1.5 Оборудование для тиснения фольгой
По степени механизации процесса тиснения прессы делятся на три группы:
1) ручные позолотные прессы, в которых крышки вручную укладываются на нижнюю плиту и снимают их после тиснения, настилают фольгу, приводят в действие прессующую плиту вручную;
2) полуавтоматические позолотные прессы, где вручную только укладывают и снимают крышки;
3) автоматические позолотные прессы, оборудованные самонакладами, подающими крышки, и выводными устройствами, принимающими готовую продукцию.
На полиграфических предприятиях нашей страны используют вертикальные позолотные прессы тигельного типа (рисунок 1.19). На прессе с ручным приводом можно выполнять бескрасочное тиснение, тиснение фольгой и печать переплетными красками.
Работа на таких прессах требует затраты значительных физических усилий, а производительность таких прессов низкая. Поэтому ручные прессы имеют ограниченное применение и используются для изготовления малых тиражей или в макетных отделениях.
Рисунок 1.19 – Вертикальный позолотный пресс ПЗ1-М
Полуавтоматические машины (рисунок 1.20) для тиснения фольгой не применяют там, где предполагаются большие тиражи и требуется высокая скорость производства. Однако такие машины все еще часто используются на книжных переплетных предприятиях. У полуавтоматических машин подача листов и их вывод выполняются вручную.
Рисунок 1.20 – Полуавтоматическая машина для тиснения фольгой Baier Geba 4
Эти полуавтоматические машины работают исключительно по принципу «плоское по плоскому». Оснащенные всеми необходимыми агрегатами современной печатной техники авто- матические машины (рисунок 1.21) для тиснения фольгой различаются по техническому исполнению процесса тиснения. В соответствии со специальной терминологией печатного дела различают печатные системы, работающие на принципах:
1) «плоское по плоскому» - тигельные машины;
2) «круглое по плоскому» - печатные цилиндры;
3) «круглое по круглому» - ротационные машины.
В машинном парке высокопроизводительного оборудования для тиснения фольгой применяют системы, работающие на принципах «плоское по плоскому», «круглое по плоскому» и «круглое по круглому». В большинстве случаев это не является никаким случайным смешением технологий различных эпох развития машинной техники, и в будущем каждая из этих систем тиснения фольгой в полиграфии будет занимать свое целесообразное место. За это говорят и различные инвестиционные затраты и имеющиеся у каждой из этих систем конструктивно обусловленные достоинства и недостатки, которые могут привести к проблемам при тиснении рельефных изображений, больших площадей или при работе с тем или иным запечатываемым материалом. Процесс тиснения может осуществляться в зависимости от применяемого типа машин с листа на лист, с рулона на рулон или с рулона на лист.
Рисунок 1.21 – Автоматическая машина для тиснения фольгой (GIETZ FSA-1060)
Системы, работающие по принципу «плоское по плоскому»
Сущность принципа при тиснении по принципу «плоское по плоскому» как печатная форма для тиснения фольгой, так и противопечатная форма являются плоскими (рисунок 1.22-1.24).
1 – фольга для тиснения, 2 – протяжка листа, 3 – штамп для тиснения,
4 – противопечатная плата, 5 – система коленчатых рычагов.
Рисунок 1.22 – Схема принципа работы «плоское по плоскому»
Рисунок 1.23 – Перфорированная (сотовая) плита и штампы
Рисунок 1.24 – Декель
Благодаря управляемому движению подъема противопечатной формы, фольга и печатный материал входят в контакт друг с другом при определенном давлении прижима, и осуществляется процесс тиснения. Давление прижима распределяется равномерно по всей площади. Фольга для тиснения и печатный материал в процессе переноса фольги находятся в покое. Время контакта равно времени тиснения.
По окончании переноса противопечатная форма отходит в исходное положение, а использованная фольга транспортируется дальше на определенную длину, соответствующую использованному в процессе тиснения отрезку фольги. Этот процесс транспортирования является управляемым и называется протяжкой фольги. Весь процесс происходит в течение нескольких секунд.
В этой системе давление, как правило, достигается по принципу коленчатого рычага. Современные машины для тиснения фольгой имеют до четырех пар коленчатых рычагов. Это обеспечивает большой резерв давления и гарантирует даже при односторонней загрузке равномерное распределение давления. В некоторых случаях давление создается посредством эксцентриков или кулачков. Однако таким образом нельзя достичь давления, сравнимого с давлением коленчатого рычага.
При тиснении фольгой больших форматов необходимое высокое давление прижима требует сложного по конструкции и трудоемкого в изготовлении печатного агрегата, а точная проводка листа посредством системы захвата является затратным процессом. Это приводит к удорожанию печатных систем, работающих по этому принципу [4].
Системы, работающие по принципу «круглое по плоскому»
Сущность принципа
Система «круглое по плоскому» представляет собой печатный агрегат, имеющий относительно простое устройство (рисунок 1.25-1.27). За основу были взяты хорошо себя зарекомендовавшие на практике и недорогие прочные стоп-цилиндровые машины высокой печати Heidelberg или стоп-цилиндровые системы высокой печати Miller-Johannisberg.
Рисунок 1.25 – Принципиальная схема процесса «круглое по плоскому»
Рисунок 1.26 – Фольга перед тиснением
Рисунок 1.27 – Фольга после тиснения
В зависимости от системы привода различают стоп-цилиндровые и однооборотные машины. В стоп-цилиндровых машинах печатный цилиндр после каждого цикла тиснения на короткое время останавливается, и осуществляется вывод печатного листа. Одновременно формный талер самостоятельно возвращается в свое исходное положение. На этой фазе осуществляется подача следующего печатного листа, который принимается захватами цилиндра. После этого вновь стартует процесс тиснения. У однооборотных машин печатный цилиндр и формный талер постоянно и одновременно находятся в движении, а в остальном процесс соответствует уже описанному. Противопечатную форму устанавливают на формном цилиндре. Штампы для тиснения размещаются в одной плоскости на подвижном формном талере (фундаменте). Во время тиснения формный талер и цилиндр тиснения перемещаются синхронно. Цилиндр тиснения, который проводит с собой печатный материал, прокатывается по формному талеру. Фольга для тиснения находится параллельно движению талера между штампом для тиснения и печатным материалом. Площадь соприкосновения – постоянно перемещающаяся линия, называемая «линией контакта». Это обуславливает очень короткое время контакта. Однако простого переоборудования имеющейся цилиндровой машины высокой печати путем установки нагревательной плиты и устройства для размотки и смотки фольги для тиснения недостаточно для получения пригодной к применению машины для тиснения фольгой. Необходимая для тиснения фольгой в этих системах технологическая температура до 200 °С требует проведения массы конструктивных мероприятий для того, что-бы компенсировать термическое влияние на все агрегаты цилиндра для тиснения, что приводит к значительным затратам [4].
Системы, работающие по принципу «круглое по круглому»
По этому принципу работают системы Foil-Jet фирмы Steuer Printing Technology GmbH, а также различные этикеточные печатные машины. Как и в машинах, работающих по принципу «плоское по плоскому», процесс тиснения в зависимости от типа машины может происходить с листа на лист, с рулона на рулон или с рулона на лист.
Сущность принципа
Как штамп для тиснения, так и противопечатная форма размещаются по окружности или фиксируются на цилиндрах (рисунок 1.28 и 1.29). В этикеточных машинах применяют круглые гравированные цилиндры. Этот способ является чисто ротационным, благодаря чему он обеспечивает высокую производительность. Особенно на этикеточных машинах комбинируют устройства для тиснения фольгой в линию («in-line») с другими способами печати. Как и в принципе «круглое по плоскому» применяемая система переносит изображения при линейном контакте.
1 – штамп для тиснения, 2 – гильза, 3 – нагреваемый цилиндр,
4 – давление включено, 5 – давление выключено, 6 – высота штампа для тиснения 7 мм,
7 – теоретическая толщина декеля, включая толщину печатного материала, 1,2 мм,
8 – фольга, 9 – печатный лист, 10 – декель, 11 – печатный цилиндр.
Рисунок 1.28 – принципиальная схема процесса «круглое по круглому»
Рисунок 1.29 – Система «круглое по круглому»
Система «круглое по круглому» занимает лидирующие места по скорости среди оборудования для тиснения при формате листа до 73x104 см. Высокопроизводительная система тиснения фольгой особенно востребована, так как ее технические возможности позволяют достичь производственно-экономического успеха. Системы, работающие на данном принципе, выгодны при тираже более 30 тыс. листов. Стоимость штампов для тиснения и приладки тиража должна реально соотноситься с эффективным производственным временем его изготовления. Производительность тиражной печати должна составлять 7-10 тыс. листов/ч, иначе время приладки может превысить эффективное производственное время. Тщательная подготовка работы, использование достоинств системы Foil-Jet при печати различных тиражей на имеющихся в производстве системах машин – лучший гарант для хорошего производственно-экономического результата [4].