Τι σχήματα μπορεί να παράγει ένας κατασκευαστής αυτοκόλλητων χαρτιού;

A Αυτοκόλλητο χαρτί δεν ορίζονται από το μελάνι που τοποθετούν. Καθορίζεται από την τομή που άφησε. Η ποιότητα εκτύπωσης στο αυτοκόλλητο είναι εξαιρετική, αλλά αν το περίγραμμα κοπής με μήτρα-δεν ταιριάζει με το έργο τέχνης, το προϊόν παρουσιάζει δυσλειτουργία όταν χρησιμοποιείται. Επομένως, η κατανόηση του σχήματος που μπορεί να παραχθεί ένα μηχάνημα ετικετών σε ποιες ανοχές το κόστος παραγωγής είναι πολύ σημαντικό σε οποιαδήποτε απόφαση επιλογής εξοπλισμού ή εξωτερική ανάθεση σειρών παραγωγής.

Πώς δημιουργείται το σχήμα: Οι τρεις μηχανισμοί κοπής

Τα σχήματα στην παραγωγή αυτοκόλλητων καθορίζονται σχεδόν εξ ολοκλήρου από τον σταθμό κοπής και όχι από τον σταθμό εκτύπωσης. Τρία διαφορετικά εργαλεία είναι κοινά σε βιομηχανικές εφαρμογές. Διαφέρουν στο πώς φτιάχνουν κομμένα σχήματα, πόσο ακριβή είναι και πώς χειρίζονται πραγματικά σχήματα.

1. Επίπεδη μήτρα επίπεδης επιφάνειας-Κοπή (Πρέσσα πλάκας)

Η επίπεδη τυπογραφική μηχανή χρησιμοποιεί μια μήτρα χάρακα από σκληρό χάλυβα. Είναι ένα προσαρμοσμένο εργαλείο κοπής που λυγίζει αιχμηρές λωρίδες χάλυβα σε σανίδες κοπής με λέιζερ-. Το έλασμα κάθετα προς τα κάτω και σπρώξτε το καλούπι μέσα από την ετικέτα του κοντάκι και σε μια επιφάνεια κοπής. Αυτό το εργαλείο είναι το παλαιότερο και μπορεί να κατασκευαστεί με τον μεγαλύτερο αριθμό σχημάτων. Επειδή τα καλούπια είναι προσαρμοσμένα-για κάθε εργασία, είναι θεωρητικά δυνατό να κοπεί σχεδόν οποιοδήποτε κλειστό σχήμα.

Η ανοχή θέσης της κοπής της πλάκας είναι ± 0,2-0,5 mm. Αυτό εξαρτάται από τη διάρκεια ζωής της πρέσας, την ποιότητα της μήτρας και το πάχος του αποθέματος. Το ISO 2813 σημαίνει ότι τα ±0,3 mm είναι στάνταρ για ακριβή σήμανση. Οι γωνίες κάτω από 0,5 mm συχνά σκίζονται αντί να καθαρίζονται. Ως αποτέλεσμα, τα αιχμηρά αστέρια, τα σφιχτά ζιγκ-ζαγκ και τα πολύ μικρά εσωτερικά χαρακτηριστικά δεν είναι πρακτικά χωρίς καλύτερους κανόνες από χάλυβα και συχνές αλλαγές καλουπιών.

Οι ταχύτητες επίπεδης πίεσης είναι μεταξύ 3.000 και 12.000 φορές την ώρα. Αυτό είναι πολύ χαμηλότερο από τα περιστροφικά μαχαίρια. Επομένως, η επίπεδη κοπή χρησιμοποιείται καλύτερα για σπριντ, τοποθέτηση ετικετών ή αλλαγή καλουπιών, επομένως όσο πιο αργή ταχύτητα, τόσο το καλύτερο (Brody & Marsh, 1997).

2. Περιστροφική μήτρα-Κοπή (κύλινδρος σε κύλινδρο)

Η κυκλική μήτρα με στρογγυλή κοπή-είναι η είσοδος ενός μεγάλου ρολού ετικέτας μεταξύ του τυμπάνου κοπής της μήτρας-και του τυμπάνου αμόνι. Το σχήμα επαναλαμβάνεται γύρω από το καλούπι. Έτσι, αυτό το εργαλείο είναι τέλειο για κανονικά, επαναλαμβανόμενα σχήματα. Μπορείτε να κόψετε τυπικά στρογγυλά, οβάλ, επιμήκη και κυκλικά ορθογώνια με ταχύτητα 60 – 300 m/min. Αυτό είναι πολύ πιο γρήγορο από το κόψιμο πλακών.

Οι κύριοι περιορισμοί είναι η επανάληψη σχήματος και το μέγεθος του κυλίνδρου. Η προσαρμοσμένη περιστροφική μήτρα είναι ένας κύλινδρος κοπής ακριβείας. Χρειάζονται τρεις έως έξι εβδομάδες για να κατασκευαστεί και το κόστος των καλουπιών είναι πολύ υψηλότερο από τα καλούπια από χάλυβα επίπεδης επιφάνειας. Για μια σειρά μεγάλης χωρητικότητας ενός σχήματος, το κόστος κάθε αυτοκόλλητου πέφτει γρήγορα. Είναι πολύ ακριβό για τα μικρότερα ακανόνιστα σχήματα. Το ελάχιστο εσωτερικό χαρακτηριστικό μέγεθος της τυπικής περιστροφικής μήτρας είναι περίπου 1,5 mm. Τα πιο σφιχτά χαρακτηριστικά απαιτούν ειδική κοπή με ανοχές ±0,1–0,15 mm υπό ελεγχόμενη τάση (Soroka, 2009).

3.Ψηφιακή μήτρα-Κοπή (λέιζερ ή ταλαντευόμενη λεπίδα)

Τα ψηφιακά συστήματα κοπής διαχωρίζουν τα σχήματα από τα καλούπια. Μια κεφαλή λέιζερ ή ένας κινούμενος κόφτης μαχαιριού κινείται σε μια ευθεία διαδρομή από ένα ψηφιακό αρχείο. Επομένως, μπορείτε να κόψετε οποιοδήποτε κλειστό σχήμα, όσο ακανόνιστο κι αν είναι, χωρίς προσαρμοσμένο εργαλείο. Αυτός ο τύπος A Paper Sticker Maker μπορεί να κόψει διαφορετικά σχήματα σε κάθε κομμάτι χαρτί ή ετικέτα χωρίς το πρόσθετο κόστος αντικατάστασης του εργαλείου.

Η ακρίβεια τοποθέτησης του κόφτη λέιζερ που χρησιμοποιεί 30–150 W CO2 σε χαρτί και κολλώδη ετικέτα είναι ± 0.05 -0.1 mm (ASTM F2921). Το τίμημα είναι η ταχύτητα. Οι ψηφιακοί κόφτες μπορούν να φτάσουν το μέγιστο 5-40 m/min. Επομένως, δεν είναι κατάλληλο για βασικές εργασίες μεγάλου όγκου{10}, αλλά είναι χρήσιμο για βραχυπρόθεσμα προσαρμοσμένα σχήματα, πρωτότυπα και σύνολα ετικετών που αλλάζουν συχνά (Twede & Selke, 2005).

Τυπικά γεωμετρικά σχήματα: Τι κάνουν καλά οι μηχανές

Ανεξάρτητα από το μαχαίρι που χρησιμοποιείτε, ορισμένα σχήματα θα λειτουργήσουν καλά οπουδήποτε στη βιομηχανία.

Οι κύκλοι είναι το καλύτερο σχήμα για περιστροφική κοπή-. Χωρίς γωνία-σημαίνει ότι δεν υπάρχουν σημεία πίεσης, χωρίς γρήγορη φθορά στη μήτρα και χωρίς κίνδυνο σχίσιμου σε οποιοδήποτε κανονικό πάχος χαρτιού. Οι διάμετροι που κυμαίνονται από 10mm έως 300mm είναι φυσιολογικές. Το σφάλμα μεγέθους κύκλου είναι το μικρότερο που μπορείτε να λάβετε. Συνήθως + -0.1 mm σε καλά συντηρημένες περιστροφικές πρέσες.

Τα ορθογώνια και τα τετράγωνα είναι το δεύτερο. Η ορθή γωνία κάνει τη μήτρα να φθείρεται πιο γρήγορα επειδή η άκρη της γωνίας θαμπώνει πιο γρήγορα από την ευθεία γωνία. Μπορείτε να λύσετε αυτό το πρόβλημα προσθέτοντας ακτίνες 1 1 – 3 mm στα σχέδια παραγωγής. Τα αληθινά γωνιακά ορθογώνια μπορούν να κοπούν σε επίπεδα και ψηφιακά συστήματα, αλλά φθείρουν τα καλούπια πιο γρήγορα.

Οι ελλείψεις και οι ελλείψεις βρίσκονται ανάμεσα σε κύκλους και ορθογώνια για να αντέχουν στη μηχανική καταπόνηση. Ήταν σε κανονική μορφή στην πλάκα και στο περιστροφικό σύστημα. Συχνά χρησιμοποιούνται ως ετικέτες για μπουκάλια επειδή η επιφάνεια του μπουκαλιού λυγίζει όταν τα συνδέετε (Robertson, 2013).

Τα στρογγυλεμένα ορθογώνια (Squircles / Superellipses) έχουν γίνει ένα κοινό σχήμα στις ετικέτες των καταναλωτικών προϊόντων. Αυτό συμβαίνει επειδή σας δίνουν μια ωραία ορθογώνια περιοχή εκτύπωσης με μια γωνία για να απλώσετε την πίεση. Η γωνιακή ακτίνα 3 – 10 mm χρησιμοποιείται από τις περισσότερες επιχειρήσεις.

Σύνθετα και προσαρμοσμένα σχήματα: Δυνατότητες και όρια

Οι κόλλες χαρτιού με επίπεδες ή ψηφιακά κομμένες επιφάνειες μπορούν να δημιουργήσουν σχήματα που διαφέρουν πολύ από τα απλά σχήματα. Οι πραγματικοί περιορισμοί χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες.

Περιγράμματα εκ νέου εισερχομένων

Σιλουέτες όπως σημεία αστεριών, σημεία εφαπτομένης ημισελήνου και αλληλοεμπλεκόμενες ετικέτες απαιτούν μια λεπίδα για να αλλάξει κατεύθυνση. Σε πρέσες με επίπεδη επιφάνεια, μπορούν να χρησιμοποιηθούν καλοί κανόνες χάλυβα σε ακτίνα 0,8 mm ή μεγαλύτερη. Στα περιστροφικά καλούπια, τα σημεία επανεισόδου με εσωτερική γωνία κάτω των 60 μοιρών είναι δύσκολο να καθαριστούν και να κοπούν και μπορεί να οδηγήσουν σε περισσότερες δυσλειτουργίες μούχλας. Τα ψηφιακά συστήματα χειρίζονται τα περιγράμματα επανεισόδου χωρίς πρόσθετα προβλήματα.

Εσωτερικά παράθυρα και περικοπές Kiss-

Φιλί σημάδια μόνο από το επάνω χαρτί για να ολοκληρωθεί το χαρτί επένδυσης. Αυτό σας επιτρέπει να τοποθετείτε αυτοκόλλητα οποιουδήποτε σχήματος σε ένα συνεχές φύλλο χαρτιού, ενώ διατηρείτε το χαρτί υποστήριξης άκοπο. Το σφάλμα βάθους φιλιού είναι ±0,02–0,05 mm. Εάν είναι πολύ ρηχό, το αυτοκόλλητο δεν θα ξεκολλήσει. Εάν είναι πολύ βαθιά, η επένδυση θα σπάσει στη μηχανή ποτών. Αυτός είναι ένας μηχανισμός σταθμού κοπής και για τις τρεις τεχνικές κοπής (Hanlon, Kelsey & Forcinio, 1998).

Το εσωτερικό παράθυρο είναι πραγματικά κομμένο μέσα από την ετικέτα, μέσα στην άκρη της ετικέτας. Αυτά απαιτούν ένα καλούπι γέφυρας που συνδέει τους εσωτερικούς και εξωτερικούς κανόνες κοπής. Οι γέφυρες έχουν συνήθως πλάτος μεγαλύτερο από 3 mm. Οι στενότερες γέφυρες λυγίζουν για να σας δώσουν οδοντωτές τομές. Η ψηφιακή κοπή δεν έχει όριο γέφυρας γιατί δεν υπάρχουν φυσικά εργαλεία για την υποστήριξή της.

Ακρίβεια διαστάσεων έναντι κόκκων και κύπελλων

Το χαρτί είναι υλικό, δεν είναι όλα ίσα. Η ακαμψία κατά την κατεύθυνση της εργαλειομηχανής είναι 1,3 έως 2,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του σταυρού-εργαλειομηχανής. Αυτό εξαρτάται από την ανάμειξη χαρτιού (ISO 534). Όταν κόβετε πολύπλοκα σχήματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις κόκκων, η ακρίβεια μεγέθους είναι ελαφρώς μικρότερη από ό,τι όταν κόβετε προς την κατεύθυνση του μηχανήματος. Το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτερο σε χοντρό χαρτί (πάνω από 120 gsm). Το TAPPI T411 λέει ότι αυτή είναι η κύρια αιτία σφάλματος μεγέθους ετικέτας, αντί για ανοχές μούχλας.

Η πολυπλοκότητα του σχήματος και η επίδρασή της στην απόδοση και την ταχύτητα

Η σχέση μεταξύ της πολυπλοκότητας του σχήματος, της απόδοσης και της ταχύτητας παραγωγής είναι συστηματική και όχι ανέκδοτη. Πιο πολύπλοκα σχήματα παράγουν τρεις μετρήσιμες ποινές:

Η απόδοση του υλικού ελέγχεται από την αποτελεσματικότητα της φωλιάς. Αυτός είναι ο αριθμός των ρολών χαρτιού που γίνονται έτοιμες ετικέτες. Εάν δεν είναι κλιμακωτή, η κυκλική ετικέτα στο ορθογώνιο τύμπανο δεν μπορεί να τοποθετηθεί περισσότερο από περίπου 78,5% (π/4 × 100%). Για κύκλους και ελλείψεις, η διασταύρωση βελτιστοποίησης λογισμικού είναι συνήθως 85 – 90%% (Paine, 1991). Η ένθεση με ακανόνιστα σχήματα μπορεί να είναι ανεπαρκής εκτός και αν χρησιμοποιείτε λογισμικό αυτόματης ένθεσης.

Περιορισμοί υλικού που δεσμεύουν την ικανότητα σχήματος

Η ικανότητα σχήματος δεν μπορεί να κοιτάζει μόνο τον εαυτό της και όχι τη στοίβα υλικών. Οποιοδήποτε μηχάνημα κοπής μήτρας-που λειτουργεί σε κοινή πίεση-ευαίσθητη ετικέτα-δακτυλήθρα, στρώση κόλλας και επένδυση απελευθέρωσης-έχει συνολικό πάχος 80–200 μm ανά στρώση. Το συνολικό πάχος στοίβας μεταξύ 250 και 600 microns είναι φυσιολογικό.

Το παχύ επάνω χαρτί (πάνω από 120 γρ. χωρίς επίστρωση kraft ή πάνω από 100 γρ. χυτό-επικαλυμμένο γυαλιστερό) απαιτεί περισσότερη ισχύ κοπής. Αυτό διευκολύνει την κάμψη του καλουπιού με μικρότερα χαρακτηριστικά. Όταν οι κομμένες άκρες είναι μεγαλύτερες, η κόλλα ρέει στην άκρη-το στρώμα κόλλας εμφανίζεται στην άκρη. Ως αποτέλεσμα, χάνεται περισσότερη κόλλα λόγω του πολύπλοκου σχήματος. Στη συνέχεια, χρειάζεστε ένα μη κολλώδες όριο (νεκρή ζώνη) πλάτους μεταξύ 0,3 και 1,0 mm για να αποτρέψετε το βρώμικο της επένδυσης κατά την επανατύλιξη (Karmakar, 2014).

Όταν επιλέγετε σχήματα για την παραγωγή αυτοκόλλητων, υπάρχουν τρία πράγματα που μπορείτε να κάνετε για να ελέγξετε αν μπορούν να κατασκευαστούν.

Ελάχιστη διάσταση χαρακτηριστικών-Η πλάκα μήτρας λειτουργεί χωρίς εσωτερικά χαρακτηριστικά, πλάτος εγκοπής ή ακτίνα σημείου μικρότερη από 0,8 mm. Το στάνταρ πικάπ είναι 1,5 mm. Δεν υπάρχουν όρια στην ψηφιοποίηση, αλλά η ταχύτητα είναι ένα ζήτημα.

Γωνιακή ακτίνα-Στην παραγωγή επίπεδης βάσης ή περιστροφικής παραγωγής, οποιαδήποτε ορθή γωνία πρέπει να χρησιμοποιείται σε γωνία 1 mm ή μεγαλύτερη. Όσο πιο στενή είναι η γωνία, τόσο πιο γρήγορα φθείρεται η μήτρα και μειώνεται η ακρίβεια των διαστάσεων.

Λόγος επιφάνειας-Ένας υψηλός λόγος P/E (μεγάλος χρόνος κοπής σε σύγκριση με την περιοχή της ετικέτας) έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη απόδοση ένθετης, μεγαλύτερη παραγωγή διαρροής κόλλας και μεγαλύτερη φθορά μούχλας. Το καλύτερο σχήμα για παραγωγή είναι ένα με χαμηλή αναλογία τιμής{-προς-κέρδους. Γι' αυτό τα κυκλικά και κυκλικά ορθογώνια είναι τα πιο κοινά σχήματα στα επαγγελματικά αυτοκόλλητα.

Περίληψη

Η απόδοση σχήματος ενός Paper Sticker Maker καθορίζεται από τη διαδικασία κοπής, τον τύπο εργαλείων, το πάχος του υλικού και τον ρυθμό διέλευσης. Δεν είναι όριο που τίθεται από κανένα μηχάνημα. Οι κύκλοι, τα οβάλ, τα ορθογώνια και τα κυκλικά ορθογώνια είναι υποστήριξη υψηλής-ταχύτητας, υψηλής-απόδοσης. Πολύπλοκα κλειστά σχήματα, σχήματα αστεριών και σχήματα που συμπλέκονται μπορούν να κατασκευαστούν σε επίπεδα και ψηφιακά συστήματα. Αλλά είναι πιο αργά, κοστίζουν περισσότερο στο καλούπι και παράγουν λιγότερο. Όσο πιο περίπλοκο είναι το σχήμα, τόσο μεγαλύτερα είναι τα προβλήματα. Η ψηφιακή κοπή εξαλείφει όλα τα όρια εργαλείων, αλλά καταναλώνει την ταχύτητά σας. Επομένως, είναι η καλύτερη επιλογή για σύντομη-προσαρμογή σχημάτων και πρωτοτύπων. Γνωρίζοντας αυτές τις ανταλλαγές{11}}οι αγοραστές ή οι σχεδιαστές μπορούν να επιλέξουν με σιγουριά οποιοδήποτε σχήμα. Αλλά πρέπει να εισαγάγετε όχι μόνο το περίγραμμα, αλλά και το ελάχιστο μέγεθος χαρακτηριστικών, την ακτίνα γωνίας και το πάχος του στόχου.

Αναφορές

• ISO 534:2011.Χαρτί και χαρτόνι - Προσδιορισμός πάχους, πυκνότητας και συγκεκριμένου όγκου. Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης.
• ISO 2813:2015.Χρώματα και βερνίκια - Προσδιορισμός τιμής γυαλάδας σε 20 μοίρες , 60 μοίρες και 85 μοίρες. (Αναφορά για τη μεθοδολογία ανοχής διαστάσεων σε επιφανειακά-πλαίσια μέτρησης.) ISO.
• ASTM F2921-22.Τυπική ορολογία που σχετίζεται με τις λειτουργίες μετατροπής ρολού και κομμένου φύλλου. ASTM International.
• TAPPI T411 om-15.Πάχος (παχύμετρο) χαρτιού, χαρτονιού και συνδυασμένου χαρτονιού. TAPPI.
• Brody, AL & Marsh, KS (eds) (1997).The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology(2η έκδ.). John Wiley & Sons.
• Hanlon, JF, Kelsey, RJ & Forcinio, ΗΕ (1998).Εγχειρίδιο Μηχανικής Πακέτων(3η έκδ.). Τύπος CRC.
• Paine, FA (1991).Εγχειρίδιο χρήστη συσκευασίας. Blackie Academic.
• Soroka, W. (2009).Βασικές αρχές της Τεχνολογίας Συσκευασίας(4η έκδ.). Ινστιτούτο Επαγγελματιών Συσκευασίας.
• Twede, D. & Selke, S. (2005).Χαρτοκιβώτια, κιβώτια και κυματοειδές χαρτόνι: Εγχειρίδιο τεχνολογίας συσκευασίας χαρτιού και ξύλου. Εκδόσεις DEStech.
• Robertson, GL (2013).Συσκευασία τροφίμων: Αρχές και πρακτική(3η έκδ.). Τύπος CRC.
• Karmakar, SR (2014).Τεχνολογία Εκτύπωσης Κλωστοϋφαντουργίας(2η έκδ.). Woodhead Publishing.
• ISO 12625-2:2019.Χαρτί και προϊόντα από λεπτό χαρτί - Μέρος 2: Προσδιορισμός της αντοχής σε εφελκυσμό. ISO.