1、覆膜设备
1)即涂型覆膜机基本结构
即涂覆膜机是将卷筒塑料薄膜涂布粘合剂后经干燥,由加压复合部分与印刷品符合在一起的一种专备。分为全自动和半自动两种。国内采用的多为国产的半自动机,其基本结构主要由放卷、上胶涂布、干燥、复合、收卷五个部分以及机械传动、张力自动控制、放卷自动调偏等附属装置组成。
a.放卷部分。覆膜生产中,放卷作业要求薄膜始终保持恒定的张力。张力太大或太小,分别容易产生纵向或横向皱褶,所以放卷装置一般设有张力控制装置。覆膜材料成卷装于进料机构的送膜轴上,开机前应将薄膜按规定前进方向经导向辊、变型胶辊、偏心辊、涂胶辊进入烘道到达送料覆膜部,再经双弯型胶辊后,与从送料架上通过输送带送来的印刷件一起经初压辊至热压辊进行热压复合后至收料机构的收料转轴上进行收卷。
b.上胶涂布部分。卷筒塑料薄膜从放卷部分经过渡部分进入上胶部分。目前国内外不同机型常采用的涂布形式有:滚轴逆转式涂胶、凹式涂胶、无刮刀辊压式涂胶以及有刮刀直接涂胶等。
c.干燥部分。干燥部分一般多采用隧道式,按不同的机型干燥烘道长度在1.5~5.5m之间。根据溶剂挥发机理,干燥烘道设计成三个区:a.蒸发区:该区应尽可能在薄膜表面形成紊流风,以利于溶剂的挥发。b.熟化区:根据薄膜、粘合剂性质设定自动温度控制区,一般控制在50~80℃,加热方式有红外线加热、电热管直接辐射加热等,热敏感元件可实现自动平衡控制。c.溶剂排除区:为及时排除粘合剂干燥中挥发出的溶剂,该区设计有排风抽气装置,一般为风扇或引风机等。
d.复合部分。主要由镀铬热压辊、橡胶压力辊及压力调整机构等组成。A.热压辊为空心辊:内装电热装置,温度控制通过传感器和操纵台的仪器仪表来控制。一般覆膜工艺要求热压的温度控在60~80℃。B.橡胶压力辊:其作用是将被覆产品以一定的压力压向热压辊,使其固化牢固。复合时的接触压力对粘合强度及外观质量有密切关系,一般为15.0~25.0mPa。C.压力调整机构:用以调节热压辊和橡胶辊间的压力。目前大都采用液(气)压式压力调整机构。
e.收卷部分。多采用自动收卷机构收卷轴可自动将复合后的产品收成卷状。为保证收卷松紧一致,收卷轴与符合线速度必须同步。
2)预涂覆膜机基本结构
预涂覆膜机是将印刷品同预涂塑料符合到一起的专用设备。预涂覆膜机由预涂塑料放卷、印刷品自动输入、热压区复合、自动收卷四个主要部分以及机械传动系统、计算机控制系统等辅助装置组成。同即涂覆膜机相比,没有上胶涂布、干燥部分,因此该类覆膜机结构紧凑、体积小、造价低、操作简便、产品质量稳定性好。
2、覆膜工艺
覆膜是一项综合性的技术,它涉及许多因素,如塑料薄膜、粘合剂、溶剂、印刷品表面墨层状况、机械控制以及环境条件等,覆膜的工艺流程为:
a.工艺准备:包括待覆印品检查、塑料薄膜的选用、粘合剂的配制等。
b.安装塑料薄膜卷筒:将尺寸合适的塑料薄膜安装在覆膜机的出卷装置上,并将塑料薄膜穿至涂布机构上。要求薄膜平整无皱,张力均匀适中。
c.涂布粘合剂。首先,粘合剂的粘稠度应视纸张的好坏墨层厚薄、烘道的温度及烘道长短、机器运行的速度而定。当墨层厚、烘道温度低、烘道短、机速快时,粘合剂的粘度应适当增大,反之则减小。其次,应使涂胶层的厚度均匀一致。涂层的厚度应视纸质好坏及油墨层厚薄而定:对于平滑度高的铜版纸,涂布量一般为3~5g/m(厚约5µm)表面粗糙、吸膜量大的胶版纸白板纸,涂布量为7~8g/m(约8µm)。
d.烘干。烘道的温度应掌握在40~60℃之间,主要由过塑粘合剂中溶剂的挥发速度快慢来确定。胶层的干燥速度一般控制在90~95% ,此时粘结力大,纸塑复合最牢。涂层不平或过干,会使粘结力下降,造成覆膜起泡、脱层。
e.设定热压温度和辊间压力。热压温度根据印刷品墨层厚度、纸质好坏、气候变化等情况调整,一般应控制在60~80℃。温度过高会超过薄膜承受范围,薄膜受高热而变形,极易使产品卷曲、起泡、皱褶等,且橡胶表面易烫损变形;温度过低,覆膜不牢,易脱层。一般铜版纸的热压温度较低,胶版纸、白板纸及墨层厚的印刷品的热压温度偏高。
辊间压力应视不同纸质及纸张厚度正确调整。纸面稍有不平整或薄膜张力完全一致时,产生压皱或条纹的现象;压力长期过大,会导致橡胶辊的变形,辊的轴承也会因受力过大而磨损。压力过高或不均匀,则会造成覆膜不劳、脱层现象。一般表面光滑、平整、结实的印刷品,覆膜压力为19~20mPa;覆膜粗糙松软的印刷品,压力为22~23mPa。
覆膜机的速度是复合质量的又一重要因素。机速快,热压时间也就短,因此温度可调高些,压力可加大些,粘合剂的粘度应大些;反亦然。机速一般控制在6~10m/min为宜。
f.试覆膜试样检测:为避免大量的浪费,应先对需加工的印刷品进行小批量的试验复合。试覆膜抽取样张,按标准对产品进行性能检测,要求达到表面光亮、平滑、无皱褶、气泡、脱层等。
g.正式覆膜:小批量样品复合试验成功后即可进行批量生产。
h.定型分割:覆膜后的产品如果是白板纸印刷品,应立即分割,墨面朝上放置;较薄的铜版纸、胶版纸印刷品,应先复卷并放置24小时后,才能分割,既可提高粘结牢度,又能防止单张纸卷曲。
3.印刷品对覆膜质量的影响
影响覆膜效果的因素众多,除了覆膜原材料、覆膜操作中的温度、压力、速度等工艺参数外,还同被粘印刷品的墨层状况有关。刷品的墨层状况主要由纸张的性质、油墨性能、墨层厚度、图文面积及印刷图文密度等决定。这些因素集中体现在对印刷品与薄膜的粘合强度。
a.印刷品的墨层厚度:
墨层厚实的实地印刷品,特别是大面积的厚墨层的实地印刷品,往往与塑料薄膜的粘合效果不佳,易脱层、气泡。
b.印刷油墨的类型:
需覆膜的印刷品应采用快固着亮光胶印油墨。这些油墨中合成树脂含有的极性基团易于同粘合剂分子中的极性基团相互扩散和渗透,并产生交联,形成物理化学结合力。
c.油墨冲淡剂的使用:
常用的油墨冲淡剂有白墨、维利油等。
白墨属油墨类,白墨质量好坏直接影响覆膜效果。质量不好的白墨有明显的粉质颗粒,与连结料结合不紧,对粘合形成障碍,因此,印刷前应选择均匀、细腻没有明显颗粒的白墨作为冲淡剂。
维利油是氢氧化铝和干性植物油连结料分散轧制而成的浆状透明体,印刷后往往浮于墨层表面,覆膜是使粘合剂与墨层之间形成不易察觉的隔离层,导致粘合不上或起泡。另外,维利油本身干燥缓慢,还具有抑制油墨干燥的特性,这一点难以适应覆膜。
d.干燥剂的使用:
在油墨中加入适量的干燥剂,可以加快油墨层的干燥速度,减少连结料对纸张渗透,提高墨层的光泽。但干燥剂加得过多,墨层表面易结成油亮光滑的低界面层,致使粘合剂不能与之很好地粘合。所以要控制干燥剂的用量。
e.喷粉加放:
胶印中常常采用喷粉来解决背面蹭脏的故障,喷粉大都是由谷类淀粉及天然悬浮型物质组成。其防粘作用主要是在油墨层表面形成一层不可逆的垫子,从而减少粘连。由于颗粒较粗,这些颗粒浮在印刷品的表面,覆膜时阻碍粘合剂与墨层的粘合,形成粘合剂与喷粉的粘合,造成假粘现象,严重影响覆膜质量。
f.印刷品墨层的干燥状况:
印刷品墨层干燥不良对覆膜危害极大。油墨中所含的高沸点的溶剂极易使塑料薄膜膨润和伸长,而塑料薄膜膨润和伸长是覆膜后产生气泡、脱层的最主要原因。

