フレキソ印刷機の各種タイプに関する総合ガイド

フレキソ印刷機とは何ですか？

フレキソグラビア印刷（通称「フレキソ印刷」）は、最も広く普及しているアナログ印刷技術の一つです。その柔軟性と、大量かつ単一デザインの印刷に適していることから、世界中で好んで採用されています。最も単純な形態では、フレキソグラビア印刷機は、ゴムやフォトポリマーで作られた柔軟な印刷版を用いて、インクを印刷物に転写します。リソグラフィーやグラビア印刷とは異なり、フレキソグラビア印刷では、印刷版上に画像が浮き上がっているのが特徴です。

仕組みは？

フレキソ印刷の工程は、次のように説明できます。これにより、フレキソ印刷機はさまざまな素材に大量の印刷物を印刷することが可能になります。

プレートの準備： 最初のステップは、フレキシブル印刷版の作成です。この版（通常はフォトポリマー素材でできている）では、露光される部分が画像として現れ、それ以外の部分はくぼんだ状態になります。

インクの塗布： 準備が整った版は、印刷機の版シリンダーにセットされます。インキはインキ槽からアニロックスローラーへと供給されます。アニロックスローラーとは、表面に何千もの小さなセルが刻まれたシリンダーのことです。これらのセルが、所定の量のインキを印刷版に供給します。ドクターブレードがアニロックスローラーの表面にある余分なインキを拭き取り、セル内のインキのみが使用されるようにします。

インクの版への転写： その後、アニロックスローラーからのインクが、取り付けられたフレキソ印刷版の凸部である画像部分に直接塗布されます。

基板への転写： 非常に薄いプラスチックフィルムから厚い段ボールまで、さまざまな素材の印材が印刷機に送り込まれ、インクが塗られた版を載せた版シリンダーと、圧着シリンダーの間を通過します。圧力が加えられると、版上の凸版部分からインクが印材に転写されます。

多色印刷： 印刷するデザインが多色である場合、印刷物は複数の印刷ユニットを通過します。各ユニットにはそれぞれ専用の版胴があり、異なる色のインクが使用されます。正確な見当合わせとは、各色の層が互いに適切に重なり合い、最終的な画像が得られることを意味します。

乾燥： ほとんどの場合、インクが塗布された後、印刷された基材は乾燥装置を通過します。採用される乾燥方法の種類は、その工程で使用されるインクの種類によって異なります。一般的な手法としては、水性インクや溶剤系インクには熱風乾燥が、UV硬化型インクにはUV硬化が挙げられます。

フレキソ印刷機のさまざまな種類

フレキソ印刷機にはさまざまな形態やサイズがあり、多様な印刷要件や印刷対象となる素材の種類に合わせて設計されています。これらの印刷機は、機械構造、印刷物のサイズ、駆動機構によって分類することができます。

機械的構造に基づく

セントラル・インプレッション（CI）フレキソ印刷機

セントラル・インプレッション（CI）フレキソ印刷機とは、インプレッションシリンダーが大きく、その周囲を印刷ユニットが取り囲む構造の印刷機です。印刷工程全体を通じて、被印刷物がこの中央のシリンダーに固定されるため、特にプラスチックフィルムなどの柔軟で伸縮性のある素材への印刷において、極めて高い見当精度を実現します。

CI印刷機において、印刷ユニットはアニロックスローラー、ドクターブレード、版シリンダー、および中央圧着シリンダーで構成されています。被印刷物は中央ドラムの周囲を移動し、各印刷ユニットがそれぞれ異なる色のインクを塗布します。これにより、各色ステーション間のウェブのずれが生じる可能性が低減され、正確な見当合わせによる印刷品質の向上につながります。CI印刷機は、食品、医薬品、および正確な見当合わせが求められるその他の消費財向けのフレキシブルパッケージにおいて、高品質な印刷を行うのに最適です。

スタック式フレキソ印刷機

スタック式フレキソ印刷機は、印刷ユニットが垂直方向に配置され、各ユニットが上下に重ねられている構造となっています。その後、各色ステーションに個別の圧着ローラーを備え、基材は各印刷ユニットを連続的に通過していきます。この構造は非常に基本的なものであり、1回の印刷工程で基材の両面に印刷できるという利点があり、板紙の印刷、多層ラベル、および一部のフレキシブル包装の印刷に適しています。

スタック式印刷機は非常に汎用性が高く、幅広い種類の印刷媒体に対応できますが、特に柔軟な素材の場合、見当合わせの精度はCI式印刷機ほど高くない場合があります。しかし、見当合わせの精度が極めて重要ではない他の多くの印刷用途においては有用です。スタック式印刷機には通常、多色印刷用の印刷デッキが複数備わっており、型抜きやニス塗りなどの後工程を行うための他の作業ユニットを取り付けることも可能です。

インライン（ユニット式）フレキソ印刷機

インライン型（またはユニット型）のフレキソ印刷機では、印刷ユニットが同一平面上に一列に配置されています。印刷物は、印刷機内を直線的に搬送され、各印刷ユニットを通過します。各印刷ユニットには、それぞれ専用の圧着シリンダーが備わっています。この構成により、個々の印刷ユニットへのアクセスが容易になり、設定、調整、およびメンテナンスがスムーズに行えます。

インライン印刷機は非常に柔軟性が高く、用途のニーズに応じて1基から複数基までの印刷ステーションを装備することができます。紙、板紙、および一部の軟質フィルムへの印刷に適しています。インライン印刷機は通常、型抜き、スリッティング、折り加工などの他の加工工程と組み合わされるため、1回の工程でラベル、折り箱、封筒などの完成品を製造するのに適しています。

ウェブ幅に基づく

ナローウェブ・フレキソ印刷機

ナローウェブフレキソ印刷機とは、幅20インチ以下の基材の印刷に使用されるもので、多くの場合、その幅は数インチ程度と非常に小さいものです。これらの印刷機は、ラベル、チケット、タグ、その他のナローウェブ用途といった小判型の印刷物に適しています。ナローウェブ印刷機はコンパクトなサイズが特徴で、短・中ロットの印刷を高速で行うために使用されます。通常、型抜き、ラミネート、スリッティングなどのインライン仕上げ機能を備えて設計されており、1回の工程で完成品を生産することが可能です。この機能は、短期間で廃棄物を最小限に抑えながらラベルを大量に生産する必要があるラベルメーカーにとって特に有益です。これらの印刷機は、小ロット生産において迅速、効率的、かつ柔軟なソリューションが求められる小売包装、食品・飲料、製薬業界などで広く活用されています。

中型ウェブフレキソ印刷機

ミッドウェブフレキソ印刷機とは、ナローウェブ印刷機とワイドウェブ印刷機の中間に位置する機械であり、幅20インチから40インチの基材の印刷に使用されます。これらの印刷機は、速度と汎用性のバランスに優れており、フレキシブルパッケージ、折り畳み式段ボール箱、大型ラベルなど、さまざまな種類の印刷に対応できます。また、中程度から高レベルの生産量が求められる用途に適しています。ナローウェブ印刷機に比べて自動化が進んでおり、制御システムも優れているため、より効率的な稼働が可能です。また、ミッドウェブ印刷機は幅広いインクや基材に対応しているため、印刷業者は製品の要件をより容易に満たすことができます。

ワイドウェブ・フレキソ印刷機

ワイドウェブフレキソ印刷機は、基材サイズが40インチを超える大判印刷に使用され、機種によっては100インチ以上にも対応できるものもあります。これらの印刷機は、主に大判印刷が必要な量産印刷で使用されます。ポリエチレンの用途としては、食品、飲料、消費財のフレキシブル包装や、梱包用箱に使用される段ボールの製造などが挙げられます。ワイドウェブフレキソ印刷機は高速運転を前提に設計されており、段ボール紙などの厚手の素材の処理に適しています。広範囲を非常に高速で印刷できる能力を備えているため、大規模な包装を必要とする業界で非常に有用です。これらの印刷機には通常、生産性と品質を向上させるために、高速乾燥システムやインライン仕上げなどの追加機能が搭載されています。ワイドウェブ印刷機は、大量生産を必要とし、同時に高品質な印刷を実現しなければならない企業にとって不可欠なものです。

駆動システムに基づく

ギア式フレキソ印刷機

ギア式フレキソ印刷機は、印刷ユニット内の各シリンダーの動きを制御する従来の方式です。このシステムでは、複数の機械式ギアによって、主駆動軸と版シリンダー、アニロックスローラー、および圧着シリンダーが噛み合っています。この機械的な連動機構により、すべての構成部品が適切な順序と位置で回転し、印刷時の見当合わせが確実に保たれます。

ギア式印刷機は非常に頑丈で、信頼性が高いため、長年にわたり産業界で使用されてきました。ギア式システムは初期費用が安く、コンパクトである一方、ギアのバックラッシュや摩耗といった機械的な要因により、高速印刷時にはわずかな見当ずれが生じる可能性があります。しかし、極めて精密な見当合わせが必須ではない多くの印刷用途においては、依然として有用です。

ギアレス・フレキソ印刷機

ギアレスフレキソ印刷機は、印刷業界における新たな技術革新であり、印刷プロセスの精度を向上させました。この設計では、版胴、アニロックスローラー、および圧着胴が、それぞれ専用のサーボモーターによって駆動されます。これらの個々のモーターは電子制御され、同期して動作するため、機械的なギアは一切使用されていません。

このダイレクトドライブ方式には、いくつかの利点があります。高速運転時の位置合わせ精度が高いこと、ギアの切り替えが不要なため工具交換が迅速に行えること、騒音が少ないこと、そして摩耗する部品が少ないためメンテナンスの手間が軽減されることです。ギアレスフレキソ印刷機のコストは従来の機種よりも高くなりますが、品質、生産性、および時間短縮の面で得られるメリットを考えると、高い性能と精度が求められる用途においては、投資する価値のあるものです。

フレキソ印刷のメリットとデメリット

フレキソ印刷には数多くの魅力的な利点があり、さまざまな印刷用途において好まれる選択肢となっています。しかし、他の印刷プロセスと同様、これにも限界があります。

フレキソ印刷を利用する主なメリット

フレキソ印刷の大きな強みのひとつは、さまざまな基材に対応できる点です。薄いプラスチックフィルムや柔軟な包装材料、紙、板紙、段ボール、不織布、その他表面が粗い素材など、さまざまな素材に印刷することができます。

フレキソ印刷は印刷速度が速いという特徴もあり、特に包装分野における大量生産に適しています。これにより、短期間で大量の印刷物を生産できるため、大量印刷においてコスト効率に優れています。

フレキソ印刷のもう一つの利点は、この工程で使用できるインクの柔軟性にあります。フレキソ印刷機では、水性インク、溶剤系インク、UV硬化型インクを使用できるため、印刷業者はその仕事や印刷対象物に応じて最適なインクの種類を自由に選択することができます。水性インクの利用における技術の進歩は、特に安全性や環境問題が極めて重要視される食品包装の分野において、フレキソ印刷の利点をさらに高めています。

さらに、フレキソ印刷機には、型抜き、ラミネート、ニス塗り、スリッティングなどのインライン仕上げ工程を組み込むことが可能です。これにより、最終製品を1回の稼働で製造できるため、時間とコストを節約できます。また、フレキソ印刷機は他の印刷技術に比べて機械構造が単純であるため、メンテナンスが容易であり、その結果、運用コストも低く抑えられます。

フレキソ印刷の一般的な制限事項

ただし、フレキソ印刷にも独自の欠点があることに留意することが重要です。

リソグラフィーやグラビア印刷と同等の細部表現や画像の鮮明さを実現することは困難ですが、新しい版や印刷機の設計が開発されたことで、フレキソ印刷はこの課題を徐々に克服しつつあります。

製版のもう一つの主な欠点は、特に小ロットの生産において、版を製作するのにかかるコストと時間です。フレキソ版は非常に耐久性が高く、何度も使用できますが、小ロットの印刷においては、他の印刷技術と比較して製版コストが比較的高くなる場合があります。

ドットゲインとは、印刷されたドットが印刷版のドットよりも大きくなってしまう現象のことで、フレキソ印刷ではこの現象がより顕著になり、画像の品質に影響を及ぼす可能性があります。ドットゲインを抑えるためには、インクの粘度、印刷圧力、および版の特徴を適切に制御することが重要です。

最後に、フレキソ印刷におけるカラーマネジメントは、他の印刷方式に比べてやや難しい面があり、通常、生産工程全体を通じて印刷物の色品質を一定に保つためには、オペレーターが微調整を行う必要があります。

ニーズに合ったフレキソ印刷機を選ぶ方法

適切なフレキソ印刷機を選定することは、印刷事業の生産性、効率性、収益性に大きな影響を与える重要な決定です。選定プロセスにおいては、いくつかの重要な要素を慎重に検討する必要があります。

印刷要件と用途の明確化

フレキソ印刷機を選定する際にまず行うべきことは、具体的な印刷要件と用途を明確にすることです。まず、どのような製品を印刷するかを決定する必要があります。具体的には、フレキシブル包装、ラベル、段ボール箱、折り畳み式カートン、あるいはフィルム包装や不織布などのその他の特殊製品などです。取り扱う製品範囲を把握することで、ナローウェブ印刷機、ミッドウェブ印刷機、あるいはワイドウェブ印刷機のいずれが必要かを判断しやすくなります。また、印刷量についても、小ロットでジョブの入れ替わりが激しい場合か、あるいは大量生産で回転率の高い製品を扱う場合かを判断する必要があります。さらに、多面印刷、ラミネートや型抜きといったインライン仕上げ工程、あるいはさまざまな基材に対応できる機能なども考慮すべき点です。現在の生産量と将来的な成長の可能性を考慮することで、適切な判断を下すのに役立ちます。

業種／製品の種類	主な特徴	推奨されるフレキソ印刷機の種類
フレキシブル包装	高い印刷品質と正確な見当合わせを実現し、柔軟性や伸縮性のある素材への印刷にも適しています	セントラル・インプレッション（CI）フレキソ印刷機、ワイドウェブ・フレキソ印刷機
ラベル、タグ、チケット	小判型で、多くの場合、短～中ロットの印刷では、インライン仕上げが必要になる場合があります	ナローウェブ・フレキソ印刷機、インライン（ユニット式）フレキソ印刷機
段ボール箱	厚い基板、大判、大量生産	ワイドウェブ・フレキソ印刷機、スタック式フレキソ印刷機
折りたたみ式段ボール箱	板紙基材。型抜き加工やその他の加工が必要になる場合があります。	インライン（ユニット式）フレキソ印刷機、ミッドウェブ・フレキソ印刷機
板紙印刷（全般）	幅や厚さは様々で、両面印刷が必要になる場合があります	スタック式フレキソ印刷機、インライン（ユニット式）フレキソ印刷機、ミッドウェブ式フレキソ印刷機
フィルム・ラップ、不織布	柔軟な素材で、大判サイズにも対応可能	セントラル・インプレッション（CI）フレキソ印刷機、ワイドウェブ・フレキソ印刷機

印刷品質、速度、および印刷物の適合性の評価

フレキソ印刷機の各モデルについて、印刷品質、印刷速度、およびさまざまな被印刷物との互換性を比較検討する必要があります。印刷品質における重要な要素としては、解像度、色再現性、見当精度、および細かい細部の再現能力などが挙げられます。また、印刷品質の向上や不良の低減に寄与する要因としては、高品質なアニロックスローラー、優れた版取付けシステム、および自動見当制御などが挙げられます。

見落としてはならない点として、特に業務をできるだけ早く完了させる必要があるビジネスパーソンにとっては、プリンターの処理速度が挙げられます。しかし、そのために印刷品質を犠牲にしてはなりません。処理速度と印刷品質は、両立すべきものです。

もう1つ考慮すべき要素は、印刷物の素材との互換性です。選択する印刷機が、素材、厚さ、表面仕上げの点で、印刷したいすべての素材に対応できることを確認してください。つまり、特定の素材に適した印刷機のモデルに基づいて、互換性がその印刷機の品質と生産性を左右することになります。幅広い素材に対応できる印刷機を選定することで、印刷速度を落とすことなく、また品質を損なうことなく、さまざまな種類の媒体に印刷することが可能になります。

予算、スペース、そして将来の拡大を見据えて

フレキソ印刷機を選定する際、コストは重要な検討要素ですが、購入費用だけでなく、将来にわたる運用コストも考慮する必要があります。初期費用に加え、インク、版、メンテナンス、エネルギーコストなどの諸費用は、長期的には高額になる可能性があります。プロジェクトがもたらす財務的な影響を明確に把握するためには、これらのコストを見積もっておく必要があります。

また、施設内で利用可能な床面積は、設置可能な印刷機のサイズや構成を決定する上で考慮すべき要素の一つです。大型の印刷機ほど多くのスペースを占有するため、選択肢が制限されたり、設備に多額の費用がかかる改造が必要になったりする場合があります。

最後に、将来の開発戦略についても考慮に入れる必要があります。事業の進行に伴い、ある時点で生産能力の増強が必要になる可能性があります。そのため、モジュール式設計のプレス機、あるいは生産性や汎用性を向上させることのできるプレス機を選ぶことが推奨されます。こうした先見性を持つことで、頻繁に設備を買い替えたり、追加の資本を投じたりすることなく、事業を拡大することが可能になります。

フレキソ印刷技術における主な動向

フレキソ印刷技術は、徐々に自動化とデジタル化へと移行しています。現代の印刷版には、見当合わせ制御、自動圧着調整、自動洗浄システムが備わっており、これにより生産性が向上し、印刷版の使用量を最小限に抑えることができます。また、デジタルワークフローの統合により、印刷の効率と品質も向上しています。さらに、水性インクやその他のエコインク、リサイクル可能な基材など、持続可能性と環境に配慮した取り組みへの傾向が強まっています。インクや基材の開発もフレキソ印刷の成長に寄与しており、新しいインクはより優れた発色性と密着性を提供し、新しい基材はこの印刷プロセスに新たな用途を切り開いています。

フレキソ印刷機の導入にKETEを選ぶべき理由は？

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結論

フレキソ印刷は、幅広い製品、特に包装分野において汎用性の高いソリューションであるため、現代の印刷業界でも依然として広く利用されています。市場にはさまざまな種類のフレキソ印刷機が流通しており、それぞれに独自の機能や性能を備えているため、企業は自社の生産ラインや品質基準に適した機器を選択することができます。フレキソ印刷のトレンドは、さらなる自動化、環境への配慮、そして印刷品質の向上に向かっており、これによりフレキソ印刷は市場において引き続き重要な位置を占め続けています。適切なフレキソ印刷機の選定は大きな設備投資となりますが、KETEのような有能で経験豊富なサプライヤーと提携することで、ビジネス目標の達成と現在の市場での成功につながります。