Bisakah perekat folder flexo otomatis menangani berbagai jenis bahan kemasan?

2025-09-29 08:12:08

Automatic Flexo Folder Gluers (AFFGs) adalah alat kerja serbaguna dalam industri pengemasan, yang dirancang untuk menyederhanakan produksi karton dengan mengintegrasikan pencetakan, pelipatan, dan pengeleman ke dalam satu proses otomatis. Pertanyaan umum di kalangan produsen kemasan adalah apakah mesin ini dapat menangani berbagai macam bahan kemasan yang digunakan saat ini—mulai dari kertas karton tipis hingga papan bergelombang tebal, dan bahkan substrat khusus seperti bahan berlapis atau bahan daur ulang. Jawaban singkatnya adalah ya, namun kompatibilitas material bergantung pada pencocokan kemampuan AFFG dengan properti substrat, serta penyesuaian yang ditargetkan pada komponen dan proses mesin. Artikel ini membahas jenis bahan kemasan yang dapat diproses oleh AFFG, faktor utama yang memengaruhi kompatibilitas, dan praktik terbaik untuk mengoptimalkan kinerja di berbagai substrat.

1. Jenis Bahan Kemasan yang Kompatibel dengan AFFGs

AFFG dirancang untuk mengakomodasi spektrum substrat kemasan yang luas, masing-masing dengan sifat fisik dan kimia unik yang menentukan persyaratan pemrosesan. Memahami karakteristik setiap jenis material adalah langkah pertama dalam memastikan keberhasilan pengoperasian AFFG.

1.1 Karton: Substrat Inti untuk Kemasan Konsumen

Kertas karton adalah bahan yang paling umum diproses oleh AFFG, digunakan dalam segala hal mulai dari karton makanan dan minuman hingga kemasan kosmetik dan elektronik. Ini dikategorikan berdasarkan ketebalan, lapisan, dan komposisi serat, dengan tiga jenis utama yang mendominasi pasar:

Papan Solid Bleached Sulfate (SBS): Papan karton premium berwarna putih cerah yang terbuat dari pulp kayu yang diputihkan. Permukaannya halus, ideal untuk pencetakan flexografik resolusi tinggi (misalnya, kemasan makanan penuh warna) dan kisaran ketebalan 0,2–0,5 mm. Papan SBS ringan dan mudah dilipat, sehingga kompatibel dengan sebagian besar AFFG standar. Namun, ketahanannya terhadap kelembapan yang rendah memerlukan kontrol yang cermat terhadap jenis lem (lem berbahan dasar air dapat menyebabkan lengkungan) dan kelembapan lingkungan (optimal 40–60% RH).

Papan Kraft Tidak Dikelantang (CUK) yang Dilapisi: Kertas karton berwarna coklat yang tahan lama dengan permukaan berlapis (biasanya berbahan dasar tanah liat) untuk meningkatkan kemampuan cetak. Ketebalannya berkisar 0,3–0,6 mm dan biasanya digunakan untuk kotak sereal, kemasan farmasi, dan karton ritel. Kekuatan tarik papan CUK yang lebih tinggi (6–8 kN/m) memungkinkannya menahan kecepatan AFFG yang lebih cepat (150–200 m/mnt) dibandingkan papan SBS, namun seratnya yang tidak dikelantang dapat menyebabkan lebih banyak penumpukan debu di sistem transportasi web sehingga memerlukan pembersihan yang sering.

Uncoated Recycled Board (URB): Pilihan hemat biaya yang terbuat dari 70–100% serat daur ulang, dengan kisaran ketebalan 0,4–0,7 mm. Ini digunakan untuk kemasan non-merek (misalnya, sisipan pengiriman, karton penyimpanan) dan kompatibel dengan AFFG, meskipun permukaannya yang kasar mungkin memerlukan penyesuaian tekanan cetak (ditingkatkan sebesar 10–15%) untuk memastikan adhesi tinta. Kepadatan serat URB yang bervariasi juga dapat menyebabkan pelipatan yang tidak konsisten, sehingga memerlukan kalibrasi pelat lipat yang lebih sering.

1.2 Papan Bergelombang: Untuk Pengemasan Tugas Berat dan Pengiriman

Papan bergelombang—terdiri dari lapisan dalam bergalur (misalnya, seruling A, seruling B, seruling C) yang diapit di antara dua lapisan datar—merupakan bahan pokok untuk karton pengiriman, kemasan e-commerce, dan kontainer industri. AFFG dapat memproses papan bergelombang, namun kompatibilitasnya bergantung pada ukuran seruling dan ketebalan papan:

Single-Wall Corrugated (SWC): Jenis yang paling umum, dengan ketebalan total 1,5–5,0 mm (tergantung ukuran seruling: A-flute = 4,5–5,0 mm, B-flute = 2,5–3,0 mm, C-flute = 3,5–4,0 mm). SWC kompatibel dengan AFFG berkecepatan menengah hingga tinggi (120–180 m/mnt) yang dilengkapi dengan sistem transportasi web tugas berat (konveyor yang diperkuat, motor torsi tinggi) untuk menangani bobotnya (150–300 g/m²). Penyesuaian utama mencakup peningkatan tekanan nip roller (20–30% lebih tinggi dibandingkan kertas karton) untuk mencegah selip web dan penggunaan lem panas meleleh (bukan lem berbahan dasar air) untuk ikatan yang lebih cepat.

Double-Wall Corrugated (DWC): Pilihan yang lebih tebal dan tahan lama (5,0–8,0 mm) yang digunakan untuk barang berat (misalnya peralatan, furnitur). DWC memerlukan AFFG khusus dengan pelat lipat yang diperluas (untuk mengakomodasi ketebalan) dan sistem lem berkekuatan tinggi (lem leleh panas dengan viskositas lebih tinggi: 1.500–2.000 cP). Kecepatan produksi untuk DWC biasanya dibatasi pada 80–120 m/mnt untuk memastikan pelipatan dan pengeleman yang tepat, dan mesin mungkin memerlukan dukungan tambahan untuk jaring (misalnya, roller idler ekstra) untuk mencegah kendur.

1.3 Materi Khusus: Memperluas Kemampuan AFFG

Kemajuan dalam desain AFFG telah memperluas kompatibilitas untuk menyertakan bahan khusus, yang memenuhi kebutuhan kemasan khusus:

Film Plastik (misalnya PET, PP): Film plastik tipis (0,05–0,1 mm) digunakan untuk kemasan fleksibel (misalnya kantong makanan ringan) namun juga dapat diproses menjadi karton kaku dengan AFFG yang dimodifikasi. Modifikasi utama mencakup penambahan batang antistatis (untuk mencegah film lengket) dan penggunaan tinta berbahan dasar pelarut atau yang dapat disembuhkan dengan sinar UV (manik-manik tinta berbahan dasar air pada permukaan plastik). Pelipatan memerlukan pelat lipat yang dipanaskan (40–50°C) untuk melunakkan plastik, dan perekatan menggunakan perekat berbahan dasar pelarut (untuk merekatkan lapisan plastik). Namun, film plastik memiliki kekuatan tarik yang rendah (2–3 kN/m), sehingga membatasi kecepatan AFFG hingga 50–80 m/menit.

Substrat Metalized: Kertas karton atau plastik yang dilapisi dengan lapisan logam tipis (misalnya aluminium) untuk kemasan premium (misalnya kotak coklat, set kado). Substrat yang dilapisi logam kompatibel dengan AFFG tetapi memerlukan penanganan yang hati-hati: lapisan logam mudah tergores, sehingga nip roller harus dilapisi dengan karet lembut (kekerasan 60–65 Shore A), dan silinder cetak menggunakan tinta dengan tingkat ketaatan rendah agar lapisan logam tidak terkelupas. Perekatan menggunakan perekat yang sensitif terhadap tekanan (bukan lem berbasis panas) untuk mencegah degradasi lapisan logam.

Bahan Ramah Lingkungan (misalnya, Serat Cetakan, Papan Kompos): Serat cetakan (terbuat dari bubur kertas daur ulang) dan papan kompos (serat nabati) semakin populer untuk kemasan ramah lingkungan. AFFG dapat memproses bahan-bahan ini, namun kekakuan strukturalnya yang rendah memerlukan kecepatan yang lebih lambat (60–100 m/menit) dan mekanisme pelipatan yang dimodifikasi (misalnya, pelat lipat bulat untuk mencegah robek). Perekatan menggunakan perekat berbahan dasar air yang dapat dibuat kompos untuk mempertahankan sifat ramah lingkungan, meskipun waktu pengeringan mungkin lebih lama, sehingga memerlukan zona pengawetan yang lebih lama di AFFG.

2. Faktor Kunci yang Mempengaruhi Kompatibilitas Material AFFG

Agar AFFG dapat menangani bahan kemasan tertentu, empat faktor penting harus selaras: ketebalan dan kekakuan bahan, sifat permukaan, sensitivitas kelembaban, dan kekuatan mekanik. Ketidaksejajaran pada salah satu area ini dapat menyebabkan masalah kualitas (misalnya salah lipatan, daya rekat cetakan buruk) atau kerusakan mesin.

2.1 Ketebalan dan Kekakuan Material

Ketebalan dan kekakuan adalah faktor kompatibilitas yang paling mendasar, karena keduanya menentukan apakah komponen AFFG dapat memproses material secara fisik:

Kisaran Ketebalan: AFFG memiliki kapasitas ketebalan material maksimum, biasanya 0,2–8,0 mm (model standar) atau hingga 10 mm (model tugas berat). Bahan yang lebih tebal dari kapasitas ini akan tersangkut di unit lipat atau merusak nip roller. Misalnya, AFFG standar dengan ketebalan maksimum 5 mm tidak dapat memproses papan bergelombang berdinding ganda yang lebih tebal dari 5 mm tanpa modifikasi (misalnya, memperlebar celah pelat lipat).

Kekakuan (Kekakuan): Diukur dengan ketahanan lentur (N·m²), kekakuan mempengaruhi seberapa baik material terlipat dan dimasukkan ke dalam mesin. Bahan kaku (misalnya, papan bergelombang tebal, plastik kaku) memerlukan lebih banyak tenaga untuk melipat, sehingga memerlukan AFFG dengan motor lipat torsi tinggi dan tekanan pelat lipat yang dapat disesuaikan. Bahan fleksibel (misalnya, film plastik tipis, kertas karton ringan) dapat melengkung dalam sistem pengangkutan web, sehingga memerlukan penyesuaian kontrol tegangan (tegangan lebih rendah untuk bahan fleksibel) dan roller pemandu tambahan untuk menjaga keselarasan.

2.2 Sifat Permukaan (Kehalusan, Pelapisan, dan Porositas)

Sifat permukaan suatu bahan memengaruhi kualitas cetak, daya rekat lem, dan pengangkutan web:

Kehalusan: Diukur dengan uji Parker Print Surf (PPS) (satuan: μm), kehalusan menentukan transfer tinta dan ketajaman cetak. Permukaan halus (misalnya papan SBS, plastik berlapis) memerlukan tekanan cetak yang lebih rendah (1–2 bar) dan rol anilox yang lebih halus (200–300 LPI) untuk cetakan resolusi tinggi. Permukaan yang kasar (misalnya, papan daur ulang yang tidak dilapisi, serat yang dapat dicetak) memerlukan tekanan cetak yang lebih tinggi (2–3 bar) dan rol anilox yang lebih kasar (100–150 LPI) untuk memastikan tinta menembus permukaan yang tidak rata.

Jenis Pelapisan: Bahan yang dilapisi (misalnya, papan CUK yang dilapisi tanah liat, film metalisasi) dapat menolak tinta atau lem berbahan dasar air, sehingga memerlukan alternatif berbahan dasar pelarut atau dapat diawetkan dengan sinar UV. Pelapisan juga dapat meningkatkan gesekan permukaan, yang menyebabkan selip jaring—hal ini diatasi dengan menambahkan selongsong rol nip bertekstur (misalnya, karet beralur) untuk meningkatkan cengkeraman.

Porositas: Kemampuan suatu bahan untuk menyerap cairan (misalnya tinta, lem) mempengaruhi waktu pengeringan dan kekuatan ikatan. Bahan berpori (mis., kertas karton tidak dilapisi, papan daur ulang) menyerap lem berbahan dasar air dengan cepat, sehingga membutuhkan tingkat pengaplikasian lem yang lebih tinggi (10–15% lebih banyak lem) untuk memastikan ikatan yang cukup. Bahan tidak berpori (misalnya plastik, substrat metalisasi) tidak menyerap lem, jadi AFFG menggunakan lem panas meleleh atau lem sensitif terhadap tekanan yang mengikat melalui pendinginan atau tekanan, bukan penyerapan.

2.3 Sensitivitas Kelembaban

Banyak bahan kemasan sensitif terhadap kelembapan, yang dapat mengubah dimensi, kekakuan, dan kemampuan cetaknya. AFFG harus memperhitungkan sensitivitas ini untuk menghindari cacat:

Bahan Higroskopis (misalnya papan SBS, bergelombang berbahan dasar pulp kayu): Bahan ini menyerap atau melepaskan kelembapan berdasarkan kelembapan lingkungan, menyebabkan lengkungan atau perubahan dimensi. Misalnya, papan SBS yang terkena 70% RH dapat melebar sebesar 1–2% lebarnya, sehingga menyebabkan kesalahan lipatan. AFFGs memitigasi hal ini dengan: (1) mengkondisikan bahan terlebih dahulu di ruangan dengan suhu terkendali (20–25°C, 40–60% RH) selama 24 jam sebelum diproses; (2) menggunakan lem dengan kadar air rendah (misalnya lem panas meleleh dengan kadar air <1%); (3) menambahkan kipas pengering pada unit lipat untuk menghilangkan kelembapan berlebih.

Bahan Tahan Kelembapan (misalnya, plastik berlapis, papan berlapis lilin): Bahan ini menolak kelembapan, yang merupakan keuntungan (misalnya, untuk kemasan makanan beku) namun dapat menyebabkan lem terkelupas atau gagal merekat. AFFG menggunakan lem khusus (misalnya lem leleh panas yang kompatibel dengan lilin untuk papan berlapis lilin) ​​dan dapat memanaskan permukaan bahan (30–40°C) untuk meningkatkan daya rekat lem.

2.4 Kekuatan Mekanik (Kekuatan Tarik dan Sobek)

Kekuatan mekanik suatu material menentukan kemampuannya untuk menahan tekanan pemrosesan AFFG (misalnya, ketegangan web, gaya lipat, tekanan nip):

Kekuatan Tarik: Gaya maksimum yang dapat ditahan suatu material sebelum patah (diukur dalam kN/m). Bahan dengan kekuatan tarik rendah (misalnya, film plastik tipis: 2–3 kN/m, kertas karton ringan: 3–4 kN/m) memerlukan tegangan web yang lebih rendah (2–5 N/m) untuk menghindari robek, sehingga membatasi kecepatan AFFG hingga 50–100 m/mnt. Bahan dengan tegangan tarik tinggi (misalnya, papan CUK: 6–8 kN/m, dinding tunggal bergelombang: 8–10 kN/m) dapat menangani tegangan yang lebih tinggi (5–10 N/m) dan kecepatan yang lebih cepat (150–200 m/mnt).

Kekuatan Sobek: Ketahanan material terhadap sobek (diukur dalam N). Bahan dengan kekuatan sobek yang rendah (misalnya, papan daur ulang, papan yang dapat dibuat kompos) cenderung mudah sobek pada titik pelipatannya, sehingga memerlukan pelat pelipat berbentuk bulat (radius 2–3 mm) dan kecepatan pelipatan yang lebih lambat (maksimum 50–80%). Bahan dengan kekuatan sobek tinggi (misalnya, papan bergelombang, kertas karton yang diperkuat plastik) dapat menahan lipatan tajam dan kecepatan lebih tinggi.

3. Komponen AFFG dan Penyesuaian Kompatibilitas Material

Untuk menangani beragam bahan kemasan, AFFG memerlukan komponen spesifik dan penyesuaian yang ditargetkan. Modifikasi ini memastikan alat berat beradaptasi dengan sifat material tanpa mengurangi kualitas atau efisiensi.

3.1 Sistem Transportasi Web: Menangani Berat dan Kekakuan Material

Sistem transportasi web—yang terdiri dari konveyor, nip roller, dan perangkat pengontrol tegangan—sangat penting untuk memindahkan material melalui AFFG. Modifikasi utama untuk berbagai bahan meliputi:

Sabuk Konveyor: Sabuk karet standar (60 Shore A) dapat digunakan untuk kertas karton, namun papan bergelombang memerlukan sabuk yang diperkuat (misalnya, karet yang diperkuat poliester) untuk menopang beratnya. Film plastik menggunakan sabuk antistatis (dilapisi serat karbon) untuk mencegah penumpukan listrik statis. Untuk material yang fleksibel, konveyor dapat menambahkan cangkir vakum (tekanan hisap 0,3–0,5 bar) untuk menjaga jaring tetap rata dan mencegah tekuk.

Nip Rollers: Material dan tekanan Nip roller disesuaikan berdasarkan jenis material:

Karton: Selongsong karet lunak (60–65 Shore A), tekanan 1–2 bar.

Papan bergelombang: Selongsong karet keras (70–75 Shore A), tekanan 2–3 bar (untuk menekan sedikit seruling dan meningkatkan cengkeraman).

Film plastik: Selongsong silikon (50–55 Shore A), tekanan 0,5–1 bar (untuk menghindari goresan atau peregangan film).

Kontrol Ketegangan: AFFG menggunakan kontrol ketegangan manual atau otomatis (berbasis PID). Untuk sebagian besar kertas karton, tegangan diatur ke 3–7 N/m; untuk papan bergelombang, 5–10 N/m; untuk film plastik, 2–5 N/m. Sistem otomatis menyesuaikan ketegangan secara real time (waktu respons <0,1 detik) untuk mengakomodasi variasi kekuatan material, sehingga mengurangi robekan atau selip.

3.2 Unit Pencetakan Flexografik: Beradaptasi dengan Persyaratan Permukaan dan Tinta

Unit pencetakan harus disesuaikan untuk memastikan tinta menempel pada permukaan material dan menghasilkan cetakan berkualitas tinggi:

Anilox Rollers: Jumlah garis roller (LPI) dan volume sel (BCM) disesuaikan dengan kehalusan material:

Bahan halus (papan SBS, film plastik): 200–300 LPI, 3–5 BCM (untuk detail tinta halus).

Bahan kasar (papan daur ulang, papan bergelombang): 100–150 LPI, 8–12 BCM (untuk lapisan tinta yang lebih tebal).

Jenis Tinta: Pilihan tinta tergantung pada porositas bahan dan lapisan:

Bahan berpori (kertas karton, papan tidak dilapisi): Tinta berbahan dasar air (ramah lingkungan, cepat kering).

Bahan tidak berpori (plastik, film metalisasi): Tinta berbahan dasar pelarut atau dapat diawetkan dengan sinar UV (ikatan melalui reaksi kimia, bukan penyerapan).

Bahan yang peka terhadap panas (papan kompos, plastik tipis): Tinta yang dapat diawetkan dengan sinar UV pada suhu rendah (dikeraskan pada suhu <80°C untuk menghindari perubahan bentuk bahan).

Tekanan Cetak: Disesuaikan untuk memastikan transfer tinta merata tanpa merusak material:

Bahan tipis (film plastik, kertas karton ringan): 0,5–1 batang.

Bahan tebal (papan bergelombang, plastik kaku): 2–3 batang.

Bahan berlapis (papan CUK, substrat berlapis logam): 1–2 batang (untuk menghindari goresan pada lapisan).

3.3 Unit Pelipatan dan Perekatan: Memastikan Lipatan dan Ikatan yang Tepat

Unit pelipatan dan pengeleman memerlukan penyesuaian agar sesuai dengan ketebalan material, kekakuan, dan kompatibilitas lem:

Pelat Lipat: Celah dan sudut pelat disesuaikan dengan ketebalan material:

Bahan tipis (0,2–0,5 mm): Celah 0,3–0,6 mm, sudut 90° (lipatan tajam).

Bahan tebal (dinding ganda bergelombang 5,0–8,0 mm): Celah 6,0–9,0 mm, sudut 85° (lipatan agak membulat agar tidak sobek).

Bahan fleksibel (film plastik): Pelat lipat yang dipanaskan (40–50°C) untuk melunakkan bahan dan menghasilkan lipatan yang tajam.

Sistem Lem: Jenis lem, laju pengaplikasian, dan metode pengeringan disesuaikan dengan sifat bahan:

Lem berbahan dasar air: Digunakan untuk kertas karton berpori (kecepatan pengaplikasian 5–10 g/m²), memerlukan waktu pengeringan 10–15 detik (dibantu dengan kipas angin atau udara panas).

Lem panas meleleh: Digunakan untuk bahan tidak berpori (plastik, papan bergelombang) dan bahan sensitif lembab (papan SBS), kecepatan aplikasi 3–8 g/m², waktu pengeringan 2–3 detik (cepat dingin).

Lem yang sensitif terhadap tekanan: Digunakan untuk substrat metalisasi dan film plastik, kecepatan pengaplikasian 2–5 g/m², merekat melalui tekanan (tidak memerlukan waktu pengeringan).

Aplikator Perekatan: Aplikator rol berfungsi untuk sebagian besar bahan, namun aplikator semprot digunakan untuk:

Karton kecil atau rumit (misalnya kotak kosmetik) untuk mengaplikasikan lem secara tepat.

Bahan berpori (papan daur ulang) untuk memastikan cakupan lem merata pada permukaan kasar.