粘着ラベル素材は、印刷デザインを担うフェイス素材、粘着剤層、シリコーン処理された剥離紙の3つの見える部分からなる積層材料です。粘着剤が構造に組み込まれているため、ラベルには糊壺も水も、貼り付け時の乾燥時間も不要です。ロールは包装ラインの自動ラベラーを通すことも、1枚ずつ手で剥がして貼ることもできます。この構造は、ラベル加工が一般的な商業印刷とは異なる挙動を示す理由でもあります。印刷、型抜き加工、排紙、巻き取りは通常、ラベル印刷機上で1パスで行われ、一端から未加工のロールが入り、もう一端から完成ラベルが出てきます。
ラベル素材の7つの機能層
ラベル材料は3層に見えますが、品質管理では7層として扱います。各層が印刷機上や使用中に不具合を起こす可能性があるためです。
- 表面コーティング。 薄いコーティングはフェイス素材を改質し、表面エネルギーを高めたり、色を調整したり、保護を加えたりして、素材がインキを受け入れ、取り扱い中も保持できるようにします。主に箔、メタライズ紙、フィルムなど非吸収性のフェイスに使用されます。
- フェイス素材。 印刷可能な層で、裏面に粘着剤を受けます。紙、フィルム、ラミネート箔、織物、薄金属シート、ゴムなどが該当します。選択は用途と印刷方法に従い、素材は型抜き加工、排紙、スリット、ミシン目加工、自動貼り付けに耐える必要があります。
- プライマー。 フェイス素材の裏面に塗布し、粘着剤の移行を防ぎ、裏透けを減らし、粘着剤を定着させ、フィルムフェイスからの可塑剤が粘着剤に達して接着力を弱めるのを防ぎます。
- 粘着剤。 ラベルと被着体をつなぐ層です。永久粘着と再剥離粘着がほとんどの用途をカバーし、化学的特性はフェイス素材と貼り付け面の両方に適合する必要があります。
- シリコーン剥離コーティング。 剥離紙上の低表面エネルギー層で、粘着剤がフェイス素材を破ることなく、また経時的に剥離力が増大することなく、きれいに剥離するのを可能にします。
- 剥離紙。 シリコーンを担持し、粘着剤を保護し、型抜き加工、排紙、ラベラーでの繰り出しを通じてフェイス素材を支えます。剥離紙の剛性と厚さは、高速ラインでのラベルの剥離性に影響します。
- 裏面コーティングまたは裏面印刷。 剥離紙の裏面の保護コーティングは、剥離・巻き取り後に粘着剤が剥離紙に付着するのを防ぎます。多層ラベル構造も支え、裏面印刷は製造者マークやセキュリティパターンを担うことができます。
ラベル材料の分類方法
5つの分類体系が一般的に使用され、ラベルの仕様は通常それらのいくつかを組み合わせます：
- 粘着挙動による分類：永久粘着または再剥離粘着。
- 粘着剤の塗布方法による分類：ホットメルト、溶剤、エマルション。
- 粘着剤の化学的特性による分類：ゴム系またはアクリル系。
- 剥離紙による分類：不透明、半透明、透明。
- フェイス素材による分類：紙、フィルム、特殊材料。
フェイス素材の区分は印刷機上で最も重要です。紙とフィルムでは、巻き出しから型抜きまで異なる取り扱いが求められるためです。
紙ラベルの印刷と加工
プロセスルートは材料とラベルの最終用途によって決まります。ラベル印刷機は多ステーションの機械で、加工業者はジョブに合わせてステーションを配置します。典型的な流れは次のとおりです。
- 巻き出し。平圧機や平圧シリンダー機で使う間欠式の機械は低速で動作し、張力調整も不要ですが、ウェブガイドも備えていないため、版合わせのためにはロールを正確に巻いておく必要があります。連続輪転機では、ロール径の減少に伴って張力が変化するため、動力による張力制御とウェブガイドが必要です。
- 箔押し。平圧式の箔押しは低速機に向いています。輪転式の箔押しは高速で連続処理できますが、使用頻度は低く、多くの案件では箔の代わりに金属インキの印刷が用いられています。
- 印刷。平圧印刷は、価格ラベルやバーコードなど、小さな面積や単純な図柄に向いています。平圧シリンダー機はベタ面や単純な網点カラーを扱えます。輪転機は最も広い範囲に対応し、高品質な網点ラベルでは通常の選択肢です。この3方式のいずれかにUV乾燥を追加すると、フィルム素材への印刷が可能になります。
- 印刷前後の箔押し。UV乾燥のない機械で先に箔押しを行う場合、従来のインキを使うため、箔がインキの下に位置し、デザインが制約されます。先に印刷し、UV乾燥を備えた機械で後から箔押しを行うと、箔を自由なデザインに沿わせることができ、要求の厳しい案件にはこちらが適しています。
- ニス引き。インキの上に全面ニスを塗ると、印刷面を保護し、湿気を防ぎ、光沢を高めます。UV硬化させる場合はラミネート加工の代わりになります。
- ラミネート加工。紙やフィルムにフィルムを貼ると、インキを保護し、強度を加え、画像に深みを与えます。ライナーなしのラミネート加工はコストが低いため現在では一般的で、マットよりも透明フィルムの方が広く使われています。
- ミシン目加工。主にコンピューター印刷用ラベルに使われ、両端の送り穴、または価格表示器にラベルを位置決めして送るための中央の穴として設けられます。
- 型抜き加工。ラベル用の型は、表材を貫通し、ライナーで止まるように切り抜きます。平型の型は安価で製作も早く、小ロットに向き、多くのラベル加工会社で使われています。輪転型は高速で、長いロットでも厳しい公差を維持できますが、型代が高く、納品にも時間がかかります。
- 断裁または巻き戻し。加工済みのウェブは、ラベルの貼り方に応じて、シートに断裁するか、ロールに巻き戻します。
枚葉とロール給紙の仕事
枚葉のラベル印刷はオフセットが主流で、作業のおよそ95パーセントを占め、残りを活版、スクリーン、デジタルが担っています。各工程が別々の機械で行われるため、1時間あたりの生産量は少なく、ロスも多くなりますが、印刷品質は高くなります。4色オフセットのラベルは、一般に同じ案件をラベル印刷機で刷るよりも仕上がりが良くなります。欠点は判型にあります。シートは巻き戻せないため、これらのラベルは手作業で貼られ、自動ラベラーには掛けられません。枚葉の仕事は、ラベルだけでなく、大きなラベルやポスターサイズの印刷物にも適しています。
ロール給紙の仕事は逆の特性を持ちます。活版がおよそ97パーセントを占め、スクリーン、オフセット、フレキソがわずかな割合を占めています。すべての工程が1台の機械で行われるため、生産量が多く、単価も低くなります。一般的な活版ラベル印刷機は、単純な特色や線画は得意ですが、網点品質では枚葉オフセットに及びません。利点は巻き戻したロールで、ラベラー、バーコードプリンター、計量機器に供給できます。ロール給紙による生産は、現在も世界の粘着ラベルの主要な製法です。
フィルムラベル：まず表面処理
フィルムは紙にはない特性を持ち、フィルム印刷はラベル業界が進み続けている方向です。構造は紙と同じですが、1点違いがあります。印刷前にフィルム表面を処理する必要があります。
インキは浸透、蒸発、皮膜形成、硬化によって紙に画像を形成します。緻密なフィルムには浸透がありません。そのためインキは蒸発、皮膜形成、硬化しかできません。したがって密着性は、フィルムの表面エネルギーがインキの表面張力より高いかどうかに左右されます。処理は3種類あります。コロナ放電は表面エネルギーを高めますが、通常はフィルム工場で行われ、時間とともに減衰するため、印刷前にレベルを確認する必要があり、インライン処理装置を備えた印刷機もあります。化学処理はインキや熱転写のために表面を改質します。トップコートは受容層を追加します。
フィルムラベルの印刷方法
- 従来の樹脂インキによる活版印刷。 最も一般的な方法ですが、乾燥が遅いです。シートは断裁して棚に並べるか、床面積を要し裏移りを招くため、インキが濡れたままラミネートするかのいずれかで、溶剤の閉じ込めや接着不良のリスクがあります。
- UV活版印刷。 高速で良好な品質が得られます。多くの活版印刷機にはUVユニットがないため、フィルムの仕事は稼働前に印刷機のアップグレードが必要なことがよくあります。
- 溶剤フレキソ印刷。 インキ密着性が強く、溶剤インキは表面張力が低いため許容範囲の広いプロセスです。環境・健康規制により廃れつつあります。
- 水性フレキソ印刷。 低コストでクリーン、高品質も可能ですが、フィルムの表面エネルギーが少なくとも40ダイン必要で、インキのpHと粘度の厳密な管理が求められます。
- UVフレキソ、UVスクリーン、UVオフセット。 UVフレキソはコスト増と引き換えに表面エネルギーの要件を緩和します。UVスクリーンはシートまたはロールで厚いインキ膜を扱えます。UVオフセットはフィルムをオフセット印刷する唯一の実用的な方法です。従来のオフセットインキは非吸収性表面では乾燥できないためです。
- グラビアおよびコンビネーション印刷。 グラビアは最高の画質が得られますが、後加工の扱いが難しいためラベルではまれです。活版とスクリーン、オフセットと活版などのコンビネーション印刷機は、1つの画像に複数の方式を組み合わせて意図した視覚効果を実現します。
フィルムの乾燥と仕上げ加工
フィルム用インキは酸化と重合、溶剤蒸発、水蒸発、またはUV硬化によって乾燥します。熱風、赤外線、UVランプがその役割を担います。どの方法でも、フィルムの物性、粘着剤の性能、台紙を変えずにインキを完全に乾燥させる必要があります。乾燥機の設定、ウェブ速度、添加剤の選択、フィルムのグレードは相互に影響し、乾燥を速める添加剤はインキの光沢を鈍らせたり、フィルムへの密着を弱めたりすることがあります。
フィルムの仕上げ加工は紙と同じ流れです。箔押し、ラミネート加工、ミシン目加工、折り加工、断裁、巻き直し、排紙、型抜き加工がすべて適用されます。
ラベル印刷前の確認事項
4つの確認でラベル印刷機のほとんどのトラブルを防げます。コロナ処理は保管中に減衰するため、印刷直前にフィルムのダイン値を確認します。型が表材を貫通し台紙で止まり、欠けや貫通がないことを確認します。最初に印刷した長さでテープテストを行い、フィルムへのインキ密着を確認します。ロールの巻き方向、コア径、巻きテンションがラベラー側の想定と一致するか確認します。正しいラベルでも巻き方向が誤ったロールは包装ラインを停止させるためです。
