Totaal beheer van flexografische inkt

Zoals in de meeste industrieën zijn technologie, automatisering en procesbeheersing de belangrijkste redenen voor de snelle vooruitgang in flexodrukkwaliteit en productiviteit. Geautomatiseerde afdrukinstellingen en reinigingsprocessen, temperatuur- en spanningscontroles, robotica, kleurmeting, gecontroleerd aniloxcelvolume, consistente substraatporositeit en oppervlaktespanning, en snelle vooruitgang in de technologie voor het maken van platen zijn slechts enkele voorbeelden.


De belangrijkste procesvariabele om te controleren is misschien wel wat de klant ziet. Inkt op het substraat. Variaties in inktviscositeit, temperatuur en pH (voor inkt op waterbasis) kunnen kleurinconsistentie en printfouten veroorzaken die onaangenaam kunnen zijn voor de klant. Ongecontroleerde inkt kan drukkers veel geld kosten in de vorm van geretourneerde producten en verspilde inkt en/of oplosmiddel. Laten we bespreken waarom het belangrijk is om elk element te beheersen.


Inktviscositeit - Viscositeit is de meting van weerstand tegen stroming. Inktviscositeit is de primaire regeling van de dichtheid van de inktkleur. Doorgaans gebruiken printers viscositeitsmeetbekers zoals Zahn-, Shell- of Ford-bekers om de inktviscositeit te meten. Dit wordt gedaan door het kopje in de inkt te plaatsen, het eruit te trekken en te registreren hoe lang het duurt voordat de inkt uit het kopje loopt. Hoe langer het duurt om af te tappen, hoe hoger de viscositeit, hoe meer pigment in de inktfilm en hoe dichter de inktkleur. Inkten met een hogere viscositeit kunnen echter moeilijker drogen, vuiler printen en zijn duurder in gebruik. Inconsistentie in viscositeit kan ongewenste variaties in kleur en afdrukkwaliteit veroorzaken.


Inkt Temperatuur – De meeste mensen zijn zich niet bewust van de negatieve invloed van lage of hoge temperaturen op inkt. Een lage temperatuur, wat minder waarschijnlijk is dan een hoge temperatuur, kan ervoor zorgen dat de inkt slecht vloeit, zelfs bij een lage viscositeit. Dit kan een lage dichtheid, speldenprikken en vuile afdrukken veroorzaken. Verhoogde temperatuur zorgt ervoor dat oplosmiddel, water en amines sneller verdampen. Dit kan leiden tot een hoger inkt-, oplosmiddel-, water- en amineverbruik en een inconsistente afdrukkwaliteit. Ideale inkttemperatuur is kamertemperatuur, 72 graden Fahrenheit. Ongecontroleerd is het niet ongebruikelijk dat de inkttemperatuur de 120 graden overschrijdt.


Inkt pH – Het bewaken en regelen van de pH-waarde van inkten op waterbasis stabiliseert de viscositeit van de inkt en helpt de inkt goed te vloeien en opnieuw te bevochtigen. Dit verbetert de consistentie van de kleurdichtheid en de netheid van de afdruk. Het helpt ook om de drukplaten, aniloxcellen en rakelkamers schoon te houden. De pH wordt gecontroleerd door ervoor te zorgen dat de juiste hoeveelheid amine in de inkt zit. De meeste inkten op waterbasis gebruiken ammoniumhydroxide en vluchtige aminen om de alkalische pH in de inkt te regelen en te behouden. Dit lost de zure harsen op en stabiliseert het pigment. Amine zorgt ervoor dat de inkt goed kan vloeien. Wanneer amine verdampt, neemt de viscositeit van de inkt toe. Daarnaast schuimt en droogt de inkt sneller op de drukplaat. Dit alles zorgt voor vuile afdrukken. De ideale pH ligt doorgaans tussen 8.5 en 9.5. Gedestilleerd water heeft een pH van 7, dus alleen water toevoegen om de viscositeit te verlagen, kan de pH-waarde verhogen, waardoor de viscositeit sneller stijgt.


GAMA International Total Ink Management-systeem - Of het nu gaat om inkt, coating of lijm - op waterbasis, op oplosmiddelbasis, UV of EB, GAMA heeft een systeem dat de bewaking en regeling van viscositeit, temperatuur en pH automatiseert.


Viscositeits-, temperatuur- en pH-meting – GAMA's in-line sensor meet continu viscositeit, temperatuur en pH (alleen op waterbasis). De inkt stroomt van de pomp door de sensor op weg naar het printstation. In de sensor zit een trilschijf die de viscositeit meet door de weerstand tegen de trilling te meten. Torsie/vibratie is de meest nauwkeurige en consistente methode voor geautomatiseerde viscositeitsmeting en kan worden gekalibreerd op elke maatbeker. Een thermometer in de sensor meet de temperatuur van de inkt. Voor toepassingen op waterbasis is de sensor van roestvrij staal en bevat een pH-sonde die continu het pH-niveau van de vloeistof meet.


Bedieningspaneel – Gegevens over viscositeit, temperatuur en pH worden via kabels van de sensor naar de besturingskaarten en de monitor van de operator gestuurd. De metingen worden weergegeven op de monitor. De operator kan vervolgens de inkt of coating aanpassen/regelen door de gewenste viscositeit, temperatuur en pH in te voeren.


Viscositeit en pH-regeling – Wanneer de viscositeit boven de tolerantie stijgt of de pH onder de tolerantie zakt, openen de bedieningselementen de luchtkleppen om kleine hoeveelheden oplosmiddel, water of amine in de inktemmer of pomp af te geven. De toegevoegde hoeveelheid wordt bepaald door de tijd dat de klep open staat. De tijdsduur wordt bepaald door hoe ver de viscositeit of pH afwijkt van de gewenste instelling. Wanneer er voor het eerst inkt aan het systeem wordt toegevoegd, kan de viscositeit en/of pH behoorlijk afwijken van de gewenste instelling. In dit geval zal het systeem de kleppen langer openen dan nadat de inkt al is aangepast aan de gewenste afmetingen en verandert om iets buiten de tolerantie te vallen.


Temperature Control – Nadat de inkt de sensor heeft verlaten, stroomt deze door een warmtewisselaar met temperatuurregeling voordat deze naar het printstation stroomt. De warmtewisselaar is aangesloten op een koelmachine die er gekoeld water/glycol doorheen pompt wanneer de temperatuur buiten de toleranties stijgt. Wanneer de temperatuur binnen de tolerantie ligt (meestal onder 75 graden Fahrenheit), zal er geen gekoeld water stromen, maar wanneer de sensor de inkt of coating buiten de tolerantie meet, gaat er een klep open waardoor het gekoelde water kan stromen totdat de temperatuur binnen de tolerantie daalt.


Systeem Kalibratie – Het GAMA-systeem kan worden gekalibreerd op vrijwel elke maatbeker en/of pH-meter. De pH-meter wordt al gekalibreerd geleverd, maar kan desgewenst worden gekalibreerd op een bestaande pH-meter. Kalibratie van zowel de viscositeit als de pH is uiterst eenvoudig, maar zou alleen periodiek nodig moeten zijn, niet elke keer dat er een nieuwe inkt wordt gebruikt. Een keer per week zou voldoende moeten zijn.


Systeemreiniging – Een van de beste eigenschappen van het GAMA-systeem is dat de sensor wordt gereinigd wanneer het printstation wordt gereinigd. Of het printstation nu wordt gereinigd via de pomp of via een offline geautomatiseerd afwassysteem, de afwasoplossing stroomt door de sensor voordat het door het printstation wordt gepompt. Bovendien wordt de pH-sonde nat gehouden dankzij een klep die sluit om de reinigingsoplossing in de holte van de pH-sonde te houden.


Systeem voordelen – Besparingen op inkt, oplosmiddelen en amine, consistente inktdichtheid en reinheid van de print, schonere rasterwalsen, drukplaten en kamers, minder tussenkomst van operators en verbeterde kwaliteit van gebruikte inkt die weer wordt opgeslagen.


Als u meer informatie wilt over het hier beschreven proces, ben ik te bereiken op john.bingham@binghamflexoservices.com.



Auteur :John Binham

Vragen of opmerkingen?
404.691.1700 toestel 105 of E-mail: katie.graham@pamarco.com


 


Informatie met betrekking tot
Persberichten

Podcast


Pamarco Blog - Sociaal delen

Als u meer wilt weten over Pamarco, hoe u uw rasterwals op de juiste manier onderhoudt en de levensduur ervan verlengt, of als u meer wilt weten over een van de onderwerpen die hier aan bod komen, kunt u contact met mij opnemen via katie.graham@pamarco.com.