳
-각 색상 레이어를 다른 레이어와 비교하여 정확한 세로 및 가로 정렬-은 다중 색상 플렉소그래픽 인쇄에서 가장 중요한 단일 품질 측정항목입니다-. 그리고 바로 여기에서 CI와 스택 아키텍처가 매우 다르게 동작합니다.
CI 프레스에서 웹은 모든 인쇄 닙에서 공통 임프레션 드럼에 고정됩니다. 스테이션 사이의 거리는 드럼 형상에 의해 고정되며, 드럼이 연속적인 지지를 제공하기 때문에 웹이 닙 사이에서 늘어나거나 미끄러질 수 없습니다. 다음에 발표된 연구고분자 공학 및 과학롤{0}}투-시스템에서 웹 장력 동작을 조사한 결과 CI 구성은 PE 필름이나 얇은 부직포와 같은 신축성 있는 기판을 실행할 때 등가 스택 구성보다 레지스터 오류 분산이 30~50% 더 낮은 것으로 나타났습니다.
이러한 장점은 더 나은 엔지니어링이 아닌 물리학에서 비롯됩니다. 지지된 웹은 신장에 저항합니다. 롤러 사이의 지지되지 않은 웹은 장력을 받아 늘어납니다. 스택 프레스에서 웹은 한 스테이션의 출구 롤러와 다음 스테이션의 입구 롤러 사이의 간격에 걸쳐 있습니다. 해당 기간 동안 장력은 지지되지 않은 전체 길이에 작용합니다. 기질이 탄성 또는 점탄성인 경우-대부분의 플라스틱 필름이-스팬이 약간 늘어나서 다음 색상이 나타나는 위치가 이동합니다.
최신 스택 프레스는 인쇄된 표시를 감지하고 실시간으로 플레이트 실린더 위상을 조정하는 비디오 센서 또는 포토다이오드 어레이가 포함된 폐쇄 루프 등록 시스템을 사용하여 이 문제를 완화합니다. 산업용 전자 장치에 대한 IEEE 컨퍼런스 절차 문서 적응형 제어 전략-모델-예측 컨트롤러 및 외란{4}}관찰자-기반 보상-포함, 기존 개방형-루프 설계에 비해 스택 프레스의 레지스터 드리프트를 크게 줄입니다. 그러나 고급 제어 기능을 사용하더라도 신축성 있는 필름을 실행하는 스택 프레스는 일반적으로 동일한 재료를 동일한 속도로 실행하는 CI 프레스보다 더 높은 레지스터 변화를 나타냅니다.
촘촘한 점-간-점 정렬이 중요한 4{0}}4색 프로세스 작업의 경우{3}}반색조 이미지, 미세한 선 작업, 작은 텍스트-이 차이는 자세히 검사하면 육안으로 확인할 수 있습니다. 단색-블록 로고나 별색 적용 범위와 같이 덜 까다로운 애플리케이션의 경우 차이가 미미할 수 있습니다.
기판 호환성
필름과 얇은 웹
BOPP, LDPE, LLDPE, PET 및 두께가 약 30~40미크론 미만인 필름은 일반적으로 CI 프레스에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 지속적인 드럼 백킹은 웹 플러터를 방지하고 누적 늘어짐을 줄이며 웹 폭 전체에 걸쳐 일관된 닙 압력을 유지합니다. 에이고속 4색 플렉소 인쇄기CI 플랫폼을 기반으로 구축된 것은 기본 기판이 유연한 필름인 변환기에 대한 기본 권장 사항입니다.
스택 프레스는 필름을 인쇄할 수 있지만 더 큰 잠재적인 레지스터 드리프트를 수용하기 위해 더 신중한 장력 설정, 더 낮은 최대 속도 및 더 넓은 인쇄 여백이 필요합니다. 일부 운영자는 감소된 장력에서 필름을 실행하고 더 낮은 처리량을 수용함으로써 보상합니다.-절충-이는 프레스가 스택 설계가 보상 이점을 제공하는 기판도 처리하는 경우에만 경제적으로 합리적입니다.
종이 및 판지
여기서 그림이 반전됩니다. 종이와 보드는 생산 장력 하에서 치수적으로 안정적입니다. 스테이션 간에 크게 늘어나지 않으므로 CI 드럼의 웹{2}}지원 이점은 가치가 떨어집니다. 한편, 종이는 두꺼운 재료를 더 쉽게 수용할 수 있는 스택 프레스의 능력으로 인해 이점을 얻습니다.
왜? CI 프레스에서는 두꺼운 보드가 일반 임프레션 드럼의 곡률을 따라야 하기 때문입니다. 보드가 충분히 단단하면 순응에 저항하여 웹 폭 전체에 압력 분포가 고르지 않게 됩니다. -보드가 드럼에서 들어 올려지는 가장자리에 더 많은 압력이 가해지고 중앙에는 덜 가해집니다. 임프레션 실린더 압력 균일성에 대한 TAPPI 기술 문서에 문서화된 이 효과는 완성된 인쇄물에 일관되지 않은 잉크 전달 및 눈에 보이는 밴딩을 생성합니다.
더 작은 개별 임프레션 실린더를 갖춘 스택 프레스는 각 닙에서 더 평평한 국소 형상을 나타냅니다. 두꺼운 보드는 큰 곡선 드럼보다 작은-직경의 압형 원통에 더 쉽게 맞습니다. 주로 종이 라벨, 접는 상자 용지 또는 200gsm 이상의 골판 사전 인쇄 라이너를 사용하는 전환업체의 경우 4색{5}}으로 구성된 스택-인쇄기가 보다 일관된 품질을 제공하는 경우가 많습니다.
부직포 및 특수 소재
스펀본드 및 멜트블로운 부직포는 모든 플렉소 아키텍처에 있어 극도의 어려움을 안겨줍니다. 닙 압력 하에서 압축되고, 통과 후 부분적으로 회복되며, 매우 다양한 두께 프로파일을 나타내며 과도한 잉크를 소비합니다. CI나 스택 디자인 모두 이러한 재료를 우아하게 처리하지 못하지만, CI 프레스는 간선 경로가 짧을수록 다음 색상이 나오기 전에 치수 변경 기회가 줄어들기 때문에 약간 더 나은 성능을 보이는 경향이 있습니다.
금속 포일, 금속 필름 및 적층 장벽 구조는 일반적으로 아이들러 롤러의 긁힘 자국에 대한 민감성과 결합된 치수 안정성으로 인해 CI 프레스에 매우 적합합니다.-이는 더 적은 수의 롤러-접촉 CI 웹 경로를 선호하는 요소입니다.
속도 및 처리량 고려 사항
"고속"은 상황에 따라 다른 것을 의미합니다. 좁은-웹 라벨 인쇄(웹 너비가 500mm 미만)에서는 분당 100~150미터의 속도가 빠른 것으로 간주됩니다. 넓은-웹 유연한 포장(1000+mm)에서는 분당 250~350미터의 속도가 일상적입니다.
CI 프레스는 일반적으로 필름을 인쇄할 때 동등한 스택 프레스보다 더 높은 최대 속도를 달성합니다. 그 이유는 다시 레지스터 안정성과 관련이 있습니다.-더 높은 웹 속도에서 동적 효과(진동, 장력 과도 현상, 공기 역학적 플러터)가 더 뚜렷해지고 CI 드럼의 안정화 효과가 비례적으로 더 중요해집니다. 장비 제조업체가 발표한 기술 사양에 따르면 CI 프레스는 필름 기판의 유사한 스택 구성보다 15~25% 더 빠른 것으로 일관되게 나타납니다.
레지스터 역학이 덜 제한적인 종이와 보드에서는 속도 차이가 좁아집니다. 크라프트지 라벨을 사용하는 잘 조정된-스택 프레스는 동일한 인쇄물에서 동등한 CI 기계의 처리량과 일치하거나 이에 근접할 수 있습니다.
평가하는 구매자의 경우고속 4색 플렉소 인쇄기, 실제적인 질문은 어떤 아키텍처가 절대적인 측면에서 더 빠른지는 아닙니다.-어떤 아키텍처가 더 빠른지입니다.그들의일반적인 작업 길이와 전환 빈도를 고려할 때 주요 기판 혼합입니다.
건조 시스템의 의미
건조 용량은 아키텍처 선택과 밀접하게 상호 작용합니다. CI 프레스에서 건조 모듈(열풍 노즐, IR 패널 또는 UV 램프 어셈블리)은 드럼 주변의 인쇄 스테이션 사이의 제한된 호 세그먼트에 맞아야 합니다. 공간이 제한되어 있습니다. 건조 효과는 터널 길이보다는 노즐 설계 효율성과 공기 속도에 따라 달라집니다.
스택 프레스에서는 스테이션 사이에 더 많은 수직 간격이 있습니다. 더 긴 건조 터널을 설치하거나 더 큰 IR/UV 경화 모듈을 수용할 수 있습니다. 일부는 흡수에 의해, 일부는 증발에 의해 건조가 발생하는 다공성 기판(종이, 보드)의 수성{2}} 기반 잉크의 경우 스택 설계에 추가 건조 공간이 유리할 수 있습니다. 짧은 체류 기간 내에서 건조/경화가 신속하게 이루어져야 하는 필름의 용제{4}}기반 또는 UV{5}}경화성 잉크의 경우, CI 프레스가 건조기를 인쇄 닙에 강제로 근접시키면 잉크 필름이 굳거나 이동하기 전에 이동 후 즉시 처리되도록 하여 실제로 도움이 될 수 있습니다. 구매자가 지정하는고속 4색 플렉소 인쇄기아키텍처 선택을 마무리하기 전에 의도한 잉크-기판-건조 조합을 평가해야 합니다.
유연한 기판의 UV-경화성 잉크 성능을 다루는 ASTM F1942에서는 경화 깊이와 접착 강도가 부분적으로 잉크 전달과 노출 사이의 간격에 따라 달라진다는 점을 지적합니다. 간격이 짧을수록 잉크 표면의 산소 억제 효과가 줄어듭니다. 이러한 미묘한 요인은 때때로 CI 프레스가 UV 경화 응용 분야에서 우위를 차지하게 하지만, 그 차이는 일상적인 생산에서 명백하기보다는 주로 실험실 조건에서 측정할 수 있습니다.
전환 및 운영 유연성
스택 프레스는 인쇄 기계와는 아무런 관련이 없는 운영상의 이점을 제공합니다.
개별 스테이션 액세스:각 스테이션은 서로 다른 높이에 위치하므로 작업자가 서서 작업하는 경우 플레이트 교체, 아니록스 교체 및 청소가 더 쉬워집니다. CI 프레스에서 바닥 근처의 낮은 스테이션에서는 구부리거나 웅크려야 합니다.
스테이션 격리:나머지 언론에 영향을 주지 않고 스테이션을 연결 해제하거나 우회할 수 있습니다. 4색-스택 인쇄기에서 2{1}}색 작업을 실행한다는 것은 단순히 위쪽 두 스테이션을 유휴 상태로 두는 것을 의미합니다.
모듈식 확장:일부 스택 설계에서는 나중에 기존 스택 위에 다른 모듈을 설치하여 5번째 또는 6번째 스테이션을 추가할 수 있습니다. CI 프레스는 원래 드럼 주위에 설계된 위성 위치 수 이상으로 확장할 수 없습니다.
CI는 다음과 같은 장점을 가지고 반격에 나섰습니다.
더 빠른 작업 준비:모든 스테이션이 공통 기준점(CI 드럼)을 공유하기 때문에 초기 설정 매개변수가 설정되면 모든 색상에 대한 인상 및 레지스터 설정이 더 빠르게 진행되는 경향이 있습니다.
시동 중 낭비 감소:웹 경로가 짧다는 것은 첫 번째 판매 가능한 인쇄물이 최종 스테이션에서 나오기 전에 소비되는 재료가 적다는 것을 의미합니다. 고가의 기판-금속화 필름, 배리어 라미네이트-의 경우 이러한 시작 낭비 감소는 비용 측면에서 실질적인 의미를 갖습니다.
바닥 공간 및 설치
CI 프레스는 동급 스택 프레스보다 더 넓고 깊습니다. 공통 임프레션 드럼이 제대로 작동하려면 특정 최소 직경이 필요하며, 주변 스테이션의 방사형 배열은 모든 방향에서 바깥쪽으로 확장되는 공간을 만듭니다. 4-색상 CI 프레스에는 일반적으로 웹 폭과 액세서리 구성에 따라 약 4~6m x 3~5m의 직사각형 설치 공간이 필요합니다.
스택 프레스는 더 좁지만 더 높습니다. 스테이션을 수직으로 쌓으면 바닥 면적은 줄어들지만 천장 높이 요구 사항은 늘어납니다. 수평 공간이 제한되어 있지만 머리 위 여유 공간이 적절한 시설의 경우 CI 프레스가 적합하지 않은 곳에 스택 프레스가 적합할 수 있습니다.
기초 요구 사항도 다릅니다. CI 드럼은 작동 중에 기계 베이스에 진동을 전달하는 무거운 회전 질량({1}}종종 수천 킬로그램-)입니다. 기계적 진동 측정 및 평가에 대한 ISO 10816 표준에 따라 적절한 절연 장착 및 철근 콘크리트 기초가 표준 권장 사항입니다. 스택 프레스는 더 작은 공간에 무게를 더 균등하게 분배하지만 특히 높은 회전 속도에서는 여전히 진동 차단이 필요합니다.
소유 비용
자본 비용은 4가지 색상 수준에서 스택 프레스를 선호합니다.- 정밀하게 가공된 구성요소가 적고-직경이 큰 CI 드럼이 없으며{3}}조립이 단순하여 구매 가격이 더 낮습니다.{4}}일반적으로 동급 용량의 CI 기계보다 20~35% 저렴합니다.-
운영 비용은 더 미묘합니다. CI 프레스는 까다로운 기판에서 스크랩을 적게 발생시켜 재료 낭비 비용을 줄여줍니다. 또한 레지스터를 보다 일관되게 유지하는 경향이 있어 재작업 비율이 줄어듭니다. 5년-년 이상의 대규모 영화 제작 소유 기간을 통해 이러한 운영 절감 효과는 더 높은 초기 자본 투자를 상쇄할 수 있습니다.
스택 프레스는 스테이션당 유지 관리 복잡성이-낮습니다. 한 스테이션에서 마모된 임프레션 실린더를 교체하는 데에는{2}}공통 드럼을 중심으로 전체 기계를 다시 정렬할 필요가 없습니다. 동일한 스테이션 구성 요소를 네 위치 모두에서 공유할 수 있으므로 예비 부품 재고도 더 간단합니다.
의사결정 프레임워크
4색-플렉소 인쇄기의 CI와 스택 중에서 선택하는 것은 결국 세 가지 요소에 가중치를 두는 것으로 귀결됩니다.
기판 프로필.생산량의 60% 이상이 필름(BOPP, PE, PET, 나일론)인 경우 CI로 기울어진다. 60% 이상이 종이나 보드라면 더미 쪽으로 몸을 기울이십시오. 분할이 50/50에 가까우면 필름 작업에 더 엄격한 허용 오차(프로세스 색상, 세밀한 디테일)가 필요한지, 아니면 레지스터 허용 오차가 느슨한 대부분의 견고한-스팟 작업인지 고려하세요.
작업 길이 및 전환 빈도.일관된 기질에서의 장기간 실행은 CI를 선호합니다(더 나은 안정된-상태 성능). 혼합된 기판에 대한 빈번한 전환은 스택을 선호합니다(더 쉬운 스테이션 액세스, 더 빠른 개별 스테이션 설정).
성장 궤적.기계의 수명 내에 4가지 색상 이상으로 확장할 수 있는 현실적인 가능성이 있는 경우 후보 스택 설계가 스테이션의 모듈식 추가를 지원하는지 확인하십시오. CI 프레스는 원래 스테이션 수에 고정되어 있습니다.
A 고속 4색 플렉소 인쇄기-CI인지 스택인지-는 상당한 자본 투입입니다. 두 아키텍처 모두 보편적으로 우수하지는 않습니다. 올바른 선택은 현재와 가까운 미래에 구매자의 비즈니스를 정의하는 기판, 제품, 수량 및 운영 제약 조건의 특정 조합과 일치하는 것입니다.
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