Прибыльная влажность<i><A HREF="#vr"><SUP>*</SUP></A></i>

Зима. Влажность в печатном цеху катастрофически падает… Что делать?

Во время отопительного сезона этикеточным типографиям добавляет забот сухой воздух. Статическое электричество, коробление и изменение линейных размеров материала, сложности с нанесением краски отрицательно влияют на работу печатной техники, производительность, сроки, точность высечки и послепечатной обработки, качество продукции и количество отходов. Любая причина может повлиять на прибыли — и иногда очень серьёзно.

Впечатлениями делится менеджер по продажам Smyth Companies (одна из крупнейших этикеточных типографий Северной Америки) Брюс Варкентьен: «Зимой, когда влажность опускается ниже допустимых границ, у изготовителей упаковки всегда больше отходов и возвратов». Технический и сервисный директор FLEXcon (самоклеящиеся плёнки и этикеточные материалы для полиграфии и упаковки) Эд Элли добавляет: «Сухой воздух на наших предприятиях — причина статического электричества, опасного для персонала и вредного для оборудования».

Если внимательно проанализировать «зимние» проблемы с печатью и послепечатной обработкой, несложно убедиться, что практически все они вызваны сухостью воздуха и недостатком влажности в цехах. Но справиться со сложностями можно быстрее и проще, чем кажется.

Затруднения с диагностикой

Поскольку возникающие из-за сухого воздуха проблемы носят сезонный характер, менеджеры склонны винить во всём некачественный материал, оборудование и другие привычные факторы, хотя всё дело во временном недостатке влажности. Если в течение всего цикла транспортировки, хранения, резки, печати, высечки и послепечатной обработки относительная влажность поддерживается на нужном уровне, это соответствующе сказывается на содержании влаги в обрабатываемых материалах. Результат — меньше вопросов с производством и условиями труда, улучшение рабочего климата на предприятии.

Прогревание зимнего воздуха до привычной комнатной температуры вытягивает из него влагу, поэтому микроклимат в цехах зачастую напоминает пустыню с относительной влажностью менее 10%. Например, 50% относительной влажности наружного воздуха при температуре -12 °С при нагревании до 21 °С падают до 8% — проблемы с печатью неизбежны и весьма серьёзны. В идеале, относительная влажность в печатном цехе и помещении для послепечатной обработки должна приближаться к 45-55 % при температуре 20-22 °С. При работающем отоплении добиться этого сложно, поэтому воздух на предприятии нужно дополнительно насыщать влагой.

Статическое электричество

Первый признак критической сухости воздуха — статическое электричество. Искры и разряды видны сразу, но даже внешне незаметное повышение уровня статики отрицательно сказывается на оборудовании и техпроцессе. Статическое электричество — виновник многих проблем с техпроцессом и безопасностью труда. «При резке рулонного и листового пластика оно ухудшает работу оборудования и даже способно вывести его из строя», — говорит Элли.

Если производитель не снял статическое электричество с этикеточного пластика в листах и рулонах, печатники неизбежно столкнутся со сложностями. Элли объясняет, что они выпускают и листы, и рулоны: «Если статику не снять сразу, при трафаретной печати и высечке разряды усилятся и ухудшат закрепление краски и разделение листов».

Статика — причина проблем закрепления краски на полиэфире, полипропилене и других материалах. Качество печати падает, брак приобретает катастрофические масштабы. Рулоны и листы с трудом отделяются и плохо подаются в машину. Заторы и остановки печатного оборудования увеличивают отходы и простои, скорость машин резко снижается.

«Не забывайте о безопасности и удобстве операторов. Из-за статического разряда несложно оступиться и удариться о машину, а иногда даже упасть, споткнувшись», — напоминает Элли.

Прочие опасности

Корень остальных проблем — влияние сухого воздуха на бумагу и другие находящиеся в типографии материалы. В норме, при отгрузке с фабрики, влажность бумаги 5-10%, но быстро меняется при контакте с окружающей средой.

Установленный в Smyth Companies высоконапорный увлажнитель сократил затраты на техническое обслуживание и потребление энергии

Сухой воздух отрицательно сказывается на характеристиках любого материала для печати, высечки или иной обработки (особенно на линейных размерах и влажности). Усадка, деформация, морщины и скручивание — неизбежные предвестники проблем.

Проверьте, чтобы при перевозке и хранении материал не терял влагу и не деформировался — последствия практически необратимы. Не снимайте защитную упаковку, а после вскрытия как можно быстрее пускайте в работу. Неприкрытые края быстро теряют влагу, вызывая деформацию, перекосы и скручивание. Материалы мнутся в машине и провоцируют заторы, замедляя скорость оборудования и становясь причиной остановок, внеплановых очисток и отходов. Усевшие края крайне сложно привести в норму.

Изменение линейных размеров, как правило, проявляется и по длине, но по ширине более выражено, приводя к проблемам с приводкой и высечкой. Изменения всего в 0,01 см на 30 см достаточно для смазывания пяти растровых точек. Перекошенные листы не подходят к высекальным штампам, которые придётся заменять, не говоря уже о количестве брака. Весь материал может попасть в отходы из-за неприглядных морщин.

Пересушенные материалы потребляют больше краски: теряется однородность, падает качество, недопустимо растёт расход краски. Последствия очевидны: лишние остановки, бесконечные регулировки и подстройки, проблемы с отходами, сорванные сроки и лишние затраты.

Персонал

Нужный уровень влажности — плюс не только для техпроцесса. Это повышение качества воздуха и здоровый климат для сотрудников: сводятся к минимуму запахи, пыль, аллергия, простудные заболевания и грипп. Больничных листов станет меньше, а отдача повысится.

Простое решение

Описанных ситуаций можно избежать, поддерживая оптимальные влажность и температуру на складе, в допечатном отделе, печатном цехе, зонах высечки и послепечатной обработки.

Технологий и решений множество, и все работают по одному принципу: превращают воду в мельчайшие капли, испаряющиеся внутри помещения. Чем мельче водяные частицы, тем быстрее и эффективнее стабилизируется влажность.

Любой способ поднимет влажность до нужного уровня, но не все подходят в конкретной ситуации — у каждой технологии свои достоинства и недостатки по стоимости, производительности и эффективности. Важно, чтобы вода в системе была чистой и мягкой. В ряде регионов для этого потребуется уменьшать жёсткость воды или очищать её в устройствах обратного осмоса.

Подобная установка гарантирует, что материал не потеряет влагу и не деформируется

Паровые системы дают мелкие, быстро испаряющиеся капли, но становятся источником ненужного на производстве дополнительного тепла. Современные паровые системы работают по технологии «электрического пара». Поскольку вода нагревается дорогостоящим электричеством, по затратам это невыгодное решение. Дорого обходится и сервисное обслуживание, предотвращающее образование накипи на нагревательных элементах и резервуаре с водой.

Системы с центрифугой расщепляют воду за счёт центробежной силы и отличаются низкой стоимостью устройств и их эксплуатации. Капли получаются крупными, поэтому дольше испаряются, что может привести к образованию конденсата. Не стоит сбрасывать со счетов и вопросы с качеством воздуха и охраной здоровья: открытые резервуары с водой способны спровоцировать рост бактерий.

Ультразвуковые увлажнители распыляют воду из открытого резервуара с водой и позволяют получить очень мелкие капли воды. Потребляя меньше энергии, чем паровые и центробежные установки, они не снимают претензий к качеству воздуха над водным резервуаром.

В пневматических системах вода распыляется с помощью сжатого воздуха. Тепло для этого не требуется, поэтому энергозатраты и стоимость эксплуатации сводятся к минимуму. Проблемой для окружающих может стать пронзительный звук, издаваемый воздушными соплами, поэтому рядом с рабочими местами их лучше не устанавливать.

Высоконапорные увлажнители с помощью электронасоса прогоняют очищенную обратным осмосом воду через небольшие сопла под давлением 60-140 атмосфер, генерируя дымку или капельный «туман». Тепло в них не используется, поэтому технология экономична. Затраты на установку значительно ниже, чем у паровых и пневматических установок, а шум не станет помехой.

Чаще всего на предприятиях устанавливают именно высоконапорные увлажнители, ориентируясь на невысокую стоимость эксплуатации. Энергозатраты всего 15-20% от потребления компрессионных систем и меньше 1% по сравнению с установками «электрического пара».

Создаваемый туман требует больше пространства для испарения по сравнению с другими способами, но недостаток легко устранит встроенный вентилятор. Оснащённое им оборудование распределяет влагу равномернее, позволяя работать в помещениях с высотой потолков всего в 2,4 м.

Если вспомнить о производственных проблемах, которые принесла с собой последняя зима, несложно убедиться, что из предлагаемых решений можно выбрать простой, эффективный, несложный в работе и недорогой вариант.

Резюмирует Варкентьен: «Мы постоянно стремимся достичь и превзойти поставленные цели по качеству продукции, сокращать затраты на техническое обслуживание и энергию. На всех предприятиях системы окупились за два года и менее».

Пьер Хассон, президент компании Husson.

* Перепечатывается с разрешения журнала Labels & Labeling

НАШИ

Низкая влажность воздуха в типографских производственных помещениях часто становится скрытой причиной брака даже там, где установлено самое совершенное полиграфическое оборудование и используются современные высококачественные материалы. При низкой влажности снижается внимание, уменьшается производительность труда, возрастает количество простудных заболеваний. Убытки от снижения относительной влажности в производственных помещениях столь высоки, что затраты на приобретение увлажняющей системы окупаются в кратчайшие сроки.

Наибольшее применение находят три разновидности систем автоматического увлажнения воздуха: пневматические распылители с форсунками низкого давления; механические с форсунками высокого давления; ультразвуковые, использующие акустическую кавитацию. Все они безопасны для здоровья, работают в автономном режиме независимо от систем кондиционирования и вентиляции воздуха. Каждый имеет особенности и предпочтительную область применения.

Пневматические распылители выгоднее, когда на предприятии применяется не требующая предварительной очистки водопроводная вода, есть система централизованной подачи сжатого воздуха необходимой производительности.

При необходимости предварительной очистки воды и затрат на покупку компрессоров для получения сжатого воздуха целесообразнее внедрять механические распылители. Чем больше требуемая производительность, тем выше их эффективность. Высокое качество распыления, минимальные затраты энергии и низкий уровень шума — главные достоинства ультразвуковых распылителей. Эффективная область применения: офисы, компьютерные центры, демонстрационные залы. В типографиях — помещение для изготовления печатных форм по технологии СtР.

Выбирать систему надо после анализа исходных данных, учитывающих индивидуальные особенности каждого предприятия, и подсчёта затрат на приобретение оборудования и его эксплуатацию.

НАШИ

С высотой потолков 2,4 м автор явно погорячился — показанные на фотографии блоки увлажнения (высотой 40-50 см) можно подвешивать не ниже 3 метров (дабы не задевать головой), плюс расстояние более метра до потолка. Итого — не менее 4-5 м, что проверено в ходе монтажа импортных систем увлажнения. Это одна из причин нашего отказа от блоков увлажнения подобной конструкции и разработки собственных для помещений различных габаритов.

Конструкция на фото имеет недостаток, который никто из зарубежных производителей почему-то не устраняет, — площадь входного отверстия меньше выходного, поэтому скорость входящего воздуха выше выходящего (давление на входе ниже, чем на выходе). Результат — подсасывание только что распыленной воды обратно в блок увлажнения, в котором она скапливается и начинает капать. Это особенно проявляется при не слишком высоких потолках. Что касается сравнения энергозатрат пневматических систем (точнее — вакуумных, работающих по принципу воздушного эжектора) с высоконапорными, то они выше не в 5-6 раз (в статье — 15-20?%), а в 10-15, если не более. Кроме того, для пневматических необходим мощный компрессор, который стоит немалых денег.

Однако неправильно утверждать, что высоконапорные системы — единственно верное решение. Они хороши, когда нужно распылять десятки и сотни литров воды в час и экономический эффект очевиден. Если помещение небольшое, такая система — дорогое удовольствие: компактная пневматическая выгоднее. Но если помещений много, в выигрыше многозонная высоконапорная система, установленная нами, например, в типографии «Печатный двор».

Резюме: в статье много говорится о плюсах влажности, проблемах, но мало что предлагается. Тогда как полиграфическая отрасль всё больше осознаёт необходимость установки систем увлажнения воздуха.