Hoe de lokalisatie van geïmporteerde machines voor koude permanenten te bereiken
Door de toenemende vraag van klanten naar de kwaliteit, efficiëntie en de bestrijding-van namaak van drukproducten, is het gebruik van inline cold stamping-technologie in drukprocessen de afgelopen jaren steeds gebruikelijker geworden. Koudstansen verwijst naar het proces waarbij de vorige drukeenheid een kouddrukkleefstof op het papier aanbrengt, en onmiddellijk drukt de volgende drukeenheid de kouddrukfolie samen met het met lijm-gecoate papier. De gebieden met lijm hechten zich vervolgens aan de kouddrukfolie, wat betekent dat de kouddrukfolie op het papier wordt 'gedrukt', waardoor inline kouddrukdruk wordt bereikt.
Momenteel worden de koudstempelmachines die in eigen land worden gebruikt voornamelijk geïmporteerd, waarbij gewoonlijk gebruik wordt gemaakt van de Foilstar koudstempelmachine van het Duitse Heidelberg bedrijf (Figuur 1) en de Optima koudstempelmachine van het Nederlandse Vinfoilg bedrijf (Figuur 2). Beide machines kunnen aan vrijwel alle eisen voor koud stempelen tijdens het printen voldoen. Dit artikel begint met het analyseren van de kenmerken van de bovengenoemde twee geïmporteerde machines voor koud stempelen en onderzoekt haalbare benaderingen voor de binnenlandse productie van machines voor koud stempelen.

Figuur 1 Foilstar koudstempelmachine uit Heidelberg, Duitsland

Figuur 2 Optima Cold Foil Machine van Vinfoil, Nederland
Zoals bekend moeten de koudfolie op de koudfoliemachine en het papier op de drukpers synchroon werken om een soepele overdracht van koude folie te garanderen. Met andere woorden, de koude folie en de dekencilinder moeten dezelfde lineaire snelheid hebben, wat betekent dat de koude folie binnen één rotatiecyclus van de dekencilinder een lengte moet afleggen die equivalent is aan de omtrek van de dekencilinder. Niet al het drukwerk vereist echter volledige-koudfolie. Als het gebied met afbeeldingen en tekst dat koudfolie op het bedrukte papier nodig heeft klein is, zal de verspilling van koudfolie groter zijn en zijn hogere kosten onvermijdelijk. Om de verspilling van koudefolie te verminderen, hanteren de twee machines een vergelijkbare aanpak om dit probleem op te lossen.
Foilstar Koudfoliemachine uit Heidelberg
De eigenlijke Foilstar koudfoliemachine wordt getoond in figuur 3. Deze maakt gebruik van het Dancing Unit-stapmechanisme, weergegeven in figuur 4, om het probleem van koudfolieafval aan te pakken. Wanneer de doekcilinder naar het lege gebied van de afdrukcilinder roteert, ontstaat er een opening tussen de oppervlakken van de twee cilinders. Met behulp van het stapmechanisme (zoals weergegeven in posities 1 en 2 in figuur 5) trekken twee sets staprolmechanismen, aangedreven door servomotoren op posities 1 en 2, de koude folie snel terug, waardoor ongebruikte koude folie opnieuw kan worden gebruikt voor het afdrukken, waardoor het effectieve gebruik van koude folie wordt verbeterd.
Figuur 3 Werkelijke foto van de Foilstar Cold Perm-machine

Figuur 4 Stapmechanisme voor dansende eenheden

Figuur 5 Stapmechanisme in het stapapparaat
Om het intuïtief beter te begrijpen, heeft de auteur een eenvoudig wiskundig model opgesteld om de effectieve benuttingsgraad van de kouddrukfilm te illustreren. De wiskundige modellen van koude stempelfilm zonder stappen en met stappen worden getoond in Figuur 6.

Figuur 6 Wiskundig model van kouddrukfilm met en zonder stappen overslaan (eenheid: mm)
Aanname 1: Cold stamping-afbeeldingen zijn er in verschillende formaten, waardoor berekeningen relatief moeilijk zijn. Hier wordt een vierkant blok geselecteerd voor simulatie en berekening.
Veronderstelling 2: Aangezien de breedte van de filmrol voor koudstansen breder moet zijn dan de breedte van de koudstansafbeeldingen, is het afval in deze richting vast en onvermijdelijk. Daarom wordt het afval in deze richting niet in aanmerking genomen. Klanten kunnen op basis van hun behoeften kouddrukfolierollen met de overeenkomstige breedte kiezen.
Veronderstelling 3: Omdat de Foilstar koudstempelmachine een koudstempelmachine met intermitterende continue trekkracht is, wordt deze niet beperkt door de omtrek van de rubberen rol. Dit formaat wordt voor de berekening voornamelijk gebruikt om te vergelijken met de hieronder genoemde Optima koudstempelmachine (met CD102 als voorbeeld). Volgens de berekeningen wordt de effectieve benuttingsgraad van de koudstempelfilm weergegeven in Tabel 1.
Tabel 1 Effectieve benuttingsgraad van de kouddrukfilm

Het is duidelijk dat zonder het stap-overslaanmechanisme te gebruiken, hoe kleiner de afbeeldingen voor koud stempelen zijn, hoe groter de verspilling van film voor koud stempelen is; terwijl na gebruik van het step--skipping-mechanisme de verspilling van kouddrukfilm relatief klein is, wat kan worden gezegd dat dit het probleem van kouddrukfilmafval vrijwel perfect oplost.
Vinfoil's OPtima koude stempelmachine
De OPtima koudstempelmachine pakt koudstempelfolieafval op een heel andere manier aan dan de Foilstar koudstempelmachine. Het is uitgerust met een MFU-eenheid (Figuur 7). Het ontwerpconcept is dat de kouddrukfolie, nadat deze eenmaal is bedrukt, niet rechtstreeks naar de recyclingrol gaat, maar de MFU-eenheid omzeilt en door de rubberen dekenrol gaat om opnieuw te worden bedrukt. De MFU-eenheid heeft twee papier-draaistangen die worden bestuurd door een servomotor, die van positie kunnen veranderen om de laterale afstand te behouden die vereist is door het gedrukte ontwerp tussen de kouddrukfilm en de vorige film; een andere servomotor kan de algehele op- en- neerwaartse positie van de MFU-eenheid instellen, waardoor de reliëfpositie van de kouddrukfilm wordt gewijzigd, waardoor het eerder ongebruikte deel van de film opnieuw kan worden gebruikt, waardoor de effectieve benuttingsgraad van de kouddrukfilm wordt verbeterd.

Figuur 7 MFU-eenheid van de OPtima koudstempelmachine
De OPtima kouddrukmachine is uitgerust met twee MFU-eenheden, waardoor een flexibele selectie uit verschillende afdrukmethoden mogelijk is: koude stempelfilm met enkele-rol kan één, twee of drie lagen afdrukken, of koude stempelfilm met dubbele-rol kan elk een of twee lagen afdrukken. Zoals weergegeven in Figuur 8 illustreert een diagram het afdrukken op een enkele-rol met drie lagen (links) en twee rollen die elk twee lagen afdrukken (rechts).

Figuur 8 Afdrukken op één-rol met drie films (links) en twee rollen die elk twee films afdrukken (rechts)
Verwijzend naar het wiskundige model in Figuur 9, wordt de effectieve benuttingsgraad van de koudstempelfilm weergegeven in Tabel 2. Het is duidelijk dat de effectieve benuttingsgraad van de OPtima koudstempelmachinefilm duidelijk iets lager is dan die van de Foilstar koudstempelmachine met een stapspringmechanisme.

Figuur 9 Wiskundige modellen van twee-filmafdrukken en drie-filmafdrukken (eenheid: mm)
Tabel 2 Effectieve benuttingsgraad van kouddrukfilm

Zodra u de belangrijkste punten begrijpt van hoe geïmporteerde koudfoliedrukmachines werken, kunt u referenties en aanwijzingen geven voor de binnenlandse productie. Momenteel is de koudfoliedrukmachine voor huishoudelijk gebruik die relatief goed presteert de MK1020/750CF-eenheid van Tianjin Changrong. Het technische traject is vergelijkbaar met dat van de Foilstar koudfoliedrukmachine en beschikt over een stapmechanisme van het rocker--type. Volgens de officiële website is de maximale afdruksnelheid 8.000 vellen per uur. De Foilstar koudfoliedrukmachine met de stapfunctie, zoals te vinden in de handleiding, kan een maximale snelheid van 10.000 vellen per uur bereiken bij het printen op het maximale formaat. Bij feitelijk gebruik kan de normale afdruksnelheid voor producten van klein-formaat oplopen tot 12.000 vellen per uur of zelfs 13.500 vellen per uur. Op dit vlak is er dus binnenlands nog ruimte voor verbetering.
Momenteel is er geen binnenlandse koudfoliedrukmachine vergelijkbaar met het Optima-ontwerp. Het ontwerpconcept van deze machine met betrekking tot het hergebruik van koudfoliefolie is om longitudinale problemen op te lossen via een horizontale aanpak, wat zeer ingenieus is. Tijdens het printen wordt de snelheid van de koudfoliefilm gesynchroniseerd met de pers en blijft constant, tot wel 18.000 vellen per uur. Dit is de moeite waard om te bestuderen en te proberen voor geïnteresseerde individuen en bedrijven, en we kijken ernaar uit om binnenkort vergelijkbare binnenlandse koudfoliedrukmachines te zien verschijnen.

