ESA, kirakodás és terhelés ellenőrzése a csomagolás nyomtatásában flexo mélynyomás
A csomagolás nyomtatásában a filmanyagok (pl. PE, PET, BOPP, OPP) statikus töltése egyre nagyobb problémát jelent, amelyből új követelmények merülnek fel. A magas statikus töltések oka gyakran a beszállítók és az anyagbeszerzés minőségi tudatosságának hiánya. Nem ritka, hogy a tekercs anyagát 150-350 KV értéken mérik a nyomtató és lamináló gép tekercsén vagy a tekercsen.
De a nyomtatási és konvertálási folyamat nagy feldolgozási sebessége szintén hozzájárul a magas statikus töltésekhez. A csomagolónyomtató ügyfelek egyre tudatosabbak, és a zökkenőmentes gyártási folyamat biztosítása érdekében alacsony statikus töltési határértékeket határoznak meg.
De mikor és hogyan veszik észre a statikus töltéseket?
Amikor villám csap az aljzat tekercsébe? Hangos ropogás, amely megakadályozza az üzemeltetőt a szerepváltásban? Vagy amikor anyagi megsemmisítést vagy bontást regisztrálnak? Még mindig nagyon kényelmetlen lehet a gépkezelő számára, ha az említett jelek egyike sem mutat statikus töltést. De ezen a ponton általában késő az ellenintézkedések sikeres végrehajtásához.
Sokan úgy gondolják, hogy ezt a problémát úgy tudják megoldani, hogy a tekercsre telepítik a kisütő rudat, különösen akkor, ha zavaró statikus töltések vannak. A gyártás ezen szakaszában azonban nem sokat lehet tenni, mert a film mély struktúrájában már statikusan megváltozott.
Gyakran előfordul, hogy az egyszerű kisülő rudak nem hozzák meg a kívánt eredményt, és a statikus töltésnek csak egy kis részét képesek eltávolítani a filmanyag felületéről. Az elektrosztatikus térerősség-mérő eszközzel végzett mérés kezdetben jelezheti a kisütés utáni alacsony KV értékek megnyugtatását, de a nagy statikus töltések órák után is újra megjelenhetnek.
Tehát mit kell tenni, ha fél óra elteltével az alapjárati filmtekercsen legfeljebb 100 KV (100 000 volt) magas KV értékeket mérnek? Az átalakítási folyamat során óvintézkedéseket kell tenni a statikus töltések felhalmozódásának megakadályozása vagy a keletkezés helyén történő eltávolítása érdekében.
Mi járul hozzá a modern ESA technológiához a megoldáshoz?
Ha megnézzük az ESA-rendszer használatát a mélynyomó gépek csomagolásában, akkor az az abszorbens aljzatokra vonatkozó előnyei vitathatatlanok. Ami a műanyag filmeket illeti, a vélemények eltérnek. Ennek köze lehet a gépkezelők rossz tapasztalataihoz, amelyeket gyakran az ESA fóliákon történő használatakor tapasztaltak.
Amint a műanyag anyagok mozogni kezdenek, molekulaszerkezetük lehetővé teszi számukra, hogy statikus töltéseket generáljanak és tartsanak. Ezek a tulajdonságok hatással vannak a biztonságra és az ESA hatásra. Mindkettő jelentősen csökken, és negatív mellékhatásokhoz vezethet.
Aktív kisülési intézkedések nélkül a film területei nagyon feltöltődnek és szikrákkal ürülhetnek ki. Szerencséről beszélhetünk, ha a kisülésből származó szikrák nem a mélynyomású henger irányában vagy az Ex zónában keletkeznek (gyúlékony légkör).
Az optimális nyomtatási minőség elérése érdekében a mélynyomtatásban a lenyomat görgőjét vezérelt egyenfeszültséggel töltik fel, amely elektromos teret hoz létre a földelt mélynyomású hengeren lévő nyomtatófejben (NIP). Coulomb törvénye szerint az elektromos mező olyan erőt eredményez, amely a henger celláinak színére hat, így a szín érintkezik az aljzattal.
A kapilláris működés miatt a sejt teljesen és ellenőrzött módon ürül. A rotációs mélynyomás alkalmazásától függően a cellák teljes kiürítéséhez a NIP-ben 300 és 1600 V DC közötti feszültségre van szükség.
Ha az elektromos teret a filmben lévő statikus töltések zavarják, ez hatással van az ESA hatásra, így hiányzik a NIP celláinak kiürítéséhez szükséges erő. Ezenkívül az ellenőrizetlen töltések negatívan befolyásolhatják a nyomtatási viselkedést a teljes nyomtatási szélességben. Az ESA-rendszerekkel végzett empirikus kísérletek mélynyomó csomagológépeken azt mutatták, hogy az ESA-hatás drasztikusan csökkent, különösen az utolsó nyomdai egységekben. Ez a jelenség akkor is bekövetkezett, amikor aktív ürítés történt a nyomtató egység be- és kimenetében.
Az Enulec ESA rendszere kapacitásmentes nagyfeszültségű generátorokkal és nagyobb frekvenciájú feszültség egymásra helyezésével megakadályozza ezeket a negatív hatásokat, különösen fóliák esetén, és töltéscsökkentő hatása van.
Miért lehetnek zavarok az elektromos mezőben a kisülés ellenére is?
A statikus töltések oka nem mindig ott keresendő, ahol mérhető. Ennek oka lehet a film molekulaszerkezetének megváltozása. Az aktív kisülési elektródák nem mindig képesek teljesen visszakombinálni a fólia töltéseit. Mivel a statikus töltések kettős töltésű rétegként "elbújhatnak".
Ezért nehéz bizonyítani, hogy mi okozza pontosan a statikus töltések előfordulását a nyomófejben, és ezáltal az ESA-hatás csökkenését. Az Enulec ESA rendszer ellensúlyozza a dupla rétegű töltést és megakadályozza az ESA hatás csökkenését még nehéz nyomtatási körülmények között és különböző típusú filmek esetén is.
Az Enulec kapacitásmentes nagyfeszültségű előállításának köszönhetően a lenyomathengerekkel együttműködve az optimális nyomtatási eredményeket el lehet érni egy rotációs mélynyomású géppel, és jelentősen lecsökken a hulladék és a készítési idő.
Ezenkívül ez a technológia szétbontja a nem kívánt töltésű kétrétegeket és kiküszöböli a zavaró statikus töltéseket.
Ez azt jelenti, hogy az Enulec ESA rendszer sokkal biztonságosabbá teszi a műanyag fóliák nyomtatását, mivel a nagy csapdába eső töltések már nem képesek ellenőrizhetetlenül kisülni. A hagyományos ESA-rendszerekhez képest a rendszer "semlegesíti" a töltéseket, és jelentősen csökkenti a filmrétegben rekedt töltéseket.
Ugyanazt a PET fóliát nyomtattuk két szerkezetileg azonos mélynyomó gépre különböző ESA rendszerek segítségével, ezt az anyagot koronával előkezeltük, és a nyomóegység kimeneténél minden nyomástöltés után megmértük a statikus töltéseket.
A korona előkezelés után először mindkét gépen megmértük a PET-film magas statikus töltését. Az ezt követően mért statikus töltés az Enulec-ESA-val felszerelt gépen jóval alacsonyabb volt, mint az összehasonlító gépen. Az ESA rendszer stabil helyen tartja a statikus töltéseket egy biztonságos területen.
Mennyire fontos az ESA az egész konvertálási folyamat kirakodásakor?
Gyakran nem a csévélő további kirakodási intézkedései csökkentik a tekercs terhelését a lehető legkisebbre, hanem az Enulec ESA rendszer helyes használata a mélynyomógépen, a folyamat előtti lépés. Mivel a díjakat kerülni kell, vagy ott kell eltávolítani, ahol felmerülnek.
A tekercselési folyamat valódi töltést generáló filmek számára. Ezért minden feltekercselőnél és visszatekercselőnél hatékony ürítési intézkedéseket kell tenni a töltés megakadályozása érdekében. Az alacsony teljesítményű és hatótávolságú elektródák inkább az alkalmazottak megnyugtatására szolgálnak, mint a tekercsen lévő statikus töltések hatékony leküzdésére.
Az Enulec ESTDC-LDS kisülési elektródája közvetlenül a tekercses résbe világít. A rendszer ellenőrzött módon kiküszöböli mind a pozitív, mind a negatív töltéseket az aljzat mindkét oldalán. Az esetlegesen jelenlévő úgynevezett töltés kettős rétegek külön fel vannak bontva.
Hol máshol fordulnak elő töltések, és van-e figyelmeztető rendszer a túlzott statikus töltésekre?
A Static Inline Control segítségével az Enulec ideális kiegészítőt kínál az ESA rendszerhez. Ezt a technológiát használják a nagy csomagológyártók és a mélynyomó gépek vezető gyártói. A rendszert a nyomtatás előtt és után használják, de lamináló gépeken és a tekercsen is használják a nem kívánt töltések azonosítására.
A rendszer méri a statikus töltéseket az aljzaton és riasztást vált ki, ha a beállított figyelmeztetési szintet túllépik. A hordozón lévő statikus töltések állapota és lefolyása teljesen dokumentált. A Static Inline Control ideális a letekercselés után és a visszatekerés előtt.
Sok gyártásvezető kíváncsi arra, miért ugyanazon anyagon kevesebb töltés van egy napon, más napokon pedig a kanyargós szivárgás. Ennek oka nem kizárólag az eltérő éghajlati viszonyoknak köszönhető. Az ok gyakran már feltöltött szubsztráttekercsek. Emiatt a letekercselő áramlásától számított terheléseket több szenzor segítségével mérik. Egy másik mérőrendszer közvetlenül a tekercselő előtt tájékoztatja a kezelőt arról, hogy a gépet használták-e a terhelés csökkentésére.
Biztonság és integráció
Különösen fontosak az Enulec számára a világ vezető német, olasz és spanyol mélynyomó gyártói követelményei, akik számára a vállalat eredeti berendezésgyártó termékeivel. Az eredeti gyártókkal együttműködve olyan új megoldásokat és koncepciókat dolgoznak ki, amelyek zökkenőmentes, biztonságos és optimális gyártási folyamatot garantálnak a mélynyomó és átalakító iparban.
Ezért a gyártók úgy döntöttek, hogy az Enulec elektrosztatikus termékeit beépítik a gépeikbe, teljes integrációként a gépvezérlő rendszerbe (PLC). Az ESA és a kirakodó rendszerek először korlátozás nélkül és szinte valós időben kommunikálnak a mélynyomó géppel, amely a gyártási körülményektől és a gép konfigurációjától függően automatikusan beállítható és kezelhető.
E szoros együttműködés eredményeként további biztonsági funkciókat fejlesztettek ki, például tachometrikus kompenzációt. A tachometrikus kompenzáció (sebességtől függő ESA teljesítmény) ma már a mélynyomó gépek alapfelszereltsége. Ez nagyobb biztonságot és stabil ESA hatást biztosít különböző nyomtatási sebességeknél, amikor elindul a rotációs mélynyomás.
Az ESA mélynyomó gépekbe történő integrálásának további előnye a könnyű használat. További ESA működési modulra már nincs szükség. Ezt egy ESA ablak váltja fel a mélynyomó gép vezérlő szoftverében. Az ESA rendszer hibáit vagy figyelmeztetéseit a mélynyomó gép optikai és akusztikus figyelmeztető jelzései jelzik.
Következtetés
Az Enulec koncepció egy kipróbált, integrált rendszert kínál a mélynyomtatáshoz, amely az ESA-ból, a kisülés és a terhelésszabályozó modulokból áll, és az igényektől függően bővíthető. Minden alkatrész világosan és egyszerűen van elrendezve az érintőképernyőn, hogy a gépkezelő mindent láthasson.