Post-Verarbeitungstechniken für Glasflaschen und wichtige Produktionsprobleme und Lösungen
Bei der Weiterverarbeitung von Glasflaschen geht es in erster Linie um eine gezielte Verschönerung entsprechend den Designwünschen und der Nutzungsumgebung des Kunden. Es gibt zahlreiche Dekorationsmethoden und die Wahl der Technik hängt von der vom Kunden gewünschten gewünschten Wirkung ab.
1. Einführung in den Glasfrostungsprozess
Glasglasur:Hierbei handelt es sich um einen Prozess, bei dem eine Lösung aus Glasfrostungspulver verwendet wird, um die Glasoberfläche gleichmäßig chemisch zu ätzen. Die Mattierung erhöht den Mehrwert von Glas. Die behandelte Oberfläche bildet eine gleichmäßige, halb-transparente Milchschicht. Die wichtigsten beteiligten reaktiven Substanzen sind (NH₄)₂SO₄, NH₄F, HF, HCl usw.
Dieser Prozess verleiht der Flasche ein gewisses trübes Aussehen und verstärkt so ihre ästhetische Wirkung. Dieses Verfahren kann auch die Haftfestigkeit nachfolgender Prozesse wie Sprühen und Galvanisieren erhöhen.
Prozessablauf:
Entfettende Vorbehandlung → Frosten → Wassersprühspülen → Wassertauchwaschen → Zwei Zyklen abwechselnden Sprüh- und Tauchwaschens → Reinwasserspülen → Trocknen → Flascheninspektion → Verpacken
Wichtige Produktionsprobleme und Lösungen:
Ungleichmäßige Glasur
Ursache:Ungleichmäßige Ätztiefe, was zu einer ungleichmäßigen Dicke der mattierten Schicht führt. Dies kann auf eine inhomogene Glasurlösung zurückzuführen sein (z. B. Zugabe einer neu zubereiteten, nicht gealterten Lösung zu einer alten Lösung). Bei intensiven Frostungslösungen auf HF--Basis kann die sehr schnelle Reaktionsgeschwindigkeit dazu führen, dass die Seite, die der Laufrichtung des Förderers zugewandt ist, schneller reagiert als die gegenüberliegende Seite, was zu Unebenheiten führt.
Lösungen:Fügen Sie Salzsäure und Flusssäure proportional hinzu, um die Alterung und Auflösung der Glasurlösung zu beschleunigen. Fügen Sie alte Zuckergusslösung hinzu, um die Festigkeit zu mildern.
Lichtdurchlässigkeit (transparente Spots)
Ursache:Kann durch Verunreinigungen auf der Flasche, Probleme mit der Glasurlösung oder Probleme beim Waschen mit Säure verursacht werden. Zum Beispiel Ölflecken auf der Flasche: Bereiche ohne Öl reagieren zuerst mit der Glasurlösung, während ölige Bereiche zunächst durch HF zersetzt werden, bevor sie mit der Glasurlösung reagieren. Dieser Unterschied im Reaktionszeitpunkt führt zu regelmäßigen halb-transparenten Flecken.
Lösungen:Vorbehandlung mit saurem Waschen. Die Methode hängt von der Schwere des Ölflecks ab:
Leichte Flecken:Säurewaschverhältnis typischerweise HF 7 %, HCl 5 %, Wasser 88 %. (Hinweis: HF zersetzt Öl, ätzt aber auch Glas und erzeugt Hexafluorsilikat, das an der Flaschenoberfläche haftet und sich in HCl auflöst.)
Starke Flecken:Säurewaschverhältnis HF 12 %, HCl 5 %, Wasser 85 %, gefolgt von einem zusätzlichen Spülschritt mit Wasser. (Hinweis: Eine HF-Konzentration über 12 % führt zu ungleichmäßiger Glaskorrosion, und das schnell produzierte Hexafluorsilikat löst sich möglicherweise nicht schnell genug in HCl auf, was eine zusätzliche Wasserspülung erforderlich macht. Eine Erhöhung der HCl schwächt proportional die Wirkung von HF auf Öl, und höhere HCl-Konzentrationen machen das Öl weniger hydrophil.)
2. Einführung in den Sprühprozess
Sprühen:Bei diesem Vorgang wird mit einer Spritzpistole eine gleichmäßige Schicht wasserbasierter Farbe auf die Produktoberfläche aufgetragen. Das aufgesprühte Produkt wird nivelliert, vor-erhitzt und getrocknet, um die Beschichtung auszuhärten, die die Glasflasche dekoriert und schützt. Verschiedene Sprüheffekte werten das Produkt optisch auf.
Dabei wird eine organische Beschichtungsschicht (Glasfarbe, gemischt mit bestimmten Farben, Zusatzstoffen usw.) auf die Oberfläche der Glasflasche aufgetragen, wodurch satte Farbanforderungen an Glasverpackungsflaschen erreicht werden. Es können Hochglanz-, Matt-, Perlmutt-, Transparent-, Verlaufs- und andere Effekte erzeugt werden.
Ablauf des Sprühprozesses:
Flaschen laden → Flaschen abwischen → Flammenbehandlung → Elektrostatische Staubentfernung → Sprühen → Vorheizen → Aushärten → Abkühlen → Flaschen entladen → Verpacken
Wichtige Produktionsprobleme und Lösungen:
Verunreinigungen
Ursache:Partikel, Fasern, Papierreste usw., zusammenfassend als Verunreinigungen bezeichnet, erscheinen als Vorsprünge und beeinträchtigen die Glätte und den Glanz des Lackfilms. Ein schwerwiegender Mangel beim Sprühen. Zu den Quellen gehören Verunreinigungen auf dem Werkstück selbst, menschliche Verschleppung, Vermischung von Frachtpaletten, interner Materialverschleiß, Maschinenausrüstungsverschleiß, Öl/Schmutz auf der Glasflaschenoberfläche, übermäßige Temperatur-/Feuchtigkeitsabweichungen (zu trocken/feucht) und chaotische Luftzirkulation im Arbeitsbereich.
Lösungen:Waschen Sie die einfachen Flaschen mit Säure. Wischen Sie es mit einem fusselfreien, in Alkohol getränkten Tuch ab und wischen Sie es anschließend mit einem trockenen Tuch ab. Blasen Sie die Flaschen vor dem Beladen mit einer Luftpistole ab. Stellen Sie sicher, dass die elektrostatischen Staubentfernungspistolen ordnungsgemäß funktionieren und passen Sie deren Position/Winkel an. Kontrollieren Sie die Betriebstemperatur der Beschichtung auf 22 ± 3 Grad und die Luftfeuchtigkeit auf 65 ± 5 % und korrigieren Sie, wenn eine Abweichung vorliegt. Gewährleistung der ordnungsgemäßen Funktion der Luftzufuhr- und Abgassysteme; Halten Sie die Böden sauber und wischen Sie zweimal pro Schicht, um schwebenden Staub zu vermeiden. Minimieren Sie die Bewegung des Personals im Spritzkabinenbereich.
Krater (Fischaugen)
Ursache:Von einem zentralen Punkt ausgehend kreisförmige Vertiefungen auf der Lackfilmoberfläche, oft mit erhabenen Kanten. Verursacht durch Verunreinigungen auf der Glasoberfläche, wie z. B. Öl, Schweiß, Wachs usw.
Lösungen:
A. Waschen Sie die Normalflaschen mit Säure.
B. Gründlich mit Alkohol abwischen.
C. Vermeiden Sie es, die Malfläche mit bloßen Händen/schmutzigen Handschuhen zu berühren; Stellen Sie sicher, dass die Oberfläche frei von Öl, Wasser, Silikonöl und anderen Verunreinigungen ist.
Pinholing (Lösungsmittelplatzen)
Ursache:Kleine Nadellöcher oder Poren, die Nadelstichen oder winzigen runden Kreisen ähneln. Zu den Ursachen gehören: unzureichend getrockneter Grundlack, hohe Luftfeuchtigkeit, übermäßiger Luftstrom/-druck, großer Temperaturunterschied zwischen Beschichtung und Werkstück.
Lösungen:
Unter-getrocknetem Grundanstrich:Wenn die Deckschicht aufgetragen wird, bevor die Grundschicht vollständig getrocknet ist, durchdringt das Lösungsmittel aus der Grundschicht während der Verflüchtigung die Deckschicht und hinterlässt kleine Löcher, da die Deckschicht nicht egalisieren und versiegeln kann. Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Trocknung.
Schnelle Lösungsmittelverdunstung:Lösungsmittelmischung anpassen; Die optimale klebefreie-Zeit beträgt etwa 15 Minuten.
Zu hohe Schichtdicke:Die Oberfläche trocknet zu schnell, wodurch Lösungsmittel/Gas darunter eingeschlossen werden, das dann durchbricht. Reduzieren Sie die Dicke und tragen Sie mehrere dünnere Schichten auf.
Schnelles Aufheizen des Nassfilms:Bewirkt, dass sich schnell eine Haut auf der Oberfläche bildet und darunter Lösungsmittel/Gas einschließt. Wenden Sie eine allmähliche Erwärmung an.
Feuchtigkeit unter Nassfilm:Beim Erhitzen dehnt es sich aus und erzeugt Hohlräume. Sorgen Sie für Luftfeuchtigkeit<85%.
Hohe Fluggeschwindigkeit der Spritzkabine:Beschleunigt die Oberflächentrocknung. Fluggeschwindigkeit reduzieren.
Großer Temperaturunterschied zwischen Beschichtung und Werkstück:Verursacht Kondensation der Oberflächenfeuchtigkeit, die zur Bildung von Hohlräumen führt. Von draußen mitgebrachte Werkstücke vor dem Besprühen auf Zimmertemperatur bringen.
3. Einführung in den Siebdruckprozess
Beim Siebdruck wird ein Sieb (aus Polyester oder Stahlgewebe) mit einer Druckschablone (Folie) für das Muster verwendet. Nach der Belichtung und Entwicklung entsteht das Muster auf dem Bildschirm. Unter dem Druck eines Rakels wird Siebdruckfarbe durch das Netz auf die Flasche gedrückt, wodurch ein Muster mit einer erhabenen, dreidimensionalen Textur entsteht.
Wichtige Produktionsprobleme und Lösungen:
Ausgefranste Kanten (Federn)
Ursache:Neben den Zeichen/Mustern erscheinen Grate, Fusseln oder gezackte Kanten. Beeinflusst durch Werkstatttemperatur/-feuchtigkeit; hohe Oberflächenspannung von Glas; zu dicke Tinte; Rakel bewegt sich zu schnell.
Lösungen:Kontrollieren Sie die Temperatur auf 23–28 Grad, die Luftfeuchtigkeit etwa 50–60 %; Führen Sie vor dem Drucken eine Flammenbehandlung auf die Glasoberfläche durch. Fügen Sie der Tinte 3–5 % geeigneten Füllstoff hinzu; Wischen Sie die Glasoberfläche mit Alkohol ab oder fügen Sie der Tinte Verdünner hinzu. Reduzieren Sie die Rakelgeschwindigkeit entsprechend.
Verschmieren (Tintenverschmieren)
Ursache:Überschüssige Tinten- oder Ölflecken rund um das gedruckte Muster/die gedruckte Schriftart. Verursacht durch schmutzige/ölige Handschuhe oder Hände, die in die Flasche gelangen; Flaschen, die zu nahe beieinander stehen, wodurch nasse Tinte übertragen wird; Tintenaustritt oder Rückstände auf der Unterseite des Bildschirms; Vorrichtungen mit Tinte verunreinigt.
Lösungen:Auf Händereinigung achten, verschmutzte Handschuhe wechseln; Kontakt mit bloßen Händen/schmutzigen Handschuhen vermeiden; Stellen Sie die Flaschen etwas weiter auseinander. Schieben Sie die Flaschentabletts vorsichtig in den Ofen, um Kollisionen zu vermeiden. Modifizieren Sie die Tabletts so, dass sie Trennwände haben, um Kontakt und Verschmutzung beim Schieben zu verhindern. Reparieren Sie Bildschirme (Leckagen) mit blauer Blockout-Paste oder Klebeband; ersetzen Sie nicht reparierbare Bildschirme; Reinigen Sie die Unterseite des Bildschirms mit Verdünner. Wischen Sie die Glasoberfläche mit Alkohol ab.
4. Einführung in den Heißprägeprozess
Heißprägen: Bei diesem Verfahren wird Heißprägefolie bei hoher Temperatur (ca. 200 Grad) auf das Produkt gepresst, während die Niedertemperatur-Siebdruckfarbe noch klebrig (nicht oberflächentrocken) ist. Dabei werden das Druckerzeugnis und die Prägefolie mit einem an der Heißprägemaschine montierten Stempel unter einem bestimmten Druck und einer bestimmten Temperatur kurzzeitig zusammengedrückt und dabei die Metall- oder Pigmentfolie entsprechend dem Muster des Stempels auf die Produktoberfläche übertragen.
Für High-End-Produkte können Kunden eine Heißprägung von Marken oder Logos anfordern. Gold und Silber sind die Hauptfarben, aber auch andere Farben sind möglich, allerdings ist die Farbanpassung durch die Verfügbarkeit des Rohmaterials begrenzt.
Wichtige Produktionsprobleme und Lösungen:
Unvollständiges Muster (Schriftfehler)
Ursache:Lücken oder Brüche im Muster/Schriftart. Verursacht durch unsaubere Glasoberfläche (Wasserflecken, Öl, Fingerabdrücke, Staubpartikel); Staub/Ablagerungen haften am unteren Rand des Bildschirms; Ungleichmäßiges Sieb führt zu Tintenmangel.
Lösungen:Kontakt mit bloßen Händen/schmutzigen Handschuhen vermeiden; mit trockenem Tuch abwischen; Verwenden Sie vor dem Drucken einen „elektrostatischen Staubentferner“ an der Druckstation. Staub und Schmutz entfernen; Bediener sollten während des Druckens prüfen; Stellen Sie sicher, dass die Glasoberfläche frei von Staub und anderen Verunreinigungen ist. Erhöhen Sie die Häufigkeit, mit der Sie die Unterseite des Bildschirms mit einem trockenen Tuch abwischen. Überprüfen Sie alle 30 Minuten die Position des Bildschirms und den festen Sitz der Schrauben. Bildschirmpegel anpassen; Techniker müssen beim Einrichten/Umrüsten besonders auf die Bildschirmpositionierung achten.
Rissbildung (Blasenbildung/Haarrisse)
Ursache:Nach dem Prozess erscheinen auf der heiß-geprägten Oberfläche unregelmäßige rissartige Streifen.
Lösungen:Fügen Sie der Siebdruckfarbe 5 % Entschäumer hinzu; Lassen Sie die Tinte vollständig reagieren, bevor Sie mit der Produktion beginnen. Lassen Sie heiße-gestempelte Produkte 24 Stunden lang ruhen, damit sich organische Gase in der Tinte vor dem Backen auf natürliche Weise verflüchtigen können.
5. Einführung in den Tampondruckprozess
Beim Tampondruck handelt es sich um eine indirekte Drucktechnik mit einem Silikontampon. Dabei wird ein bestimmtes Klischeemuster (Ätzplatte) erstellt und das geätzte Muster mit dem Pad auf das Produkt übertragen. Es hat sich zu einer primären Methode zum Bedrucken und Dekorieren verschiedener Objektoberflächen entwickelt.
Prinzip:Der Vorgang ist einfach. Das entworfene Muster wird auf eine Druckplatte geätzt. Die Platte wird eingefärbt, anschließend überträgt ein Silikonkissen den Großteil der Farbe auf das zu bedruckende Objekt.
Wichtige Produktionsprobleme und Lösungen:
Ausgefranste Kanten beim Tampondruck
Ursache:Feine, federnde Ränder oder aufgeblähte Schriftarten nach dem Drucken. Verursacht durch zu dünne/verdünnte Tinte, die nicht schnell genug trocknet; übermäßige Luftfeuchtigkeit.
Lösungen:
A. Reduzieren Sie die Menge an Tintenverdünner; Passen Sie die Tinte an, damit sie schneller trocknet.
B. Fügen Sie ein Heißluftgebläse für das Pad hinzu.
C. Luftfeuchtigkeit in der Werkstatt reduzieren; Reduzieren Sie die Ätztiefe des Klischees.
Musterverzerrung
Ursache:Verzerrte oder deformierte Grafiken auf dem Druckprodukt, häufig an den Rändern des Druckbereichs. Verursacht durch ungeeignete Polsterform/-größe; Tinte zu dünn; verformtes Polster durch längeren Gebrauch; Vorrichtungsbewegung.
Lösungen:
A. Wählen Sie ein Pad mit geeigneter Konizität und Härte.
B. Ersetzen Sie das Pad.
C. Passen Sie die Position der Halterung an bzw. sichern Sie sie erneut.
6. Anwendung des Wärmeübertragungsdrucks auf Glasflaschen
Beim Wärmeübertragungsdruck werden das Muster und eine Klebeschicht auf eine hitzebeständige Folie gedruckt. Anschließend werden das Muster (Tintenschicht) und die Klebeschicht durch Hitze und Druck auf die Glasflasche übertragen. Diese Technik wird häufiger bei Kunststoffen und Papier verwendet und seltener bei Glasflaschen.
Prozessablauf:1. Farbgrafiken erstellen; 2. Drucken Sie den Film aus. 3. Wärmeübertragung; 4. Backen.
Wärmeübertragungsfolien bestehen im Allgemeinen aus fünf Schichten: einer oberflächlichen PET-Folienschicht als Träger, einer Trennschicht zur thermischen Ablösung, einer Schutzschicht für die Tinte, der Tintenschicht, die das Muster enthält, und einer Klebeschicht zur Verklebung.
Da mehrfarbige Muster in einem Schritt auf die Folie gedruckt werden können, kann beim Transfervorgang auf die Glasflasche das gesamte Muster auf einmal aufgetragen werden. Im Vergleich zur (umständlichen) Mehrfarbenregistrierung, die beim Siebdruck erforderlich ist, werden dadurch die Druckzeit und der Materialverlust durch Fehlregistrierung erheblich reduziert. Angesichts der steigenden Arbeitskosten und der hohen Nachfrage der Kunden nach einer genauen Registrierung bietet die Wärmeübertragung klare Vorteile für mehrfarbige Designs.
Darüber hinaus wird beim Filmdruck der Standard-CMYK-Prozessdruck verwendet, es können jedoch auch Sonderfarben nach Kundenwunsch gedruckt werden. Die Ergebnisse der Wärmeübertragung sind relativ realistisch mit hoher Farbtreue und es sind Verlaufseffekte erreichbar. Aufgrund des damit verbundenen Hitzebackens ist das endgültige Bild im Vergleich zum Wassertransferdruck tendenziell haltbarer und weniger anfällig für Ausbleichen. Es bietet außerdem eine gute Beständigkeit gegen Korrosion, Alterung, Abrieb und hohe Temperaturen.
Im Vergleich zum Wassertransfer- und Siebdruckverfahren für Glasflaschen bietet die Wärmeübertragung erhebliche Vorteile.
Vergleichstabelle/Bild der Wärmeübertragung im Vergleich zu anderen Prozessen
Zusammengefasst sind die Vorteile der Wärmeübertragung im Vergleich zum herkömmlichen Wassertransfer- und Siebdruck: geringerer Arbeitsaufwand, höhere Automatisierung, Geschwindigkeit, genaue Farbregistrierung, hohe Ausbeute und geringere Umweltverschmutzung.
Die Einschränkung der Wärmeübertragung liegt jedoch in der höheren Anforderung an die Gleichmäßigkeit des Substrats. Es funktioniert am besten auf relativ gleichmäßigen Oberflächen. Sehr gut geeignet sind quadratische und zylindrische Flaschen. Bei unregelmäßig geformten Flaschen ist eine Analyse des tatsächlichen Objekts erforderlich, um mögliche Druckbereiche zu bestätigen.
Bei der Entwicklung der Wärmeübertragung sind neben gewöhnlichen Pigmenttinten auch neue Typen wie Perlmutt-Tintenfilme, Hochglanz-Tintenfilme und kombinierte Heißpräge-Wärmeübertragungsfilme entstanden. Mit Blick auf die Zukunft wird erwartet, dass der Einsatz der Wärmeübertragung auf Glasflaschen weiter verbreitet wird.