Sauveur d'encre

La sérigraphie fait actuellement partie des techniques d'impression couramment utilisées. Dans le domaine de l'impression d'emballages, il s'agit d'un processus auxiliaire principalement utilisé pour la finition de surface des produits imprimés, comme l'obtention de glaçage, de réfraction, de motifs de glace et de brillance partielle sur les boîtes d'emballage pour paquets de cigarettes et sacs d'alcool, donnant à l'emballage des effets artistiques tels que tridimensionnels, gaufrés, brillants, scintillants, colorés et mats.

Par rapport aux équipements d'impression offset, hélio et flexo, les machines de sérigraphie ont une structure plus simple. Leur méthode d’approvisionnement en encre est principalement manuelle. En raison de la nature intermittente de l'encrage manuel, la couleur des produits imprimés varie considérablement et lorsque les différences de couleur dépassent la plage standard, des produits défectueux sont générés ; L'encrage manuel nécessite souvent un arrêt, ce qui entraîne une utilisation réduite de l'équipement ; Actuellement, la plupart des encres de sérigraphie sont des encres UV, qui sont corrosives. Lors de l'encrage manuel, l'encre peut facilement contaminer la peau et provoquer des brûlures chimiques, posant des risques pour la sécurité et d'autres problèmes. Pour garantir la qualité des produits, améliorer l’utilisation des équipements et réduire les risques de sécurité, nous souhaitions remplacer l’opération manuelle traditionnelle de changement d’encre par un système d’alimentation en encre automatique.

Analyse des causes

Les plaques de sérigraphie ressemblent à des tamis-comme des plaques perforées. Lors de l'impression, l'encre est d'abord versée sur la plaque, et sous la pression de la raclette, l'encre passe à travers les trous des mailles pour se transférer sur le substrat. L'encre mate de sérigraphie a une viscosité plus élevée et des particules de poudre mate plus grosses (généralement 15 ~ 60 μm). Lorsqu'une nouvelle encre est introduite dans la machine, les petites particules mates passent d'abord à travers le maillage. À mesure que le temps d'impression augmente, la poudre mate dans l'encre sur la plaque diminue, tandis que la poudre mate plus grande s'accumule sur la plaque, ce qui rend la teinte de la couche d'encre sur le substrat plus claire. La différence de couleur devenait de plus en plus grande. Lorsque la différence de couleur dépasse la plage standard, les opérateurs doivent arrêter la machine pour remplacer l'encre (récupérer l'ancienne encre de la plaque d'impression et la remplacer par de l'encre neuve). Les longs temps d'arrêt sont la principale cause de la faible utilisation des équipements.

Solution

01/Approche-de résolution de problèmes

Pour trouver des solutions efficaces, il faut d’abord comprendre les principes de fonctionnement des équipements. Lorsque vous chargez manuellement de l'encre avec l'imprimante sérigraphique entièrement automatique illustrée à la figure 1, soulevez d'abord le couteau de polymérisation et le couteau de couverture, puis versez l'encre sur la zone vierge près du centre à l'extrémité de la plaque ; Abaissez ensuite la raclette et les lames du couvercle, et l'encre se trouve maintenant dans la zone parallèle formée par la raclette et les lames du couvercle.
Figure 1 : Machine de sérigraphie entièrement automatique

Pendant l'impression, lorsque l'équipement est en fonctionnement, le rouleau encreur est enfoncé jusqu'à une hauteur de 0,3 à 0,5 mm au-dessus de la plaque d'impression (la hauteur peut être ajustée en fonction de la couverture d'encre). La plaque d'impression recule, le bord arrière de la plaque s'éloignant de la raclette et du rouleau encreur. La raclette et le rouleau encreur restent immobiles pour terminer le processus d'encrage, moment auquel le cylindre d'impression a tourné de 180 degrés ; lorsque le cylindre d'impression saisit le papier et continue de tourner, la direction du mouvement de la plaque d'impression commence à s'inverser et à avancer, le bord arrière de la plaque se déplaçant vers la raclette et le rouleau encreur. Le rouleau encreur se soulève, la raclette appuie et l'encre sur la plaque d'impression est transférée sur le substrat à travers les ouvertures en maille dans la zone d'image, du point de préhension jusqu'au bord arrière sous la pression de la raclette. À ce stade, le cylindre d’impression a tourné à 360 degrés. L'équipement continue de fonctionner et répète les actions ci-dessus dans un cycle, permettant ainsi la poursuite de l'impression. L'unité d'impression et la plaque d'impression de la machine de sérigraphie entièrement automatique sont illustrées à la figure 2.

Figure 2 Unité d'impression et plaque d'impression de la machine de sérigraphie entièrement automatique

02/ Conception

Le concept de conception global consiste à utiliser pleinement la source d'air comprimé à proximité de la machine de sérigraphie entièrement automatique (généralement, les opérations de serrage de la plaque d'impression, de raclette et de barre d'inondation sur la machine de sérigraphie sont pneumatiques, équipées d'un compresseur d'air ou utilisant un système d'alimentation en air centralisé pour fournir de l'air comprimé). Deux pompes pneumatiques à membrane ou des pompes à encre électriques antidéflagrantes-sont utilisées comme sources d'alimentation. Une pompe à membrane est connectée à la conduite d'alimentation en encre installée entre la raclette et la barre d'inondation, chargée de fournir de l'encre neuve ; l'autre pompe à membrane est reliée à la conduite de retour d'encre installée aux deux extrémités de la traverse de la raclette, chargée de récupérer l'encre usagée. Grâce au mouvement vers le bas de la raclette et au mouvement alternatif de la plaque d'impression, le dispositif de collecte d'encre situé à l'extrémité avant du pipeline collecte et pompe l'encre. Les deux pompes à membrane fonctionnent ensemble pour compléter le cycle alternatif d’alimentation en encre neuve et de récupération de l’encre usagée.

Mesures spécifiques

01/ Installation de la ligne d'alimentation en encre

La sortie d'encre de la conduite d'alimentation est installée en position médiane entre la raclette et la barre d'inondation (le milieu de la longueur et le milieu de l'espacement parallèle entre les deux). L'entrée d'encre de la conduite d'alimentation est placée dans le réservoir d'encre, et une pompe à diaphragme est installée sur le pipeline entre la sortie d'encre et l'entrée d'encre pour fournir de l'énergie, en aspirant continuellement l'encre du réservoir et en la délivrant à la plaque d'impression.

Afin de fournir avec précision de l'encre à la zone médiane entre la raclette et la barre d'inondation et de permettre à l'encre de s'écouler uniformément du centre vers les deux côtés dans le canal formé entre la raclette et la barre d'inondation sous l'effet de la gravité et du mouvement alternatif de la raclette et de la barre d'inondation, nous avons conçu l'orifice d'alimentation en encre pour qu'il ait une forme de bouche plate (Figure 3).

Figure 3 Port d'alimentation en encre à bouche plate-

02/ Installation de la canalisation de retour d'encre

Étant donné que l'encre sur la plaque d'impression s'écoule du centre vers les deux côtés dans le passage formé entre la raclette et la lame doseuse sous l'action de la gravité et du mouvement alternatif de la raclette et de la lame doseuse, l'ancienne encre s'accumule principalement près des cadres latéraux de la plaque proches du côté fonctionnement et du côté entraînement (Figure 4). Par conséquent, nous avons conçu le pipeline de retour d’encre avec deux ports de collecte d’encre, installés respectivement aux deux extrémités de la traverse de la racle (Figure 5). Pour garantir une collecte efficace de l'encre, nous avons également ajouté des grattoirs trapézoïdaux de collecte d'encre aux ports de collecte (Figure 6), et la hauteur des grattoirs peut être ajustée de manière à ce qu'ils touchent légèrement la plaque d'impression lorsqu'ils sont enfoncés par la racle, garantissant ainsi la collecte de l'encre sans endommager la plaque. La pression vers le bas de la racle combinée au mouvement alternatif de la plaque d'impression entraîne les grattoirs de collecte pour recueillir et pomper l'encre.

Figure 4 Emplacement de l’ancienne accumulation d’encre

Figure 5 Position d'installation du port de collecte d'encre et de son grattoir à encre sur le faisceau de racle

Figure 6 Port de réception d'encre et son grattoir de réception d'encre trapézoïdal

03/ Installation d'une pompe pneumatique à membrane

Deux pompes pneumatiques à membrane (Figure 7) sont installées respectivement sur les canalisations d'alimentation en encre et de retour d'encre. Les pompes pneumatiques à membrane sont équipées d'interrupteurs indépendants et de vannes de régulation du débit de gaz. Grâce aux interrupteurs et aux vannes de contrôle du débit de gaz, le démarrage, l'arrêt et le débit des opérations d'alimentation et de retour d'encre peuvent être contrôlés indépendamment.

Figure 7 Pompe pneumatique à membrane

04/ Configuration du réservoir de stockage d'encre

Pour garantir que l'ancienne encre pompée par la machine puisse être réutilisée, nous avons configuré un réservoir de stockage d'encre (Figure 8). Le réservoir de stockage d'encre est cylindrique avec un couvercle et un agitateur pneumatique est installé sur le couvercle. L'agitateur pneumatique dispose d'un interrupteur indépendant et d'une vanne de contrôle de vitesse, lui permettant de démarrer, d'arrêter et de régler la vitesse indépendamment. L'extrémité du pipeline d'alimentation en encre est immergée dans le réservoir de stockage d'encre et la pompe à membrane fournit l'énergie nécessaire pour acheminer en continu l'encre du réservoir de stockage vers la plaque d'impression. L'agitateur pneumatique installé sur le réservoir de stockage d'encre est actuellement utilisé pour mélanger entièrement l'ancienne et la nouvelle encre. L'ancienne encre pompée depuis la machine n'est pas directement ajoutée au réservoir de stockage ; il doit d'abord être re-broyé à l'aide d'un broyeur, puis une certaine proportion d'huile d'ajustement de l'encre est ajoutée pour restaurer son aptitude à l'impression à la qualité de l'encre neuve. Après cela, il est ajouté au réservoir de stockage dans un certain rapport et soigneusement mélangé avec la nouvelle encre à l'aide de l'agitateur pneumatique.

Figure 8 Réservoir de stockage d'encre avec agitateur pneumatique



05/ Installation du système de contrôle centralisé



Pour faciliter le fonctionnement, automatiser l'approvisionnement en encre neuve et la récupération de l'encre ancienne, ainsi que la précision et la continuité de l'approvisionnement et de la récupération de l'encre, nous avons en outre installé un système de contrôle centralisé, acheté un écran tactile de contrôle (Figure 9), conçu un programme de contrôle et réalisé un contrôle intégré de diverses actions.

Figure 9 Schéma physique de l'écran tactile

Vérification des effets

Une fois les travaux d'installation terminés, une période de tests opérationnels a montré qu'à des vitesses de fonctionnement normales, le problème de différence de couleur du produit causé par l'alimentation intermittente en encre était efficacement contrôlé. De plus, étant donné que le système d'alimentation cyclique automatique en encre a complètement remplacé les opérations manuelles de remplacement de l'encre, les temps d'arrêt ont été économisés et l'utilisation de l'équipement a été améliorée, tandis que les risques de sécurité causés par les brûlures chimiques causées par l'encre ont également été éliminés.