W artykule przedstawiono wymagania stawiane nowoczesnym konstrukcjom zespołów farbowych. Czynnikami decydującymi o doborze właściwej konstrukcji zespołu farbowego, zespołu otwartego lub zastosowania zamkniętych komór raklowych są: typ maszyny drukującej, przewidywany rodzaj wykonywanych druków i odpowiedni do nich rodzaj zainstalowanych cylindrów, stosowane farby drukowe, układy czyszczące, możliwość spełnienia optymalnych warunków eksploatacji zespołu farbowego w drukarni. Współcześnie cylinder rastrowy ma bardzo szerokie zastosowanie, na przykład w systemach dozujących kleje w tekturnicach, sklejarkach, czy też w nowoczesnych zespołach farbowych i lakierujących arkuszowych oraz zwojowych maszyn drukujących (fleksograficznych i offsetowych). Rozwój technologii wytwarzania tektury oraz technik drukowania stwarza coraz wyższe wymagania odnośnie do zasto- sowań cylindrów i tulei rastrowych. Obecnie prowadzone są badania i prace rozwojowe mające na celu opracowanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych. Badania te obejmują trzy główne zagadnienia: metody pokrywania powierzchni cylindrów ceramiką, technologie grawerowania laserowego kałamarzyków w ceramice i optymalną eksploatację zastosowanych cylindrów. Przeprowadzona analiza eksploatacji współczesnych zespołów farbowych wykazała, że bardzo ważnym aspektem jest stosowanie właściwych parametrów ich pracy i materiałów. Największym problemem w drukarniach jest utrzymanie czystości zespołów farbowych, szczególnie mechanizmów odpowiadających za bardzo dokładne nastawy zespołu. Zebrano wiele uwag związanych z błędami drukowania, wynikającymi z nieprawidłowej eksploatacji zespołu farbowego. Prawdopodobne przyczyny i sposoby usunięcia tych błędów przedstawiono w tabeli. Słowa kluczowe: zespoły farbowe, technologiczne parametry drukowania, transport farby, systemy dozujące kleje w tekturnicach i sklejarkach, zespoły lakierujące w arkuszowych oraz zwojowych maszynach drukujących (fleksograficznych i offsetowych) The article presents requirements imposed on modern constructions of ink units. Parameters which are most important for choosing an appropriate ink unit construction (open unit or chamber doctor blade system) are: type of a printing press, anticipated kind of printed jobs and type of cylinders, printing inks, cleaning systems, possibility of gaining optimal conditions for an ink unit in printing house. Contemporarily anilox roll is very widely used for instance in adhesive application systems of corrugators, gluers, or modern inking and finishing units of sheet-fed or web-fed presses (offset and flexo). Development of cardboard production technology as well as printing techniques sets higher and higher requirements to anilox rolls and sleeves application. Nowadays tests and development research are conducted so as to find new construction solutions. They include three main issues: methods of ceramic coating of the roll surface, laser engraving technologies in cell ceramics and optimal application of the anilox rolls. The analysis of contemporary ink units has proved that the very significant aspect is: application of appropriate work and materials parameters. The biggest problem in printing houses is maintaining cleanness of ink units, especially of the mechanisms responsible for very precise settings. The authors have gathered many remarks concerned with incorrect exploitation of an ink unit. The probable reasons of it as well as ways to eliminate it are presented in the table. Keywords: inking units, technological parameters of printing, ink transfer, systems of corrugators and gluers, finishing units of sheetfed or web-fed presses (offset and flexo). Eksploatacja zespołów farbowo-drukujących Exploitation of ink-printing units Wstęp Krzysztof Stępień Czynniki wpływające na transfer farby w fleksograficznych zespołach farbowo-drukujących omówiono już we wcześniejszych publikacjach (1-6). O doborze właściwej konstrukcji zespołu farbowego, zespołu otwartego lub zastosowania zamkniętych komór raklowych decydują: typ maszyny drukującej, przewidywany rodzaj wykonywanych druków i odpowiedni do nich rodzaj zainstalowanych cylindrów, stosowane farby drukowe, układy czyszczące, możliwość spełnienia optymalnych warunków eksploatacji zespołu farbowego w drukarni. Najnowsze rozwiązania konstrukcji zespołów farbowych omówiono w publikacjach (7-9). Nowoczesne wyposażenie maszyn do zadruku opakowań i zespoły farbowe z cylindrem rastrowym stosowane w maszynach drukujących przedstawiono szeroko w opracowaniach (10-12, 25, 28). W artykułach (25-28) omówiono model matematyczny i symulację komputerową pojemności kałamarzyka i cylindra. W wyniku prowadzonych badań nad ewolucją budowy fleksograficznych zespołów farbowych opracowano m.in. kryteria ich rozwiązań konstrukcyjnych i wyposażenia oraz zebrano szereg najważniejszych problemów związanych z błędami drukowania wynikającymi z nieprawidłowej eksploatacji zespołu farbowo-drukującego. Wymagania stawiane nowoczesnym zespołom farbowym Analizując przegląd literatury naukowej i technicznej związanych z procesem przenoszenia farby w technice fleksograficznej należy stwierdzić, że główne wymagania stawiane nowoczesnym konstrukcjom zespołów farbowych, to: całkowite i równomierne na szerokości maszyny wypełnienie kałamarzyków cylindra, stabilna i sztywna konstrukcja komory z zamocowaniem zapewniającym jej elastyczne zawieszenie w korpusie maszyny. Całkowita równoległość noży raklowych do współpracującego cylindra, odporność materiału korpusu komory na korozję, Dr inż. K. Stępień, Kierownik Zakładu Technologii Poligrafii i Maszyn Poligraficznych, Politechnika Łódzka,Instytut Papiernictwa i Poligrafii, I-4, ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź PRZEGLĄD PAPIERNICZY 66 GRUDZIEŃ 2010 729
stałe i stabilne ciśnienie farby na szerokości komory, możliwie duża strefa robocza kontaktu farby z dopasowaną pojemnością (głębokością) komory i prędkością maszyny, precyzyjny mechanizm dostawienia nacisku noży raklowych do cylindra, beznarzędziowa wymiana noży oraz ich montaż i napinanie bez pofalowań, beznarzędziowa wymiana uszczelnień bocznych, beznarzędziowy demontaż komory z korpusu maszyny, opcjonalnie zastosowanie mechanizmu do oscylacji rakla zgarniającego, stosowanie noży rakli i uszczelnień o dłuższym okresie żywotności, zastosowanie czujników wydajności przepływu pomp i ciśnienia farby na szerokości komory, wyposażenie układu farbowego w czujniki pomiaru temperatury i lepkości farby, zastosowanie w układzie cyrkulacji farby odpowiednich bezpiecznych pomp ze wskaźnikiem ilości dozowanej farby, wyposażenie układu farbowego w tłumik pulsacji i filtr, zastosowanie termostatowanego zbiornika farb lub korpusu komory o podwójnych ściankach, szczególnie przy stosowaniu farb UV i tulei rastrowych instalowanych na cylindrach pneumatycznych, zastosowanie w razie konieczności profilowanej wkładki lub innego elementu, instalowanego po środku wewnątrz korpusu komory, gwarantującego lepsze wypełnienie kałamarzyków cylindra, wyposażenie w niezawodny, pół- lub automatyczny system czyszczenia komory i cylindra, zastosowanie dodatkowego układu obiegu środka do mycia komory i cylindra, zastosowanie w układach odpowiednich zbiorników, termostatów, pojemników, mieszadeł, przewodów i szybkozłączy dla farb i środków czyszczących. Czynnikami decydującymi o doborze właściwej konstrukcji zespołu farbowego, na przykład zamkniętych komór raklowych, są: typ maszyny drukującej, rodzaj zainstalowanych cylindrów, stosowane farby drukowe, układy czyszczące, możliwość spełnienia optymalnych warunków eksploatacji zespołu farbowego w drukarni. Eksploatacja zamkniętych zespołów farbowych Dobry stan techniczny komory raklowej, podstawowego elementu eksploatowanego zespołu farbowego, jest warunkiem skutecznego eliminowania uszkodzeń bardzo kosztownego cylindra. Wielu użytkowników maszyn nie zdaje sobie sprawy z tego, że komora raklowa zużywa się i starzeje jak każda inna część maszyny drukującej. Gdy nowa komora jest stabilnie zainstalowana w zespole farbowym, najpierw do powierzchni cylindra dosuwane są jej uszczelnienia boczne. Prawidłowe ich usytuowanie w komorze gwarantuje, że podczas kontynuowania dosuwania komory do cylindra, oba ostrza rakla dolnego i górnego równocześnie i równomiernie zetkną się z tworzącą cylindra. Od momentu uruchomienia maszyny każdy element komory nieustannie podlega procesowi zużycia. W komorze jedynymi elementami podlegającymi częstej kontroli i wymianie lub regeneracji są noże raklowe. Oprócz rakli, okresowej wymianie podlegają elementy uszczelniające. Jak szybkie i jak znaczące jest pogorszenie stanu technicznego komory, zależy od takich czynników, jak: wyjściowy stan korpusu, materiały zastosowane do zmontowania komory i zainstalowania jej w maszynie, czas użytkowania, rodzaje farb i środków czyszczących, zachowanie czystości, profilaktyczne naprawy, doświadczenie i poziom umiejętności załogi. Przyjmuje się, że standardowe zużycie komory raklowej następuje w okresie 4-8 lat. Pierwszymi oznakami zużycia komory raklowej są przeciekające uszczelki i gromadzenie się większej ilości farby na obrzeżach cylindra. Ostrza rakli tamują przecieki i dlatego po obu ich stronach gromadzi się farba. Cylinder rastrowy obraca się z rosnącym oporem, trąc niestabilnie o powierzchnię ostrzy rakli. Podczas takiego działania następuje podniesienie temperatury ostrza rakla i powierzchni cylindra, co jest niekorzystne z punktu widzenia właściwości farby przenoszonej w kałamarzykach. Często dochodzi także do miejscowego odkształcenia ostrza rakla, a nawet do jego uniesienia. Dalsze użytkowanie może doprowadzić do przyspieszonego procesu zużycia rakla, co objawia się deformacją i pofalowaniem jego ostrza oraz dużym wzrostem oporów tarcia, aż w końcu dochodzi do odprysków ostrzy rakla i ewentualnego zniszczenia (wyłamania) progów kałamarzyków cylindra. Taka sytuacja jest dla użytkowanej maszyny bardzo kosztowna. Wielu użytkowników opóźnia wymianę komór próbując profilaktycznych napraw (np. zamków rakli) lub nawet modyfikowania sposobu podawania farby do kałamarzyków cylindra. Podobnie rzecz się ma z odtwarzaniem własnymi pomysłami zużytych mechanizmów mocowania i regulacji komory raklowej w zespole farbowym. Operacje takie rzadko skutkują na dłużej, a jeżeli nawet przynoszą efekty to na krótko i nie rozwiązują istotnych problemów związanych z eksploatacją zespołu farbowego. Zniszczone elementy komory raklowej lub mechanizmów jej zamocowania w korpusie maszyny najczęściej nie nadają się do regeneracji, ponieważ wymagany kontakt ostrza noża z powierzchnią cylindra musi być równomierny (z tolerancją ±0,002 mm), co praktycznie nie jest możliwe po dłuższym i nieprawidłowym użytkowaniu zespołu. Dotąd uważano, że należy wybierać rakle cieńsze, bo dają one gwarancję uzyskania najcieńszego filmu farbowego na progach kałamarzyków cylindra. Jednak ostatnie badania firmy Harper Graphic GmbH wykazały, że przez zastosowanie grubszego noża otrzymuje się mniejszą strefę jego kontaktu z powierzchnią cylindra, ponieważ posiada on większą sztywność i mniej jest narażony na deformację i drgania samego ostrza (15). 730 PRZEGLĄD PAPIERNICZY 66 GRUDZIEŃ 2010
Tabela 1. Wybrane problemy eksploatacyjne zespołu farbowego L.p. Problemy eksploatacyjne i błędy drukowania Prawdopodobne przyczyny Sposoby usunięcia 1 Zasychanie farby na cylindrze rastrowym i formach (farba nie jest przekazywana równomiernie na formę i podłoże) 2 Źle wydrukowane, podwójne linie (poprzeczne pasy, ciemniejsze i jaśniejsze) 3 Postrzępiony druk na krawędziach obrazu drukowanego w kierunku biegu maszyny Niekontrolowany przepływ powietrza w zespole farbowym i brak osłon zespołu farbowego Koła zębate nie pracują na średnicy podziałowej Zły stan techniczny kół zębatych, bicie kół Drgania noża raklowego Źle dobrany docisk w strefie drukowania Zaschnięta farba na formie, cylindrze rastrowym Niekontrolowana lepkość farby Zainstalować osłony Sprawdzić dobór kół Sprawdzić stan kół Sprawdzić stabilność zamocowania noży Właściwie dobrać Wyczyścić Zamknąć lub sprawdzić osłony zespołów farbowych 4 Grudki farby na formie, brudy na obrazie drukowym (w pobliżu drobnego pisma lub punktów rastrowych) Grudki farby na formie, brudy na obrazie drukowym (w pobliżu drobnego pisma lub punktów rastrowych) 5 Druk bez kontrastu (mdły, płaski, mleczny, brak szczegółów) 6 Odbicia obrazu drukowanego efekt ducha (słaby obraz jednej z form lub jej części na apli, mglisty obraz na następnych nie drukowanych miejscach zaraz po drukowanym motywie) 7 Dublowanie (obwódka wokół elementów, podwójne krawędzie) Nieodpowiednie podawanie farby na cylinder rastrowy Złe wymieszanie farby Zbyt wysoki nacisk w strefie drukowania Za duże przekazanie farby na formę i zbyt miękkie pokrycie wałka nadającego farbę Zbyt szybko zasycha farba na cylindrach Zmienić dostawienie cylindra nadającego do cylindra Sprawdzić działanie mieszadła w zbiorniku Obniżyć Wymienić wałek na wałek o twardszym pokryciu Zwiększyć prędkość drukowania Źle dobrany docisk w strefie drukowania Obniżyć Za mała lepkość farby, mała zawartość pigmentu Sprawdzić w farbie lub zanieczyszczona farba w kałamarzu Zbyt niski transfer farby na formę Sprawdzić pojemność lub zmienić cylinder Zły sposób montażu form: dwie formy są zamontowane Zastosować cylinder formowy o większej średnicy albo na cylindrze formowym, jedna za drugą i są na- zmienić różnicę prędkości liniowej cylindra farbiane przez ten sam wycinek cylindra względem cylindra nadającego przed jego ponownym nafarbieniem Źle dobrany nacisk w strefie drukowania Zmniejszyć Złe odtaczanie cylindra formowego, Sprawdzić stan czopów, łożysk lub kół zębatych 8 Zbyt intensywny kolor na odbitce Zbyt duża lepkość farby Obniżyć Nieprawidłowa odległość walca nadającego od cylindra Zwiększyć dostawienie cylindra nadającego do cylindra Zbyt wysoki transfer farby na formę Sprawdzić pojemność lub zmienić cylinder rastrowy albo nieprawidłowo ustawiony kąt i dostawienie rakla do powierzchni cylindra 9 Słaby kolor na odbitce (brak krycia koloru) Za niska lepkość farby Podwyższyć Nieprawidłowa odległość walca nadającego od Zmniejszyć docisk cylindra Zbyt niski transfer farby, równomierne zużycie progów, spadek pojemności farbowej cylindra Sprawdzić aktualny stan i pojemność farbową cylindra lub zmienić cylinder rastrowy Złe wymieszanie farby, opadanie pigmentu Sprawdzić działanie mieszadła w zbiorniku i system dozowania farby 10 Marmurkowanie nadruku (nierówna apla, pola Zbyt niska lepkość farby Podwyższyć o pełnym kryciu są pocętkowane, ciemne lub kolorowe poprzerywane paski, zwłaszcza Nierówna powierzchnia formy Sprawdzić stan powierzchni i prawidłowość jej montażu w jasnych kolorach) Zbyt szerokie progi pomiędzy kałamarzykami cylindra Dobrać właściwy cylinder rastrowy Zabrudzone powierzchnie formy i cylindra dociskowego Sprawdzić stan farby (zanieczyszczona) i działanie systemu jej dozowania Złe pobieranie farby z cylindra na formę, nieprawidłowe zwilżanie powierzchni formy Sprawdzić działanie filtru w systemie dozowania farby lub dobrać farbę 11 Niewielkie dziurki, nie drukowane miejsca apli (w różnych miejscach) Nierównomierne podawanie farby Sprawdzić poziomy docisków pomiędzy cylindrami rastrowym i formowym oraz cylindrami formowym i dociskowym Nieprawidłowa praca cylindra Sprawdzić stan zużycia powierzchni i zanieczyszczenia kałamarzyków Szybkie zasychanie farby Dobrać farbę lub zwiększyć prędkość drukowania 12 Niedostateczne przekazywanie farby na podłoże Nierównomierne podawanie farby przez zespól farbowy Sprawdzić poziomy docisków pomiędzy cylindrami rastrowym i formowym oraz formowym i dociskowym Wykonać druki próbne 13 Regularne niepożądane wzory na apli Zasychanie farby na cylindrze rastrowym Stosować osłony zespołu farbowego Nieprawidłowa praca cylindra Sprawdzić stan zanieczyszczenia i pojemność farbową cylindra lub zmienić cylinder rastrowy na nowy lub wyczyszczony PRZEGLĄD PAPIERNICZY 66 GRUDZIEŃ 2010 731
L.p. Problemy eksploatacyjne i błędy drukowania Prawdopodobne przyczyny Sposoby usunięcia 14 Nieprawidłowy druk po przygotowaniu maszyny (duże fragmenty formy nie drukują) Nieprawidłowy druk po przygotowaniu maszyny (duże fragmenty formy nie drukują) Nieprawidłowe odtaczanie cylindrów Źle zmontowany zespół farbowo-drukujący Skontrolować tolerancję odtaczania cylindrów, sprawdzić przy zwiększonym docisku, sprawdzić czopy, łożyska, oprawy łożysk i ich mocowanie oraz sprawdzić czy na kołach zębatych nie ma zaschniętej farby lub innych zanieczyszczeń Sprawdzić montaż zespołu farbowo-drukującego, np. niezamknięte zaciski itp. Sprawdzić Nieprawidłowy montaż formy 15 Podłużne pasy w kierunku biegu maszyny Uszkodzony wałek nadający farbę Przeszlifować lub wymienić na nowy Uszkodzony cylinder rastrowy Wymienić, sprawdzić stan jego powierzchni Widoczne szczerby na ostrzu rakla Przeszlifować lub wymienić na nowy Zatrzymane cząstki zanieczyszczeń na ostrzu rakla Sprawdzić rodzaj zanieczyszczeń i działanie filtru w systemie dozowania farby 16 Pienienie się farby w kałamarzu Zbyt duże obroty wałków nadających Zmniejszyć szybkość Niestabilna praca układu podawania farby Sprawdzić i wyregulować układ pompy podającej, stan tłumika pulsacji 17 Przy wznowieniu drukowania nakładu więcej Nieodpowiednie parametry cylindra Zastosować cylinder o tej samej pojemności farbowej farby jest przenoszona na podłoże 18 Plamki farby na odbitce w miejscach bez obrazu Za duża ilość przekazywanej farby, która jest rozchlapywana na elementy nierysunkowe albo nieodpowiednie dobrane parametry cylindra Zmniejszyć ilość przenoszonej farby: zastosować cylinder o mniejszej pojemności farbowej lub zwiększyć docisk wałka nadającego do cylindra 19 Lokalne zbyt intensywne przenoszenie farby Nieprawidłowy montaż formy Sprawdzić z pogrubieniem elementów wydrukowanych oraz zanikiem odległości między nimi Zbyt duże przenoszenie farby przez duktor w otwartym zespole bezraklowym Zwiększyć docisk duktora do cylindra 20 Przepuszczanie farby na powierzchni cylindra 21 Zasychanie farby z lewej lub prawej strony komory raklowej 22 Nieprawidłowe dostawianie zespołu farbowego i cylindra formowego do podłoża Nieodpowiednie docisk ostrza rakla Nieodpowiedni poziom rozkładu ciśnienia przepływu farby na szerokości maszyny Nieprawidłowe ustawienie równoległości dosunięcia zespołu farbowego do cylindra dociskowego 23 Wycieki boczne farby z komory raklowej Nieodpowiednie dobrany materiał uszczelek bocznych komór raklowych lub ich zużycie, co powoduje wycieki farby, która dostaje się na inne części maszyny 24 Zasychanie farby na końcach cylindrów rastrowych Brak lub nieprawidłowe zgarnianie farby, co doprowadza do uszkodzeń mechanicznych maszyny: opraw, łożysk i sprzęgieł Dobrać docisk rakla do odpowiedniej prędkości maszyny, jak również do rodzaju farby (przy barwie białej większy pigment i wyższa lepkość farby) Zwiększyć ciśnienie farby w komorze odpowiednio do lepkości farby Skontrolować czystość zespołu, sprawdzić śruby prowadzące czy nie ma tam resztek zaschniętej farby lub innych zanieczyszczeń Zamontować uszczelnienia zgodne z dokumentacją: odpowiedni kształt, materiał oraz należy również pod każdym zespołem farbowym z komorą umieścić wanny spływowe lub zastosowane jest zbyt duże ciśnienie przepływu farby w komorze Sprawdzić działanie zgarniaczy zainstalowanych zgodnie z dokumentacją maszyny Podczas eksploatacji komory należy uważnie śledzić i ewentualnie mierzyć stan zużywania się ostrzy noży raklowych, przy stosowanym określonym stałym ich docisku do powierzchni cylindra. Należy również bacznie obserwować stan powierzchni cylindra. W oparciu o doświadczenie i analizę stanu powierzchni zużytych ostrzy rakli można najlepiej dobrać optymalną grubość noża nadającego się do konkretnego zespołu farbowego. Przy użytkowaniu zespołu farbowego nie należy doprowadzać do tzw. suchego biegu komory, nawet w krótkim czasie. Bieg taki jest bardzo niebezpieczny: niszczy powierzchnię cylindra i ostrza raklowe. Taka sytuacja może mieć miejsce, gdy występuje awaria układu doprowadzającego farbę, m.in.: ubytek w uszczelkach, zablokowanie zaworów lub wyrwanie się końca elastycznego przewodu z szybkozłączy. Czasami farba zatrzymuje się tylko po stronie wylotowej komory i wtedy suchy bieg komory następuje nierównomiernie, na przykład przy dolnym nożu komory. W takim przypadku podczas drukowania nakładu można powiększyć nieco ciśnienie pompy podającej farbę lub zdławić odpływ farby z komory, przez regulację zaworu albo zaciśnięcie elastycznego węża odprowadzającego farbę z komory. Problemy przy eksploatacji zespołów farbowego W tabeli przedstawiono najczęściej spotykane błędy drukowania wynikające z nieprawidłowej eksploatacji zespołu farbowodrukującego, prawdopodobne przyczyny ich powstawania oraz sposoby usunięcia (12-24). Eksploatacja cylindrów i tulei rastrowych Podczas eksploatacji cylindrów rastrowych należy dokonywać częstych oględzin i oceny stanu ich powierzchni. Operacja taka pozwoli nam podjąć decyzję o regeneracji wałka. Zużycie cylindra może nastąpić na wiele sposobów, m.in.: naturalne zanieczyszczenie kałamarzyków, naturalne równomierne starcie progów, miejscowe uszkodzenie struktury rastra (statyczne oraz dynamiczne), wykruszenie ceramiki na krawędziach powierzchni rastrowej. W czasie użytkowania cylindra następuje ciągły proces zanieczyszczania i zużywania się jego powierzchni, objawiający się stopniowym gromadzeniem się cząstek pigmentów i kurzu na ściankach kałamarzyków oraz ścieraniem powierzchni ścianek (progów). Wpływa to negatywnie na jakość procesu drukowania, 732 PRZEGLĄD PAPIERNICZY 66 GRUDZIEŃ 2010
ponieważ powoduje spadek rzeczywistej pojemności jednostkowej cylindra, przez co zmniejsza się założona grubość warstwy farby przenoszonej na podłoże drukowe. Prawidłowa eksploatacja cylindra wymaga jego okresowego czyszczenia, najczęściej sposobami określonymi przez producenta. Ścieranie się progów kałamarzyka powoduje zwiększenie ich szerokości i obniżenie głębokości; efektem jest spadek rzeczywistej pojemności farbowej cylindra. Zanieczyszczenie, a także zużycie progów na zewnętrznej powierzchni kałamarzyków cylindra może zachodzić równomiernie na jego szerokości lub tylko miejscowo. Stopień zanieczyszczenia kałamarzyków zależy od wielu czynników technologicznych procesu drukowania oraz warunków wyposażenia i pracy danego zespołu farbowego maszyny. Ponadto jest różny dla wielu znanych współcześnie geometrycznych kształtów kałamarzyka. Według danych literaturowych, może on wynosić od 20 do 40% i więcej. Bardzo ważne jest w tym przypadku trafne zdiagnozowanie, czy przyczyną spadku rzeczywistej pojemności farbowej cylindra jest zanieczyszczenie kałamarzyków, czy też zużycie powierzchni progów. Na podstawie okresowych pomiarów kontrolnych można wyznaczyć etapy użytkowania cylindrów zainstalowanych w maszynie, z uwzględnieniem operacji okresowego ich czyszczenia i regeneracji. Często wyraźne obniżenie pojemności farbowej następuje po określonym czasie jego użytkowania w maszynie w danych warunkach eksploatacyjnych. Uszkodzenia statyczne powstają w momencie, gdy maszyna nie pracuje. Najczęściej są wynikiem nieuwagi obsługi maszyny podczas jej użytkowania. Na przykład mechaniczne wykruszenie ceramiki na krawędziach powierzchni cylindra nie powoduje zmian w jakości drukowania, lecz miejsca te, w maszynach z układami farbowymi zamkniętymi, współpracują z uszczelką komory, która może ulec szybkiemu zużyciu. Ponadto, zniszczone krawędzie cylindra lub tulei mogą być przyczyną korozji powierzchni cylindra, która przy dalszej eksploatacji doprowadza do uszkodzenia struktury powierzchni grawerowanej. Powstanie uszkodzenia dynamicznego ma miejsce podczas pracy maszyny i jest skutkiem tarcia elementów obrotowych bądź źle zamontowanych elementów konstrukcji maszyny. Często uszkodzenia te są także konsekwencją uszkodzeń statycznych, gdyż cząsteczki wykruszone trafiają do układu farbowego w miejsca kontaktu z raklem. Innymi zanieczyszczeniami, które mogą być przyczyną uszkodzeń są: elementy listew raklowych, drobiny skrystalizowanej farby, cząstki metalu lub kamienia. Efektem przedostawania się cząstek zanieczyszczeń w strefę współpracy cylindra z raklem są najczęściej rysy obwodowe na powierzchni grawerowanej cylindra. Oceny stanu powierzchni grawerowanej cylindra i określenia rodzaju oraz stopnia zanieczyszczenia kałamarzyków dokonuje się wieloma metodami. Od prostej bezpośredniej obserwacji stanu powierzchni okiem nieuzbrojonym lub z pomocą lupy, czy mikroskopu, po zastosowanie specjalistycznych metod pomiaru rzeczywistej pojemności farbowej cylindra. Testy pojemności farbowej wytwarzane są przez producentów cylindrów i tulei rastrowych. Występują one w postaci prostych pasków lub w formie zestawu pomiarowego na przykład systemu Ravol firmy Apex. Testy pozwalają na ocenę pojemności farbowej w kilku miejscach na szerokości cylindra. Holenderska firma Steinhart oferuje paski pomiarowe Capach. Pasek występuje w postaci nalepki z pojemniczkiem, w którym znajduje się skalibrowana ilość płynu. Pomiar następuje poprzez wyciśnięcie płynu za pomocą dołączonej do zestawu listwy. Długość plamki farby określa pojemność farbową cylindra (długość jest odwrotnie proporcjonalna do pojemności). Odczyt umożliwiają naniesione na pasek skale w jednostkach BCM/cal 2 oraz cm 3 /m 2. Różnice w otrzymywanych wynikach pomiaru pojemności, w stosunku do wcześniejszych danych wyjściowych, z dużym prawdopodobieństwem świadczą o tym, że występuje naturalne zanieczyszczenie kałamarzyków i ewentualne starcie progów kałamarzyka. Jednym z ciekawszych urządzeń pomiarowych do analizy stanu kałamarzyków cylindra jest dostępny na rynku aparat Ani- CAM firmy Trojka (24). Aparat posiada narzędzia diagnostyczne do pomiaru głębokości oraz szerokości kałamarzyków i progów cylindra, a także ma możliwość zapamiętania obrazu mikroskopowego ze wszystkimi związanymi detalami dla późniejszej dokładnej analizy stanu kałamarzyków. Ostatnio rozwinęły się badania ukierunkowane na rozwój technologii efektywnego usuwania zaschniętej farby i innych zanieczyszczeń z kałamarzyków cylindrów rastrowych. W ich wyniku proponuje się szereg metod, od chemicznych przez mechaniczne do optycznych. Każdy sposób przynosi określone zalety i wady (14-24). Jedną z stosowanych obecnie metod czyszczenia cylindrów i tulei rastrowych jest metoda wykorzystująca ultradźwięki. Cylinder rastrowy jest zanurzony w roztworze myjącym, w którym dzięki falom dźwiękowym wytworzone są mikroskopijne pęcherzyki powietrza (15). Powietrze w momencie uderzenia o powierzchnię cylindra imploduje, powstają silne turbulencje, które wtłaczają roztwór myjący do kałamarzyków. Im niższa częstotliwość fali tym większa moc implozji. Podsumowanie Bardzo ważnym czynnikiem odpowiadającym za właściwą jakość druku jest zachowanie czystości kałamarzyków cylindra i kontrola jego pojemności farbowej w czasie eksploatacji cylindra na maszynie drukującej. Niedokładnie lub nierównomiernie oczyszczone kałamarzyki farbowe zmniejszają pojemność cylindra i w konsekwencji obniżają transfer farby na zadrukowywane podłoże. Kontrola procesu przenoszenia farby wymaga ciągłego monitorowania pojemności rzeczywistej cylindra i aktualnego stanu eksploatowanej jego powierzchni ceramicznej. Przeprowadzona analiza eksploatacji współczesnych zespołów farbowych udowodniła, że bardzo ważnym aspektem jest stosowanie właściwych parametrów ich pracy i materiałów. Największym problemem w drukarniach jest utrzymanie czystości zespołów farbowych, szczególnie mechanizmów odpowiadających za bardzo dokładne nastawy zespołu. Zebrano szereg uwag PRZEGLĄD PAPIERNICZY 66 GRUDZIEŃ 2010 733
związanych z błędami drukowania wynikającymi z nieprawidłowej eksploatacji zespołu farbowego. W tabeli przedstawiono prawdopodobne przyczyny i sposoby ich usunięcia z punktu widzenia użytkowania maszyny. Bardzo ważne jest zdiagnozowanie, czy przyczyną spadku rzeczywistej pojemności farbowej cylindra jest zanieczyszczenie kałamarzyków, czy też zużycie powierzchni progów. Na podstawie okresowych pomiarów kontrolnych można wyznaczyć etapy użytkowania cylindrów zainstalowanych w maszynie, z uwzględnieniem operacji okresowego ich czyszczenia i regeneracji. Obniżenie pojemności farbowej następuje naturalnie po określonym czasie jego użytkowania w danych warunkach eksploatacyjnych w maszynie. Literatura 1. Stępień K.: Wpływ parametrów eksploatacyjnych i konstrukcyjnych fleksograficznego zespołu farbowego na przenoszenie farby, Przegl. Papiern. 57, 8, 479 483 (2002). 2. Stępień K.: Testowanie fleksograficznego zespołu farbowego, Przegl. Papiern. 59, 4, 175-179 (2004). 3. Stępień K.: Nowe rozwiązania maszyn fleksograficznych do druku opakowań, Przegl. Papiern. 59, 9, 517-521 (2004). 4. Stępień K., Khadzhynova S.,Leks-Stępień J.: Czynniki wpływające na przenoszenie farby we fleksografii, Opakowanie 52, 3, 7-11 (2007). 5. Stępień K., Khadzhynova S.,Leks-Stępień J.: Wpływ materiałów poligraficznych na przenoszenie farby w technice fleksograficznej, Opakowanie 52, 3, 37-43 (2007). 6. Stępień K.: Analiza przekazywania farby w technologii fleksograficznej, Opakowanie 53, 3, 4-9 (2008). 7. Stępień K.: Konstrukcje zamkniętych zespołów farbowych w maszynach drukujących, Opakowanie 50, 2, 32-35 (2005) i 50, 3, 11-16 (2005). 8. Mathes H.: Exceptional potential for cost reduction, Flexo & Gravure International 12, 1, 43-48 (2006). 9. Stępień K: Nowoczesne zespoły farbowe z cylindrem rastrowym, Świat Druku 11, 3, 72-76 (2006) i 11, 4, 21 (2006). 10. Stępień K.: 1. Sympozjum Opakowania Tekturowe & Flekso, Przegl. Papiern. 62, 9, 565-566 (2007). 11. Stępień K.: Współczesne technologie zadruku opakowań, Tworzywa Sztuczne i Chemia 7, 2, 16-23 (2007). 12. Barabasz W.: Aniloxy czyli wałki rastrowe, rodzaje, kryteria doboru, wpływ na jakość druku, Opakowanie 48, 3, 26-29 (2003). 13. Stępień K.: Eksploatacja fleksograficznych zespołów farbowo-drukujących, Opakowanie 54, 3, 20 24 (2008). 14. Strefefland W.: Measuring of anilox rolls during production, Flexo & Gravure International 14, 1, 84 (2008). 15. Materiały informacyjne firm: Harper Graphic GmbH, Apex Europe B.V., Cheshire, Stork Cellramic Inc., 2007-09 16. Duggan Ch.: Green cleaning of anilox rolls and sleeves, Flexo & Gravure International 14, 1, 6-7 (2008). 17. TeroLab Surface GmbH, Franz M., Langer G.: Examining the exactness of anilox roller production, Flexo & Gravure International 16, 1, 14-15 (2010). 18. Cichon H. i Cichon M.: Formy fleksodrukowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2006. 19. Stępień K.: Pokrycie ceramiczne powierzchni cylindrów rastrowych, Opakowanie 54, 3, 6-11 (2009). 20. Boyle B.: Anilox rollers have a hard time wearing out, Flexo & Gravure International 14, 2, 6-7 (2008). 21. Swedev AB, Munkfors S.: Making the right choise, Flexo & Gravure International 15, 2, 16-18 (2009). 22. Kos S.: Precise ink application starts with clean rolls, Flexible Packaging 1/2009. 23. Zecher GmbH, Padaerborn D.: Ceramic coated hotmelt cylinders, Flexo & Gravure International 16, 1, 73 (2010). 24. Troika Systems, Hall P.: Know your roll, Flexo & Gravure International 16, 1, 67 (2010). 25. Stępień K. i in.: Sprawozdanie z projektu własnego 3 TO8E 065 28, 2005-07, MNiSzW, 2008. 26. Stępień K.: Symulacja profilu poprzecznego kałamarzyków cylindra, Przegl. Papiern. 65, 4, 231 238 (2009). 27. Stępień K.: Symulacja pojemności cylindra, Przegl. Papiern. 65, 7, 421-426 (2009). 28. Stępień K.: Badania i symulacja transportu farby przez fleksograficzne zespoły farbowe, materiały XI Międzynarodowej Konferencji Naukowo- Technicznej INPAP Nowoczesne technologie i maszyny w papiernictwie, przetwórstwie i poligrafii, Słok k. Bełchatowa, 21-23 06.2010. 29. Stępień K.: Badania transferu farby przez krótkie zespoły farbowe, materiały Konferencji Naukowo-Technicznej Kierunki rozwoju polskiej poligrafii i opakowań z nadrukiem, Poznań, 8-9.04.2010. Opracowanie w ramach projektu badawczego NN508 484638 MNiSzW, 2010-12 Nowy papier do profesjonalnego druku cyfrowego Firma Mondi wprowadziła właśnie na rynek nowy niepowlekany papier wysokogatunkowy DNS premium, przeznaczony do profesjonalnego druku cyfrowego. Jest to pierwszy papier z asortymentu DNS (Digital Needs Specialists). Został stworzony z myślą o stosowaniu w przemysłowych maszynach cyfrowych drukujących za pomocą suchego tonera, takich jak np. igen i Nexpress, ale może być stosowany również w biurach w kolorowych drukarkach laserowych i kopiarkach oraz drukarkach atramentowych. Może być używany do wstępnego zadruku techniką offsetową (preprint) i późniejszego wykorzystania w urządzeniach laserowych lub atramentowych. Charakteryzuje się wysoką białością, która zapewnia dobry kontrast tekstu i grafiki. Dzięki zastosowaniu technologii ColorLok (technologia zabezpieczająca papier przed zbyt głębokim wnikaniem czarnego atramentu, co daje efekt poprawy gęstości optycznej) można z bardzo dobrym efektem stosować go w biurowych drukarkach atramentowych, np. do produkcji kolorowych broszur, prezentacji itp. Mondi zapowiada, że w najbliższych miesiącach wprowadzi do oferty dalsze papiery z asortymentu DNS. Papier DNS premium, podobnie jak wszystkie papiery Mondi przeznaczone do druku cyfrowego, został stworzony i jest produkowany w zakładzie Mondi Neusiedler. Ma certyfikat FSC i jest oznaczony europejskim symbolem ekologicznym (kwiatek UE). Należy do grupy papierów Mondi Green Range. E.W. 734 PRZEGLĄD PAPIERNICZY 66 GRUDZIEŃ 2010