Salvatore dell'inchiostro

La serigrafia è attualmente una delle tecniche di stampa comunemente utilizzate. Nel campo della stampa di imballaggi, si tratta di un processo ausiliario utilizzato principalmente per la finitura superficiale dei prodotti stampati, come ottenere satinatura, rifrazione, motivi di ghiaccio e lucentezza parziale sulle scatole di imballaggio per pacchetti di sigarette e sacchetti di liquori, conferendo all'imballaggio effetti artistici come tri-dimensionali, in rilievo, altamente-lucidi, scintillanti, colorati e opachi.

Rispetto alle apparecchiature di stampa offset, rotocalco e flessografica, le macchine serigrafiche hanno una struttura più semplice. Il loro metodo di fornitura dell'inchiostro è per lo più manuale. A causa della natura intermittente dell'inchiostrazione manuale, il colore dei prodotti stampati varia notevolmente e quando le differenze di colore superano l'intervallo standard, vengono generati prodotti difettosi; L'inchiostrazione manuale spesso richiede l'arresto, con conseguente riduzione dell'utilizzo delle apparecchiature; Attualmente, la maggior parte degli inchiostri serigrafici sono inchiostri UV, che sono corrosivi. Durante l'inchiostrazione manuale, l'inchiostro può facilmente contaminare la pelle e causare ustioni chimiche, ponendo rischi per la sicurezza e altri problemi. Per garantire la qualità del prodotto, migliorare l'utilizzo delle apparecchiature e ridurre i rischi per la sicurezza, volevamo sostituire la tradizionale operazione di cambio manuale dell'inchiostro con un sistema di fornitura automatica dell'inchiostro.

Analisi delle cause

Le lastre per serigrafia sono piastre perforate-come un setaccio. Durante la stampa, l'inchiostro viene prima versato sulla lastra e, sotto la pressione della racla, l'inchiostro passa attraverso i fori della rete per trasferirsi sul substrato. L'inchiostro opaco per serigrafia ha una viscosità maggiore e particelle di polvere opaca più grandi (generalmente 15 ~ 60 μm). Quando viene inserito nuovo inchiostro nella macchina, piccole particelle opache passano prima attraverso la rete. All'aumentare del tempo di stampa, la polvere opaca nell'inchiostro sulla lastra diminuisce, mentre sulla lastra si accumula polvere opaca più grande, facendo schiarire la tonalità dello strato di inchiostro sul substrato. La differenza di colore diventava sempre più grande. Quando la differenza di colore supera l'intervallo standard, gli operatori devono fermare la macchina per sostituire l'inchiostro (raccogliere il vecchio inchiostro dalla lastra di stampa e sostituirlo con inchiostro nuovo). I lunghi tempi di inattività sono la causa principale del basso utilizzo delle apparecchiature.

Soluzione

01/ Approccio alla-risoluzione dei problemi

Per trovare soluzioni efficaci è necessario innanzitutto comprendere i principi di funzionamento dell'apparecchiatura. Quando si carica manualmente l'inchiostro con la stampante serigrafica completamente automatica mostrata nella Figura 1, sollevare innanzitutto il coltello di polimerizzazione e il coltello di copertura, quindi versare l'inchiostro sull'area vuota vicino al centro all'estremità della piastra; Quindi abbassare la racla e le lame di copertura e l'inchiostro si trova ora nell'area parallela formata dalla racla e dalle lame di copertura.
Figura 1 Macchina serigrafica completamente automatica

Durante la stampa, quando l'apparecchiatura è in funzione, il rullo inchiostratore viene premuto fino ad un'altezza di 0,3–0,5 mm sopra la piastra di stampa (l'altezza può essere regolata in base alla copertura dell'inchiostro). La lastra di stampa si muove all'indietro, con il bordo d'uscita della lastra che si allontana dalla racla e dal rullo inchiostratore. La racla e il rullo inchiostratore rimangono fermi per completare il processo di inchiostrazione, a quel punto il cilindro di stampa ha ruotato di 180 gradi; quando il cilindro di stampa afferra la carta e continua a ruotare, la direzione di movimento della lastra di stampa inizia a invertire e ad avanzare, con il bordo d'uscita della lastra che si muove verso la racla e il rullo inchiostratore. Il rullo inchiostratore si solleva, la racla preme verso il basso e l'inchiostro sulla lastra di stampa viene trasferito al supporto attraverso le aperture della rete nell'area dell'immagine dal punto di presa al bordo di uscita sotto la pressione della racla. A questo punto, il cilindro di stampa ha ruotato di 360 gradi. L'apparecchiatura continua a funzionare e ripete le azioni di cui sopra in un ciclo, consentendo di continuare la stampa. L'unità di stampa e la lastra di stampa della macchina serigrafica completamente automatica sono mostrati nella Figura 2.

Figura 2 Unità di stampa e lastra di stampa della macchina serigrafica completamente automatica

02/ Idea progettuale

Il concetto di progettazione generale è quello di sfruttare appieno la fonte di aria compressa vicino alla macchina serigrafica completamente automatica (generalmente, le operazioni di bloccaggio della lastra di stampa, racla e barra di riempimento sulla macchina serigrafica sono pneumatiche, dotate di un compressore d'aria o utilizzando un sistema di alimentazione d'aria centralizzato per fornire aria compressa). Come fonti di alimentazione vengono utilizzate due pompe pneumatiche a membrana o pompe elettriche per inchiostro-antideflagranti. Una pompa a membrana è collegata alla linea di alimentazione dell'inchiostro installata tra la racla e la barra di riempimento, responsabile della fornitura di nuovo inchiostro; l'altra pompa a membrana è collegata alla linea di ritorno dell'inchiostro installata ad entrambe le estremità della traversa della racla, responsabile del recupero dell'inchiostro usato. Attraverso il movimento verso il basso della racla e il movimento alternativo della lastra di stampa, il dispositivo di raccolta dell'inchiostro all'estremità anteriore della tubazione raccoglie e pompa indietro l'inchiostro. Le due pompe a membrana lavorano insieme per completare il ciclo alternativo di fornitura di inchiostro nuovo e recupero di inchiostro usato.

Misure specifiche

01/ Installazione della linea di alimentazione dell'inchiostro

L'uscita dell'inchiostro della linea di alimentazione è installata nella posizione centrale tra la racla e la barra di riempimento (il punto medio della lunghezza e il punto medio della spaziatura parallela tra i due). L'ingresso dell'inchiostro della linea di alimentazione è posizionato nel serbatoio dell'inchiostro e una pompa a membrana è installata sulla tubazione tra l'uscita dell'inchiostro e l'ingresso dell'inchiostro per fornire energia, aspirando continuamente l'inchiostro dal serbatoio e consegnandolo alla lastra di stampa.

Per fornire accuratamente inchiostro all'area centrale tra la racla e la barra di flusso e consentire all'inchiostro di fluire uniformemente dal centro verso entrambi i lati nel canale formato tra la racla e la barra di flusso sotto la gravità e il movimento alternativo della racla e della barra di flusso, abbiamo progettato l'apertura di alimentazione dell'inchiostro in modo che abbia una forma a bocca piatta (Figura 3).

Figura 3 Porta di alimentazione dell'inchiostro a bocca piatta-

02/ Installazione della tubazione di ritorno dell'inchiostro

Poiché l'inchiostro sulla lastra di stampa scorre dal centro verso entrambi i lati all'interno del passaggio formato tra la racla e la lama dosatrice sotto l'azione della gravità e del movimento alternativo della racla e della lama dosatrice, il vecchio inchiostro si accumula principalmente vicino ai telai laterali della lastra vicino al lato operativo e al lato di azionamento (Figura 4). Pertanto, abbiamo progettato la tubazione di ritorno dell'inchiostro con due porte di raccolta dell'inchiostro, installate rispettivamente su entrambe le estremità della traversa della racla (Figura 5). Per garantire un'efficace raccolta dell'inchiostro, abbiamo anche aggiunto dei raschiatori trapezoidali alle porte di raccolta (Figura 6) e l'altezza dei raschiatori può essere regolata in modo che tocchino appena la lastra di stampa quando vengono premuti dalla racla, garantendo la raccolta dell'inchiostro senza danneggiare la lastra. La pressione verso il basso della racla combinata con il movimento alternativo della lastra di stampa spinge i raschiatori di raccolta a raccogliere e pompare indietro l'inchiostro.

Figura 4 Posizione del vecchio accumulo di inchiostro

Figura 5 Posizione di installazione dell'apertura di raccolta dell'inchiostro e del relativo raschiainchiostro sulla trave della racla

Figura 6 Porta di ricezione dell'inchiostro e relativo raschietto trapezoidale di ricezione dell'inchiostro

03/ Installazione della pompa pneumatica a membrana

Due pompe pneumatiche a membrana (Figura 7) sono installate rispettivamente sulle tubazioni di alimentazione e di ritorno dell'inchiostro. Le pompe pneumatiche a membrana sono dotate di interruttori indipendenti e valvole di controllo del flusso del gas. Attraverso gli interruttori e le valvole di controllo del flusso del gas, l'avvio, l'arresto e il flusso delle operazioni di alimentazione e ritorno dell'inchiostro possono essere controllati in modo indipendente.

Figura 7 Pompa pneumatica a membrana

04/ Configurazione del serbatoio di stoccaggio dell'inchiostro

Per garantire che il vecchio inchiostro pompato dalla macchina possa essere riutilizzato, abbiamo configurato un serbatoio di stoccaggio dell'inchiostro (Figura 8). Il serbatoio di stoccaggio dell'inchiostro è cilindrico con coperchio e sul coperchio è installato un agitatore pneumatico. L'agitatore pneumatico è dotato di un interruttore indipendente e di una valvola di controllo della velocità che gli consente di avviare, arrestare e regolare la velocità in modo indipendente. L'estremità della tubazione di alimentazione dell'inchiostro è immersa nel serbatoio di stoccaggio dell'inchiostro e la pompa a membrana fornisce la potenza per fornire continuamente inchiostro dal serbatoio di stoccaggio alla lastra di stampa. L'agitatore pneumatico installato sul serbatoio di stoccaggio dell'inchiostro viene attualmente utilizzato per miscelare completamente l'inchiostro vecchio e quello nuovo. L'inchiostro vecchio pompato dalla macchina non viene aggiunto direttamente al serbatoio di stoccaggio; deve prima essere rimacinato-utilizzando una smerigliatrice, quindi viene aggiunta una certa proporzione di olio per la regolazione dell'inchiostro per ripristinare la sua idoneità alla stampa alla qualità del nuovo inchiostro. Successivamente viene aggiunto al serbatoio di stoccaggio in un determinato rapporto e miscelato accuratamente con il nuovo inchiostro utilizzando l'agitatore pneumatico.

Figura 8 Serbatoio di stoccaggio dell'inchiostro con agitatore pneumatico



05/ Installazione del sistema di controllo centralizzato



Per facilitare il funzionamento, ottenere l'automazione della fornitura di nuovo inchiostro e del recupero dell'inchiostro vecchio, nonché l'accuratezza e la continuità della fornitura e del recupero dell'inchiostro, abbiamo inoltre installato un sistema di controllo centralizzato, acquistato un touchscreen di controllo (Figura 9), progettato un programma di controllo e realizzato il controllo integrato di varie azioni.

Figura 9 Schema fisico del touchscreen

Verifica degli effetti

Una volta completato il lavoro di installazione, un periodo di test operativi ha dimostrato che, a velocità operative normali, il problema della differenza di colore del prodotto causato dalla fornitura intermittente di inchiostro veniva efficacemente controllato. Inoltre, poiché il sistema automatico di alimentazione ciclica dell'inchiostro ha sostituito completamente le operazioni manuali di sostituzione dell'inchiostro, sono stati risparmiati tempi di inattività e migliorato l'utilizzo delle apparecchiature, eliminando anche i rischi per la sicurezza causati dalle ustioni chimiche dovute all'inchiostro.