ESA, розвантаження та контроль навантаження при друку на упаковці флексографічним друком
Під час друку на упаковці статичні заряди на плівкових матеріалах (наприклад, PE, PET, BOPP, OPP) стають дедалі більшою проблемою, з якої виникають нові вимоги. Причинами високих статичних зарядів часто є недостатня обізнаність серед постачальників та закупівля матеріалів. Нерідкі випадки, коли рулонний матеріал вимірюється при 150-350 кВ на розмотувачі друкарсько-ламінуючої машини або на намотувачі.
Але високі швидкості обробки в процесі друку та перетворення також сприяють високим статичним зарядам. Замовники пакувальних принтерів стають все більш обізнаними та встановлюють низькі граничні значення статичних зарядів, щоб забезпечити безперебійний виробничий процес.
Але коли і як помічаються статичні заряди?
Коли блискавка потрапляє в рулон основи? Гучне потріскування, що заважає оператору змінювати ролі? Або коли реєструються матеріальні руйнування чи поломки? Для механізатора все ще може бути дуже незручно, якщо жоден із згаданих знаків не вказує на статичні заряди. Але в цей момент, як правило, занадто пізно для успішного вжиття контрзаходів.
Багато людей вважають, що вони можуть вирішити цю проблему, встановивши намотувальний стержень на намотувачі, особливо коли є тривожні статичні заряди. Однак на цьому етапі виробництва можна зробити не так багато, оскільки фільм вже статично змінився у своїй глибокій структурі.
Часто прості розрядні бари не дають бажаних результатів і можуть видалити лише невелику частину статичного заряду з поверхні плівкового матеріалу. Вимірювання за допомогою електростатичного вимірювача напруженості поля може спочатку показати заспокійливі низькі значення КВ після розряду, але високі статичні заряди все одно можуть знову з’явитися через години.
Отже, що робити, якщо через півгодини на холостому рулоні плівки виміряють високі значення КВ до 100 КВ (100000 вольт)? У процесі перетворення необхідно вживати запобіжних заходів, щоб запобігти накопиченню статичних зарядів або зняти їх у точці початку.
Як сучасна технологія ESA сприяє вирішенню проблеми?
Якщо ви подивитеся на використання системи ESA на пакувальних машинах глибокого друку, її переваги для абсорбуючих субстратів є безперечними. Що стосується пластикових плівок, то думки розходяться. Це може бути пов’язано з поганим досвідом механіків, який часто траплявся при використанні ЕКА на фользі.
Як тільки пластикові матеріали починають рухатися, їх молекулярна структура дозволяє їм генерувати і утримувати статичні заряди. Ці властивості впливають на безпеку та ефект ESA. І те, і інше значно знижується і може призвести до негативних побічних ефектів.
Без активних заходів щодо розряду ділянки плівки сильно заряджаються і можуть розряджатися іскрами. Можна говорити про удачу, якщо іскри від розряду не виникають у напрямку глибокого циліндра або в зоні Ex (запальна атмосфера).
Для досягнення оптимальної якості друку під час глибокого друку відбивний ролик завантажений контрольованою постійною напругою, яка генерує електричне поле в друкарському щіпці (NIP) до заземленого глибокого циліндра. Відповідно до закону Кулона, електричне поле призводить до дії сили, яка діє на колір у комірках циліндра, так що колір контактує з підкладкою.
Завдяки капілярній дії клітина спорожняється повністю та контрольовано. Залежно від застосування в ротогравюрному друці, для повного спорожнення комірок в NIP потрібні електричні напруги від 300 до 1600 В постійного струму.
Якщо електричне поле порушується статичними зарядами в плівці, це впливає на ефект ESA, так що необхідна сила для спорожнення комірок в NIP відсутня. Крім того, неконтрольовані заряди можуть мати негативний вплив на поведінку друку по всій ширині друку. Емпіричні експерименти із системами ЕКА на пакувальних машинах глибокого друку показали, що ефект ЕКА різко зменшився, особливо в останніх друкарських одиницях. Це явище також мало місце, коли активно входили і виходили з друкарського пристрою.
Система ESA від Enulec з високоефективними генераторами високої напруги та високочастотним накладанням напруги запобігає цим негативним ефектам, особливо з фольгою, та має ефект зменшення заряду.
Чому можуть виникати порушення електричного поля, незважаючи на розряд?
Причину статичних зарядів не завжди можна знайти там, де її також можна виміряти. Причиною цього можуть бути зміни в молекулярній структурі плівки. Електроди з активним розрядом не завжди здатні повністю рекомбінувати заряди на фользі. Оскільки статичні заряди можуть "ховатися" зовні як подвійні шари заряду.
Тому важко довести, що саме спричиняє появу статичних зарядів у друкарському щіпці і, отже, зменшення ефекту ESA. Система Enulec ESA протидіє подвійним шарам заряду і запобігає зменшенню ефекту ESA, навіть за складних умов друку та різних типів плівки.
Завдяки безенергетичній генерації високої напруги від Enulec у співпраці з відбивними роликами досягаються оптимальні результати друку в ротогравюрній друкарській машині, а витрати та скорочення відходів значно скорочуються.
Крім того, ця технологія розбиває непотрібні подвійні шари заряду і усуває руйнуючі статичні заряди.
Це означає, що система Enulec ESA робить друк на пластикових фольгах набагато безпечнішим, оскільки високі затримані заряди більше не можуть розряджатися неконтрольовано. Порівняно із звичайними системами ESA, система «нейтралізує» заряди та значно зменшує заряди, що потрапляють у плівкову підкладку.
Одна і та ж ПЕТ-плівка була надрукована на двох однакових за структурою машинах глибокого друку за допомогою різних систем ЕКА. Цей матеріал попередньо обробляли короною, а статичні заряди вимірювали після кожного пресового заряду на виході з друкарської установки.
Після попередньої обробки корони спочатку на обох машинах вимірювали високий статичний заряд на ПЕТ-плівці. Подальший вимірюваний статичний заряд на машині, обладнаній Enulec-ESA, був набагато нижчим, ніж на машині порівняння. Система ESA підтримує стабільність статичних зарядів у безпечній зоні.
Наскільки важливим є ESA для розвантаження у всьому процесі переробки?
Часто не подальші заходи розвантаження на намотувачі знижують навантаження на котушку до мінімуму, а правильне використання системи Enulec ESA на машині глибокого друку, етап попереднього процесу. Тому що звинувачень слід уникати або знімати там, де вони виникають.
Процес намотування є справжнім генератором заряду для плівок. Тому необхідно вживати ефективних заходів щодо розрядки на кожному розмотувачі та перемотувачі, щоб запобігти зарядці. Електроди з низькою потужністю та діапазоном служать більше для заспокоєння працівників, ніж для ефективної боротьби зі статичними зарядами на котушці.
Розрядний електрод ESTDC-LDS від Enulec світить безпосередньо в зазор обмотки. Система усуває як позитивні, так і негативні заряди з обох сторін підкладки контрольованим способом. Будь-які так звані подвійні шари заряду, які можуть бути, спеціально розбиваються.
Де ще відбуваються заряди і чи існує система попередження про надмірні статичні заряди?
Завдяки Static Inline Control Enulec пропонує ідеальне доповнення до системи ESA. Ця технологія використовується великими виробниками упаковки та провідними виробниками машин глибокого друку. Система використовується до і після друку, а також на ламінувальних машинах та намотувачі для виявлення небажаних зарядів.
Система вимірює статичні заряди на полотні основи і спрацьовує сигнал тривоги, якщо встановлений рівень попередження перевищено. Стан і хід статичних зарядів на підкладці повністю задокументовані. Статичний Inline Control ідеально встановлюється після розмотувача та перед перемотувачем.
Багато керівників виробництва дивуються, чому один і той же матеріал має менше зарядів в один день, а іскрові розряди на обмотці в інші дні. Причиною цього є не лише різні кліматичні умови. Часто причиною є вже заряджені рулони підкладки. З цієї причини навантаження за розмотувачем вимірюють за допомогою декількох датчиків. Інша вимірювальна система безпосередньо перед намотувачем повідомляє оператора, чи використовувалась машина для зменшення навантаження.
Безпека та інтеграція
Особливе значення для Enulec мають вимоги провідних світових виробників глибокого преса з Німеччини, Італії та Іспанії, для яких компанія є оригінальним виробником обладнання зі своєю продукцією. У співпраці з OEM-виробниками розробляються нові рішення та концепції, що гарантують безперебійний, безпечний та оптимальний виробничий процес у галузі глибокої та переробної промисловості.
З цієї причини виробники вирішили впровадити електростатичні вироби від Enulec у свої машини як повну інтеграцію в управління машиною (PLC). Вперше ESA та розвантажувальні системи взаємодіють із глибокою друкарською машиною без обмежень і майже в реальному часі, які можна встановлювати та керувати ними автоматично залежно від виробничих умов та конфігурації машини.
В результаті такої тісної співпраці були розроблені додаткові засоби безпеки, такі як тахометрична компенсація. Зараз тахометрична компенсація (залежність від швидкості ESA) є стандартним обладнанням для машин глибокого друку. Це забезпечує більшу безпеку та стабільний ефект ESA при різних швидкостях друку при запуску ротогравюрного друкарського верстата.
Ще однією перевагою інтеграції ESA на глибоких друкарських машинах є простота використання. Додатковий операційний модуль ESA більше не потрібен. Це замінюється вікном ESA в програмному забезпеченні для управління глибокої друкарської машини. Несправності або попередження системи ESA позначаються оптичними та звуковими попереджувальними сигналами на машині глибокого друку.
Висновок
Концепція Enulec пропонує випробувану, перевірену цілісну систему для глибокого друку, яка складається з модулів ESA, розвантаження та контролю навантаження і може бути розширена залежно від вимог. Всі компоненти чітко і просто розташовані на сенсорному екрані, щоб оператор машини міг бачити все.