Шелкографские машины - общая классификация

Известно, что способом трафаретной печати можно получить хорошее качество без дорогостоящего оборудования. Оттиск, сделанный на простом ручном устройстве, будет незначительно отличаться по качеству от оттиска, полученного на трафаретной печатной машине. Одна из самых первых трафаретных печатных машин была выпущена в Америке в 1918 г., а в Европе появилась несколькими годами позже. В 1925 г. американец Джеймс Флокхарт изобрел первую цилиндрическую машину трафаретной печати. Однако это не стало поводом для отказа от способов ручной печати на базе простых настольных станков.

Бурное развитие трафаретной печати началось с конца 40-х гг. Шведские машиностроители (Svecia Silkscreen Maskiner АВ) представили в 1949 г. опытный образец трафаретной печатной машины с вертикальным подъемом печатной формы, а уже в 1950 г. на рынке появилась первая планшетная трафаретная машина для печати на текстиле. Следующий этап — появление в 1963 г. первой ротационной трафаретной печатной машины. В 1981 г. та же шведская фирма завершила очередной этап развития созданием автомата, объединяющего особенности планшетной и цилидрической машин. И тем не менее, простые ручные станки лишь в некоторой степени были заменены сложными автоматами и полуавтоматами. Ручные станки используются для получения пробных оттисков и для крупноформатных работ.

Рис. 1. Конструкция простейшего трафаретного печатного станка	Рис. 2. Зажимные струбцины для рамы

По степени автоматизации трафаретные машины можно разделить на ручные станки, полуавтоматы, автоматы. По форме печатающих и опорных поверхностей противовесом или пружиной.

Печатный стол — это опорная плоскость, на которую укладывается запечатываемый материал (рис. 3).

Рис. 3. Вакуумный стол для закрепления листового материала

Он содержит перфорированную печатную пластину 1, вакуумную камеру 2 и вытяжной вентилятор 3, соединенный воздухопроводом с камерой 2. Степень разрежения регулируется задвижкой 4. Лист материала укладывается на пластину 1 и в процессе печати удерживается на ней за счет вакуума, создаваемого вентилятором. Поверхность пластины 1 должна быть устойчивой к растворителю, используемому в трафаретной печати, и не иметь отклонений от плоскостности, превышающих допустимые. В противном случае красочный слой на оттиске будет разной толщины. Вакуумные отверстия в пластине имеют форму усеченного конуса, направленного вершиной к закрепляемому материалу. Их диаметр обычно составляет на нижней стороне 6 мм, а на стороне печати — 1,5 мм. Шаг между отверстиями — примерно 15 мм.

Полуавтоматические и автоматические печатные машины

В полуавтоматических машинах или печатная форма, или ракельное устройство имеет привод, а материал подается и снимается вручную.

Основные узлы полуавтоматической печатной машины:

♦          печатный аппарат с пневматическим или электромеханическим приводом;

♦          вакуумная система для закрепления листов;

♦          станина;

♦          блокирующие приспособления, обеспечивающие безопасность работы;

♦          пульт управления.

Различают два типа полуавтоматических машин: с поворотной рамой (рис. 4а) и с вертикальным подъемом рамы (рис. 46). Преимуществом последних является удобство обслуживания машины, в том числе при подаче и съеме листов и чистке печатной формы. Производительность машинполуавтоматов определяется возможностями ручной подачи и съема листов оператором.

Машины-автоматы снабжаются листо- или лентоподающими устройствами. Запечатываемый материал всегда должен подаваться под печатную форму с точной приводкой. Автоматические машины выпускаются с планшетным (рис. 5а, 6) или же цилиндрическим (рис. 5в, г) печатным аппаратом. В машинах первого типа форма 2 и стол 4 с запечатываемым материалом 3- в процессе печати неподвижны, а привод имеет ракель 1. В цилиндрических машинах опорной поверхностью для формы 2, материала 3 и ракеля 1 является реверсивный цилиндр 5. В печатных аппаратах этого типа ракель 1 неподвижен в процессе печати, а реверсивный привод имеют формная рама 4 и цилиндр 5. В листовых машинах (рис. 5г) цилиндр 5 снабжается захватами 6. Автоматические планшетные машины, в отличие от цилиндрических, могут запечатывать твердые, толстые (до 6 мм) материалы. Скорость их работы зависит от толщины и размера материала и в среднем составляет 2000 отт/ч.

Рис. 4. Машины с поворотной рамой (а) и с вертикальным подъемом (б)	Рис. 5. Схемы трафаретных печатных аппаратов: а — планшетного; б — планшетного с рабочим (печатным) и вспомогательным (орошающим) ракелями; в — цилиндрического для запечатывания ленточного материала; г— цилиндрического для запечатывания листового материала

Главное достоинство цилиндрической машины состоит в относительной простоте подачи листовых материалов и их позиционировании, обеспечивающем хорошую приводку печати. В таких аппаратах опорный цилиндр может быть или реверсивным, или однооборотным (с остановкой для приема листа). Производитель ность автоматических цилиндрических пе

чатных машин обычно составляет 4500 отт/ч. На рис. 6 показана машина-автомат с самонакладом листов, а на рис. 7 — фрагмент печатного аппарата автомата цилиндрического типа для печати на рулонном материале.

Обычные планшетные цилиндрические печатные машины имеют ограничения по скорости печати и формату. Стремление увеличить скорость работы за счет снижения массы опорного цилиндра привело к созданию печатного аппарата с реверсивным цилиндрическим опорным сегментом. Это обеспечивает идеальные условия для высокоскоростной трафаретной печати на толстом твердом материале. Новый механизм подачи дает возможность подавать листы непрерывным потоком, в том числе каскадным. Максимальная скорость автоматической сегментной печатной машины — 4500 отт/ч.

Ротационные печатные машины

В машинах этого типа (рис. 8) печать производится с цилиндрической печатной формы 1, так называемого круглого трафарета. Круглый трафарет состоит из перфорированного металла или металлизированной сетки с заделанным швом, на которой трафаретную форму получают методом прямого копирования. Здесь ракель 2 (рис. 8а, 6) неподвижен в процессе работы, а форма 1 и опорный цилиндр 5 вращаются в направлениях, показанных стрелками. Опорный цилиндр 5 в машинах для печати на гибких листовых материалах снабжается захватами 6. В машинах для печати на жестких плоских материалах опорный цилиндр 5 не имеет захватов, а его диаметр меньше диаметра формы 1.

Иногда (рис. 8в) в качестве ракеля используется металлический или обрезиненный валик 2, который в контактной зоне удерживается с помощью магнита 3, плоскость которого является одновременно опорной поверхностью.

Рис. 8. Ротационные аппараты:

а — с формным и опорным цилиндрами одинакового диаметра;

6 — с уменьшенным опорным цилиндром;

в — с магнитной опорной планкой

В результате обширных исследований, проведенных в последние годы, значительно улучшилось качество изогнутого трафарета, однако возможности для мелких деталей изображения все еще ограничены. Главная причина — более низкая проходимость краски, чем в ранее рассмотренных машинах. Высокая скорость печати (до 100 м/мин) одновременно нескольких красок и последовательная печать нескольких красок, часто без высыхания, не дают качественного результата.

Ротационные трафаретные печатные машины используются также для печати на текстиле, керамических плитках, а также для печати обоев, упаковочной бумаги и этикеток.

Специальное трафаретное печатное оборудование

Трафаретная печать (наряду с тампопечатью) отличается от других способов тем, что с ее помощью можно декорировать изделия различной формы. Для этой цели выпускаются различные конфигурации печатных машин. При печати на цилиндрических твердых изделиях типа стеклянных и металлических банок само изделие выполняет роль опорного цилиндра. Специфическими узлами таких машин являются загрузочные, разгрузочные и сушильные устройства и механизмы позиционирования изделий.

Для печати на цилиндрических мягких объектах типа пластмассовых бутылок используется система сжатого воздуха. Объект, который будет запечатан, устанавливается между шпинделем (осью) и транспортером (держателем). Воздух поступает в бутылку через шпиндель так, чтобы объект оставался устойчивым. Бутылка перемещается механизмом «зубчатая рейка—шестерня». Аналогичные машины выпускаются для печати на конических и овальных объектах. Полые объекты могут быть установлены на шпинделе. Для печати на сферических объектах типа футбольных мячей используются специальные формы и ракели.

Рис. 9. Схема однокрасочной рулонной машины с УФ-сушильным устройством

Главное преимущество трафаретной печати — большая толщина слоя краски — становится и главным ее недостатком, когда возникает необходимость затрачивать большую энергию и время на сушку. Пока этот недостаток остается почти неустранимым, несмотря на все попытки решить проблему. Из-за этого линии трафаретной печати имеют большую длину и энергоемкость. На рис. 9 изображена однокрасочная линия рулонной печати с УФ-сушильным устройством. Лента разматывается с рулона 1, проходит через устройство стабилизации натяжения и устройством 2 выравнивается по боковой кромке. После этого в цилиндровом печатном аппарате 3 (внешний вид показан на рис. 7) она запечатывается и поступает в УФ-сушилку 9. В линии предусмотрено и устройство 4 воздушной сушки. Процессы сушки могут вызвать деформацию ленты, поэтому в линии имеется второе устройство (2Ь) боковой приводки ленты, установленное перед дисковыми ножами 5 продольной ее резки. В линии имеются два приемных устройства — листовое 8 и рулонное 7. При выпуске листовой продукции включается в работу устройство 6 поперечной резки ленты на листы.

Рис. 10. Схема двухкрасочной рулонной машины с вертикальными сушильными устройствами

На рис. 10 показана двухкрасочная линия рулонной трафаретной печати, работа которой аналогична описанной. Линия содержит дополнительно устройство припрессовки пленки, а устройства мягкой сушки 3 выполнены в форме вертикальной конструкции.