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Prima di entrare nel mondo del giornalismo era un apprezzato tipografo. Scrive da oltre ventanni anni di carta e stampa e cura FlexoTech dal 1995, anno in cui la rivista fu lanciata. Editor of FlexoTech magazine, the only magazine dedicated to the process of flexography that is published in the English language in Europe. Martin was an apprenticed printer before entering the world of journalism. He has now been writing about paper and print for 21 years and has edited FlexoTech since its launch in 1995. | | | | | | | | Una risposta globale alle esigenze di ottimizzazione espresse da stampatori e converter, in merito alla riduzione dei tempi di cambio lavoro, degli scarti, dei costi di produzione e alla qualità di stampa. Realtà e sviluppi dellazionamento diretto. Martin White L' | Martin White | azionamento diretto delle macchine da stampa è uno dei vari sviluppi degli ultimi anni che hanno permesso alla flessografia di tenere il passo con altri processi. Ovviamente, lazionamento diretto non appartiene alla flessografia: attualmente molto diffuso in tutti i processi di stampa, comporta alcuni vantaggi, di cui gode anche la flessografia. Se analizziamo i principali obiettivi degli stampatori, ci rendiamo subito conto che sono tutti volti alla riduzione dei tempi di cambio lavoro, degli scarti e dei costi di produzione e allaumento della qualità di stampa. Lanalisi in corso spiega perché lazionamento diretto è la risposta globale a queste esigenze. Circa cinque anni fa, Schiavi affidò al proprio ufficio tecnico lincarico di sviluppare una rotativa flessografica a fascia stretta per la stampa su cartone. La macchina progettata allora, Lemanic Flexo 65/82F, è tuttora commercializzata da Bobst. Questa macchina consiste di gruppi stampa in linea ed è caratterizzata dallazionamento diretto applicato allasse del cilindro portacliché. Schiavi si concentrò sulla ricerca e sullo sviluppo concentrati del gruppo stampa. Si tratta di una macchina da stampa gearless, senza ingranaggi, adatta alle basse tirature e ai rapidi cambi lavoro, concepita per il funzionamento con maniche (sleeve) sia per i cilindri portacliché, sia per i cilindri retinati. Basandosi sullesperienza acquisita nel 1995, Schiavi decise di applicare questa innovazione alle macchine da stampa a tamburo centrale progettate per gli imballaggi flessibili; è così che fu progettata la Alpha GL/NC 8-CI, che poteva soddisfare contemporaneamente le diverse esigenze degli operatori. Nota: I contenuti di questa serie di articoli scritti da Martin White si focalizzano su aspetti di attualità riguardanti la flessografia, nellintento di stimolare ulteriormente linteresse durante la fase che precede la manifestazione Ipex 2002, che si svolgerà a Birmingham dal 9 al 17 aprile prossimi. Per loccasione la flessografia vivrà, nel padiglione 19 della fiera, un momento di piena autonomia e riconoscimento, grazie allaccostamento di Converflex@Ipex. Per ulteriori informazioni: www.ipex.org. Vantaggi dellazionamento diretto I vantaggi dellazionamento diretto sono: maggiore qualità di stampa grazie alla possibilità di sincronizzare la velocità della bobina alla velocità del cliché, indipendentemente dal suo spessore; rapida regolazione allavviamento lavoro mentre la messa a registro delle unità stampa avviene automaticamente con regolazione finale a distanza o automatica per compensare errori di montaggio del cliché; migliori prestazioni dei cilindri retinati che possono ruotare alla velocità appropriata durante la stampa, rotazione lenta e lavaggio in macchina. Un altro vantaggio pratico di una rotativa flessografica ad azionamento diretto è che loperatore può stampare diversi formati con la stessa manica. Spesso quando si stampa su materiali piuttosto flessibili succede che il formato effettivo misurato sulla bobina riavvolta non corrisponda esattamente a quello previsto per la successiva fase di imballaggio (qualsiasi operatore di flessografica potrebbe riferire sui problemi affrontati con lavvolgimento e il riavvolgimento dei supporti flessibili). Poiché entro certi limiti è possibile regolare la velocità del cliché in base alla velocità della fascia, questi errori di lunghezza di stampa possono essere rettificati direttamente nella fase di stampa. I limiti di correzione della velocità (formato) su una stampa in mezzetinte equivale a ± 1-1.5% in relazione al formato del cliché (manica) montato sulla macchina. Se il formato differenziale rientra nei suddetti limiti, loperatore può ancora ottenere una buona qualità e un buon punto di stampa. Se si superano questi valori, il punto di colore perde la sua perfetta rotondità e il risultato finale evidenzia una qualità di stampa imperfetta in proporzione alla variazione descritta in precedenza. Le rotative flessografiche gearless ad azionamento diretto non sono soltanto una tendenza del momento, bensì una tecnologia diversa necessaria per produrre la macchina che offre i vantaggi di cui si è parlato. Rigidità strutturale In una rotativa flessografica gearless è essenziale che tra il motore diretto e il mandrino del cliché vi sia unassoluta rigidità. Laccuratezza di registro necessaria nel mercato degli imballaggi richiede che la piastra sia solidale al motore, senza gioco o vuoti tra le due parti. A questo scopo, è essenziale eliminare ogni tipo di trasmissione, con ingranaggi o pulegge tra il motore e il mandrino della manica del cliché. Nel caso della macchina da stampa Alpha, il mandrino della manica del cliché è un albero rigido che esce direttamente dal motore stesso. La posizione ad angolo del motore corrisponde alla posizione ad angolo del cliché. Solo quellelemento del progetto della macchina può garantire che lintero sistema funzioni come se fosse regolato da un asse assolutamente rigido senza gioco o vuoti, il che assicura un controllo perfetto, la precisione di registro tra tutti i gruppi stampa. Da ciò emerge unaltra importante caratteristica a favore delloperatore e cioè che, allavviamento di un nuovo lavoro, tutte le unità o i cliché si mettono a registro reciprocamente in modo automatico. Le maniche sono montate sui rispettivi mandrini nella posizione preregistrata assistita dagli spilli di riferimento. Poiché tutti i dati relativi al formato di stampa, allo spessore del materiale ecc. sono stati immessi nella macchina dalloperatore, il sistema garantisce un rapidissimo avviamento del lavoro, specialmente nel caso di tirature ripetute. La perfezione del sistema si raggiunge sincronizzando ogni componente della macchina e la trasmissione efficiente dei dati operativi a ogni componente. È importante ricordare che il motore maestro non è un motore vero e non è il motore principale, che corrisponde alla rotazione del tamburo centrale. Si tratta di un motore virtuale, cioè formatore di impulsi (pulse shaper-generator), una macchina perfetta, priva di difetti dovuti allassemblaggio o di altre interferenze che possano verificarsi durante il funzionamento. È possibile regolare la velocità di tutti i motori connessi al motore maestro in base alle esigenze delloperatore. Inoltre, il sistema controlla sia la velocità, sia la posizione di tutti i motori in qualsiasi momento durante il funzionamento della macchina. Per dare unidea della precisione di questi controlli, è sufficiente ricordare che i cicli di posizione e velocità sono controllati ogni 250 microsecondi. Tutti i segnali di controllo e comando della macchina, nonché i dati trasmessi a varie parti della macchina, sono in formato digitale Profibus. Tutti i dati vengono trasmessi mediante fibre ottiche. Lutilizzo delle maniche In base al tipo di sistema di maniche utilizzato, potrebbe essere consigliabile utilizzare una manica intermedia (adattatore). La regolazione a distanza dei registri di lunghezza per rettificare qualsiasi errore dovuto a un imperfetto assemblaggio del cliché con le maniche è sempre possibile. La regolazione, che avviene direttamente sul motore della lastra, può essere eseguita sia sul gruppo stampa, sia sul monitor della videocamera mediante una tastiera tascabile. Una soluzione alternativa è un sistema automatico di controllo del registro che può essere applicato alla macchina per mettere a punto i registri a ogni avviamento. Il tempo di avviamento e la memorizzazione dei parametri relativi a ogni lavoro, tra cui le posizioni di stampa e le posizioni di registro, nel computer supervisore riducono gli scarti. I vantaggi di poter richiamare le informazioni memorizzate e di avviare un nuovo lavoro sono applicabili solo se i cliché rimangono montati sulle maniche relative. I cambi sono quindi drasticamente ridotti; se poi si impiega un sistema di lavaggio in macchina, i cambi sono ulteriormente ridotti. Stiamo assistendo ai progressi di questo tipo di tecnologia, che sarà applicata sia nelle rotative rotocalco, sia nelle rotative flessografiche e sostituirà gradualmente i sistemi convenzionali regolati da alberi meccanici. Sviluppi futuri Pochi si sentirebbero di negare che lintroduzione delle macchine da stampa gearless nel settore della flessografia sia il più significativo passo avanti nellautomazione delle macchine da stampa negli ultimi anni. Porta la flessografia in una nuova scenario, specialmente nellarea dei cambi di maniche. La maggior parte dei produttori di macchine da stampa impiegano questa tecnologia. La flessografia deve ridurre i costi del suo processo, cioè deve tenere in funzione le macchine, in altre parole deve abbreviare drasticamente i tempi di preparazione. La tecnologia a maniche per le macchine da stampa di grande larghezza e il facile cambio dei cilindri portacliché per le macchine da stampa a fascia stretta stanno già raggiungendo questo scopo, ma si tratta di tenere il passo con gli altri processi. Il taglio dei costi deve avvenire nella fase di prestampa. Multiprocesso Le macchine da stampa combinate che possono incorporare più di un processo di stampa, tra cui la serigrafia e il vantaggio aggiuntivo della finitura in linea, su macchine da stampa a fascia stretta stanno offrendo allo stampatore/converter la migliore delle soluzioni possibili. Il supporto finito può essere completato in un passaggio della macchina; laccatura, applicazione di pellicola e infine fustellatura mediante fustellatrice piana o rotativa in una soluzione economica ideale per tagliare i costi. Pubblicato per conto di IIR Exhibitions by AD Communications. Per ulteriori informazioni: Sarah Chandler/Victoria Harvey [email protected] [email protected] | | Drive technology for flexographic printing presses A global answer to the priorities expressed by printers and converters, related to reduction of changeover times, production waste and production costs plus higher printing quality. Reality and development of drive technology. Direct drive technology on printing presses is one of several developments in recent years that have helped flexo keep pace with other processes. Direct drive of course, is not the property of flexography. It is now prevalent in all printing processes and brings forth the benefits that are enjoyed by flexo. Looking at the printers main goals it can be seen that they are reduction of changeover times, production waste and production costs plus higher printing quality. The ongoing analyses as to why direct drive technology is the global answer to these priorities. Approximately five years ago Schiavi gave its technical department the project to develop a narrow web flexo press for cartonboard printing. The resulting machine, the Lemanic Flexo 65/82F, has since been marketed by Bobst. This press consists of in-line printing units and is characterised by the direct drive applied to the plate cylinder axis. This contribution by Schiavi was the result of research and development focused on the printing unit. It is a gearless printing press suitable for short runs and quick changeovers, designed to operate with sleeves for both plate cylinders and anilox rollers. As a consequence of its experience in 1995, Schiavi decided to apply this innovation to the CI presses designed for flexible packaging, which is how the ALPHA GL/NC 8-CI was conceived, additionally meeting diverse operators requirements at the same time. Note: In this series of articles written by Martin White the content has been aimed at topical aspects of the flexo process, stimulating further interest in the lead-up to the Ipex 2002 exhibition in Birmingham (9-17 April 2002). Next year, flexo will be recognised as an individual process through the organisers link-up with Converflex@Ipex in hall 19 at the show. For further information: www.ipex.org. Advantages of direct drive The advantages of direct drive are: higher print quality as it is possible to synchronise the surface web speed with the speed of the plate, regardless of its thickness; quick regulating at start-up as the printing decks go into register automatically with remote or automatic final adjustment to compensate for plate mounting errors; better performance of the anilox rollers which can rotate at the proper speed during printing, slow rotation and on-press washing. Another practical advantage of a direct driven flexo press is that the operator is able to print a differential repeat on a given repeat sleeve, in other words, he can print different repeats with the same sleeve. When thin and quite flexible materials are being printed, it happens very often that the actual repeat gauged on the rewound reel is not exactly the one expected for the next packaging phases (any flexo operator will be able to expound on problems encountered with wound and rewound flexible substrates). Since it is possible to regulate the plate speed with the web speed to a certain extent, these print length errors can be rectified directly during the printing phase. The limits of speed (repeat) corrections on a halftone print can be equal to ± 1-1.5% in relation to the repeat of the plate (sleeve) mounted on the press. If the differential repeat remains within the above limits, the operator can still get a good quality and good print dot. On exceeding these figures the colour dot loses its perfect roundness and the final outcome is a non-perfect print quality that is proportionate to the amount of variation described above. Gearless, direct driven flexo presses are not just a current trend, but different technology which is needed in order to produce the machine which gives the foregoing advantages. Structural rigidity A must in a gearless flexo press is the need for absolute rigidity between the direct motor and the plate mandrel. The register accuracy requirement of the packaging market necessitates that the motor plate should be in one block without any clearance or backlash between the two parts. In order to achieve this, it is essential to eliminate any kind of transmission, either with gears or pulleys, between the motor and the plate sleeve mandrel. In the instance of the Alpha press, the plate sleeve mandrel is a rigid shaft coming out directly from the motor itself. The angle position of the motor matches the angle position of the plate. Only such a part of the machine design can guarantee that the whole system runs as if ruled by an absolutely rigid axis without any clearance or backlash, which assures perfect control, holding and precision of registers amongst all print units. From this emerges another major feature to the operators advantage and it is that when starting a new job, all the decks or plates register one to the other automatically. The sleeves are mounted on their respective mandrels in their pre-registered position aided by reference pins. All data relating to the printing repeat, material thickness etc having been fed into the machine by the operator, therefore the system guarantees a very quick job start-up particularly on repeat runs. The system perfection is achieved by synchronising each component of the machine and the efficient transmission of the operational data to each component. It is important to remember that the master motor is not a real motor and is not the main motor, which matches the CI drum turn. It is a virtual motor i.e. pulse shaper-generator, a perfect machine free from defects due to assembly or any other interference occurring during running. All motors connected to the master one can have their speed adjusted according to operator requirements. Furthermore the system controls both the speed and the position of all motors at any time during machine running. To give an idea of the precision of these controls it is only necessary to remember that the loops of position and speed are checked every 250 microseconds. All machine control and command signals, as well as the data transmitted to the various parts of the press run in Profibus digital format. All data is transmitted through fibre optics. The use of sleeves Depending on what type of sleeve system is used, it might be advisable to use an intermediate sleeve (carrier). The remote adjustment of length registers to rectify any mistake to non-perfect assembly of the plate to the sleeves is always possible. The adjustment, which occurs directly on the plate motor, can be accomplished either on the printing group or on the video camera monitor by means of a palm top operator keyboard. An alternative solution is an automatic register control system, which can be applied on the press to fine-tune the registers at every start-up. Start-up time and storing the parameters related to each job, including the printing positions and the register positions, into the supervisor reduces waste. The advantages of recalling the stored information and starting a job are only applicable if the plates remain mounted on the relative sleeves. Changeovers are then drastically reduced, if an on-press washing system is used, changeover times are reduced even further. We are now seeing the advance in this kind of technology, which will be applied to both gravure and flexo presses and will gradually replace conventional systems ruled by mechanical shafts. Future development Few would argue that the introduction of gearless printing presses in flexo is not the single most significant step forward in press automation in recent years. It brings flexo into a new arena particularly in the area of sleeve changes. Most press manufacturers are using this technology. Flexo has to drive the cost out of its process and this means keeping the presses running, in other words, reducing make-ready to a minimum. Sleeve technology for the large width presses and easy plate cylinder changes for the narrow web presses are doing this, but it is only keeping pace with other processes. Cost savings have to be made in the prepress department. Multi-process Combination presses that might incorporate more than one printing process including screen and the add-on benefit of finishing in-line, on narrow web presses is providing the printer/converter with the best of several worlds. The finished substrate can be completed in one pass of the press; varnished, foil blocked and then die-cut by flat bed or rotary processing provides an economical solution to cost savings. Issued on behalf of IIR Exhibitions by AD Communications. For further information, please contact: Sarah Chandler/Victoria Harvey [email protected] [email protected] | | | Motori CA Prima di analizzare i vantaggi che una macchina da stampa di questo tipo è in grado di offrire al converter, è necessario esaminare i motori utilizzati per la trasmissione in presa diretta e le principali caratteristiche. I motori sono CA, a controllo vettoriale, brushless, affidabili e robusti. La velocità del motore può essere regolata, così come quella dei motori CC, ma i motori CA sono caratterizzati da una coppia di spunto più elevata, nonché da una più immediata reazione a qualsiasi input fornito dagli azionamenti. Langolo fra gli assi del rotore di questi motori può essere regolato, mentre la fase dellalbero motore è mantenuta in una posizione preimpostata. Questo concetto è piuttosto importante ed è strettamente legato al controllo di registro sulla lunghezza e alla sua precisione in una rotativa flessografica gearless. I vantaggi per loperatore derivanti dallassenza di ingranaggi quindi sono: cambi lavoro più rapidi (poiché non è necessario preparare, cambiare e sincronizzare gli ingranaggi); nessun acquisto né immagazzinaggio di ingranaggi; nessuna conversione dal sistema imperiale al sistema metrico; formati di stampa infinitamente variabili e continui, per far fronte esattamente a qualsiasi esigenza dei processi di imballaggio senza essere limitati dal passo dellingranaggio; riduzione degli scarti di produzione grazie alla possibilità di stampare esattamente la lunghezza necessaria del formato. | | AC Motors Before analysing the advantages such a press can offer the converter, it is necessary to study the motors utilised for direct drive transmission and their main features: The motors are AC, vectorially controlled, brushless, reliable and strong. The motor speed can be adjusted as can the DC motor, but AC motors are characterised by a higher static torque as well as by a more immediate reaction to any input given by the drives. The rotor axis angle of these motors can be adjusted, while the phase of the motor shaft is controlled to a pre-set position. This concept is quite important and is strictly related to the length register control and its precision in a gearless flexographic press. The advantages, therefore, for the operator having no gears are as follows: quicker job changes as no gears have to be prepared, changed and meshed; no gears to be purchased and stocked; no imperial to metric options, infinitely variable and continuous printing repeat to match exactly any packaging process requirements not being limited to the gear pitch; material waste reduction due to the capacity of printing exactly the required repeat length. | | | |