스크린 인쇄의 색상 차이가 크고 장비 활용도가 낮습니까? 단 하나의 트릭으로 해결하세요
스크린 인쇄는 현재 일반적으로 사용되는 인쇄 공정 중 하나입니다. 포장 인쇄 분야에서 주로 인쇄 재료의 표면 장식에 사용되는 보조 공정입니다. 예를 들어 담배갑, 뿌린 봉지와 같은 포장 상자에 설탕을 입히고 굴절, 얼음 꽃, 국소 바니싱 등을 구현하여 포장이 3차원, 엠보싱, 하이라이트, 깜박임, 환상, 무광택 및 기타 예술적 효과를 나타내도록 합니다.
오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 플렉소 인쇄 및 기타 공정 장비와 비교할 때 스크린 인쇄기의 구조는 상대적으로 간단하며 수동 잉크의 간헐적 특성으로 인해 잉크 공급 방법이 대부분 수동 잉크이므로 인쇄된 제품의 색상에 큰 변화가 생기고 색상 차이가 표준 범위를 초과하면 스크랩 제품이 생성됩니다. 수동 잉크 작업을 중단해야 하는 경우가 많아 장비 활용도가 저하됩니다. 동시에, 현재의 스크린 인쇄 잉크는 대부분 어느 정도 부식성이 있는 UV 잉크이며 수동 잉크 과정에서 잉크가 피부에 더러워지기 쉽고 화학적 화상을 일으키며 많은 안전 위험 및 기타 문제가 있습니다.
제품 품질을 보장하고 장비 활용도를 향상시키며 안전 위험을 줄이기 위해 기존의 수동 잉크 교환 작업 방식을 자동 잉크 공급 시스템으로 교체하려고 합니다.
원인 분석
스크린 인쇄의 인쇄판은 홀판과 같은- 스크린에 속합니다. 인쇄할 때 잉크는 먼저 인쇄판에 부어지고 잉크는 스퀴지 압력의 작용에 따라 인쇄판의 메쉬를 통해 기판으로 전달되며 스크린 인쇄 매트 잉크의 점도는 더 높고 프로스트 파우더의 입자 크기는 더 크며(일반적으로 15~60μm) 새 잉크를 씌울 때 프로스트 파우더의 작은 입자가 우선적으로 메쉬를 통과합니다. 기계와 인쇄판 잉크의 프로스팅 파우더는 점점 줄어들고 프로스팅 파우더의 큰 입자는 인쇄판에 점점 더 많이 축적되어 기판의 해당 잉크 층이 점점 더 가벼워지고 색상 차이가 점점 더 커집니다. 색상 차이가 표준 범위를 초과하면 작업자는 잉크를 교체하기 위해 기계를 중지해야 하며(인쇄판의 오래된 잉크를 회수하고 새 잉크로 교체) 가동 중지 시간은 장비의 활용률이 낮은 주요 원인입니다.
해결 방법
01/ 문제{1}}해결 아이디어
효과적인 솔루션을 찾으려면 먼저 장비의 작동 원리를 이해해야 합니다. 그림 1과 같이 자동 스크린 인쇄기에 수동으로 잉크를 공급하는 경우 먼저 잉크 스크레이퍼와 잉크 오버 프린터를 들어 올리고 인쇄판 끝 중앙 근처의 빈 공간에 잉크를 붓습니다. 그런 다음 잉크 스퀴지와 잉크 오버프린터를 내려놓으면 잉크는 스퀴지와 잉크 오버프린터에 의해 형성된 평행 영역에 있게 됩니다.
그림 1 전자동 스크린 인쇄기
인쇄 중 장비 작동 시 잉크 롤러는 인쇄판 위 0.3~0.5mm 위치로 내려갑니다(잉킹 상황에 따라 높이 조정 가능). 인쇄판의 뒤쪽 끝이 스퀴지 및 잉크 롤러에서 멀어지면서 인쇄판이 뒤로 이동합니다. 스퀴지와 잉크 롤러는 잉크 작업을 완료하기 위해 고정된 상태로 유지됩니다. 이때 인상통은 180도 회전합니다. 인상 실린더가 그리퍼로 용지를 잡고 계속 회전하면 판의 이동 방향이 역전되어 앞으로 이동하며 판의 뒤쪽 끝은 스퀴지와 잉크 롤러쪽으로 이동합니다. 잉크 롤러가 올라가고 스퀴지가 아래로 눌러집니다. 스퀴지의 압력에 따라 판의 잉크는 판의 이미지와 텍스트 영역의 메쉬 구멍을 통해 그리퍼 쪽에서 판의 후면으로 기판으로 전달됩니다. 이 시점에서 인상 실린더는 360도 회전했습니다. 장비는 계속 작동하며 위의 작업을 주기적으로 반복하여 인쇄를 계속할 수 있습니다. 전자동 스크린 인쇄기의 인쇄 장치와 인쇄판은 그림 2에 나와 있습니다.
그림 2 전자동 스크린 인쇄기의 인쇄 장치와 인쇄판
02/ 디자인 컨셉
전반적인 설계 개념은 전자동 스크린 인쇄기 근처의 압축 공기 공급원을 최대한 활용하는 것입니다(일반적으로 스크린 인쇄기의 인쇄판 클램핑, 스퀴지 및 플러드 바의 작동은 공압식이며 모두 공기 압축기가 장착되어 있거나 중앙 공기 공급 시스템을 사용하여 두 개의 공압 다이어프램 펌프 또는 방폭-전기 잉크 펌프로 구동됩니다. 하나의 다이어프램 펌프는 스퀴지와 스퀴지 사이에 설치된 잉크 공급 파이프라인에 연결됩니다. 새 잉크를 제공하는 플러드 바; 다른 다이어프램 펌프는 스퀴지 빔의 양쪽 끝에 설치된 잉크 회수 파이프라인에 연결되어 스퀴지의 하향 가압 작용과 인쇄판의 왕복 운동을 통해 파이프라인 앞쪽 끝의 잉크 수집 장치가 함께 작동하여 새 잉크를 공급하고 사용한 잉크를 반환하는 순환 과정을 완료합니다.
구체적인 조치
01/ 잉크 공급 파이프라인 설치
공급관의 잉크 배출구는 스퀴지와 플러드바 사이의 중간 위치(둘 사이의 길이 중간과 둘 사이의 평행 간격 중간)에 설치됩니다. 공급관의 잉크 주입구는 잉크 저장소에 위치합니다. 다이어프램 펌프는 출구와 입구 사이의 파이프라인에 설치되어 잉크 저장소에서 잉크를 지속적으로 끌어와 인쇄판으로 전달하는 동력을 제공합니다.
스퀴지와 플러드바 사이의 중간 부분에 정확하게 잉크를 공급한 후 중력과 스퀴지와 플러드바 사이에 형성된 채널 내에서 스퀴지와 플러드바의 왕복 운동에 의해 잉크가 중앙에서 양쪽으로 수평을 이룰 수 있도록 잉크 배출구를 평평한- 입 모양으로 설계했습니다(그림 3).
그림 3 플랫-마우스 잉크 공급 포트
02/ 잉크 회수관 설치
인쇄판의 잉크는 중력의 영향과 닥터블레이드와 잉크분수롤러의 왕복운동에 의해 중앙에서 양면으로 고르게 흐르기 때문에 대부분의 오래된 잉크는 작동면과 투과면에 가까운 판의 측면 프레임 근처에 모이게 된다(그림 4). 따라서 우리는 닥터 블레이드 크로스빔의 양쪽 끝에 각각 설치된 두 개의 잉크 수집 포트를 갖춘 잉크 반환 파이프라인을 설계했습니다(그림 5). 효과적인 잉크 수집을 보장하기 위해 잉크 수집 포트에 사다리꼴 잉크 수집 스크레이퍼를 추가로 설치했습니다(그림 6). 닥터블레이드를 눌렀을 때 인쇄판에 가볍게 닿도록 잉크 수집 스크레이퍼의 높이를 조절할 수 있어 인쇄판 손상 없이 효과적인 잉크 수집이 가능합니다. 닥터 블레이드의 하향 운동과 인쇄판의 왕복 운동을 통해 잉크 수집 스크레이퍼는 잉크를 수집하여 다시 펌핑합니다.
그림 4 오래된 잉크가 쌓인 위치
그림 5 잉크 흡입구 및 사다리꼴 잉크 스크레이퍼
그림 6 닥터 블레이드 빔의 잉크 수집 포트와 잉크 스크레이퍼의 설치 위치
03/ 공압 다이어프램 펌프 설치
두 개의 공압 다이어프램 펌프(그림 7)가 각각 잉크 공급 및 회수 파이프라인에 설치됩니다. 공압 다이어프램 펌프에는 독립 스위치와 가스 흐름 제어 밸브가 장착되어 있습니다. 스위치와 가스 흐름 제어 밸브를 통해 잉크 공급 및 반환 동작의 흐름과 시작 및 중지를 독립적으로 제어할 수 있습니다.
그림 7 공압 다이어프램 펌프
04/ 잉크 저장 탱크 구성
기계에서 펌핑된 오래된 잉크를 재사용할 수 있도록 잉크 저장 탱크를 구성했습니다(그림 8). 잉크 저장 탱크는 뚜껑이 있는 원통형이며, 뚜껑에 공압 교반기가 설치되어 있습니다. 공압 교반기에는 독립된 스위치와 속도 제어 밸브가 있어 독립적으로 시작, 정지 및 속도 조정이 가능합니다. 잉크 공급 파이프라인의 끝부분은 잉크 저장 탱크에 잠겨 있으며, 다이어프램 펌프는 저장 탱크에서 인쇄판까지 잉크를 지속적으로 전달하는 동력을 제공합니다. 잉크 저장 탱크에 설치된 공압 교반기는 현재 오래된 잉크와 새 잉크를 완전히 혼합하는 데 사용됩니다. 기계에서 다시 펌핑된 오래된 잉크는 잉크 저장 탱크에 직접 추가되지 않습니다. 먼저 그라인더로 다시-분쇄해야 하며, 그런 다음 특정 비율의 잉크 조정 오일을 추가하여 새 잉크의 효과로 인쇄성을 복원합니다. 그 후 일정 비율로 저장탱크에 첨가되고 공압교반기에 의해 교반되어 새 잉크와 완전히 혼합됩니다.
그림 8 공압 교반기가 있는 잉크 저장소
05/ 중앙제어시스템 설치
작업을 용이하게 하고 새 잉크 공급 및 오래된 잉크 회수를 자동화하고 잉크 공급 및 회수량의 정확성과 연속성을 보장하기 위해 중앙 제어 시스템을 설치하고 제어 터치스크린(그림 9)을 구입하고 제어 프로그램(그림 10)을 설계하여 다양한 작업을 통합 제어했습니다.
그림 9 터치스크린의 물리적 다이어그램
그림 10 시스템 제어 회로 다이어그램
효과 검증
설치 작업이 완료되고 작동 테스트 기간이 수행된 후 정상 작동 속도에서 간헐적인 잉크 공급으로 인해 발생하는 제품 색상 차이 문제가 효과적으로 제어되는 것으로 나타났습니다. 또한 자동 순환 잉크 공급 시스템이 수동 잉크 교체 작업을 완전히 대체했기 때문에 가동 중지 시간이 줄어들고 장비 활용도가 향상되었으며 잉크 화학적 화상으로 인한 안전 위험이 제거되었습니다.