3. ĐIỂM ĐÁNH GIÁ
1.8. nghĩa thực tiễn của đồ án
Thông qua đề tài nghiên cứu, có thể đưa ra các thông số nhằmtiêu chuẩn hóa quá trình chế bản cho in nhãn decal giấy bằng kỹ thuật in Flexo một cách hoàn thiện, qua đó có thể quản lý và nâng cao chất lượng in nhãn decal giấy trong quá trình sản xuất. Đưa ra các thông số đầu vào tiêu chuẩn của nhãn hàng để giảm bớt sai hỏng có thể xảy ra ở công đoạn chế bản.
Ngoài ra, đề tài này còn có thể làm tài liệu tham khảo cho những môn học liên quan khác.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1. Nhãn decal
2.1.1. Khái niệm
Nhãn decal hay còn được gọi là nhãn tự dính, nhãn này không chỉ được các doanh nghiệp sử dụng để quảng bá thương hiệu, khẳng định chất lượng sản phẩm, mà còn giúp cho khách hàng dễ dàng nhận diện thương hiệu. Đây là một trong những loại nhãn được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường hiện nay bởi những đặc tính nổi trội của nó, có thể gây ấn tượng tốt với nhà sản xuất và khách hàng.
Khác với các loại nhãn khác sử dụng lớp keo dính lên bề mặt sản phẩm nhờ làm ướt và khô đi hoặc nung nóng thì lớp keo của nhãn decal được gắn sẵn vào nhãn và được đính lên sản phẩm nhờ một lực ép nhẹ.
2.1.2. Cấu trúc
Nhãn decal có cấu tạo gồm 4 lớp là lớp màng bảo vệ, lớp decal, lớp keo và lớp đế. Các lớp sẽ được
sắp xếp theo thứ tự hợp lý và có những chức năng khác nhau để tạo ra một nhãn decal hoàn chỉnh.
Hình 2.1: Cấu tạo của nhãn decal
Lớp màng bảo vệ: có công dụng nâng cao độ bền cũng như tính thẩm mỹ của nhãn bằng việc tráng phủ bóng, mờ hoặc phủ PP laminate. Lớp màng bảo vệ tính giúp cho nhãn không bị bám bụi và hạn chế trầy xước. Thông thường thì lớp màng bảo về được tạo ra bằng cách tráng phủ bóng, mờ sẽ có chi phí thấp và thân thiện với môi trường hơn là phủ PP laminate.
Lớp decal: thường sẽ có nhiều dạng và tính chất tùy thuộc vào vật liệu:
• Giấy: Đây là dạng vật liệu rẻ, đa dạng về chủng loại cũng như được sử dụng khá rộng rãi, nhiều nhất là trong lĩnh vực nhãn hàng.
• Màng: Có độ bền cao hơn giấy, có khả năng chống thấm nước và ánh sáng mặt trời cao. Các loại màng thường được sử dụng trong in nhãn hàng là PE (mềm, dẻo); PP (trong suốt và mỏng, dễ dàng tạo ra các
hiệu ứng đặc biệt như clear to clear label hay no label look); PET (bền, độ bóng cao và chịu nhiệt tốt). Giá thành khá cao so với giấy.
• Nguyên vật liệu đặc biệt: Thường được dùng trong những trường hợp đặc biệt như nhãn chống giả mạo hoặc nhãn giòn, sau khi bóc những nhãn này ra thì sẽ không thể dán lại như ban đầu hoặc cấu trúc của nhãn sẽ bị vỡ thành từng mảng riêng.
Lớp keo: có công dụng giúp nhãn dính lên bề mặt sản phẩm. Việc lựa chọn keo cho lớp này sẽ phụ thuộc vào ứng dụng của nhãn, điều kiện môi trường và thời hạn sử dụng. Có ba loại keo dán chính gồm:
• Keo dán vĩnh viễn (thường sử dụng keo acrylic hoặc hotmelt) là loại keo được thiết kế để không thể bị tháo rời khi đã dán vào sản phẩm. Việc cố ý tháo rời có thể gây hỏng nhãn.
• Keo dán có thể tách khỏi vật liệu cho phép người dùng có thể tháo ra trong một khoảng thời gian dài từ các bề mặt khác nhau.
• Keo cho phép dịch chuyển nhãn là loại keo cho phép tháo ra và dán lại mà không bị hư nhãn. Được sử dụng khi việc dán nhãn tự động rất khó thực hiện bằng máy do hình dạng của đối tượng được dán không tương thích.
Lớp đế: có công dụng bảo vệ lớp keo. Lớp đế thường được làm từ hai loại vật liệu chính là giấy và màng PET. Đối với đế giấy, là vật liệu thông dụng và có thể áp dụng cho yêu cầu in mặt sau của nhãn. Còn đế PET sẽ dùng cho máy dán tốc độ cao do lớp này khá mỏng, đế PET có khả năng chống nhiễm bẩn cao.
2.1.3. Đặc điểm
Đối với loại nhãn decal so với các loại nhãn khác thì chi phí sản xuất của nó khá thấp so với các loại nhãn đặc biệt khác, nhưng nó có thể cho chất lượng hình ảnh in rất tốt khi in bằng kỹ thuật in Flexo.
Đây là loại nhãn thân thiện với môi trường, dễ dàng tái chế, có độ bền cao, tính kết dính khá tốt, có khả năng chống nước, chống ánh sáng mặt trời và chống trầy xước cao.
2.1.4. Ứng dụng
Nhãn decal có tính ứng dụng khá rộng rãi vì những đặc điểm nổi bật của nó. Nhãn decal hiện nay được áp dụng nhiều nhất trong lĩnh vực hàng tiêu dùng.
Hình 2.2: Ứng dụng của nhãn decal
2.2. Khái quát về tiêu chuẩn hóa quá trình
2.2.1. Khái niệm
Tiêu chuẩn hóa quá trình là dựa trên một quy trình sản xuất, chúng ta phải thiết lập các thông số, tiêu chí kiểm tra cụ thể mà từng công đoạn bắt buộc phải thực hiện để có thể hạn chế tối đa các lỗi phát sinh trong quá trình thực hiện.
2.2.2. Mục đích
Thông qua việc thực hiện tiêu chuẩn hóa sẽ giúp cho chúng ta có thể thống nhất thông tin giữa khách hàng và nhà in hay giữa các bộ phận dây chuyền sản xuất. Bên cạnh đó tiêu chuẩn hóa còn giúp chúng ta tăng tính chính xác trong quá trình phục chế, hạn chế lỗi có thể phát sinh, giảm phế phẩm.
2.3. Công nghệ in Flexo
2.3.1. Nguyên lý hoạt động
Công nghệ in Flexo lần đầu tiên ra mắt vào những năm 40-50 của thế kỷ 20. Đây là phương pháp in nổi, mực in được cấp cho khuôn in thông qua trục Anilox.
Trục Anilox là một trục kim loại mà bề mặt nó được khắc lõm nhiều ô nhỏ. Trong quá trình in, trục Anilox sẽ được nhúng một phần vào máng mực để mực lọt vào các cell, phần mực thừa trên trục sẽ bị dao gạt mực gạt đi. Tiếp đó, khuôn in sẽ tiếp xúc với trục anilox và nhận mực từ các cell trên trục.
Hình 2.3: Nguyên lý hoạt động của máy in flexo 2.3.2. Các dạng đơn vị in Flexo
Cấu hình của một hệ thống in flexo sẽ được chia thành ba loại gồm máy in dạng hành tinh (CI hay Central Ipression), máy in dạng nằm (in-line) và máy in dạng đứng (stack).
Trong đó, máy in dạng in-line được sử dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực in nhãn hàng, bởi có thể đáp ứng được thời gian in nhanh, gia công in-line và in nhiều màu ổn định hơn.
Hình 2.4: Máy in dạng hành tinh
Hình 2.5: Máy in dạng stack
Hình 2.6: Máy in dạng in-line 2.3.3. Công nghệ chế tạo bản in
Nguyên liệu chính để chế tạo bản in Flexo thường là photopolymer. Để chế tạo bản in thì có 2 phương pháp chính là sử dụng mask hay khắc laser.
Thông thường bản in dùng để in nhãn sẽ ở dạng phẳng, khuôn in được gắn lên trục nhờ từ trường hoặc sử dụng băng keo 2 mặt.
Công nghệ sử dụng mask cũng tương tự như chế bản CTF, ở công nghệ CTF là sử dụng phim âm bản để áp lên bề mặt photopolymer, thì công nghệ mask sẽ sử dụng một lớp “mặt nạ” màu đen thay thế cho phim âm bản. Sau đó, phần mặt nạ sẽ được đốt bằng tia laser có công suất cao và phần bị đốt sẽ được rửa sạch chỉ để lại phần tử in. Sau đó chúng ta sẽ phơi bản in với quy trình như ở công nghệ CTF. Tuy nhiên, ở công nghệ mask này sẽ không hút chân không khi phơi như ở CTF.
Khi phơi ở trạng thái có không khí thì oxy trong không khí sẽ làm chậm quá trình polymer hóa dẫn đến trame sẽ bị co lại và có hình tròn như viên đạn. Hiện nay, có hai loại laser phổ biến nhất:
• Sử dụng chum tia laser đơn. Chùm tia này đốt bản với năng lượng cao nhưng hạt trame khi ghi ra sẽ mềm. Lý do là bởi chùm tia laser này có năng lượng cao ở trung tâm, yếu ở phần rìa.
• Phương pháp thứ hai là chùm laser nhiều tia gồm những tia năng lượng thấp kết hợp lại tạo ra mức năng lượng cần thiết. Nhưng phương pháp này cũng tạo ra nguồn năng lượng cao ở trung tâm, yếu ở vùng rìa, kết quả là hạt tram không sắc nét.
Khắc laserlà sử dụng đầu laser có công suất cực cao và đốt ở vùng có phần tử không in nhằm tạo ra hình ảnh nổi. Phương pháp này thường được sử dụng phổ biến cho việc in hình ảnh liên tục và công nghệ sleeve. Giá thành của hệ thống laser khá đắt và tốc độ ghi tương đối chậm là hạn chế công nghệ này.Ưu điểm và hạn chế của hệ thống in Flexo
2.3.4. Những ưu điểm của một hệ thống in flexo:
• Về hệ thống: Một máy in flexo thì thường sẽ có tốc độ in cao (từ 300 đến 600m/phút). Máy in flexo thường có chiều dài in rất đa dạng, đây là chuẩn chung cho hầu hết các máy in flexo và cho phép chọn chiều dài in phù hợp với từng đơn hàng. Cuối cùng là chi phí đầu tư một máy in flexo khá thấp.
• Về khuôn in: Khuôn in flexo được làm từ photopolymer vì vậy nên khuôn in flexo khá mềm, nhẹ và dễ dàng vận chuyển. Chi phí làm khuôn in flexo cũng rẻ hơn nếu so với trục ống đồng.
• Về vật liệu in: Phương pháp in flexo có thể in trên các vật liệu có bề mặt lồi lõm mà chất lượng in vẫn đảm bảo. Chẳng hạn như vật liệu in có thể là vật liệu thấm hút (giấy, carton) có độ dày 2000-3000 microns, hoặc vật liệu không thấm hút (màng plastic) có độ dày 30 microns.
• Về mực in: Mực in flexo sẽ khô nhanh sau khi in, bám mực tốt, không lem và cho lớp mực khá mỏng.
Những hạn chế của một hệ thống in flexo:
• Khuôn in flexo được làm từ photopolymer nên sẽ chịu ảnh hưởng rất nhiều từ nhiệt độ môi trường và các dung môi có trong mực in
• Mực in flexo là mực dung môi nên sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường và dễ cháy.
• Thời gian l bản của flexo khá lâu so với phương pháp in offset và giá thành cũng đắt hơn so với offset.
• Bản in flexo sau khi hoàn tất sẽ không thể chỉnh sửa được vì polymer đã “chết”, khô cứng lại.
2.4. Trục Anilox
2.4.1. Khái niệm
Trục Anilox là một trục hình trụ, được làm từ kim loại như thép, hoặc hợp kim khác trên bề mặt của trục có thể được mạ crôm hoặc phủ gốm để tăng độ bền của trục. Trên bề mặt trục có khắc các ô chứa mực, thể tích mực in tại ô này phải chứa lượng mực đồng nhất và được tính theo đơn vị BCM/in2 hay cm3
/m2 (1 BCM/in2= 0.645 x 1 cm3/m2).
Trục Anilox giữ vai trò vô cùng quan trọng và tạo nên đặc trưng của phương pháp in Flexo, đây là một trong những yếu tố quyết định đến chất lượng phục chế hình ảnh in, nó có nhiệm vụ truyền một lượng mực nhất định lên bề mặt bản in, lượng mực đó có thể được điều chỉnh bằng dao gạt mực. Do vậy mà mật độ của màng mực chịu ảnh hưởng của loại trục Anilox được sử dụng.
2.4.2. Các thông số của trục Anilox
Hình 2.7: Các thông số ô trên trục Anilox
Trên bề mặt trục Anilox có khắc các lỗ nhỏ có chức năng chứa mực in để truyền lên bản in. Các lỗ chứa mực gồm hai thông số kỹ thuật chính, thể hiện chiều sâu và độ mở, nó rất quan trọng đối với chất lượng in, quyết định đến sự đồng đều của vùng nền và độ sắc nét của điểm tram trong phục chế tầng thứ.
Các thông số quan trọng của trục Anilox: Hình dáng ô, Tần số ô; Độ rộng ô; Độ rộng nơi thấp nhất của ô; Độ rộng vách trên của ô hay vùng phẳng trên bề mặt lô; Độ sâu của ô; góc mở của ô; Vách cạnh của ô được mô tả dưới đây:
• Hình dáng ô
Hình 2.8: Các loại hình dáng của cell
Mỗi hình dáng ô đều có đặc trưng riêng phù hợp với mục đích sử dụng của chúng, phù hợp với chất lượng in của sản phẩm, …
Đối với sản phẩm nhãn hàng chất lượng cao thì nên sử dụng loại ô hình lục giác với góc 60o sẽ cho chất lượng in tốt nhất vì sẽ cho hệ số truyền mực tốt, lớp mực phủ đồng đều, giảm gia tăng tầng thứ, vùng tối hình ảnh được sâu hơn.
• Thể tích chứa mực
Thể tích chứa mực trong ô là yếu tố ảnh hưởng lên độ dày lớp mực. Nếu thể tích của ô quá lớn, lượng mực truyền lên bản in sẽ nhiều, gây khó khăn cho việc làm khô. Khi lớp mực đầu tiên chưa thể khô kịp sẽ ảnh hưởng đến lớp mực kế tiếp chồng lên, dẫn đến tông màu sẽ bị lệch, chồng màu sẽ không chính xác và lớp mực sẽ dày hơn dẫn đến tình trạng gia tăng tầng thứ cũng sẽ lớn hơn.
Còn nếu thể tích ô quá nhỏ, dẫn đến lượng mực truyền lên bản sẽ ít, ảnh hưởng đến độ tương phản, cân bằng xám không chính xác, màu sắc sẽ bị nhạt đi.
Bảng 2.1: Tỉ số giữa độ sâu và độ mở
• Tần số của ô trên trục:
Là số lượng ô trên 1inch vuông bề mặt trục. Trục có tần số ô càng cao thì độ phân giải càng lớn tuy nhiên mật độ ô tỷ lệ nghịch với thể tích của chúng. Thông thường trong in Flexo tần số ô trên trục Anilox gấp từ 3 đến 5 lần độ phân giải in trên bản. Tần số có thể dao động từ 65 Lpi đến 1500 Lpi.
Để chọn được tần số ô trên trục Anilox sao cho phù hợp thì ta phải dựa vào độ phân giải in của máy in, bởi tần số ô có liên quan trực tiếp với độ phân giải in.
Hình 2.9: Giá trị ô khác nhau sẽ cho màu mực khác nhau
• Độ sâu của ô
Độ sâu của ô chứa cũng là thông số kỹ quan trọng như số lượng ô chứa. Hai thông số kỹ thuật này xác định khối lượng hoặc giá trị ô chứa, chúng xác định về mật độ mực của sản phẩm. Hình 2.6 cho thấy ba trục Anilox có số lượng ô chứa như nhau, nhưng có khối lượng rất khác nhau tùy thuộc vào độ sâu của ô chứa.
Hình 2.10: Ba trục Anilox với số lượng ô chứa giống nhau, độ sâu khác nhau 2.4.3. Lựa chọn trục Anilox phù hợp
Chọn trục Anilox phải phù hợp với máy in, độ phân giải in, mục đích sử dụng, vật liệu in,… thì mới có thể sử dụng hiểu quả và cho ra sản phẩm đạt chất lượng đúng yêu cầu. Ngoài ra còn phụ thuộc vào bài mẫu hình ảnh nhiều hay nền nhiều sẽ chọn Anilox tương ứng.
Vật liệu in: Nếu chỉ có một loại vật liệu được in thì sự lựa chọn dễ dàng. Thực tế, một lô anilox sử dụng cho một loạt các vật liệu. Điều này đòi hỏi các lô anilox cung cấp lượng mực cần thiết, ít nhất để đạt được mật độ và tính đồng nhất của nền mực trên hầu hết các vật liệu thấm hút.
Hình ảnh in: Khi in cần phải chọn lô anilox phù hợp với đặc điểm của hình ảnh cần in là nền, chữ hay tram. Tuy nhiên trong thực tế, hình ảnh in pha trộn với các ảnh tram nên cần phải lựa chọn trục anilox tối ưu nhất.
Trục anilox được lựa chọn dựa trên các yêu cầu về độ dày lớp mực. Dao gạt mực sẽ đóng vai trò đảm bảo mực được lấp đầy trên bề mặt lô anilox để có thể truyền một lớp mực ổn định lên bản in.
Quá trình truyền mực (độ đồng đều, độ dày, đảm bảo không moire,..) cũng bị ảnh hưởng bởi thể tích các ô trên trục, trạng thái trống của ô, tính lưu biến của mực, quá trình lăn truyền cơ học và tính chất của bề mặt bản in.
Bảng 2.2: Lựa chọn trục theo các loại hình ảnh in khi in nhãn (http://vinaprint.com.vn)
Lựa chọn trục Anilox còn phải dựa vào mật độ trame của sản phẩm in, đối tượng chữ, hình ảnh, vector, đường kẻ, …, ta có thể tham khảo bảng 2.3 dưới đây