Тампонные печатные машины
Классификация тампонных печатных машин
Основные механизмы тампонных печатных машин
Разнообразные модели современных машин тампонной печати существенно различаются по производительности, технологическим возможностям, габаритам и многим другим параметрам. Постараемся разобраться в их многообразии.
Классификация тампонных печатных машин
Тампонные печатные машины можно классифицировать по следующим основным признакам:
· степени автоматизации;
· типу движения тампона;
· красочности.
По степени автоматизации машины делятся на ручные, полуавтоматические и автоматические.
В ручных станках печатник выполняет все операции вручную. Единственным достоинством подобного оборудования является его низкая стоимость. Производительность ручных станков невелика и может удовлетворить только требованиям единичного производства. К тому же производительность и качество печати в очень большой степени зависят от квалификации печатника. Ручные станки часто используются для пробной печати с целью проверки качества формы, подбора и проверки тампона и краски.
В полуавтоматических машинах автоматизированы все основные технологические операции, кроме подачи и съема запечатываемого изделия (в случае, если одна из транспортных операций автоматизирована, машину называют 3/4-автоматом). Полуавтоматические машины являются наиболее универсальным видом тампонной печатной техники. Спектр их использования очень широк, поскольку они позволяют с высоким качеством и достаточно высокой производительностью запечатывать изделия различной формы и габаритов.
В автоматических машинах автоматизированы все основные технологические операции. Как правило, эти машины являются специализированными и предназначены для запечатывания изделий определенных типоразмеров.
В современных тампонных машинах может быть реализовано линейное или вращательное движение тампона в процессе печати. В большинстве машин тампон совершает при печатании прямолинейное перемещение в одной (обычно вертикальной) или двух (чаще всего — вертикальной и горизонтальной) плоскостях.
В первом случае (рис. 1) в процессе печати тампон сначала опускается на печатную форму, воспринимая краску. Далее он поднимается, а печатная форма отходит в сторону, открывая запечатываемое изделие. После этого тампон опускается и переносит краску на запечатываемую поверхность. Достоинством такой схемы является то, что в ней исключен риск раскачивания тампона, что позволяет повысить скорость печатания. Применение подобной схемы в машинах большого формата обусловливает повышенные требования к приводу из-за высоких динамических нагрузок при возвратно-поступательном перемещении формы.
В втором случае (рис. 2) тампон опускается на печатную форму, воспринимает красочное изображение, горизонтальным движением перемещается в позицию над поверхностью запечатываемого изделия, после чего опускается и переносит на него изображение. Затем тампон возвращается в исходное положение. В описанной схеме красочная система, формодержатель и предметный стол с изделием в процессе печатания неподвижны, и все перемещения, необходимые для переноса изображения с формы на запечатываемое изделие, совершает тампон. К достоинствам такой системы относятся: удобство регулировки и контроля печатного процесса и высокий уровень безопасности. Недостатком является то, что при большой скорости работы машины мягкие тампоны могут раскачиваться.
В некоторых специальных машинах, предназначенных, например, для нанесения маркировки, тампон может совершать перемещение в наклонной плоскости.
В ротационных машинах тампон во время печати вращается. Печатный аппарат, построенный по схеме офсетной глубокой печати, включает формный цилиндр и цилиндрический тампон (офсетный цилиндр). Краска низкой вязкости наносится на ротационную форму инжекторным способом или валиком, а излишки краски удаляются ракельным ножом. Основным достоинством ротационной схемы является высокая скорость печати, а главным недостатком — высокая стоимость формы. Поэтому ротационные секции тампонной печати используются в основном в автоматизированных поточных линиях.
По красочности тампонные печатные машины делятся на одно-, двух- и многокрасочные. Многокрасочные машины строятся путем компоновки печатных секций. Наибольшее распространение получили две схемы построения многокрасочных машин:
· линейная;
· карусельная.
При линейном построении машины однокрасочные печатные секции соединяются транспортером, перемещающим запечатываемый объект. Эта схема применяется в основном в автоматизированных поточных линиях, поскольку позволяет достичь максимальной производительности. Между печатными секциями может устанавливаться различное дополнительное оборудование, например устройства промежуточной сушки или предварительной обработки поверхности запечатываемого объекта. К недостаткам линейной схемы относятся большие габариты машины и высокая сложность ее подготовки к печати и настройки. Кроме того, автоматическая транспортировка обусловливает ограничение формы и габаритов запечатываемых объектов.
В машинах, построенных по карусельной схеме, тампоны с механизмами привода, печатные формы с красочными аппаратами и запечатываемый объект установлены на ротационных столах — каруселях. В процессе печати карусели с тампонами и формами совершают циклическое вращательное движение: тампоны поочередно подводятся к неподвижному запечатываемому объекту, причем пока один тампон переносит изображение на запечатываемый объект, предыдущий забирает краску с соответствующей формы. За один оборот каруселей с тампонами и формами на запечатываемый объект переносится многоцветное изображение. В конце цикла поворотом предметного стола запечатанный объект выводится из позиции печати, а на смену ему транспортируется новое изделие. Данная схема реализуется в автоматических и полуавтоматических многокрасочных машинах. Благодаря отсутствию транспортеров настройка и обслуживание машины упрощаются, а технологические возможности расширяются. Основным недостатком данной схемы является низкая производительность оборудования (чем больше красочность, тем ниже производительность машины), поэтому карусельные машины целесообразно использовать при печати небольших тиражей многокрасочной продукции.
 |
|
Основные механизмы тампонных печатных машин
Привод
Машины тампонной печати могут оснащаться пневматическим, гидравлическим или электромеханическим приводом. Пневматический привод отличается простотой, надежностью, высоким быстродействием и малой стоимостью, поэтому он широко применяется в полуавтоматических и автоматических машинах тампонной печати малого формата. Гидравлический привод имеет больший КПД и большую точность по сравнению с пневмоприводом, однако отличается меньшей надежностью. Как правило, гидропривод используется в машинах большого формата. Наилучшими точностью, управляемостью и самым высоким КПД отличается электромеханический привод. Однако, в отличие от пневматического и гидравлического привода, электродвигатель позволяет реализовать линейное перемещение технологического органа только при использовании редукторов и других сложных и дорогостоящих механизмов. Поэтому электромеханический привод нашел использование лишь в наиболее дорогих высокоточных машинах тампонной печати.
Красочная система
Тампонные печатные машины могут оснащаться красочной системой открытого или закрытого типа.
В красочной системе первого типа печатная краска помещается в открытую красочную ванну. В процессе печатания краска наносится на печатную форму и удаляется с пробельных элементов при помощи ракельного модуля, который состоит из краскоподающего шпателя и ракеля. Сначала шпатель наносит краску на печатную форму, а затем, при обратном ходе модуля или формы, ракель удаляет краску с пробельных элементов. Как правило, открытая красочная система и форма представляют собой единый узел, который может быть относительно быстро заменен.
Основным недостатком открытых систем является нестабильность вязкости краски из-за испарения растворителя. К тому же пары растворителя ухудшают условия труда, а наличие в открытой системе ракеля требует дополнительного времени на его наладку.
Для уменьшения испарения растворителя разработаны машины, в которых красочная ванна открывается только в момент забора шпателем краски. В остальное время она прикрыта специальным щитком, соединенным с ракельным модулем.
В закрытых красочных системах емкость с краской и ракельный нож соединены в единый узел, помещаемый сверху печатной формы. Из закрытой красочной камеры растворитель фактически не испаряется, поэтому вязкость краски остается постоянной в течение длительного времени, а кроме того улучшается экология технологического процесса. Однокомпонентная краска не высыхает в такой красочной системе в течение рабочей недели, поэтому нет необходимости ежедневно смывать красочную систему, что экономит краску и рабочее время, а также обеспечивает одинаковые условия закрепления краски на всех оттисках тиража. По способу заливки краски различают закрытые красочные системы с верхним и нижним заливом.
Функции ракеля в закрытых красочных системах могут выполнять стенки красочной камеры или сменные ракельные кольца. Ракельные кольца изготавливаются из твердого сплава или керамики. Керамические ракельные кольца целесообразно использовать при работе с полимерными формами. Прижим красочной камеры к форме может быть механическим или магнитным.
Наиболее существенным недостатком закрытых красочных систем является необходимость использования формных пластин вдвое большей площади (по сравнению с открытыми красочными системами). Это значительно снижает эффективность применения машин с закрытой красочной системой для печати малых тиражей. Еще одним недостатком является ограничение формата машины.
Крепление печатных форм
В тампонной печати используются стальные и полимерные печатные формы. Плоские стальные пластины и полимерные формы на стальной подложке обычно монтируются в машине с помощью магнитов. Для крепления форм также могут использоваться двусторонняя липкая лента или клей. Ротационные формы монтируются в разъемных опорах.
Транспортировка запечатываемого объекта
В полуавтоматических машинах изделие вручную позиционируют на предметном столике с помощью упоров или специально изготовленной оснастки. Для облегчения выравнивания изделия положение предметного столика в горизонтальной и вертикальной плоскостях должно регулироваться.
В автоматических машинах запечатываемые изделия циклически (при использовании ротационных тампонных аппаратов — непрерывно) подаются в позицию печати транспортером.
|
|
Дополнительные устройства
Тампонные печатные машины могут комплектоваться различными дополнительными устройствами, предназначенными в основном для повышения стабильности печатного процесса.
Устройство очистки тампона (рис. 10 ) применяется для удаления с тампона инородных частиц и засохшей краски. Чистка выполняется с помощью клейкой ленты. Устройства очистки тампона обычно устанавливаются на автоматических и полуавтоматических машинах карусельного построения.
Для обеспечения стабильной вязкости краски могут использоваться системы рециркуляции, в которых краска прокачивается по замкнутому контуру между красочной ванной или камерой и резервуаром. При использовании автоматизированного контроля вязкости добавление разбавителя в краску может производиться автоматически. Системы рециркуляции краски комплектуются пневматическими диафрагменными или перистальтическими насосами. Диафрагменные насосы отличаются невысокой надежностью и требуют периодической чистки, поэтому предпочтительней использовать перистальтические насосы, не нуждающиеся в чистке. При работе с двухкомпонентными красками системы рециркуляции следует применять очень осторожно.
Альтернативой системам рециркуляции являются диспенсеры — устройства, периодически добавляющие в красочную ванну или камеру разбавитель. Печатник может регулировать количество разбавителя, а также периодичность его введения в краску. Важным требованием к диспенсерам является быстрое перемешивание краски после добавления разбавителя.
Устройства обдува воздухом служат для повышения скорости закрепления краски. Чаще всего используется обдув воздухом тампона, позволяющий стабилизировать перенос краски с тампона на запечатываемую поверхность. Однако обдув воздухом следует применять только в случае, если другие средства регулирования скорости закрепления краски и краскопереноса оказались неэффективными.
Ионизирующая установка используется для снятия с поверхности запечатываемого материала или тампона статического заряда. Установка состоит из ионизирующегося электрода, на который подается высокое напряжение (20-40 кВ), вентилятора и фильтра. Поток заряженного воздуха нейтрализует статическое электричество на запечатываемой поверхности. Для снятия заряда с тампона используется ионизационный стержень, который устанавливают между формой и изделием. При использовании ионизирующих установок следует помнить, что обдув воздухом ускоряет высыхание краски. Иногда значительно эффективней ионизирующих установок оказывается применение в печатном цехе увлажнителей воздуха.
Установка обработки коронным разрядом предназначена для повышения поверхностного натяжения запечатываемого материала. Установка состоит из высокочастотного генератора переменного тока и электрода, на который подается высокое напряжение. При обработке коронным разрядом происходит бомбардировка поверхности изделия электронами и ионами, в результате чего поверхностное натяжение материала повышается. Поскольку мощность электродов увеличить невозможно, при высоких скоростях работы используют несколько электродов. Поскольку при работе установки обработки коронным разрядом выделяется озон, на больших установках следует устанавливать местную вытяжку.
Литература:
Peter Kiddell, Carol Swift. Choosing a Pad Printing Press // Screenprinting, November 2002.
Борис Сорокин. Оборудование тампонной печати // Мир Этикетки, № 3, 2003.
|
|