Конструкции узкорулонных флексографских машин

Особенности построения современных машин для печати этикеток и упаковки

Графическое оформление и полиграфическое исполнение упаковочной продукции, а также различного рода этикеток за последнее время резко изменилось в лучшую сторону. В большой степени это произошло благодаря флексографским печатным машинам.

История развития печатных машин этого способа печати насчитывает немногим более 100 лет, а первая машина для печати с рулона на рулон начала работать в 1914 г. С тех пор технология, оборудование и материалы шагнули далеко вперед. Сегодня рулонные флексографские машины изготавливают в ряде стран: Австралии, Великобритании, Голландии, Дании, Индии, Италии, Канаде, Китае, России, США, Турции, Украине, Франции, ФРГ, Чехии, Швейцарии, Японии и некоторых других. Всего в мире насчитывается несколько десятков фирм-изготовителей этого вида техники, который стал за последние годы вполне самостоятельным. Фирмы разрабатывают, производят и продают десятки моделей машин различной красочности, под различную ширину запечатываемого материала, с разными видами отделки, поэтому правильнее было бы говорить не о машинах, а о своего рода печатно-отделочных линиях. Не вдаваясь в подробности, отметим, что все выпускаемые машины можно разделить:

• по конструкции — на машины секционного и планетарного построения;
• по ширине рулона запечатываемого материала — на широко- и узкоформатные (хотя деление по этому признаку представляется достаточно условным); граница между ними — примерно 500-600 мм. В свою очередь, машины секционного построения по расположению печатных секций можно разделить на горизонтальные и вертикальные. Кроме того, машины могут включать только флексографские печатные аппараты, но могут быть и комбинированными — с аппаратами флексографской, трафаретной, офсетной и высокой печати. Обычно комбинированными являются узкорулонные машины.

В одной публикации сложно описать все разновидности, поэтому ограничимся рассмотрением только характерных представителей «узкоформатных» машин.

В машинах секционного построения в каждой секции запечатывается одна краска. При необходимости нанесения нескольких в состав машины включается соответствующее количество печатных секций, поэтому такие машины (с расположением секций по горизонтали) имеют достаточно большую длину при относительно небольшой высоте. Зато они удобны в обслуживании, поскольку имеется удобный доступ к узлам машины. На них удобно наблюдать за процессом печати в целом. Однако, если требуется запечатать тянущийся материал (например, тонкую полиэтиленовую пленку), хорошее совмещение красок можно не получить из-за большой длины полотна в машине.

Машины секционного построения с горизонтальным расположением печатных секций рассмотрим на примере машины 1300L (рис. 1) фирмы Propheteer International (США).

В состав машины входят секции для печати и отделки продукции.

Рулонная зарядка. Ее стандартное исполнение включает традиционные для таких модулей решения: крепление рулона диаметром 1016 мм и шириной до 336 мм; пневматический подъемник рулона; устройства поддержания заданного натяжения запечатываемой ленты и регулировки положения ее боковой кромки; контроль конца рулона; приспособления для склейки старой и новой лент. Сам рулон закрепляется на пневмошпинделе обычного диаметра (76 мм). Зарядка может быть оснащена системами одно- и двусторонней очистки ленты, коронного разряда и т.д. Есть варианты зарядки, позволяющие устанавливать рулоны диаметром до 1270 или 1524 мм. Они используются при работе с «пухлыми» материалами. Возможна установка двух зарядок — при необходимости склейки двух лент между собой непосредственно в печатной машине.

Печатные секции — чаще всего флексографские (рис. 2). Однако возможна установка аппарата трафаретной печати. Число печатных секций во всех моделях машин может доходить до 12. Минимальное количество — 0, то есть возможна модификация машины, в которой печатные секции отсутствуют. Такую машину используют для тиснения, высечки и других отделочных операций. Ранее приобретенные машины могут быть дооснащены необходимым количеством печатных секций уже в процессе эксплуатации. Секции имеют жесткую конструкцию, позволяющую работать на максимальных скоростях.

В стандартном исполнении максимальная длина печати составляет 381 мм. По заказу, при оснащении машины специальными адаптерами, возможно увеличение до 609,6 мм. Для приклейки печатной формы к формному цилиндру используется простое приспособление. Однако в комплекте с машиной может быть поставлено более сложное устройство с телевизионной системой.

В флексографском аппарате используется стальной (стандартное исполнение) или керамический анилоксовый вал различной линиатуры. Это зависит от характера запечатываемой поверхности, печатной формы и ряда других параметров. Вал имеет индивидуальный привод и постоянно вращается, даже во время остановок машины, что необходимо для его нормальной работы. Конструкция узла такова, что съем анилоксового вала производится без приспособлений.

Печатная секция предусматривает замену печатного аппарата на ротационный трафаретный. Он может понадобиться при запечатывании металлической фольги или синтетической пленки для создания непрозрачного фона, при необходимости «закрытия» какого-либо участка красочного изображения (при печати, например «лотерейной» этикетки). Толщина слоя краски может достигать 20 мкм.

При запечатывании оборотной стороны ленты традиционные для многих машин поворотные штанги здесь не используются, что отличает машины этой фирмы от аналогов. Примененная в Propheteer система (рис. 3) позволяет избежать многочисленных перегибов ленты и возможного ухода боковой кромки от требуемого положения, что часто имеет место при поворотных штангах. Лента при запечатывании оборотной стороны пропускается через печатный аппарат не снизу вверх, а сверху вниз, для чего изменено направление вращения цилиндров печатного аппарата.

Еще одна отличительная черта печатной секции заключается в том, что запечатываемая лента, проходя через зону печатного контакта, не огибает поверхность печатного цилиндра. Лента движется вокруг направляющего цилиндра, расположенного выше печатного. Этим обеспечивается возможность установки в машине (в том числе в уже действующей), наряду с сушильным устройством горячего воздуха УФ-сушилки. Места для этого достаточно.

Возможна установка по заказу так называемых быстросъемных кассетных красочных аппаратов, позволяющих очень оперативно менять краски — менее чем за три минуты. Кроме того, возможна установка так называемой «адгезивной» секции, в которой на подложку двухслойного материала можно нанести клей. Для этого двухслойный материал разделяется на две ленты, запечатываемая красками лента пропускается «в обход» печатного аппарата, а на внешнюю поверхность подложки в нем наносится клей. Затем ленты снова соединяются вместе. Такая секция может устанавливаться и в некоторых других моделях.

Как уже отмечалось, каждая печатная секция оснащена индивидуальным сушильным устройством (горячий воздух). В зависимости от площади печатающих элементов можно ступенчато регулировать мощность сушилки (всего три диапазона), что и позволяет значительно экономить электроэнергию. УФ-сушилки могут устанавливаться на любой печатной секции или на всех сразу. Сама УФ-сушилка имеет специальный рефлектор, позволяющий работать при более низкой, чем у стандартных УФ-сушилок, температуре. Этот рефлектор может работать без замены около пяти лет.