Modulaire inktdoseersystemen zijn de sleutel om “agile” te blijven

Labeldrukkers schakelen over op nieuwe inktseries en -formuleringen als reactie op stijgende bedrijfskosten, voorraadtekorten en veiligheidsvoorschriften. Maar sommige inktsoorten hebben een andere viscositeits- of temperatuurregeling nodig, wat gepaard kan gaan met veranderingen in de inktkeuken. Modulaire doseersystemen maken een naadloze overgang mogelijk, door een eenvoudige omschakeling van apparatuur, kleuren en instellingen.

Als er één zekerheid is in deze turbulente tijden, dan is het wel dat er bij converters veel verandert in de inktkeuken. Sommigen verminderen de impact van stijgende bedrijfskosten door over te stappen op nieuwe inktseries met een lager energieverbruik, zoals UV-LED. Anderen zijn door schaarste van grondstoffen genoodzaakt om aangepaste inktsamenstellingen te gebruiken om dezelfde kleuren te krijgen. Daarnaast worden voor voedsel- en farmaceutische markten veiligere inkten met een ‘lage migratie’ toegepast.

Maar nieuwe inkten betekent vaak veranderingen in de handling: inkten hebben speciale floweigenschappen en droogcondities, die afhankelijk van hun chemische samenstelling kunnen variëren. Afhankelijk van de toepassing moet bij het inktdoseersysteem mogelijk speciale conditioneringsapparatuur, roerwerken of filters worden toegepast. Zoals we zullen zien, kun je met een modulair inktdoseersysteem overstappen op nieuwe inkten en soepel blijven werken zonder je processen teveel te verstoren.

De uitdagingen van het omgaan met nieuwe inkten

Laten we eerst eens kijken naar de ontwikkelingen en trends in labelinkten:

Monopigmenten voor een groter kleurengamma
Het Pantone Matching System (PMS) is het meest toegepaste kleurmengsysteem onder labelprinters. De drukker kan spotkleuren reproduceren door twee of meer standaard-basiskleuren te mengen. Deze basiskleuren bevatten verschillende pigmenten.

Naast PMS bieden verschillende inktleveranciers een systeem aan met mono-gepigmenteerde basiskleurinkten. Dit systeem omvat hoge pigmentconcentraties plus additieven voor specifieke toepassingen, zodat inktleveranciers een groter kleurengamma en meer flexibiliteit kunnen bieden.

Technische vernissen scheiden van pigmenten: meer bereiken met minder!
Sommige inktfabrikanten hanteren een modulaire benadering voor het leveren van inkt. Ze verkopen pigmentconcentraten onafhankelijk van de vernis en chemicaliën die de inkt zijn flow-, hechtings- en droog- of uithardingseigenschappen geven. Hun grondgedachte is dat het leveren van afzonderlijke inktingrediënten direct kostenvoordelen met zich meebrengt. Ook kan het basiscomponenten en daarmee ruimte rondom de inktdispenser besparen. Mocht er een andere inktserie nodig zijn, dan is alleen een extra vat met technisch vernis nodig, in plaats van alle kleuren die al zijn aangesloten maar dan met andere technische eigenschappen. Dezelfde verscheidenheid aan kleuren kan daarom worden gemengd uit een beperkt aantal basiscomponenten. Dit reduceert complexiteit – een gouden regel van ‘lean’.

LED-UV-inkten: temperatuurregeling
LED-UV-inkten worden steeds meer toegepast. Doordat LED lampen geen kwik gebruiken en geen ozon produceren, bieden deze inkten lagere energiekosten, voordelen op het gebied van duurzaamheid en soms hogere druksnelheden.

Sommige van deze inkten hebben een temperatuurregeling nodig om de flow te optimaliseren. Bovendien moeten de temperatuur en viscositeit in de gehele container constant worden gehouden.

Inkten met lage migratie: aangepaste pompen of kleppen
‘Low-migration’-inkten zijn steeds vaker nodig voor voedsel- en farmaceutische verpakkingen. Deze inkten zijn geformuleerd met grondstoffen met een hoger moleculair gewicht en chemicaliën die niet uitlopen of migreren. Deze inktingrediënten kunnen aanpassingen aan de pompen of kleppen vereisen om een ​​goede werking van het doseersysteem te garanderen.

Herformuleringen
De verstoring van de toeleveringsketens wereldwijd heeft de inktproductie hard getroffen, waarbij bepaalde chemicaliën moeilijk te verkrijgen zijn. Leveranciers proberen dit te verhelpen door inktformuleringen aan te passen. Dit kan leiden tot verandering van inktkenmerken, zoals viscositeit. In dit scenario moet de converter daarom de pompcondities aanpassen, zelfs bij het hanteren van dezelfde basiskleuren.

Verandering managen: modulariteit is de manier

Samenvattend is het daarom zeer waarschijnlijk dat labelconverters te maken krijgen met veranderingen in de inkttoelevering, of het nu gaat om een eenmalige overstap naar een nieuwe inktserie of om regelmatige herformuleringen. Een modulair ontwerp van het inktdoseersysteem is essentieel om converters te helpen zich soepel aan deze veranderingen aan te passen, zonder teveel verstoringen.

Een modulaire machine of apparaat wordt gevormd uit afzonderlijke modules of subsystemen, die zowel onafhankelijk als onderling afhankelijk zijn. Dit biedt belangrijke voordelen:

  • Maatwerk: voor de specifieke toepassing kan een systeem worden gebouwd. Een dispenser kan bijvoorbeeld worden opgebouwd met verschillende configuraties van basiscomponenten, zoals containerformaten, pompformaten, roerwerken en verwarmingselementen.
  • Upgradebaarheid: onderdelen kunnen worden uitgewisseld en nieuwe apparatuur kan aan de systeemconfiguratie worden toegevoegd als de eisen veranderen. Er moet ruimte zijn voor het toevoegen van nieuwe containers voor kleuren en vernissen, of nieuwe conditioneringsapparatuur.
  • Eenvoudige installatie en gebruik: het systeem kan doorgaans sneller worden gemonteerd, tegen lagere kosten. Gebruiksvriendelijke vataansluitingen vereenvoudigen de uitwisseling van basisinkten.
  • Voor fabrikanten van doseerapparatuur is het bouwen van een complexe machine eenvoudiger: klanten kunnen relatief kortere doorlooptijden en een betere prijs-kwaliteitverhouding verwachten.

Essentiële kenmerken van het modulaire doseersysteem

Dit zijn de belangrijkste kenmerken van een modulair inktdoseersysteem, dat helpt om soepel over te schakelen naar nieuwe inkten of instellingen:

Frame voor de achterbouw biedt flexibiliteit
Een lichtgewicht stalen ‘achterbouw’ biedt een compacte behuizing voor de aansluitingen die de inkt van de basiscomponenten naar de doseerkop voeren. De pompen van de basiscomponenten worden op staanders gezet die met het frame zijn geïntegreerd. De componenten (emmers, vaten of IBC’s) kunnen in een lijn- of muuropstelling rond het frame worden gerangschikt. Deze configuratie biedt meer flexibiliteit bij het positioneren van emmers en conditioneringsapparatuur. Elke vataansluiting is gemakkelijk toegankelijk voor een snelle uitwisseling van basiscomponenten.

Verwarmingselementen
Om inkten of technische vernissen op een constante temperatuur te houden, kan een vatverwarmer worden toegepast. Temperaturen kunnen worden geregeld door een instelbare thermostaat, die in de machineconsole is geplaatst en is geïntegreerd in het noodstopcircuit van de machine.

Roerwerken voor consistente viscositeit en temperatuur
Roerwerken houden de basisinkten homogeen, met de vereiste viscositeit of temperatuur (wanneer een verwarming wordt toegepast). Ze houden de inkten in beweging, dus er zijn geen verschillen binnen de emmer. Ze worden via het deksel in de emmer gebracht en hun mengcycli zijn programmeerbaar in de inktmanagementsoftware.

Pompen – positionering en maten
De pomp voor elke emmer die de dispenser voedt, bevindt zich op een speciale pompstandaard, in plaats van op het emmerdeksel. Dit maakt ruimte vrij voor het inbrengen van een menger en maakt grotere pompen mogelijk dan de standaard ¼” maat. Grotere pompen, zoals een ½”-maat, zijn meestal nodig voor het verwerken van hoogviskeuze inkten of grotere inktvolumes.

Samenvattend kunnen daarom labeldrukkers met een modulair ontwerp van het doseersysteem flexibel blijven in tijden van verandering en onzekerheid. De configuratie is gemakkelijk aan te passen of uit te breiden, met minimale verstoring en minder kosten.

Wil je meer weten?

Meld je hier aan om regelmatig updates over deze blogreeks te ontvangen. Of neem contact op met ons verkoopteam voor een adviesgesprek, via e-mail  info@gsedispensing.com of telefoon +31 575 568 080.