튜브를 먼저 성형한 후 인쇄하는 공정

튜브는 재질 특성이 다양한 여러 종류가 있기 때문에 호스 가공 방법 또한 다양합니다. 튜브 인쇄 방법은 호스 제조 공정과 밀접한 관련이 있으며 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 성형 후 인쇄하는 방식으로, 주로 압출 플라스틱 튜브에 사용되며 인쇄 방법으로는 활판 오프셋 인쇄와 스크린 인쇄가 주로 사용됩니다. 다른 하나는 인쇄 후 성형하는 방식으로, 주로 전플라스틱 복합 호스와 알루미늄 호스에 사용됩니다. 플라스틱 복합 튜브 플렉소그래픽 인쇄와 그라비아 인쇄를 사용합니다.

튜브가 성형된 후에는 활판 오프셋 인쇄 또는 스크린 인쇄와 같은 인쇄 방식을 사용할 수 있습니다. 현재는 활판 오프셋 인쇄가 주를 이루고 있으며, 스크린 인쇄는 특유의 특징을 지닌 활판 오프셋 인쇄의 필수적인 보조 인쇄 방식으로 자리 잡았습니다.

(1) 활판 오프셋 인쇄

튜브 인쇄에서 활판 오프셋 인쇄 기술은 활판 인쇄와 오프셋 인쇄의 장점을 결합하여 우수한 인쇄 효과를 제공합니다. 일부에서는 이를 "건식 오프셋 인쇄(Dry Offset)"라고 부르며, 해외에서는 "레터 세트(Letter Set)"라고 합니다. 단색 인쇄 시 최대 스크린 라인 수는 1751픽셀(lpi)에 달하며, 다색 인쇄 시에는 100~110픽셀(lpi)까지 가능합니다. 현재 전 세계적으로 튜브 오프셋 인쇄 분야에 8색 인쇄기가 등장하여 일부 고객의 특정 요구 사항을 충족하고 있습니다.

호스 레터프레스 오프셋 인쇄 공정은 워터 롤러를 사용하지 않습니다. 대신 점도가 높은 슬러리 잉크를 사용합니다. 잉크 분사 롤러는 잉크 분사기에서 고무 롤러 그룹으로 잉크를 전달합니다. 잉크는 스트링 롤러를 통해 잉킹 롤러에 고르게 분포되고, 잉킹 롤러는 잉크를 플레이트 실린더의 볼록한 부분으로 전달합니다. 볼록한 이미지 부분은 빈 부분보다 약 0.5mm 정도 높습니다. 플레이트의 잉크는 고무 실린더의 고무 천으로 전달된 후, 복합 튜브 표면으로 전달됩니다.

활판 오프셋 인쇄의 인쇄판은 바탕층과 감광성 고분자층으로 구성됩니다. 바탕층은 일반적으로 금속 또는 감광성 고분자 수지입니다. 금속 바탕층을 사용한 인쇄판은 인쇄성이 약간 더 우수합니다. 수지 바탕층을 사용한 인쇄판이라도 15만~20만 개의 튜브를 인쇄할 수 있습니다. 현재 호스 인쇄에는 일반적으로 4색 호스 인쇄기가 사용되며, 그 기본 구조는 그림 6-12에 나타나 있습니다.

그림 6-12 4색 튜브 인쇄기

이 기계는 4색 플레이트 실린더, 4색 잉크 장치 및 고무 실린더로 구성됩니다.

인쇄 시 호스는 턴테이블의 맨드릴에 삽입되어 맨드릴 위에서 회전합니다. 턴테이블이 회전하면 고무 실린더에 있는 고무 천이 호스 표면에 닿아 인쇄 압력을 가하고, 인쇄판의 이미지가 고무 천을 통해 순차적으로 전사되어 다색 인쇄가 완료됩니다. 인쇄가 완료되면 호스를 맨드릴에서 빼내어 건조 장치로 보내 건조합니다.

턴테이블과 고무 실린더 사이의 중심 거리를 조정하거나 고무 패드의 두께를 변경하여 적절한 인쇄 압력을 얻을 수 있습니다. 또한 맨드릴은 특정 정밀도 요구 사항을 충족해야 하며, 맨드릴과 호스의 내경은 서로 호환됩니다.

일반적으로 사용되는 인쇄판은 아연판과 알루미늄판을 판재로 사용하며, 양각판은 사진식자법으로 제작하고, 수지 양각판도 사용할 수 있다.

호스 인쇄기가 자동 이송 시스템을 채택하면 인쇄 속도는 분당 150개에 달할 수 있습니다. 자동 포장기와 연결하면 자재 공급부터 완제품 배송까지 호스 생산 전 과정을 자동화하여 대량 생산 요구를 충족할 수 있습니다.

인쇄기, 압출기, 노즐기, 필름 캡핑기로 구성된 자동 호스 생산 라인에서는 호스 성형과 인쇄를 동시에 완료할 수 있으며, 생산 속도는 분당 100개에 달합니다. 또한, 호스 인쇄기에는 일반적으로 UV 잉크와 UV 바니시를 사용하여 고속 인쇄 및 코팅 생산을 가능하게 하는 코팅 장치가 장착되어 있습니다.

생산 라인에는 자동 검사 장치를 장착할 수도 있습니다. 이 장치는 카메라 장치를 통해 표준 제품의 이미지 정보를 저장하고, 각 호스의 인쇄 이미지를 스캔하여 저장된 표준 정보와 비교한 후 제품의 합격 여부를 자동으로 판단하고 불합격 제품을 폐기하여 호스 인쇄 품질이 안정적인 범위 내에 유지되도록 합니다. 스크린 인쇄와 비교했을 때, 레터프레스 오프셋 인쇄는 인쇄 비용이 상대적으로 저렴하여 널리 사용되고 있습니다.

(2) 스크린 인쇄

특수 스크린 인쇄 기술은 다양한 잉크에 적용 가능하며, 진주광택 및 금속성 잉크 인쇄와 같은 다양한 특수 효과를 구현할 수 있습니다. 스크린 인쇄의 두꺼운 잉크층은 튜브 자체의 색상 광택을 효과적으로 덮어주며, 특히 어두운 색상의 튜브에 인쇄 후 더욱 강렬한 색상 효과를 나타냅니다.

일부 호스 제품의 표면은 부드러운 촉감을 가진 변성 PE 소재로 만들어집니다. 스크린 인쇄 후 별도의 연마 작업 없이도 내마모성 요건을 충족할 수 있습니다. 스크린 인쇄는 제판 속도가 빠르고 장비 디버깅 시간이 짧아 단시간 내에 품질 좋은 제품을 생산할 수 있어 소량 및 대량 생산 호스 인쇄 사업에 적합합니다. 디자인 패턴이 자주 변경되는 호스의 경우 스크린 인쇄가 가장 적합합니다.

스크린 인쇄 기술의 발전으로 튜브 스크린 인쇄기는 완전 자동화 방향으로 발전해 왔습니다. 전단 공급 장치부터 UV 스크린 인쇄 장치, 그리고 인쇄 후 호스 포장에 이르기까지 완전 자동 인쇄 생산이 가능합니다.