Sigara paketi üretim verimliliği yaklaşık %30 arttı, gravür pres ısıtma sistemi yükseltme örneği

Isıtma Sistemi Prensibi

Gravür baskı makinesinin ısıtma sistemi, baskı kalitesini sağlayan temel bir bileşendir ve performansı, basılı malzemelerin kuruma etkisini, renk performansını ve üretim verimliliğini doğrudan etkiler. Modern makaralı-beslemeli gravür presler temel olarak termal yağ ısıtma sistemleri, sıcak hava kurutma sistemleri ve bunların yardımcı teknolojilerini içerir ve her biri benzersiz çalışma prensipleri ve teknik özelliklere sahiptir. Şu anda ana akım ekipman üreticilerinin çoğu, kurutma ve ısıtma için sıcak havayla kurutma sistemlerini kullanıyor; bu aynı zamanda gravür preslerinde en yaygın kullanılan kurutma yöntemidir. Sıcak havayla kurutma sistemi (genellikle 'elektrikli ısıtma kurutma sistemi' olarak adlandırılır) esas olarak bir ısıtma cihazı (ısıtma borusu), fan, hava kanalı, kurutma fırını ve egzoz arıtma sisteminden oluşur.

Sıcak havayla kurutma sistemi, doğrudan baskılı alt tabakanın yüzeyine etki ederek mürekkepteki solventin veya nemin hızlı bir şekilde buharlaşmasına olanak tanıyan düzgün bir sıcak hava akışı oluşturmak için havayı ayarlanan sıcaklığa kadar ısıtır. Yüksek-hızlı gravür baskı makinelerinde, sıcak havayla kurutma sistemi genellikle her baskı ünitesinin bağımsız bir kurutma kutusuyla donatıldığı bir bölge sıcaklık kontrol tasarımını benimser. Mürekkep türüne, baskı hızına ve desen özelliklerine göre farklı kurutma parametreleri ayarlanabilir. Çalışma sırasında, temiz hava filtrelenir ve ısıtıcı tarafından ısıtılır, yüksek-hızlı fan ve hava kılavuz yapısı boyunca düzgün bir hava akışı oluşturularak basılı malzeme yüzeyine üflenir. Aynı zamanda, solvent-zengin gazın bir kısmı sistemden dışarı atılır ve bir kısmı da yeniden kullanım için bir ısı geri kazanım cihazı aracılığıyla geri dönüştürülür, böylece enerji tüketimi önemli ölçüde azalır.

Isıtma Sisteminde Mevcut Sorunlar

Şirketimizde, sıcak havayla kurutma teknolojisini kullanan ısıtma sistemine sahip ithal İsviçre Bobst on-renkli gravür baskı makinesi bulunmaktadır. Modifikasyondan önce ısıtma ünitesinin elektrik kontrol şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 1-8 renkli ünitelerin ısıtma gücü 60 kW olarak tasarlanmıştır ve maksimum sıcaklık 100 dereceye ayarlanabilir. 9–10 renk ünitesi için UV vernik kürleme gibi işlemler dikkate alınarak ısıtma gücü 100 kW olarak tasarlanmış olup, sıcaklık 130–140 dereceye ayarlanabilmektedir.

Şekil 1 Isıtma ünitesinin modifikasyondan önceki elektrik kontrol şeması

Sigara paketi baskı teknolojisinin sürekli gelişmesi ve çevre koruma politikalarının uygulamaya konulmasıyla birlikte, bazı sigara paketi baskı süreçleri yavaş yavaş solvent-bazlı mürekkeplerden su-bazlı mürekkeplere doğru geçiş yapıyor. Büyük-ölçekli su-bazlı mürekkepli baskının kokusuz olması ve solvent kalıntısı bırakmaması, avantajlarını oldukça açık bir şekilde ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, su-bazlı mürekkepler yüksek su içeriğine sahiptir ve su-bazlı mürekkeplerle-büyük ölçekli yerinde baskı-çok yüksek kuruma sıcaklıkları gerektirir. Mevcut gravür baskı makinemiz için, özellikle 1-8 renk grubu için tasarlanan ısıtma gücü ve sıcaklık, kurutma gereksinimlerini karşılamıyor, bu da su-bazlı mürekkep ürünlerinin üretim verimliliğini ciddi şekilde etkiliyor ve sınırlıyor. Bu nedenle firmamız, ısıtma sistemi gücünü artırmayı, ısıtma ünitesinin sıcaklığını yükseltmeyi ve ürün kalitesini ve üretim verimliliğini artırırken şirketin üretim maliyetlerini düşürmesine yardımcı olmayı amaçlayan rulo-beslemeli gravür presinin ısıtma sisteminde uyarlamalı değişiklikler gerçekleştirdi.

İyileştirme adımları ve sonuçları

Modifikasyondan önce fırında her biri 2,5kW gücünde, toplam 60kW olan 24 set ısıtma borusu vardı. Değişiklik adımları aşağıdaki gibiydi:

(1) Fırındaki orijinal 24 set 2,5kW ısıtma tüpünü 4,16kW ısıtma tüpleriyle değiştirin, orijinal ısıtma gücünü 60kW'tan yaklaşık 100kW'a çıkarın.

(2) Isıtma tüplerinin sayısını arttırmanın orijinal bakır çekirdeği akım taşıma için yetersiz hale getireceği göz önüne alındığında, büyük akımlar geçtiğinde stabiliteyi sağlamak için elektrik dolabından fırın kontrolörüne giden ana güç kaynağı hattının 25 mm² bakır damarlı kablodan 50 mm² tek- damarlı bakır kabloya değiştirilmesi gerektiği hesaplandı. 100kW yük altındaki üç-fazlı bir devre için, voltaj seviyesi ve güç faktörü dikkate alındığında toplam akım kabaca 200A civarındadır. Bu nedenle, 50 mm²'lik tek çekirdekli-bakır kablo kullanmak daha güvenli ve güvenilirdir. Kablo özellikleri Tablo 1'de karşılaştırılmıştır.

Table 1 Comparison of cable specifications

(3) Yaklaşık 200A akım akışı sırasında stabiliteyi sağlamak için ana devre kesiciyi, tristör ısıtma kontrol cihazını, sigortaları, kontaktörleri ve ana elektrik kabini içindeki diğer kontrol bileşenlerini aynı anda yükseltmek gerekir.

Yenileme sonrasında fırında, her biri 4,16 kW gücünde, toplamda 99,84 kW yani yaklaşık 100 kW olan 24 set ısıtma elemanı bulunur. Şekil 2, yükseltme sonrasında ısıtma ünitesinin elektrik kontrol şemasını göstermektedir.

Şekil 2 Isıtma Ünitesinin Değişiklik Sonrası Elektrik Kontrol Şeması

Yukarıdaki üç-adımlı değişiklik planının uygulanmasıyla, orijinal ısıtma kontrol yöntemini değiştirmeden veya operatörlerin zorluğunu artırmadan, orijinal baskı ünitesinin elektrikli ısıtma gücünü etkili bir şekilde 60 kW'tan 100 kW'a çıkarmayı başardık. Fırında kurutma sıcaklığı orijinal 100 dereceden etkili 130-140 dereceye yükseltildi ve sıcaklık sabit kaldı. Yükseltilmiş ekipman, su-bazlı mürekkep ürünlerinin yanı sıra daha yüksek sıcaklık gerektiren ürünlerin üretilmesine büyük ölçüde yardımcı olarak ekipmanın uyarlanabilirliğini önemli ölçüde artırır.

Değişiklikten sonra, -sahada sürekli ısıtma ve üretim testleri yoluyla, yeni üretilen "Liqun" sigara paketi küçük kutu ürünlerimiz, ısıtma ve kurutma sıcaklığının etkili bir şekilde 100 dereceden 140 dereceye yükseldiğini gördü. Üretim hızı da orijinal 140 m/dk'dan 175-180 m/dk'ya yükseldi ve üretim verimliliğini doğrudan yaklaşık %25-30 oranında artırdı. Üretim verimliliğindeki bu iyileşme aynı zamanda üretim maliyetlerinin azaltılmasına da yardımcı olur.

Bu teknik yenileme projesi firmamızın mevcut ürün yapısı ve ekipman durumu dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Mühendislerimiz ekipmanı analiz edip değerlendirdi ve uzun bir kapsamlı doğrulama sürecinden sonra, belirli benzersiz yönleri olan bu hedeflenen değişikliği uyguladı. Fleksografik baskı ısıtma sistemlerinin teknolojik gelişimi hızla akıl, enerji tasarrufu ve çevre dostu olma yönünde ilerlemektedir. Çeşitli yenilikçi teknolojilerin uygulanması yalnızca baskı kalitesini ve üretim verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda ekipmanın enerji tüketimini ve çevresel etkiyi de önemli ölçüde azaltır.