سیستم های تماسی برای نظافت رول - آکا
فیلم با مواد دیگر قابلیت های بیشتری از جمله مقاومت بهتر در مقابل گازها رطوبت نور و مواد دیگر پیدا,عبارت علمی تر لایه های محافظتی,رول,فیلم,راه خود,src=,alt=,حا

سیستم های تماسی برای نظافت رول


در حالی که در زندگی و تجارت همه در تلاشند تا از موانع (barriers) عبور کرده و آنها را از سر راه خود بردارند، فیلم، به موانع یا به عبارت علمی تر لایه های محافظتی (barriers) هر چه بیشتر نیاز دارد. با اضافه کردن این لایه ها و ترکیب ساختارهای متعدد، یک فیلم یا آمیزه یک فیلم با مواد دیگر قابلیت های بیشتری از جمله مقاومت بهتر در مقابل گازها، رطوبت، نور و مواد دیگر پیدا می کند.

فیلم های بسته بندی جدید با ساختارهای نوین شامل لایه هایی می شوند که نه تنها خواص نفوذناپذیری آنها بهینه شده، بلکه دوام و سختی آنها نیز افزایش پیدا کرده و به خوبی درزبندی می شوند. از سوی دیگر فیلم های جدید شکل و ظاهر بسته بندی نهایی را زیبا می کنند.

ترکیب و ضخامت لایه های Barrier که تعداد آنها به ۹ عدد نیز می رسد و خود می توانند دارای یک لایه خارجی محافظتی باشند، به گونه ای است که مقاومت بسته بندی در مقابل دما را افزایش داده و از ضریب اصطکاک پایین (cof) برخوردارند. در عین حال این لایه ها شفافند و از قابلیت چاپ پذیری خوبی برخوردارند. لایه خارجی می تواند از مواد مختلف از جمله BOPP، OPET و یا BON ساخته شده باشد.

لایه محافظتی خارجی، بسته بندی را در مقابل رطوبت، اکسیژن و بو محافظت کرده و در مقابل مواد شیمیایی از خود مقاومت نشان می دهد، در عین حال پیوند بین لایه های Barrier را مستحکم می کند.

مواد تشکیل دهنده لایه های Barrier رایج به طور معمول شامل دی اکسید سیلیکون (Sio)، دی کلرید پلی وینیلیدین (PVdc) و الکل وینیل اتیلن (EVOH) می شود. این الکل که نوعی رزین کوپلیمر محافظتی است هر روزه کاربردهای بیشتری در صنعت بسته بندی فیلمی پیدا می کند. زیرا میزان نفوذناپذیری آن در مقابل انواع گازها بسیار بالاست و در مقابل بو و مزه مقاومتی عالی دارد. این فیلم را به راحتی می توان با انواع تجهیزات کواکستروژن تولید کرد.

لایه ای که به خوبی درزبندی می شود مانع نفوذ گاز از طریق درزهای فیلم بسته بندی می شود. به طور معمول این لایه ها را داخل یک ساختار فیلم بسته بندی قرار می دهند. ماده تشکیل دهنده آن بیشتر LDPE(پلی اتیلن با دنسیته پایین)، ULDPE(پلی اتیلن فوق خطی با دنسیته پایین)، LLDPE(پلی اتیلن خطی با دنسیته پایین) و یا EVA(استات وینیل) است.

بسته بندی انعطاف پذیر و فیلم انعطاف پذیر به طور معمول بر اساس نیازهای مشتریان طراحی و تولید می شوند. کاوش، ابداع و پویایی مشخصه های بارز این بخش از صنعت بسته بندی هستند. در حال حاضر استفاده از گاز اتیلن در صنعت تولید فیلم مورد توجه و اقبال دست اندرکاران این صنعت قرار گرفته است. این گاز پس از پلی مریزه شدن به رزین پلی اتیلن تبدیل شده و سپس با استفاده از اکستروژن به PEتبدیل می شود. با این حال از لحاظ ساختاری این ماده فاقد سفتی و مقاومت کافی برای بسیاری از کاربردهای بسته بندی فیلمی است.

با این که فیلم های PE و PP هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند ترکیب آنها با یکدیگر گستره کاربردهای آنها را افزایش می دهد. اگر عامل قیمت کنار گذاشته شود آنگاه فیلمی از نوع PP که از شفافیت و استحکام بالایی در دمای اتاق برخوردار است، می تواند گزینه مناسبی برای کاربردهای لامینیت و کواکستروژن باشد. تکامل توسعه مواد فیلمی مرهون یک همکاری همه جانبه بین کسانی که فرمول ساخت این مواد را کشف می کنند و تولیدکنندگان نهایی فیلم ها است.

تعیین خواص چاپ پذیری و تبدیل پذیری فیلم ها روی انواع ماشین ها نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال رنگ می فروشد، مصرف کننده را به سوی خود جذب می کند و بر تصمیم گیری خریدار تاثیر می گذارد.

در شروع برای این که مرکب به خوبی به فیلم بچسبد و از روی آن جدا نشود، فیلم و مرکب باید تنش های سطحی سازگار با یکدیگر داشته باشند. تنش سطح

(surface tension) یعنی سطح انرژی که با استفاده از آنها مولکول ها به یکدیگر چنگ می زنند. از آنجایی که فیلم به طور ذاتی ماده ای بدون پرز است، باید الکتریسیته ساکن آن از بین برود. برای این کار از فرآیند جرقه زنی استفاده کرده و یا آن را در معرض شعله مشعل (flame treatment) قرار می دهند.

چاپ برخی از رنگ ها مثل مرکب سفید مات که به عنوان پس زمینه رنگ دیگری استفاده می شود، می تواند مشکل ساز باشد. در مورد چاپ فلکسو لفاف های نان، خاصیت پخش نور مرکب های مات می تواند تا حد زیادی شکل و رنگ بسته بندی نهایی را تحت تاثیر قرار دهد.

ولی تنها رنگ و کیفیت طرح ها نیستند که می توانند به شکل و ظاهر بسته بندی فیلمی آسیب برسانند. تلاش برای تولید یک بسته بندی با کیفیت می تواند توسط ذراتی که در هوا معلق اند به هدر رود. این ذرات به راحتی روی رول فیلمی که به سرعت در حال حرکت است، می نشینند و آن را آلوده می کنند. در فرآیندهای چاپی مثل فلکسو، ذراتی که روی رول نشسته اند وارد یونیت چاپ می شوند و نوردهای چاپ و دیگر ابزار داخلی ماشین را آلوده می کنند. این آلودگی به صورت خال روی کار نهایی چاپ شده به چشم می آید و چاپ را از کیفیت می اندازد.

منابع زیادی برای ایجاد آلودگی وجود دارد، با این حال با وجود این که عدم یکپارچگی، یکدست نبودن کار چاپی و کیفیت نازل چاپ ریشه در تجهیزات چاپی دارد، آلودگی توسط ذرات معلق هنگامی که رول روی ماشین سوار می شود رخ می دهد. به عنوان مثال چرخه تولید مواد فیلمی به خودی خود باعث ایجاد آلودگی می شود. لکه های گریس که از بلبرینگ ها نشت می کند، خاک و غبار معلق و الیاف لباس اپراتور، پوسته های رنگ، آلودگی هایی که در طول زمان در ماشین انباشته شده، همه و همه کیفیت فیلم نهایی را تحت تاثیر قرار می دهند.

عملیاتی چون برش رول به رول نیز می تواند فیلم را تا حد زیادی آلوده کند. زیرا ذرات به وجود آمده در طول فرآیند برش در هوا معلق شده و دوباره روی فیلم می نشینند. نحوه ای که رول جابه جا شده و انبار شده و یا حمل می شود نیز می تواند باعث آلودگی رول شود.

تمیز بودن رول به ویژه در مرحله کوتینگ از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا فرآیند کوتینگ در محیطی مرطوب انجام می پذیرد. تمام این عوامل اهمیت استفاده از سیستم های نظافت رول را هر چه بیشتر گوشزد می کند.

استفاده از این سیستم ها را نباید به هیچ وجه عملی لوکس و کم تاثیر دانست. این سیستم ها انسجام و بازدهی عملیات چاپ را افزایش داده و کارآیی چاپخانه را مضاعف می کنند. یک سیستم تماسی نظافت رول (contact web cleaning) مثل دستگاه

NWP از شرکت Teknek که برای رول های کم عرض ساخته شده و یا مدل بزرگ تر XCHP برای رول های عریض چاپکار را قادر می سازد تا فرآیند چاپ را با سرعت بالا و با اطمینان خاطرانجام داده و میزان باطله و زمان خواب ماشین نیز به حداقل کاهش پیدا کند. از سوی دیگر ماشین می تواند ساعات بیشتری بدون توقف کار کند. کیفیت چاپ نیز تا حد زیادی افزایش پیدا می کند.

آلودگی فیلم پایه در اثر ذرات معلق بدون شک یکی از مهم ترین دلایل ایجاد باطله و وقفه در تولید است. روش های مختلفی برای تمیز کردن رول فیلم از جمله سیستم های غیرتماسی اولتراسونیک، واکیوم و غیره وجود دارد. ولی این سیستم ها چندان موثر نیستند زیرا نمی توانند به درون لایه هوایی که روی سطح رول وجود دارد، نفوذ کنند.

این لایه به سرعت ذرات معلق هوا را به خود جذب کرده و درون خود محبوس می کند. سیستم های تماسی که بر اساس حرکت های مکانیکی برس های ساکن، روتاری یا عرضی عمل می کنند، نیز می توانند به راحتی به سطح حساس رول آسیب برسانند. این سیستم ها نیز قادر نیستند ذرات کوچک را از سطح رول پاک کنند.

لایه نازک سطحی هوا که به رول های در حال حرکت چسبیده و به اصطلاح به آن boundary layer of air نیز می گویند با شکل گیری آنچه که به آن اثر برنولی (Bernoulli Effect) می گویند ارتباط دارد.

دینامیک سیالات تاثیر فراوانی بر حذف ذرات از روی سطح تخت دارد. برنولی (فیزیکدان بزرگ) در تشریح این پدیده می گوید: «جریان یک مایع باعث کاهش فشار می شود. هر چه این جریان قوی تر باشد فشار کمتر می شود. در عین حال قانون مربوط به لایه سطحی هوا به ما می گوید که حذف ذرات کوچک از روی یک سطح تنها با استفاده از هوا تا چه اندازه مشکل است.»

حذف ذرات معلقی که در لایه سطحی گرفتار شده اند تنها با استفاده از هوا امکان پذیر نیست. زیرا جریان هوا نمی تواند به صورت فیزیکی آنها را لمس کند. در نتیجه ذرات معلق در سطح رول توسط الکتریسیته ساکن، انرژی سطح و نیروی جاذبه محبوس می شوند. از سوی دیگر مشتریان امروز هر چه بیشتر از چاپکار می خواهند این ذرات را به ویژه برای تولید لیبل های حساس RFID و قطعات الکترونیکی از روی رول پاک کند.

راه حل شرکت Teknek سیستم نظافت تماسی رول است که از یک نورد لاستیکی با توانایی زیاد برای جذب انرژی استفاده می کند. این نورد با رول تماس پیدا می کند و با نفوذ به لایه سطحی هوا کوچک ترین ذرات را نیز از روی رول برداشته و آنها را به چسبی که دور نورد پیچیده شده منتقل می کند. این ورنی های چسب از قبل به صورت نیم تیغ برش خورده اند. پس از این که چسب از ذرات آلوده اشباع شد، به راحتی می توان آن را از روی نورد جدا کرد. سپس لایه چسب تمیز زیر برای انجام عملیات مجدد آماده می شود. یک سیستم ضد الکتریسیته ساکن نیز در این سیستم تعبیه شده تا مانع جذب مجدد ذرات غبار توسط رول شود.

این توضیح ساده و مختصر، در مورد این سیستم ارایه شده نمی تواند بیانگر پیچیدگی و تکنولوژی مدرنی که برای ساخت ماده چسبنده به کار رفته، باشد. این سیستم را به راحتی می توان به روی انواع ماشین های چاپ لیبل، تجهیزات کوتینگ لامینیتورها، تجهیزات برجسته سازی هولوگرافیک و دیگر تجهیزات تبدیلی اضافه کرد.
  
 
مجله صنعت چاپ
ویرایش و تلخیص:آکاایران

منبع : بخش مقالات علمی آکاایران
برچسب :