I sistemi di produzione di cilindri rotocalco devono essere controllati con una precisione pari o superiore a 1 μm
I sistemi di produzione di cilindri rotocalco sono principalmente usati per incidere i cilindri per etichette stampate, confezioni alimentari e altri prodotti commerciali. Da quando il Think Laboratory ha lanciato nel 1977 la macchina per la produzione di lamine incise System 77, è stato conquistato più del 90% del mercato giapponese dei sistemi di produzione di lamine e cilindri incisi. In passato, i cilindri usati per la stampa erano incisi da artigiani, tuttavia la diffusione dei sistemi di produzione dei cilindri rotocalco di Think Laboratory hanno reso possibile una produzione completamente automatizzata e ad alta precisione a un prezzo conveniente.
Illustrazione di un sistema di produzione automatizzata di cilindri rotocalco Think Laboratory FX3 installato nel sito di produzione: immagine per gentile concessione di Think Laboratory
I sistemi per la produzione di cilindri rotocalco di Think Laboratory si avvalgono della litografia per produrre cilindri per la stampa. Le lamine per la stampa, sagomate a cilindro, permettono un'esposizione alla luce senza maschera o un'esposizione laser. Il laser fornisce una risoluzione di 3200 dpi × 12800 dpi con ogni fascio concentrato su un'area ridotta di 2 μm × 8 μm. La precisione richiesta è molto elevata: pari o superiore a 1 μm. Il microscopio digitale DSX1000 Olympus è stato scelto per supportare il controllo di questa precisione. Shintaro Sugawara, Direttore e Responsabile del Dipartimento di Sviluppo, spiega l'importanza della verifica del controllo qualità: "Per esempio, la più piccola cella che raccoglie inchiostro ha una dimensione approssimativa di 100 μm × 100 μm. Minime differenze causano variazioni nella concentrazione dell'inchiostro. L'industria automobilistica e cosmetica richiedono una stampa di elevata qualità che assicuri ai propri prodotti una percezione eccezionale, pertanto vengono rigorosamente controllate anche minime variazioni cromatiche originate solamente da una differenza della dimensione della cella dell'1%".
Informazioni su Think LaboratoryThink Laboratory Co., Ltd., situato nella città di Kashiwa in Giappone, è un pluripremiato sviluppatore e produttore di uno dei suoi principali prodotti: il sistema di produzione automatizzata di cilindri rotocalco. Fondata nel 1966, l'azienda è leader nel campo della stampa digitale in Giappone e a livello globale, offrendo delle soluzioni flessibili per il confezionamento a oltre 250 aziende in 38 paesi. Tra i clienti di questo prodotto si possono annoverare i fornitori di cilindri rotocalco e le tipografie. Nel 2016, Think Laboratory ha integrato il microscopio digitale DSX1000 nel proprio processo di controllo qualità (QC) per soddisfare le esigenze interne di elevata precisione. L'azienda è impegnata costantemente nell'incrementare ulteriormente il livello di precisione per soddisfare le esigenze di stampa di alta qualità dei clienti. |  Think Laboratory Co., Ltd., Kashiwa (Giappone) | ||||||||||
Analisi di campioni con il microscopio DSX1000 per assicurare qualità e affidabilità
Se nei campioni stampati con i cilindri prodotti mediante i sistemi di produzione di cilindri rotocalco viene rilevato un difetto, l'azienda ritira dal cliente il cilindro rotocalco e un campione di stampa per determinare la causa del difetto. Con una precisione garantita e una ripetibilità sull'asse Z di 1 μm*, il microscopio digitale DSX1000 è determinante nella prima fase dell'analisi. Per l'analisi preliminare, il difetto rilevato è osservato mediante il microscopio DSX1000 per facilitare la determinazione iniziale della causa, in modo da orientare la successiva analisi eseguita mediante l'osservazione a alto ingrandimento e l'analisi elementare con un microscopio elettronico. La causa identificata del difetto viene riportata in un report da trasmettere come feedback al cliente. |  Analisi di un campione di stampa da parte di Takashi Yoshioka mediante il microscopio DSX1000: la prima fase del processo di controllo qualità di Think Laboratory | ||||||||||
Una differenza di solamente pochi micrometri nell'incisione del cilindro può produrre parole non nitide o errori cromatici, pertanto per l'analisi sono applicate delle norme rigorose. Takashi Yoshioka del Dipartimento di Sviluppo di Think Laboratory afferma: "La richiesta di stampe di alta qualità è recentemente aumentata, pertanto la ricerca del raggiungimento di una maggior precisione nelle analisi e di una maggior efficienza hanno portato all'integrazione del microscopio DSX1000".
Funzioni del microscopio digitale DSX1000 per facilitare l'ottimizzazione del processo di controllo qualità
Il microscopio digitale DSX1000 possiede delle funzioni che i microscopi digitali convenzionali non integrano. Yoshioka, un utente principale del microscopio DSX1000 di Think Laboratory, ha evidenziato due funzioni per le quali è rimasto impressionato: 1) La funzione di passare tra metodi a osservazione multipla con un singolo click senza distogliere l'attenzione dall'oggetto osservato o analizzato; 2) La funzione di anteprima multipla per il confronto delle immagini dei metodi di osservazione per la selezione di quella migliore.
Cambio dei metodi di osservazione multipli mediante un pulsante
Alcuni microscopi convenzionali offrono diversi metodi di osservazione, tuttavia il microscopio digitale DSX1000 supporta fino a sei metodi di osservazione per ispezionare diversi campioni: campo chiaro (BF - brightfield), campo scuro (DF - darkfield), combinato, polarizzazione e interferenza differenziale.
Anche se lo stesso campione viene osservato con lo stesso microscopio, l'immagine dell'osservazione può variare in funzione del metodo di osservazione e di illuminazione. Per esempio, BF è adatto per l'osservazione di campioni piani, mentre con il metodo DF la luce che viene propagata con un'inclinazione sul campione viene riflessa o diffusa, in modo da evidenziare qualunque segno nel campo visivo scuro. L'utente può scegliere quello ottimale tra sei metodi di osservazione del microscopio DSX1000. Il metodo può essere cambiato premendo semplicemente un singolo pulsante sulla console, facilitandone l'utilizzo da parte degli operatori. |  | ||||||||||
Funzione di anteprima multipla
Premendo un singolo pulsante è possibile visualizzare diverse immagini di campioni sottoposte a diverse condizioni per un confronto parallelo sullo schermo. "Il miglior metodo che funziona per ogni campione può essere scelto attraverso le diverse immagini visualizzate. Questa funzione è piuttosto utile. Con i microscopi convenzionali le condizioni di osservazione devono essere ogni volta regolate con precisione per acquisire due tipi di immagini: un'immagine più incentrata sulla corrispondenza dell'aspetto da usare nei report e un'altra adatta per realizzare un'analisi dei guasti. Il DSX1000 ha eliminato la necessità di questo tipo di regolazione precisa, permettendo di risparmiare molto tempo nella realizzazione delle operazioni: dall'esecuzione delle analisi alla creazione di report. L'ambiente operativo è migliorato senza la necessità di questa regolazione precisa". |  È possibile scegliere il metodo di osservazione durante la visualizzazione dei campioni, in modo da rendere le osservazioni e le analisi più efficienti | ||||||||||
Obiettivi a alte prestazioni da un produttore di ottiche
Il tipo di obiettivi usati nelle analisi varia in funzione del campione da osservare. Sugawara e Yoshioka sono stati soddisfatti degli obiettivi forniti da Olympus, apprezzando che, in qualità di produttore di ottiche, l'azienda possiede un'ampia linea di obiettivi di elevatissima qualità in grado di assicurare un eccellente rapporto prezzo-prestazioni.
Per la sostituzione degli obiettivi, alcuni microscopi digitali convenzionali richiedono la rimozione dell'obiettivo per l'installazione di un altro, operazione che può risultare complessa e esigente in termini di tempo. Tuttavia, il microscopio digitale DSX1000 possiede un revolver a scorrimento e esclusivi sistemi di fissaggio degli obiettivi per cambiare velocemente gli obiettivi adatti per i propri scopi e per modificare l'ingrandimento, dal livello macroscopico a quello microscopico.
Yoshioka apprezza la praticità di questa funzionalità in confronto ai microscopi digitali convenzionali: "Essere in grado di sostituire istantaneamente l'obiettivo risulta utile quando si vuole regolare l'ingrandimento in seguito al cambio del campione. È particolarmente efficace per l'osservazione e l'analisi di diversi campioni visto che effettuare un'osservazione a basso ingrandimento può essere utile nel rilevamento veloce di un difetto. Con i microscopi digitali convenzionali la sostituzione dell'obiettivo è complessa e esigente in termini di tempo visto che l'obiettivo deve essere avvitato in un foro, tuttavia la struttura scorrevole del microscopio DSX1000 semplifica la sostituzione degli obiettivi e elimina il rischio che l'obiettivo possa cadere".
 Linea di 17 obiettivi |  Revolver a scorrimento: Gli obiettivi si spostano avanti e indietro  Sostituzione del fissaggio dell'obiettivo |
Meno parametri di osservazione, meno tempo
Le attese di Think Laboratory sono elevate in relazione a una determinata funzione del microscopio DSX1000: la funzione di recupero delle condizioni di osservazione. La capacità di analizzare diversi campioni mediante le precedenti condizioni di osservazione può essere molto utile. Ogni file di immagine salvato nel microscopio DSX1000 contiene dati nei parametri usati per l'osservazione come l'ingrandimento, il metodo di illuminazione e le configurazioni delle fotocamere. Queste condizioni possono essere recuperate cliccando semplicemente sull'immagine. Questa funzione contribuisce a eliminare ogni volta la necessità di cercare le ottimali condizioni per l'acquisizione delle immagini. Inoltre permette di evitare le variazioni delle immagini delle osservazioni tra diversi operatori e il mancato rilevamento dei difetti, permettendo una migliore esecuzione delle analisi.
Sintesi
In generale, l'integrazione del microscopio digitale DSX1000 nel processo di controllo qualità dei cilindri rotocalco ha aiutato Think Laboratory a soddisfare le specifiche esigenze di precisione e a migliorare l'efficienza. Malgrado una leggera esitazione iniziale nel cambiare produttore di microscopi digitali, Think Laboratory ha provveduto al cambiamento in base alla propria esperienza con i prodotti Olympus, inclusi i videoscopi industriali e gli analizzatori a fluorescenza a raggi X. L'azienda è inoltre molto soddisfatta del servizio post-vendita Olympus, incluse le formazioni fornite ai dipendenti di Think Laboratory in seguito all'installazione.
* Per una precisione garantita, è necessaria la taratura effettuata da Olympus o da tecnico del rivenditore autorizzato. Per garantire la precisione XY, è necessaria la taratura con un DSX-CALS-HR (campione tarato). Il rilascio dei certificati è condizionato dall'esecuzione della taratura da parte di tecnici specializzati nella taratura Olympus.
Viene fornita una ripetibilità sull'asse Z di 1 μm con un obiettivo pari o superiore a 20X.
