Lo spreco di materiale è un aspetto critico quando si parla di stampa. Si tratta di un problema legato sia alla fase di setup di un nuovo lavoro che al processo di stampa stesso, e le sue conseguenze sui costi sostenuti da un produttore possono essere rilevanti. Fortunatamente, abbiamo i mezzi per permettervi di ridurre questi sprechi.
La fase di setup può portare ad una notevole quantità di scarti dovuti alle varie regolazioni da effettuare (es. registrazione colori, passo stampa) per poter ottenere prodotti finali della qualità desiderata, mentre in caso di problemi nel processo di stampa stesso, come ad esempio un tensionamento errato del materiale, il risultato sarà una bobina non conforme agli standard del cliente, con conseguenze sia sui costi che, potenzialmente, sui rapporti commerciali.
In quest'ottica, la riduzione degli sprechi resa possibile dalla tecnologia di stampa odierna è vitale per il successo e la reputazione di un'azienda. Ecco, quindi, quattro soluzioni per far fronte a questo problema.
1. Automazione dei processi
Il numero di attività coinvolte nelle fasi di preparazione macchina e controllo qualità, così come il loro diverso livello di complessità, sono altri fattori determinanti per valutare il reale rendimento di una macchina. L’automazione applicata a supporto della velocità effettiva sia di processo che di cambio lavoro della stampante, oltre a porre la flessografia in una posizione di vantaggio rispetto ad altri metodi di stampa, ha un impatto significativo sulla riduzione degli sprechi di materiale.
Ad oggi l’automazione è disponibile a diversi livelli e a seconda delle tecnologie sviluppate da ciascun costruttore, e riguarda ormai quasi tutti i processi. Solo per fare un esempio la preparazione di un lavoro, nel caso di un cambio lavoro di stampa totale eseguito da un operatore per una stampante a 4 colori, può richiedere 18 minuti, quando sono stati implementati processi di automazione, contro i 168 minuti necessari utilizzando operazioni manuali.
Scarica: Come ottimizzare il processo di stampa flessografica per i prodotti per igienico-sanitari
2. Integrazione
La possibilità di integrare la macchina da stampa con altri sistemi come la macchina da laminazione o la ribobinatrice è inestimabile per ottenere una consistente riduzione degli scarti.
Supponiamo di dover stampare un LDPE o un materiale traspirante per poi accoppiarlo con materiale spunbond nella linea di laminazione. Il substrato in uscita dalla stampante verrà avvolto su una bobina dove il materiale potrà presentare un diverso tensionamento tra gli strati interni, più vicini all'anima, e quelli esterni. Questo ha delle ripercussioni sul passo stampa, che deve rimanere entro un certo intervallo di tolleranza per essere conforme alle richieste del converter.
Quando la bobina viene trasportata allo svolgitore della linea di laminazione, le lavorazioni e il tensionamento utilizzati nel processo di accoppiaggio potrebbero avere un impatto sulla struttura del materiale stampato con una conseguente ulteriore variazione del passo stampa. In conclusione, al termine della linea di produzione otterremmo delle bobine stampate e laminate con un passo stampa al di fuori della tolleranza richiesta dal cliente.
La soluzione, ovvero integrare la macchina da stampa con la linea di laminazione, consentirà di eliminare la necessità di avvolgere il prodotto stampato prima del processo di laminazione, evitando così il problema sopra descritto con il tensionamento nei diversi strati della bobina, e di laminare il materiale subito dopo la stampa, ottenendo una migliore gestione della lunghezza del passo stampa rispetto alle tolleranze desiderate.
Nel caso in cui avessimo necessità di stampare del materiale spunbond che dovrà essere successivamente tagliato, come ad esempio nel caso di bobine destinate ad essere convertite in prodotti per l’igiene femminile, l'integrazione della ribobinatrice con la macchina da stampa è la miglior scelta possibile.
Così facendo, il materiale si muoverà senza soluzione di continuità dalla stampante flessografica alla ribobinatrice in linea; l'eliminazione di una fase del processo con la conseguente formazione di una bobina intermedia e un maggior controllo sul tensionamento del prodotto durante l’intero processo darà vita ad un prodotto finale senza problemi legati alla lunghezza di ripetizione, pronto per il processo di trasformazione.
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3. Controllo della tensione
Dovrebbe essere ormai chiaro che il tensionamento del materiale in ogni fase della lavorazione è un aspetto critico da tenere in considerazione, dato il suo impatto significativo sulla lunghezza del passo stampa.
Prendiamo nuovamente il caso di una ribobinatrice integrata con una macchina da stampa flessografica. Il controllo di tensione avviene tradizionalmente in sei diversi punti durante il processo di stampa:
- Svolgitore
- Calandra di alimentazione
- Gruppo stampa
- Calandra di traino (posizionata dopo il ponte di essiccazione)
- Calandra di traino della ribobinatrice
- Ribobinatrice
Se in uno qualsiasi di questi punti viene rilevata una diversa tensione, in eccesso o in difetto, rispetto a quella impostata, la stampante flessografica effettuerà automaticamente delle correzioni nel tensionamento a livello della calandra di alimentazione al fine di ottenere un passo stampa costante.
Ad oggi, grazie al livello di automazione raggiunto, siamo in grado di rilevare ogni minimo cambiamento di tensione grazie all'utilizzo di sensori situati lungo la linea di stampa. Questo permetterà all'operatore, o meglio ancora al software in modo completamente automatico se sono stati implementati processi di automazione, di effettuare immediatamente le regolazioni necessarie per garantire in ogni momento il tensionamento ideale del materiale da lavorare.
4. Controllo del passo stampa
Il controllo del passo stampa è un aspetto critico per quanto concerne la riduzione dello spreco di materiale. Questa operazione viene generalmente eseguita impostando i marchi di registro, che fungono da guida per garantire la costanza delle dimensioni dell’immagine durante l’intero lavoro di stampa. I principali fattori che influenzano il passo stampa sono:
- Tensione a cui è sottoposto il materiale durante la stampa
- Temperatura utilizzata nella fase di essiccazione dell’inchiostro
- Stabilità della macchina
- Tensione a cui è sottoposto il materiale durante il riavvolgimento
La temperatura di essiccazione è estremamente importante per ottenere un ottimo risultato finale. Il volume e la temperatura dell'aria nelle cappe di essiccazione, assieme al tensionamento del materiale, devono essere impostati correttamente a seconda degli inchiostri utilizzati per non provocare danni strutturali al materiale stesso o una variazione del passo stampa.
Quando invece si parla di stabilità strutturale del macchinario è importante comprendere che questa è il risultato di un equilibrio tra tutte le varie parti interdipendenti, sia elettroniche che meccaniche, che compongono la macchina nel suo insieme. Ecco perché è necessario abbinare, ad esempio, una struttura sufficientemente robusta con il minor numero possibile di giunti e bulloni per ridurre le vibrazioni (es. spalle della macchina realizzate in spessi monoblocchi ecc...), un adeguato dimensionamento dei motori utilizzati in relazione alle varie esigenze di lavorazione, un'ottima rigidità meccanica del sistema di supporto del cilindro porta clichè e numerosi altri elementi per raggiungere il miglior risultato possibile senza sprechi di prodotto.
Per finire, il riavvolgimento del materiale stampato deve essere effettuato, ovviamente, con la stessa tensione utilizzata nel processo di stampa, al fine di non apportare variazioni al passo stampa ottenuto durante le lavorazioni precedenti.
In conclusione, il problema della riduzione degli scarti nel processo di stampa è una questione che deve essere necessariamente affrontata per ridurre i costi, aumentare l'efficienza e l'efficacia della produzione e realizzare un prodotto di qualità superiore.
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