Лако-красочные материалы — производство

Лакувальними модулями нині оснащено більшість АРМ про­відних фірм-виробників офсетних друкарських машин, таких як КВА, «MAN-Roland», «Heidelberg» та ін., що виготовляються ви­нятково під замовлення. А нові замовлення підтверджують тен­денцію до збільшення постачання друкарських машин із лакуваль­ним модулем. Сучасні друкарські машини можуть здійснювати ла­кування продукції вододисперсійним або УФ лаком. Друкарські ма­шини з лакувальним модулем є найпопулярнішими для друку па­кування, етикеток і рекламної продукції.

Залежно від виду виготовлюваної продукції пропонуються оди­нарний та подвійний лакувальні модулі. Подвійний лакувальний модуль може бути з однією або з двома проміжними сушарками. Модуль для нанесення лаку може мата двоваликове виконання або вигляд системи камерного ракеля, а також триваликове виконання.

Двоваликова система. Ця система завжди має таку конструкцію, що один із валиків є сталевим циліндром, а інший має гумове по­криття. Діаметри обох валиків однакові. Така конфігурація дає змо­гу змінювати валики місцями. Якщо на ФЦ натягнуто офсетне ГП і має здійснюватися суцільне або вибіркове лакування, то як Н В використовується сталевий циліндр. Якщо ж на ФЦ закріплено фо — тополімерну форму для вибіркового лакування або друку флексо — графічними фарбами, то НВ стає гумовим. В обох випадках другий валик відіграє роль дозувального, тобто зазором регулюється пода­ча лаку. Розподіл лакового шару між сталевим і гумовим валиками відбувається у пропорції, відмінній від 0,5:0,5. Тому регулювання подачі лаку можна здійснювати не тільки зменшуючи або збільшу­ючи зазор між валиками, а й міняючи їх місцями

Другий варіант конструкції двоваликової системи — коли ста­левий валик, що виконує функції накочувального, має діаметр у два рази більший, ніж діаметр гумового дозувального валика. Така кон­струкція не дає змоги міняти місцями сталевий і гумовий валики залежно від того, що встановлено на ФЦ — офсетне ГП чи фото-

Іез

Полімерну форму. Регулювання подачі лаку здійснюється тільки зміною зазору між сталевим і гумовим валиками. При такій системі деякі фірми пропонують два сталеві валики — один для нанесення лаку менш як 8 г/м2, інший — більш як 8 г/м2. Але і такий варіант двоваликовоі системи не дає змоги наносити мінімально потрібну кількість лаку на папір масою нижче 90 г/м2. Кількість накладува — ного двоваликовою системою лаку не може бути меншою від 5,5 г/м2. Це, у свою чергу, при друці, наприклад етикеток, може призвести до двох наслідків.

По-перше, через великий шар лаку на задрукованому аркуші треба знизити швидкість друкарської машини і збільшити потуж­ність сушарок, щоб висушити лак до такого ступеня, коли аркуші у стапелі на прийманні не злипаються. Як правило, швидкість зни­жують до 5…7 тис. відбитків/год.

По-друге, велика товщина лаку на етикетці може призвести до того, що апарат для наклеювання етикетки зупиниться або викине етикетку з розливної лінії.

Основними недоліками двоваликовоі системи є: велика витра­та лаку, нерівномірне його нанесення по всій ширині аркуша і по­треба регулювання подачі лаку, що веде до збільшення макулатури. Нині двоваликова система використовується в основному при на­несенні лаку в’язкістю до 100 Па с, тому що система камерного ра­келя не дає змоги працювати з в’язкими лаками.

На рис. XXX (див. кольорову вклейку) показано принципову схему і загальний вигляд лакувального апарата з двома валиками у друкарських машинах фірми «MAN—Roland».

Реверсивна лакувальна секція «Planeta» (рис. XXXI, див. кольоро­ву вклейку). В ній можна застосовувати як односпрямований рух усіх валиків для нанесення товстіших шарів лаку, так і різноспря — мований рух дуктора відносно подавального велика для нанесення тонких й одночасно рівномірних шарів лаку.

У лакувальній секції «Koebau — Bilihofler» (рис. XXXII, див. ко­льорову вклейку) частоту обертання валиків 7 і 4 можна регулювати незалежно від швидкості машини. Під час зупину машини валики в лакувальному резервуарі продовжують обертатись, що запобігає засиханню лаку на їхній поверхні. Дозування лаку здійснюється зміною частот обертання валиків 2 і 3. Змінюючи притискання ва­ликів, можна пристосуватись до липкості лаку.

Двоваликова система застосовується в машинах фірми «Heidel­berg*. Кількість лаку, який наноситься, залежить від частоти обер­тання подавального валика (дуктора). Перевагами системи «Heidel­berg» є:

• короткий шлях транспортування лаку, що дає змогу застосо­вувати різні лаки;

• менша можливість засихання лаку в лакувальному пристрої;

• можливість нанесення відносно товстих шарів лаку (до 9 г мо­крого лаку на 1 м2) зважаючи на відносно невелику кількість місць, де відбувається поділ шару лаку;

• можливість простого і швидкого очищення лакувального при­строю при зміні замовлення або виду лаку.

Багато які фірми пропонують системи подачі лаку до лакуваль­ного пристрою. Останній має електричний насос з подвійною цир­куляцією, яка транспортує лак через еластичні трубки безпосеред­ньо з контейнера до лакувального резервуара. Датчик ультразвуку контролює необхідний рівень лаку в резервуарі і застерігає друкаря від можливих огріхів.

Система камерного ракеля. Ця система складається з камери, в яку подається лак, позитивного і негативного ракелів, а також рас — трованого циліндра. Позитивний та негативний ракелі знімають лак із поверхні растрованого циліндра. Останній має керамічне покрит­тя, що складається на 99 % з оксиду хрому. Залежно від лініатури растра растрований циліндр застосовується або для нанесення лаку, або для флексографічного друку, або для друку золотим (срібним) лаком.

Для друку, наприклад, фірма «МАЫ-11о1апс1» пропонує растрований циліндр із лініатурою 130 ліній/см та об’ємом комірок 6,5 г/м2.

Для лакування фірма «МАЬІ-Ііоіаші» виготовляє циліндром однієї лініатури 80 ліній/см, але з різним об’ємом комірок: 6, 9, 13, 18 і 20 г/м2. Залежно від сорту паперу можна встановити той або інший растрований циліндр, щоб задати оптимальну кількість лаку і його висушити. Наприклад, для етикеткового паперу пропонуються растровані циліндри з об’ємом комірок 6 і 9 г/м2. Останній можна з успіхом використовувати при друці на високоглянсовоми папері масою до 150 г/м2. Немаловажну роль при роботі з системою камер­ного ракеля відіграє розміщення цієї системи в лакувальному мо­дулі. На ринку поліграфічної техніки пропонуються сьогодні два варіанти її розміщення:

• ближче до приймання;

• ближче до останньої друкарської секції або з боку самонакладу.

Система камерного ракеля знайшла дуже широке застосування

Завдяки тому, що лак наноситься по всій ширині задрукованого ар­куша дуже рівномірно і відсутня потреба будь-якого регулювання подачі лаку (тобто залежно від вбирної здатності матеріалу викори­стовують той або інший растрований циліндр), а також завдяки то­му, що ця система дуже економічна і тільки з її допомогою можна здійснювати друк золотим або срібним лаком.

На рис. XXXIII (див. кольорову вклейку) показано лакувальну секцію машини фірми «МАМ-Коіаші» з використанням камерного ракеля і растрованого валика, а на рис. XXXIV — лакувальну секцію з комірковим ракелем машини «Яарісіа 104» фірми «КВА-РІапеїа».

Триваликова система. Ця система дає змогу одержати меншу товщину лакового шару на аркуші та значно збільшити рівномір­ність нанесення лаку по всій ширині аркуша порівняно з двовали — ковою системою. Проте істотним її недоліком е триваліший процес регулювання і, відповідно, більша кількість макулатури.

З друкарською машиною може постачатися одинарний лаку­вальний модуль або подвійний. Переважно, щоб з’ясувати, який ла­кувальний модуль потрібний для друкарської машини, досить пере­рахувати види виготовлюваної продукції або чітко сформулювати склад машини. Наприклад, для друку пакування нині купують ше — стифарбові машини з подвійним лакувальним модулем, а для дру­ку етикеток — з одинарним.

Лакувальний модуль. Будь-який лакувальний модуль фірми «МАН-ЯоІапсЬ у стандартному постачанні оснащений двовалико — вою системою нанесення лаку. Але, купуючи друкарську машину з лакувальним модулем, можна замовити систему камерного ракеля, яка буде встановлена замість двоваликової системи, або передбачи­ти можливість використання обох систем. Якщо вибрано другий варіант, то при виконанні замовлення фірма здійснює підготовку системи для камерного ракеля, а коли виникає потреба встановлен­ня із системою камерного ракеля, можна застосувати ту або іншу систему нанесення лаку.

При замовленні машини з лакувальним модулем треба придба­ти пристрій для охолодження лаку. Без цього пристрою підвищен­ня температури лаку лише на 1 °С призводить до зміни його в’яз­кості. Наслідок таких змін — зниження швидкості друку і нове ре­гулювання подачі лаку.

Основне призначення одинарного лакувального модуля — на­несення лаку на задрукований матеріал. Якщо друк здійснюється з використанням традиційних фарб, то таку задруковану продукцію лакувати можна тільки дисперсійним лаком.

Подвійний лакувальний модуль. Цей модуль дає змогу значно розширити можливості облагородження друкарської продукції.

Одним із різновидів подвійного лакувального модуля є модуль з одним проміжним сушінням. Така його побудова дає можливість працювати з традиційними фарбами і здійснювати різні види робіт у лакувальних модулях: у першому — вибірково наносити матовий лак, а в другому — глянцевий; у першому — здійснювати друк флек — сографічною фарбою, а в другому — лакувати; у першому — нано-

Сити лаковий шар як грунтувальний, а в другому друкувати золо­тим або срібним лаком; у першому — лакувати продукцію, а в дру­гому — наносити блістерний лак. Щоб виконувати такі роботи, для подвійного лакувального модуля потрібні всі види суміщення, як у друкарських секціях: і поздовжнє, і поперечне, і діагональне.

Окремо варто сказати про друк золотим або срібним лаком. Обо’язковими умовами для цього виду поліпшення друкованої про­дукції є: наявність подвійного лакувального модуля; проміжне і кін­цеве сушіння; наявність пристрою для охолодження дисперсійного лаку, а також для постійного перемішування й охолодження мета­левого лаку; наявність системи камерного ракеля; лініатура растро — ваного циліндра має як мінімум удвічі перевищувати лініатуру дру­карського зображення на фотополімерній формі. Друк металевим лаком потребує обов’язкового грунтування. Інакше цей лак, нане­сений на місця з фарбою, буде відшаровуватися, що призведе до втрати елементів зображення.

Слід звернути увагу на те, що для друку традиційними офсет­ними фарбами з наступним лакуванням УФ лаком обов’язковою є наявність двох проміжних інфрачервоних сушарок між лакувальни­ми модулями. При такій технології УФ лак можна наносити на дру­карське зображення тільки ггісля попереднього його грунтування дисперсійним лаком. І чим більше можна нанести дисперсійного лаку, там кращим буде глянець. Тому максимальна швидкість друку може становити тільки 10 тис. відбитків/год (на машинах «МАМ-ко — Іапсі»). Саме на цій швидкості ще можливе повне висихання фарб і дисперсійного лаку, щоб нанесення УФ лаку відбувалося на повні­стю висохлому підготовленому зображенні.

Звісно, при друці УФ фарбами лакувата продукцію УФ лаком можна без грунтування. Проте можлива надмірна витрата лаку че­рез значне його проникнення в папір на ПЕВ. Водночас із деякими сортами паперу ймовірний малоприємний ефект, який призводить до зміни кольору паперу.

Кінцеві сушарки для лаків. Сучасні друкарські машини, швид­кість яких нині досягла 15 тис. відбитків/год, мають бути оснащені сушарками, щоб забезпечити висихання лаку на максимальній швидкості друку. Тому вирішенням цих проблем є поєднання інфрачервоних сушарок із термоповітряними і подовжених між ос­таннім лакувальним модулем і прийманням. Саме рівномірний роз­поділ сушіння усередині подовження дає змогу в ощадливому ре­жимі впливати на задрукований матеріал й одержувати високоглян — цеве покриття.

Принцип дії сушарок такий: інфрачервоні сушарки виганяють молекули води на поверхню лакового шару, а термоповітряні зби­вають ці молекули гарячим повітрям. Насичене вологою повітря видаляється із сушарки за допомогою потужного вентилятора, який входить до складу стандартного постачання, створюючи розріджен­ня усередині сушарки. Таким чином мінімізується виділення теп­лоти в навколишнє середовище.

Короткий час сушіння і відповідно сильний термічний вплив на ЗМ через малу кількість сушарок ведуть до появи ефекту «апель­синової шкірки» або «каракулевої шкірки», а також до розтріску­вання лакового шару. У цьому випадку не допомагає, а лише збіль­шує ці побічні явища система охолодження ЗМ після активного впливу теплом. Єдиний вихід для усунення зазначених ефектів — зниження швидкості друку.

Проміжні сушарки також є комбінацію інфрачервоних і терпо — повітряних сушарок, що в особливих випадках може містити УФ сегмент. Якщо є одна проміжна сушарка маж лакувальними моду­лями, то друк на максимальній швидкості та повне висихання ла — ку-грунту після першого лакувального модуля виключаються. Та це і не потрібно, про що вже йшлося вище. При двох проміжних су­шарках висушити лак-грунт можна, тільки треба друкувати на зни­женій швидкості. Лише в цьому випадку можна наносити УФ лак й одержати високий глянець на потрібному місці ЗМ.

Спосіб сушіння залежить від виду лаку. Дисперсійні лаки су­шать за допомогою інфрачервоного випромінювання та потоку теп­лого повітря, УФ — за допомогою УФ випромінювання.

Деякі фірми, наприклад «Heidelberg», дозволяють змінювати на поліграфічному підприємстві інфрачервоні випромінювачі на УФ. Має бути забезпечена можливість керування інтенсивністю сушін­ня залежно від властивостей задрукованої основи та товщини шару фарби і лаку. При добре працюючій сушильній секції можна краще використати продуктивність машини, а також підвищити її надійність.

Істотним є також забезпечення проходження аркуша через су­шильну секцію при максимальній швидкості лакування, яка, на­приклад, для машини «Heidelberg Speedmaster» становить 15 тис. ар — кушів/год. Фірма «Heidelberg» вирішила цю проблему завдяки за­стосуванню нової запантентованої системи напрямних (рис. XXXV, див. кольорову вклейку), яка за допомогою піддування спрямовує полакований аркуш. Кількість повітря, що подається, регулюється відповідно до потреб. При лакуванні на офсетній машині доцільні­ше використовувати машину з подовженим самонакладом (довша зона сушіння), що дає змогу:

• наносити товстіші шари лаку із більшим глянцем і ме­ханічною стійкістю;

• обмежувати або замінювати непудрування відбитків;

• збільшувати швидкість друку;

• складати відбитки у великі стоси;

• знижувати температуру в стосі відбитків;

• прискорити подальше оброблення полакованих аркушів.

До переваг сушильної секції фірми «Heideibenz» належать:

• висока надійність при великих швидкостях лакування. Навіть у разі пошкодження одного інфрачервоного випромінювача можна працювати далі (при великих швидкостях лакування), тому шо до­статнім є потужності випромінювачів, що залишилися;

• плавне регулювання потужності секції з автоматичним регу­люванням запрограмованої температури стосу;

• можливість переналагодження закріплених випромінювачів на формат лакування;

■ швидкий монтаж випромінювачів у машині;

• можливість розміщення теплообмінників, фільтрів і т. д. в од­ній шафі, що забезпечує швидкий монтаж, просте і чисте обслуго­вування, а також безпроблемний доступ до всіх елементів у сервіс­них цілях;

• зручність обслуговування за допомогою монітора, що знахо­диться біля самонакладу;

• можливість діагностування помилок.