Про барвистому і зволожуючий апаратах листових машин
В.І. Штоляков, к.т.н., доцент МГУП
В
офсетних машинах барвистими (КА) і зволожуючі (УА) апарати входять до складу
друкарських секцій. Вони призначені для нанесення контактним способом
рівномірного і стабільного шару фарби і вологи на форму протягом всього часу
друкування тиражу. У офсетного друку застосовуються в'язкі фарби підвищеної
інтенсивності, що містять велику кількість пігменту в порівнянні з фарбами
для високого друку. Це пов'язано зі специфікою технології, коли перехід фарби
з форми на запечатуваний матеріал здійснюється не безпосередньо, як у високій
друку, а через посередника - проміжну офсетний поверхню. Барвисті
апарати для в'язких фарб працюють за загальним принципом - відділення тонкого
рівномірного шару від загальної маси фарби, розміщеної в барвистому скриньці.
В
структурі та класифікації КА і УА багато спільного, оскільки вони призначені для
дозування рідин, що розрізняються між собою тільки величиною коефіцієнта
в'язкості. За конструктивним виконанням вони також досить близькі, оскільки
традиційний УА являє собою КА в зменшеному вигляді.
Барвистий
апарат служить для нанесення фарби на друкарські елементи форми з метою
отримання якісного відбитка, а зволожуючий - для нанесення на форму
зволожуючого розчину з метою посилення контрастності гідрофобних властивостей
друкуючих і гідрофільних властивостей пробільних елементів форми. З урахуванням
індивідуальності кожної друкованої форми і різноманітності витратних матеріалів
друкарський процес, який є завершальною стадією в технологічному ланцюжку,
може відтворити промахи і помилки, допущені як на попередніх, так і на
кінцевому етапі всього технологічного ланцюга.
При
цьому слід звертати увагу на типові порушення якості друку:
--
оборотний барвистий рельєф, який утворюється на накатних валиках барвистого і
зволожуючого апаратів через виборчої віддачі фарби тільки на друкуючі
елементи форми (оборотний барвистий рельєф) і вологи тільки на пробільні
ділянки форми (оборотний зволожуючий рельєф);
--
шаблонування - можливе накладення раніше використаних друкуючих елементів
сюжету форми на відбиток в результаті незруйнованою оборотного барвистого або
зволожуючого рельєфу накатних валиків, які при взаємодії з формою
можуть служити причиною утворення на відтисненні вторинного
"паразитного" рельєфу або його фрагментів;
--
полошеніе - поява смуг на тиражних відбитках з порушенням оптичної
щільності. Виходячи з практики, це в основному механічна проблема, що залежить
від поведінки виконавчих механізмів. Це виражається в "просіданні"
циліндрів друкарського апарата в момент взаємодії виїмок формового і
офсетного циліндрів, а також порушення контакту накатних валиків КА і УА в
момент проходження виїмки формного циліндра, в результаті чого валики можуть
"скакати";
--
нерівномірний розподіл фарби на валиках барвистого апарату - порушення
тіксотропіі друкарської фарби в результаті підвищення її в'язкості в стані
спокою (при зупинці друкарської машини або при зберіганні фарби);
--
отмариваніе - перехід фарби зі свіжого надрукованого відбитка на підтримуючі
його запечатану бік опорні елементи, у тому числі і при зіткненні з
наступним відбитком;
--
тененіе друкарської форми - порушення гідрофільних властивостей її пробільних елементів
в результаті їх зашліфовкі при невірної установки накатних валиків (їх
збільшений притиск до форми), що викликає поява на відбитках кольорових тіней,
тому що пробільні елементи починають приймати фарбу;
--
вищипування поверхні паперу або картону в результаті механічної
руйнування поверхневого шару шляхом відділення від нього паперових часток разом з
фарбою, що проявляється, як правило, при виводі відбитка із зони друкованого
контакту із-за недостатньої міцності паперу при застосуванні фарби підвищеної
в'язкості;
--
вищипування фарби по краях друкуючих елементів в результаті руйнування
поверхневого (плівкового) шару фарби при друкуванні;
--
мелений (осипання фарби), що виражається у відділенні частинок або шарів фарби при
механічній дії на відбиток. Цей дефект виявляється при інтенсивної
здатності папери взаємодіяти з фарбою заниженою в'язкості (рідкою), а
також при підвищеній кислотності зволожуючого розчину і його зайвої подачі.
В
таблиця містить характерні дефекти друку, що виникають "з вини"
барвистого і зволожуючого апаратів.
Для
створення і підтримання стаціонарного режиму роботи барвистий та зволожуючих
апаратів протягом друкування тиражної продукції сучасні друкарські машини
можуть додатково оснащуватися системою термостатування.
Практика
показала, що збільшення швидкості роботи друкованих машин робить істотний
вплив на температуру робочих органів барвистого апарату. Процес формування
тонкої рівномірного шару фарби супроводжується механічною роботою сил
тертя при окружних і осьових зрушення контактують валиків і циліндрів
барвистого апарату, що викликає підвищення температури їх оболонок і самої
друкованої форми. Зміна температурного режиму впливає на реологічні
властивості фарби, що призводить до порушення її в'язкості, плинності і липкості,
роблячи вплив не тільки на якість її гуркоту, але і на процес накату її на
форму, перенесення на офсетне полотно і запечатуваний матеріал. Температура
друкованої форми і гуркотів циліндрів з початку друкування тиражу 25 тис. листів
за максимальної продуктивності друкарської машини підвищується майже на 15-200С
(рис. 1, криві 1, 2). При такому перепаді температури фарби неможливо забезпечити
стабільну якість друку, що викличе неминучі претензії з боку
замовника.
Для
стабілізації температурного режиму передбачена система автоматичного
термостатування барвистого апарату шляхом примусової подачі
технологічного розчину необхідної температури всередину оболонок гуркотів і
дукторного циліндрів (рис. 2). Термостатірующій розчин, циркулюючи всередині
оболонок циліндрів, створює і підтримує необхідний температурний режим в
діапазоні 28-320с як найбільш сприятливий для роботи барвистого апарату
(рис. 1, криві 3, 4).
Автоматична
система терморегулювання може також використовуватися для прискоренням підготовки
барвистого апарату до роботи в умовах холодного приміщення. Для цього
здійснюється його прискорене нагрівання шляхом прокачування через оболонки
циліндрів підігрітого розчину, після чого система перемикається на
стабілізацію температури барвистого апарату в робочому режимі друкарської машини.
Зволожуючі
апарати, в залежності від типу зволожуючого розчину, діляться на водні та
спиртові, що мають незначний спиртову добавку до основного водного
складу. Спиртові зволожуючі апарати в даний час активно використовуються
в офсетних друкарських машинах. Вони забезпечують безперервну подачу розчину в
вигляді тонкої плівки, за що отримали назву "плівкові зволожуючі
апарати ".
Додавання
в розумних межах (5-8%) ізопропіловий спирту сприяє отриманню
високоякісних багатобарвних відбитків при максимальній продуктивності
офсетної друкарської машини. У результаті цього змінюються реологічні властивості
зволожуючого розчину, зменшується величина статичного і динамічного
натягу водної плівки, що прискорює процес виборчого змочування форми і
забезпечує швидкий вихід на баланс фарба-вода. З практичного досвіду
відомо, що наявність спиртової добавки підвищує в'язкість зволожуючого
розчину, зменшує емульгування фарби та її витрати, уповільнює процес
розвитку цвілі і грибків у вузлах зволожуючого апарату.
Однак
позитивний вплив спиртових добавок можна забезпечити тільки при підтримці
температури зволожуючого розчину в межах 10-110с, що вимагає застосування
спеціальної охолоджувальної системи. Слід врахувати, що, незважаючи на позитивне
вплив ізопропіловий спирту на друкарський процес, "вживання
алкоголю "зволожуючим апаратом стає сьогодні караним. Спирт
шкідливий для здоров'я людини і негативно впливає на навколишнє середовище. Ряд фірм
розробляє альтернативні пристрої для заміни спиртових добавок гліколями
при мінімальному вмісті спирту в зволожуючий розчині або повному його
виключення.
Для
забезпечення високої якості друку слід також витримувати в
рекомендованому діапазоні значення основних показників зволожуючого розчину,
до яких відносяться:
--
кислотність pH - параметр, що характеризує ступінь лужності або кислотності
розчину, найбільш сприятливий діапазон якого дорівнює 4,8-5,5. Зниження pH
викликає збільшення кислотності, і при рН менше 4,8 можливо руйнування
гідрофільного шару пробільних елементів форми, уповільнення процесу закріплення
фарби. Це може викликати її отмариваніе, тому що для закріплення фарби на
відтисненні потрібно більше часу. При рН, що перевищує величину 5,5, можливо
"омилення" фарби, що проявляється у вигляді сіруватого відтінку на відтисненні
через підвищену розчинності фарби в зволожуючий розчині, в результаті чого
змінюються інтенсивність кольору та реологічні властивості фарби;
--
жорсткість води dH, яка визначається відсотковим вмістом солей кальцію і
магнію у воді (по європейській класифікації, dH - це градус жорсткості водного
розчину) і яку рекомендовано витримувати в діапазоні 5-12 dН, що
відповідає середній жорсткості води. При жорсткості менше 5 dH, що характерно
для м'якої води, зволожуючий розчин починає забирати відсутні солі з
запечатується і фарби, що призводить до порушення закріплення фарби
на відтисненні. Підвищена жорсткість (більше 12 dH) викликає утворення
нерозчинного вапняного осаду, що осідає на валиках, формою та офсетному
полотні.
Друкарі
чомусь приділяють основну увагу фарбі, забуваючи про воду, властивості якої
при нашій системі водопостачання можуть радикально і часто змінюватися, особливо в
весняний період. Жорстка вода не повинна потрапляти в друкарську машину, так як вона
засмічує шлаками трубопроводи, провокує утворення біополів, які при
взаємодії з фарбою буквально "роздягають" раскатні циліндри,
оголюючи їх. Крім того, жорстка вода сприяє взаємодії солей кальцію і
магнію з жирними кислотами офсетних фарб, що призводить до процесу
"омилення", коли жирний шар осідає на офсетного формі, накатних
валиках барвистого і зволожуючого апаратів, викликаючи тененіе. Для виключення
цих негативних процесів слід застосовувати спеціальні пристрої для очищення
і підготовки води, де вона пропускається через іонообмінні апарати,
спеціальні керамічні фільтри і мембрани;
--
електропровідність зволожуючого розчину залежить від вмісту в ньому солей і
різних добавок. Його робоча електропровідність повинна бути в межах
800-1500 МКСМ (мікроСіменсов). Відхилення від рекомендованих значень
електропровідності в той чи інший бік викликають у роботі барвистого і
зволожуючого апаратів дефекти, аналогічні порушенням жорсткості зволожуючого
розчину, тому показник електропровідності розчину може служити
непрямою оцінкою його жорсткості.
Підтримка
в рекомендованому діапазоні значень основних параметрів зволожуючого розчину,
а також робочої температури барвистого і зволожуючого апаратів служить
гарантією отримання якісної багатокольоровим друкованої продукції на
Протягом всього часу друкування тиражу.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.newsprint.ru/
