Ротационный трафарет в производстве этикеток

Елена Натур, компания ATDeSign

Популярность ротационного трафарета обусловлена комплексом преимуществ перед флексографской, высокой и офсетной печатью. В их основе - возможность наносить практически на любой материал гораздо более толстый слой краски, чем достижимо в других видах печати. Это открывает новые возможности для изготовления особых по дизайну и функциям этикеток. Их основные достоинства:

• стойкость к механическому и химическому воздействию;
  
  
• насыщенность изображения;
  
  
• непрозрачность плашек, штрихов и т. д.;
  
  
• высокий рельеф на оттиске;
  
  
• возможность отделки специальными лаками.

К недостаткам до последнего времени относилась сложность установки трафаретных секций в печатную линию с секциями других способов и сравнительно невысокая скорость. С появлением на рынке машин и секций ротационного трафарета, встраиваемых непосредственно в узкорулонные машины, первая проблема была с успехом решена.

Стойкость напечатанного изображения к внешним воздействиям обусловлена химическим составом и толщиной красочного или лакового слоя. Его яркость и плотность позволяет получать весьма презентабельные этикетки. Особенно это важно для этикеток на прозрачных пленках (полипропилен, полиэтилен), потребителями которых являются производители алкогольных и безалкогольных напитков, парфюмерии и косметики, медицинских препаратов и продуктов специального назначения.

Печать рельефных этикеток (изображение или текст, выпуклые, возвышаются над материалом, их можно определить на ощупь), где красочный слой является видом отделки, степенью защиты и мерой индивидуальности, способствует удовлетворению спроса заказчика на нестандартность оформления. Как правило, с рельефным изображением изготовляют этикетки для пива, автоаккумуляторов, изображения предупреждающего треугольника, фармацевтические этикетки, продукты по уходу за телом. Кроме того, таким способом печатают книги для слепых и многое другое.

Особенности технологии комбинированной печати

Одним из важных преимуществ ротационного трафарета является возможность использования его в комбинированной печати, одновременно с флексографской, высокой и офсетной печатью, а также сочетания с горячим тиснением фольгой. Рассмотрим подробнее конкретные особенности комбинированной печати.

Трафаретный кроющий белый в сочетании с другими красками. При печати на прозрачных материалах часто требуется очень плотная, максимально непрозрачная белая «подложка». Этого эффекта можно достичь только с помощью белой трафаретной краски. Существует два вида такой краски: стандартная, содержащая силикон, и белая, специально сформулированная для комбинированной печати (совместимая с красками флексографской, высокой и офсетной печати).

Белая краска, содержащая силикон, великолепно проходит через сетку, но возникает проблема надпечатки по ней красками, в состав которых входит меньшее количество силикона. Производители красок предлагают два решения этой проблемы:

• модификация красок, наносимых на трафаретный слой, путем добавления в них силикона. Обычно это требуется для флексографских красок и красок высокой печати. Недостатки данного метода, как и при использовании любых других присадок, заключаются в следующем:
  
  
  • краску приходится «дорабатывать» у печатной машины;
    
    
  • возрастает стоимость работы;
    
    
  • увеличивается простой оборудования на время, необходимое для корректировки краски;
    
    
  • могут быть затруднены работы при последующей обработке этикетки, например,
    при горячем тиснении фольгой;
    
    
  • растет влияние «человеческого фактора»;
    
    
  • краска с добавками становится непригодной для других печатных работ.
    
    
• изменение компонентов трафаретной краски. Для этого производители красок разрабатывают специальные белые трафаретные краски для комбинированной печати, не содержащие силикон. Это обеспечивает превосходное растекание красок высокой, флексографской или офсетной печати по белой трафаретной плашке. Высокий уровень глянца и гладкости флексографских красок (или красок высокой печати) по белой краске для комбинированной печати дает преимущество по качеству перед белыми красками, содержащими силикон.

Недостатком таких специальных красок является высокая требовательность к условиям печати и качеству используемых материалов, например, уровень поверхностного натяжения запечатываемого материала не может быть ниже 38 мН/м2, а сетка, ракель и все части секции не должны иметь остатков красок другого производителя, красок, содержащих силикон, и технической грязи.

Для печати по белой трафаретной плашке другой трафаретной краской надо по возможности минимизировать толщину конечного красочного «пирога». Пример: при печати белой плашки сеткой KM последующий цвет необходимо печатать сеткой KS (Gallus).

Тиснение фольгой при температурах 120–200°С. Если коснуться особенностей использования горячего тиснения по краскам ротационного трафарета, то следует обратить внимание на дизайн этикетки. Использование в дизайне высоких рельефов из краски может приводить к непропечатке фольгой «ступеньки» на границе печатного элемента, его крошению или неравномерному переходу фольги в этом месте. Подбирать фольгу необходимо с учетом конструктивных особенностей секции для горячего тиснения и максимальной совместимости с красками. Поскольку разные сорта фольги имеют разные подложки, то и соответствующий слой переходит на этикетку при разных температурах и скоростях.

Устройство секции ротационного трафарета

Рассмотрим кратко основные составляющие секции ротационного трафарета. Ее основой является специальная сетка в виде пустотелого цилиндра, закрепленная на опорных кольцах. Сетка вращается так же, как и печатный цилиндр во флексографии - за счет сцепления зубьев шестерен и опорных колец. Внутри печатной сетки крепится ракель. Его угол наклона и силу прижима к сетке можно регулировать. Краска подается насосом прямо внутрь вращающейся сетки или вручную специальным шприцем. Ракель продавливает краску через печатные элементы на запечатываемый материал, который затем проходит УФ-сушку.

Принцип работы секции ротационного трафарета

Модульные секции трафаретной и флексографской печати

Современные печатные машины оснащаются съемными секциями ротационного трафарета. Это дает возможность оперативно переналаживать печатную машину под технологические требования конкретной этикетки. Часто машины комплектуются таким образом, что на двух первых и двух последних секциях стоят сушки с лампами мощностью 200 Вт/см. Это позволяет качественно закреплять как флексографские, так и трафаретные краски.

Достаточно логичным является использование в первой секции кроющей трафаретной белой краски с последующим наложением на нее флексографских (высокой печати) или трафаретных красок при печати по прозрачным пленкам. В последних же секциях часто используют трафаретные металлики, краски со специальными пигментами, лаки или их сочетание. При этом трафаретные краски нуждаются в более мощных сушках, чем флексографские, из-за более толстого слоя и непрозрачности.

Сегодня в России представлены два поставщика оборудования для ротационного трафарета: Stork Prints (Голландия) и Gallus Screeny (Швейцария). Печатные машины самых разных производителей комплектуются секциями этих компаний.

Как уже говорилось выше, основа секции ротационного трафарета - это сетка. Различия между секциями указанных поставщиков заключаются именно в ней.

• Gallus Screeny выпускает одноразовые сетки, имеющие специальное плетение нитей, с уже нанесенным на сетку копировальным слоем. Сетки поставляются в коробках по 5 штук, нарезанные на формат машин и печатного раппорта, с указанием маркировки - KS, KM, BZ и т. д., а также в рулонах. К сеткам прилагается таблица, где каждой маркировке соответствует описание характеристик сетки: линиатура, толщина нити, область открытия в процентах, толщина получаемого красочного слоя, рекомендации по использованию (печать штрихов, линий, плашек и т. д.) Все сетки Gallus Screeny являются нерегенерируемыми (копировальный слой не может быть удален).
  
  
• Stork Prints B.V. выпускает металлические цилиндры-сетки RotaMesh с гексагональными отверстиями, через которые ракелем продавливается краска. Номер сетки, ее толщина, область открытия, диаметр отверстий, расстояние между их центрами, минимальная толщина штриха, максимальный размер частиц пигмента - все это указывается в соответствующих маркировках. Сетки RotaMesh многоразового использования. Для создания печатного изображения на цилиндр-сетку сначала наносят несколько слоев копировального слоя, затем его экспонируют и промывают. Сетку можно регенерировать, наносить на нее новые копировальные слои и формировать новое печатное изображение.

Выбор типа секции ротационного трафарета зависит от многих параметров: конструктивных особенностей печатной машины, периодичности тиражей и их длины, времени окупаемости оборудования для изготовления сеток в условиях конкретного производства, наличия свободных площадей, технологической и сервисной поддержки фирм-поставщиков оборудования.

Основные характеристики красок

УФ-краски для ротационного трафарета поставляются в готовом к печати виде и имеют отверждение по радикальному механизму. Это позволяет получать сразу после печати готовую этикетку, без дополнительного времени «отлеживания» (окончательного закрепления на материале).

Основными материалами для запечатывания ротационным УФ-трафаретом являются: бумага, картон, покрытые Т/С или обработанные коронным разрядом полиэтилен, полипропилен, полиэстр.

Современные краски имеют минимальный запах и после отверждения не опасны для кожных покровов человека (данные по безопасности красок предоставляются фирмами-поставщиками). Краски подразделяются на устойчивые к химическому воздействию и свету и стандартные.

Хранить краску следует так же, как все полиграфические краски: в хорошо проветриваемом помещении, при температуре 15–20°C, вдали от отопительных приборов, прямых солнечных лучей и химически агрессивных препаратов.

Целесообразность использования специальных добавок

Часто типографии покупают различные добавки к УФ-краскам (разбавитель, фотоинициатор, адгезионную добавку, добавку для улучшения адгезии к пластикам, силиконовую добавку и т. д.), но не всегда они востребованы в работе, так как производители современных УФ-красок делают их оптимально сбалансированными для печати на большинстве материалов. При соблюдении основных требований к запечатываемому материалу, хранению, транспортировке краски, а также выбору сетки под конкретный дизайн не возникает необходимости в использовании добавок.

Иногда производители красок создают серию с минимальным содержанием добавок, чтобы печатник самостоятельно мог «дорабатывать» краску под особенности запечатываемого материала и машины, но это создает дополнительные трудности при запуске заказа в печать, потому что от печатника требуются специальные знания химии красок и добавок. В этом случае очень важно осуществлять входной контроль запечатываемых материалов, вести собственную базу данных, а также проводить испытания новых материалов на совместимость с красками.

Формулы смешения «пантонных» цветов в ротационном трафарете

Все краски ротационного трафарета можно смешивать для получения «пантонных» цветов. В настоящее время не существует единого «пантонного веера» для смешения красок ротационного трафарета различных производителей. В помощь печатникам многие производители красок составляют свои собственные рецепты. Например, для трафаретных красок фирмы Sericol издана специальная брошюра, где каждому номеру цвета из веера Pantone Color Formula Guide соответствует рецепт в расчете на 100% общего количества смеси. Данные приведены для пленки Fasson PE 100 TOP белой и сетки Stork RotaMesh screen 305 13%. Для получения непрозрачных оттенков рецепты подобраны со специальным белым.