ผู้ช่วยให้รอดหมึก

ปัจจุบันการพิมพ์สกรีนเป็นหนึ่งในเทคนิคการพิมพ์ที่ใช้กันทั่วไป ในด้านการพิมพ์บรรจุภัณฑ์ เป็นกระบวนการเสริมที่ใช้เป็นหลักในการตกแต่งพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ เช่น การทำน้ำค้างแข็ง การหักเหของแสง ลวดลายน้ำแข็ง และความเงาบางส่วนบนกล่องบรรจุภัณฑ์สำหรับซองบุหรี่และถุงใส่เหล้า ทำให้บรรจุภัณฑ์มีลักษณะทางศิลปะ เช่น สามมิติ- มีลายนูน มีความมันวาวสูง - เป็นประกาย สีสันสดใส และเคลือบด้าน

เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์การพิมพ์ออฟเซต กราเวียร์ และอุปกรณ์การพิมพ์เฟล็กโซ เครื่องพิมพ์สกรีนมีโครงสร้างที่ง่ายกว่า วิธีการจ่ายหมึกส่วนใหญ่จะเป็นแบบแมนนวล เนื่องจากลักษณะของการใช้หมึกด้วยตนเองไม่สม่ำเสมอ สีของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ออกมาจึงแตกต่างกันอย่างมาก และเมื่อความแตกต่างของสีเกินช่วงมาตรฐาน จะทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่อง การใช้หมึกด้วยตนเองมักต้องปิดเครื่อง ส่งผลให้การใช้อุปกรณ์ลดลง ปัจจุบันหมึกพิมพ์สกรีนส่วนใหญ่เป็นหมึกยูวีซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อน ในระหว่างการเติมหมึกด้วยตนเอง หมึกสามารถปนเปื้อนผิวหนังได้ง่ายและทำให้เกิดการเผาไหม้ของสารเคมี ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยและปัญหาอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ปรับปรุงการใช้อุปกรณ์ และลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย เราต้องการแทนที่การดำเนินการเปลี่ยนหมึกด้วยตนเองแบบเดิมด้วยระบบจ่ายหมึกอัตโนมัติ

การวิเคราะห์สาเหตุ

แผ่นพิมพ์สกรีนมีลักษณะเป็นตะแกรง-เหมือนแผ่นเจาะรู ในระหว่างการพิมพ์ หมึกจะถูกเทลงบนเพลตก่อน และภายใต้แรงกดดันของไม้กวาดหุ้มยาง หมึกจะไหลผ่านรูตาข่ายเพื่อถ่ายโอนไปยังวัสดุพิมพ์ หมึกเคลือบการพิมพ์สกรีนมีความหนืดสูงกว่าและมีอนุภาคผงเคลือบขนาดใหญ่กว่า (โดยทั่วไปคือ 15~60μm) เมื่อเติมหมึกใหม่ลงในเครื่อง อนุภาคด้านขนาดเล็กจะผ่านตาข่ายก่อน เมื่อเวลาในการพิมพ์เพิ่มขึ้น ผงเคลือบในหมึกบนเพลตจะลดลง ในขณะที่ผงแมตต์ที่มีขนาดใหญ่กว่าจะสะสมบนเพลต ส่งผลให้ชั้นหมึกบนวัสดุพิมพ์จางลง ความแตกต่างของสีก็ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เมื่อความแตกต่างของสีเกินช่วงมาตรฐาน ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องหยุดเครื่องเพื่อเปลี่ยนหมึก (รวบรวมหมึกเก่าจากแผ่นพิมพ์แล้วเปลี่ยนด้วยหมึกใหม่) การหยุดทำงานเป็นเวลานานเป็นสาเหตุหลักของการใช้อุปกรณ์น้อย

สารละลาย

01/ แนวทางการแก้ปัญหา-

หากต้องการค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ คุณต้องเข้าใจหลักการทำงานของอุปกรณ์ก่อน เมื่อโหลดหมึกด้วยตนเองด้วยเครื่องพิมพ์สกรีนอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 1 ให้ยกมีดรักษาและมีดคลุมขึ้นก่อน แล้วเทหมึกลงบนพื้นที่ว่างใกล้กับกึ่งกลางที่ปลายแผ่น จากนั้นลดใบมีดปาดน้ำและใบมีดลง และตอนนี้หมึกก็อยู่ในพื้นที่คู่ขนานที่เกิดจากใบมีดปาดน้ำและใบมีดฝาครอบ
รูปที่ 1 เครื่องพิมพ์สกรีนอัตโนมัติเต็มรูปแบบ

ในระหว่างการพิมพ์ เมื่ออุปกรณ์ทำงาน ลูกกลิ้งหมึกจะถูกกดลงไปที่ความสูง 0.3–0.5 มม. เหนือแผ่นพิมพ์ (ความสูงสามารถปรับได้ตามการครอบคลุมของหมึก) แผ่นพิมพ์จะเลื่อนไปด้านหลัง โดยที่ขอบด้านหลังของแผ่นจะเคลื่อนออกจากไม้กวาดหุ้มยางและลูกกลิ้งหมึก ไม้กวาดหุ้มยางและลูกกลิ้งหมึกยังคงอยู่กับที่เพื่อให้กระบวนการหมึกเสร็จสมบูรณ์ ซึ่ง ณ จุดนี้กระบอกพิมพ์จะหมุนได้ 180 องศา เมื่อกระบอกพิมพ์จับกระดาษและหมุนต่อไป ทิศทางการเคลื่อนที่ของเพลตพิมพ์จะเริ่มย้อนกลับและเคลื่อนไปข้างหน้า โดยที่ขอบท้ายของเพลตเคลื่อนไปทางไม้กวาดหุ้มยางและลูกกลิ้งหมึก ลูกกลิ้งหมึกจะยกขึ้น ไม้กวาดหุ้มยางจะกดลง และหมึกบนแผ่นพิมพ์จะถูกถ่ายโอนไปยังวัสดุพิมพ์ผ่านช่องตาข่ายในพื้นที่ภาพจากจุดยึดจับไปยังขอบท้ายภายใต้แรงกดของไม้กวาดหุ้มยาง ณ จุดนี้ กระบอกพิมพ์หมุนได้ 360 องศา อุปกรณ์ยังคงทำงานต่อไปและทำซ้ำการกระทำข้างต้นเป็นรอบ ทำให้สามารถพิมพ์ต่อได้ หน่วยการพิมพ์และแผ่นพิมพ์ของเครื่องพิมพ์สกรีนอัตโนมัติเต็มรูปแบบแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 หน่วยการพิมพ์และแผ่นพิมพ์ของเครื่องพิมพ์สกรีนอัตโนมัติเต็มรูปแบบ

02/ แนวคิดการออกแบบ

แนวคิดการออกแบบโดยรวมคือการใช้แหล่งอากาศอัดใกล้กับเครื่องพิมพ์สกรีนอัตโนมัติอย่างเต็มที่ (โดยทั่วไป การทำงานของการจับยึดแผ่นพิมพ์ ไม้กวาดหุ้มยาง และแถบน้ำท่วมบนเครื่องพิมพ์สกรีนเป็นแบบนิวแมติก ซึ่งติดตั้งเครื่องอัดอากาศหรือใช้ระบบจ่ายอากาศแบบรวมศูนย์เพื่อจ่ายอากาศอัด) ปั๊มไดอะแฟรมนิวแมติกสองตัวหรือปั๊มหมึกไฟฟ้า-ป้องกันการระเบิดใช้เป็นแหล่งพลังงาน ปั๊มไดอะแฟรมหนึ่งตัวเชื่อมต่อกับสายจ่ายหมึกที่ติดตั้งระหว่างไม้กวาดหุ้มยางและแถบน้ำท่วม ซึ่งรับผิดชอบในการจ่ายหมึกใหม่ ปั๊มไดอะแฟรมอีกเครื่องเชื่อมต่อกับสายส่งคืนหมึกที่ติดตั้งที่ปลายทั้งสองด้านของคานปาดน้ำ ซึ่งมีหน้าที่ในการนำหมึกที่ใช้แล้วกลับคืนมา ด้วยการเคลื่อนที่ลงของไม้กวาดหุ้มยางและการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของแผ่นพิมพ์ อุปกรณ์รวบรวมหมึกที่ปลายด้านหน้าของไปป์ไลน์จะรวบรวมและปั๊มหมึกกลับ ปั๊มไดอะแฟรมทั้งสองทำงานร่วมกันเพื่อทำให้วงจรการจ่ายหมึกใหม่และการกู้คืนหมึกที่ใช้แล้วเสร็จสมบูรณ์

มาตรการเฉพาะ

01/ การติดตั้งระบบจ่ายหมึก

ช่องจ่ายหมึกของสายจ่ายถูกติดตั้งในตำแหน่งตรงกลางระหว่างไม้กวาดหุ้มยางและแถบน้ำท่วม (จุดกึ่งกลางของความยาวและจุดกึ่งกลางของระยะห่างขนานระหว่างทั้งสอง) ช่องจ่ายหมึกของสายจ่ายถูกวางไว้ในถังเก็บหมึก และติดตั้งปั๊มไดอะแฟรมบนท่อระหว่างช่องจ่ายหมึกและช่องจ่ายหมึกเพื่อให้พลังงาน โดยดึงหมึกจากถังอย่างต่อเนื่องและส่งไปยังแผ่นพิมพ์

เพื่อให้จ่ายหมึกไปยังบริเวณตรงกลางระหว่างไม้กวาดหุ้มยางและแถบน้ำท่วมได้อย่างแม่นยำ และปล่อยให้หมึกไหลอย่างสม่ำเสมอจากศูนย์กลางไปยังทั้งสองด้านในช่องที่เกิดขึ้นระหว่างไม้กวาดหุ้มยางและแถบน้ำท่วมภายใต้แรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ไปกลับของไม้กวาดหุ้มยางและแถบน้ำท่วม เราได้ออกแบบช่องจ่ายหมึกให้มีรูปทรงปากแบน (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 ช่องจ่ายหมึกแบบปากแบน-

02/ การติดตั้งท่อส่งคืนหมึก

เนื่องจากหมึกบนแผ่นพิมพ์ไหลจากศูนย์กลางไปทั้งสองด้านภายในทางเดินที่เกิดขึ้นระหว่างด็อกเตอร์เบลดและเบลดวัดแสงภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ไปกลับของด็อกเตอร์เบลดและเบลดวัดแสง หมึกเก่าส่วนใหญ่จะสะสมอยู่ใกล้กรอบด้านข้างของเพลตใกล้กับด้านปฏิบัติการและด้านไดรฟ์ (รูปที่ 4) ดังนั้นเราจึงออกแบบไปป์ไลน์ส่งคืนหมึกโดยมีพอร์ตรวบรวมหมึกสองพอร์ต ซึ่งติดตั้งตามลำดับที่ปลายทั้งสองด้านของคานขวางของด็อกเตอร์เบลด (รูปที่ 5) เพื่อให้มั่นใจว่าการรวบรวมหมึกมีประสิทธิภาพ เรายังเพิ่มเครื่องขูดคอลเลกชันหมึกสี่เหลี่ยมคางหมูเข้ากับพอร์ตการรวบรวม (รูปที่ 6) และสามารถปรับความสูงของเครื่องขูดเพื่อให้แตะแผ่นพิมพ์เบา ๆ เมื่อกดด้วยใบมีดหมอ เพื่อให้มั่นใจว่าการสะสมหมึกโดยไม่ทำลายแผ่น แรงกดลงของใบมีดแพทย์รวมกับการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของแผ่นพิมพ์ ผลักดันให้เครื่องขูดรวบรวมและปั๊มหมึกกลับ

รูปที่ 4 ตำแหน่งการสะสมหมึกเก่า

รูปที่ 5 ตำแหน่งการติดตั้งพอร์ตรวบรวมหมึกและที่ขูดหมึกบนลำแสงด็อกเตอร์เบลด

รูปที่ 6 พอร์ตรับหมึกและที่ขูดรับหมึกสี่เหลี่ยมคางหมู

03/ ติดตั้งปั๊มไดอะแฟรมนิวแมติก

มีการติดตั้งปั๊มไดอะแฟรมนิวแมติกสองตัว (รูปที่ 7) บนท่อจ่ายหมึกและท่อส่งคืนหมึกตามลำดับ ปั๊มไดอะแฟรมนิวแมติกติดตั้งสวิตช์อิสระและวาล์วควบคุมการไหลของแก๊ส ด้วยสวิตช์และวาล์วควบคุมการไหลของแก๊ส สามารถควบคุมการเริ่มต้น หยุด และการไหลของหมึกและการส่งคืนได้อย่างอิสระ

รูปที่ 7 ปั๊มไดอะแฟรมนิวแมติก

04/ การกำหนดค่าถังเก็บหมึก

เพื่อให้แน่ใจว่าหมึกเก่าที่สูบกลับจากเครื่องสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เราได้กำหนดค่าถังเก็บหมึก (รูปที่ 8) ถังเก็บหมึกมีทรงกระบอกพร้อมฝาปิด และติดตั้งตัวกวนแบบนิวแมติกบนฝา เครื่องกวนแบบนิวแมติกมีสวิตช์อิสระและวาล์วควบคุมความเร็ว ช่วยให้สามารถสตาร์ท หยุด และปรับความเร็วได้อย่างอิสระ ปลายท่อจ่ายหมึกจะจุ่มอยู่ในถังเก็บหมึก และปั๊มไดอะแฟรมจะให้พลังในการส่งหมึกจากถังเก็บไปยังแผ่นพิมพ์อย่างต่อเนื่อง เครื่องกวนแบบนิวแมติกที่ติดตั้งบนถังเก็บหมึกปัจจุบันใช้เพื่อผสมหมึกเก่าและหมึกใหม่อย่างสมบูรณ์ หมึกเก่าที่สูบกลับจากเครื่องไม่ได้ถูกเติมลงในถังเก็บโดยตรง ขั้นแรกจะต้องบด-ใหม่โดยใช้เครื่องบด จากนั้นจึงเติมน้ำมันปรับสภาพหมึกตามสัดส่วนที่กำหนดเพื่อคืนความเหมาะสมในการพิมพ์ให้กับคุณภาพของหมึกใหม่ หลังจากนั้นจะเติมลงในถังเก็บในอัตราส่วนที่กำหนดและผสมให้ละเอียดกับหมึกใหม่โดยใช้เครื่องกวนแบบนิวแมติก

รูปที่ 8 ถังเก็บหมึกพร้อมตัวกวนแบบนิวแมติก



05/ การติดตั้งระบบควบคุมแบบรวมศูนย์



เพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินการ บรรลุระบบอัตโนมัติของการจ่ายหมึกใหม่และการกู้คืนหมึกเก่า รวมถึงความแม่นยำและความต่อเนื่องของการจ่ายหมึกและการกู้คืน เราได้ติดตั้งระบบควบคุมแบบรวมศูนย์เพิ่มเติม ซื้อหน้าจอสัมผัสควบคุม (รูปที่ 9) ออกแบบโปรแกรมควบคุม และตระหนักถึงการควบคุมแบบรวมของการดำเนินการต่างๆ

รูปที่ 9 แผนภาพทางกายภาพของหน้าจอสัมผัส

การตรวจสอบผลกระทบ

หลังจากงานติดตั้งเสร็จสิ้น ระยะเวลาของการทดสอบการปฏิบัติงานพบว่าภายใต้ความเร็วการทำงานปกติ ปัญหาความแตกต่างของสีของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการจ่ายหมึกไม่สม่ำเสมอได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากระบบการจ่ายหมึกแบบวนอัตโนมัติเข้ามาแทนที่การดำเนินการเปลี่ยนหมึกด้วยตนเองโดยสิ้นเชิง จึงประหยัดเวลาหยุดทำงานและปรับปรุงการใช้อุปกรณ์ ในขณะเดียวกัน อันตรายด้านความปลอดภัยที่เกิดจากการเผาไหม้ของสารเคมีจากหมึกก็ถูกกำจัดออกไปเช่นกัน