Предотвращение и диагностика разрывов полотна *

Часть 2 (начало в Publish ? 10, 2005)

Разрывы ленты в контексте техпроцесса *

Разрывы ленты

Печатная машина, условия в цехе, материалы, техобслуживание и персонал — всё это составляющие системы, некоторые элементы которой участвуют в трансформации рулона в запечатываемую ленту, а каждый в отдельности может стать причиной разрыва ленты. Часть элементов относится к системе в целом (натяжение ленты и климатические условия), часть — к конкретному компоненту, поведение которого влияет и на другие составляющие.

* Риск разрыва ленты варьируется в зависимости от типографии.

Натяжение ленты и его влияние на разрывы

Ключ к минимизации разрывов ленты — оптимальное натяжение, при котором даже определённые дефекты на проходящей через машину ленте не приводят к её разрыву. Риск разрыва повышается, если натяжение отрегулировано неправильно, если отклонения превышают допустимые значения или на ленте есть непрочные участки.

Слишком высокое натяжение увеличивает риск разрыва ленты из-за чрезмерной нагрузки на бумагу. Другие последствия — изменение длины оттиска, морщины.

Слишком низкое натяжение повышает риск разрыва бумажной ленты из-за складок и «повреждения поверхности бумаги» (когда края бумаги прилипают к остаткам краски на офсетных полотнах и цилиндрах). Перемещающаяся по цилиндрам лента может задевать элементы конструкции печатных секций.

Риск разрыва ленты особенно высок при быстрой смене натяжения во время запуска машины (в начале печати), чуть ниже — при нормальной остановке оборудования. Колебания натяжения наблюдаются в процессе склейки, при прохождении участка склейки через машину и при установке нового рулона с другими механическими характеристиками (другим поперечным натяжением).

Колебания в профиле натяжения ленты на разных этапах печати считаются нормой Скорость машины Натяжение ленты

Оптимальные параметры натяжения в машине указываются изготовителем оборудования и варьируются в зависимости от модели. Обычно рекомендуемое натяжение в 5 раз ниже порогового значения, при котором происходит разрыв ленты. Настройки нужно постоянно регулировать, ориентируясь на характеристики бумаги, офсетного полотна, краски и увлажняющего раствора. Менять натяжение необходимо плавно и медленно.

Согласованность натяжения в машине

Регулировку натяжения в машине начинают с печатных цилиндров и офсетных полотен, ориентируя по ним остальные контрольные точки.

1. Настройки устройства склейки должны быть на минимальном уровне (по сравнению со стабилизатором), что исключает чрезмерные колебания в натяжении.
2. Остаточные колебания гасит стабилизатор, практически полностью устраняя их на подходе к печатным секциям.
3. Огромное влияние на уровень натяжения оказывают офсетные полотна и декели. При низком уровне компрессии скорость в зоне печатного контакта возрастает до критических значений (особенно в машинах без контактных колец).
4. Натяжение в секции охлаждения должно быть чуть выше, чтобы полотно правильно выводилось из печатных секций и сушильного устройства.
5. Бумагопроводящие валики и поворотные штанги с поддувом. (Сила трения и инерция уменьшают натяжение при прохождении лентой направляющих валиков.)
6. Натяжение на бумаговедущем цилиндре над фальцворонкой и прижимных роликах делают выше - в фальцаппарат лента должна попадать ровной.

Натяжение в устройстве склейки и стабилизаторе

Приведённые рекомендации (вместе с инструкциями изготовителя оборудования) помогут оптимально настроить печатную машину.

Натяжение при запуске в машинах коммерческой печати

* — Ньютон/метр.

Натяжение при запуске в газетных машинах

1 Н/м = 0,00571 pli (pounds linear inch — фунтов/дюйм)

• При переходе на бумагу с другой массой 1 м? всегда заново регулируйте натяжение.
• При запуске машины устанавливайте минимальное натяжение, чтобы снизить риск обрыва ленты на небольшой скорости.
• Окончательно регулируйте натяжение в процессе приладки и печати.
• Записывайте параметры натяжения для каждого вида бумаги и ширины рулона, чтобы в дальнейшем настраивать машину быстрее и с меньшим количеством отходов.

«Сырое» и «сухое» натяжение

При настройке учитывается удлинение бумаги от краски и воды — натяжение «сырой» ленты меньше, чем «сухой». При включении (в процессе пуска оборудования) и выключении (при внезапной остановке) давления в печатных аппаратах натяжение быстро меняется с «сухого» на «сырое» и наоборот, что может привести к разрыву ленты. Повышенное «сухое» натяжение наблюдается при слишком низкой скорости машины и чрезмерной толщине декелей.

Натяжение в формующем устройстве

В многорулонных печатных машинах ленты собираются в одну с помощью системы нескольких фальцворонок.

В новых машинах бумага на фальцворонку подаётся напрямую с выше расположенных направляющих валиков, поэтому натяжение поступающих в фальцворонку лент одинаковое. Старую конструкцию бумаговедущего цилиндра над воронкой заменили верхними и нижними прижимными роликами, схожими по функции с прижимными роликами фальцаппарата.

В машинах старого типа бумаговедущий цилиндр работает в паре с бумагонаправляющим валиком. Для оптимальной печати натяжение внутренней (нижней) ленты должно быть несколько выше, чем для внешних (верхних) лент. Помимо прочего, это компенсирует небольшую разницу в радиусах внутренней и внешних лент на приёмном валике фальцворонки.

Колебания температуры и влажности, выходящие за рамки рекомендованного диапазона, увеличивают риск разрыва ленты и создают проблемы при печати. Температурные отклонения отрицательно сказываются на всех составляющих печатного процесса (машина, краска, бумага, склеивающие материалы и самоклеящиеся ленты), увеличивают количество отходов и простои оборудования.

Источники тепла

Движение ленты при запуске печатной машины приводит к быстрому перемещению значительных воздушных масс, следовательно — к смене температуры и влажности. Если рядом с бумагой оказывается слишком холодный воздух, локальные очаги холода вызывают проблемы с печатью. Источники тепла — печатная машина, электронные компоненты оборудования (и сушильное устройство, если таковое есть), стеклянная крыша и стены здания. Плохая вентиляция — это 20°C дополнительно, ещё 20 °C — разница между температурой в помещении летом и зимой. Получить оптимальные рабочие условия хотя бы в некоторых помещениях невозможно без климат-контроля всего здания. При низкой влажности дополнительно понадобится система увлажнения, особенно если между подготовкой рулона и циклом склейки проходит значительное время.

Температура в жёлтой секции печатной машины возле сушки на 15 °C выше, чем в первой открытой секции; в закрытой машине температура на 10–20 °C больше, чем в открытой. Для стабильных рабочих условий в помещениях со звукоизоляцией рекомендуется устанавливать систему терморегуляции — к нижней части машины подаётся холодный воздух, сверху отводится нагретый. Устройство, обеспечивающее исключительно подачу холодного воздуха, вызовет серьёзные проблемы с балансом краска/вода и со статикой.

Открытые печатные секции отдают тепло в окружающую среду.

Закрытые печатные секции = контроль температурного режима.

Влияние температуры на краску

Анализ данных подтверждает, что рекомендованный температурный режим снижает риск разрывов ленты, оптимизирует условия печати и сокращает простои оборудования. Колебания в нагреве различных офсетных полотен составляют до 15 °C. Высокая температура краски приводит к избыточному краскопереносу, ещё больше осложняющему печать.

Охлаждение системы циркуляции увлажняющего раствора и дукторных валиков должно стать производственным стандартом.

• Повышенная вязкость холодной краски приводит к частым разрывам ленты, пылению, накоплению краски и бумажной пыли на красочных валиках.
• Холодная краска осложняет работу насосов, медленно выходит из красочного резервуара; следствие - недостаточный краскоперенос.
• При нагревании краски её вязкость снижается, результат - красочный туман и падающие капли краски.

Верхний рисунок: Влияние температуры на липкость краски (показания прибора для изменения липкости) Макс. значение липкости в машире при 30 ° С Нижний рисунок: Влияние температуры на вязкости краски (в dPa)

Хранение краски

Хранение контейнеров с краской в помещении с неконтролируемой температурой или на открытом воздухе может сказаться на качестве печати. Температура краски соответствует окружающей среде; будучи плохим проводником тепла, краска медленно остывает и нагревается. При 18 °C и ниже вязкость краски увеличивается, затрудняется её подача через насос, что перегружает оборудование. При 30 °C и выше краска становится слишком жидкой, вызывая проблемы с печатью.

• Храните краску при температуре 25 °C ± 20%.
• Минимальная температура подаваемой в машину краски 20 °C.
• Берегите контейнеры с краской от прямых солнечных лучей.
• Правильную температуру краски и увлажняющего раствора в машине см. на с. 18.

Бумага (см. также «Трансформация рулона в запечатываемую ленту»)

Бумага становится стабильной при температуре 20–23 °C и относительной влажности 50–55%. При более низкой влажности имеет смысл установить систему увлажнения, особенно если рулоны готовятся задолго до склейки.

• По возможности дольше не распаковывайте рулон, чтобы свести к минимуму риск повреждения, негативное влияние влажности и эффект динамического расширения.
• Перед использованием выдержите бумагу несколько дней в помещении печатного цеха. Для беспроблемной печати на рулоне со склейками, привезённом при температуре 0 °C, его надо выдержать 2-4 недели.

Ленты и клеящие составы

Температура и влажность существенно влияют на адгезионные характеристики. Клеящую ленту храните в оригинальной упаковке при температуре 15–35 °C и относительной влажности не более 70%, вдали от прямых солнечных лучей.

При высокой влажности на клеящей ленте будет конденсироваться влага, что приведёт к образованию водяной плёнки и браку склейки.

• Защитный слой на клеящей ленте снимайте в последний момент, проворачивайте рулон открытой поверхностью ленты вниз.
• Если температура рулона возле гильзы ниже 10 °C, воспользуйтесь специальным клеем - у обычных уровень липкости в этих условиях снижается, а сами они отвердевают.

Для беспроблемной фальцовки: натяжение лент на приёмном валике фальцворонки нужно менять постепенно. Это позволит избежать замятия на бумаговедущем цилиндре, когда верхние ленты тормозят нижние, уменьшая натяжение, что приводит к колебаниям и разрывам ленты.

Уровень натяжения в печатной машине регулируют, ориентируясь на натяжение нижней ленты на приёмном валике фальцворонки.

	При температуре 18 °C и ниже вязкость краски повышается, что увеличивает риск разрыва ленты. Если температура рулона возле гильзы ниже 10 °C, высока вероятность разрыва.
	Тёплая краска — это красочный туман и падающие капли краски, повышающие риск разрыва ленты. Если края бумаги теплее, чем воздух в печатном цехе, они дадут усадку и начнут рваться.

* В части пособия «От рулона к полотну» (Roll to Web Converting) собраны эффективные приёмы работы и организации труда для типографий рулонной офсетной печати. Опубликовано Web Offset Champion Group (WOCG).
© 1998 & 2002. Все права защищены.

Группа WOCG сформирована в 1998 г. для пропаганды эффективного опыта работы в индустрии рулонной офсетной печати, позволяющего повысить производительность, качество, безопасность труда и добиться настоящих «чемпионских» результатов. WOCG — совместный проект международных компаний, сотрудничающих с ведущими специалистами отрасли, типографиями и ассоциациями по всему миру. Члены группы являются ведущими поставщиками технологии, материалов и оборудования для всех этапов технологического процесса — допечатного, печатного и послепечатного: Aylesford Newsprint, Kodak Polychrome Graphics, MacDermid Printing Solutions, MAN Roland, MEGTEC Systems, Muller Martini, Nitto-Permacel, QuadTech, SCA и Sun Chemical.

Специальные символы, которыми в пособии выделяются важнейшие моменты:

Ь - диаметр
> - больше
< - меньше
м/с - метров в секунду
м/мин - метров в минуту
PSA (Pressure Sensitive Adhesive) - двусторонние самоклеящиеся ленты для склейки
Склейка движущихся лент и неподвижных лент:
При описании общих моментов для двух технологий используются термины "сращивание" или "склейка" лент. Если речь идёт о конкретном устройстве, употребляется полное название: "устройство склейки движущихся лент" или "устройство склейки неподвижных лент".

	Рекомендуется
	Не рекомендуется
	Негативные последствия: лишние затраты (отходы, время и т. д.)
	Безопасность