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Optimización de aplicaciones flexográficas, de huecograbado y de impresión corrugada a través del monitoreo y control de viscosidad en línea

Introducción

Las imprentas tienen numerosas aplicaciones: periódicos, revistas, catálogos, envases y etiquetas. Se prevé que la industria de la impresión mundial alcance los 980 millones de dólares en 2018, según la firma de investigación de mercado Smithers Pira. Se espera que el rápido crecimiento sea impulsado principalmente por el crecimiento de envases y etiquetas: se espera que la impresión analógica para envases crezca en aproximadamente un 28% y se espera que los envases producidos digitalmente aumenten un 375% para 2018. Existe una amplia variedad de tecnologías que se utilizan para aplicaciones de impresión. Las principales técnicas de impresión industrial son la Litografía Offset, Flexografía, Impresión Digital, Huecograbado, Corrugado y Serigrafía. Existen técnicas de impresión adicionales desarrolladas para aplicaciones muy específicas. El principio básico de cada una de las técnicas de impresión es el mismo: entregar hábilmente la tinta sobre el sustrato, asegurando las propiedades correctas según los requisitos del proceso.

Aplicación de pegamento para laminador - viscosidad del pegamento de almidón 5
Cubierta compatible con ATEX-IECEx

Aplicación

En la sala de prensa, la viscosidad de la tinta es muy crítica. La medición de la viscosidad es importante porque saber cuán rápida y fácilmente fluirá la tinta ayudará a determinar cómo se desempeña la tinta en la prensa y a qué velocidades podrá funcionar la prensa mientras usa una tinta en particular. En prácticamente todas las aplicaciones de impresión, la correcta viscosidad de la tinta es la clave para corregir la calidad. La viscosidad de la tinta caracteriza múltiples aspectos de qué tan bien se transferirá la tinta a su sustrato. Las propiedades de la viscosidad de la tinta pueden tener varios efectos sobre la absorción de la tinta, la intensidad del color y el secado. Las tintas altamente viscosas producen pegajosidad y provocan una transferencia de imagen difícil sobre el sustrato, mientras que la baja viscosidad hace que la tinta sea más móvil y más difícil de controlar, lo que da como resultado una nitidez perdida y una impresión sucia. La viscosidad de la tinta aumenta cuando no se trabaja y disminuye cuando hay una fuerza aplicada constante. Antes de retirar la tinta de una lata, una tinta offset es altamente viscosa. Sin embargo, a medida que los rodillos de presión trabajan la tinta, se vuelve menos viscosa y podría afectar negativamente la calidad de impresión si no se controla adecuadamente. La fuerte correlación entre la temperatura y la viscosidad de la tinta sugiere que las fluctuaciones de temperatura pueden tener un impacto drástico en la viscosidad de la tinta.

El monitoreo y control en línea de la viscosidad en tiempo real en el proceso de impresión es esencial para mejorar el rendimiento y reducir los costos en cualquier proceso de impresión: flexográfico, de huecograbado o corrugado.

¿Por qué es crítica la gestión de la viscosidad en la imprenta?

Los factores amplios y significativos que hacen que el manejo de la viscosidad sea crítico en la imprenta son:

  1. Calidad de impresión: La variación en la viscosidad causa un cambio significativo en las propiedades de la tinta a base de solvente y agua que afectan la capacidad de impresión, la resistencia a la decoloración y el secado.
  2. Reduce los errores de impresión: El control de la viscosidad puede ayudar a aliviar la frecuencia de errores de impresión.
  3. Color: La consistencia del color y la densidad del color son muy importantes para la calidad de impresión correcta. El control de la viscosidad de la tinta es la clave para la consistencia del color porque ese es el factor sujeto a la mayor variabilidad. El porcentaje de sólidos del fluido es la característica de la tinta que le da color. La viscosidad de la tinta es un indicador del porcentaje de sólidos del fluido.
  4. Costo: Imprimir con una viscosidad incorrecta perjudica más que la calidad. La mala gestión de la viscosidad aumenta el uso de pigmentos y solventes costosos, lo que afecta los márgenes de beneficio.
  5. Residuos: Los materiales rechazados debido a la mala calidad se pueden reducir con un manejo adecuado de la viscosidad.
  6. Eficiencia: El suministro confiable de tinta puede hacer funcionar la prensa más rápido y de manera más eficiente. Eliminar el control manual de la viscosidad libera el tiempo de los operadores y les permite concentrarse en otras tareas.
  7. Ambiente: Disminuir el uso de pigmentos y solventes es bueno para el medio ambiente.

Para garantizar una impresión consistente de alta calidad, el cambio en la viscosidad de la tinta a lo largo del flujo del proceso se monitorea en tiempo real, realizando mediciones desde una línea de base en lugar de simplemente medir valores absolutos, y haciendo ajustes de viscosidad ajustando solventes y temperatura para mantenerlo dentro límites especificados

Desafíos del proceso

Los operadores de la imprenta reconocen la necesidad de controlar la viscosidad, pero realizar esa medición fuera del laboratorio ha desafiado a los ingenieros de procesos y departamentos de calidad a lo largo de los años. Los viscosímetros de laboratorio existentes son de poco valor en entornos de proceso porque la viscosidad se ve directamente afectada por la temperatura, la velocidad de corte y otras variables que son muy diferentes fuera de línea de lo que están en línea. Tradicionalmente, los operadores han medido la viscosidad de la tinta de impresión usando la copa de eflujo. El procedimiento es complicado y requiere mucho tiempo, especialmente si la tinta necesita ser filtrada primero. Es bastante inexacto, inconsistente y no repetible incluso con un operador experimentado.

Algunas compañías utilizan sistemas de gestión térmica para mantener el punto de aplicación a una temperatura óptima determinada para lograr una viscosidad de tinta constante. Pero la temperatura no es el único factor que afecta la viscosidad. La velocidad de corte, las condiciones de flujo, la presión y otras variables también pueden afectar los cambios de viscosidad. Los sistemas de temperatura controlada también tienen largos tiempos de instalación y una gran huella.

Los viscosímetros vibracionales convencionales están desequilibrados y requieren grandes masas para evitar una gran influencia de las fuerzas de montaje.

Soluciones de Rheonics

La medición y el control automatizados de la viscosidad en línea son cruciales para controlar la viscosidad de la tinta. Rheonics ofrece el SRV, basado en un resonador torsional equilibrado, para el control del proceso y la optimización en el proceso de impresión:

En línea Viscosidad mediciones: Rheonics SRV es un dispositivo de medición de viscosidad en línea de amplio rango con medición de temperatura de fluido incorporada y es capaz de detectar cambios de viscosidad dentro de cualquier flujo de proceso en tiempo real.

La medición automatizada de la viscosidad en línea a través de SRV elimina las variaciones en la toma de muestras y las técnicas de laboratorio que se utilizan para la medición de la viscosidad mediante los métodos tradicionales. El sensor está ubicado en línea para que mida continuamente la viscosidad de la tinta. La consistencia de impresión se logra mediante la automatización del sistema de dosificación a través de un controlador que utiliza mediciones continuas de viscosidad en tiempo real. Al utilizar una SRV en una línea de proceso de impresión, se mejora la eficiencia de transferencia de tinta mejorando la productividad, los márgenes de beneficio y los objetivos medioambientales. Los sensores SRV tienen un factor de forma compacto para una instalación simple de OEM y modernización. No requieren mantenimiento ni reconfiguraciones. SRV ofrece resultados precisos y repetibles sin importar cómo o dónde se monten, sin necesidad de cámaras especiales, sellos de goma o protección mecánica. Sin consumibles, SRV es extremadamente fácil de operar.

Software InkSight ColorLock

El software InkSight ColorLock de Rheonics es potente, intuitivo y conveniente de usar. Se administran múltiples estaciones desde un solo tablero. Admite múltiples HMI para operador, supervisor de producción, gerente de calidad y vista de gestión.

• Sistema de inteligencia artificial avanzado de quinta generación para monitoreo y control de clics simples
• API para adquisición de datos e integración en la HMI del fabricante de la prensa.
• Gestión de soporte remoto integrado bajo demanda de ejecución de trabajos

Main2stations
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Cargar trabajo
Eventos
Gráficas
Autolavado2estaciones
Gráficos6 4h
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La ventaja de Rheonics

Factor de forma compacto, sin partes móviles y no requiere mantenimiento

Los sensores SRV de Rheonics tienen un factor de forma muy pequeño para una instalación simple de OEM y modernización. Permiten una fácil integración en cualquier flujo de proceso. Son fáciles de limpiar y no requieren mantenimiento ni reconfiguraciones. Tienen un tamaño reducido que permite la instalación en línea en las líneas de tinta, evitando cualquier espacio adicional o requisito de adaptador en la prensa y en los carros de tinta.

Alta estabilidad e insensible a las condiciones de montaje: cualquier configuración posible

Los sensores Rheonics SRV utilizan un resonador coaxial patentado único, en el que dos extremos de los sensores giran en direcciones opuestas, cancelando los pares de reacción en su montaje y, por lo tanto, haciéndolos completamente insensibles a las condiciones de montaje y a los caudales de tinta. Estos sensores pueden hacer frente fácilmente a la reubicación regular. El elemento sensor se asienta directamente en el fluido, sin necesidad de una carcasa especial ni de una jaula protectora.

Instalación fácil y no se necesitan reconfiguraciones / recalibraciones

Reemplace los sensores sin reemplazar o reprogramar la electrónica, reemplazos directos tanto para el sensor como para la electrónica sin actualizaciones de firmware o cambios en el coeficiente de calibración. Fácil montaje. Se enrosca en una rosca NPT de ¾ ”en el conector de la línea de tinta. Sin cámaras, juntas tóricas ni juntas. Se quita fácilmente para su limpieza o inspección. SRV disponible con brida y conexión de tres abrazaderas para un fácil montaje y desmontaje.

Bajo consumo de energía

Fuente de alimentación de CC 24V con menos de 0.1 A consumo de corriente durante el funcionamiento normal

Tiempo de respuesta rápido y viscosidad compensada por temperatura

La electrónica ultrarrápida y robusta, combinada con modelos computacionales integrales, hace que los dispositivos Rheonics sean uno de los más rápidos y precisos de la industria. SRV proporciona mediciones de viscosidad precisas en tiempo real cada segundo y no se ven afectados por variaciones de caudal.

Amplias capacidades operativas

Los instrumentos de Rheonics están diseñados para realizar mediciones en las condiciones más difíciles. SRV tiene la gama operativa más amplia en el mercado para el viscosímetro de proceso en línea:

  • Rango de presión hasta 5000 psi
  • Rango de temperatura desde -40 hasta 200 ° C
  • Rango de viscosidad: 0.5 cP hasta 50,000 cP

Logre la calidad de impresión adecuada, reduzca costos y mejore la productividad

Integre un SRV en la línea de proceso y garantice la consistencia del color durante todo el proceso de impresión. Consiga colores constantes sin preocuparse por las variaciones de color. SRV monitorea y controla constantemente la viscosidad y evita el uso excesivo de pigmentos y solventes costosos. El suministro de tinta confiable y automático asegura que las prensas funcionen más rápido y ahorra tiempo a los operadores. Optimice el proceso de impresión con una SRV y experimente menores tasas de rechazo, menos desperdicios, menos quejas de los clientes, menos paradas de prensa y ahorros en los costos de materiales. ¡Y al final de todo, contribuye a un mejor resultado final y un mejor medio ambiente!

Limpiar en el lugar (CIP)

SRV monitorea la limpieza de las líneas de tinta monitoreando la viscosidad del solvente durante la fase de limpieza. El sensor detecta cualquier pequeño residuo, lo que permite al operador decidir cuándo la línea está limpia para su propósito. Alternativamente, SRV proporciona información al sistema de limpieza automatizado para garantizar una limpieza completa y repetible entre corridas.

Diseño y tecnología de sensores superiores.

La electrónica sofisticada y patentada de tercera generación impulsa estos sensores y evalúa su respuesta. SRV está disponible con conexiones de proceso estándar de la industria como ¾ ”NPT y 3” Tri-clamp, lo que permite a los operadores reemplazar un sensor de temperatura existente en su línea de proceso con SRV, lo que brinda información de fluido de proceso altamente valiosa y procesable, como la viscosidad, además de una medición precisa de la temperatura utilizando un Pt1 incorporado (DIN EN 1000 Clase AA, A, B disponible).

Electrónica construida para satisfacer sus necesidades.

Disponible tanto en una carcasa del transmisor a prueba de explosión como en un montaje de riel DIN de factor de forma pequeño, la electrónica del sensor permite una fácil integración en las tuberías de proceso y dentro de los gabinetes de equipos de las máquinas.

 

Fácil de integrar

Múltiples métodos de comunicación analógica y digital implementados en la electrónica del sensor hacen que la conexión a PLC industriales y sistemas de control sea sencilla y sencilla.

 

Cumplimiento de ATEX e IECEx

Rheonics ofrece sensores intrínsecamente seguros certificados por ATEX e IECEx para su uso en entornos peligrosos. Estos sensores cumplen con los requisitos esenciales de salud y seguridad relacionados con el diseño y la construcción de equipos y sistemas de protección destinados a utilizarse en atmósferas potencialmente explosivas.

Las certificaciones intrínsecamente seguras y a prueba de explosiones de Rheonics también permiten la personalización de un sensor existente, lo que permite a nuestros clientes evitar el tiempo y los costos asociados con la identificación y prueba de una alternativa. Se pueden proporcionar sensores personalizados para aplicaciones que requieren una unidad hasta miles de unidades; con plazos de entrega de semanas versus meses.

Rheonics SRV tiene certificación ATEX e IECEx.

Certificado ATEX (2014 / 34 / EU)

Los sensores intrínsecamente seguros con certificación ATEX de Rheonics cumplen con la directiva ATEX 2014/34 / EU y están certificados para seguridad intrínseca según Ex ia. La directiva ATEX especifica requisitos mínimos y esenciales relacionados con la salud y la seguridad para proteger a los trabajadores empleados en atmósferas peligrosas.

Los sensores con certificación ATEX de Rheonics están reconocidos para su uso en Europa e internacionalmente. Todas las piezas con certificación ATEX están marcadas con “CE” para indicar cumplimiento.

Certificación IECEx

Los sensores intrínsecamente seguros de Rheonics están certificados por IECEx, la Comisión Electrotécnica Internacional para la certificación de estándares relacionados con equipos para uso en atmósferas explosivas.

Esta es una certificación internacional que garantiza el cumplimiento de la seguridad para su uso en áreas peligrosas. Los sensores Rheonics están certificados para seguridad intrínseca a Ex i.

Implementación

Instale directamente el sensor en su flujo de proceso para realizar mediciones de viscosidad en tiempo real. No se requiere línea de derivación: el sensor se puede sumergir en línea, el caudal y las vibraciones no afectan la estabilidad y precisión de la medición. Optimice el rendimiento de la mezcla proporcionando pruebas repetidas, consecutivas y consistentes en el fluido.

Selección de instrumentos reónicos

Rheonics diseña, fabrica y comercializa sistemas innovadores de detección y monitoreo de fluidos. Los viscosímetros en línea de Rheonics, fabricados con precisión en Suiza, tienen la sensibilidad que exige la aplicación y la confiabilidad necesaria para sobrevivir en un entorno operativo hostil. Resultados estables, incluso en condiciones de flujo adversas. Sin efecto de caída de presión o caudal. Es igualmente adecuado para mediciones de control de calidad en el laboratorio.

Producto (s) sugerido (s) para la aplicación

  • Amplio rango de viscosidad: supervise el proceso completo
  • Mediciones repetibles en fluidos newtonianos y no newtonianos, fluidos monofásicos y multifásicos.
  • Sellado herméticamente, todas las piezas húmedas 316L de acero inoxidable
  • Medida de temperatura de fluido incorporada
  • Factor de forma compacto para una instalación simple en líneas de proceso existentes
  • Fácil de limpiar, no necesita mantenimiento ni reconfiguraciones

Solución integrada

RPS InkSight
RPS InkSight

Sistema de control y monitoreo de tinta en línea de múltiples estaciones

  • Personalizado para su CI flexo, rotograbado o prensas corrugadas
  • Operación simple -> Haga clic en un solo botón para bloquear la viscosidad de tinta correcta
  • Control autónomo de nivel 5 en toda la impresión
  • Impresiones consistentes configuradas para dominar
  • Cargue trabajos con un clic: tiempo de configuración cero y chatarra de configuración cero
  • Control de seguimiento predictivo para diluciones precisas de solvente / pH del agua
  • Excelente control de impresión con tintas a base de solvente y agua
Información sobre la industria de la impresión y el revestimiento del blog de Rheonics
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