W jednej z edycji magazynu Screen Process and Digital Imaging zajmującym się sitodrukiem w SMP Group, Keith Jenning przedstawił w skrócie przyczyny i skutki elektrostatyki w branży sitodruku. Niniejszy artykuł omawia, na których etapach procesu sitodruku elektrostatyka jest najczęściej spotykana, konkretne problemy jakie powoduje, oraz w jaki sposób można wykorzystać metody kontroli antystatycznej do zwiększenia wydajności, niezawodności i, ostatecznie, dochodowości.

Wprowadzenie

W przemyśle sitodrukowym szereg czynników może stanowić źródło elektrostatyki. Wszystkie czynniki takie jak: tekstura materiału do druku, wilgotność, systemy ogrzewania z nadmuchem powietrza, nadmierny nacisk rakla i odzież z włókien sztucznych będą zwiększały możliwości zwiększania ładunku elektrostatycznego. Elektrostatyka nie tylko wpływa na funkcjonowanie maszyn sitodrukowych, ale również powoduje potencjalne zagrożenie w zakresie bezpieczeństwa. Chociaż zwykle napięcie nie jest wystarczająco silne aby spowodować szkody fizyczne, porażenie może skutkować utratą równowagi przez operatora i obrażeniami poniesionymi przy upadku.

W czym więc tkwi problem?

Nie wszystkie poniższe problemy muszą być koniecznie napotykane przy wszystkich maszynach sito-drukowych. W zależności od materiałów, stosowanych farb drukarskich i szybkości procesu drukowania, problemy tego rodzaju mogą wystąpić w niektórych, jeżeli nie we wszystkich wskazanych pozycjach.

Najpierw spójrzmy na całkowicie zautomatyzowaną prasę walcową (Schemat 1).



A. Stanowisko podawania

Problemy zaczynają się tutaj, przy stanowisku podawania, od przywierania materiału przy oddzielaniu. W przypadku automatycznych podajników papieru elektrostatyka powoduje podawanie podwójnych arkuszy i zwijanie papieru na podstawce podajnika. W przypadku małych arkuszy papieru stos można po prostu „przedmuchać” przy pomocy dmuchawy zjonizowanego powietrza, jednak ta metoda jest niewystarczająca dla zapobiegania problemom związanym z elektrostatyką przy podawaniu dużych arkuszy. Bardziej zadowalającym rozwiązaniem jest zastosowanie systemu podawania papieru takiego jak separator arkuszy Meech, typ 958 (1).



Instalacja składa się z jednej lub więcej jonizacyjnych kurtyn powietrznych na regulowanych wspornikach zamontowanych na poprzecznym pręcie podajnika. Zjonizowane powietrze dmucha na górną warstwę arkuszy na stosie o grubości 10mm, neutralizując ładunek elektrostatyczny i niwelując wiążącą je silę ssania, co ułatwia oddzielanie górnego arkusza.

B. Podstawka podajnika przed drukowaniem

Na podstawce podajnika przed drukowaniem materiał przywiera do podłoża, co uniemożliwia idealne wprowadzenie arkusza do prowadnicy rejestrującej druku. Montaż wentylatorowej dmuchawy jonizującej nad podajnikiem, podobnej do urządzenia zastosowanego przy stanowisku podawania, wyeliminować ten problem (2).

C. Sitodruk

Proces sitodrukowy może napotykać na wiele trudności. Najczęstszym przypadkiem jest przywieranie materiału do spodu sita. Praca rakla wytwarza ładunek, który powoduje że arkusz przywiera do sita zamiast opaść na znajdujący się poniżej przenośnik. Inne problemy obejmują wyrównywanie brzegów warstwy farby drukarskiej lub tworzenie pajęczyny. Zjawiska te mogą wystąpić na arkuszu i naładowane elektro-statycznie sito może przyciągać kurz i zanieczyszczenia. Później zanieczyszczenia te mogą zatykać oczka sita, a nawet przedostawać się przez sito na znajdujący się poniżej arkusz.

Problemy te można wyeliminować przez umieszczenie listwy jonizującej dalekiego zasięgu (3) na ramieniu rakla, frontem do sita za strefą drukowania. Model 976 firmy Meech może wykonać to zadanie. Dzięki szybkiemu działaniu i dalekiemu zasięgowi, model 976 jest efektywny przy wyższych prędkościach sieci, podczas gdy jego konstrukcja umożliwia elastyczność ustawienia.



Unikalny, przestrzenny układ emiterów i centralnego grzbietu zwiększa w połączeniu zakres jonizacji przez ograniczenie rekombinacji jonów. Bardzo ostre bolce emitera wykonane z tytanu zapewniają zwiększoną jonizację, dłuższą trwałość i praktyczny brak zanieczyszczenia. Pozostają one również dłużej czyste, dzięki czemu w mniejszym stopniu wymagają konserwacji.

Zespoły bolców emitera można łatwo zdjąć, dzięki czemu konserwację można przeprowadzić szybko i bez trudności. Pozwala to ograniczyć do minimum czas przestoju. Podobnie, w przypadku nadmiernego zanieczyszczenia lub zużycia tych elementów można je wymienić przy zachowaniu niskich kosztów.

D. Przenośnik podający suszarki

Po wydrukowaniu arkusz opada na przenośnik, który przeprowadza go przez suszarkę. Występują tutaj dwa potencjalne problemy. Po pierwsze, suszarka może ponownie załadować arkusze i spowodować ich zwijanie. Po drugie, ładunek elektrostatyczny powoduje zlepianie się arkuszy w podajniku. Wprowadzenie drugiej dmuchawy jonizującej (4) pozwala wyeliminować te trudności.

Alternatywnym sposobem zapobiegania zwijaniu arkuszy jest zastosowanie przeciwnego podejścia. W przypadku użycia listwy generatora elektrostatycznego na całym przenośniku (4), arkusze będą chwilowo przywierały do przenośnika, co pozwoli uniknąć zwijania i ruchu materiału do czasu zneutralizowania ładunku przy wylocie suszarki.

E. System do zbierania materiału

Naładowane elektrostatycznie arkusze o podobnej polaryzacji mogą wywierać wpływ na system do zbierania materiału. Może to spowodować odpychanie arkuszy i ich nieprawidłowe układanie. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest ustawienie dwóch listw Meech, model 915, tak jak pokazano na rysunku (5).



Alternatywnym rozwiązaniem jest umieszczenie dmuchawy jonizującej łagodnie wdmuchującej zjonizowane powietrze przez koniec przenośnika i krawędź wlotu stosu arkuszy (6).

Maszyny trzy czwarte i półautomatyczne



F. Stos arkuszy przed drukiem

Ładunek elektrostatyczny może prowadzić do denerwującego przywierania arkuszy, porażenia elektrycznego operatora i przyciągania kurzu do górnych arkuszy. Dzięki dmuchawie jonizującej model 935 (8), ustawionej nad i za stosem, rozdzielanie materiału następuje bez trudności i zapobiega porażeniu operatora.



Również pistolet na powietrze jonizujące (9) jest doskonały do czyszczenia arkuszy przed drukowaniem oraz jako pomoc przy rozdzielaniu arkuszy.



G. Stół podający

Na stole podającym, do neutralizacji arkuszy przed drukowaniem można zastosować dmuchawę jonizującą (10) albo jonizacyjną listwę impulsową dalekiego zasięgu na prąd stały (11).

H. Sitodruk

Problemy i rozwiązania w tym przypadku są dokładnie takie same jak przy całkowicie zautomatyzowanych systemach.

I. Podawanie

Kiedy palce zaciskowe maszyn automatycznych (trzy czwarte stosu) uruchamiają się i stół procesu drukowania cofa się, arkusz materiału, jeżeli jest naładowany, może przywierać do sita lub podłoża do drukowania. Może to spowodować wyrwanie arkusza z palców. W tym przypadku, hybrydowa jonizacyjna kurtyna powietrzna typu 957 firmy Meech, składająca się z przeciwporażeniowej listwy jonizującej typu 910 o pełnej szerokości (13) oraz szeregu kurtyn powietrznych 80 mm, wytwarza strumień zjonizowanego powietrza, którego działanie jest zsynchronizowane z momentem podnoszenia się sita i cofania się stołu. Powietrze można dostarczać do systemu bezpośrednio z filtra maszyny. Ponieważ czasy ekspozycji na przepływ powietrza są krótkie, unika się problemu wysychania sita.

Elektrostatyka stanowi problem w całej branży sitodruku

W Screen Technology, firmie zajmującej się sitodrukiem z siedzibą w Rhondda Valley, wystąpiły dwa konkretne problemy. Pierwszy był związany ze stosowanymi materiałami. Polipropylen generuje ładunek elektrostatyczny, co bardzo utrudniało życie w tym przedsiębiorstwie.

Wydział drukowania posiada maszyny trzy czwarte i półautomatyczne. Problemy powstawały po zakończeniu procesu drukowania podczas wyjmowania arkuszy do suszenia. Ze względu na narastanie ładunku elektrostatycznego, arkusze wyskakiwały i przywierały do sita.

Po przeprowadzeniu rozmów z innymi ludźmi z branży, polecona została firma Meech, która znalazła właściwe rozwiązanie. Podobnie jak w przypadku wszystkich przedsiębiorstw, koszt stanowił główny czynnik i firma Meech nie tylko rozwiązała problem, ale zaoferowała coś, co Dyrektor Zarządzający Screen Technology, Darren James, określił jako „poważną korzyść”.

Zwycięzcą dnia okazała się listwa impulsowa na prąd stały Meech, model 976 - uniwersalna, przeciw-porażeniowa listwa jonizująca, która jest łatwa w utrzymaniu i zapewnia wysokowydajną jonizację dalekiego zasięgu na odległość do 600mm, w ten sposób eliminując problemy elektrostatyczne, których doświadczali pracownicy. Listwa jest montowana nad sitem drukującym i wytwarza zjonizowane powietrze przez serię emiterów podłączonych naprzemiennie do ujemnych i dodatnich wyjść sterownika prądu stałego.

Wydajność jest oczywiście niezwykle ważna, ale system Meech 976 został sprzedany dzięki swojej uniwersalności. Inżynierowie Meech zaprojektowali produkt z unikalnym mocowaniem kanałowym „T”, które umożliwiło ludziom w Screen Technology szybkie i łatwe przenoszenie listwy w zależności od tego, która maszyna była używana.

– Ze względu na zwiększone obciążenie pracą dzięki uzyskanej obecnie wyższej wydajności, jesteśmy właśnie w trakcie procesu nabywania kolejnej listwy typu 976 – wyjaśnia Darren. – Elektrostatyka stanowi nie tylko barierę dla wydajności, ale również zagrożenie dla pracowników. Iskra wywołana przez narastanie ładunku elektrostatycznego może spowodować silny wstrząs elektryczny dla maszyny drukującej i jako przedsiębiorstwo jesteśmy zobowiązani do troski zarówno o nasz personel, jak i o naszych klientów. Listwy są włączane za każdym razem gdy rozpoczyna się praca.


Źródło: ''