Печать на банках для напитков

Этикетка напечатана на банке имбирного эля 1965 года выпуска.

Печать на банках для напитков относится к искусству и практике нанесения изображения на металлическую банку для напитков для рекламы ее содержимого.

История

Первое пиво в банках было продано в 1935 году, когда пивоварня в США обратилась в компанию American Can Company с просьбой упаковать свое пиво в банки. В 1931 году компания American Can Company начала экспериментировать с возможностью производства баночного пива , поскольку ожидала, что период сухого закона скоро закончится. Основным препятствием в производстве пивных банок было то, что существующие банки не могли выдержать избыточное давление, необходимое при упаковке пива. Два года спустя компания American Can успешно разработала покрытие, предотвращающее реакцию пива с жестяными банками.

Теперь, когда компания American Can Company разработала успешную банку для пива, ей пришлось представить свою инновацию пивоварням. В то время как крупные пивоварни скептически относились к непроверенному методу упаковки, пивоварня Gottfried Krueger Brewery приняла предложение American Can Company о предоставлении бесплатного оборудования для розлива в банки на случай, если баночное пиво окажется неудачным. Результаты испытаний оказались чрезвычайно успешными, и 24 января 1935 года в Ричмонде, штат Вирджиния , первое баночное пиво появилось на публичном рынке как «Лучшее пиво Крюгера». К концу 1935 года не менее 37 пивоваренных заводов США производили баночное пиво.

Пивоваренная компания Felinfoel , расположенная в Лланелли , Уэльс , стала первой пивоварней за пределами США, продававшей баночное пиво, и она также имела успех. Упаковка этого пива называлась « конетоп ». Интерес к баночному пиву внезапно вырос настолько быстро, что к 1937 году 23 пивоварни производили 40 марок баночного пива.

Вторая мировая война временно приостановила это нововведение до 1952 года. К этому моменту большинство пивоваренных заводов вместо этого использовали банки с плоским верхом. С 1950-х по 1960-е годы все пивные банки состояли из трёх кусков металла. Двухсоставные банки появились на рынке в 1974 году. На протяжении многих лет инновационные идеи и разработки постепенно превратили пивную банку в то, чем она является сегодня. По данным Ball Corporation , в 1951 году пивные банки весили 83 грамма, а к 1974 году их вес сократился до 38 граммов, а сегодня он составляет всего 21 грамм.

С 1956 года на пивных банках печатаются цветные фотографические изображения: «сначала это были знаменитые шотландские и английские достопримечательности, а затем девушки-кинозвезды», называемые Lager Lovelies . Эти банки пользовались популярностью во всем мире. Было проведено обширное тестирование четырехцветной печати на пиве, но все попытки оказались безуспешными.

Компания Coors изучила множество методов отверждения покрытий банок и решила внедрить ультрафиолетовую систему, что они начали делать в 1975 году. Coors — единственный производитель, использующий метод УФ-отверждения в Соединенных Штатах. В 1986 году они внесли дополнительные инновации в свои линии УФ-покрытия, чтобы повысить гибкость и эффективность.

Компания Metal Box Company , британская компания, разработала метод под названием « Reprotherm » для банок, состоящих из двух частей. В этом процессе изображение, подлежащее печати, переносится на банку через печатный носитель. Недавно Компания Nacano разработала метод шестицветной печати для банок, состоящих из двух частей, «но первые банки, произведенные с помощью этого процесса, выглядели блеклыми и размытыми».

УФ-отверждение

До внедрения системы УФ-отверждения и нанесения покрытия компания Coors использовала традиционный метод производства. Производственная линия аналогична, но используется четырехцветный офсетный принтер , а офсетное полотно накладывает изображение на банку, вращающуюся на оправке . Банки втягивают в газовую печь с помощью игольчатых цепей для отверждения чернил и лаков, что занимает «12 секунд при температуре 400 ° F». После этого на банки наносится внутреннее покрытие и они отправляются в другую газовую печь для отверждения. Некоторые из проблем, связанных с использованием этого термического процесса нанесения покрытия и отверждения, включают: Скорость печати, ограниченную длиной и скоростью штыревых цепных конвейеров, высокие затраты на электроэнергию для газовых печей , а также покрытие банок становится нефункциональным, когда они перегреваются в духовка из-за низкой скорости или остановки. Кроме того, использование смазочных материалов на штифтовых цепях сведено к минимуму, чтобы предотвратить их попадание в баллон. Из-за этого штифтовые цепи «чрезмерно изнашиваются и часто ломаются». Прежде чем ее можно будет отремонтировать, нужно потратить 20 минут на то, чтобы духовка достаточно остыла.

УФ-чернила и лаки содержат « фотоинициатор и отверждаются примерно за 500 миллисекунд» при воздействии УФ-ламп . Этот метод устраняет все три упомянутые выше проблемы, которые встречаются в обычном процессе. Время, необходимое для отверждения банки, настолько быстрое, что оно больше не ограничивается процессом нанесения покрытия. исключена Поскольку газовые духовки не используются, вероятность повреждения банок из-за перегрева . Вместо штыревых цепей ставится вакуумная система , которая касается только дна банки. Это снижает вероятность повреждения внутренней части банки.

Применение процесса УФ-отверждения дало следующие результаты ( Центр изготовления материалов , 1987):

• более высокие темпы производства
• качественный внешний вид
• меньше повреждений внутренней части банки
• меньше времени простоя
• меньше энергопотребления
• нет выбросов
• требуется меньше площади
• более низкие капитальные затраты
• меньше очистки

В то время как обычная игольная цепочка и газовая печь могут работать со скоростью до 1400 банок в минуту, система УФ-отверждения и вакуумная система могут работать на гораздо более высоких скоростях, и эта скорость будет только увеличиваться по мере разработки технологий, позволяющих увеличить скорость печати и другого оборудования. и реализовано. УФ-лак покрывает пивные банки прочным, устойчивым к истиранию слоем, защищая их в процессе производства и транспортировки. Поскольку внутри банок больше нет застрявших штифтов, исключается вероятность того, что внутренняя часть будет поцарапана или повреждена, что может отрицательно сказаться при нанесении внутреннего покрытия. Стандартный тест, в ходе которого измерялось внутреннее покрытие системы УФ-отверждения, «показал десятикратное улучшение».

УФ-печь «содержит 11 модульных ламп и отражателей », блок питания также является модульным. Это позволяет чрезвычайно быстро заменить отдельные модули, в которых возникла проблема или перегорела лампа. 35 киловатт электроэнергии Для питания УФ-ламп необходимо . Это эквивалентно количеству электроэнергии, потребляемой только вентиляторами обычной газовой духовки. Coors сократила количество потребляемой энергии более чем на 92% Обычная печь производит газ, который необходимо сжигать, чтобы минимизировать выбросы. УФ-печи, с одной стороны, не выделяют никаких испарений и не представляют угрозы для окружающей среды.

В то время как обычные печи занимают площадь 500 квадратных футов (46 м2). ² ) площади помещения , УФ-печи требуют всего 40 квадратных футов (3,7 м2). ² ) . Это большая разница в количестве необходимой площади. В связи с тем, что процесс УФ-отверждения требует меньше места и не требует сжигания , «капитальные затраты составляют примерно половину от стоимости системы термического отверждения/штыревой цепной транспортировки».

Шаг за шагом

1. Прежде чем нанести на банку какую-либо графику, диски вырезаются из алюминиевого листа и формуются, чтобы придать банке корпус и форму. Прежде чем банка попадет в принтер, банку промывают, обрезают и тщательно сушат перед нанесением лака или чернил. Здесь также применяется специальное покрытие для внутренней части банки.
2. На печатной машине четыре (до шести) различных красочных валиков подают цвета, которые покрывают отдельные пластины принтера . Пластины принтера контактируют с прорезиненным полотном на вращающемся колесе, в результате чего на полотне получается полное негативное цветное изображение. Чистые банки подаются в принтер и размещаются на стальной оправке. Затем вращающаяся оправка вращает корпус банки относительно вращающегося полотна, в результате чего окончательное графическое изображение переносится на корпус банки. Остальные покрытия наносятся после краски, а затем отправляются в УФ-печи.
3. Затем вакуумные ленты стабилизируют и поддерживают банки в оптимальной геометрии для воздействия ультрафиолета. Печи работают при температуре около 110 F и содержат от шести до восьми 10-дюймовых ртутных ламп мощностью 300 Вт/дюйм с микроволновым питанием . Лампы фокусируют максимальное освещение на внешней поверхности алюминиевых банок, а также на внутренней части, чтобы обеспечить правильное затвердевание всех чернил. Наконец, наносится внутреннее покрытие и сушится в газовой печи.

Покрытия и чернила

Покрытия на металлах делятся на две категории: термопластичные и термореактивные . Термопластическое покрытие не вступает в химическую реакцию, когда подложка подвергается сушке после нанесения покрытия. Сушка термопластических покрытий осуществляется путем испарения или применения тепла для плавления материала с металлом. Металлы с термопластичными покрытиями не устойчивы к высоким температурам и агрессивным растворителям . Покрытие на металле может снова расплавиться под воздействием тепла или сильных растворителей в процессе трафаретной печати. Термореактивное покрытие отверждается в результате химической реакции, называемой полимеризацией и/или сшивкой. Покрытие отверждается путем обжига металлов с покрытием при высоких температурах в течение длительного периода времени. Термореактивные покрытия, как правило, устойчивы к нагреву и переплавлению и обычно обеспечивают превосходную стойкость к растворителям и истиранию.

Технология отверждения ультрафиолетовым светом (УФ) — УФ-процесс — была мотивирована желанием увеличить скорость печати банок, снизить потребление энергии и снизить выбросы в воздух.

Для декорирования металлов с покрытием доступны как чернила на основе растворителей, так и УФ-чернила, но чаще всего используются составы на основе растворителей. Хотя были достигнуты успехи, которые позволяют УФ-чернилам хорошо работать на растущем спектре металлических материалов, химические свойства и характеристики отверждения УФ-чернил по-прежнему ограничивают их функциональность по сравнению с разновидностями на основе растворителей.

Покрытия на основе растворителей содержат растворители в концентрации примерно от 70 до 75 процентов по объему (1). Композиция растворителя обычно представляет собой смесь алифатических углеводородов , ароматических соединений , простых эфиров , целлозольвов и ацетатов . Этот метод приводит к значительным выбросам ЛОС ( летучих органических соединений ) и HAP ( опасных загрязнителей воздуха ). Покрытия обладают хорошей стойкостью к истиранию и высоким качеством, но высокие выбросы летучих органических соединений практически исключили их использование на заводах по производству консервных банок.

Другие процессы

Корпорация Ball экспериментирует с новым видом лазерной технологии для создания фирменного стиля на банках с напитками. Когда брендинг становится все более и более эволюционным процессом, те, кто участвует в бизнесе, пытаются найти новый способ выделиться. Вкладки на банках могут быть разных цветов, что позволяет лучше всего выгравировать высококачественные буквы, цифры и рисунки прямо на вкладке.

У Болла также есть рынок следующих технологий печати:

• Процесс «мокрый по мокрому», приводящий к получению другого цвета и позволяющий банке удерживать несколько цветов при использовании четырех-шести пластин.
• Графика, выполненная флуоресцентными чернилами, светится при попадании черного света (еще не усовершенствована)

Источники

• «КАН ГРАФИКА». Упаковка мячей в Америке. Ball Packaging Americas и Интернет. 16 февраля 2011 г. https://web.archive.org/web/20110411201428/http://www.ballamericas.com/page.jsp?page=81 .
• «Правительство подает в суд на американскую консервную компанию» . Нью-Йорк Таймс. Нью-Йорк Таймс, 30 ноября 1913 г. Интернет. 16 февраля 2011 г. https://timesmachine.nytimes.com/timesmachine/1913/11/30/100078883.pdf.
• «История банки для напитков». Шаровая упаковка – Европа. Ball Packaging и Интернет. 16 февраля 2011 г. https://web.archive.org/web/20110126234904/http://www.ball-europe.com/382_311_ENG_PHP.html .
• «ИЗОБРАЖЕНИЯ И ЛОГОСЫ». Корпорация «Болл». Ball Corporation, nd Web. 16 февраля 2011 г. https://web.archive.org/web/20101212094745/http://ballcorporate.com/page.jsp?page=44&id=24 [16]
• «Внутри шаровой банки для напитков». Упаковка мячей в Америке. Бал Америки и Интернет. 16 февраля 2011 г. http://www.ballamericas.com/img/vault/BallMetal-BeverageProcess.pdf.
• «Предварительная характеристика отрасли: производство металлических банок - покрытие поверхности». Агентство по охране окружающей среды США. Агентство по охране окружающей среды США, 9 сентября 1998 г. Интернет. 16 февраля 2011 г. http://www.epa.gov/ttn/atw/coat/mcan/pic-can.pdf.
• «УФ-отверждение покрытий на металлах». Защита от загрязнения. Защита от загрязнения и Интернет. 16 февраля 2011 г. http://www.p2pays.org/ref/26/25750.pdf.