"Świat Druku" - miesięcznik

Archiwum

Rok 2002

Maj

Fleksografia

Herbert Czichon

Maria Czichon

Fleksodrukowe układy farbowe. Część II

Układy raklowe jednokomorowe metalowe
Opisane w pierwszej części artykułu układy farbowe mają rakle otwarte, które obecnie stosowane są tylko przy starych maszynach oraz przy zadrukowywaniu wąskiej taśmy. Przy zadrukowywaniu szerokiej taśmy oraz przy maszynach z centralnym cylindrem dociskowym stosowane jest natryskowe przenoszenie farby, przy którym farba drukowa jest podawana pod niskim ciśnieniem do komory raklowej, a stamtąd na powierzchnię cylindra rastrowego (rys. 7). Zaletą zamkniętych komór raklowych jest brak możliwości odparowania rozpuszczalnika z farby, co obniża koszty drukowania oraz umożliwia utrzymanie stałej lepkości farby, a zatem ułatwia standaryzację procesu drukowania.

Komora raklowa (rys. 8) z jednej strony jest zamknięta roboczym raklem stalowym przeciwbieżnym (negatywowym), a z drugiej strony raklem zamykającym, najczęściej poliestrowym współbieżnym. Firma Tresu dostarcza rakle stalowe pokryte warstwą teflonu, które dzięki temu są bardziej odporne na korozję i łatwiej można je oczyścić. Firma ta dostarcza również specjalne uszczelki, które zamykają z boku komorę raklową. Stosując takie uszczelki można drukować kilkoma farbami za pomocą jednego cylindra rastrowego.
Kąt rakla roboczego w komorze nie może być zmieniany i wynosi zazwyczaj 30-35o, a przy drukowaniu farbami o wysokiej lepkości, np. farbami UV, wynosi 40-45o. O ilości przenoszonej farby decyduje kształt komory, docisk i kąt rakla roboczego oraz ciśnienie, pod jakim podawana jest farba.
Komory raklowe dostarcza m.in. firma Tresu (rys. 9). Można je zainstalować również w starszych typach maszyn fleksodrukowych. Pneumatyczna regulacja docisku zapewnia stały docisk rakla do cylindra rastrowego w czasie drukowania całego nakładu. W przypadku częściowego zużycia rakla następuje automatyczna regulacja docisku rakla. Komory są wykonane z aluminium z powierzchnią anodowo utlenioną dla zwiększenia odporności korozyjnej. Mogą być pokryte warstwą teflonu, co zapobiega osadzaniu się farb, a tym samym ułatwia proces mycia. Ochronne warstwy teflonowe są zalecane zwłaszcza przy drukowaniu farbami wodorozcieńczalnymi.
Zamocowanie rakla jest bardzo proste. Przy mocowaniu rakli należy dociągnąć śruby mocujące w kolejności podanej na rys. 10.

Układy raklowe jednokomorowe z włókien węglowych
Firma Synpro [3] od 1994 roku propaguje komory rastrowe z włókien węglowych i uszczelnione udoskonaloną metodą. Komory te charakteryzują się:
• większą trwałością, co umożliwiło wydłużenie okresu gwarancyjnego do 15 lat
• większą odpornością korozyjną na farby wodorozcieńczalne i roztwory myjące
• dobrą szczelnością, co umożliwia skrócenie czasu mycia i tym samym skrócenie czasu przygotowania maszyny do drukowania następnego nakładu
• możliwością szybkiej wymiany rakla i uszczelki (bez jakichkolwiek narzędzi) w czasie około 1 minuty.

Układy raklowe dwukomorowe
Wadą rakli jednokomorowych jest możliwość niecałkowitego wypełnienia niektórych kałamarzyków rastrowych z powodu pozostających w nich pęcherzyków powietrza. Prowadzi to do nierównomiernego przenoszenia farby na zadrukowywane podłoże i na wykonanej odbitce występują wtedy jaśniejsze plamki. Ponadto przy stosowaniu farb wodorozcieńczalnych może powstać piana w farbie.
Ostatnio firmy Apex Europa [2] z Holandii i Deneka Printing System z USA opracowały układ raklowy dwukomorowy nazwany InkJector, zaliczany do komór raklowych II generacji. Układ dwukomorowy (rys. 11) ma dwie komory rozdzielone zaostrzoną przegrodą tworzącą szczelinę z cylindrem rastrowym o szerokości maksymalnej 4 mm. Farba fleksodrukowa zostaje wtłoczona do pierwszej komory pod stosunkowo niewielkim ciśnieniem. Obracający się cylinder rastrowy oraz nadciśnienie panujące w pierwszej komorze przeciska farbę przez szczelinę wywołując zwiększone ciśnienie hydrostatyczne, które powoduje usunięcie powietrza z kałamarzyków rastrowych oraz ich całkowite wypełnienie farbą. Usunięte powietrze wydziela się w drugiej komorze, skąd jest usuwane wraz z nadmiarem farby. Komora druga jest zamknięta raklem przeciwbieżnym. Rys. 11 przedstawia ponadto wykres malejącej ilości pęcherzyków powietrza w kałamarzykach rastrowych oraz wykres ciśnienia hydrostatycznego, które jest największe w samej szczelinie, a następnie maleje.
Komory raklowe oraz przegroda są poniklowane, a tym samym stosunkowo odporne na korozję. Ponadto mają sprężyny, które automatycznie regulują docisk rakla do cylindra rastrowego. Dzięki temu oraz dzięki stosunkowo niewielkiemu nadciśnieniu w komorze raklowej następuje zwiększenie trwałości rakla z kilku dni do kilku tygodni.
Urządzenie InkJector jest dostarczane w trzech wersjach:
średnica cylindra anilox
do 100 mm
100-185 mm
178-355 mm

szerokość drukowania
do 600 mm
550-2400 mm
1200-3000 mm

Podobnie działa układ dwukomorowy DFC (Dynamic Flow Chamber) firmy Apex (rys. 12), w którym farba fleksodrukowa zostaje wtłoczona do pierwszej komory i przechodzi przez szczelinę na cylinder rastrowy lub tuleję rastrową do drugiej komory. Różni się od systemu InkJector kształtem przegrody oraz „obwodnicą”, którą przechodzi nadmiar farby wraz z ewentualnymi pęcherzykami powietrza.
Zaletą układów dwukomorowych jest:
• możliwość uzyskania odbitki o wyższej gęstości optycznej dzięki przenoszeniu farby bez pęcherzyków powietrza
• możliwość uzyskania odbitek o wyższej jakości dzięki przenoszeniu jednakowej ilości farby
• możliwość uzyskania dobrych i powtarzalnych odbitek w całym nakładzie niezależnie od szybkości drukowania w zakresie od 10 do ponad 500 m/min
• zmniejszenie ilości zużytej farby (do okolo 22%)
• możliwość ustawienia niewielkiego docisku pomiędzy cylindrem rastrowym, cylindrem formowym i cylindrem dociskowym, co umożliwia delikatne drukowanie (kissprint), a to zmniejsza możliwość powstawania drgań układu oraz zmniejsza przyrost punktów rastrowych na odbitce, zwłaszcza w światłach, i ponadto skraca czas suszenia farb
• zmniejszone zużycie rakla, jak i cylindra rastrowego lub tulei rastrowej
• mniejsza możliwość zapychania kałamarzyków rastrowych
• możliwość zwiększenia szybkości drukowania
• możliwość mycia układu raklowego dla wymiany farby w ciągu 5 minut
• znacznie mniejsza możliwość odparowywania rozpuszczalników farby i ich przenikania do pomieszczenia, w którym znajdują się maszyny drukujące.

Mycie komór raklowych
Komory raklowe można myć:
• w specjalnych urządzeniach, np. firm Tresu lub Apex, w których roztwór myjący o temperaturze ok. 50oC jest natryskiwany na obracającą się komorę raklową. Oddzielnie myte są cylindry rastrowe w urządzeniu, w którym szczotki o różnej szybkości obrotów za pomocą roztworu myjącego o temperaturze ok. 50oC oczyszczają kałamarzyki farbowe
• bezpośrednio w maszynie drukującej, za pomocą np. urządzeń firmy Apex. W tym przypadku jednocześnie oczyszcza się cylinder rastrowy i komorę rastrową przez wprowadzenie do komór odpowiednich roztworów myjących. Metoda ta jest znacznie wygodniejsza i szybsza, co skraca czas przezbrajania maszyny do następnego nakładu, a to jest istotne zwłaszcza przy małych nakładach. W czasie mycia zwiększone ciśnienie hydrostatyczne w układach dwukomorowych w szczelinie pomiędzy przegrodą a cylindrem rastrowym umożliwia szybsze oczyszczenie kałamarzyków cylindra rastrowego.

Literatura
1. Hartmann Druckfarben: Flexodruck auf Papier und Folien. 1988.
2. Flexoclean Supplies: Rakelmesser.
3. Apex: Die zweite Kammerrakelgeneration bewährt sich. „Flexoprint”, 12/1999, s. 50-51.
4. Informacje firmy Synpro Machine Initiative Ltd, (Anglia).
5. Prospekty firmy Unger Messer z Niemiec.
6. Prospekty firmy Tresu z Danii z filią w Niemczech.
7. Prospekty firmy Apex z Holandii.

prof. dr Herbert Czichon, dr Maria Czichon
Instytut Poligrafii Politechniki Warszawskiej