グラビア印刷は結露の問題に直面していますか?ここで低コストのソリューションを見つけてください。- - 業界知識

グラビア印刷は結露の問題に直面していますか?ここで低コストのソリューションを見つけてください。-

グラビア印刷機の構造とアルミ塗装表面の金属層の関係で、毎年梅雨時期には結露が発生しやすく、特に南部地域では結露が顕著になります。印刷中に結露が発生すると、印刷品質管理や印刷品質に大きな影響を及ぼし、その後の生産工程や製品の仕上がり率に直接影響を与えます。上記の問題や状況に対して、著者は経験を要約し、実際の生産条件に基づいた洞察を提供します。

結露現象の発生

01/ 結露の原因

凝縮とは、水蒸気が冷えると水に変わり、水が冷えると氷になるなど、気体または液体が冷却によって凝結することです。したがって、材料表面と周囲環境との温度差が大きくなるほど、空気中の相対湿度が高くなり、結露が発生しやすくなります。特定の温度では、所定の体積の空気中の水蒸気が少なくなるほど、空気は乾燥します。水分が多ければ多いほど、空気の湿度も高くなります。

02/ アルミ皮膜の結露現象

アルミめっき皮膜は、高純度アルミニウム線を高温（1100～1200度）で気化させてガス状にした真空アルミニウムめっき皮膜です。{0}次に、プラスチックフィルムが真空蒸着チャンバーを通過すると、ガス状のアルミニウム分子がプラスチックフィルムの表面に沈殿し、明るい金属フィルムが形成されます。

アルミニウムは熱伝導性に優れており、熱伝導率は鉄の3倍です。工業的には、アルミニウムはさまざまな熱交換器や放熱材の製造によく使用されています。そのため、アルミニウム素材は相対温度で加熱および冷却が速く、周囲温度との温度差が生じやすくなります。材料の表面温度が周囲温度より低い場合、周囲の水分が結露し、材料に吸着します。このような寒暖差と梅梅雨の比較的高い湿度により、アルミ皮膜表面のアルミニウム層に目には見えない「水ミスト」が発生しやすくなり、これがアルミ皮膜の結露現象となります。しかし、アルミニウムコーティングは軟包装業界では不可欠な材料の 1 つです。複合材料であっても印刷材料であっても、結露はその後の加工に大きな影響を与えます。

03/ グラビア版ローラーとインキ版の結露現象

グラビア版ローラーは、ベーススチールローラー、ニッケル層、銅層、クロム層で構成されています。製造プロセスには、スチールローラーをベースとしたスチールローラーの表面に他の層を電気メッキすることが含まれます。版ローラーは内層から外層まで金属でできており、各種金属材料も環境との温度差が生じやすいです。

インキトレイは、グラビア印刷に欠かせない装置の一つで、調合された印刷インキや希釈溶剤が入っています。版ローラーはインク版内のインクに浸されています。 -夏の高温環境では、インキ版内の溶剤の蒸発が促進され、溶剤の蒸発によって版ローラーの表面とインキディスク内のインキから熱が奪われ、版ローラーとインキの両方に相対周囲温度との温度差が同時に発生します。空気が比較的湿度が高く、周囲に湿気が多い場合、結露した水が版ローラーに吸着して「ウォーターミスト」を形成し、インク中に残留して過剰な水分が発生します。同時に、希釈溶剤の蒸発バランスが崩れ、樹脂が膨潤・沈降し、印刷固着や版糊現象が発生し、乾燥速度や印刷品質に直接影響を及ぼします。

既存の業界ソリューションの分析

現在、一部の中堅・大手企業では、印刷機の各ユニットを囲い込み、定温除湿装置（消費電力10～15kW程度）を設置し、生産環境全体を一定の温湿度に管理しているところもあります。しかし、他の中小企業や零細企業は、さまざまな理由からこのアイデアを放棄せざるを得ず、一部の低価格およびローエンドの印刷および包装製品しか製造できません。-印刷材料の場合、中規模および大規模企業は、アルミめっきフィルム材料を冷蔵および除湿設備を備えた倉庫に保管するソリューションを備えています。しかし、少量のバッチを印刷し、必要な保管条件を備えていない企業の場合、印刷材料は印刷品質に直接影響します。

01/ 既存ソリューションのメリット

既存のソリューションの利点は、印刷するグループの数に関係なく、巻き出しから巻き取りまで、素材からインク、版ローラーまでの生産プロセスが常に比較的安定した制御可能な温度環境で動作するため、生産環境への適応性が高く、季節の温度や湿度の影響を受けないことです。フィルム、アルミメッキフィルム、紙、インキ、溶剤などの各種印刷材料も環境変化の影響を受けません。

02/ 既存ソリューションの欠点

既存のソリューションの欠点は、密閉された生産には大きなスペースが必要であり、印刷機器ワークショップ全体として稼働する場合、密閉されたスペースのコストが高くなるということです。除湿装置の購入費用は、最低で10万元から20、30万元までと高額です。さらに、エネルギー保存則にも違反します。印刷装置はすべて熱エネルギーによって乾燥されますが、除湿装置の主な原理はコンプレッサー冷却を使用することであり、比較的低温でしか除湿を達成できません。印刷および乾燥機構の動作温度と生産工場の一定温度の両方を確保する必要があるため、電力消費量が増加し、生産コストに影響します。これらの問題は、小規模企業や零細企業が大規模な冷却および除湿装置の導入を躊躇する直接の理由です。-

革新的なソリューションとアイデア

01/アルミメッキフィルム水溶液

(1) 規模に関係なく、グラビア印刷会社は中規模または小規模の複合硬化室を備えています。-高温の梅雨の季節に印刷する前に、アルミメッキフィルムを硬化室で6〜12時間焼き付け、焼き付け後1時間以内に印刷を完了する必要があります。 PA ナイロン素材など、他の湿気を帯びやすい印刷素材でも上記の方法を使用できます。-

(2) アルミニウムコーティングで印刷する前に、第 2 色グループを印刷する前に、第 1 色グループのオーブンを使用してベーキングを行ってください。一部のメーカーまたは製品がすべてのカラーグループを使用している場合、巻き戻し機構と最初のカラーグループの間にプリベークデバイスのみを追加できます。-加熱装置は長さ 50 ～ 100 cm で、十分に発達した空気の入口と出口システムを備え、有効なベーキング温度は 60 ～ 80 度が適切である必要があります。-

02/ 版ローラーとインキ版の結露現象の解決

版ローラーとインク版は相互に作用します。このソリューションで提供されるアイデアは、コンデンサーの冷却機能を使用して、一定温度 (約 26 度の温度制御) で除湿を実現することです。温度が下がると、版ローラーとインクプレートの周囲の空気からの水分がコンデンサーに吸着され、これによりインク内の溶媒の蒸発も減少します。冷凍装置の蒸発器から放出される熱をオーブン機構に混合することができるため、オーブンの加熱に必要なエネルギー消費量を削減できます。

各色グループには個別の冷却および除湿装置が装備されており、出力は 1.0 ～ 1.5 HP、エネルギー消費量は約 750 ～ 1200 W です。利点は、一部の印刷製品では、フルカラーセットを使用せずに複数のセットを個別に使用できることです。-カラーグループ間の部分的なシールは、コストを削減し、制御を容易にするために行われます。凝縮装置は設計どおり、インクパッドの底部にあるステンレス鋼の溝に取り付けられています。 7~10色セットの一般的な印刷機の場合、コストは20,000~30,000元に抑えることができます。部分的な閉鎖や改修を含めた総費用は4万～5万元を超えない。さらに、熱回収により、実際のエネルギー消費量とコストは帳簿上の数値よりも低くなります。

要約すると、この論文で提案されている解決策は、梅雨期の高温多湿の影響下で、金属フィルム材料、湿気が発生しやすいフィルム材料、および版ローラーインク版での水ミストの形成に対処する方法の 1 つです。{0}以前のアプローチと比較して、このソリューションは幅広い企業に適しており、コストが低く、エネルギー消費量が低く、国の省エネおよび排出削減政策との整合性が高くなります。