Druck- und Beschichtungsindustrie

Entdecken Sie, wie Sie Simco-ION Produkte in Ihrem Druck- und Beschichtungsbetrieb einsetzen können

Anwendungen für die Druck- und Beschichtungsindustrie

Simco-ION bietet Lösungen zur Kontrolle statischer Elektrizität in Druckverfahren wie Offsetdruckern, Siebdruckern oder Flexodruckern. Dadurch werden längere Produktionsläufe in digitalen (UV) Flachbettdruckern durch die Beseitigung statischer Aufladung der Druckköpfe gewährleistet. Die Beseitigung statischer Aufladungen zwischen Bögen am Einlauf von Offsetdruckverfahren verhindert Produktionsstopps und Fehlausrichtungen. ATEX-zertifizierte Antistatikgeräte verhindern Funkenbildung in Lösemittelverfahren und beugen Bränden vor. Niedrige statische Aufladungen in Digitaldruckverfahren gewährleisten lange und qualitativ hochwertige Produktionsläufe auch in Roto-Tiefdruckverfahren.
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Digitaler Tintenstrahldruck

 

Statische Elektrizität verursacht Probleme beim digitalen Tintenstrahldruck

Der Digitaldruck wird heutzutage auf immer mehr Märkten eingesetzt. Statische Elektrizität kann jedoch eine Reihe von Problemen wie (Druck-)Fehler verursachen. Probleme, die auftreten können, sind Staubanziehung, schlechte (unscharfe, verschwommene) Druckergebnisse oder verschmutzte Druckköpfe (und damit kurze Produktionsläufe). Sogar Maschinenstopps können verursacht werden; all das führt zu höheren Kosten, also nicht wettbewerbsfähigem Druck.

Hersteller, die (in einem Durchgang) flache Oberflächen wie Papier, Pappe, Holzfußböden und vor allem Kunststoffplatten digital bedrucken, können in ihren Druckabschnitten mit zahlreichen Problemen konfrontiert werden, die durch hohe statische Aufladung verursacht werden. Um dieses Problem zu lösen, werden verschiedene statische Messungen durchgeführt, um genau herauszufinden, wo die statische Aufladung entsteht und wo sie neutralisiert werden muss, wobei ein FMX-Feldmessgerät oder eine Inline-Statikmessung verwendet wird.

Während des Entstapelns möchte der einzelne Bogen aufgrund der statischen Aufladung am Stapel haften bleiben: Das Einblasen ionisierter Luft zwischen die Bogen mit (flachen) ionisierenden Luftdüsen oder Luftmessern mit Ionensprühstäbe löst dieses Problem, damit nur ein einziger statisch neutraler Bogen in die Linie gelangt. Während des Transports wird die Platte mit ionisierter Luft gereinigt, entweder mit dem Typhoon-System oder mit einer (rotierenden) Bürste in Kombination mit einem industriellen Entladungsgerät. Nach der Koronabehandlung der Kunststoffplatten ist eine erneute Entladung erforderlich, um sicherzustellen, dass die behandelte Platte ihren Weg ohne statische Aufladung fortsetzt.

Beim Eintritt in den Digitaldruckbereich mit mehreren Druckköpfen ist ein vordefiniertes niedriges statisches Niveau erforderlich, um eine hohe Druckqualität und kontinuierlich saubere Druckköpfe zu gewährleisten, was zu langen Produktionsläufen führt. Um dies zu erreichen, bietet das Simco IQ Manager System Echtzeit-Management- und Überwachungsoptionen mit einem vollständig kontrollierten Closed Loop Feedback-System (CLFB). Dieses System überwacht und steuert alle angeschlossenen statischen Geräte und kann über eine Feldbusverbindung direkt an die Maschinen-SPS angeschlossen werden. Die Inline-Messung und Datenprotokollierung der statischen Ladungsniveaus kann für die Qualitätsberichterstattung verwendet werden.

Dies liefert alle Informationen über die Effizienz und die erforderliche Wartung der Stäbe sowie die statische Aufladung, einschließlich Alarme und andere Optionen, um die Kontrolle der Linie, die Sicherheit und die Qualität zu erhöhen, was alles zu einem hochwertigen, wettbewerbsfähigen Digitaldruck führt!
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Beschichtungsmaschinen

 

Statische Elektrizität als Brandursache in der Beschichtungsanlage?

Bei Herstellern von Verpackungen kann es immer wieder zu Bränden in der Beschichtungsanlage kommen, die durch Funkenbildung aufgrund hoher statischer Aufladung verursacht werden. Betreiber, die mit diesem Problem konfrontiert sind, wenden sich an industrielle Antistatiklösungen, um diese statischen Probleme zu lösen.

Jeder Maschinenabschnitt kann unterschiedliche Ionensprühstäbe erfordern, da der Abstand zum Material variiert. Auch die verschiedenen Walzentypen, über die das Material läuft, beeinflussen den Grad der statischen Aufladung der Bahn. Besondere Aufmerksamkeit für die Sicherheit ist erforderlich, wenn es um den EX-Bereich geht, in dem nur ATEX-geprüfte Elektrostatik-Eliminatoren erlaubt sind.

Es müssen verschiedene Messungen durchgeführt werden, um herauszufinden, wo genau die statische Aufladung erzeugt wird und eine Entladung notwendig ist. Um die genaue statische Aufladung zu messen, wird ein tragbares FMX-Feldmessgerät (Statikmessgerät) oder eine IQ-Sensorstab für die Inline-Messung benötigt.

Beim Abwickeln von Kunststofffolien können statische Ladungen von bis zu 20 kV oder mehr entstehen, und die Bahn muss direkt nach dem Abwickeln neutralisiert werden. Die Installation einer Hochleistungs-Entladeelektrode verhindert auch, dass statische Aufladung Staubpartikel anzieht. Wenn das Material eine Corona-Behandlungsanlage durchläuft, wird eine massive statische Aufladung auf dem Material erzeugt, und es wird eine Entladungsstrecke (in Close Loop Feedback; CLFB) empfohlen. Bevor das Material in den Beschichtungsbereich (ATEX-Zone) gelangt, müssen beide Seiten des Materials entladen werden, um zu verhindern, dass die vorhandene statische Aufladung als mögliche Zündquelle für einen Brand dient.

In der Beschichtungssektion durchläuft das Material mehrere Walzen und die statische Aufladung wird erneut erzeugt. ATEX-zertifizierte Ionisationsstäbe neutralisieren die statische Aufladung auf beiden Seiten der Bahn, um zu verhindern, dass die statische Aufladung eine mögliche Zündquelle darstellt. Der Verschmutzungs- und Wirkungsgrad kann vom IQ-Manager überwacht werden. Wenn der Wirkungsgrad unter ein vorprogrammiertes Niveau fällt, erhält die SPS oder der Bediener eine Warnung, damit er die angezeigten Ionisationsstäbe warten kann. Während des Trocknungsprozesses kann sich das Material durch die Temperaturschwankungen im Trockner wieder aufladen. Hier und auch vor dem Kaschiervorgang neutralisieren 24V-Ionisationsstäbe die Bahn und verhindern, dass sich statische Aufladung zwischen den Lagen einkapselt.

Am letzten (Um-)Wickler kann das Material durch die Andruckwalzen erneut hohe statische Aufladungen erzeugen, so dass die Bediener in der Nähe des Materials einen Schock bekommen. Da sich der Abstand zum Material am Wickler ändert, ist ein ThunderIon IQ erforderlich, um die statische Aufladung, die während der letzten Wicklung entsteht, wirksam zu beseitigen. Zusätzliche Anforderungen in Bezug auf statische Aufladung oder die Gewährleistung der Personalsicherheit können mit einem IQ Manager System mit Inline-Statikmessung und Closed Loop Feedback-Technologie erfüllt werden. Der IQ Manager kann über eine Feldbus-Verbindung direkt an die SPS der Beschichtungsanlage angeschlossen werden. Ein Alarmpegel alarmiert den Bediener, wenn die statische Aufladung ein gefährliches Niveau erreicht. Die Inline-Messung und Datenaufzeichnung der statischen Aufladung kann für die Qualitätsberichterstattung genutzt werden. Auf diese Weise liefert das Manager IQ System alle wichtigen Informationen, um die Sicherheit des Personals zu erhöhen und das Risiko neuer Brände auf ein Minimum zu reduzieren.
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Flexodruckmaschinen

Flexodrucklinien und Druckmaschinen – statische Elektrizität erkennen und vermeiden

Flexodrucklinien und andere Druckmaschinen sind darauf ausgelegt, flexible Verpackungen in verschiedenen Farben und Veredelungen bei hoher Geschwindigkeit zu produzieren. Statische Elektrizität macht sich bemerkbar durch spürbare Schocks oder sichtbare Funken als Entladungseffekt. Auch typische Druckprobleme können ihre Ursache in elektrostatischer Aufladung haben, darunter:

  • Farbnebel
  • Geisterbilder
  • Unscharfer Druck durch statische Ladung
  • Partikel auf dem Druckbild
  • Staubanziehung
  • Druckfehler
  • Overspray

Diese Effekte sind oft auf Hochspannungs-Statik zurückzuführen und können in vielen Bereichen der Flexodruckmaschine auftreten.

Neutralisation der Bahn

Die Entladung der Bahn direkt nach dem Abwickler verhindert, dass Staubpartikel angezogen werden. Außerdem schützt sie Bediener vor elektrostatischen Schocks beim Berühren oder Passieren der Bahn während der Produktion.

Korona-Behandlung

Beim Durchlaufen einer Koronaeinheit entsteht eine massive statische Aufladung auf dem Material. Nach der Koronabehandlung ist eine Entladung im geschlossenen Regelkreis (Closed Loop Feedback) dringend empfohlen.

Flexodruck-Sektion

In EX-Bereichen, in denen Lösungsmittel verwendet werden, kann statische Aufladung eine Zündquelle darstellen und Brände verursachen. Die Neutralisation und Messung kurz vor dem Kontakt mit der zentralen Drucktrommel erfolgt durch ATEX-zertifizierte Ionisationsstäbe und Sensorstäbe. So wird die Ladung aktiv überwacht und auf ein sicheres Niveau reduziert, was lange und stabile Produktionsläufe ermöglicht. Nach dem Druckprozess kann sich das Material im Trockner erneut aufladen. Ionisationsstäbe und Sensoren neutralisieren und überwachen die Ladung, bevor die Folie in die nächste Maschinenzone gelangt.

Aufwickelstation

An der Aufwickelstation sorgen Ionisationsstäbe und Sensoren mit Closed Loop Feedback für die Neutralisation während des Wickelns. Dies verhindert nicht nur elektrostatische Schocks für den Bediener beim Rollenwechsel, sondern auch den Teleskopeffekt an der Endrolle.

Fazit: Durch den Einsatz moderner Ionisationslösungen wird statische Elektrizität effektiv kontrolliert, die Druckqualität verbessert und die Sicherheit im gesamten Flexodruckprozess gewährleistet.
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Rotation- und Tiefdruck

 

Probleme und Lösungen für statische Elektrizität im Tiefdruck

Der Rotationstiefdruck wurde speziell für große bis sehr große grafische Auflagen unter Verwendung einer Rotationstiefdruckmaschine entwickelt. Während des Tiefdruckverfahrens rotiert der Druckzylinder in der Farbwanne, wo sich die gravierten Näpfchen mit Farbe füllen. Während sich der Zylinder aus der Farbwanne herausdreht, wird überschüssige Farbe durch das Rakelmesser entfernt. Im weiteren Verlauf kommt der Zylinder mit dem Bedruckstoff in Berührung, der durch den gummibeschichteten Presseur angedrückt wird.

Auf der Oberfläche des Materials entsteht eine elektrostatische Aufladung, während es sich durch die Druckmaschine bewegt, wobei es immer wieder zu Kontakten und Ablösungen kommt, was durch die Geschwindigkeit des Prozesses erschwert wird. Die Oberflächenaufladung kann im Tiefdruckbereich, wo die Verwendung lösemittelhaltiger Druckfarben zu einer gefährlichen Situation führt, ein potenziell gefährliches Niveau erreichen. Ein Funke aus einer elektrostatischen Entladung kann das Lösungsmittel-Sauerstoff-Gemisch entzünden, was letztlich zu einem Brand führen kann. ATEX-zugelassene Antistatikgeräte neutralisieren diese statischen Aufladungen vor und nach der Druckstation und ermöglichen einen statikfreien und sicheren Tiefdruck. Simco-ION empfiehlt außerdem statische Kontrollgeräte an den Ab- und Aufwickelsektionen, um Erschütterungen der Bediener und die Anziehung von Staubpartikeln durch statische Elektrizität zu vermeiden.

In jedem Druckbereich durchläuft das Material mehrere Walzen, wodurch eine statische Aufladung entsteht. ATEX-zugelassene Antistatikgeräte wie das Performax Easy (IQ) EX neutralisieren die elektrostatische Aufladung vor und nach dem Druck, um zu verhindern, dass die statische Aufladung als mögliche Zündquelle wirkt. Die Verschmutzung der Ionensprühstäbe durch Tinte oder Staub wird erkannt, damit die statische Effizienz pro Druckstation durch den Manager IQ überwacht werden kann. Sinkt der Wirkungsgrad unter einen vorprogrammierten Wert, erhält der Bediener eine Warnung, damit er die angezeigten Entladungsgeräte warten kann.

In der Aufwickelzone kann das Material durch die Andruckrollen erneut hohe statische Aufladungen erzeugen, die zu Erschütterungen in der Nähe des Materials führen und den Teleskopeffekt an den Endrollen verursachen. Da sich der Abstand zum Material am Wickler ändert, ist ein ThunderION IQ oder Performax Easy IQ Ionensprühstab erforderlich, um die statischen Aufladungen, die während der Endaufwicklung entstehen, effektiv zu beseitigen. Zusätzliche Anforderungen wie ein vordefiniertes statisches Niveau oder die Gewährleistung der Personalsicherheit sind durch den Einsatz eines IQ Manager Systems mit Inline-Statikmessung und Closed Loop Feedback-Technologie möglich. Der Manager IQ kann über eine Feldbusanbindung direkt an die Drucklinien-SPS angeschlossen werden. Ein Alarm alarmiert den Bediener, wenn die elektrostatische Aufladung ein gefährliches Niveau erreicht.

Das Manager IQ System liefert alle wichtigen Informationen, um die Sicherheit des Personals zu erhöhen und das Risiko von Bränden auf ein Minimum zu reduzieren, damit ein qualitativ hochwertiger und wettbewerbsfähiger Tiefdruck gewährleistet ist.
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Digitaler UV-Flachbettdruck

 

Wie geht man mit statischer Elektrizität bei digitalen (UV-)Flachbettdruckern um?

Digitale UV-Flachbettdrucker sind in der Lage, eine Vielzahl von Materialien wie Fotopapier, Film, Stoff, Kunststoff, PVC, Acryl, Glas, Keramik, Metall, Holz oder Leder in hoher Qualität zu bedrucken. Diese Drucker können spezielle UV (Ultra Violet)-härtende Tinten verwenden, die zum Aushärten UV-Licht ausgesetzt werden.

Die neue Cleanflex Easy 24V Ionensprühpistole kann verwendet werden, um elektrostatische Aufladungen auf dem Material vor dem Druck zu neutralisieren; z.B. treten hohe elektrostatische Aufladungen (messbar mit einem Simco-ION Statikmessgerät FMX-004) auf, wenn die Schutzfolie von Kunststoffplatten entfernt wird.

Durch Neutralisierung wird die Anziehung von Staubpartikeln verhindert und die Platzierung auf dem Vakuumtisch vereinfacht. Ein industrielles Ionensprühgebläse kann zur Reinigung des Materials vor dem Druck verwendet werden. Die Abziehfunktion des Ionensprühgebläses macht die Anwendung einfach.

Simco-ION rät, das Material in freier Luft zu neutralisieren und nicht, während es auf dem Tisch (Vakuumtisch) des Flachbettdruckers liegt. Wenn sich ein geladener Bogen in freier Luft befindet, bewegt sich das elektrische Feld in alle Richtungen und kann gemessen und neutralisiert werden. Wenn der Bogen jedoch flach auf einer (leitenden) Bank liegt, wird das elektrische Feld von der Bank angezogen und kann nicht gemessen oder neutralisiert werden.

Die Positionierung von kompakten Simco-Ion 24V Ionensprühstäbe auf beiden Seiten des Druckkopfes stellt sicher, dass statische Aufladungen während des Drucks eliminiert werden. Dadurch werden unscharfe/unscharfe Druckergebnisse vermieden. Auch die Verschmutzung der Druckköpfe wird reduziert, was zu längeren Produktionsläufen führt.

Die meisten digitalen UV-Flachbettdrucker verfügen über eine Rolle-zu-Rolle-Option für den Druck auf flexiblen Medienrollen. Durch die Anbringung von Ionensprühstäbe am Druckkopf werden beim Bedrucken dieser Rollen auch elektrostatische Aufladungen beseitigt. Bei bestimmten Materialien kann es erforderlich sein, die elektrostatische Aufladung direkt beim Abrollen/Aufwickeln des flexiblen Materials von der Rolle zu neutralisieren.

Simco-ION für Ihre Branche

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Pietro Sabatino, Technischer Vertrieb

"Vom Papierstau bis zur Staubanziehung - statische Aufladung schafft echte Probleme beim Drucken. Wir arbeiten direkt an Ihren Anlagen, um diese Herausforderungen effizient zu lösen."

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