MTT Predavanje 5b.pdf

SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Proizvodnja ambalaže danas
7%
Papirna i kartonska
ambalaža
Staklena ambalaža
Plastična ambalaža
Metalna ambalaža
Ostalo
7%
31%
17%
38%
- lim kao materijal koristi se i u kombinaciji
s plastičnim masama (laminirani materijali)
Proizvodnja limene ambalaže (limenki)
Trodjelna
(starija varena
limena ambalaža)
Dvovodjelna
(novija vučena
limena ambalaža)
Tube
(najnovija laminirana
limena ambalaža)
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Trodjelna limena ambalaža
Poklopac
- poklopac i dno obično se ne otiskuju, tijelo limenke je
vareno i sadrži otisak ili naljpljenu etiketu
Tijelo
limenke
(plašt)
- koriste u prehrambenoj industriji, pakiranju motornih ulja,
kozmetičkih sredstva, lijekova i malih serija limenki za
pakiranje suvenira, skupih cigara i slično.
- mjesto spajanja s dnom tretira se inertnim lateksom (preh. ind.)
te se spaja sa tijelom dvostrukim savijanjem).
- nakon punjenja limenka se zatvara poklopcem, te se lakira
zaštitnim lakom (prekrivanje ogrebotina)
Sloj vanjskog zaštitnog laka
Otisak
Tanka metalna ploča
(0,1 - 0,5 mm)
Sloj bijelog
laka
Dno
Metalna ploča
1. Čelični lim + kositar (bijeli)
(deoksidacija s kiselinama, brušenje, pranje,
sušenje, elektrolitska kupka, nanošenje
kosritra, pasivizacija natrijevim bikarbonatom)
Osnovni sloj laka
2. Elektrokromirani čelični lim
(ECCS)
Kontaktni sloj
4. Aluminijski lim
3. Pocinčani čelični lim
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Dvodjelna limena ambalaža
= sastoji se od poklopca i osnovnog dijela (tijelo limenke je
izrađeno u jednom komadu zajedno sa dnom.
- poklopac se uvijek izrađuje zasebno i montira prilikom
zatvaranja ambalaže.
- metal za izradu dvodjelnih limenki je: aluminij, bijeli lim (presvučen 2,5 µm slojem
kositra) ili željezo.
- limenke od bijelog lima ili aluminija mogu se raditi i bez unutrašnjeg oslojavanja. Za
prehrambene proizvode iznutra se zaštićuju lakom ili plastičnim slojem (emajliranje gubi na
važnosti). Istiskuje iz uporabe trodjelnu limenu ambalažu.
- osim limenke potrebno je izraditi i poklopce. Limeni poklopci se izrađuju osim za metalne
posude i za posude od stakla (tegle za kompote, povrće, pekmez...).
- procesi zaštićivanja limenke lakiranjem mogu se izbjeći ako je lim prije oblikovanja
limenke bio odgovarajuće zaštićen plastičnom presvlakom ili lakom.
- presvlačenje sintetskim materijalom radi se različitim metodama premazivanja od kojih se
najčešće koriste laminiranje ili ekstrudiranje na metalnu ploču. (zaštita s obje strane,
značajno skraćuje postupak izrade limenke).
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Proizvodnja dvodjelne limene konzerve
Faza 1
“dovoz sirovine”
Faza 5
“obrezivanje na istu
visinu”
Faza 9
“lakiranje unutrašnjosti”
(formiranje izvlačenjem)
Faza 2
Faza 3
Faza 4
“odmotavanje lima”
“izrezivanje lima”
“duboko izvlačenje”
Faza 6
Faza 7
“ispiranje unutrašnjosti” “sušenje unutrašnjosti”
Faza 10
“punjenje”
Faza 11
“pećenje”
Faza 8
“rubljenje konzerve”
Faza 12
“diatribucija”
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Alat i deformacije pri izradi
čeličnih konzervi
Faza 1
- formiranje tijela i dna formira se u 3 faze:
Alat za savijanje
Smjer sile
udaranja
Faza 2
Tlak ostvaren na
nosaču limene ploče
Držač
limene ploče
Limena ploča
Prstenasti kalup
Faza 3
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Deformacije tijekom formiranja Al konzervi
250 T
Udarac osovine se zaustavlja
ostvarajući željenu debljinu
Faza 2.
Al se podiže
uz stjenke osovine
Faza 3.
Kompletno izraden
cilindar
250 T
Uzorak je
silom težom
ubačen u kalup
Faza 1.
250 tona primjenjuje
se pomoću osovine
Udarcem se
izvlači Al i
bočne stranice
se formiraju
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Alat za udaranje
Formiranje rubova
Opruga sa prstenom
za odvajanje
Pritisna
ploča
Prirubnica
Tijelo
konzerve
Područje
savijanja dna
Deformacija u
tri smjera
Deformacija u
dva smjera
Deformacija u
dva smjera
Nosač
ploče
Kalup
Nova
ploča
Savinuta
ploča
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Proizvodnja limenih tuba
- tube sadrže tri komponente: metalno cilindarično tijelo (sadržava punjenje), nastavak sa centralnim
otvorom (pričvršćen na cilindarično tijelo) i plastični poklopac (preklopni ili na navoj).
- Al tube koriste se od 1910. godine. Aluminij se prilikom valjanja termički obrađuje, podešavajući
svoja meh. svojstva. Anodnom oksidacijom regulira mu se hrapavost (površinske napetost).
= nekad isključivo od bijelog lima, unutrašnjost zaštićena lakom, izvana otisnuta bojilom, te
zatim lakirane. Danas se proizvode od: plastike, aluminija i kompleksanih laminata
otpornih na probijanje.
“Poboljšava Unutarnji PET sloj
(20 - 30 µm)
svojstva
vezivanja”
Vanjska strana
tube
“Poboljšava svojstva
vezivanja i posjeduje
antikorozivna svojstva”
Unutarnja strana
tube
Čelična ili Al podloga
(160 - 200 µm)
Vanjski PET sloj
“Daje meh. (10 - 20 µm)
čvrstoću”
Unutarnji PET sloj
(20 - 30 µm)
Sastav suvremene
laminirane tube
Vanjski PET sloj
(10 - 20 µm) “Daje meh.
čvrstoću”
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
- pri proizvodnji plastičnih tuba (folija) više nije potrebno osnovno lakiranje (kraće vrijeme
proizvodnje). U stanju su izdržati veća naprezanja i preoblikovanja u procesu izrade ambalaže.
- osim premazivanja isti efekti laminiranju mogu se postići i ekstrudiranjem plastike na metal.
Obostrano premazivanje
Direktna ekstruzija
Produktivnost:
50 - 80 m/min
Produktivnost:
80 - 100 m/min
....
PREMAZIANJE
LIMENIH PLOČA
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Glatko izljevani cilindar
za formiranje premaza
Metode premazivanja papira
premazivanje sa glatkim ljevanim cilindrom
premazivanje rakelom
2. Pritisni
obostrano premazivanje valjcima
cilindar
3. Pritisni
cilindar
1. Pritisni
cilindar
Papirna rola premazana
sa jedne strane
Ne premazana
papirna rola
Jedinica za
nanašanje premaza
Cilindar sa nanešenim
gumenim slojem
Tiskovni cilindar
Rakel
Papirna rola
premazana sa
obije strane
Sušenje
Posuda sa
premazom
Ne premazana
rola papira
Valjak za
nanašanje premaza
Papirna rola
premazana
sa jedne strane
Tiskovni cilindar
Papir premazan
sa jedne strane
3 razribijača
valjaka
Valjak
Bojanik
nanosač
2 valjka za
Ne premazana rola papira obojenje
Bojanik
valjka
Valjak
Valjak za za3obojenje
nanosač razribavanje
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Metode premazivanja ostalih podloga za graf. ind.
Premazivanje sa
Mayerovom četkom
Indirektno premazivanje
sa bakrotiskarskom
jedinicom
Premazivanje sa
bakrotiskarskom
tiskovnom jedinicom
Premazivanje sa
3 cilindra
Premazivanje sa
tekućinama
različitih zasićenja
Industrijsko
premazivanje
Premazivanje izvršeno sa
razdvajanjem premaza
Premazivanje sa
rastaljenenim materijalima
Premazivanje sa
komornim rakelima
Premazivanje kroz
uski mlazni kanal
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
Premazivanje sa
Mayerovom četkom
18/04/2014
Premazivanje sa
bakrotiskarskom
tiskovnom jedinicom
Premazivanje sa tekućinama
različitih zasićenja
Premazivanje sa
3 cilindra
Premazivanje izvršeno sa
razdvajanjem premaza
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
Premazivanje sa
rastaljenenim materijalima
Premazivanje kroz
uski mlazni kanal
“Estruder”
18/04/2014
Ind. premazivanje sa
bakrotiskarskom jedinicom
Premazivanje sa
komornim rakelima
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Lakovi i premazi na limu:
Sjajna površina
(BR – Bright)
Osnovni lak (grund)
Bijeli lak
standardno
Ljepljivi lak (haft)
Vanjski zaštitni lak
(srebrni ili prozirni)
Unutarnji zaštitni lak
(sivi alu – pigmentirani lak, zlatni lak)
Čista – polirana površina
(ST – Stone)
Srebrna površina
(SG – Shoot – Blast)
Mat površina
(MM – Shoot – Blast)
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
METALCOAT 480
- stroj za premazivanje principom
fleksografskog tiska
18/04/2014
Širina lakiranja
710 - 1200 mm
Duljina lakiranja
510 - 1000 mm
Debljina limenih ploča
0,12 - 0,50 mm
Promjer cilindra za spotno lakiranje
ø 328,7 mm
Promjer cilindra za potpuno lakiranje
ø 324 - 339 mm
Brzina lakiranja
Masa
9000 ot/ h
5 000 kg
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
Flekso premazne
tiskarske jedinice
Nanašanje valjcima
Dva lakirana
segmenta
Zona bez laka
(lemljenje lima)
Nanašanje komornim rakelom
100 % lakirana
površina
(vučena limena
ambalaža)
18/04/2014
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Osnovne kem. skupine zaštitnih
sredstava metalne ambalaže
Estersku
skupinu
Uretansku
skupinu
Epoksi-fenolnu
skupinu
Akrilamidnu
skupinu
Epoksi – akrilatni premazi sadrže amino i epoksi smole, otporni na kem. i meh. utjecaje, bezbojni,
pod utjecajem svjetla i topline ne žute = unutarnji i vanjski osnovni antikorozivni sloj.
Epoksi – esterski premazi su elastični, pogodni za ambalažu koja se duboko izvlači. Podnose više
temperature i eventualnu sterilizaciju, = vanjski zaštitni premazi za limenu preh. ambalažu.
Premazi na bazi epoksi smola i fenolnih smola = bezbojni i imaju visoku kem. stabilnost, i
elastičnost. Koriste se za dvodijelne i trodijelne konzerve za preh., kem. i farm. ind.
Premazi na bazi poliestera i epoksi – esterskih smola = velika elastičnost ( trodijelne i dvodijelnih
konzerv). Podnose temperature ali pritom postaju porozni = samo za završni premaz.
Premazi na bazi visokomolekularnih vinilnih smola dispergiranih u vezivu = masa za
brtvljenje na limenim poklopcima. Suše na temperaturama između 175 i 190°C.
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Sušenje lakova u limotisku
- nakon lakiranja limene ploče ulaze u termalnu peć
C°
200
100
b
a
c
0
5 min
Vrijeme pečenja (min) 12 min
20 min
a) vrijeme predgrijavanja
b) vrijeme pečenja (T= 200°C ±1,5%)
c) vrijeme hlađenja (ovisno o zoni ploče)
Lepezasto ulaganje ploča u peć
Brzina
Dužina tunela
18 m
21 m
24 m
30 m
33 m
36 m
39 m
42 m
11,5
27 m
13
5000 araka/h
8,6
10
14,4
15,8
17,3
18,7
20,1
(min)
6000 araka/h
7,2
8,4
9,6
10,8
12
13,2
14,4
15,6
16,8
(min)
7000 araka/h
6,1
7,2
8,2
9,2
10,2
11,3
12,3
13,3
14,4
(min)
8000 araka/h
5,3
6,2
7,1
8
8,8
9,7
10,6
11,5
12,4
(min)
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Termalno ispuhivanje pročišćavanja zraka
- u limotisku problem zbrinjavanja toplog zraka i otpadnih plinova (kapacitet 12 000 m3N/h)
- koncentracija otapala u peći do 8 g/m3
- tijekom sušenja oslobađa se temperatura - plamen od 650 - 740° C koji sadrži CO2 i vodenu paru
1.
1. Ulaz za kontaminirani zrak
2. Cijev u kojem se kontamirani zrak miješa sa okolinom
6.
3. Konusni plamenik
4. Komora za izgaranje
7
2.
5.
3.
4.
(TNV sistem)
5. Interna premosnica
6. Izolacija
onečišćen zrak
očišćen zrak
7 Izbacivanje proćišćenog zraka
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Hlađenje sloja laka na limenoj ploči
38,5
37,6
36,6
35,6
34,7
33,7
32,8
32
31,1
30,3
29,6
29,2
28,8
28,5
28,1
27,8
27,5
27,2
26,9
26,6
dužina (mm)
1000
950
900
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
1
širina limene ploče
koraci
19
16
13
10
7
4
1
Duzina limene ploče
Temperatura (°C)
OTISKIVANJE
LIMENIH PLOČA
SVIJETLOTISAK & LIMOTISAK
18/04/2014
Otiskivanje limenih ploča
(prije formiranja kantice)
- otiskivanje na limu = prvo indirektno otiskivanje u povjesti (1870. indirektni knjigotisak)
- zbog tvrde i neupojne limene ploče direktno otiskivanje nije bilo moguće. Rešenje pronađeno u
indirektnom otiskivanju (prvo pomoću kartonske navlake a kasnije ofsetne gumene navlake).
- istekom patentnih prava za litografiju (1899. godine) započinje razvoj limotiska kao tehnike
otiskivanja. U francuskoj 1975. patentiran prvi stroj za tisak limenih ploča (Boris Fuchs)
LIMOTISAK
LIMENA
+
TISKOVNA
PODLOGA (PLOČA)
=
SPECIJALNO
OF. BOJILO i
LAK
+
LITOGRAFSKI
OFSET
+
SUŠENJE
PEČENJEM
ili UV sušenje
- bojila tjekom sušenja (20 min) otpuštaju organska otapala (više od 20% svog volumena isparava),
kontaminiraju okolinu. Riješenje UV sušeća bojila koja ne trebaju toplinu i suše trenutno
(negativnost: stvara se ozon i nesmiju doći u kontakt sa hranom)
- tiskarska bojila za ofsetni tisak na limene tiskovne podloge moraju biti prilagođena za otiskivanje
na neupojnim materijalima i suše vrućim zrakom (190°C). Pigmenti i vezivo nesmiju mijenjati ton
tijekom pećenja, moraju se moći sterilizirati (preh. ambalaža), posjeduju izvrsna elastična svojstva
(otisak ne puca).
- današnji ofsetni strojevi za limotisak specijalno prerađeni ofsetnih strojevi za tisak na papiru.
Strojevi za limotisak su robusniji, naročito uređaji koji transport limenih tiskovnih podloga.
Osnovni princip je jednak, uz modifikaciju procesa sušenja.