ماشین‌های استک، سیلندر مرکزی و تجهیزات اختیاری

از آنجایی که ساختار یونیت چاپ فلکسو بسیار ساده است، در فلکسوگرافی از چندین نوع طرح متفاوت برای ساخت ماشین چاپ استفاده ‌می‌شود که هرکدام برای سطوح چاپ‌پذیر متفاوت با ویژگی‌های فنی گوناگون ساخته شده است. سه نوع عمده ماشین‌های چاپ فلکسو شامل افقی یا خطی (IN LINE)، عمودی یا استک (STACK)، و سیلندر مرکزی (CENTRAL IMPRESSION) ‌می‌شوند. ماشین‌های فلکسو ورقی، یونیت‌های کوتینگ و تجهیزات تکمیلی نیز در صنعت چاپ فلکسو ارائه ‌می‌شوند.

ماشین‌های چاپ افقی یا خطی (In-line)

یونیت‌های ماشین‌های چاپ خطی در یک خط، یکی پشت سر دیگری چیده ‌می‌شوند و نیروی محرکه آن‌ها یا یک شفت مرکزی است که همه یونیت‌ها را به حرکت در ‌می‌آورد یا هر یک از یونیت‌ها به‌‍طور مستقل توسط موتورهای خودتنظیم(SERVO  MOTOR)  به حرکت در ‌می‌آیند. تعداد یونیت‌های چاپ را ‌می‌توان به دلخواه و متناسب با نیازهای چاپکار تعیین کرد. ساختار خطی ماشین چاپ معمولا برای چاپ جعبه، تگ، لیبل و همچنین کاربردهای خاص مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد.

یکی از این کاربرد‌های خاص چاپ ورق کارتن با استفاده از ماشین‌های فلکسو ورقی است. ماشین‌های چاپ خطی بسیار انعطاف‌پذیر است و اپراتور این امکان را دارد به یونیت‌های چاپ و اجزا درون آن دسترسی داشته باشد. هریک از یونیت‌های چاپ دارای سیلندر چاپ است و ‌می‌توان از سیستم‌های اندازه‌گیری مرکب در هرکدام استفاده کرد.

بسیاری از ماشین‌های چاپ خطی از سیستم چاپی که قبلا به آن اشاره شد استفاده ‌می‌کنند. برخی از ماشین‌های چاپ کوچکتر از همین سیستم با اندکی تغییرات استفاده ‌می‌کنند. در این ماشین‌ها موقعیت نورد آنیلوکس در ارتباط با سیلندر چاپ ثابت است. سیلندرهای کلیشه، سیلندرهای توخالی ویژه و تعویض‌پذیر هستند که در دو سر آن‌ها بلبرینگ نصب ‌می‌شود. سیلندر کلیشه با استفاده از یک پین یا گیره مخروطی سیلندر که قابل‌تعویض است و برای سیلندرها با ابعاد مختلف استفاده ‌می‌شود، در جای خود محکم ‌می‌شود.

سیلندر کلیشه بالای سیلندر آنیلوکس و سیلندر چاپ قرار ‌می‌گیرد. اپراتور قاب فرعی (Sub Frame) را جدا از قاب اصلی ماشین چاپ تنظیم ‌می‌کند تا از طریق آن سیلندر کلیشه حرکت کند. سیلندر کلیشه به سمت پایین تنظیم ‌می‌شود تا با نورد آنیلوکس تماس برقرار کند و سپس بار دیگر به سوی بالا تنظیم ‌می‌شود تا با سطح چاپ‌پذیر که به سیلندر چاپ تکیه داده تماس برقرار کند. این ماشین‌های چاپ ‌می‌توانند با رول با عرض‌ها، ضخامت‌ها و اندازه تکرارهای (Repeat) مختلف کار کنند. به همین خاطر از این ماشین‌های  چاپ برای کاربردها و بازارهای مختلف ‌می‌توان استفاده کرد.

طراحی مدولار ماشین فلکسو خطی این امکان را فراهم ‌می‌آورد تا بتوان به دلخواه تعداد یونیت‌های چاپ را انتخاب کرده و در صورت نیاز در مراحل بعد به آن اضافه کرد. این ماشین‌ها را معمولا ۸ تا ۱۰ رنگ ‌می‌سازند ولی تعداد یونیت‌ها ‌می‌تواند از یک شروع شده و به دوازده ختم شود. از لحاظ طراحی این ماشین‌ها بسیار انعطاف‌پذیر هستند. برخی از آن‌ها را ‌می‌توان به صورت تک‌پایه ساخت. بدین معنی که هیچگونه قاب یا فر‌می ‌در سمت اپراتور وجود ندارد. برخی دیگر نیز فریم کامل دارند.

ماشین‌های چاپ خطی باید رول را از یک یونیت چاپ به یونیت دیگر منتقل کنند. مسیر رول با در نظرگرفتن موقعیت خشک‌کن‌های بین یونیت‌های چاپ و آپشن‌های تکمیلی اضافه شده به ماشین ‌می‌تواند بسیار تغییر کند. طراحی ساده و قابل‌دسترسی این امکان را فراهم آورده تا بتوان تجهیزات تکمیلی و آپشن‌های فراوانی از جمله تاکنی، چسب‌زنی، دایکات، لامینت و دیگر فرایندهای چاپی را به آن اضافه کرد. این ماشین‌های چاپ آنقدر انعطاف‌پذیر هستند که بتوان روی هر دو طرف رول چاپ کرد. برای این کار با استفاده از تجهیزات رول‌برگردان، رول پشت و رو شده و پشت آن نیز چاپ ‌می‌شود. این ماشین‌ها را ‌می‌توان به صورت مکانیکی و بسیار ساده و یا بسیار پیشرفته و کاملا اتوماتیک ساخت.

معمولا وقتی سطوح چاپ‌پذیر قابلیت کش آمدن داشته و یا بسیار نازک باشند، ماشین‌های چاپ از لحاظ رجیستر کردن این نوع سطوح چاپ‌پذیر با محدودیت مواجه ‌می‌شوند. محدوده دقت رجیستر این ماشین بزرگتر از ۸/۰ میلی‌متر است. با این حال ارائه موتورهای خودتنظیم (Servo Motors) در این ماشین‌ها باعث شده تا این محدودیت‌ها از بین رفته و آن‌ها بتوانند روی مواد بسیار نازک مثل فیلم نیز چاپ کنند.

ماشین‌های عمودی یا استک (STACK)

ماشین‌های چاپ استک یونیت‌های جداگانه چاپ دارند که به‌صورت عمودی روی هم سوارشده‌اند. یونیت‌های چاپ را ‌می‌توان روی یک طرف شاسی دستگاه و یا روی دو طرف آن‌ها، یکی روی دیگری نصب کرد. هریک از یونیت‌های چاپ به یک زنجیره از چرخ دهنده‌ها مجهز است که حرکت را به سیلندرها منتقل ‌می‌کنند. این ماشین‌ها یا با چرخ دنده یا با موتورهای خودتنظیم به حرکت در‌ می‌آیند.

ماشین‌های چاپ استک معمولا از یک تا هشت رنگ ساخته ‌می‌شوند. یونیت‌های چاپ بیشتر را نیز ‌می‌توان بر اساس نیازهای چاپکار به آن اضافه کرد. ماشین چاپ استک (ساختار عمودی) در مقایسه با دیگر ماشین‌های چاپ فلکسو فضای بسیارکمتری اشغال ‌می‌کند. مثل ماشین‌های چاپ خطی، ماشین چاپ استک نیز از یونیت‌های جداگانه چاپ که هر کدام دارای نوردهای چاپ خاص خود هستند بهره برده و ‌می‌توان هر یونیت را به یک یا دو سیستم دکتر بلید محفظه‌ای مجهز کرد. ماشین‌های چاپ استک مزایای فراوانی در مقایسه با دیگر ماشین‌های چاپ فلکسو دارند. اپراتور ‌می‌تواند رول را برگرداند تا دو طرف آن را تنها در یک مرحله عبور از ماشین چاپ کند. طراحی ماشین به گونه‌ای است که اپراتور ‌می‌تواند رول را در هر یک از یونیت‌های چاپ برگردانده و مسیر رول را تغییر دهد. مزیت دیگر دسترسی آسان به یونیت‌های چاپ و اجزای درونی آن است که باعث سرعت در آماده‌سازی و تعویض کار چاپی، تعمیر و نگهداری و تعویض رول پاره‌شده در ماشین ‌می‌شود. در ماشین چاپ استک ‌می‌توان سیلندرهای چاپ بسیار بزرگ برای دستیابی به اندازه تکرار بسیار بزرگ نصب کرد.

 برای خرید و فروش ماشین‌آلات، تجهیزات و مواد مصرفی کلیک کنید!

در گذشته هنگا‌می‌که سطح چاپ‌پذیر از نوع بسیار کشسان و یا بسیار نازک بود، ماشین استک گزینه مناسبی برای چاپ نبود زیرا میزان دقت رجیستر در این ماشین در حد ۸/۰ میلی متر بود. ولی با ارائه موتورهای خودتنظیم در این ماشین‌ها این محدودیت از بین رفته و ‌می‌تواند روی سطوح بسیار نازک مثل فیلم نیز چاپ کند.

ماشین سیلندر مرکزی(Central Impression)

سیلندر مرکزی چاپ در ماشین‌های سیلندر مرکزی که برخی مواقع به آن درام هم ‌می‌گویند بسیار بزرگ است. این سیلندر به تنهایی کار چاپ را برای تمام یونیت‌ها انجام ‌می‌دهد. سطح این درام بسیار صاف است. ماشین‌های سیلندر مرکزی را از چهار تا دوازده رنگ ‌می‌سازند و رجیستر رنگ در آن‌ها بسیار مهم است زیرا تنها یک سیلندر رول را در میان یونیت‌های چاپ به حرکت در ‌می‌آورد. به همین خاطر رول در حالی‌که از یک یونیت به یونیت دیگر منتقل ‌می‌شود کش نمی‌آید. درام مرکزی در ماشین‌های سیلندر مرکزی باید به خوبی تراز شده و هیچ‌گونه زدگی و خوردگی و انحنا نداشته باشد. این سیلندر باید با دقت و کیفیت بسیار خوبی ساخته شده باشد. این سیلندر از فولاد دوجداره و یا چدن ساخته ‌می‌شود. حرارت درام باید با دقت با استفاده از تجهیزات خنک‌کننده و یا گرم‌کننده که به‌صورت دیجیتالی تنظیم ‌می‌شوند، کنترل شود. حرارت درام باید ثابت نگاه داشته شود. این حرارت معمولا بیشتر از حرارت فضای چاپخانه است تا رطوبت روی آن جمع شود. در ماشینCI  از پوشش‌های برنزی که به صورت سفارشی ساخته شده‌اند استفاده ‌می‌شود تا ماشین بتواند وزن درام را تحمل کند.

امروزه سازندگان ماشین‌های سیلندر مرکزی از رولبرینگ‌های ویژه با تلرانس لنگی کل مجاز (TIR) که از ۰۰۸/۰ میلی‌متر فراتر نمی‌رود استفاده ‌می‌کنند. درا‌می ‌که حرارت آن کنترل شده است و روی این رولبرینگ‌ها سوار ‌می‌شود هیچ‌گونه لرزش و دیگر حرکات غیرعادی چرخشی نباید داشته باشد، زیرا ‌می‌تواند کیفیت چاپ را تحت‌تاثیر قرار دهد. امروزه ماشین‌های چاپ سیلندر مرکزی با میزان تولید بالا به سیستم‌های اتوماتیک روغنکاری و گریسکاری مجهز هستند.

اگر یک چاپکار با مشکلاتی در حین چاپ روبه‌رو شود، مشکلاتی که نتوان تشخیص داد مربوط به کدام یونیت چاپ ‌می‌شود، با اندازه‌گیری دقیق درام و اطمینان از اینکه مشخصات و تلرانس‌ها در محدوده تعیین‌شده و مجاز هستند، ‌می‌توان متوجه شد مشکل از کجاست. هنگا‌می‌که به تعمیر، تراشکاری و یا پولیش سطح درام نیاز باشد، شرکت‌های متخصص ‌می‌توانند این خدمات را ارائه دهند. در این حالت معمولا یک یونیت چاپ برداشته ‌می‌شود، دستگاه‌های مورد نیاز جایگزین آن ‌می‌شود و درام بر اساس مشخصات فنی مورد نیاز تعمیر ‌می‌شود. ماشین‌های سیلندر مرکزی توسط سیستم محرکه مرکزی ماشین چاپ به حرکت در ‌می‌آیند. ماشین‌های مجهز به موتورهای خودتنظیم از این موتورها برای به حرکت درآوردن هریک از یونیت‌های چاپ همزمان با درام مرکزی استفاده ‌می‌کنند. ماشین‌های چرخ دنده‌دار از چرخ دنده‌های گاوی مخروطی برای به حرکت درآوردن درام و هر یک از یونیت‌های چاپ استفاده ‌می‌کنند.

چرخ دنده گاوی یک چرخ دنده مخروطی بزرگ است و خط گام آن با قطر درام قبل از زیرسازی هماهنگ است. یک پینیون کوچک که به درایو اصلی متصل است آن را به حرکت در می‌آورد. چرخ دنده گاوی مخروطی، چرخ دنده‌ای است که دندانه‌های آن با زاویه نسبت به سطح سیلندر برش خورده‌اند. چرخ دنده گاوی مخروطی سیلندر کلیشه را به حرکت درمی‌آورد. اپراتور تصویر چاپ‌شده را با حرکت دادن چرخ دنده سیلندر کلیشه در جهت حرکت چرخ دنده کله گاوی به جلو و یا عقب جا‌به‌جا ‌می‌کند. برای این کار از یک پیچ تنظیم استفاده ‌می‌کند. در بسیاری از موارد از یک موتور خود تنظیم به جای یک پیچ دستی برای انجام این تنظیمات از راه دور و با استفاده از یک سیستم رابط کامپیوتری استفاده ‌می‌شود.

ماشین چاپ سیلندر مرکزی در مقایسه با دیگر انواع ماشین‌های فلکسو برای چاپ بسته‌‌بندی انعطاف‌پذیر بیشتر مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد زیرا رجیستر را برای چاپ سطوح چاپ‌پذیر بسیار نازک و کشسان با دقت بالاتری انجام ‌می‌دهد. این ماشین برای چاپ نوارچسب، فیلم‌های بسته‌‌بندی بسیار نازک، دستمال کاغذی، و پارچه فراوان مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند. خشک کن‌های بین یونیت‌های چاپ با سرعت بالا عملیات خشک کردن را انجام ‌می‌دهند.

آپشن‌ها و تجهیزات تکمیلی ماشین‌آلات چاپ فلکسو

بسیاری از عملیات تکمیلی در چاپ فلکسو نیاز به استفاده از فرایندهای دیگر به صورت این‌لاین (پیوسته) با یونیت‌های چاپ فلکسو دارند. علاوه بر پیکربندی‌های اصلی در ماشین‌آلات چاپ فلکسوگرافی بسیاری از بخش‌ها و یونیت‌های فلکسو به صورت این‌لاین با دیگر فرایندهای تولید چاپی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فرایندها شامل چاپ رنگ آستری، کوتینگ و نشان‌های هویتی تا چاپ تمام‌رنگی همراه با خشک کردن ‌می‌شود.

بیشتر عملیات تکمیلی برای تولید تگ، لیبل، کارتن، پاکت، کیسه‌های کاغذی، جعبه و دیگر تولیدات بسته‌‌بندی به شکلی از چاپ نیاز دارد. از آنجایی که کیفیت چاپ فلکسو اکنون برابر و یا حتی بهتر از دیگر فرایندهای چاپی است. این فرایند اکنون به‌عنوان پرطرفدارترین روش چاپی در بسیاری از عملیات تبدیلی و تکمیلی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد. با این حال چاپ فقط بخش کوچکی از کل فرایند است و این عملیات تکمیلی و تبدیلی ‌می‌توانند ایجاد تغییرات و نوسانات کنند. به همین خاطر تجزیه و تحلیل دقیق قبل از اضافه کردن قابلیت چاپ به کاربردهای تبدیلی و تکمیلی توصیه ‌می‌شود.

فرایند فلکسوگرافی را ‌می‌توان با دیگر فرایندهای چاپی تلفیق کرد زیرا برخی از تولیدات به یک کوتینگ محافظ یا ورنی نیاز دارند و تولیدات دیگر به یک سطح گلاسه و یا مات به عنوان پرداخت و ظاهر نهایی کارچاپی نیاز دارند. نورد آنیلوکس ‌می‌تواند به میزان و وزن معین و از پیش اندازه‌گیری شده کوتینگ روی کار بنشاند. علاوه بر آن بسیاری از ارائه‌دهندگان فیلم‌های بسته‌‌بندی از فلکسوگرافی برای نشاندن لایه پرایمر (آستری) کوتینگ هنگا‌می‌که سطوح چاپ‌پذیر چندلایه کوت ‌می‌شوند، استفاده ‌می‌کنند.

جان کلام

فلکسوگرافی امروزه نه تنها کیفیت عالی دارد، بلکه میزان تولید آن نیز بسیار بالاست. سازندگان ماشین‌آلات چاپ با چاپکاران فلکسو همکاری و همفکری کرده‌اند تا بتوانند پاسخگوی نیازهای امروزه خریداران بسته‌‌بندی باشند. برای این کار آن‌ها از فناوری مدرن استفاده ‌می‌کنند. ضمیمه کردن سیستم‌های خشک‌کن جدید، موتورهای خودتنظیم، سیستم‌های کنترل کشش، فناوری‌های مدرن سیستم اندازه‌گیری و انتقال مرکب باعث شده تا سرعت ماشین‌ها به ۶۰۰ متر در دقیقه و بیشتر از آن برسد. استفاده از فناوری اسلیو باعث کاهش فراوان زمان تعویض کار در ماشین چاپ فلکسو از چند ساعت به چند دقیقه شده است. فناوری موتورهای خودتنظیم(Servo Motors)  باعث امکان استفاده از اندازه تکرارهای مختلف شده است و دیگر گام چرخ دنده عامل محدودکننده‌ای نیست. ماشین چاپ فلکسوگرافی به‌صورت مستمر همگام با نیازهای نوین و روزافزون چاپکاران بسته‌‌بندی در حال تغییر و تحول است.

واحد پژوهش گروه همتا