הבעיה של הסיבוב שהדפסת גלילים באמצעות מדפסת דיו חוטפת פתרה
בקבוקים יש צורה עגולה, ועצמים עגולים שונאים להישאר במקום. הדפסה מסורתית על צינורות עגולים מסתמכת על מסך מעוקל שמתנדנד על פני השטח של הבקבוק, בעוד גלגלת נייחת דוחסת את הדיו דרך הרשת. הבקבוק חייב להסתובב בתזמון מושלם עם עגלת המסך, אחרת הדימוי יתמסמס, יאבד את היעילות או יזוז ממרכז. הריקוד המכני הזה קובע הגבלה קשיחה על המהירות. כל תחנת צבע בקו מסך דורשת מוט סיבוב משל עצמה, פרופיל לחץ גלגלת משל עצמה ותזוזת יישור משל עצמה. הדפסת דיו על צילינדר משנה את הכללים. הבקבוק מסתובב מתחת לשרשרת ראש הדפסה נייחת שמשחררת טיפות בדפוס הליקסיאלי, המלפפת את הדימוי סביב ההיקף ללא מגע פיזי בין מכונת ההדפסה לחומר הגלם. מפעל אריזה לחומרי צריכה בפולין החליף קו מסך שש-צבעי במערכת הדפסת דיו על צילינדר וראה כיצד הצוואר היצרות שלו עלה מ-38 בקבוקים לדקה ליותר מ-90, פשוט משום שהדפסת הדיו לא עצרה בין הצבעים ולא הייתה צריכה איזון מחדש של לחץ הגלגלת כששינויי רטיבות התרחשו במהלך Graveyard shift.
למה רישום מכני הופך למתעכב מהירות
הדפסת מסכים מרובה צבעים על בקבוקים דורשת רישום מכני בכל תחנה. כל מסך חייב להתאים את עצמו לצבע הקודם בתוך שבריר מילימטר, והתאמה הזו משתנה כאשר הציוד מחמם, כאשר המגרות נ wears, וכשקוטר הבקבוק משתנה מאצווה לאצווה. המפעילים מבזבזים את 20 הדקות הראשונות של המשמרת על חיפוש אחר התאמה הנכונה, מתJUSTים את המנגנונים המיקרוסקופיים בזמן שהקו פועל ומייצר פסולת. הדפסת דיאלקטריק צילינדרית מבטלת לחלוטין את הרעיון של רישום בין תחנות, מכיוון שכל הצבעים נמדפסים בהדפסה אחת בלבד תחת אסמבלי ראש הדפסה אחד. הקובץ הדיגיטלי מגדיר את הקשר בין הצבעים, והמקודד של המדפסת עוקב אחר זווית הסיבוב של הבקבוק בדיוק של פחות מעלה אחת. המעבר ממערכת ארבעה צבעים לתהליך צבע בודד ניתן לבצע באמצעות החלפת תוכנה בלבד, ולא על ידי החלפת מסך ומחזור שטיפה בן 30 דקות. הטבלה להלן מציגה את מקורות ההזדמנויות החסרות שמרחיקים בין שתי הטכנולוגיות.
| גורם המגביל את המהירות | הדפסת מסך בקבוקים מסורתית | הדפסה דיגיטלית על צילינדר |
|---|---|---|
| השפעת מספר תחנות הצבע | איטי ליניארי עבור כל צבע נוסף | זניח, הדפסה מרובה בצבעים בשיטה חד-פעמית |
| משך המרה בין עבודות | 25–45 דקות לכל סט צבע | פחות מ-3 דקות, טעינת קובץ דיגיטלי |
| תיקון סטיית רישום | ידני, מתבצע באופן שוטף לאורך המשמרת | אוטומטי, מצמד נעול |
| אחוז הפסולת בעת ההפעלה הראשונית | 8–15 בקבוקים ללוח צבע אחד | 1–3 בקבוקים |
| הנפח המרבי האפקטיבי | 40–60 בקבוקים לדקה (6 צבעים) | 90–120 בקבוקים לדקה (6 צבעים) |
הפיזיקה של מעבר הדיו על פני שטח עקום
העברת דיו להדפסה מסורגת על גליל עובדת באמצעות גזירה. להב המגרה לוחץ את הרשת על הבקבוק, והדיו נגזר דרך התאים הפתוחים של התבנית כאשר הבקבוק מסתובב החוצה. מהירות הסיבוב משפיעה ישירות על עובי שכבת הדיו והבהירות של הקצוות. סיבוב מהיר מדי גורם לחוסר בדיו, מה שיוצר הדפס דק וחסר צבע. סיבוב איטי מדי גורם לרוויזת דיו, שמטשטשת פרטים עדינים. מציאת והחזקת הנקודה האופטימלית לאורך כל משמרת ייצור דורשים מעקב מתמיד. בדפוס גלילי בטכנולוגיית דיו-ג'ט אין תלות כזו בקצב הגזירה. כל טיפת דיו מופרקת באופן עצמאי במהירות של 6 עד 10 מטר לשנייה, ונוחתת על פני השטח של הבקבוק עם הפצה מבוקרת שתלויה בהרכב הדיו ובאנרגיית הפנים של החומר, ולא במהירות הסיבוב של הבקבוק. מהירות הסיבוב של הבקבוק במערכת דיו-ג'ט קובעת את קצב הייצור, לא את איכות ההדפסה, ולכן המפעילים יכולים להעלות אותה עד לגבולות המכניים של מערכת הטיפול מבלי לפגוע באיכות התמונה.
מעבר יחיד מרובה צבעים משנה את הכלכלה
קו מסך שש צבעים תופס שטח רציני על הרצפה. לכל תחנה יש צורך במתקן חימום להצתה או במתקן קורונה, עמדת מסך, מערכת מגרד, יחידת קיבוע באולטרה סגול או באוויר חם, ומנגנון העברה להעברת הבקבוק מתחנה לתחנה. שרשרת הציוד הזו דורשת תחזוקה בכל אחד מהקשרים שלה. מערכת דפוס דקיקת גלגלון מצמצמת את כל ששת הצבעים למנוע הדפסה אחד עם מערך קיבוע באולטרה סגול אחד הממוקם מיד לאחר אזור ההדפסה. השטח הפיזי קטן ב-60 אחוז בערך בהתקנה טיפוסית, ומספר חלקים נצרכיים הנישאות יורד מעשרות למספר קטן, בעיקר ראש הדפסה ומודולי LED באולטרה סגול. עבור יצרן בקבוקי קוסמטיקה בקיבולת בינונית, צמצום השטח הזה אפשר לו להריץ שני קווי דקיקת גלגלון במקום קו מסך אחד שהשיג בעבר, ובכך הכפיל את הקיבולת שלו ללא הרחבה של הבניין.
כשהרצות קצרות הופכות את הדפוס במסך לייקר מדי
הכלכלה של הדפסת מסננים מעדיפה ריצות ארוכות. עלות הפקת, הכסת, החשיפה והחזרה של סט מסננים מתפזרת על עשרות אלפי בקבוקים. מתחת לכמות מסוימת, עלות המסננים לבקבוק הופכת קפדנית מדי. יצרן רגionalי של משקאות רוחניים אומנותיים שמזמין 2,000 בקבוקים של תווית עונתית נאלץ לבחור בין שתי אפשרויות לא נעימות: לשלם עמלת התקנה גבוהה למסננים או לקבל עלות ליחידה גבוהה מדי. הדפסת דיו צילינדרית (Inkjet) אינה דורשת מסננים, לא פלטות ולא כלים. אותו מדפס שמריץ עבודה של 50,000 בקבוקים ביום שני יכול לעבור ללא קושי לעבודה מוגבלת של 500 בקבוקים ביום שלישי – רק על ידי החלפת קובץ ואמת פרופיל צבע מהירה. גמישות זו מאפשרת למותגים לבחון תכנונים חדשים לתוויות בשוק ללא צורך בהשקעה מראש בכלים – יכולת שהדפסת מסננים כלל לא תוכננה לספק.
הגבלות שאינן מוסתרות, אשר צוותי ייצור כנים מכירים
דפוס צילינדרי בזרקת דיו אינו מהיר יותר בכל מקרה. במריצות שמעל ל-200,000 בקבוקים של אותו מוצר (SKU), קו מסך מהיר מוטמע היטב עם רישום אוטומטי יכול להתאים או לעלות על תפוקת הדפסת הזרקת דיו, מאחר ועלות ההקמה הממוצעת מתקרבת לאפס והמהירות המכנית מתקרבת זו לזו. דפוס זרקת דיו דורש גם סביבה מבוקרת, אוויר דחוס נקי ויובש, וטמפרטורת סביבה קבועה כדי לשמור על ביצועי פיות הדפסה. צורות מסוימות של בקבוקים, במיוחד אלו בעלי צורה מחודדת או משטחים קשיחים מאוד, יוצרות אתגר לטווח הזריקה של דפוס הזרקת דיו ודורשות פתרונות יצירתיים לטיפול בחלקים שמוסיפים מורכבות למערכת. בנוסף, דיו UV לזרקת דיו לצילינדרים, למרות שהשתפר במהרה, עדיין עולה יותר למיליליטר בהשוואה לדיו מסך סולבנטי באצווה, עובדה שחשובה כאשר כמות הדיו הדרושה לבקבוק היא גדולה.
מדפסת דקירה צילינדרית מנצחת את הדיון על המהירות בתחום הרחב של הדפסת בקבוקים, ריצות קצרות עד בינוניות, החלפות תכופות של עבודות והסביבה של מספר מוצרים (SKU) שבהן ההגדרה המכנית של המיקום אוכלת יותר זמן מאשר ההדפסה עצמה. מהנדסי Nova Inkjet מעצבים את מערכות ההדפסה הצילינדריות שלהם בהתאם למציאות הפעולה הזו, תוך התמקדות בהחלפת עבודות מהירה ובהגדרת מיקום עקיבה מבוססת מקודר כדי לשמור על תנועת הבקבוקים במקום על המתנה.