CN112278579B - 一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法 - Google Patents

一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，属于爪式旋开盖制造技术领域。本发明采用覆膜铁作为制作旋开盖的新型材料，并且在生产工序环节将印刷前移至薄膜的生产阶段，即薄膜在完成印刷后再进行与铁皮的覆合，覆膜后铁皮进行裁剪，再对铁皮正反面辊涂起保护、粘结作用的涂层。本发明中爪式旋开盖的生产工序为：印膜—覆膜—裁剪—罩光—内涂—制盖。本发明提供的方法能够缩短爪式旋开盖生产流程，提高爪式旋开盖的生产效率，同时改善覆膜铁印刷油墨牢度。

Description

一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法
技术领域
本发明涉及一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，属于爪式旋开盖制造技术领域。
背景技术
传统的爪式旋开盖以镀锡或镀铬的马口铁为基材，通过在马口铁的正反面分别辊涂起承印、保护、阻隔、以及与密封胶圈粘连作用的涂层，并在承印涂层上进行印刷，从而实现精美的外观，传统的爪式旋开盖生产工序包含：马口铁裁剪—内底—外涂—印刷—罩光—内涂—制盖，其中印刷又根据不同的版面及颜色要求，需通过不同的印刷遍数来完成。
传统的爪式旋开盖生产工艺存在生产链条长、辊涂次数多、VOCs排放多的问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，能够缩短爪式旋开盖生产流程，提高爪式旋开盖的生产效率，同时改善覆膜铁印刷油墨牢度。
本发明的技术方案如下：
一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，包括以下步骤：
(1)印膜：使用雕刻版将油墨印刷到薄膜上，并将印刷后的薄膜在70-80℃条件下保温48-72小时，使油墨在薄膜上完全固化，油墨与薄膜形成牢固的结合，得到印刷好的薄膜；薄膜在印刷过程，印刷速度为100-180米/分钟，控制薄膜的跑偏范围在-0.5～0.5mm内；
(2)覆膜：将步骤(1)印刷好的薄膜通过覆膜辊用热覆合的方式贴附在镀铬马口铁铁皮上，得到覆膜铁；覆膜压力为2-5吨，覆膜温度为230-260℃，覆膜辊的硬度调整为60-90HR；
(3)裁剪：按照印刷版面的图案尺寸要求，进行裁剪；
(4)罩光：在覆膜铁的彩印膜面，涂覆一层光油；
(5)内涂：在覆膜铁的内面涂覆一层与密封胶起粘连作用的涂层；
(6)制盖：将涂覆好的覆膜铁，制作成预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖。
进一步地，步骤(1)中，所述油墨含钛青类和/或无机类颜料粉，使油墨具备较高的耐热、耐晒、耐蒸煮性能，所述油墨耐200-250℃高温、耐100-130℃的蒸煮。
进一步地，步骤(1)中，所述薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜或聚丙烯膜
进一步地，步骤(2)中，所述覆膜辊上增设金属辊，覆膜辊与薄膜直接接触，而金属辊不直接与薄膜直接接触，金属辊的内部设有带外循环冷却系统的盘管，以加强主动冷却效果。
进一步地，步骤(2)中，将薄膜定位设备安装在覆膜辊上，通过定位设备监控覆膜过程薄膜与铁皮的漏铁或漏膜宽度，控制漏铁或漏膜在-0.5～0.5mm范围内。
本发明的技术原理如下：
(1)印膜：
①针对不同型号的产品，提前设计好产品在印版上的排列方式和分色样板，并以此制作印膜用的雕刻印刷版；使用雕刻版印刷，可以通过控制雕刻版的深度精确控制油墨的上墨量，因此印刷的颜色均匀性比传统印铁生产线更加稳定；
②使用液体油墨进行印刷，考虑到旋开盖生产、使用过程需要满足耐高温烘烤、耐蒸煮等性能要求，在设计油墨的时候，将油墨的耐高温性能提升到200-250℃，耐蒸煮性能提升到100-130℃；
③薄膜在印刷过程，印刷速度在100-180米/分钟，是传统印铁线的2-3倍速度；对薄膜印刷时，控制薄膜的跑偏-0.5～0.5mm范围内；
④由于采用液体油墨进行印刷，油墨与薄膜的结合牢度更好，比覆膜铁印刷具备更好的耐刮擦性能；
(2)覆膜
①由于薄膜印刷后表层油墨相对薄膜易软化，在覆膜过程中，易发生薄膜粘在覆膜辊上的现象，因此在生产预印刷覆膜铁时，加强了覆膜辊的冷却效果，在覆膜辊上增设与其直接接触的金属辊，金属辊起传导热量的作用；金属辊内部设有带外循环冷却系统的盘管，加强覆膜辊的主动冷却效果；
②覆膜过程覆膜辊的压力设置和温度设定与传统覆膜铁也有差异，生产预印刷覆膜铁时，覆膜铁压力会设定稍高，为2-5吨；覆膜的温度也稍低，为230-260℃；同时，针对覆膜辊的硬度也做了相应的改善，调整为60-90HR；
③针对预印刷薄膜的覆膜，在调整覆膜设备、调整覆膜工艺的基础上，还增设了覆膜过程薄膜定位设备，该设备安装在覆膜生产线覆膜辊的运行前端，通过定位设备监控覆膜过程薄膜与铁皮的漏铁或漏膜宽度，控制漏铁或漏膜在-0.5～0.5mm范围内，进而控制覆膜过程薄膜运行的方向，调整薄膜与铁皮的相对位置，改善彩印膜在覆膜过程出现的跑偏现象；同时，提升了薄膜放料的牵引力系统，使牵引力趋于稳定；
(3)裁剪：彩印覆膜铁的裁剪过程，按照印刷版面的图案尺寸要求，进行裁剪；
(4)罩光：在预彩印覆膜铁的彩印膜面，涂覆一层光油，对彩印区域起到保护作用，同时也为后道制盖提供帮助；
(5)内涂：在覆膜铁的内面涂覆一层与密封胶起粘连作用的涂层，在保证控制与密封胶结合牢度的同时，提供一定的阻隔能力；
(6)制盖：通过冲床、制盖机等设备将涂覆好的覆膜铁，制作成最终旋开盖成品。
本发明有益的技术效果：
1、采用雕刻版印刷，墨量固定，颜色更加均匀，版面色差更小；
2、对薄膜进行预印刷再覆膜，极大提高印刷速度，减少多次过机的情况；
3、使用液体油墨对薄膜进行印刷，可提高油墨与薄膜的结合牢度，避免擦伤等问题；
4、为满足旋开盖产品蒸汽封盖、高温杀菌的要求，薄膜印刷用的油墨进行了改性开发，在满足与薄膜结合牢度的基础上，加强了油墨的耐性；
5、薄膜预印刷后进行覆膜，对于覆膜辊的材质、硬度进行了调整，对于覆膜辊的冷却系统也进行了开发；对于覆膜过程的温度、压力进行了测试开发；
6、薄膜预印刷后进行覆膜，对覆膜过程图案的定位、覆膜系统的精度进行了硬件开发；
7、预印刷覆膜铁的涂布工序简单，提高生产效率的同时，降低了VOCs的排放，同时，节约了生产能耗；
8、预印刷覆膜铁在生产过程中减少了铁皮过烘房的次数，相比传统马口铁可有效降低由于多次烘烤造成的涂层外观、性能缺陷；
9、预印刷覆膜铁相比传统马口铁用于制作旋开盖，阻隔性、食品卫生安全方面更加可靠。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，包括以下步骤：
(1)印膜：使用雕刻版将油墨印刷到聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上，并将印刷后的薄膜在70℃条件下保温72小时，使油墨在薄膜上完全固化，并使油墨与薄膜形成牢固的结合，得到印刷好的薄膜；薄膜在印刷过程，印刷速度为180米/分钟，控制薄膜的跑偏范围在-0.5～0.5mm内；
(2)覆膜：将步骤(1)印刷好的薄膜通过覆膜辊用热覆合的方式贴附在镀铬马口铁铁皮上，得到覆膜铁；覆膜压力为2吨，覆膜温度为230℃，覆膜辊的硬度调整为60HR；
(3)裁剪：按照印刷版面的图案尺寸要求，进行裁剪；
(4)罩光：在覆膜铁的彩印膜面，涂覆一层光油；
(5)内涂：在覆膜铁的内面涂覆一层与密封胶起粘连作用的涂层；
(6)制盖：将涂覆好的覆膜铁，制作成预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖。
步骤(1)中所述油墨含钛青类和/或无机类颜料粉，使其具备较高的耐热、耐晒、耐蒸煮性能，所述油墨耐200-250℃高温、耐100-130℃的蒸煮。
步骤(2)中，所述覆膜辊上增设金属辊，金属辊不直接与薄膜直接接触，金属辊的内部设有带外循环冷却系统的盘管，以加强主动冷却效果。
步骤(2)中，将薄膜定位设备安装在覆膜辊上，通过定位设备监控覆膜过程薄膜与铁皮的漏铁或漏膜宽度，控制漏铁或漏膜在-0.5～0.5mm范围内。
实施例2
一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，包括以下步骤：
(1)印膜：使用雕刻版将油墨印刷到聚乙烯薄膜上，并将印刷后的薄膜在80℃条件下保温48小时，使油墨在薄膜上完全固化，并使油墨与薄膜形成牢固的结合，得到印刷好的薄膜；薄膜在印刷过程，印刷速度为100米/分钟，控制薄膜的跑偏范围在-0.5～0.5mm内；
(2)覆膜：将步骤(1)印刷好的薄膜通过覆膜辊用热覆合的方式贴附在镀铬马口铁铁皮上，得到覆膜铁；覆膜压力为5吨，覆膜温度为260℃，覆膜辊的硬度调整为90HR；
(3)裁剪：按照印刷版面的图案尺寸要求，进行裁剪；
(4)罩光：在覆膜铁的彩印膜面，涂覆一层光油；
(5)内涂：在覆膜铁的内面涂覆一层与密封胶起粘连作用的涂层；
(6)制盖：将涂覆好的覆膜铁，制作成预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖。
步骤(1)中所述油墨含钛青类和/或无机类颜料粉，使其具备较高的耐热、耐晒、耐蒸煮性能，所述油墨耐200-250℃高温、耐100-130℃的蒸煮。
步骤(2)中，所述覆膜辊上增设金属辊，金属辊不直接与薄膜直接接触，金属辊的内部设有带外循环冷却系统的盘管，以加强主动冷却效果。
步骤(2)中，将薄膜定位设备安装在覆膜辊上，通过定位设备监控覆膜过程薄膜与铁皮的漏铁或漏膜宽度，控制漏铁或漏膜在-0.5～0.5mm范围内。
实施例3
一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，包括以下步骤：
(1)印膜：使用雕刻版将油墨印刷到聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上，并将印刷后的薄膜在75℃条件下保温60小时，使油墨在薄膜上完全固化，并使油墨与薄膜形成牢固的结合，得到印刷好的薄膜；薄膜在印刷过程，印刷速度为150米/分钟，控制薄膜的跑偏范围在-0.5～0.5mm内；
(2)覆膜：将步骤(1)印刷好的薄膜通过覆膜辊用热覆合的方式贴附在镀铬马口铁铁皮上，得到覆膜铁；覆膜压力为3吨，覆膜温度为240℃，覆膜辊的硬度调整为75HR；
(3)裁剪：按照印刷版面的图案尺寸要求，进行裁剪；
(4)罩光：在覆膜铁的彩印膜面，涂覆一层光油；
(5)内涂：在覆膜铁的内面涂覆一层与密封胶起粘连作用的涂层；
(6)制盖：将涂覆好的覆膜铁，制作成预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖。
步骤(1)中所述油墨含钛青类和/或无机类颜料粉，使其具备较高的耐热、耐晒、耐蒸煮性能，所述油墨耐200-250℃高温、耐100-130℃的蒸煮。
步骤(2)中，所述覆膜辊上增设金属辊，金属辊不直接与薄膜直接接触，金属辊的内部设有带外循环冷却系统的盘管，以加强主动冷却效果。
步骤(2)中，将薄膜定位设备安装在覆膜辊上，通过定位设备监控覆膜过程薄膜与铁皮的漏铁或漏膜宽度，控制漏铁或漏膜在-0.5～0.5mm范围内。
测试例1生产效率的提高
使用实施例1-3提供的方法生产旋开盖产品，相比传统马口铁制作旋开盖的工艺，工序减少了1-3道，生产效率提升了16％～33％；
本发明采用印膜取代了印铁，印刷速度由传统印刷的3000米/小时提升至6000-10800米/小时，印刷速度提升了1-2.6倍。
测试例2VOCs排放量的降低
使用实施例1-3提供的方法生产旋开盖产品，相比传统的马口铁制作旋开盖工艺，可省去内外面2-3遍辊涂工序，旋开盖生产过程VOCs排放量降低约40～60％。
测试例3覆膜辊冷却效果的提升
由于预彩印薄膜在高温状态下表面易软化，覆膜过程易出现粘辊现象，本发明改善了覆膜辊的冷却效果，覆膜过程不出现粘辊现象。
测试例4油墨附着力的提升
由于覆膜铁表面多使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，PET薄膜表面极性较低，与传统印铁油墨的结合牢度较差，使用胶带撕拉时，易出现油墨被拉掉现象，且印刷后油墨不耐刮擦，表面硬度较低；通过实施例1-3提供的方法可改善上述缺陷，具体对比如表1所示。
表1油墨附着力对比
Figure BDA0002743525300000061
测试例5油墨印刷效果以及性能提升
由于本发明中预印刷覆膜铁终产品的使用条件与传统软包油墨有明显的差异，因此，预印刷覆膜铁用油墨在开发过程针对油墨的耐烘烤性能、耐蒸煮性能进行了提升，具体对比如表2所示。
表2油墨印刷效果对比
Figure BDA0002743525300000062
测试例6产品外观缺陷、性能缺陷改善
使用实施例1-3提供的方法生产的旋开盖产品与传统工艺制作的旋开盖产品相比，在产品外观质量、产品食品卫生性能、产品阻隔性能等方面有明显的提升，对比数据如表3所示。
表3外观质量、附着力、电化学阻抗等性能对比
Figure BDA0002743525300000063
Figure BDA0002743525300000071
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (3)

1.一种预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)印膜：使用雕刻版将油墨印刷到薄膜上，并将印刷后的薄膜在70-80℃条件下保温48-72小时，使油墨在薄膜上完全固化，油墨与薄膜形成牢固的结合，得到印刷好的薄膜；薄膜在印刷过程，印刷速度为100-180米/分钟，控制薄膜的跑偏范围在-0.5～0.5mm内；
(2)覆膜：将步骤(1)印刷好的薄膜通过覆膜辊用热覆合的方式贴附在镀铬马口铁铁皮上，得到覆膜铁；覆膜压力为2-5吨，覆膜温度为230-260℃，覆膜辊的硬度调整为60-90HR；
(3)裁剪：按照印刷版面的图案尺寸要求，进行裁剪；
(4)罩光：在覆膜铁的彩印膜面，涂覆一层光油；
(5)内涂：在覆膜铁的内面涂覆一层与密封胶起粘连作用的涂层；
(6)制盖：将涂覆好的覆膜铁，制作成预印刷彩色覆膜铁生产爪式旋开盖；
步骤(1)中，所述油墨含钛青类和/或无机类颜料粉，使油墨具备较高的耐热、耐晒、耐蒸煮性能，所述油墨耐200-250℃高温、耐100-130℃的蒸煮；
步骤(2)中，所述覆膜辊上增设金属辊，金属辊不直接与薄膜直接接触，金属辊的内部设有带外循环冷却系统的盘管，以加强主动冷却效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜或聚丙烯膜。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，将薄膜定位设备安装在覆膜辊上，通过定位设备监控覆膜过程薄膜与铁皮的漏铁或漏膜宽度，控制漏铁或漏膜在-0.5～0.5mm范围内。
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