Painettavan pinnoitteen tuotannollistaminen

Abstract

Työ tehtiin Optitune Oy:n toimeksiannosta yhteystyössä PrinLabin sekä VTT:n kanssa kesä- ja syyskuun aikana Optitune Oy:n, PrinLabin ja VTT:n tiloissa. Tavoitteena työssä oli kehitettävien materiaalien tuotannollistaminen käyttäen hyväksi rullalta rullalle -prosessia (roll-to-roll). Työssä perehdyttiin kehitettävien materiaalien testilaboratorioympäristöön, rullalta rullalle -prosessiin sekä erilaisiin painomenetelmiin. Työ toteutettiin kahdessa tuotantoympäristössä. Oulun ammattikorkeakoulun PrinLabissa tutkittiin kehitettävien materiaalien soveltuvuutta syväpainomenetelmän kanssa PrinLabin SOM100-painokoneella. VTT:n MAXI-painokoneella tutkittiin materiaalien soveltuvuutta massatuotantoon materiaalin pinnoittamisesta, laminoinnista sekä valmiiden kappaleiden leikkaamiseen asti. PrinLabin SOM100-painokone ajoa varten suunniteltiin testit sekä testimatriisit rullalta arkille -prosessina ja rullalta rullalle -prosessina. VTT:n MAXI-painokone ajoissa tutkittiin materiaalin soveltuvuutta massatuotantoon rullalta rullalle -prosessina rakosuulaake- (slot-die) ja mayer rod -pinnoitusmenetelmän kanssa sekä pinnoitetun PET kalvon laminoitavuutta ja leikattavuutta. SOM100-painokoneen testien perusteella todettiin, että kehitettävä materiaali soveltuu syväpainoprosessiin, mutta painojälki ei ole visuaalisesti slot-die-pinnoituksen tasoinen. SOM100-painokone ei kuitenkaan sovellu kehitettävien materiaalien prosessoimiseen sen nykyisellä laitekannalla. MAXI-testeissä todettiin, että kehitettävät materiaalit voidaan pinnoittaa, prosessoida, laminoida sekä leikata MAXI-painokonelinjastolla.

This thesis was commissioned by Optitune Oy and it was carried out in cooperation of PrinLab and VTT between the summer and autumn of 2015. The objective of the thesis was to industrial-ize the developed materials using the roll-to-roll (R2R) process. During the thesis work, the thesis author became familiar with the test laboratory of the developed materials as well as with the roll-to-roll process and the different printing methods which were used in the work. The thesis was carried out in two different manufacturing environments. The coating materials were tested with PrinLab’s smaller scale SOM100-R2R printing machine by gravure printing. With the MAXI printing line, the objective was to study the suitability of the developed printing materials for roll-to-roll mass production by coating the substrate, by laminating the coated substrate and by cutting the film into the desired design. For smaller scale tests with PrinLab’s R2R printing ma-chine, the test runs and test matrices were planned to be carried out as roll-to-sheet and roll-to-roll process tests. For the MAXI printing line test, the test runs were designed for slot-die and mayer rod coating methods. In addition, the die-cut tools for iPhone 5 screen protectors were designed. On the basis of the SOM100-R2R printing machine tests, it could be concluded that the devel-oped materials are suitable for the gravure printing process but the visual quality of the printed coating is not as good as the slot-die coated coatings. The SOM100-R2R printing machine is not suitable for processing of the developed materials with the machinery it has at the moment. On the basis of the MAXI printing line tests, it was concluded that the developed materials can be successfully coated, processed, laminated and cut with the MAXI printing line.