ESA, разтоварване и контрол на товара при печат на опаковки флексографски печат
При печат върху опаковки статичните заряди върху филмови материали (напр. PE, PET, BOPP, OPP) са нарастващ проблем, от който възникват нови изисквания. Причините за високите статични заряди често са липсата на информираност за качеството сред доставчиците и закупуването на материали. Не са редки случаите, при които ролковият материал се измерва при 150-350 KV на отвиващото устройство на печатащата и ламиниращата машина или на навиващото устройство.
Но високите скорости на обработка в процеса на печат и конвертиране също допринасят за високите статични заряди. Клиентите на опаковъчни принтери стават все по-информирани и определят ниски гранични стойности за статични заряди, за да осигурят безпроблемен производствен процес.
Но кога и как се забелязват статичните заряди?
Когато мълния удари ролката на основата? Силно пращене, което пречи на оператора да сменя ролите си? Или когато се регистрират унищожаване или повреда на материали? За оператора на машината все още може да бъде много неудобно, ако нито един от споменатите знаци не показва статични заряди. Към този момент обаче обикновено е твърде късно за успешно предприемане на контрамерки.
Много хора вярват, че могат да решат този проблем, като инсталират разтоварваща лента на навиващото устройство, особено когато има обезпокоителни статични заряди. На този етап от производството обаче не може да се направи много, защото филмът вече се е променил статично в дълбоката си структура.
Често пъти обикновените разрядни пръти не носят желаните резултати и могат да премахнат само малка част от статичния заряд от повърхността на фолиото. Измерването с електростатично устройство за измерване на силата на полето може първоначално да показва успокояващи ниски стойности на KV след разреждането, но високите статични заряди все още могат да се появят след часове.
И така, какво трябва да се направи, ако след половин час на празен филмов валяк се измерват високи стойности на KV до 100 KV (100 000 волта)? В процеса на преобразуване трябва да се вземат предпазни мерки, за да се предотврати натрупването на статични заряди или да се премахнат в точката на произход.
Какъв принос има модерната ESA технология за решението?
Ако разгледате използването на ESA система върху опаковъчни машини за дълбоко печатане, нейните предимства за абсорбиращи основи са безспорни. Мненията се различават по отношение на пластмасовите филми. Това може да има нещо общо с лошия опит на операторите на машини, които често се правят при използване на ESA върху фолиа.
Веднага след като пластмасовите материали започват да се движат, тяхната молекулярна структура им позволява да генерират и задържат статични заряди. Тези свойства оказват влияние върху безопасността и ESA ефекта. И двете са значително намалени и могат да доведат до негативни странични ефекти.
Без активни мерки за разреждане участъците от филма се зареждат много и могат да се разредят от искри. Може да се говори за късмет, ако искрите от изпускането не възникват по посока на гравиращия цилиндър или в зоната Ex (запалима атмосфера).
За да се постигне оптимално качество на печата при дълбокия печат, импресионният валяк се зарежда с контролирано постояннотоково напрежение, което създава електрическо поле в печатащата скоба (NIP) към заземения гравиращ цилиндър. Съгласно закона на Кулон, електрическото поле води до сила, която действа върху цвета в клетките на цилиндъра, така че цветът да влезе в контакт със субстрата.
Поради капилярното действие, клетката се изпразва напълно и контролирано. В зависимост от приложението при ротогравюрен печат, в NIP са необходими електрически напрежения от 300 до 1600V DC, за да се изпразнят напълно клетките.
Ако електрическото поле е нарушено от статични заряди във филма, това влияе на ESA ефекта, така че липсва необходимата сила за изпразване на клетките в NIP. В допълнение, неконтролираните зареждания могат да имат отрицателно въздействие върху поведението на печата по цялата ширина на печата. Емпирични експерименти със системи ESA върху опаковъчни машини за дълбоко печатане показват, че ефектът ESA намалява драстично, особено в последните печатни единици. Това явление се е случило и когато е имало активен разряд във входа и изхода на печатащата единица.
Системата ESA от Enulec с генератори за високо напрежение без капацитет и наслагване на напрежение с по-висока честота предотвратява тези негативни ефекти, особено с фолиа, и има ефект на намаляване на заряда.
Защо може да има смущения в електрическото поле въпреки разреждането?
Причината за статичните заряди не винаги може да бъде открита там, където тя също може да бъде измерена. Причината за това могат да бъдат промените в молекулярната структура на филма. Електродите с активен разряд не винаги са в състояние напълно да рекомбинират зарядите върху фолиото. Тъй като статичните заряди могат да се "скрият" отвън като двойни слоеве на заряд.
Следователно е трудно да се докаже какво точно причинява появата на статични заряди в печатащата скоба и по този начин намаляването на ESA ефекта. Системата Enulec ESA противодейства на двойни слоеве и предотвратява намаляването на ефекта ESA, дори при трудни условия на печат и различни видове филми.
Благодарение на генерацията на високо напрежение без капацитет от Enulec в сътрудничество с импресионните валяци, постигат се оптимални резултати при печат в ротогравюрна печатна машина, а скоростта на отпадъците и времето за подготовка са значително намалени.
В допълнение, тази технология разделя нежеланите двойни слоеве на заряд и елиминира разрушаващите статични заряди.
Това означава, че системата Enulec ESA прави отпечатването на пластмасови фолиа много по-безопасно, тъй като високо заклещените заряди вече не могат да се разтоварват неконтролирано. В сравнение с конвенционалните системи ESA, системата "неутрализира" зарядите и значително намалява зарядите, уловени във филмовия субстрат.
Един и същ PET филм беше отпечатан на две структурно идентични машини за дълбоко печатане с помощта на различни ESA системи.Този материал беше предварително обработен с корона и статичните заряди бяха измерени в изхода на печатащия блок след всяко пресоване.
След предварителната обработка на короната на двете машини първо беше измерен висок статичен заряд върху PET филма. Последвалият измерен статичен заряд на машината, оборудвана с Enulec-ESA, е много по-нисък, отколкото на машината за сравнение. Системата ESA поддържа статичните заряди стабилни в безопасна зона.
Колко важен е ESA за разтоварване в целия процес на преобразуване?
Често не допълнителните мерки за разтоварване на навиващото устройство намаляват натоварването на барабана до минимум, а правилното използване на системата Enulec ESA на машината за дълбока печатане, стъпката на процеса нагоре по веригата. Тъй като таксите трябва да се избягват или премахват там, където възникнат.
Процесът на навиване е реален генератор на заряд за филми. Следователно трябва да се вземат ефективни мерки за разреждане при всяко развиване и навиване, за да се предотврати зареждането. Електродите с ниска мощност и обхват служат повече за успокояване на служителите, отколкото за ефективна борба със статичните заряди върху бобината.
Разрядният електрод ESTDC-LDS от Enulec свети директно в процепа на намотката. Системата контролира елиминира както положителните, така и отрицателните заряди от двете страни на основата. Всички така наречени двойни зарядни слоеве, които могат да присъстват, са специално разделени.
Къде другаде се получават заряди и има ли система за предупреждение за прекомерни статични заряди?
Със статичния контрол в линията, Enulec предлага идеално допълнение към системата ESA. Тази технология се използва от големи производители на опаковки и водещи производители на машини за дълбоко печатане. Системата се използва преди и след процеса на печат, но също и на ламиниращи машини и на навиващото устройство за идентифициране на нежелани заряди.
Системата измерва статичните заряди върху лентата на основата и задейства аларма, ако е надвишено зададено ниво на предупреждение. Състоянието и ходът на статичните заряди върху подложката са напълно документирани. Статичният Inline Control е идеално инсталиран след размотача и преди навиващото устройство.
Много ръководители на производството се чудят защо един и същ материал има по-малко зареждания в един ден и искрови разряди в намотката през други дни. Причината за това не се дължи единствено на различни климатични условия. Често причината е вече заредени субстратни ролки. Поради тази причина натоварванията надолу по веригата на размотача се измерват с помощта на няколко сензора. Друга измервателна система непосредствено пред навивателя информира оператора дали машината е използвана за намаляване на товара.
Сигурност и интеграция
От особено значение за Enulec са изискванията на водещите световни производители на гравираща преса от Германия, Италия и Испания, за които компанията е оригинален производител на оборудване със своите продукти. В сътрудничество с производителите на оригинално оборудване се разработват нови решения и концепции, които гарантират безпроблемен, безопасен и оптимален производствен процес в индустрията за гравиране и конверсия.
Поради тази причина производителите са решили да внедрят електростатични продукти от Enulec в своите машини като пълна интеграция в управлението на машината (PLC). За първи път ESA и разтоварващите системи комуникират с машината за дълбоко печатане без ограничения и почти в реално време, които могат да бъдат автоматично зададени и управлявани в зависимост от производствените условия и конфигурацията на машината.
В резултат на това тясно сътрудничество бяха разработени допълнителни функции за безопасност като тахометрична компенсация. Тахометричната компенсация (зависима от скоростта производителност на ESA) вече е стандартно оборудване на машини за дълбоко печатане. Това гарантира по-голяма безопасност и стабилен ESA ефект при различни скорости на печат при стартиране на ротогравюрата.
Друго предимство на интеграцията на ESA в машини за дълбоко печатане е удобството за потребителя. Допълнителен оперативен модул ESA вече не е необходим. Това се заменя с прозорец ESA в софтуера за управление на машината за дълбоко печатане. Неизправностите или предупрежденията на системата ESA се индикират от оптичните и акустични предупредителни сигнали на машината за дълбока печат.
Заключение
Концепцията Enulec предлага изпитана, изпитана, интегрирана система за дълбоко печатане, която се състои от ESA, разтоварващи и контролни модули за натоварване и може да бъде разширена в зависимост от изискванията. Всички компоненти са разположени ясно и просто на сензорния екран, така че операторът на машината да може да следи всичко.