Свойства запечатываемых материалов

При определении сопротивления разрыву (ширина образца 15 мм и длина 220 мм) с помощью прибора Zwick выяснилось, что бумага очень мало растягивается, что выражается в относительно низком удлинении образца перед разрывом — всего 3,2 мм. Для ПЭ- и ПП-пленок эта величина существенно выше: 255,3 мм и 128,6 мм соответственно. Из этих результатов ясно, что пленки гораздо чувствительнее к изменению натяжения, чем бумага.

На рис. 2 показаны результаты измерения шероховатости поверхностей бумаги, ПП- и ПЭ-пленок на приборе Perthometer M4P. Средняя величина шероховатостей на ПП-пленке составляет 1,21 мкм, на ПЭ-пленке — 1,92 мкм, а на бумаге машинного мелования — 3,07 мкм. Свойства поверхностей различных материалов могут вызывать на направляющем валике либо эффект воздушной подушки (низкая шероховатость), либо проскальзывание (высокая шероховатость) на направляющем валике.

Самые низкие значения проскальзывания и трения, определенные с помощью аппарата для измерения трения Davenport Nene, получены на бумаге, таким образом, параметры скольжения следует считать наиболее критичными. Обе пленки также показали низкие значения, что означает их большую склонность к проскальзыванию на металлических частях, например, на печатном цилиндре или направляющих валиках.

Эти значения находятся в прямой зависимости от шероховатости, определенной выше. Чем выше шероховатость поверхности субстрата, тем хуже его сцепление с металлом и, таким образом, ниже трение.

Оценка результатов и вариации в сериях тестов

Машина с общим печатным цилиндром. В целом эта машина показала хорошие параметры приводки. При всех корректно выполненных регулировках машина работала очень стабильно на протяжении всего тиража. Нет никаких данных о том, что изменения натяжения полотна или повышение скорости оказывали бы негативное воздействие на приводку.

Причина в том, что запечатываемый субстрат между входом полотна (печатный цилиндр) и его выходом (последний формный цилиндр) имеет значительный по площади контакт с печатным цилиндром. Это означает, что на соответствующие параметры приводки не влияют внешние или внутренние условия. Поэтому существенных отклонений приводки обнаружено не было. Серия тестов и их последующая оценка полностью это подтвердили.

Максимальное отклонение, зарегистрированное на протяжении всей серии тестов, составило 7 мкм в продольном направлении и 9 мкм в поперечном. Среднее же отклонение этих значений оказалось ниже, чем показатель точности измерения анализирующей системы, который составляет 2 мкм. Впечатляющая диаграмма на рис. 3 показывает, что только на второй печатной секции отклонения в приводке слегка превысили границы точности измерения.

Линейная секционная машина с автоматическим управлением продольной приводкой. Различные режимы печати показали различное влияние на приводку, которое можно привязать к конструкции машины в целом. Из-за большого расстояния, которое полотно проходит между соседними секциями, специфические свойства каждого субстрата становятся более заметными, в особенности растяжимость. Поэтому выбор субстрата сильно влияет на точность приводки секций печатной машины. Бумага дает наилучшие результаты: отклонения продольной и поперечной приводки составили от 16 до 23 мкм. Изменения режимов печати при работе с ПП- и ПЭ-пленками вызывают заметные изменения приводки. Особенно сильно на совмещение красок влияют изменение натяжения полотна как у разматываемого рулона, так и у намотки, а также изменение скорости печатания и температуры охлаждающего барабана.

В целом ПЭ-пленка на эти изменения реагирует сильнее. Отклонения приводки, вызванные свойствами субстрата, составляют 31 мкм в продольном и 68 мкм в поперечном направлениях. Причина — деформация полиэтилена, обусловленная изменением натяжения полотна на выходе лентопитающего устройства и при намотке рулонов. Кроме того, появлялись некоторые нефиксируемые воздействия, которые оказывали большее влияние на пленку, поэтому не всегда было можно выявить причинно-следственную связь. Благодаря более высокой стабильности ПП-пленки максимальные отклонения приводки во всей серии тестов лежат между 18 и 46 мкм.

Линейная секционная машина. Хотя принципиально конструкция машины та же, что и у предыдущей, результаты оказались совершенно другими. Здесь также ясно прослеживается влияние субстрата на приводку, но изменения происходят при других режимах печати.

Как правило, бумага не реагирует на изменение режимов благодаря относительной стабильности ее размеров. Только повышение скорости вызывало некоторые сложности в поддержании продольной приводки, что определяется не свойствами субстрата, а скоростью формного цилиндра. Это проявляется в том, что при повышении скорости отклонения в приводке начинают возрастать. В противоположность результатам, полученным на предыдущей машине, натяжение полотна ПП-пленки имеет лишь второстепенное значение: измерения не выявили сколько-нибудь заметных отклонений. Их средние значения составили от 2 до 5 мкм, и ими можно пренебречь в сравнении с другими факторами. Повышение температуры также очень мало повлияло на отклонение приводки: оно не превысило 10 мкм. Свойства субстрата изменились лишь при температуре сушки 115°С. ПП-пленка стала мягче и поэтому более восприимчива к росту натяжения, что, очевидно, ведет к растяжению пленки в продольном направлении. Продольная приводка при этом дает наибольшее отклонение — 30 мкм, а поперечная — 27 мкм.