Statična elektrika v tisku — flekso, offset, laminacija in predelava

Statična elektrika je največji sovražnik tiskarjev, ker vsak korak tiskarskega procesa generira elektrostatičen naboj. Odvijanje materiala z role, vodenje čez vodilne valje, prehod skozi tiskarske enote in navijanje — vsak stik in ločitev doda naboj. Posledice so takojšnje in drage: kontaminacija s prahom uničuje kakovost tiska, listi se napačno podajajo in zagozdijo, brizganje črnila povečuje odpadke, operaterji pa prejemajo neprijetne udare. Pri spletnem tisku (rola-rola) so statični problemi neprekinjeni — za razliko od tiskarskih strojev na pole, kjer statika večinoma vpliva na izlaganje. Moderni hitri stroji, ki tečejo pri 300+ m/min, generirajo bistveno več naboja kot počasnejši stroji.

Statika povzroča zastoje pri podajanju papirja prek dveh mehanizmov: adhezije list na list in adhezije lista na stroj. Ko listi nosijo elektrostatičen naboj, se privlačijo in lepijo skupaj — podajalnik pobere dva ali več listov hkrati, kar povzroči napačno podajanje. Podobno se nabiti listi lepijo na kovinska vodila, transportne površine in komponente izlagalnika. Problem je najhujši pri lahkih substratih (pod 80 g/m²), premazanih papirjih in sintetičnih substratih. Vlažnost pod 40 % dramatično poslabša problem. Ionizacijske palice, nameščene pri podajalniku, pred prvo tiskarsko enoto in pri izlaganju, odpravijo te zastoje z nevtralizacijo naboja, preden povzroči adhezijo.

Fleksotisk je posebej dovzeten za statiko, ker predeluje širok nabor neprevodnih substratov — folij, etiket in fleksibilne embalaže — pri visokih hitrostih. Statika povzroča: 1) Črnilne brke in brizganje — elektrostatična privlačnost potegne kapljice črnila iz črnilnega sistema, kar ustvari fine brke okrog robov tiska in satelitske pike. 2) Neenakomeren prenos črnila — variacije naboja po širini traku povzročajo variacije gostote v polnih površinah. 3) Povratno ujetje — nabito črnilo na traku se privleče na naslednji aniloks valj. 4) Udari operaterjev — zlasti na ozkih strojih za etikete, kjer operaterji delajo blizu traku. Pulzne DC ionizacijske palice pred vsako tiskarsko enoto so standardna rešitev.

Odpravljanje statike na rotacijskem (spletnem) stroju zahteva ionizacijske palice na več mestih vzdolž poti traku: 1) Za odvijanjem — nevtralizira naboj, generiran med odvijanjem. 2) Pred vsako tiskarsko enoto — zagotovi, da trak vstopi v tiskovni razmik brez naboja, ki bi privlačil prah ali povzročil brizganje črnila. 3) Za sušilnikom/strjevalcem — toplota in UV strjevanje generirata dodaten naboj. 4) Pred navijanjem — prepreči lepljenje nabitih plasti na končni roli. Za spletne stroje, ki tečejo nad 200 m/min, so pulzne DC palice (kot Meech Hyperion) prednostne pred AC palicami, ker dostavljajo ione na večji razdalji in hitrosti. Tipičen heatset spletni ofsetni stroj potrebuje 4-8 ionizacijskih palic.

Brizganje črnila je nastajanje finih kapljic črnila, ki pobegnejo iz črnilnega sistema in kontaminirajo stroj, substrat in okolico. Statična elektrika je pomemben dejavnik: ko trak nosi elektrostatičen naboj, ustvari električno polje, ki potegne kapljice črnila iz reže med valji. Te kapljice postanejo zračna megla, ki se odlaga na neotiskanih površinah, vodilih in senzorjih. Ionizacija prepreči brizganje črnila z nevtralizacijo naboja na traku, preden vstopi v tiskarsko enoto. Brez elektrostatičnega polja je prenos črnila nadzorovan izključno z mehanskim pritiskom v reži, kar je tisto, za kar je stroj zasnovan. Operaterji pogosto opazijo takojšnje zmanjšanje brizganja po namestitvi ionizacijskih palic.

Statična elektrika poslabša kakovost laminacije na tri načine: 1) Vključki prahu — nabite površine folij privlačijo delce iz zraka v reži med odvijanjem in laminacijskim razmikom. Ti delci se ujamejo med plastmi in ustvarijo vidne napake (izboklina, srebrenje, točke delaminacije). 2) Ujamanje zraka — elektrostatična privlačnost med folijo in substratom lahko povzroči prezgodnji stik, ki ujame zračne mehurčke. 3) Neporavnanost — neenakomerna porazdelitev naboja po traku povzroči neenakomerno vodenje folije, kar vodi v gube in registracijske probleme. Ionizacija folije neposredno pred laminacijskim razmikom — v kombinaciji s čiščenjem iz role za odstranitev obstoječih delcev — dramatično izboljša donos laminacije.

Razrezovanje generira ene najvišjih statičnih nabojev v predelavi, ker vključuje hitro ločitev materiala na rezilnem robu. Ko rezilo prereže folijo, ustvari dve novi površini — in triboelektrični učinek nabije oba robova. Naboj je skoncentriran na razrezanih robovih, ki lahko dosežejo 50.000-100.000 V. To povzroči, da se ozke role odbijajo na navijalni gredi, razrezani robovi privlačijo prah, listi pa se lepijo skupaj v izlagalnem kupu. Ionizacijske palice, nameščene takoj za postajo razrezovanja — čim bližje rezilu, kolikor je praktično — so nujne za kakovostno razrezovanje. Meech Hyperion 971IPS palica dolgega dosega se pogosto uporablja, ker jo je mogoče namestiti na varni razdalji od rezil, medtem ko še vedno zagotavlja učinkovito ionizacijo.

Zagotavljanje čistoče materiala iz role pred tiskom zahteva dvostopenjski proces, nameščen neposredno pred prvo tiskarsko postajo: 1. korak — Ioniziraj: pulzna DC ionizacijska palica nevtralizira ves elektrostatičen naboj na traku. To je ključno, ker nabite površine aktivno privlačijo in zadržujejo delce — čiščenje brez ionizacije je boj z mlini na veter. 2. korak — Očisti: sistem za čiščenje iz role odstrani delce z obeh strani traku. Za občutljive substrate uporabite brezkontaktni čistilec (Meech CyClean). Za robustne substrate z močno kontaminacijo uporabite kontaktni čistilec (Meech VacClean ali TakClean). Razdalja med čistilnim sistemom in prvo tiskarsko postajo mora biti čim krajša — idealno pod 1 meter — da se zmanjša ponovna kontaminacija iz okoliškega prahu.

Etiketiranje v orodju (IML) je proizvodni postopek, pri katerem se vnaprej potiskane etikete vstavijo v brizgalno orodje in trajno povežejo s plastičnim izdelkom med brizganjem — kar odpravi potrebo po sekundarnem tisku ali etiketiranju. Statično pripenjanje je tehnologija, ki to omogoča: visokonapetostni statični generator nabije etiketo, da se ta prime na površino orodja ali trna med brizgalnim ciklom in zagotovi natančno pozicioniranje. Meech 994 Hydra miniaturiziran sistem za pripenjanje podpira do 6 pripenjanih glav na Hydro, z možnostjo priključitve več Hyder na en generator prek razdelilnikov za orodja z večjim številom gnezd. Kompaktni 994CG IML generator ima štiri 25 kV izhode. IML zahteva specializirane etikete, zasnovane za prenašanje toplote in tlaka brizganja, trn pa mora biti zasnovan za sistem Meech Hydra — samo orodje pa ne zahteva sprememb. Za integracijo IML sistema naš tovarniško usposobljeni inženir izvede celotno namestitev in zagon.

Stroji za tisk na pole generirajo statiko na drugačnih mestih kot spletni stroji, kar zahteva ciljno ionizacijo na specifičnih lokacijah. Pri podajalniku — listi, ki prihajajo iz kupa, nosijo naboj od procesa razrezovanja in zlaganja. Ionizacijska palica čez odprtino podajalnika nevtralizira ta naboj in prepreči podajanje dvojnih listov ter napačno podajanje. Pred prvo tiskarsko enoto — palica, nameščena tik pred prvim odtisnim valjem, zagotovi, da list vstopi v tiskovni razmik brez naboja, ki bi privlačil prah ali povzročil brizganje črnila. Pri izlagalniku — najkritičnejše mesto. Listi, ki zapuščajo zadnjo tiskarsko enoto, nosijo naboj od stika z odtisnimi valji in gumijastimi prti. Brez ionizacije se listi lepijo skupaj v izlagalnem kupu, kar otežuje prelaganje in nadaljnjo obdelavo. Pulzne DC palice (kot Meech Hyperion) so prednostne pred AC za tisk na pole, ker dostavljajo ione na večji razdalji — kar je pomembno na strojih, kjer je prostor za namestitev blizu poti lista omejen.