Печатные аппараты трафаретных печатных машин, плоские трафаретные и ротационные машины, трафаретные рулонные ротационные машины, область применение

Трафаретная печать. Трафаретная печать широко известна не только в полиграфии. Изготовленный вручную или фотомеханическим способом трафарет накладывается на густую сетку из шелка, найлона или нержавеющей стали, натянутую на деревянной рамке. На плоскую поверхность помещают бумагу или другой материал для запечатывания, а сверху устанавливают деревянную рамку с сеткой так, чтобы сетка и трафарет вплотную прилегали к запечатываемому материалу. Затем по трафарету резиновым валиком прокатывают густую краску. Там, где в соответствии с печатаемым изображением краска проходит через трафарет, она просачивается и сквозь сетку на запечатываемый материал. Трафаретная печать отличается универсальностью. Она пригодна для печатания на самых разнообразных материалах, от стекла и металлов до дерева и тканей. К тому же такой процесс позволяет наносить толстые слои краски. Описанный выше ручной процесс трафаретной печати может быть механизирован с использованием плоскопечатных листовых или рулонных машин, которые дают от 200 до 6000 оттисков в час.

В реализации этого способа печати участвует различное оборудование, с помощью которого осуществляются три группы технологических процессов. Напомним кратко их сущность, которая заключается в следующем.

Допечатные процессы. Сначала с помощью различных приспособлений равномерно натягивают сетку, представляющую собой переплетение металлических, синтетических или шелковых нитей (отсюда и другой термин этого способа печати — «шелкография»). Возможно использование сеток, полученных иным путем, например, протравленных гальваническим методом. В этом случае переплетенные нити отсутствуют, и такое изделие сеткой можно назвать весьма условно.

К натянутой сетке, образующей множество ячеек, приклеивается рама (деревянная, металлическая или пластмассовая) прямоугольной или квадратной формы. Затем на сетку наносится светочувствительный слой, накладывается фотоформа с требуемым изображением и в копировальной раме производится ее экспонирование. Затем следует проявка, и форма готова. В местах, где светочувствительный слой остался неэкспонированным, после проявки открываются отверстия — ячейки, через которые может проникать краска. Там же, где слой проэкспонирован, образуется поверхность, не краске позволяющая проникать через сетку.

Понятно, что чем меньше ячейки, тем менее заметна «ячеистость» печатного изображения и тем выше его качество. Нередкое свойство изображения, полученного с помощью трафаретной печати, — заметная ступенчатость краев изображения, получаемая из-за структуры самой сетки.

В последнее время стали появляться и другие способы изготовления печатных форм. Так, например, появился способ, по которому на светочувствительный слой в устройствах типа плоских плоттеров с использованием техники струйной печати наносится черная краска и создается подобие фотоформы, но без фотопленки. Затем следует экспонирование сетки и проявка.

Печатные процессы. Изготовленная печатная форма закрепляется в печатной машине или на станке. На нее сверху загружается краска и опускается ракель, представляющий собой жесткий держатель с закрепленной в нем прямоугольной пластиной — резиновой или из пластика. При движении ракеля по сетке происходит продавливание краски через ячейки сетки, и краска наносится на запечатываемую поверхность. Возможны различные сочетания «сетка — опорная поверхность», например, «плоская сетка — плоская опорная поверхность», «плоская сетка — цилиндрическая опорная поверхность», «сетка цилиндрической формы — цилиндрическая опорная поверхность» (рис. 1). При этом возможны варианты, когда по неподвижной сетке движется ракель и когда при неподвижном ракеле движется рама с сеткой.

Во время рабочего хода перед ракелем «гонится» валик — волна краски. Если краска не очень вязкая и линиатура сетки высокая, краска, выдавливаясь из ячеек сетки, растекается по запечатываемой поверхности, образуя сплошной слой. При вязкой краске на поверхности образуются отдельные точки (капли) краски, что и позволяет осуществлять многокрасочную печать.

Для того, чтобы предотвратить смазывание изображения и прилипание сетки к запечатанной поверхности, сетка устанавливается с небольшим зазором по отношению к запечатываемой поверхности. При движении ракеля сетка немного продавливается, образуя конус, вершина которого обращена к запечатываемой поверхности. В станках и машинах часто устанавливаются два ракеля: один для рабочего хода (тоесть непосредственно для печати), а второй — для холостого, при котором «валик» краски возвращается в исходное положение. Когда один ракель находится в рабочем положении, второй приподнят.

Ротационная трафаретная печать отличается от плоской тем, что сетка закрепляется на барабане, внутри которого размещается красочный аппарат с ракелем.

Послепечатные процессы. К послепечатным процессам в данном случае отнесем сушку оттисков. Другие процессы по отделке запечатанных листов, например, разрезку, высечку, фальцевание и т.д., рассматривать не будем, так как интересных особенностей в них нет.

Известны несколько способов сушки оттисков трафаретной печати. Специфика их сушки связана с тем, что на оттиски нанесен толстый слой краски, намного превышающий толщину слоя, получаемого при других способах печати. На сушку таких оттисков требуется больше энергии и времени.

Самый простой способ, который применяется при запечатывании листов на станках, — естественная сушка при комнатной температуре, для чего листы укладываются на специальные многоярусные стеллажи и оставляются в помещении, часто на ночь. Для ускорения сушки используются стеллажи, закрепленные в сушильных шкафах или завозимые в них. В ряде случаев стеллажи завозятся в специальные сушильные камеры или приспособленные для этой цели помещения.

Для ускорения сушки (с целью получения высушенных листов в темпе работы печатного станка, печатной машины) применяются сушильные устройства. В зависимости от типа краски (лака) используются сушилки горячего воздуха (ГВ), инфракрасные (ИК), ультрафиолетовые (УФ) или комбинированные. Запечатанные листы могут в них располагаться в горизонтальном или в вертикальном положениях. Понятно, что листы нежесткого материала могут находиться в сушилках только в горизонтальном положении. Для сушки достаточно жестких листов часто применяются сушильные туннельные устройства тупикового типа или работающие «на проход». В первых из них продукция выводится с той же стороны, откуда она поступают в сушилку, во вторых — с противоположной к вводу стороне. Многое зависит от необходимого времени сушки и размеров помещения.

Сушильные устройства для машин ротационной трафаретной печати отличаются от сушилок для других технологий только своей мощностью. Отметим, что зачастую аппараты ротационной трафаретной печати устанавливаются на узкорулонных машинах других способов печати; подробнее об этом говорится ниже. После сушки продукция обычно охлаждается до температуры помещения и передается на следующие операции.

Оборудование трафаретной печати производят несколько десятков фирм в различных странах мира, таких как, например, Бразилия, Голландия, Италия, Канада, США, ФРГ, Швеция, Швейцария, Южная Корея, Япония и др. Изготавливается оно и в России, а также на Украине. Многим российским специалистам известно оборудование таких фирм, как ARGON, BOCHONOW, KLEMM, MING TAI, PHOENIX, SAKURAI, SVECIA и др.

Ниже кратко описывается профессиональное трафаретное печатное оборудование промышленного производства, предназначенное для печати на ленточных и листовых материалах. Образцы печатной техники, изготавливаемые в единичных экземплярах, не рассматриваются.

За последние годы изменился характер многих видов продукции, выпускаемых на узкорулонных печатных машинах. Например, при печати на прозрачной пленке требуется сначала напечатать белую подложку, после чего идет обычная печать в четыре краски. При печати лотерейных билетов требуется «закрыть» числа, знаки и т.д. Для этих случаев лучше всего подходит трафаретная печать, что и повлекло за собой изменения в составе машин. Если раньше машины были в основном какого-то одного способа печати, например, флексографского, то теперь все чаще применяются машины, объединяющие несколько способов печати. Многие фирмы теперь предлагают включать в состав своих машин секции трафаретной печати. Но есть и чисто трафаретные рулонные машины, например, у фирмы Edale (Англия). На (рис. 2) представлена рулонная трафареная машина серии «S» (S3552 на ширину 350 мм, S5652 на ширину 530 мм). Машины работают по принципу «плоская сетка — цилиндрическая опорная поверхность». Количество печатных секций может быть до 8 штук. После каждой печатной секции установлено мощное сушильное устройство башенного типа.

Ротационная машина. На ротационной печатной машине запечатываемая бумага проходит между цилиндрической печатной формой (формным цилиндром) и печатным цилиндром. Для такой машины требуется стереотип, которому можно было бы придать форму, соответствующую форме поверхности печатного цилиндра. Ротационные печатные машины делятся на секционные и планетарные (с одним общим печатным цилиндром), а также на листовые и рулонные. Рулонные машины печатают на непрерывно подаваемом бумажном полотне, которое уже после печатания разрезается на отдельные листы. Производительность ротационных машин, как правило, выше, чем у плоскопечатных. В секционной ротационной машине для каждого печатаемого цвета предусматриваются свои красочный аппарат, формный цилиндр и печатный цилиндр. Если, например, машина четырехкрасочная, то в нее входят четыре такие печатные секции. Бумага проходит все четыре секции последовательно. В планетарной же ротационной машине вокруг одного общего печатного цилиндра расположено до пяти (по числу печатаемых цветов) красочных аппаратов и столько же формных цилиндров. Бумажное полотно, протягиваемое вращающимся печатным цилиндром, проходит от одного формного цилиндра к другому, и каждый из них дает свой оттиск до полного завершения цикла печатания.

Ротационные печатные машины — наиболее производительное печатное оборудование. В машинах этого типа форма закрепляется на цилиндрической поверхности (формном цилиндре), бумага также располагается на цилиндрической поверхности (печатном цилиндре). Переход краски с формы на бумагу происходит в зоне контакта формного и печатного (покрытого эластичной оболочкой — декелем) цилиндров под давлением. По виду подаваемого материала (листы или лента, намотанная в рулон) печатные машины подразделяют на листовые и рулонные.

Области применения.

Трафаретная печать в общем объеме выпуска полиграфической продукции занимает не самое главное место. Поэтому не случайно она относится к категории специальных видов печати. Но этот способ печати применяется не только в полиграфии, но и в других отраслях — там, где необходимо нанести текстовое или какое-либо изображение на плоскую или круглую поверхность. В частности, этот способ используется в текстильной промышленности при печати на ткани, при изготовлении печатных плат для радиоэлектронной аппаратуры, различных табличек, этикеток, панелей управления в автомобильной и других отраслях промышленности. Нашел он свое применение и при печати на жести, для нанесения изображения непосредственно на стеклянные бутылки, дорожные знаки, при изготовлении наружной рекламы, для печати различных изданий для незрячих. Ряд фирм использует его при изготовлении плоских телевизионных кинескопов и т.д.

Трафаретная печать в полиграфии обычно применяется для запечатывания листов или лент — бумаги, картона, переплетных материалов. Чаще всего она применятся там, где необходимо нанести толстый слой краски или запечатать неровную, шероховатую поверхность, например, переплетных крышек. Возможно использование трафаретной печати для избирательного или сплошного лакирования листов после их запечатывания любым традиционным способом печати.