І технологічні характеристики

Друкарських машин

Вибір способу друку і типу друкарського устатку­вання для продукування тієї чи іншої продукції залежить від типу і виду видання, його дизайну, технічних характеристик, а також необхідності досягти високих техніко-економічних показників. Усі друкарські машини всіх методів друку мають певні технічні параметри і технологічні можливості. Тому ефективність їх за­стосування можна оцінити за визначеним способом друку, за їх технічними та економічними показниками і, особливо, за техно­логічними характеристиками.

Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів ______________

Технічні параметри друкарських машин визначаються: мак­симальним і мінімальним форматом друку; швидкістю друкуван­ня (об./год.); габаритними розмірами; масою; енергоємністю; конструкцією секцій; способами надходження задруковуваної основи та виходу продукції (рулон, аркуш); можливістю перена-лагоджування; ступенем автоматизації.

Показники технологічних характеристик друкарських машин: кількість фарб, якими може бути здійснено друк за один прогін; варіанти можливостей друку з однієї чи з двох сторін (задруко-вуваних аркушів чи полотен); варіанти фальцювання (викладан­ня аркушів) у рулонних машинах; наявність секцій гібридного друку (плоского офсетного і флексографічного; глибокого і стру­минного; трафаретного і числового тощо) та лакування (суціль­ного, вибіркового, УФ- тощо), периферійних пристроїв закрі­плення відбитків (14, УФ, комбінованого) тощо. До технологічних характеристик відносяться також якісні можливості машин, що можуть бути оцінені на кількісними параметрами: групою склад­ності продукції; допустимим відсотком ілюстраційності з визна­ченою лініатурою растра; точністю суміщення фарб та рубки по­лотнища й чіткості фальцювання; наявністю гібридних техно­логій оздоблення; денситометричного і спектрометричного ав­томатичного контролю, інструментарію для роботи з тонкими (товстими) паперами, картонами, металевими листами, з фоль­гою, лаком тощо.

Технічні параметри і технологічні характеристики всіх видів поліграфічного устаткування, у тому числі, й друкарських ма­шин, залежать від принципових схем їх побудови; матеріалів, з яких виготовлено головні деталі та вузли; від якості виготовлен­ня останніх. Техніко-економічні показники у значній мірі зале­жать від уміння інженерно-технічного персоналу використати наявні технологічні характеристики машин та контролю їх техніч­ного стану, тобто комфорту в експлуатації механізмів і машин.

Економічні параметри машин визначаються: річною виробни­чою потужністю; трудомісткістю процесів; собівартістю виготов­лення продукції; показниками вартості експлуатації; відносними витратами на експлуатацію; відносним випуском продукції з 1 м² площі чи з 1 м³ об'єму будівлі, тобто окупністю машини.

_____________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

6.3.1. Аркушеві машини

Аркушеві машини характеризуються, у першу чер­гу, форматами, фарбовістю, ступенем автоматизації, наявністю гібридних технологій та периферійних пристроїв.

Залежно від кількості фарб, що наносяться на задруковува-ний матеріал з однієї чи двох сторін за один прогін, машини поділяють на однофарбові і багатофарбові, одностороннього і двостороннього друку, з перевертаючим пристроєм і без нього. Залежно від виконання тих чи інших оздоблювальних операцій у лінію машини можуть оснащуватися лакувальними, сушильни­ми, нумераційними, перфорувальними, позолотними, висікаль-ними або вдруковуючими пристроями.

За форматністю аркушеві машини поділяють на:

• малого формату 35 х 50 см (два формати А4);

• середнього формату до 50 х 70 см (чотири формати А4);

• великого формату 70 х 100 см (8 форматів А4);

• супервеликого (подвійного) формату 90 х 120, 100 х 140, 120х 162 смтощо.

Кожний форматний сегмент ринку друкарських машин усіх фірм-виробників устаткування розвивається сьогодні по своєму. У малому форматі конкуренцію створюють числові сис­теми і технічні вдосконалення машин, тому ринок тут не ста­більний. У середньому форматі все складається дещо краще. Значніший потенціал у великоформатних машин, які стають все більш автоматизованими і виграють серед інших завдяки ви­сокій продуктивності.

Малоформатні машини переважно однофарбові й викорис­товуються для простих одноколірних штрихових робіт: друку­вання листівок, бланків, візиток, запрошень і т.п. Розширення сфери застосування цієї технології здійснюється за рахунок ви­користання другої декоративної фарби, яка за наявності додат­кової приставної секції друкується за один прогін. Останнім ча­сом малоформатні машини застосовуються і для друкування ба-гатофарбової продукції (у один або декілька прогонів) невели­ких і середніх накладів (до 5000 примірників) і при цьому на-

Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів _____________

дається нова функціональність оголошенням, інформаційним листкам, обкладинкам, діловій документації та іншій друкованій продукції залежно від терміновості виконання замовлень.

В умовах модернізації парку друкарського устаткування, що проводиться, представляють інтерес марки друкарських машин саме у форматах ЗО х 45 см, 36 х 50 см або близьких їм. Першою умовою ефективного використання певної марки друкарської машини є відповідність її технологічних можливостей характеру продукції, що випускається. Як другу умову слід вказати просто­ту обслуговування і швидкість переналагодження машини при швидкоплинній зміні замовлень.

Машини цієї групи можуть подавати задруковуваний ма­теріал у друкарську секцію із самонакладу широкою (45; 50 см) або вузькою (ЗО; 35 см) стороною форматного аркуша. Більш поширені моделі підгрупи з довшою твірною друкарського циліндра, ніж довжина по його окружності.

Найбільш відома модель цієї підгрупи — однофарбова маши­на А 315 С формату A3 (36 х 50 см), що є продовженням серії Romajor Адамовського машинобудівного заводу (Adamovske Strojirny, Чехія). Аналогічну модель випускає «Ленполиграф-маш» (Росія) — ПОЛ-35. Завдяки подачі широкою стороною (50 см) аркуш в машині стабільніше підходить до передніх і бічних упорів, краще забезпечується суміщення фарб при не­обхідності багатофарбового друку на таких машинах.

Машини, в яких рух аркуша здійснюється вузькою стороною (ЗО см і близькі розміри), мають компактнішу конструкцію зі зни­женням ваги на ЗО...40 % (Hamada, Sakurai, Ryobi, AM, ABDick, Doosan та ін.). У них, як правило, використовуються спрощені фарбовий і зволожувальний апарати, бічний упор виконано у вигляді штовхаючої планки. З метою розширення технологічних можливостей ці машини часто оснащуються додатковою сек-цією-сателітом для вдруковування декоративною фарбою оформлювальних елементів. Однак, оскільки обидві фарби при цьому переносяться на одне офсетне полотнище, існує небез­пека їх змішування при тривалій роботі.

___________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

Більш досконалої модифікації є двофарбові машини тих же фірм з рухом аркуша широкою стороною (52 см). У них викори­стовуються самонаклади із каскадною подачею аркуша і цент­ралізованою настройкою на формат. Швидкодіючий затиск із системою штифтового приведення прискорює і полегшує кріплення форм. Машини обладнані автоматичними пристроя­ми для змивання офсетних і друкарських циліндрів, фарбових і зволожувальних апаратів.

Залежно від призначення та сфери застосування аркушеві машини, наприклад, фірми Heidelberg можна поділити на три головні групи (класи):

• Printmaster для оперативного друку;

• Speedmaster для промислового друку;

• Direct Imaging (DI) для оперативного повноколірного друку з використанням числових технологій.

У підгрупі малоформатних машин Heidelberg представлена трьома типами: QM 46 (із рухом аркуша вузькою стороною — 34 см), GTO 52 і SM 52 (із рухом аркуша широкою стороною — 52 см).

За своїми технічними даними машина QM 46 мало від­різняється від моделей, що відносяться до підгрупи (34 см). Проте, вона характеризується високим ступенем автоматизації як на етапі підготовки машини до роботи, так і в процесі друку­вання. Одним натисненням кнопки на центральному пульті уп­равління достатньо, щоб запустити керовані від комп'ютерної програми процеси зміни замовлення, підготовки самонакладу, попереднього зволоження форми і накочування фарби, тираж­ного друкування і змивання валиків і циліндрів.

Машини типажного ряду SM 52 мають додаткові удоскона­лення для одно-, дво- і чотирифарбового друку:

• інтегрований пристрій для попередньої підготовки і зміни
стапеля;

. перемикання дво- і чотирисекційних машин на двосто­ронній друк;

• регулювання фарбового апарата за допомогою дукторного
ножа, розділеного лазером на ділянки;

Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів _____________

• плівковий зволожувальний апарат, що має вибірковий
(перервний) зв'язок через валик із фарбовим апаратом;

• порошковий противідбруднювальний апарат.

Машини ряду SM 52 мають секційну побудову (від однієї до шести секцій). Використання самонакладу із каскадною пода­чею аркушів і стрічковим пневмотранспортером дозволяє збільшити швидкість до 15 тис. відб./год. Високий ступінь авто­матизації скорочує до мінімуму час переналагодження машини при зміні замовлень. Централізоване управління за допомогою системи СРТгопіс включає попередній вибір функцій і всебічний контроль і діагностику обслуговування машини.

Особливе місце серед машин фірми Heidelberg займає чоти-рифарбова числова друкарська машина DI46, діюча за принци­пом плоского офсетного друку без зволоження друкарських форм. Запис зображення на друкарську форму із кремнійор-ганічним (силіконовим) поверхневим шаром здійснюється ла­зерним променем, керованим від комп'ютера, який випалює олеофобний силіконовий шар, відкриваючи друкувальні еле­менти форми.

Машини середнього формату знаходить широке застосуван­ня при друці на папері або картоні з однієї або двох сторін в один або декілька прогонів одно- і багатофарбової продукції: рекла­ми, репродукцій, кольорових вкладок, обкладинок для книг і журналів, етикеток, листівок тощо. Значні витрати часу на підго­товчі і допоміжні операції при малих накладах, типових для акци­дентної продукції, були причиною порівняно низької рентабель­ності цього технологічного варіанту машин. Однак, все змінило­ся завдяки впровадженню передовими фірмами-виробниками устаткування програм автоматизації основних підготовчих опе­рацій (установки самонакладу на заданий формат, заміна стапе­лю і друкарських форм, змивання фарби, переналагодження з одностороннього на двосторонній друк тощо). Висока якість продукції та індивідуальне її оформлення у взаємодії з наклада­ми (що постійно зменшуються), при збереженні рентабельності, забезпечують машинам середнього формату подальший розви­ток і розширення сфери застосування.

___________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

На вітчизняних підприємствах можна зустріти велику різно­манітність офсетних машин середнього формату від 45 х 60 до 50 х 70 см. При достатньо високих технічних характеристиках (сертифікат ЄС) ці машини відрізняються помірною ціною. Все більший вплив на ринок роблять такі всесвітньо відомі фірми, як Heidelberg, KBA, manroland, Adast, Sakurai та ін. у двох мо­дифікаціях: двофарбові конструкції планетарної побудови (SORM, Rapida 72k, Roland 200) і багатофарбові машини секцій­ної побудови з переворотом аркуша (SM 74, Rapida 72, Roland 300, Oliver 72). Російське устаткування даного типу обмежується од­но-, двосекційними машинами 50М Рибінського заводу і моде­лями 5ПОЛ 54 Ейського заводу, що випускалися і раніше. Попу­лярними залишаються чеські машини серії Dominant 705 (1-5 секцій: 715-755), тепер спільної з Heidelberg фірми, і відомі ана­логічні моделі Polly 2-, 4 і 5 секційні (Словаччина). На сьогод­нішній день лінійка друкарських машин середнього формату Adast, наприклад, складається з трьох серій 807 С формату В2 (52 х 74 см), що має до шести друкарських секцій; 707 С формату А2 (48,5 х 66 см) до п'яти секцій; 507 С формату ВЗ (38,1 х 52 см) також до п'яти друкарських секцій.

Програма автоматизації машин середнього формату має два рівні. Первинний, характерний для російських і чеських машин, обмежений тільки необхідними контрольно-блокувальними функціями. Вищий рівень, освоєний німецькими і японськими фірмами, охоплює операції підготовки машини до роботи, а та­кож операції контролю і управління нею в процесі друкування. Завдяки автоматизації і централізованому управлінню стає можливим одному єдиному друкарю обслуговувати 5- і 6-фар-бові моделі машин, навіть при частій зміні замовлень.

Машини великого формату забезпечують високу якість двос­тороннього багатофарбового друку на аркушах стандартного формату (70 х 100 см), а також подвійного формату (100 х 140 см). Але тут були і свої проблеми. Крім технології 4/4 став популяр­ним друк з фарбовістю в 6/2 і 7/1 та за технологією Hi-Fi-Color, що забезпечує випуск продукції найбільш високої елітної якості, з більшою насиченістю та інтенсивністю. Для продукування

Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів ______________

якісних відбитків у такому обладнанні необхідно запобігти відбрюднюванню фарби на лицьовій та зворотній стороні арку­ша, добитися точного суміщення фарб на великих задруковува-них площах лицьової і оборотної сторони.

Використання нової технології великого формату з переворо­том аркуша вимагало виконання певних умов:

• паперовий аркуш повинен бути точно обрізаним за форма­том з усіх сторін, не лише у «головці», а й у «хвості», оскільки після перевороту аркуш проходить наступні секції протилежною стороною («хвостом») вперед;

• формат аркуша повинен бути дещо більше за номінальний для встановлення контрольних елементів — шкал-еталонів контролю якості, технологічних позначок тощо;

 

• використання фарби з високою швидкістю закріплення;

• при друці насичених плашок рекомендується застосовува­ти сучасні технологічні методи кольороподілу, наприклад, такі як віднімання кольорових фарб з-під чорної (UCR) або із заміною сірої складової (GCR) тощо.

Стабільне зростання випуску і продажу аркушевих машин для двостороннього друку спостерігається останнім часом не див­лячись на загрозу втрати якості першого зображення при друку­ванні другої сторони через відбруднювання і вимоги до більш точної підрізки аркушів паперу з усіх сторін. Замовники машин бачать їх переваги у підвищенні оперативності процесів, скоро­ченні виробничих площ і робочої сили. Вказані вище проблеми вирішуються удосконаленням конструкцій друкарських машин, розробкою нових друкарських фарб, підвищенням культури ви­робництва.

Всі ці технологічні вимоги були подолані вдосконаленням технічних параметрів машин і розробкою матеріалів із прогно­зованими властивостями.

Аркушеві (листові) офсетні машини форматів 70 х 100 і 100 х 140 см секційної побудови забезпечують весь спектр за­мовлень: для друкування одно- і багатофарбової продукції з однієї або двох сторін аркуша малими, середніми і великими на­кладами. Односторонній друк на машинах великого формату в 8

___________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

фарб використовується на пакованнях, етикетках, а також для виготовлення спеціальних видів друкованої продукції.

Уперше восьмисекційна машина Speedmaster SM 102-8P з пристроєм перевороту аркуша по схемі 4/4 була представлена фірмою Heidelberg у 1994 році. Зараз випуск багатофарбових повноформатних машин став звичним явищем. Більш того, фір­ми manroland і КВА пропонують поліграфістам восьмисекційні (і навіть 10- та 12-секційні) машини вже подвоєного формату (100 х 140 см) — Roland 900, Roland 142. Такі машини з двома поворотними пристроями дають підприємствам із широким діапазоном замовлень найвищий ступінь гнучкості.

Найбільшого поширення в цій групі машин набули аркушеві офсетні машини трьох провідних фірм: КВА, Heidelberg, man­roland. До цієї ж групи відносяться машини типу 2ПОЛ-71, що випускалися до 1992 р. Рибінським заводом (Росія) і мали від двох до чотирьох секцій.

Сфера застосування багатосекційних аркушевих офсетних машин істотно розширилась завдяки використанню методів по­токової післядрукарської обробки відбитків в безперервному режимі оздоблення (on-line). З цією метою машини оснащують­ся модулями холодного тиснення фольгою, лакування і різно­манітними сушильними пристроями.

Засновані на принципах агрегатування і секційності, конст­рукції аркушевих офсетних машин розвиваються шляхом роз­ширення діапазону задруковуваних матеріалів (від найтоншого паперу до товстого картону, пластику, бляхи, плівки), вдоскона­лення системи приведення і перевертання аркушів, додаткових можливостей обробки продукції тощо. Завдяки концепції елек­тронного управління, використанню автоматизованих пристроїв заміни форм, управління подачею фарби, вдається скоротити до мінімуму час підготовки машини до друку, підвищити якість друкування тиражних відбитків.

Нині зростання продуктивності друкарських процесів зумов­лено не лише за рахунок збільшення швидкості машин — арку­шевих до 18 тис. і рулонних до 80 тис. об./год., — але й підви­щенням рівня автоматизації допоміжних операцій на процесах

Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів __________

прилагоджування, зростання кількості робочих секцій у маши­нах і особливо збільшенням робочих форматів.

Технологія і техніка великого формату набуває глобального розвитку. В її застосуванні вбачають комплекс переваг:

• висока продуктивність праці;

• зменшення витрат на одиницю продукції;

• економія робочої сили за рахунок об'єднання виконавчих функцій та автоматизації підготовчих операцій;

• можливість збереження єдиного робочого потоку;

• економія виробничих площ.

Використання цих суттєвих переваг стало можливим тільки останнім часом, коли стала реальністю автоматизація техно­логічних процесів на базі числових технологій, а також завдяки розвитку технологій машинобудування та зростанню загальної культури виробництва.

Grand format (великий, широкий, зверхширокий формат) — набуває все більшої популярності в світі як у числових новітніх, так і у класичних (плоскому офсетному, флексографічному, глибокому) методах друку.

Навіть принтери і плоттери залежно від ширини задруковува-них матеріалів умовно поділяють на чотири класи: звичайні (до 21 см), середні (від 21 до 61 см), широкоформатні (від 61 до 300 см) та зверхширокоформатні (більше за 300 см). Причому формат друку зростає одночасно з розвитком технології від пи­сальних апаратів, що малювали зображення, через термальні (термопапір, підігрів матеріалів) та електрографічні, до лазер­них і струминних. Наприклад, зверхширокоформатний плоттер Scitex Vision XLjet широтою друку 5 м здатен друкувати зі швидкістю 124 м²/год. в чотири, шість і навіть вісім фарб рек­ламні плакати різної роздільної здатності для можливості ознай­омлення з такою продукцією з близької чи далекої відстані.

Широкоформатні плоттери з'явилися і в технології трафарет­ного й тампонного друку на аркушевих і рулонних матеріалах з нерухомими планшетними і рухомими дугоподібними столами, з друкарськими головками різноманітної конструкції. У різаль­ному обладнанні плоттерів замість металевих різаків стали за-

___________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

стосовувати більш точні лазерні, що уможливило складнофігур-не вирізання елементів конструкцій виробів. Зросла різно­манітність матеріалів для друку: від паперів до тканин, полімер­них плівок, пластику, кахлю, дерева, металу тощо.

Класичні методи друку також охопив ажіотаж боротьби за су-первеликі формати у комбінації з гібридними технологіями. Фірми класичного поліграфічного машинобудування manroland, КВА, Heidelberg Druckmashinen AG (Німеччина), Goss Interna­tional (США), Mitsubishi, Akiyama, Komori (Японія) захопилися розробкою друкарських машин VLF-форматів з додатковими секціями гібридних технологій лакування, металізування, сек­ціями розрізки, розмотки, фальцювання тощо. Попит на машини супервеликих форматів після їх появи невпинно зростає.

Машини двостороннього друку у форматі до В1 продукують компанії Heidelberg, KBA, manroland, Komori та Mitsubishi.

Так аркушева машина manroland 900 XXL формату 70x90 см має шість друкарських секцій і одну лакувальну. Забезпечена рулонною зарядкою паперу Maxson. Шестифарбова Rapida 142 (фірми КВА) формату 102x142 см оснащена лакувальною секцією і подовженою прийомкою забезпечує продуктивність до 15 тис. від./год. Rapida 162а формату 120x162 см може постав­лятися у комплекті до восьми друкарських секцій і з однією або двома лакувальними для одностороннього або двостороннього друку, продуктивністю 9-13 тис. відб./год. залежно від виду за-друковуваного матеріалу. Моделі Rapida 185 і Rapida 205 при­значені не лише для друку постерів і широкоформатних пла­катів, але й ідеально підходить для друку пакувальної продукції і навіть книг.

Машина Speedmaster XL 105-6+L (Heidelberg) формату 74x105 см має шість друкарських і одну лакувальну секції, за­безпечуючи продуктивність 18 тис. відб./год. Може оснащатися рулонною зарядкою CutStar.

Фірми Heidelberg і Mitsubishi традиційно виготовляють арку­шеву друкарську техніку лінійної побудови, забезпечуючи двос­торонній друк переворотом аркуша, в той час як інші японські фірми Akiyama і Komori будують двоповерхові друкарські маши-

Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів _____________

ни, у яких переворот аркуша відсутній, бо лице і зворот друку­ються одночасно — друкарські секції знаходяться попарно одна над другою. Так машина l-Print (Akiyama) має шість секцій і до­зволяє друк без перевороту аркуша форматом 82 х 113 см на матеріалах завтовшки 0,04-0,2 мм зі швидкістю 13 тис. двосто­ронніх відбитків за годину. Серія моделей Lithrone 40/44 SP (Komori) може набирати до 12 друкарських секцій, оснащатися додатковими секціями лакування і сушіння, друкувати УФ-фар-бами. Тобто виготовляти продукцію високої відпускної вартості.

Така висока продуктивність аркушевих машин стала можли­вою завдяки оригінальності конструкторських розробок і набу­тому великому досвіду в поліграфічному машинобудуванні, чіткому дотриманні стандартів у практичній роботі, що забезпе­чило фактично створення нової генерації друкарських машин.

Найсуттєвіші з цих розробок наступні:

• вдосконалення пристроїв перевороту аркуша із забезпе­ченням безпроблемної гнучкої аркушепроводки (без відбруд-нювання);

• автоматизація найважливіших технологічних допоміжних операцій: зміни форм, стапелів із задруковуваним матеріалом-основою і готовою продукцією (стапельна логістика); комбіно­ваної системи змивання валиків, офсетних гумовотканинних по­лотнищ, форм;

• колориметричний контроль якості відбитків у процесі роботи з пульту управління;

• вдосконалення систем сушіння відбитків з можливістю впровадження друку «по сирому», лакування в лінію, гібридних технологій;

• можливість попереднього регулювання вузлів машин і агрегатів оснащення;

• вдосконалення фарбових і зволожувальних систем з термо­
регуляцією; спеціальна обробка поверхонь друкарських
циліндрів, що забезпечило відсутність відбруднювання;

• розробка екологічно досконалої стапельної прийомки з
можливістю розкрою аркушів.

_____________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

Найбільш суттєвим досягненням у галузі управління стала розробка числових систем виробничого менеджменту, що за­безпечує неперервний робочий потік (on-line).

Залежно від ступеню автоматизації основних і допоміжних технологічних операцій та управління машини постачаються:

• з центральним цифровим програмним управлінням
СРТгопіс і без нього;

• із системою дистанційного управління надходження фарби і без неї;

• з центральним пультом управління СР-2000 і без нього;

• з пристроєм автоматичного завантаження і підтримання не­обхідного рівня фарби у фарбовому апараті InkLine і без нього;

 

• з пристроєм автоматизованої заміни друкарських форм Autoplate і без нього (можливі варіанти використання роботів);

• з автоматизованим (або ручним) переналагоджуванням на односторонній чи двосторонній друк;

• з автоматичним (чи ручним) змиванням фарбових і зволо­жувальних валиків, офсетних і формних циліндрів;

• з пристроєм автоматичного контролю і управління приве­денням фарб Autoregister і без нього;

• з пристроєм термостатування фарбових апаратів;

• з системою автоматичного транспортування і заміни ста­пелів приймальної секції та самонакладу Logistics і без неї;

• з пристроєм для друку з рулону або зі звичайного стапеля.
Широкою популярністю користуються, наприклад, аркушеві

машини двостороннього друку Speedmaster SM 102, CD 74 та 102; XL 105, 142 і 162. Особливої уваги заслуговують у цих ма­шинах периферійні пристрої Star, фарбові апарати Anicolor, при­строї InkLine 3000 тощо.

Фірма Heidelberg невпинно працює над удосконаленням аркушевих друкарських машин. Нові периферійні рішення Star призначені збільшити продуктивність устаткування Heidelberg:

— інструментарій для роботи з фольгою включає унікальні ультразвукові сенсори, що допомагають контролювати перене­сення листів фольги між друкарськими та лакувальними секціями Speedmaster CD 74, 102, а також XL 105;

Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів _____________

— система підведення фарби InkLine 3000 для машин CD 74 і XL 105 передбачає виключно автоматичне регулювання;

— фірмовий апарат підведення лаку CoatingStar підігріває не лише лак (до 50 °С), але й воду для його змивання;

— моделі Speedmaster CD 74, SM 102, CD 102 та XL 105 ком­плектується сушаркою DryStar з програмною опцією DryStar Advanced, що дозволяє заносити у пам'ять комп'ютера прила­джування на різні замовлення.

Периферійні продукти Star 3000 з пристроями InkLine 3000, DryStar 3000; системами підведення зволожувального розчину і терморегулювання фарби CombiStar 3000 high end; компресор AirStar 3000; сушарки DryStar 3000 L4L (для Y-секцій у машинах з двостороннім лакуванням) та DryStar 3000 UV (для УФ-лаку) з'єднуються між собою і машинною шиною даних CANopen (Controller Area Network). Тут і централізоване управління з пуль­ту Prinect CP 2000 Center і профілактичний моніторинг у рамках проекту Heidelberg Remote Service.

Концерн КВА у Радебойлі (Німеччина) і Добрушці (Чехія) пра­цюють над удосконаленням друкарських машин нового по­коління, які були представлені на виставці drupa'2008. Напри­клад, суперширокоформатна модель Rapida 205, що використо­вується нині для друкування великоформатних плакатів, мо­дернізована для виготовлення складної картонної тари. Завер­шено роботи з переведення операційної системи на платформу Windows. Проводиться тестування машин середнього формату з новими опціями. Створені нові системи розпізнавання конт­рольних шкал-еталонів на відбитках QualiTrinic, а також вбудова­но модуль холодного тиснення фольгою за гібридною техно­логією друку. КВА виготовила новий модуль динамічного регу­лювання фарбових апаратів за допомогою спектрофотометрич­ної системи КВА DensiTronic 9, що дозволило знизити кількість приладжувальних відбитків на 80 % і прискорити підготовку фарби під час приладжування.

Одна з цікавих розробок фірми КВА — секція автоматичного перевороту аркуша у машині Performa 74. Трициліндровий пристрій секції перевороту зі специфічними фарбовідштовху-

_____________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

вальним покриттям передавального і обертального циліндрів, а також друкарських циліндрів наступних секцій машини, гаранту­ють якісний двосторонній друк зі швидкістю до 13 тис. об./год. на матеріалах товщиною 0,05...0,6 мм. Направляючі пластини з повітродувними пристроями після секцій перевороту та між друкарськими секціями забезпечують безконтактне транспор­тування відбитків до приймального стапеля, виключаючи мож­ливість відбруднювання та змазування фарби і стабілізуючи рух і передавання із секції у секцію навіть тонких матеріалів на ве­ликій швидкості. Переведення машини з одностороннього дру­ку (6/0) на двосторонній (2/4) здійснюється автоматично за до­помогою дисплею у секції приймання.

Серед технологічних новинок фірми КВА відомі також удоско­налення у гібридних технологіях, опоряджувальних процесах, оптимізації методів обробки різноманітних матеріалів, у засобах для захисту від підробки друкованої картонної тари.

Між фірмами Heidelberg і КВА підписано договір про наміри у сфері стандартизації застосування УФ- та гібридних технологій. Фірми зобов'язалися: розробити міжнародні норми сертифі­кації та акредитації УФ- та гібридних фарб, допоміжних засобів і витратних матеріалів включно з папером, картоном, невсоту-вальними полімерними і металізованими плівками, а також під­готувати відповідні кольоропробні зразки-еталони друкарських форм для налагоджування машин.

Динамічний видавничо-поліграфічний ринок вимагає високої якості продукції водночас із невпинним зростанням рентабель­ності та продуктивності виробництва за рахунок комп'ютери­зації технології, удосконалення обладнання й оптимізації ор­ганізації праці. З огляду на це велику зацікавленість сьогодні у виробників друкованої продукції викликає УФ-лакування «по си­рому» за один прогін «у лінію» (on-line), що може здійснюватися як по звичайних (класичних) масляних фарбах, так і по спеціаль­них фарбах з подальшим УФ-опроміненням відбитків.

Однак, дане оздоблення відбитків можна здійснити лише в друкарських машинах із двома лакувальними модулями, засто­совуючи проміжний захисний шар лаку-праймера. При цьому в

Роз діл 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів ______________

друкарській машині такої особливої конструкції відбувається три технологічних процеси закріплення нанесених шарів — власне фарби, дисперсійного лаку-праймера, УФ-лаку. Ці про­цеси неоднакові за своєю природою, а отже, вимагають різних технологічних режимів. Узгодження всіх трьох фізико-хімічних процесів, підбір відповідних рецептур зволожувальних і змивних розчинів, матеріалів для друку і режимів викликає значні техно­логічні труднощі.

У разі лакування «у лінію» по класичних масляних фарбах практично неможливо досягти високого ступеня глянсу, і тому лак використовують лише для створення захисного шару. Таким чином, подвійне лакування фарб за допомогою праймера, проміжного сушіння й подальшого УФ-лакування потребує значних витрат на дорогу друкарську машину, матеріали та електроенергію. Крім того, друк УФ-фарбами з подальшим УФ-лакуванням пов'язаний з високими матеріальними й енергетич­ними витратами, а також шкідливими токсичними викидами. У зв'язку із цим виникла необхідність розробити нові друкарські фарби з відповідними технологічними властивостями.

Традиційні офсетні друкарські фарби на масляній основі стабільні та передбачувані. Вони забезпечують високу якість, з ними легко працювати. УФ-фарби завдяки реакції фотополіме­ризації під дією УФ-випромінювання закріплюються набагато швидше. Ці фарби стійкі до механічного стирання. Виникла ідея поєднати класичні друкарські фарби з фотополімеризаційноз-датним складником, тобто створити гібридну фарбу.

В умовах жорсткої конкуренції та необхідності виробництва високоякісної продукції, а також з точки зору нових конструкцій друкарських машин, до сучасних фарб ставляться такі вимоги;.

• точність відтворення кольорів і водночас їх інтенсивність та яскравість;

• глибока тональність і водночас висока покривна здатність;

• велика швидкість початкового й остаточного закріплення;

• стабільна адгезія до задруковуваного матеріалу, низький ступінь відшарування та механічних пошкоджень;

_____________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

• відповідність реологічних властивостей визначеному
друкарському обладнанню;

• стійкість до світла й несприятливих атмосферних умов;

• відсутність впливу на навколишнє середовище.

Гібридні друкарські фарби об'єднали у собі властивості тра­диційних масляних фарб з фотополімеризаційноздатним склад­ником (20-25 %). Таке єднання наблизило офсетні друкарські фарби до УФ-лаку, який також швидко закріплюється променя­ми з довжиною хвилі 250...400 нм. Це значно прискорило техно­логічний процес завдяки виключенню часу на сушіння задруко-вуваного матеріалу.

Відбитки, надруковані гібридними фарбами й лаковані за до­помогою УФ-опромінення, мають чудовий глянс із високою міцністю до стирання, стійкий до температурних коливань, дії світла й часу. Нові гібридні фарби не впливають на довколишнє середовище. А головне — для закріплення лаку не потрібно створювати буферну зону з лаку-праймера, відпала необ­хідність у машині складної конструкції з видовженими лакуваль­ними секціями.

Для застосування нової технології фірмою КВА створено базову модель шестисекційної друкарської машини Рапіда 105 (Rapida 105) у стандартному оснащенні з лакувальною секцією та трьома сушарками.

Вона може працювати як з гібридними, так і звичайними та УФ-фарбами. Друкування зображення гібридними фарбами відбувається в перших чотирьох секціях. П'ята секція залежно від того, яке зображення потрібно отримати, може бути вільною, використовуватися як секція для лакування або друкування до­датковою п'ятою фарбою. Шоста секція призначена для нане­сення на відбиток лаку Уф-тверднення. Після всіх друкарських секцій передбачено проміжні УФ-сушарки для закріплення гібридних друкарських фарб, а після лакувальної секції розта­шовані термосушарка й кінцева УФ-сушарка. Сушарку за пер­шою секцією рекомендується використовувати лише в разі ро­боти з білилами. Поєднання в одній машині таких технологій дає можливість отримати різноманітні спеціальні ефекти для

Ро зділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів _____________

підкреслення деталей сюжету зображення. Біля секції прийман­ня встановлено систему ACS (Air-Clean-System), яка зменшує випарування в навколишнє середовище.

Секція для нанесення лаку УФ-тверднення являє собою лаку­вальний апарат особливої конструкції — з растровим валиком і камерним ракелем, що забезпечують високу надійність і стабільність роботи машини. Шар нанесеного лаку регулюється щільністю растрової сітки на поверхні валика. Спеціальний підйомний пристрій у лакувальній секції надає можливість легко замінити валики за необхідності.

Для друку на комбінованій машині КВА Rapida 105 рекомен­довано такі фарби: Novabryte BF Process («Флінт груп» (Flint Group); Starbrite («Епл друкфарбен» (Epple Druckfarben AG); Gemni Process («Флінт Шмідт» (Flint Schmidt); Sico Brite («Сі ко-лор друкфарбен» (Si Color Druckfarben); Sun Cure Hybryte («Сан Кемікал» (Sun Chemical); Supra UV Hybrid («Янек і Шніман друк­фарбен» (Janecke+Schneeman Druckfarbeh GmbH)¹.

Технологія застосування гібридних фарб практично не відрізняється від традиційних. Фарби наносяться так само, як і звичайні, на матеріал, що задруковується. Після цього відбиток надходить у проміжну сушарку для закріплення фарби під дією УФ-променів. Далі наноситься УФ-лак, і готова продукція оста­точно закріплюється за допомогою УФ-опромінювача. Основна перевага технології полягає у створенні оригінальних візуальних ефектів поперемінним нанесенням традиційних фарб, дру­карського і УФ-лаку. Наприклад, УФ-лак на звичайних фарбах створює матову поверхню (у разі попереднього нанесення дру­карського лаку — враження текстури поверхні). Завдяки цьому можна одержати, так зване, вибіркове лакування без викорис­тання спеціальних друкарських форм для лакування. Тут виявля­ються цікаві перспективні особливості поєднання роботи кон­структорів друкарського устаткування з науковими досліджен­нями технологів, що дає якісний результат.

¹ Скиба М., Хохлова Р. Гібридна технологія в п'яти варіантах // Друкарство. — 2006. — № 5. — С. 78-81.

__________ Розділ 6. Проектування і розрахунок друкарських процесів

Залежно від отримуваного візуального ефекту можливі різні варіанти технології друкування ілюстрованої продукції.

1-й варіант. У пер