Как печатать термоусадочную этикетку флексографским способом. Сложности препятствия на этом пути

Как-то пришёл человек и говорит: «Продал я весь свой офсет и у меня есть миллион долларов. Хочу флексографское производство организовать. У меня есть готовое помещение. Сделаю всё как скажете». Я тогда работал главным инженером и технологом в офсетной же типографии, которая производила картонные коробки для конфет и вакуумформованные крышки для конфетных коробок. Уговорил он меня. Загорелся я. Перешёл к нему на работу за деньги не большие, но с надеждой прямо разбогатеть, когда новое производство заработает.

Практически сразу проявились две проблемы с помещением и с подводом электрической мощности. Выяснилось, во-первых, что двухэтажном помещении крупную технику можно было разместить только на первом этаже (второй этаж цокольный, полуподвальный), а, во-вторых, подведено только 100 кВт электроэнергии и больше подвести никак и никогда.

Ну, что есть с тем и будем работать.

Сели и стали решать, что же мы будем или хотим печатать. Хотелось всё, но я объяснил, что про самоклеящиеся этикетки с УФ-красками можно сразу забыть из-за нехватки мощностей электроподвода. Поэтому оставались только технология печати красками на растворителе или на воде.

В итоге, решили, что будем ориентироваться на конфетные этикетки с твист-эффектом из ПЭТ, термоусадочную этикетку из ПВХ и обычную оборачиваемую этикетку из ОРР и на краски на основе растворителя. Твист –эффект отвалился сразу, как только получили образцы плёнок из Китая и Кореи и провели испытания на двух кондитерских фабриках в Казахстане. Устаревшие завёрточные машины ещё из ГДР просто не в состоянии нормально вертеть пластик.

Короче осталось всего два направления – термоусадка и оборачиваемая этикетка. В более ранней заметке я уже более или менее описал, как выбирали оборудование и так далее. В этой заметке я хочу сказать не об этом. Дело в том, что пока мы долго и мучительно тщательно подбирали оборудование, нас “обскакали”. На рынок вышел конкурент с рядной машиной на УФ-красках и, пока мы учились печатать, он успел многих потенциальных клиентов уже завербовать и нам пришлось конкурировать не только с литовцами, россиянами и китайцами (с глубокой печатью), но уже и со своими казахами.

1. Самой большой проблемой стала краска! Да, краска. Оказалось, что настоящая флексокраска для ПВХ - это большой дефицит. Я попробовал все краски, до которых смог дотянуться. Выяснилось, что практически все эти краски – для глубокой печати. То есть растворители – ацетаты и МЕК. На мои вопросы, что испарение будет раз в 4-5 быстрее чем мне нужно для флексы, мне, как наивному, отвечали, что просто добавите замедлителя побольше. Я бы может и поверил, если бы 6 лет не проработал в высококачественной глубокой печати.

Я попробовал краски Chemigraf, Siegwerk, Flint и китайцев. Китайские флексокраски – это вообще не понятно что. Пришлось выбросить 10 тонн этого зелья.

Повезло. Наткнулись на белорусскую компанию, с которой быстро и адекватно решили мелкие шероховатости по их краскам (в основном по скольжению белой краски).

2. Второй серьёзной проблемой стали формы. Я испробовал формы всех репроцентров в Алма-Ате и даже в Москве и пришёл к однозначному выводу, что формы, вымываемые растворителем, нам не подойдут. А, испробовал я Flint, DuPont, Asahi, McDermid и даже китайцев. Не то. Сильно набухают от красок с содержанием полиуретана, давление скачет, краскоперенос слабый и так далее. Решение нашлось с использованием водовымывных пластин Toyobo, которые заметно мягче, чем стандартные пластины 1,14 мм вымываемые  растворителем и это оказалось очень полезно. Правда репроцентра с такими пластинами не нашёл в Казахстане и договорился просто с типографией, где хорошо знал директора. Белорусская краска с хорошей пигментацией + водовымывные мягкие пластины с плоской точкой= дело пошло.

• Сначала, правда, побаивались высокой линеатуры форм и начали с 50 линий на сантиметр, но быстро перешли на 60 линий.
• Как только тиражи выросли до 0,5- 1,0 млн.  штук этикеток выяснилось, что наши формы с содержанием 3% растра живут не более 30 километров плёнки – растр отламывается. Ездил к знакомому директору, который делал формы, ругался, доказывал, что не досвечивают. Исправлялись, меняли лампы, но через 2-3 месяца всё повторялось. Владелец типографии не верил, считал,  что это так портят формы на нашем производстве, всё подозревал, что что-то с технологией я не дорабатываю. Для доказательства своей правоты, пришлось заказать с одного и того же файла и из одной и той же серии пластин, формы в Алма-Ате, Краснодаре и Майкопе.
• В результате испытаний на большом тираже, получили очевидные результаты. На алмаатинских формах прошли 28 километров плёнки и стал отламываться 3% растр. На формах из Краснодара нормально отпечатали 75 км. и тоже стали терять 3% растр. На формах из Майкопа прошли 150 км. и ни одна растровая точка не выпала! Да растр уже стёрся и был по величине, наверное, процентов 7-8, но все на месте.
• Вот такая разница при использовании одного и того же материала!

3. Третьей проблемой стали ракельные ножи. На машине у нас стояли ракельные камеры. Тоже пришлось перепробовать множество производителей. В итоге, при всех равных условиях, лучше всего показали себя ножи известного швейцарского производителя. И не просто лучше, а в 6 раз лучше на белой краске и раз в 10 лучше на остальных красках. Так же доставили хлопот фирменные боковые уплотнители ракельных камер – дорого, но быстро начинают течь. Сначала покупали по 2 Евро за пару. Потом заказали в московской компании и уплотнители, и штамп для высечки. Затем стали покупать похожий листовой материал и сами высекать. В конце-концов, стали вырезать лазером в одной из местных компаний из подобранного, но двухслойного бытового материала (есть во многих магазинах).

4. Большой проблемой стал сам ПВХ. Изначально из-за цены ориентир был на китайских поставщиков. Перебрали 4-х производителей, и нашли нормального и по цене, и по характеристикам. Самая большая проблема – это минимизация вертикальной усадки этикетки, иначе этикетка сползает, её коробит, и она просто становится уже каналов на бутылке, где должны цепляться верхний и нижний край этикетки. В итоге, нашли “китайца” с 1% вертикальной усадки, вместо 4-5% у остальных.

5. Для термоусадки очень критично скольжение белой краски (печать обратная) и её белизна – заказчику всегда хочется белее. Эволюционно для нанесения толстенных слоев белой краски дошли до анилоксовых гильз с линеатурой 90 и красочной ёмкостью 24 см3/м2. Увеличивать пигментацию больше уже просто побоялись, что не хватит связующего для всего объёма пигмента.

6. Выяснилось, что при таких толстых слоях краски тест на скотч бесполезен - плёнкообразование происходит быстро, а внутри совершенно сырые слои. Выяснили это, когда перетиснулись уже склеенные рукава в местах, где выше давление на шве. В итоге, после печати сушили продукцию по 72 часа и только потом резали, и клеили. Конечно, оперативность упала, но другого решения не нашли.

7. Клеили рукав на скорости 100 метров в минуту. Быстрее без видеоконтроля не позволяли глаза оператора – просто физически не видно качества нанесения клея. Дешёвая китайская машина просто не предусматривала подобные изыски, как видеоконтроль или контроль в ультафиолете. Инспектировали рукав на скорости 200-250 метров в минуту на машине того же китайского производителя, что и склеивающая машина. Рубили этикетку на скорости 150-200 ударов в минуту на машине того же производителя (брали комплекс из трёх машин).

Как видно проблем не мало. Ещё и печатники нужны с опытом работы с растворителями (или учить их - я за 6 месяцев нормально подготавливал).

Но…Это более или менее экологично и безопасно.

Те же, кто печатают уф-красками:

• При ужесточении требований к миграции мономеров и ной “грязи” будут вынуждены перейти на дорогущие MGA краски или обманывать клиента и рисковать, что их по головке не погладят, если правда всплывёт. К тому же, и сейчас УФ-краски не дёшевы, а с низкой миграцией вообще …  Например, при производстве In-mould этикеток миграция из УФ-красок уже сейчас становится проблемой.
• Совмещение, как я считаю, всё же лучше у машин с центральным барабаном, на которых УФ-красками печатают гораздо реже. Чаще всё же спирторазбавляемыми и водными красками.
• Скорости сопоставимы. Да, сегодня машины с центральным барабаном могут развивать и 600 метров минуту, но при печати по ПВХ и с высокопигментированными красками на основе растворителя толстыми слоями, у которых довольно высокая тиксотропия и изменчивая реология, быстро не получается из-за конструкционно маленького расстояния до сушек.
• Огромное преимущество УФ-красок – это мгновенная сушка, но электроэнергии (за исключением LED-сушек) требуется очень много. Да и следить за сушками сложнее, чтобы не упустить падение мощности на квадратный сантиметр. Дихроичные зеркала дорогие и, чаще всего, без жидкостного охлаждения довольно быстро выгорают.
• Даже при печати УФ-красками требуется особая дорогая белая краска, а не обычная.
• Вот такие достоинства и недостатки разных подходов и технологии при изготовлении термоусадочных этикеток из ПВХ.

Надеюсь,  вам поможет сделать верное решение эта заметка.

Технолог компании ВИП Системы Фанайлов В.Н.