Печатная машина для «благородной» продукции

В третьей статье цикла о модернизации печатного оборудования речь пойдет о покрытии отпечатанных изображений дополнительным слоем лака (на масляной основе, дисперсионного или УФ) на обычной офсетной машине.

Ни для кого не секрет, что у заказчиков наблюдается повышенный спрос на лакированную печатную продукцию (упаковку, коробки для CD, аудио и видеокассет, обложки журналов и рекламных материалов, открытки, этикетку). За счет хорошего лакирования печать на простой бумаге может выглядеть как на дорогостоящей глянцевой пленке. Помимо привлекательного блестящего внешнего вида, лак защищает изображение от истирания, воздействия влаги, нагрева и солнечного излучения, сокращает время сушки продукции. Кроме этого, лакирование зачастую технологически облегчает печать на невпитывающих материалах: высоко глянцевых бумагах, полимерных пленках и металлической фольге, при использовании быстрозакрепляющихся лаков. Важно отметить, что лакировка может использоваться при печати на бумаге или тонком картоне. При этом значительно повышается жесткость готовой продукции, не говоря уже о ее качестве, что очень важно при изготовлении упаковки.

На сегодняшний день наиболее популярны три вида лаковых покрытий:

1. Лаки на масляной основе. Базовым составляющим такого лака является связующее, используемое в обычных печатных красках.

2. Водно-дисперсионные лаки на каучуковой основе, содержащие до 50% воды.

3. Лаки ультрафиолетового отверждения. Требуют для использования специальные системы сушки с мощным УФ облучением.

Печатные лаки на масляной основе

Эти лаки представляют собой непигментированные матовые или глянцевые связующие печатных красок с химической или физической сушкой. Для нанесения печатных лаков используется красочный аппарат печатной машины. По большому счету, работа с масляными лаками ничем не отличается от работы с обычными красками (упрощенно эти лаки можно рассматривать как разновидность краски без пигмента). Существуют глянцевые и матовые лаки на масляной основе. Сушка протекает быстро и может быть еще ускорена при добавлении сиккативов или специальных сушильных устройств. Для усиления глянца, возможно нанесение лака в несколько слоев, например, мне известен случай, когда изображение покрывали лаком за четыре прогона. При лакировании "сырое по сухому" не рекомендуется распыление противоотмарочных средств, так как они ухудшают глянец. Тем не менее, зачастую без них обойтись нельзя. Для уменьшения отмарывания необходимо выкладывать оттиски в стопы небольшой высоты (2-3 см). Почти всегда требуется вентиляция отлакированного стапеля или его перекладывание. Устранить собственный запах лака невозможно, поэтому не рекомендуется применение масляных лаков для упаковки продуктов питания. Если продукция рассчитана на длительное использование, следует учитывать небольшое пожелтение масляного лака со временем.

Дисперсионные лаки

Так называются лаки на водной основе (обычно в их состав входит до 50% воды, акриловые смолы, полиэтиленовые воски). Дисперсионные лаки на оттисках обладают более высоким глянцем и создают лучшую защиту от истирания, чем масляные лаки. Наносить их лучше через увлажняющий аппарат печатной машины, хотя это тоже не догма: на моей практике были случаи лакирования через валики красочной группы. Дисперсионный лак закрепляется быстрее масляного, поэтому здесь продукцию можно укладывать в высокие стапели при лакировании "сырое по сухому". Возможна работа без противоотмарочного порошка. Дисперсионный лак не желтеет. Образование глянца в некоторой степени зависит от запечатываемого материала. Лаки на водной основе являются самыми экологически чистыми по отношению к другим лакам. Их собственный запах незначителен, он полностью исчезает после высыхания.

На практике, кроме бесцветных, используются и слабо окрашенные лаки. Печать "золотыми" дисперсионными лаками на листовых офсетных машинах находит в последнее время все большее распространение.

При лакировании поверх металлизированных красок обязательно необходимо сначала протестировать сочетание "краска-лак". Иногда краски под некоторыми лаками могут темнеть или терять блеск. Особенностью УФ лаков является то, что при высыхании их жидкий компонент просто испаряется, в результате чего количество лака после сушки значительно уменьшается по сравнению с перенесенным в процессе печати. Этого недостатка полностью лишены однокомпонентные УФ лаки.

Ультрафиолетовые лаки

УФ лаки, представляющие собой жидкие синтетические смолы (акриловые эфиры), закрепляются на оттисках путем полимеризации под воздействием УФ излучения с длиной волны 200 - 400 нм, за счет чего время их высыхания измеряется сотыми долями секунды. Достоинством УФ лаков является также то, что их можно наносить толстым слоем, получая продукцию, сравнимую с ламинированной. Вместе с тем, такая отделка имеет относительно небольшую себестоимость и трудоемкость, обеспечивая высокую производительность и оперативность производства.

Для их использования необходимы специальные лакировочные устройства. УФ лаки характеризуются очень качественным глянцем и высокой степенью защиты оттисков от внешних воздействий. Наносятся они на оттиски как на отдельных лакировочных аппаратах, так и путем лакирования "в линию" с печатными машинами. В экологическом отношении УФ лаки отличаются от масляных и водных прежде всего тем, что они плохо поддаются вторичной переработке. Проблемы возникают из-за физических и химических свойств самого лака. Так как лак не сохнет, то даже самое маленькое пятно, оставленное на полу или где-либо еще, может превратиться в большую проблему. Работа УФ сушек высокой мощности сопровождается выделением большого количества озона, который вреден для человеческого организма. Для его нейтрализации требуется установка специализированных озоновых фильтров.

Что для необходимо для лакирования

Далее перейдем к техническим решениям, необходимым для осуществления лакирования. Понятно, что наилучших результатов можно добиться на специализированных машинах, оснащенных мощными самонакладами, длинными транспортерами, отдельными печатными секциями сплошного или выборочного нанесения лака, с циркуляцией последнего, модулями обдува листов горячим и холодным воздухом, сушильными устройствами с ИК или УФ лампами. Внешний вид одной из таких машин приведен на рис.1. Компания "Апостроф", сотрудником которой я являюсь, поставляет подобные машины формата А1 китайского производства от фирмы YAWA стоимостью от $130000. Об этом оборудовании можно писать много, но это не наш случай. Вспомнив, что эта статья входит в цикл "upgrade печатных машин", вернемся к этой теме и рассмотрим варианты использования традиционного офсетного оборудования для облагораживания печатной продукции.

ИК сушки

Начнем с масляных и водно-дисперсионных лаков. Из данных таблицы 1 видно, что для их использования желательно наличие ИК сушки на приемно-выводном устройстве (ПВУ) печатной машины. Выполнение этого требования не является сложной задачей, так как на сегодняшний день несколько фирм специализируются на производстве таких устройств. Так, ваш покорный слуга устанавливал около десятка ИК сушек от американской фирмы Air-Tech на печатные машины Ryobi, ABDick, Multi и Hamada. На сегодняшний день созданы сушильные устройства, которые можно поставить на оборудование фирм Heidelberg, Adast, Sacuray и т.п. Основной частью такой сушки является малогабаритный излучатель с ИК лампой, располагаемый между или над цепями ПВУ машины. Максимальная мощность лампы может быть от 2 до 4 кВт, поэтому в процессе работы она сильно нагревается. Для увеличения срока службы лампы используют воздушные или жидкостные системы охлаждения. Система температурног о контроля с датчиками отключает лампу при ее перегреве или случайной остановке листа под излучателем.

Зачастую, из-за стесненного пространства в приемке печатных машин ИК сушильные устройства делают совмещенными с распылителем противоотмарочного порошка. Пульт управления такого комбинированного устройства на базе печатной машины Ryobi 3304H показан на рис. 2. Чтобы вы имели представление о затратах на подобную модернизацию, сообщу, что стоимость устройства для этой машины (с портретной подачей формата 34х45 см) составляет порядка $3000.

Работа с дисперсионными лаками подразумевает печать без использования увлажняющего раствора, и поэтому этот метод чаще всего применяется при сплошном лакировании. Выборочное лакирование дисперсионными лаками возможно, но для этого придется использовать некоторые ухищрения, о которых речь пойдет дальше.

УФ сушки

С УФ сушильными устройствами дело обстоит не так просто. Во-первых они обладают значительно большей мощностью, и места в стандартном ПВУ печатной машины им явно будет недостаточно. Во-вторых, Уф лак невозможно передать офсетным способом, для выборочного лакирования необходима высокая или флексографская печать. В-третьих, УФ отверждаемые лаки обладают повышенной агрессивностью и для них необходим специальный красочный аппарат со стойким покрытием валиков. Причем, при печати по сырому не только лак, но и все краски должны быть УФ отверждаемыми (иначе под слоем полимеризовавшегося лака останется незакрепленная краска, которая не засохнет в отсутствии кислорода), значит надо переделать все красочные секции машины. Все это резко усложняет процесс лакирования и накладывает, казалось бы, непреодолимые препятствия перед типографиями со средними доходами. Конечно, можно приобрести пятикрасочную печатную машину со специальной секцией лаки рования и УФ сушкой, но, даже для машин формата 52х36 (SM52-5, Ryobi 525), это удорожит базовую конфигурацию оборудования на сотни тысяч долларов. Что уж говорить о машинах формата А2 или А1. Эти факторы сводят УФ лакирование к эксклюзивной обработке продукции. На сегодняшний день в Москве количество типографий, производящих Уф лакирование, можно пересчитать по пальцам.

Для того, чтобы как-то приобщиться к этому производству и начать получать хорошие прибыли (понятно, что при отсутствии конкуренции цены на УФ продукцию сильно отличаются от себестоимости лака), наши полиграфисты идут на разные ухищрения. Так, например, "Кулибины" из московских фирм "Линия график" и "Август Борг" сами создали себе необходимое оборудование. Купив отдельно УФ лампы с электрической арматурой, они умудрились вмонтировать его в стандартное печатное оборудование. В первом случае это была Rapida, во втором, вообще, ПОЛ-54. Я не буду рассматривать подробные технические решения и проблемы, встретившиеся на их пути, а также способы их решения (во-первых, потому что не знаю, во-вторых, это должно остаться их ноу-хау). Скажу лишь то, что немцы, продавшие Уф лампу заранее сняли с себя всякую ответственность за результат.

Тем не менее, чтобы от этой статьи была хоть какая-то практическая отдача для читателей, я хочу привести более доступный и, на мой взгляд, рациональный способ УФ лакирования, о котором не любят распространяться поставщики печатного оборудования. Как не странно, для УФ лакирования можно использовать обычные однокрасочные печатные машины, причем, не обязательно новые и не обязательно ведущих мировых производителей. Более того, даже старый Dominant в этом случае будет предпочтительнее других машин благодаря тому, что его "дубовая" резина на валиках прекрасно противостоит едкому УФ лаку. От этой машины требуется лишь нормальная работа самонаклада, стола равнения и увлажняющего аппарата, красочных валиков может не быть совсем. Для разделения области печати используется не печатный, а офсетный цилиндр. При выборочном лакировании вместо сплошного офсетного полотна на нем устанавливаются либо флексографские печатные формы, либо (при про стых изображениях) полотно с вырезанными каналами на поверхности.

С выборочным нанесением УФ (а попутно и дисперсионного) лака разобрались. Теперь самое интересное. Для полимеризации УФ лака используются автономные компактные УФ сушки, оснащенные одной или двумя УФ лампами, каждая из которых может иметь по несколько уровней мощности - 120, 80 или 50 Вт/см. Специально разработанный конвейер с фиброгласовым ремнем, длиной 2 - 4 м, с тефлоновым покрытием предназначен для стыковки устройства с печатной машиной. Конвейер заводится под цепи ПВУ машины таким образом, чтобы при печати листы падали на него. Далее листы удерживаются на конвейере за счет вакуума. Скорость конвейера плавно регулируется от 10 м/мин до 45 м/мин и устанавливается с таким расчетом, чтобы она ненамного превышала скорость печати.

Конвейер расположен с наклоном, начинаясь на высоте 30 - 40 см, чтобы его можно было вставить вместо приемного стапеля в печатную машину, в конце он поднимается до высоты 90 см, чтобы было удобно стапелевать выходящую продукцию. Конструкция УФ сушки может быть смонтирована на передвижном столе, что позволяет экономить площадь помещения и подключать устройство только в случае необходимости. Стоимость такого устройства для работы в паре с печатной машиной Dominant 715 составит порядка $30 000.

Кроме выигрыша в цене, использование отдельной однокрасочной УФ лакировальной машины позволяет распараллелить работу машин. При этом исключена ситуация, когда красочные или лакировальные секции печатной машины работают вхолостую. Можно брать отдельные заказы на УФ лакировку от других типографий без остановки своей машины и т.п. При этом УФ лаком можно покрывать любую печатную продукцию, независимо от того, каким способом (офсетным, трафаретным, сухим и т.п.) она была получена. Продукция, отпечатанная на двух- или четырехкрасочной печатной машине, может спокойно закрепиться в течение необходимого промежутка времени, и нет необходимости в использовании дорогостоящих триадных красок с УФ отверждением (которые были бы обязательными при нанесении лака по мокрому на комбинированных машинах).

Заключение

Эту статью я закончу призывом к рационализаторству. Правило, что большие деньги зарабатываются не монотонным трудом и интенсификацией производства, а "головой" и правильными идеями, действует и в полиграфическом производстве. Конечно, можно годами оттачивать мастерство и "творить чудеса", научившись печатать на металлизированной бумаге на не приспособленной для этого машине, но проще один раз усовершенствовать, например, ее систему увлажнения на спиртовую и работать без лишнего геройства (об этом я писал в прошлом номере журнала). Так же и здесь, если ваши заказчики хотят получить раритетную продукцию, совсем не обязательно для этого размещать работу в московских типографиях и пополнять их, и без того не слабый, фонд прибыли, разоряя своих клиентов. Можно самому научиться делать то же УФ лакирование и стать законодателем мод в своем регионе.

Со всеми дополнительными вопросами относительно автономных УФ сушек вы смело можете обращаться к автору статьи в компанию "Апостроф". Кроме того, мы уже начали поставлять это оборудование от нескольких производителей из Европы и США. Один из них, известная американская фирма Elektech, с 1984 года занимающаяся высокими технологиями, является одним из лидеров в области создания интенсивной плазмы. Новейшие технологии позволили ей создать новые типы УФ ламп и других компонентов, необходимых для полиграфического производства, и предложить оборудование, отличающееся от конкурирующего своей компактностью и доступностью. Еще одной важной особенностью устройств фирма Elektech является использование только одной УФ лампы большой мощности (до 30 кВт), что дает возможность строить очень эффективные и экономичные сушильные блоки, занимающие мало места и не требующие сложных систем охлаждения жидкостью. Компактный блок управления с удобным и нтерфейсом может встраиваться непосредственно в пульт печатной машины или выполняться в виде отдельной панели управления. Возможны поставки отдельных комплектующих, сушильных аппаратов с автономной подачей бумаги или конвейеров, работающих в линию с печатными машинами. Одна из таких линий на базе печатной машины Ryobi 2800CD показана на рисунке 4. Стоимость устройств, предназначенных для работы с машинами формата А3+ (Ryobi 520, GTO-52 и т.п.), начинается от $24000.

Михаил Залесковский в статье о флексографских машинах привел фразу о том, что термин "сuring", используемый в западной литературе для обозначения УФ лакирования, имеет в русском языке еще и значение "лечить". Так может стоит "вылечить" таким образом старые печатные машины, без дела стоящие во многих типографиях?


Шарифуллин Марсель,
специально для журнала "Печать и реклама" (2000 год)
www.marsel.ru