印刷の知識
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3D箔押しの工程要件と設備選定

シリンダー・トゥ・シリンダー(ロータリー)方式は線接触を利用するため、平圧式箔押しで発生しうる気泡の問題を完全に回避でき、速度と品質の面でも優れています。ただし、箔押し版と受け版の双方が円筒形であるため、加工難度とコストが高く、円筒版の熱伝達効率も理想的ではありません。そのため、この方式は広く採用されておらず、たばこパッケージ、酒類パッケージ、健康食品パッケージなど、高品質が求められる長期的な案件に限定的に適用されています。

I. 3D箔押しの工程要件

1. 箔押し箔(金属箔)箔押し

箔押し箔は通常、次のような4~5層の異なる材料で構成されています。
ベースフィルム(PET)、離型層、色層(銀箔には色層がありません)、アルミ蒸着層、接着層。

各層の機能:
  1. ベースフィルム層:他の層を構造的に支持します。
  2. 離型層:アルミ層をキャリアフィルムから分離させます。箔の転写性を決定します。
  3. 色層:色を付与し、下層を保護します。一般的な色には金、銀、えんじ、薄青、黒、鮮紅、緑などがあります。金と銀が最も広く使用されています。
  4. アルミ蒸着層:金属光沢を付与します。
  5. 接着層:箔押し時に箔を基材に接着します。
接着剤の配合が異なれば、接着特性も異なります。さまざまな基材表面の状態に対応するため、箔押し箔は各種の接着層を使用しており、これが異なる箔グレードを形成しています。

箔押しの速度と品質は、主に離型層と接着層の影響を受けます。これらの層の感熱性が十分でない場合、箔押し速度を落とす必要があります。かつては熱転写の制約により、平圧式箔押しは毎時5000枚以下に制限されていました。現在では、世界の主要な箔サプライヤーが現代の高速要件を満たす箔を提供しています。例えばスイスのボブストの箔押し機は、毎時7500枚に達することができます。

3D箔押しはエンボス(レリーフ)効果を形成するため、温度、圧力、速度の要件が通常の平圧箔押しとは異なります。したがって、専用の3D箔押し箔を使用する必要があり、通常の平圧用箔で代用すべきではありません。そうしないと、箔押し品質の低下や予期しない問題が発生する可能性があります。

2. 温度、圧力、速度

これら3つの要素は箔押し技術の中核パラメータです。これらの関係を制御することによってのみ、3D箔押しを含む高品質な箔押しを実現できます。

温度

3D箔押しは1回の工程で箔押しとエンボスを完了するため、より高い温度が必要です。
  • 通常の箔押し:70~90°C
  • 3D箔押し:約150°C

温度が低すぎると、箔の接着層と離型層が十分に溶融せず、転写不良、欠落、基材の露出が発生します。
温度が高すぎると、基材の変形、画像のかすれ、文字の不明瞭、箔の変色、版の膨張による受け版との位置ずれなどの問題が発生する可能性があります。

したがって、温度は最も重要な要素です。

圧力

圧力は箔押し時に瞬間的に加えられます。溶融後、接着層は圧力によって箔を基材に接着します。3D箔押しでは、圧力によって彫刻的なレリーフパターンも形成する必要があるため、通常の箔押しよりも高くする必要があります。

そのため、箔の強度も追加の圧力に耐えられるだけの高さが必要です。

圧力が高すぎると、箔が破れたり、受け版が損傷したり、印刷シートが変形したりする可能性があります。
圧力が低すぎると、箔の転写が不完全になったり、エンボス深さが不足したりします。

したがって、適切な圧力管理が不可欠です。

速度

速度は、箔と加熱された版との接触時間を決定します。
  • 速すぎる → 加熱不足 → 接着不良
  • 遅すぎる → 過加熱 → 過熱による欠陥の可能性
合理的な箔押し速度は、高品質な結果を保証します。

II. 3D箔押しの設備

3D箔押し設備には、主に平圧式(平圧・平圧)とロータリー式(シリンダー・トゥ・シリンダー)があります。シリンダー・トゥ・フラット方式は3D箔押しには適していません。

1. 平圧・平圧式3D箔押し機

スイスのボブストに代表され、これらの機械は高速、高精度、操作の容易さへと進化しています。
ボブストの設備は次を実現できます。
  • 毎時最大7500枚
  • 精度±0.1 mm以内
現在、世界で最も先進的な箔押しシステムの一つであり、3D箔押しの主要な選択肢です。

2. シリンダー・トゥ・シリンダー(ロータリー)箔押し

主にウェブ給紙のインライン生産で使用されます。

利点:
  • 線接触により、平圧式箔押しに見られる気泡の問題を排除
  • より高速で高品質
欠点:
  • 箔押し版と受け版の双方が円筒形 → 製造が難しくコスト高
  • 熱伝達効率が低い
これらの特性から、ロータリー箔押しは広く採用されておらず、たばこ、酒類、健康補助食品のパッケージなど、大量かつ高品質な生産に採用されるのが一般的です。