MCA Strumentazione Industriale – Distributore ufficiale Fluidan RheoStream in Italia
Controllo automatico della viscosità a bordo macchina per flessografia, rotocalco, offset e UV — alternativa moderna alla coppa DIN 4 per produttori di inchiostri e stampatori del packaging flessibile
Printing Inks & Packaging
Su ogni macchina flessografica e rotocalco del packaging flessibile europeo, la viscosità dell'inchiostro è monitorata con la coppa DIN 4 (o coppa Zahn nei reparti nordamericani). Un operatore preleva un campione, tiene cronometro alla mano, conta i secondi di efflusso, regola manualmente la diluizione con solvente. Procedura standardizzata, ma con 5-10% di errore intrinseco dovuto a temperatura non controllata, contaminazione della coppa, variabilità dell'operatore.
Il reometro in linea Fluidan RheoStream (modelli FC e FCX) sostituisce questa procedura manuale con un controllo automatico continuo: misura ogni 1-3 minuti la curva di viscosità completa dell'inchiostro, restituisce i secondi DIN equivalenti via correlazione, e abilita la regolazione automatica del dosaggio di solvente per mantenere la viscosità target per tutta la durata della tiratura.
Funziona su tutte le famiglie di inchiostri industriali: flessografici e rotocalco a solvente (versione ATEX), flessografici all'acqua, UV, offset, vernici di sovrastampa, inchiostri per carta Tissue.
Su una macchina rotocalco o flessografica per packaging flessibile, l'inchiostro circola in continuo tra il serbatoio di alimentazione (ink pan), la pompa, il cilindro inciso (rotocalco) o l'anilox (flessografia), e ritorna al serbatoio. Durante la tiratura si verificano fenomeni inevitabili che alterano la viscosità:
La coppa DIN 4 (UNI EN ISO 2431) è la misura standard nel settore flessografico e rotocalco europeo dagli anni '60. La coppa Zahn è il riferimento storico nei mercati nordamericani e nelle linee internazionali. Entrambe restano standard contrattuali tra produttore inchiostri, stampatore e brand owner. Il reometro non le butta — le automatizza.
Il reometro può essere configurato in funzione del setup specifico della macchina (tipo di inchiostro, temperatura di processo, range di viscosità target) per fornire direttamente il valore in secondi DIN 4 equivalente. Lo stampatore continua a parlare la propria lingua tecnica, mentre il sistema di controllo gestisce automaticamente solvente e dosaggio per mantenere la specifica.
Ogni tecnica di stampa industriale ha requisiti specifici di reologia dell'inchiostro, dovuti al diverso meccanismo di trasferimento e alle diverse velocità di taglio in gioco.
Cliché in fotopolimero flessibile, trasferimento via cilindro anilox con micro-celle. Inchiostri molto fluidi per riempire e svuotare l'anilox a velocità elevata. Reologia critica per uniformità della distribuzione e definizione del punto stampato.
Su packaging alimentare flessibile (PE, PET, BOPP) la tendenza è verso flessografia water-based per ridurre VOC.Cilindro incassato con celle incise di profondità/dimensione variabile. Inchiostro deve riempire le celle, eccesso rimosso dalla racla, trasferimento al substrato. Stampa di altissima qualità per immagini foto, packaging premium, run lunghi.
Esclusivamente solvent-based, richiede ATEX. Settori: packaging premium, etichette di alta gamma, decorazione carta-da-parati.Inchiostri ad alta viscosità ("paste-ink") trasferiti tramite blanket di gomma su carta o cartone. Reologia controllata anche via "tack" (appiccicosità superficiale). Stampa quotidiani, riviste, packaging in cartone teso.
Limite alto della finestra del RheoStream (50.000 mPa·s @ 10 s⁻¹). Per offset valutabile solo per inchiostri al limite inferiore di viscosità.Inchiostri reattivi alla luce UV: nessun solvente, polimerizzazione istantanea sotto lampada. Reologia complessa con monomeri/oligomeri acrilici. Crescita rapida nel packaging (sicurezza alimentare) e nelle etichette pelabili.
Reologia dipendente da temperatura: maggiore necessità di controllo termostato per consistenza shear lotto-lotto.Il reometro misura tutti gli inchiostri industriali con viscosità entro la finestra 100-50.000 mPa·s @ 10 s⁻¹, compatibile con la maggior parte degli inchiostri liquidi flessografici, rotocalco e UV. Per gli offset paste-ink ad alta viscosità si valuta caso per caso il setup di campionamento.
Inchiostri a base acqua per flessografia su substrati assorbenti (cartone, carta Tissue) e su film plastici trattati. In crescita per packaging alimentare. Dispersioni di pigmento con resine acriliche stirene-acrilato in acqua.
Difetto tipico: instabilità reologica per evaporazione acqua durante run, deriva di viscosità tipicamente 10-15% sul singolo turno.Inchiostri a base solvente (alcoli, acetati) per flessografia su film plastici (PE, BOPP, PET, OPP). Standard nel packaging flessibile per alimenti, snack, cosmetica.
Difetto tipico: evaporazione rapida del solvente, soprattutto in sale stampa con ventilazione attiva. Deriva di viscosità 15-25% in 30-60 minuti.Esclusivamente solvent-based (toluene, etile-acetato). Dispersioni di pigmenti ad alte prestazioni in copolimero cloro-vinile o nitrocellulosico. Per packaging premium, foglio alluminio, laminati alimentari.
Difetto tipico: macchina rotocalco a 600 m/min, ogni minuto di stampa fuori specifica = centinaia di metri quadri di laminato da scartare.Vernici trasparenti applicate dopo stampa per finitura (lucida, opaca, soft-touch, profumata). UV o water-based. Stese su cilindro anilox specifico o tramite torchio di sovrastampa.
Difetto tipico: gloss non uniforme, "buccia d'arancia", scarsa adesione finale per viscosità sbagliata in fase di stesura.Inchiostri per carta igienica, carta da cucina, tovaglioli. Bassissima viscosità, stesa molto leggera, requisiti di sicurezza alimentare per contatto indiretto.
Difetto tipico: tono che vira durante grandi tirature (24/7), problema acuito nella stampa Tissue in continuo.Inchiostri UV per flessografia su etichette pelabili, packaging premium. Monomeri/oligomeri acrilici con fotoiniziatori. Crescita rapida per ragioni di velocità e sicurezza alimentare.
Difetto tipico: variazione di viscosità con temperatura più marcata che negli inchiostri tradizionali.Il confronto qui non è ipotetico: in ogni sala stampa flessografica e rotocalco oggi si lavora con il primo metodo. Vediamo nel dettaglio dove cambia.
Standard operativo storico in stampa flessografica e rotocalco
RheoStream FC/FCX direttamente sull'ink pan o linea di ricircolo
Il punto di installazione tipico è il serbatoio di alimentazione macchina (ink pan o ink tank) dove l'inchiostro circola dal serbatoio principale, passa per la pompa di alimentazione, raggiunge il cilindro inchiostratore e ritorna. È il punto in cui la viscosità è "vista" dalla macchina in tempo reale.
Miscelazione pigmento + resina + solvente dal serbatoio centralizzato.
Pompa di alimentazione, filtri, eventuali scambiatori di calore.
Punto di controllo. Reometro qui, regolazione automatica solvente.
Trasferimento al substrato, forno essiccazione, raccolta bobina.
Per macchine flessografiche e rotocalco multicolore (4-8-10 colori), si installa un reometro per ogni stazione colore oppure si configura un sistema con valvole multi-via che fa scansione sequenziale di tutte le stazioni. La scelta dipende dalla velocità della macchina e dalla criticità di ogni colore (i colori Pantone speciali richiedono spesso il controllo dedicato). Per inchiostri a solvente la versione ATEX è obbligatoria.
Il prezzo indicativo del reometro Fluidan RheoStream è 50.000-70.000 €. Per una macchina rotocalco multicolore industriale o una linea flessografica per packaging flessibile, il payback tipico è inferiore ai 12 mesi. Tre leve specifiche:
Dosaggio preciso senza margine di sicurezza eccessivo. Su consumi di tonnellate/anno di solvente a 1.500-3.000 €/t l'impatto è significativo.
Tono colore costante dall'inizio alla fine della tiratura. Niente più "cambi al volo" che generano metri lineari di laminato fuori specifica.
Cambi setup più rapidi, niente fermi per ri-regolazione viscosità, niente lent up per consistenza fuori target.
💡 Formula leasing/trial: Fluidan offre RheoStream anche in leasing o in trial di prova su una singola macchina pilota. Strumento particolarmente adatto per stampatori che producono per più brand: il reometro porta tracciabilità della qualità di stampa richiesta da brand owner del food, pharma e cosmetica.
Brand owner del food, pharma, cosmetica e personal care richiedono oggi tracciabilità completa della stampa del packaging: lotto, tono colore, parametri di processo. La coppa DIN manuale non genera tracciabilità, non è oggettiva, non si integra nei sistemi MES.
Il reometro in linea è lo strumento che porta il controllo viscosità nel 21° secolo della stampa industriale: dati oggettivi, ripetibili, tracciabili lotto per lotto, integrati nel sistema di controllo macchina. Tutto questo mantenendo la compatibilità con le specifiche DIN/Zahn richieste dai contratti esistenti.
→ Richiedi una visita tecnica sulla tua macchinaGli inchiostri da stampa flessografici e rotocalco sono fluidi non newtoniani shear-thinning: devono essere stabili nel serbatoio di alimentazione (bassa velocità di taglio) e fluire nelle micro-celle del cilindro anilox o del cilindro rotocalco (alta velocità di taglio). La viscosità impatta direttamente lo spessore del film di inchiostro depositato, la qualità della stampa, il consumo di solvente, l'uniformità del colore lotto-lotto. Sulle macchine da stampa industriali viene controllata oggi prevalentemente con coppe DIN 4 manuali, con margine di errore 5-10% e variabilità dipendente dall'operatore. Il reometro in linea elimina questa variabilità misurando ogni 1-3 minuti la curva di viscosità completa.
Lo affianca, automatizzando il controllo che oggi viene fatto manualmente. La coppa DIN 4 (UNI EN ISO 2431) e la coppa Zahn restano lo standard storico nel settore flessografico e rotocalco, accettati come riferimento contrattuale, ma soffrono di limiti noti: misurazioni non ripetibili, errori del 5-10% dovuti all'operatore e alla contaminazione della coppa, dipendenza dalla temperatura non controllata. Il reometro in linea misura ogni 1-3 minuti la curva di viscosità completa e può essere configurato per restituire i secondi di coppa DIN equivalenti via correlazione, mantenendo compatibilità con le specifiche tecniche e operative esistenti.
Il reometro misura tutti gli inchiostri industriali liquidi con viscosità tra 100 e 50.000 mPa·s @ 10 s⁻¹: inchiostri flessografici a base acqua e a solvente, inchiostri rotocalco a solvente, inchiostri offset litografici (limite alto della finestra), inchiostri UV per flessografia e offset, inchiostri per stampa digitale ad alta viscosità, vernici di sovrastampa, inchiostri per carta Tissue. Particelle di pigmento fino a 200 µm tollerate (e fino a 1.000 µm in bassa concentrazione). Per inchiostri a base solvente è disponibile la versione ATEX.
Sì. La versione ATEX del reometro Fluidan RheoStream è conforme alla Direttiva ATEX 2014/34/EU ed è utilizzabile in aree pericolose con rischio di atmosfera infiammabile. Questa è la condizione normale nei reparti di stampa rotocalco (esclusivamente a solvente) e in molte linee flessografiche a solvente. Lo strumento non ha sorgenti di ignizione all'esterno dell'armadio e all'interno l'atmosfera è monitorata da un rilevatore di gas che spegne lo strumento se viene raggiunto un livello di sicurezza preimpostato di gas infiammabile.
Sì, è una delle applicazioni più tipiche. Il reometro si installa sul serbatoio di alimentazione (ink pan) della macchina da stampa flessografica o rotocalco. Misura ogni 1-3 minuti la viscosità dell'inchiostro in circolazione e fornisce i dati al sistema di controllo della macchina via OPC-UA o segnali analogici 4-20 mA. Il sistema gestisce automaticamente l'aggiunta di solvente (o acqua per inchiostri water-based) per compensare l'evaporazione, mantenendo la viscosità entro il setpoint per tutta la durata della tiratura. Vantaggio: stampa uniforme dall'inizio alla fine della tiratura, anche su run lunghi di milioni di metri lineari.
Il reometro Fluidan RheoStream FC ha un prezzo indicativo tra 50.000 e 70.000 euro a seconda di configurazione, opzioni ATEX (necessarie per inchiostri a solvente) e interfacce di comunicazione. Per una macchina rotocalco industriale o una linea flessografica per packaging flessibile il payback tipico è inferiore ai 12 mesi grazie alla riduzione drastica del consumo di solvente, all'eliminazione degli scarti per stampa fuori specifica e all'aumento della produttività della macchina (meno fermi e meno cambi setup). Fluidan offre anche formule di leasing e trial di prova.
Dipende dalla configurazione macchina e dalla criticità delle stazioni. Per macchine rotocalco multicolore (8-10-12 colori) ad alta velocità con colori Pantone speciali, si raccomanda un reometro per ogni stazione critica. Per macchine flessografiche con colori standard quadricromia (CMYK), può essere sufficiente un sistema con valvole multi-via che fa scansione sequenziale di tutte le stazioni ogni 5-10 minuti. La scelta finale dipende dal ROI specifico: spesso si parte con un reometro su stazioni critiche e si scala su esigenza confermata.
Gli inchiostri offset litografici (paste-ink) hanno viscosità tipicamente nell'ordine di 30.000-100.000 mPa·s @ 10 s⁻¹, quindi al limite alto della finestra del RheoStream (50.000 mPa·s @ 10 s⁻¹). Il reometro lavora bene per gli inchiostri offset al limite inferiore di viscosità e per il controllo della consistenza durante la preparazione/correzione in fabbrica di inchiostri (in officina inchiostri). Per il controllo a bordo macchina offset rotativa ad alta velocità il reometro non è la soluzione tipica: in offset il controllo della reologia avviene tramite "tack" e temperatura macchina, parametri diversi dalla viscosità.
Sì. Ogni misura del reometro genera un record con timestamp, valori di viscosità multi-shear, temperatura di misura, identificativo lotto. Questi dati sono integrabili nei sistemi MES dello stabilimento e disponibili per audit dei brand owner (food, pharma, cosmetica, personal care) che richiedono tracciabilità completa del processo di stampa del packaging. Particolarmente importante per packaging alimentare dove vengono richieste evidenze documentali della costanza del processo di stampa per garantire la non-migrazione di sostanze dell'inchiostro al prodotto contenuto.
Sì. Gli inchiostri UV reattivi sono fluidi viscosi non polimerizzati prima dell'esposizione UV — il reometro li misura come qualsiasi altro liquido viscoso. La termostatazione precisa a ±0,3°C è particolarmente importante per gli inchiostri UV perché la loro viscosità varia più marcatamente con la temperatura rispetto agli inchiostri tradizionali. Il loop di controllo automatico permette di mantenere la viscosità target durante la tiratura anche in presenza di variazioni ambientali. Importante: l'esposizione UV degli inchiostri al di fuori della camera di polimerizzazione macchina è da evitare per non polimerizzare il campione nello strumento.
Sì. Il reometro comunica con il sistema di controllo macchina tramite OPC-UA su cavo ethernet (standard moderno) o tramite segnali analogici 4-20 mA e digitali per PLC esistenti. Tipicamente l'integrazione si fa con il sistema di gestione macchina del costruttore (Cerutti, Bobst, Comexi, W&H, Uteco) lavorando con il loro ufficio service. I dati possono essere registrati nel sistema MES dello stabilimento per la tracciabilità per tiratura, usati per controllo a feedback delle valvole di dosaggio solvente, e visualizzati nei pannelli di supervisione della sala stampa.
MCA è distributore ufficiale di Fluidan RheoStream per l'Italia. Forniamo il reometro in linea per produttori di inchiostri da stampa e per stampatori industriali (flessografia, rotocalco, offset, UV) con supporto tecnico, business case personalizzato e assistenza in tutto il settore italiano del packaging flessibile e della stampa industriale. Per applicazioni in stamperia possiamo organizzare una visita tecnica sulla tua macchina con dimostrazione su campioni reali di inchiostro.