Statički elektricitet u tisku — flekso, offset, laminacija i prerada

Statički elektricitet je najveći neprijatelj tiskara jer svaki korak tiskarskog procesa generira elektrostatički naboj. Odmotavanje materijala s role, vođenje preko vodećih valjaka, prolaz kroz tiskarske stanice i namatanje — svaki kontakt i odvajanje dodaje naboj. Posljedice su trenutne i skupe: kontaminacija prašinom uništava kvalitetu tiska, listovi se pogrešno ulažu i zaglavljuju, prskanje tinte povećava otpad, a operateri primaju neugodne udare. Kod web tiska (rola-rola) statički problemi su kontinuirani — za razliku od tiskarskih strojeva na arke gdje statika uglavnom utječe na izlaganje. Moderni brzi strojevi koji rade pri 300+ m/min generiraju značajno više naboja od sporijih strojeva.

Statika uzrokuje zastoje pri ulaganju papira kroz dva mehanizma: adheziju lista na list i adheziju lista na stroj. Kada listovi nose elektrostatički naboj, privlače se i lijepe zajedno — ulagač pokupi dva ili više listova odjednom, uzrokujući pogrešno ulaganje. Slično, nabijeni listovi se lijepe na metalne vodilice, transportne površine i komponente izlagača. Problem je najgori s laganim substratima (ispod 80 g/m²), premazanim papirima i sintetičkim substratima. Vlažnost ispod 40 % dramatično pogoršava problem. Ionizacijske letvice postavljene kod ulagača, ispred prve tiskarske jedinice i kod izlaganja eliminiraju ove zastoje neutralizirajući naboj prije nego uzrokuje adheziju.

Fleksotisak je posebno osjetljiv na statiku jer prerađuje širok raspon nevodljivih substrata — folija, etiketa i fleksibilne ambalaže — pri visokim brzinama. Statika uzrokuje: 1) Brkove tinte i prskanje — elektrostatička privlačnost izvlači kapljice tinte iz sustava tinte, stvarajući fine brkove oko rubova otiska i satelitske točke. 2) Neravnomjeran prijenos tinte — varijacije naboja po širini trake uzrokuju varijacije gustoće u punim površinama. 3) Povratno hvatanje — nabijena tinta na traci privlači se na sljedeći anilox valjak. 4) Udari operatera — posebno na uskim strojevima za etikete gdje operateri rade blizu trake. Pulsne DC ionizacijske letvice ispred svake tiskarske stanice su standardno rješenje.

Uklanjanje statike na rotacijskom (web) stroju zahtijeva ionizacijske letvice na više pozicija duž puta trake: 1) Nakon odmotavanja — neutralizira naboj generiran tijekom odmotavanja. 2) Ispred svake tiskarske jedinice — osigurava da traka ulazi u tiskovni procjep bez naboja koji bi privlačio prašinu ili uzrokovao prskanje tinte. 3) Nakon sušilnika/stvrdnjivača — toplina i UV stvrdnjavanje generiraju dodatni naboj. 4) Prije namatanja — sprečava lijepljenje nabijenih slojeva na gotovoj roli. Za web strojeve koji rade iznad 200 m/min, pulsne DC letvice (poput Meech Hyperion) preferirane su nad AC letvicama jer isporučuju ione na većem dometu i brzini. Tipičan heatset web ofsetni stroj treba 4-8 ionizacijskih letvica.

Prskanje tinte je nastajanje finih kapljica tinte koje bježe iz sustava tinte i kontaminiraju stroj, substrat i okolinu. Statički elektricitet je značajan čimbenik: kada traka nosi elektrostatički naboj, stvara električno polje koje izvlači kapljice tinte iz procjepa između valjaka. Te kapljice postaju zračna magla koja se taloži na neotisnutim površinama, vodilicama i senzorima. Ionizacija sprečava prskanje tinte neutralizirajući naboj na traci prije nego uđe u tiskarsku jedinicu. Bez elektrostatičkog polja prijenos tinte je kontroliran isključivo mehaničkim pritiskom u procjepu, što je ono za što je stroj dizajniran. Operateri često primjećuju trenutno smanjenje prskanja nakon instalacije ionizacijskih letvica.

Statički elektricitet degradira kvalitetu laminacije na tri načina: 1) Inkluzije prašine — nabijene površine folija privlače čestice iz zraka u procjepu između odmotavanja i laminacijskog procjepa. Te čestice se hvataju između slojeva, stvarajući vidljive nedostatke (izbočine, srebrenje, točke delaminacije). 2) Hvatanje zraka — elektrostatička privlačnost između folije i substrata može uzrokovati prerani kontakt, hvataći zračne mjehuriće. 3) Neporavnanje — neravnomjerna raspodjela naboja po traci uzrokuje neravnomjerno vođenje folije, što dovodi do nabora i registracijskih problema. Ionizacija folije neposredno ispred laminacijskog procjepa — u kombinaciji s čišćenjem s role za uklanjanje postojećih čestica — dramatično poboljšava prinos laminacije.

Rezanje generira jedne od najviših statičkih naboja u preradi jer uključuje brzo odvajanje materijala na oštrici noža. Kada nož reže foliju, stvara dvije nove površine — i triboelektrički efekt nabija oba ruba. Naboj je koncentriran na rezanim rubovima, koji mogu dostići 50.000-100.000 V. Ovo uzrokuje da se uske role odbijaju na namatačkoj osovini, rezani rubovi privlače prašinu, a listovi se lijepe zajedno u izlagačkom stogu. Ionizacijske letvice montirane neposredno iza stanice za rezanje — što bliže nožu koliko je praktično — neophodne su za kvalitetno rezanje. Meech Hyperion 971IPS letvica dugog dometa često se koristi jer se može montirati na sigurnoj udaljenosti od noževa dok još uvijek isporučuje učinkovitu ionizaciju.

Osiguravanje čistoće materijala s role prije tiska zahtijeva dvostupanjski proces pozicioniran neposredno ispred prve tiskarske stanice: 1. korak — Ioniziraj: pulsna DC ionizacijska letvica neutralizira sav elektrostatički naboj na traci. Ovo je ključno jer nabijene površine aktivno privlače i zadržavaju čestice — čišćenje bez ionizacije je borba s vjetrenjačama. 2. korak — Očisti: sustav za čišćenje s role uklanja čestice s obje strane trake. Za osjetljive substrate koristite beskontaktni čistač (Meech CyClean). Za robusne substrate s teškom kontaminacijom koristite kontaktni čistač (Meech VacClean ili TakClean). Udaljenost između sustava za čišćenje i prve tiskarske stanice treba biti što kraća — idealno ispod 1 metar — da se minimizira ponovna kontaminacija od okolne prašine.

Etiketiranje u kalupu (IML) je proizvodni postupak u kojem se unaprijed otisnute etikete postavljaju unutar kalupa za brizganje i trajno spajaju s plastičnim proizvodom tijekom brizganja — eliminirajući potrebu za sekundarnim tiskom ili etiketiranjem. Statičko pričvršćivanje je tehnologija koja ovo omogućava: visokonaponski statički generator nabija etiketu tako da se prilijepi na površinu kalupa ili trna tijekom ciklusa brizganja, osiguravajući precizno pozicioniranje. Meech 994 Hydra miniaturizirani sustav za pričvršćivanje podržava do 6 glava za pričvršćivanje po Hydri, s mogućnošću spajanja više Hydri na jedan generator putem razdjelitelja za kalupe s više šupljina. Kompaktni 994CG IML generator ima četiri 25 kV izlaza. IML zahtijeva specijalizirane etikete dizajnirane za izdržavanje topline i tlaka brizganja, a trn mora biti dizajniran za Meech Hydra sustav — sam kalup ne zahtijeva modifikacije. Za integraciju IML sustava naš tvornički obučeni inženjer provodi kompletnu instalaciju i puštanje u rad.

Strojevi za tisak na arke generiraju statiku na drugačijim točkama od web strojeva, zahtijevajući ciljanu ionizaciju na specifičnim lokacijama. Kod ulagača — listovi koji dolaze iz stoga nose naboj od procesa rezanja i slaganja. Ionizacijska letvica preko otvora ulagača neutralizira taj naboj, sprečavajući ulaganje dvostrukih listova i pogrešno ulaganje. Ispred prve tiskarske jedinice — letvica pozicionirana neposredno ispred prvog otisnog cilindra osigurava da list ulazi u tiskovni procjep bez naboja koji bi privlačio prašinu ili uzrokovao prskanje tinte. Kod izlagača — najkritičnija pozicija. Listovi koji izlaze iz zadnje tiskarske jedinice nose naboj od kontakta s otisnim cilindrima i gumenim plahticama. Bez ionizacije listovi se lijepe zajedno u izlagačkom stogu, što otežava prebacivanje i daljnju obradu. Pulsne DC letvice (poput Meech Hyperion) preferirane su nad AC za tisak na arke jer isporučuju ione na većem dometu — što je važno na strojevima gdje je montažni prostor blizu puta lista ograničen.