روشهاي چاپ روي كارتن و متعاقبا ماشينآلات چاپ آنها متفاوتند، (چاپ فلكسو، ليتوگرافي، لترپرس، افست، گراوور، سيلك و. . . . . . ) ولي آنچه مسلم است بيش از 80% از فرايندهاي چاپ روي كارتن را چاپ فلكسو تشكيل میدهد و بهواسطة اينكه جوهر اين فرايند آبشور است و بازيافت كارتنهاي فوق در ماشينهاي كاغذسازي كه از OCC استفاده میكنند، در مرحله جوهرزدايي آسان است و اين امر سبب شده است تا نگاه ويژهاي به اين فرايند چاپ شده و از جايگاه خاصي بر خوردار شود.
ماشين چاپ فلكسو از چند واحد تشكيل شده است كه به صورت سري نصب شده و همگي توسط يك موتور محرك اصلي كار میكنند.
واحد تغذيه
در واقع ورودي شيت مقوا بداخل ماشين است كه قابل تنظيم براي دامنهاي از حداقل تا حداكثر شيتها بوده كه از دو سيلندر معمولا سراميكي ساخته شده است كه پس از ضربه زدن شيت توسط شانه دستگاه، آن را گرفته و به طرف واحد چاپ میراند. فاصله دو سيلندر براي شيتها سه لا و پنج لا و هفت لايه قابل تنظيم است و اين فاصله بايد اندكي كمتر از ضخامت شيت باشد تا بهواسطة تماس و اصطكاك سبب راندن آن شود. نزديك شدن زياد دو سيلندر سبب میشود تا فلوتها له شده و پارهاي از مقاومتهاي نهايي كارتن مثل مقاومت در برابر پشتهسازي كاهش يابد.
واحد چاپ
واحد چاپ از دو سيلندر رنگ، يك سيلندر كليشه و يك سيلندر فشار تشكيل شده است كه در اين بين قطر سيلندر كليشه از همه بيشتر و قطر سيلندرهاي رنگ از همه كمتر است.
سيلندرهاي رنگ مماس به يكديگر و در خلاف جهت همديگر در گردشند. در بالاترين ارتفاع قرار دارند (در ماشينهاي قديمیدر پايين ترين ارتفاع قرار داشتند و چاپ مقوا از زير بود) و جوهر توسط پمپ در بين آنها و در وسط طول سيلندر ريخته میشود. دو طرف سيلندرها نسبت به يكديگر تراز بوده و جوهر مذكور در طول سيلندرها حركت كرده و توسط نيروي وزن خود به محل اوليه خود بر میگردد.
سيلندرهاي رنگ در ماشين چاپ فلكسو داراي دو جنس متفاوت لاستيكي و فلزي میباشند. سيلندر لاستيكي بر اثر تماس با سيلندر فلزي مقدار اضافي جوهر را از سطح آن تميز كرده و در واقع با سيلندر فلزي كانالي براي عبور جوهر ساختهاند.
اما سيلندر فلزي مهمترين جزء ماشين چاپ است و عملكرد ماشين به نوع و نحوة ساخت آن بستگي دارد. در تمام سطح اين سيلندر حفرههاي بسيار كوچكي قرار دارد كه اصطلاحا به آنها چشمه میگويند و بهدليل وجود اين حفرهها به اين سيلندر، آنيلوكس نام نهادهاند.
نقش اين چشمهها در كيفيت چاپ بسيار بسيار مهم است. مقطع سطحي اين حفرهها از چهار ضلعي تا شش ضلعي و هشت ضلعي ساخته میشوند و هرچه تعداد اين اضلاع بيشتر باشد عمر مفيد سيلندر بيشتر است و در تماس با كليشه ديرتر ساييده میشود. اين حفرهها در عمق به صورت منشور در آمدهاند و تعداد اين حفرهها در واحد سطح معياري است براي كيفيت چاپ ماشين.
نقشي كهاين حفرات بر عهده دارند در واقع جاي دادن ميزان تعريف شدهاي از جوهر داخل خود بوده و چون جوهر اضافه نيز توسط سيلندر لاستيكي تميز میشود، در نتيجه ضخامت فيلم جوهر كه توسط كليشه از سيلندر آنيلوكس جدا میشود استاندارد و برابر 7 ميكرون میباشد. اهميت اين موضوع زماني دو چندان میشود كه در نقاطي از تصوير نياز به چاپ تركيبي و يا هافتون [4]باشد كه ضخامت فيلم بسيار بسيار تاثيرگذار است.
سيلندر كليشه پايينتر از سيلندرهاي رنگ است و كليشه كه يك لوح نرم ژلاتيني است و بر روي طلقي مونتاژ شده است، بر روي سيلندر كليشه بسته میشود.
بر اثر چرخش سيلندرها كليشه ميزان يكنواختي از جوهر را از آنيلوكس گرفته و همان را عينا به شيت مقوا منتقل میكند. شيت مقوا از بين سيلندر كليشه و فشار حركت میكند. سيلندر فشار نيز بر اثر نزديك و يا دور شدن از سيلندر كليشه، فاصله را با توجه به ضخامت شيتها تنظيم میكند و در نهايت شيتها را بهطرف جلو میراند.
بسته به اين كه ماشين چاپ چند رنگ باشد، به همان تعداد بايد واحد چاپ داشته باشد كه هر كدام مجزا و بهصورت سري عمل میكنند كه اين ماشينها اصطلاحا از تك چاپ تا اخيرا به هشت چاپ رسيدهاند.
نكته مهمیكه پرداختن به آن ضروري است، مكانيسم انعقاد مركب است چرا كه در چاپهاي تركيبي كه رنگها بلافاصله بر روي هم میآيند، رنگ قبلي كه در واحد چاپ قبلي بر روي كاغذ خورده است در زماني كمتر از نيم ثانيه بايد منعقد شود. پس از آنكه مركب بهوسيلة ماشين چاپ، بر روي كاغذ قرار گرفت طي يكي از چند مكانيسم جذب، اكسيداسيون- پليمريزاسيون، تبخير و يا تركيبي از آنها صورت میگيرد. این پدیده با مکانیسمهای مختلفی انجام میشود.
وقتي كه لايهاي مركب بر روي سطح ورقهاي كاغذ قرار گرفت، بخشي از آن فورا به داخل حفرات ورقه جذب میشود. ميزان جذب از كاغذ به كاغذي ديگر متغير بوده و به عوامل زيادي وابسته است. فيلم مركب شامل سوسپانسيوني از ذرات رنگدانه مستقر بر روي عناصر ناقل مركب است. بخشي از بستر مايع مركب، بهوسيلة عمل مويين فورا بهداخل ورقه كشيده میشود و بدين طريق موجب میشود تا بقيه مركب بر روي سطح ورقه باقي بماند و باعث اتصال و تركيب رنگدانهها به همديگر شده و لايه رنگي كم و بيش جامدي تشكيل شود.
ميزان جذب در كاغذهاي پوششدار و بدون پوشش متفاوت است به طوري كه در كاغذ با پرداختهاي نرمتر و زبرتر در مقايسه با پرداختهاي سخت تر و صاف بيشتر است. آهاردهي سطحي نيز در ميزان جذب اثر منفي دارد. همنچنين غلطكزني زياد در مراحل نهايي كاغذسازي موجب كاهش ميزان جذب مركب میشوند.
مكانيسم ديگر فرايند اكسيداسيون- پليمريزاسيون است، اين فرايند ممكن است قبل از ماليدن مركب به سطح ورقها آغاز شود. مركبهاي ساخته شده از روغنهاي طبيعي و سنتزي، محتوي عناصر منعقد كنندۀ فلزي میباشد كه به عنوان كاتاليزور عمل كرده و عمل خشك شدن را تسريع میكند.
مكانيسم ديگر فرايند تبخيري است كه در آن مركب در معرض عوامل تسريع تبخير مانند حرارت و يا باد قرار میگيرد. البته اخيرا از اشعة مادون قرمز و يا ماورا بنفش براي انعقاد و يا تثبيت مركب استفاده میكنند.
واحد چاكزن
اين واحد بلافاصله بعد از واحدهاي چاپ بر روي ماشين قرار دارد كه بعد از چاپ تصوير و متون بر روي كارتن دو طول و دو عرض جعبه كارتن را با خط تا انداختن و چاكزدن دربها مشخص میكند و در واقع شيت ورق به صورت شكل زير در میآيد.
واحد جمعكننده
واحد جمعكننده طويل ترين واحد ماشين چاپ است كه در اين واحد كارتن از سر و ته به هم توسط چسب متصل میشود و جعبه كارتني كاملي شكل میگيرد. در انتهاي اين واحد كنتور تعداد در بسته نصب شده كه حين توليد، بستهها با تعداد مساوي را به سمت بستهبندي روانه میشوند. پس از بستهبندي كارتنها، آماده ارسال براي مصرفكننده میشوند.
دستگاه های کارتن سازی
دستگاه های یک خط تولید کامل کارتن سازی وجعبه سازی شامل:
1- دستگاه خط کش برش
2 – دستگاه چاپ یا چاپ فلکسو تک رنگ تا 4 رنگ
3 – دستگاه دایکات (پینگ پنگی، فکی، روتاری)
4 – دستگاه چاک دستی (چاک زن کارتن)
5 – دستگاه لب چسب
6 – دستگاه لمینت دستی و لمینت اتومات۳/۴
7 – دستگاه تسمه کش
8 – دستگاه منگنه
9 – دستگاه چاپ نیمه اتومات یا تمام اتومات
دستگاه شيتر
اين دستگاه عمليات برش مقوا را بر عهده داشته و با توجه به دستور طراحی و برنامه ريزی عمليات برش را انجام ميدهد.
سرعت اين دستگاه بالا بوده (3000 ورق در ساعت) و دقت آن حدود 0.1 ميليمتر ميباشد.
عمليات برش مقواههاي رول با عرض 60، 70، 80 و 100 سانتيمتر توسط اين دستگاه صورت ميگردد.
اين دستگاه طراح را در خصوص كاهش پرت ورق و نهايتاً قيمت تمام شده بسته بندي ياری ميكند.
دقيق ترين دستگاه شيتر در دنيا توسط كارخانجات آمريكايی ساخته ميشوند.
در ايران حدود سه دستگاه شيتر آمريكايی با كارايی بالا وجود دارد.
ماشين چاپ
ماشين چاپ از نظر كارايی انواع مختلفی دارد كه در اين مطلب به توضيح يک نوع از ماشين چاپ كه از ساير ماشينهای چاپ كاربردی تر ميباشد میپردازیم.
كشور هاي پيشتاز در ساخت ماشين چاپ عبارتنداز: آمريكا، آلمان، ژاپن
ماشين چاپ مورد بحث در اين مطلب ماشين افست ميباشد. كه يكي از كاربردی ترين ماشين چاپ در دنياست.
در ايران ماشين چاپ های موجود معمولاً ساخت كشور آلمان بوده مثل: MAN ROLAND, HAYDERBERG
البته اخيراً ماشين آلات ژاپنی هم توانسته اند در بازار ايران نفوذ كنند ازجمله: ماشين چاپ RISO MITSO BISHI
ماشين دايكات
انواع ماشين دايكات موجود در ايران عبارتند از:
1. ماشين دايكات رفت و بر گشتي
ماشين دايكات رفت و برگشتی برای جعبه های با ابعاد بالا كاربرد دارد و از نظر دقت و كيفيت درحد متوسط ميباشد.
2. ماشين دايكات فكی
ما شين دايكات فكي كه در ايران از نوع چينی كپی برداری شده است از نظر دقت وكيفيت درحد خوب بوده و براي جعبه هاي با ابعاد متوسط كار برد دارد.
از نظر كار و آماده سازي از نوع دايكات رفت و برگشتي بهتر است و كيفيت تيغ و تا، حدود 10% از دايكات رفت و بر گشتی بهتر است در ايران به دايكات رفت و بر گشتي اصطلاحاً دايكات پينگ پنگی اطلاق ميشود.
3. ماشين دايكات BOBEST
ماشين دايكات BOBEST بهترين نوع دايكات موجود در ايران است.
از نظر كيفيت و كارايی در حد بسيار خوبي است اين نوع ماشين دايكات ساخت كشور المان ميباشد كه تعداد محدودي در ايران موجود ميباشد تعداد شركت های ايرانی كه از اين نوع ماشين دايكات استفاده ميكنند از 15 عدد تجاوز نمی كند.
لازم به توضيح ميباشد كه اين نوع دايكات (BOBEST) جهت ساخت جعبه پلیاتيلندار مورد مصرف جهت مايعات خصوصاً شير مورد استفاده قرار ميگيرد.
بعنوان مثال: جعبه های پيورپک موجود در بازار ايران توسط اين دستگاه دايكات ميشود چون نفوذ پذيری مايعات بالا ميباشد چون عمليات تيغه و تا، حساس بوده.
قالب ساخته شده براي اين نوع جعبه بسيار دقيق بوده و اين نوع قالب در خارج از كشور ساخته ميشود.
4. ماشين لب چسب
ماشين لب چسب عمليات چسباندن لبه های كارتن و يا جعبه را به يكديگر به عهده دارد و به عبارتی خط پايانی ساخت جعبه و يا كارتن ميباشد.
از خصوصيات يک ماشين چسب خوب سرعت بالا و دقت بالا به همراه زمان آماده سازی كم ميباشد شناختن ماشين لب چسب براي طراح ضروری است. زيرا اگر جعبه يا كارتنی طراحي شود ولی ماشين لب چسب قادر به چسباندن لبه های آن به هم نباشد كار بايد دستی لب چسب زده شود كه زمان بسيار زيادي را به خود اختصاص ميدهد.
نهايتاً قيمت تمام شده بالا ميرود ماشين چسب زنی های موجود در ايران معمولا ساخت كارخانجات سوئدی بوده كه معمولاً دارای سرعت بالا (حدودا 30000 جعبه در هر شيفت كاری) ميباشد انواع ديگری از ماشين در بازار و صنايع ايران موجود ميباشند كه از خواص مختلفی برخودارند.
مزايا و معايب انواع كارتن ها
بسته بندی کارتنی بر روی: بازاريابي و فروش، حفظ و نگهداری كالا، كاهش هزينه بسته بندی، مقاومت در برابر ضربه تاثیر دارد.
مزايا و معايب كارتن لوكس مقوای توپر:
از مزاياي آن كيفيت بالای چاپ و تسهيل در امر فروش و بازاريابی است. و هزينه بسته بندی پايين آن است.
معايب آن برای قطعات سنگين و نيمه سنگين كاربردی كمتر دارد. مقاومت در برابر ضربه پايين است.
مزايا و معايب كارتن قهوه ای:
از مزاياي آن براي قطعات سنگين و نيمه سنگين كاربرد فراوان دارد. هزينه بسته بندی پايين است. مقاومت
در برابر ضربه بالاست.
از معايب آن كيفيت چاپ پايين و در امر بازاريابی و فروش بی تاثير است.
مزايا و معايب كارتن لوكس لمينه:
كيفيت چاپ بالا، مقاومت در برابر ضربه بالا و در خصوص قطعات نيمه سنگين كاربرد دارد.
و در بازاريابي و فروش تاثير مثبت دارد.
از معايب آن هزينه بسته بندی بالا و عدم كاربرد در خصوص قطعات نيمه سنگين می توان اشاره کرد.