Особенности построения машин глубокой печати

Лекция 9

Особенности применения печатных машин глубокой печати, их принципы построения

Машины глубокой печати для упаковки делятся на две группы: для запечатывания легких материалов (гибкая тара, подарочная обертка, бумажные и фольговые этикетки) и для запечатывания более тяжелых материалов (картонные коробки). Каждый из видов продукции выдвигает специальные требования к печатной машине. При выпуске гибкой упаковки, то есть машина глубокой печати предназначена для работы на облегченных растяжимых пленках, бумагах и ламинатах (комбинации пленки/фольги/бумаги). Такие машины, как правило, имеют от 6 до 12 печатных секций, в зависимости от красочности.

Машины глубокой печати относятся к машинам линейного построения. Основными элементами печатной секции машины глубокой печати являются печатный аппарат, красочный аппарат, сушильное устройство и охлаждающее устройство.

Печатный аппарат включает формный цилиндр, печатный цилиндр и иногда прессовый цилиндр. Формный цилиндр глубокой печати представляет собой бесшовную форму. Благодаря тому, что формный цилиндр глубокой печати не имеет выемок, печатный аппарат отличается хорошими динамическими характеристики, а машины глубокой печати характеризуются наивысшими скоростями работы. Печатный цилиндр имеет упругоэластичную оболочку. В современных машинах оболочка печатного цилиндра выполняется в виде бесшовной гильзы и может легко заменяться. Диаметр печатного цилиндра, как правило, меньше диаметра формного цилиндра. Делается это для того, чтобы уменьшить площадь печатного контакта, понизив, таким образом, величину суммарного давления печати. Уменьшение диаметрапечатного цилиндра возможно только до некоторого предела, определяемого требуемой величиной его жесткости.

В машинах с большой рабочей шириной для повышения равномерности давления печати может использоваться прессовый цилиндр или применяться гидравлическая либо механическая система компенсации прогибов цилиндров. Прессовый цилиндр взаимодействует с печатным цилиндром и способствует снижению величины его прогиба, однако это влечет за собой повышение износа покрышки печатного цилиндра в результате ее деформации в двух контактных зонах.

Для облегчения и сокращения времени смены заказов в современных машинах глубокой печати формный цилиндр и красочный аппарат могут объединяться в одном сменном модуле, снабженном колесиками для облегчения транспортировки. При смене заказа такой модуль демонтируется и отвозится к станции смывки, а на его место устанавливается заранее подготовленный новый модуль. Существуют конструктивные решения в которых предусмотрена автоматическая смывка красочного аппарата внутри машины и замена только формного цилиндра. В машинах большого формата для монтажа/демонтажа элементов печатных секций применяются роботизированные системы. Важной особенностью машин глубокой печати является наличие только фрикционной связи между формным и печатным цилиндрами. Благодаря этому появляется возможность бесступенчатого изменения длины оттиска, что позволяет экономить дорогостоящий запечатываемый материал.

Красочный аппарат. В машинах глубокой печати применяются красочные аппараты для красок низкой вязкости (жидкотекучих красок). Это аппараты непрерывного действия, не имеющие раскатной группы. Главная задача подобных красочных аппаратов – заполнение краской ячеек формы глубокой печати и удаление краски с пробельных элементов. Для выполнения первого требования служат краскоподающие устройства, для выполнения второго – ракельные устройства. Простейший способ нанесения краски на формный цилиндр – погружение его части в красочную ванну. Однако подобные красочные аппараты, распространенные в прошлом, сегодня используются редко. Это объясняется тем, что на высоких рабочих скоростях в красочной ванне происходит образование пены, препятствующей качественному нанесению краски на цилиндр.

В настоящее время широко используются бесконтактные инжекторные системы принудительной подачи краски. В этих устройствах краска под давлением наносится (набрызгивается) на поверхность формного цилиндра. В некоторых моделях современных машин глубокой печати для нанесения краски может применяться накатной валик. Для снижения вероятности засыхания на формном цилиндре остатков краски, не перенесенных на запечатываемый материал, рекомендуется наносить ее на минимальном расстоянии от зоны печати. С целью уменьшения расхода краски осуществляется ее рециркуляция: излишки краски стекают в корыто, оттуда через фильтр она попадает в резервуар, а затем снова подается насосом к формному цилиндру.

Качество оттисков существенно зависит от таких характеристик краски, как вязкость, концентрация пигмента и растворителей. Для поддержания постоянства состава и свойств краски могут быть предусмотрены автоматизированные системы контроля и регенерации.

В связи с тем, что многие марки красок, применяемых в глубокой печати, имеют в качестве основы легковоспламеняющиеся летучие растворители, вредные для здоровья обслуживающего персонала, очень важным является обеспечение безопасных условий работы. Поэтому конструкция красочного аппарата должна обеспечивать защиту от попадания паров летучих растворителей в окружающую среду.

Одним из важных конструктивных элементов красочных аппаратов машин глубокой печати является ракельное устройство, служащее для удаления краски с пробельных элементов формы. Ракельное устройство включает в себя механизмы крепления ракеля и прижима его к формному цилиндру, а также сам ракель – упругую металлическую пластину (нож) толщиной 0,1–0,3 мм и шириной 50–80 мм. Длина ракеля несколько превышает длину образующей формного цилиндра. Рабочая кромка ракельного ножа затачивается под углом 20–25% с образованием опорной фаски шириной 0,08–0,12 мм.

Сушильные устройства. В каждой секции глубокой печати обязательно устанавливается сушильное устройство, служащее для закрепления наносимых в процессе печатания красок. Сушильные устройства машин глубокой печати должны отвечать следующим требованиям: равномерное по ширине и длине просушивание полотна до такой степени, чтобы исключить отмарывание краски на взаимодействующих с ней поверхностях; пожаро- и взрывобезопасность; эффективный отвод воздуха с парами растворителя; минимальная энергоемкость.

Выбор типа сушильных устройств зависит от свойств применяемых красок. В связи с тем, что в глубокой печати широко используются краски на основе летучих растворителей, недопустимо применение газопламенных устройств, а также сушилок с открытыми нагревательными элементами. Наиболее часто в машинах глубокой печати применяются сушилки горячим воздухом (конвективно-воздуходувные устройства). Сушилка горячим воздухом представляет собой вентилятор, нагнетающий воздух через нагреватель к запечатываемому полотну. В нагревателе могут использоваться паровые, водяные, масляные или электрические теплообменники. Нагнетаемый воздух насыщается парами летучих растворителей или воды и удаляется вытяжным вентилятором.

Для экономии энергии, а также для обеспечения экологической чистоты процесса сушильные устройства могут включать приспособления для циркуляции воздуха, тепловые рекуперационные элементы, в которых отводимый воздух отдает часть тепла нагнетаемому воздуху.

Охлаждающие устройства. Для того чтобы предотвратить нарушение теплового режима в печатных секциях, а также снизить температуру красочной пленки, после выхода из сушильной зоны полотно должно охлаждаться. Охлаждающие устройства выполняются обычно в виде полых лентоведущих цилиндров, внутри которых циркулирует охлаждающая жидкость.

Секции послепечатной обработки. Эффективным способом автоматизации изготовления упаковки является оснащение машины глубокой печати работающими в линию секциями послепечатной обработки запечатанной ленты. Таким образом печатная машина превращается в печатно-отделочную линию.

Для того чтобы отделочные операции не ограничивали (или ограничивали, но не значительно) скорость работы машины, предпочтительной является ротационная схема построения секций отделки.

Дата добавления: 2014-01-07