Atramentowy Zbawiciel

Sitodruk jest obecnie jedną z powszechnie stosowanych technik druku. W dziedzinie drukowania opakowań jest to proces pomocniczy stosowany głównie do wykańczania powierzchni produktów drukowanych, taki jak uzyskiwanie szronu, załamania światła, wzorów lodowych i częściowego połysku na pudełkach opakowaniowych na paczki papierosów i torebek z alkoholem, nadający opakowaniom efekty artystyczne, takie jak trójwymiarowość, wytłoczenie,-wysoki połysk, połysk, kolor i mat.

W porównaniu ze sprzętem do druku offsetowego, wklęsłego i fleksograficznego maszyny do sitodruku mają prostszą konstrukcję. Ich metoda podawania atramentu jest w większości ręczna. Ze względu na sporadyczny charakter ręcznego farbowania, kolory drukowanych produktów znacznie się różnią, a gdy różnice w kolorach przekraczają standardowy zakres, generowane są wadliwe produkty; Ręczne malowanie odręczne często wymaga przestoju, co prowadzi do zmniejszonego wykorzystania sprzętu; Obecnie większość farb do sitodruku to farby UV, które są żrące. Podczas ręcznego pisania tuszem atrament może łatwo zanieczyścić skórę i spowodować oparzenia chemiczne, stwarzając zagrożenie dla bezpieczeństwa i inne problemy. Aby zapewnić jakość produktu, poprawić wykorzystanie sprzętu i zmniejszyć ryzyko związane z bezpieczeństwem, chcieliśmy zastąpić tradycyjną ręczną operację wymiany atramentu automatycznym systemem podawania atramentu.

Analiza przyczyn

Płyty sitodrukowe przypominają-sito płyty perforowane. Podczas drukowania farba najpierw wylewana jest na płytę, a pod naciskiem rakla farba przechodzi przez otwory siateczki i przenosi się na podłoże. Matowy tusz do sitodruku ma wyższą lepkość i większe cząstki matowego proszku (zwykle 15 ~ 60 μm). Kiedy do urządzenia zostanie nałożony nowy atrament, najpierw przez siatkę przechodzą małe, matowe cząsteczki. W miarę wydłużania się czasu drukowania zawartość proszku matowego w atramencie na płycie zmniejsza się, podczas gdy większy proszek matowy gromadzi się na płycie, powodując rozjaśnienie odcienia warstwy atramentu na podłożu. Różnica w kolorze stawała się coraz większa. Gdy różnica kolorów przekracza standardowy zakres, operatorzy muszą zatrzymać maszynę w celu wymiany atramentu (zebrać stary atrament z płyty drukarskiej i zastąpić go nowym). Długie przestoje są główną przyczyną niskiego wykorzystania sprzętu.

Rozwiązanie

01/ Podejście-rozwiązywania problemów

Aby znaleźć skuteczne rozwiązania, należy najpierw zrozumieć zasady działania sprzętu. Podczas ręcznego ładowania atramentu do w pełni automatycznej drukarki sitowej pokazanej na rysunku 1, najpierw podnieś nóż utwardzający i nóż zakrywający, a następnie wlej atrament na pusty obszar w pobliżu środka na końcu płyty; Następnie opuść rakl i listwy pokrywy, a atrament znajdzie się teraz w równoległym obszarze utworzonym przez rakl i listwy pokrywy.
Rysunek 1 W pełni automatyczna maszyna do sitodruku

Podczas drukowania, gdy urządzenie pracuje, wałek farbowy dociskany jest do wysokości 0,3–0,5 mm nad płytą drukową (wysokość można regulować w zależności od pokrycia farbą). Płyta drukarska cofa się, a tylna krawędź płyty oddala się od rakla i wałka farbowego. Ralik i wałek farbowy pozostają nieruchome, aby zakończyć proces farbowania, w którym to momencie cylinder dociskowy obróci się o 180 stopni; kiedy cylinder dociskowy chwyta papier i nadal się obraca, kierunek ruchu płyty drukarskiej zaczyna się odwracać i przesuwać do przodu, przy czym tylna krawędź płyty przesuwa się w stronę rakla i wałka farbowego. Wałek farbowy unosi się, rakla dociska w dół, a farba znajdująca się na płycie drukarskiej zostaje przeniesiona na podłoże poprzez otwory siatkowe w obszarze obrazu od punktu uchwytu do krawędzi tylnej pod wpływem nacisku rakla. W tym momencie cylinder dociskowy obrócił się o 360 stopni. Urządzenie kontynuuje pracę i powtarza w cyklu powyższe czynności, umożliwiając kontynuację drukowania. Zespół drukujący i płyta drukarska w pełni automatycznej maszyny do sitodruku pokazano na rysunku 2.

Rysunek 2 Jednostka drukująca i płyta drukarska w pełni automatycznej maszyny do sitodruku

02/ Koncepcja projektowa

Ogólna koncepcja projektu polega na pełnym wykorzystaniu źródła sprężonego powietrza w pobliżu w pełni automatycznej maszyny do sitodruku (ogólnie operacje docisku płyty drukarskiej, rakla i listwy zalewowej na maszynie do sitodruku są pneumatyczne, wyposażone w sprężarkę powietrza lub przy użyciu scentralizowanego systemu zasilania powietrzem w celu zapewnienia sprężonego powietrza). Jako źródła zasilania wykorzystywane są dwie pneumatyczne pompy membranowe lub-elektryczne pompy atramentowe w wykonaniu przeciwwybuchowym. Do przewodu doprowadzającego atrament zainstalowanego pomiędzy raklą a listwą zalewową podłączona jest jedna pompa membranowa, odpowiedzialna za dostarczanie nowego atramentu; druga pompa membranowa podłączona jest do przewodu powrotnego atramentu zainstalowanego na obu końcach belki poprzecznej rakla, odpowiedzialnego za odzysk zużytego atramentu. Poprzez ruch rakla w dół i ruch posuwisto-zwrotny płyty drukarskiej, urządzenie zbierające atrament na przednim końcu rurociągu zbiera i pompuje atrament z powrotem. Obie pompy membranowe współpracują ze sobą, aby zakończyć cykl posuwisto-zwrotny dostarczania nowego atramentu i odzyskiwania zużytego atramentu.

Konkretne środki

01/ Instalacja przewodu doprowadzającego atrament

Wylot atramentu przewodu zasilającego instaluje się w położeniu środkowym pomiędzy belką ssącą a listwą zalewową (środek długości i środek równoległego odstępu między nimi). Wlot atramentu przewodu zasilającego jest umieszczony w zbiorniku atramentu, a na rurociągu pomiędzy wylotem a wlotem atramentu zainstalowana jest pompa membranowa, która zapewnia zasilanie, w sposób ciągły pobierając atrament ze zbiornika i dostarczając go na płytę drukarską.

Aby dokładnie dostarczać atrament do środkowego obszaru pomiędzy belką ssącą a listwą zalewową oraz umożliwić równomierny przepływ atramentu ze środka na obie strony w kanale utworzonym pomiędzy belką ssącą a listwą zalewową pod wpływem grawitacji i ruchu posuwisto-zwrotnego belki ssącej i listwy zalewowej, zaprojektowaliśmy port dostarczania atramentu w kształcie płaskiej jamy ustnej (Rysunek 3).

Rysunek 3 Płaski-ustnik dostarczający atrament

02/ Montaż rurociągu powrotnego atramentu

Ponieważ farba drukarska przepływa od środka na obie strony w obrębie kanału utworzonego pomiędzy raklami i nożami dozującymi pod działaniem siły ciężkości i ruchu posuwisto-zwrotnego rakla i noża dozującego, stara farba gromadzi się głównie w pobliżu bocznych ram płyty, blisko strony roboczej i strony napędowej (Rysunek 4). Dlatego zaprojektowaliśmy rurociąg powrotny atramentu z dwoma portami zbierającymi atrament, zainstalowanymi odpowiednio na obu końcach belki poprzecznej rakla (rysunek 5). Aby zapewnić efektywne zbieranie farby, do portów zbierających dodaliśmy również trapezowe zgarniaki (Rysunek 6), a wysokość zgarniaków można regulować tak, aby po dociśnięciu przez rakl lekko dotykały płyty drukującej, zapewniając zbieranie farby bez uszkodzenia płyty. Nacisk rakla w dół w połączeniu z ruchem posuwisto-zwrotnym płyty drukarskiej napędza zgarniacze zbierające, które zbierają i pompują atrament z powrotem.

Rysunek 4 Miejsce gromadzenia się starego atramentu

Rysunek 5 Położenie montażowe portu zbierającego atrament i jego skrobaka atramentu na belce rakla

Rysunek 6 Port przyjmujący atrament i jego trapezowy skrobak przyjmujący atrament

03/ Montaż pneumatycznej pompy membranowej

Dwie pneumatyczne pompy membranowe (Rysunek 7) są zainstalowane odpowiednio na rurociągach doprowadzających i powrotnych atramentu. Pneumatyczne pompy membranowe są wyposażone w niezależne przełączniki i zawory sterujące przepływem gazu. Za pomocą przełączników i zaworów sterujących przepływem gazu można niezależnie sterować uruchamianiem, zatrzymywaniem oraz przepływem i podawaniem atramentu.

Rysunek 7 Pneumatyczna pompa membranowa

04/ Konfiguracja zbiornika na atrament

Aby mieć pewność, że stary atrament odpompowany z urządzenia będzie mógł zostać ponownie wykorzystany, skonfigurowaliśmy zbiornik na atrament (rysunek 8). Zbiornik na atrament jest cylindryczny z pokrywą, a na pokrywie zamontowane jest mieszadło pneumatyczne. Mieszadło pneumatyczne posiada niezależny przełącznik i zawór regulacji prędkości, co pozwala na niezależne uruchamianie, zatrzymywanie i regulację prędkości. Koniec rurociągu doprowadzającego atrament jest zanurzony w zbiorniku atramentu, a pompa membranowa zapewnia moc niezbędną do ciągłego dostarczania atramentu ze zbiornika na płytę drukarską. Mieszadło pneumatyczne zainstalowane na zbiorniku atramentu służy obecnie do pełnego wymieszania starego i nowego atramentu. Stary atrament odpompowany z urządzenia nie jest bezpośrednio dodawany do zbiornika; należy go najpierw-przeszlifować ponownie za pomocą szlifierki, a następnie dodać odpowiednią ilość oleju do regulacji atramentu, aby przywrócić jego przydatność do druku z jakością nowego atramentu. Następnie dodaje się go w określonej proporcji do zbiornika magazynowego i dokładnie miesza z nową farbą za pomocą mieszadła pneumatycznego.

Rysunek 8 Zbiornik na atrament z mieszadłem pneumatycznym



05/ Instalacja Scentralizowanego Systemu Sterowania



Aby ułatwić obsługę, osiągnąć automatyzację podawania nowego i odzyskiwania starego atramentu, a także dokładność i ciągłość dostarczania i odzyskiwania atramentu, dodatkowo zainstalowaliśmy scentralizowany system sterowania, zakupiliśmy dotykowy ekran sterujący (Rysunek 9), zaprojektowaliśmy program sterujący i zrealizowaliśmy zintegrowane sterowanie różnymi działaniami.

Rysunek 9 Schemat fizyczny ekranu dotykowego

Weryfikacja efektu

Po zakończeniu prac instalacyjnych okres testów operacyjnych wykazał, że przy normalnych prędkościach roboczych skutecznie kontrolowano problem różnicy kolorów produktu spowodowany przerywanym podawaniem atramentu. Co więcej, ponieważ automatyczny, cykliczny system podawania atramentu całkowicie zastąpił ręczną wymianę atramentu, zaoszczędzono przestoje i poprawiono wykorzystanie sprzętu, a także wyeliminowano zagrożenia bezpieczeństwa spowodowane oparzeniami chemicznymi atramentu.