Einführung in den Faltschachteldruck und die Post--Prozesse
Papier wurde von den alten Chinesen erfunden. Mitte-bis-dem späten 18. Jahrhundert kamen im Vereinigten Königreich maschinell-gestanzte-Papierschachteln auf. Zunächst dienten Papierschachteln ausschließlich dem Transportschutz beim Verpacken. Nach dem Kauf eines Produkts erhielten die Verbraucher vom Händler eine Pappschachtel zum Mitnehmen. Mit der wirtschaftlichen Entwicklung wurden immer mehr Informationen auf Papierschachteln geschrieben oder gedruckt und bildeten den Prototyp der heutigen Faltschachteln. Heutzutage sind Faltschachteln neben grundlegenden Verwendungszwecken wie dem Verpackungsschutz auch mit weiteren Funktionen ausgestattet, wie z. B. Produktidentifizierung und -rückverfolgbarkeit, Informationen zur Verwendung durch den Verbraucher, Sicherheitsinformationen usw. Darüber hinaus sind schön bedruckte Faltschachteln zu einem Marketinginstrument geworden, um Verbraucher anzulocken.
In diesem Artikel werden hauptsächlich die Herstellungsprozesse von Faltschachteln vorgestellt, einschließlich Druck, Oberflächenbehandlung, Sekundärverarbeitung, Stanzen, Schachtelkleben und andere Verfahren.
Druckprozesse
1. Offsetdruck
Der Offsetdruck ist ein weit verbreitetes Druckverfahren für Faltschachteln. Beim Offsetdruck macht man sich das Prinzip der Unverträglichkeit zwischen Öl und Wasser zunutze. Die Bildbereiche der Druckplatte werden oleophil (Tinte-aufnehmend) und hydrophob (wasser-abweisend) gemacht, während die nicht-Bildbereiche zunächst mit Wasser behandelt werden, wodurch sie hydrophil (wasser-aufnehmend) und oleophob (Tinte-abweisend) werden, wodurch eine selektive Tintenadsorption durch die Druckplatte erreicht wird.
Offsetdruckmaschinen arbeiten im Allgemeinen mit hohen Geschwindigkeiten, erzeugen exquisite Druckmuster und bieten eine extrem hohe Wiedergabetreue für fotografische Bilder. Darüber hinaus sind die im Offsetdruck verwendeten Platten leicht und kostengünstig, und der Plattenherstellungsprozess ist einfach und bequem. Der Offsetdruck eignet sich zum Bedrucken von Verpackungsmaterialien für verschiedene Lebensmittel, Medikamente, Kosmetika und mehr.
2. Tiefdruck
Der Tiefdruck eignet sich besonders für Aufträge mit hohem{0}Aufkommen und hohem Volumen-und verfügt über eine starke Wettbewerbsfähigkeit in Märkten, die eine hohe Qualität und ein hohes Druckvolumen erfordern. Das Tiefdruckverfahren umfasst weniger variable Faktoren und bietet eine stabile Druckqualität, hohe Druckgeschwindigkeit, hohe Plattenhaltbarkeit, dicke Farbschichten, satte Farbtöne und eine starke Textur. Insbesondere bei Tabak- und Alkoholverpackungen kommt häufig der Tiefdruck zum Einsatz.
Der Nachteil besteht darin, dass die Herstellung von Tiefdruckplatten{0}komplex und kostspielig ist und eine lange Vorlaufzeit hat. Daher ist der Tiefdruck nicht für kleine, vielfältige Auflagen geeignet.
3. Flexodruck
Der Flexodruck gehört zur Kategorie des Hochdrucks, der eine über hundertjährige Geschichte hat. Unter Flexodruck versteht man ein Hochdruckverfahren, bei dem flexible Platten zum Einsatz kommen und die Farbe über Rasterwalzen übertragen wird.
Der Flexodruck weist besondere Merkmale auf: 1) Geringe Investitionen in die Ausrüstung, schnelle Rendite und hohe Effizienz; 2) Einfache Bedienung und Wartung; 3) Hohe Druckgeschwindigkeit, im Allgemeinen 1,5 bis 2 Mal schneller als Offset- und Tiefdruckmaschinen, was einen Hochgeschwindigkeitsdruck ermöglicht; 4) Breites Anwendungsspektrum, das Bucheinlagen, Geschäftsformulare, Karton, Wellpappe, Etiketten, Folienverpackungen, flexible Papierverpackungen, Papiertüten, Plastiktüten, Klebeband und viele andere Druckbereiche umfasst; 5) Umweltfreundlich, da beim Flexodruck neue Farben auf Wasserbasis-und lösungsmittelfreie Tinten- verwendet werden, die nicht-toxisch und-umweltschädlich sind und den grünen Umweltanforderungen vollständig entsprechen, hauptsächlich für den Lebensmittelverpackungsbedarf.
4. Siebdruck
Das Funktionsprinzip des Siebdrucks besteht darin, dass Tinte in die Maschenöffnungen der Bildbereiche auf der Siebplatte eindringt, während die Nicht-Bildbereiche durch eine lichtempfindliche Emulsion blockiert werden. Beim Drucken wird Tinte auf ein Ende der Siebplatte gegossen. Unter dem Druck eines Rakels dringt die Tinte durch die Maschenöffnungen der Platte und wird auf das Substrat übertragen, wodurch eine Bildwiedergabe erzielt wird.
Die Eigenschaften des Siebdrucks sind wie folgt: 1) Starke Anpassungsfähigkeit: Er kann nicht nur auf flachen Substraten, sondern auch auf gekrümmten, sphärischen und unebenen Oberflächen drucken, unabhängig von der Form des Substrats; 2) Dicke Farbschicht, starker dreidimensionaler Effekt: Die Farbschichtdicke für Offset- und Hochdruck beträgt typischerweise etwa 5 μm, für Tiefdruck etwa 12 μm und für Flexodruck etwa 10 μm. Im Gegensatz dazu liegt die Farbschichtdicke beim Siebdruck weit darüber und erreicht etwa 30 μm; 3) Starke Lichtbeständigkeit, lebendige Farben. Beim Siebdruck können verschiedene Tinten und Beschichtungen verwendet werden, nicht nur Pasten, Klebstoffe und verschiedene Pigmente, sondern auch Beschichtungen mit gröberen Partikeln. In Faltschachtelverpackungen wird es häufig für lokale dekorative Effekte auf Kosmetikverpackungen eingesetzt.
5. Variabler Digitaldruck
Um den Anforderungen des Fälschungsschutzes und der erweiterten Produktinformation gerecht zu werden, wird die Verwendung des „Ein Produkt, ein Code“ auf Faltschachteln gefördert. Durch die Kombination von Code-Verpackungssoftware mit Inkjet-Geräten werden variable Informationen wie Barcodes und QR-Codes auf Faltschachteln gedruckt, um sich an die Entwicklungsbedürfnisse der Vernetzung und Digitalisierung anzupassen.
Oberflächenbehandlung
1. Laminierung
Bei der Laminierung wird eine transparente Kunststofffolie durch Hitze-auf die Oberfläche des Druckerzeugnisses gepresst, um es zu schützen und seinen Glanz zu erhöhen. Zu den wichtigsten Laminierfolien gehören Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE) und Polyester (PET) mit Dicken von 12 bis 20 μm und verschiedenen Breiten. Das derzeit am häufigsten verwendete Material ist die neue biaxial orientierte Polypropylenfolie (BOPP), die eine hohe Transparenz und Helligkeit bietet. Basierend auf dem Glanzeffekt kann man zwischen Glanzlaminierung und Mattlaminierung unterscheiden. Da Papier nach dem Laminieren jedoch nicht recycelt werden kann, wird diese Methode nicht empfohlen.
2. Lackieren
Beim Lackieren, auch „Beschichten“ oder „Spot-Beschichten“ genannt, handelt es sich um den Vorgang des Auftragens einer farblosen, transparenten Schicht auf die Oberfläche von Drucksachen. Nach dem Egalisieren, Trocknen und Aushärten bildet sich auf der bedruckten Oberfläche eine dünne, gleichmäßige, transparente und glänzende Schicht, die das Druckprodukt schützt und seinen Glanz erhöht.
Lacke auf Wasserbasis werden häufig in Faltschachteln verwendet und bieten viele Vorteile: Neue Lacke auf Wasserbasis bieten stabile Leistung, schnelle Trocknungsgeschwindigkeit, transparente Beschichtung, guten Glanz, Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit, chemische Beständigkeit und Hitzebeständigkeit und erzielen zufriedenstellende Ergebnisse. Ihre Heißsiegeleigenschaften und ihre Anpassungsfähigkeit an Post-Druckprozesse sind gut, außerdem sind sie bequem zu transportieren, sicher und zuverlässig. Sie werden häufig in Verpackungen für Tabak, Pharmazeutika, Lebensmittel, Kosmetika und insbesondere für Exportgüter verwendet.
3. Kalandrieren
Nach dem Auftragen des Kalandrierlacks auf einer Beschichtungsmaschine wird das Material einer Kalanderbehandlung unterzogen, die den Oberflächenzustand der getrockneten Beschichtungsschicht verändert, um einen idealen spiegelähnlichen Effekt zu erzeugen.
Kalanderlack besteht, ähnlich wie allgemeiner Lack, aus filmbildenden Harzen, Lösungsmitteln und geringen Mengen an Zusatzstoffen. Der durch Kalandrieren erzielte Glanzeffekt kann zwischen wasserbasierten und UV-Lacken liegen. Allerdings ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich zur wasserbasierten und UV-Lackierung langsamer. Darüber hinaus weisen kalandrierte Produkte eine relativ geringe Verschleißfestigkeit auf. Daher wird das Kalandrieren generell nicht für Faltschachteln in großen Stückzahlen mit hohen Anforderungen an die Verschleißfestigkeit, wie beispielsweise Kosmetikschachteln, empfohlen. Es wird nur für eine kleine Anzahl von Lebensmittelfaltschachteln verwendet.
4. UV-Umkehrlack
Beim Umkehrlack (UV-Simulationsprägelack) wird die Grundierung im Offsetdruckverfahren hergestellt, während der Decklack durch Lackieren aufgetragen wird. Die überlappenden Teile erzeugen einen simulierten Prägeeffekt, wobei das Muster durch die versetzt-gedruckte Grundierung bestimmt wird. Die Kombination führt zu einem ungleichmäßigen Oberflächeneffekt auf den Drucksachen aufgrund unterschiedlicher Schrumpfungsverhältnisse der Beschichtungen. Dies kann durch In-line- oder Offline-Drucken erreicht werden. Der Endeffekt variiert je nachdem, ob zwischen dem Auftragen von Grundierung und Decklack UV-Trocknungslampen verwendet werden.
In den letzten Jahren haben UV-Tinten mit ihren Vorteilen wie schneller Trocknung, Null flüchtiger organischer Verbindungen und hoher Umweltfreundlichkeit den UV-Druckunternehmen eine hohe Druckeffizienz und gute Erträge beschert. Der bisher nur im Siebdruck erreichbare Prägeeffekt kann nun auf Offsetdruckmaschinen mit Inline-Lackierung durch den Einsatz eines speziellen UV-Farbkastenlacks in Kombination mit einem speziellen UV-Lacklack realisiert werden. Dieses Druckverfahren wird mittlerweile auf Mobiltelefonschachteln, hochwertige Kosmetiketiketten und pharmazeutische Kartonverpackungen angewendet. Je ausgereifter diese Technologie ist, desto mehr Verpackungen werden sie voraussichtlich übernehmen.
Post-Presseverarbeitung
1. Folienprägung (Kalt-/Heißprägung)
Beim Heißtransferdruck, allgemein bekannt als Folienprägung, werden ein bestimmter Druck und eine bestimmte Temperatur eingesetzt. Mithilfe eines auf einer Prägepresse montierten Stempels wird die Folie innerhalb kurzer Zeit gegen das Substrat gepresst und dabei das Muster vom Prägestempel auf die Oberfläche des Substrats übertragen.
Aufgrund ihrer stabilen chemischen Eigenschaften wird derzeit hauptsächlich elektrolytische Aluminiumfolie (Heißprägefolie) verwendet. Es widersteht langfristiger Sonnen- und Regeneinwirkung ohne Verfärbung, widersteht Oxidation und Schwärzung bei längerem Luftkontakt, behält seinen langanhaltenden metallischen Glanz bei und bietet satte Farben wie Gold, Silber, Rot, Blau, Grün und andere dekorative Effekte.
Aus methodischer Sicht lässt es sich in Heißpräge- und Kaltprägetechnologien unterteilen. Beim Heißprägen handelt es sich um den oben beschriebenen Prozess, der zum Übertragen der Folie eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Druck erfordert. Bei der Kaltprägetechnik wird UV-Kleber auf die zu stempelnden Stellen des Druckgutes aufgetragen und anschließend die Folie unter einem bestimmten Druck auf die Verpackungsoberfläche übertragen. Diese beiden Methoden haben jeweils ihre eigenen Eigenschaften, um unterschiedliche Produktanforderungen zu erfüllen.
2. Prägung/Debossing
Prägen und Tiefprägen beziehen sich auf die Verarbeitungsmethode, bei der das bedruckte Material zwischen einer Matrize und einer Patrize platziert und hoher Druck ausgeübt wird, um erhabene oder vertiefte Muster zu erzeugen. Dies verstärkt den dreidimensionalen Effekt des gedruckten Stücks. Es wird hauptsächlich zum Drucken verschiedener hochwertiger Verpackungskartons, Etiketten, Einladungen, Grußkarten, Buchumschläge, Zertifikate, Figurenmuster, Tiermuster, Landschaftsmuster usw. verwendet.
Bei den Substraten für das Prägen/Debossieren handelt es sich in erster Linie um Papier und Papierprodukte, in der Regel mit einer Dicke von ca. 0,3 bis 1 mm.
Für diesen Prozess müssen zwei Stempel erstellt werden: ein weiblicher Stempel (Tiefdruck) und ein männlicher Stempel (Relief), die präzise ausgerichtet sein müssen. Die Matrize (auch Tiefdruckmatrize genannt) weist vertiefte Bereiche auf, die dem erhabenen Muster auf dem Endprodukt entsprechen, während die männliche Matrize (auch Reliefmatrize oder Gegenmatrize genannt) erhabene Bereiche aufweist, die dem erhabenen Muster entsprechen. Beim Prägen/Debossieren werden die Matrizen einem hohen Druck ausgesetzt, daher müssen die Plattenmaterialien eine gewisse Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen. Zu den üblichen Materialien für die Matrize gehören Zink-, Kupfer- und Stahlplatten. Zu den üblichen Materialien für den männlichen Stumpf gehören Polymermaterialien, Gips und Papier. Das Prägen/Debossing erfolgt im Allgemeinen im Flachbett- oder Rotationsverfahren. Viele Stanz- und Folienprägemaschinen können mittlerweile auch Prägungen/Debossings durchführen.
3. Texturierung
Der Struktureffekt verleiht der Produktoberfläche eine besondere Maserung oder Musterung, wie im Bild gezeigt.
4. Stanzen und Rillen
Stanzen ist eine Methode zum Schneiden von Papier oder Pappe, die für einen bestimmten Zweck bestimmt sind, mithilfe von Stahlmessern in eine bestimmte Form. Beim Rillen werden mit Stahlstäben und einer Rillmatrize unter Druck Linien in das Papier oder die Pappe gedrückt, die das anschließende Biegen und Formen ermöglichen. Diese beiden Prozesse werden üblicherweise zusammen als Stanzen bezeichnet.
5. Fenster-Patching
Als eines der wichtigsten Mittel zur Verpackungsdekoration und -veredelung wird das Ausbessern von Fenstern immer häufiger bei Verpackungen für Lebensmittel, Medikamente und Leichtindustrieprodukte eingesetzt. Dieses Verfahren wird hauptsächlich bei Kartons, Geschenkboxen usw. verwendet, um das Produkt während der Präsentation sichtbar zu machen.
Fenster-Patching-Beispiel:
6. Kartonverklebung
Beim Kleben von Kartons handelt es sich um den Prozess, bei dem nach dem Stanzen und Falten Klebstoff auf die dafür vorgesehenen Bereiche des Kartonzuschnitts entsprechend den Anforderungen an die Kartonformung aufgetragen wird. Der Zuschnitt wird dann gefaltet und gepresst, um den Karton zu formen.
Es gibt zwei Hauptmethoden zum Kleben von Kartons: das herkömmliche manuelle Kleben und die Verwendung automatischer Kartonklebemaschinen. Im Vergleich zum manuellen Kleben bieten automatische Kartonklebemaschinen Vorteile wie einfache Bedienung, starke Haftung, Hygiene, hohe Effizienz, stabile Qualität und genaue Zählung. Es ist die wichtigste Methode in der modernen Weiterverarbeitung. Zu den vollautomatischen Kartonklebemaschinen gehören vier Haupttypen: Gerade-Linienklebegeräte, Vor-Faltklebegeräte, Lock{6}}Bodenklebegeräte und Fenster-Patchklebegeräte.
Nachdem das Kleben der Kartons abgeschlossen ist, erfolgt die Inspektion, gefolgt von der Verpackung, dem Verpacken und dem Versand.