Lepsza wydajność druku i bardziej zrównoważony proces produkcji – te czynniki zadecydowały o wdrożeniu alternatywnej technologii samoprzylepnej tesa.
Muszą istnieć odpowiednie przesłanki, aby wymienić przetestowany i wypróbowany proces produkcyjny na inny. Taką właśnie decyzję podjęto w firmie drukarskiej Christiansen Print, przechodząc na tuleje Twinlock. Działanie to przyniosło tej firmie – wyspecjalizowanej w branży druku wstępnego na opakowaniach z tektury falistej – wiele istotnych korzyści. Z procesu wyeliminowano taśmy samoprzylepne do mocowania płyt, co pozwala oszczędzić czas i eliminuje odpady. Oprócz tego, gdy wprowadzono tuleje Twinlock i rozpoczęto testy, okazało się, że rozwiązanie to daje konkretne korzyści w postaci zwiększonej prędkości drukowania przy realizacji różnych zleceń.
Projekt miał swój początek w zestawie kilku tulei testowych. Dziś, po wdrożeniu tulei do procesu druku w Christiansen Print, w dziale montażowym znajduje się pokaźny zbiór około 300 charakterystycznych jasnozielonych tulei tesa Twinlock®. Wprowadzenie rozwiązania trwało zaledwie 3 miesiące. Przy szerokości roboczej 2485 mm długość 30 różnych powtórzeń waha się w zakresie od 790 mm do 2060 mm.
Nowość w asortymencie tesa
Tuleje Twinlock zostały wprowadzone do asortymentu tesa w 2018 roku. Dzięki rozszerzeniu oferty użytkownicy mogą określić, czy bardziej ekonomicznym rozwiązaniem w ich przypadku są taśmy samoprzylepne, czy tuleje tesa Twinlock®. Odpowiedź na to pytanie wymaga omówienia zarówno konkretnych wymagań i możliwości technicznych, jak i analizy ROI dla danego zastosowania, którą dostarcza firma tesa w ramach wspomagania procesu decyzyjnego.
Analiza uwzględnia częstotliwość, z jaką wykorzystywane są poszczególne długości powtórzeń, jak również powierzchnie form.
W przypadku firmy Christiansen Print kompleksowa analiza obejmująca pełen zakres długości powtórzeń pozwoliła uzyskać korzyść finansową dzięki oszczędnościom wynikającym z wyeliminowania taśmy samoprzylepnej. Na tej podstawie zadecydowano o przeprowadzeniu testów tulei Twinlock.
Struktura tulei Twinlock
Tuleje Twinlock firmy tesa bazują na standardowych tulejach wykorzystywanych w branży, a każdy klient może wybrać dla siebie tuleję bazową. Następnie na powierzchnię takiej tulei bazowej nakładana jest warstwa pianki poliuretanowej (PU) o otwartych komórkach i grubości 1,5 mm. Wieloletnia praktyka potwierdza, że warstwa piankowa zachowuje wymaganą ściśliwość nawet po kilku latach użytkowania. To właśnie pianka PU determinuje właściwości drukujące tulei. Na niej umieszczona jest folia stabilizująca PET, służąca jako warstwa nośna dla usieciowanej, trwale klejącej warstwy fotopolimeru akrylowego, na której mocowane są płyty.
Boczne krawędzie tulei Twinlock są uszczelnione, aby chronić je przed zabrudzeniem i rozpuszczalnikami.
Zachęcające wyniki wstępnych testów
Za nadzór nad realizacją projektu w Christiansen Print odpowiadali kierownik projektu Björn Vorlop oraz Michael Schmidt z zespołu ds. koncepcji lean management. Zadecydowali oni o przeprowadzeniu wstępnych testów siedmiu tulei przy długości powtórzenia 2000 mm, czyli jednym z najdłuższych w działalności firmy. Dotychczasowe doświadczenia sugerują, że jeśli dane rozwiązanie sprawdza się w dużych obwodach, jest także skuteczne w przypadku mniejszych. Regułę tę potwierdzono również w tym projekcie. Pod względem jakości druku i wydajności maszyny drukującej od początku uzyskiwano dobre wyniki. Możliwe było na przykład zwiększenie prędkości drukowania z 200 m/min do maksymalnej prędkości 500 m/min. Ponieważ pianka PU odzyskuje kształt i ma właściwości tłumienia wibracji, udało się również ograniczyć smugi będące skutkiem drgań.
Pomimo obiecujących początkowych wyników testów pracownicy byli dość sceptyczni, jeśli chodzi o wykorzystywanie nowych tulei w codziennej pracy. Pojawiały się obawy dotyczące możliwych skutków zmian w procesie oraz tego, czy tuleje sprawdzą się w przewidywanym zastosowaniu pod każdym względem. W celu weryfikacji obiecujących wyników uzyskanych podczas wstępnych testów wydłużono fazę testową oraz zakupiono drugi zestaw tulei o obwodzie
1250 mm. Druga faza testowa potwierdziła dobre wyniki technologii Twinlock. Przełożyło się to na wzrost akceptacji i zwiększenie liczby zwolenników wdrożenia tego rozwiązania oraz jego korzyści w produkcji i zarządzaniu.
Jakie zalety ma system Twinlock?
Technologia Twinlock sprawdza się szczególnie dobrze przy często wykorzystywanych długościach powtórzeń. W firmie Christiansen Print tuleje tesa Twinlock® umożliwiają standaryzację procesu mocowania płyt w druku wstępnym. Wyeliminowano taśmę samoprzylepną, a płyty są mocowane na pokrytej warstwą fotopolimeru akrylowego powierzchni tulei o średnim stopniu twardości. Umożliwia to uproszczenie procesu mocowania płyt i zmniejszenie obciążeń w łańcuchu dostaw.
Wiele etapów procesu zostało wyeliminowanych i zastąpionych przez liniowy proces realizowany w technologii Twinlock. Osiągnięto także poprawę szybkości druku. W przypadku wielu zadań możliwe było zwiększenie szybkości drukowania nawet o 20-30 proc. w porównaniu z tradycyjnym mocowaniem płyt taśmą samoprzylepną. Wykazano, że potencjał wzrostu szybkości druku jest zależny od podatności konstrukcji na wibracje, a duży obwód tulei sprzyja redukcji smug będących skutkiem drgań. Właściwości kompresyjne tulei oznaczają także, że przez długi okres produkcji utrzymywana jest stała jakość druku.
W Christiansen Print stwierdzono też, że prasowanie druku jest bardziej precyzyjne w porównaniu z mocowaniem przy użyciu taśmy samoprzylepnej ze względu na mniejszą tolerancję grubości tulei Twinlock. Grubość tulei Twinlock mierzy się laserowo podczas produkcji oraz po jej zakończeniu. Parametr ten można regulować z dokładnością do +2/100 mm.
Czy niezbędne jest dostosowanie krzywych charakterystycznych druku?
Istniały obawy, że zmiana układu płyta-podkład spowoduje przyrost wartości tonalnych, wpływając tym samym na krzywe charakterystyczne druku. W Christiansen Print – podobnie jak w przypadku innych firm, gdzie wprowadzono tę technologię – okazało się, że krzywe charakterystyczne druku są zbliżone i nie jest konieczne dokonywanie jakichkolwiek zmian. Przyrost wartości tonalnych może być nieco niższy w światłach do wartości tonu 5 proc., jednak ogólnie w maszynie drukarskiej łatwiej jest wyregulować docisk, ponieważ system wykazuje nieco większą tolerancję ze względu na grubość i właściwości pianki.
W pełni automatyczne uszczelnienie i aktywacja
Aby aktywować właściwości adhezyjne tulei, niezbędne jest usunięcie pozostałości farby, kurzu i brudu z fotopolimeru akrylowego. Etap ten jest realizowany w Christiansen Print całkowicie automatycznie, w maszynie przeznaczonej do aktywacji tulei Twinlock. Ze względu na duże formaty tulei niezbędne było zaprojektowanie urządzenia w ścisłej współpracy z firmą Christiansen Print.
Aktywatorem, który pełni funkcję środka czyszczącego, jest alkohol o wysokiej temperaturze zapłonu. Dzięki temu nie ma potrzeby stosowania środków zapobiegających wybuchowi. Z uszczelnionego systemu usuwana jest para.
Znacząca redukcja odpadów
Technologia Twinlock w pierwszej kolejności umożliwia ograniczenie zużycia taśmy samoprzylepnej i zmniejszenie tzw. śladu węglowego dzięki wyeliminowaniu odpadów.
Najlepszym potwierdzeniem zrównoważonego ekologicznie charakteru nowego rozwiązania jest zmniejszenie ilości odpadów wytwarzanych w ciągu tygodnia w Christiansen Print o 3 kontenery. Na przestrzeni roku oznacza to redukcję ilości odpadów z taśmy samoprzylepnej odpowiadającą 8 boiskom piłkarskim.
Ekologia i ekonomia stanowiły dwie zasadnicze przyczyny wymiany technologii na tuleje Twinlock w firmie Christiansen Print. Trzecim kluczowym aspektem była poprawa wydajności procesu drukowania.
Dieter Finna
Artykuł sponsorowany
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
