Тампонная печать. 
Периферийное оборудование заводов пластмасс

Еще одна технология нанесения печати на полимерные изделия — тампонная печать, которая представляет собой вариант глубокой печати (рис. 3.23) [4].

Рис. 3.23. Принцип тампонной печати:

1 — тампон в положении оказания давления; 2 — тампон после приема изображения печатной формы; 3 — ракля; 4 — печатная форма; 5 — изделие Печатная краска принимается эластичным нажимным пуансоном (тампоном) и переносится на изделие. Давление тампона обеспечивает возможность нанесения печати на изделия с выпуклыми или вогнутыми поверхностями.

При работе по схеме, приведенной на рис. 3.23, тампон опускается на печатную форму, воспринимает красочное изображение, горизонтальным движением перемещается в позицию над поверхностью запечатываемого изделия, после чего опускается и переносит на него изображение. Затем тампон возвращается в исходное положение. В описанной схеме красочная система, формодержатель и предметный стол с изделием остаются неподвижными, а все перемещения, необходимые для переноса изображения с формы на запечатываемое изделие, совершает тампон.

К достоинствам такой системы относятся удобство регулировки и контроля печатного процесса, высокий уровень безопасности. Недостатком является то, что при большой скорости работы машины мягкие тампоны могут раскачиваться.

Применяется и другая схема работы, при которой тампон совершает только вертикальное перемещение. Сначала тампон опускается на печатную форму, воспринимая краску. Далее тампон поднимается, а печатная форма отходит в сторону, открывая запечатываемое изделие. Затем тампон опускается и переносит краску на запечатываемую поверхность.

Плюсы такой системы — возможность печатания на высоких скоростях, поскольку тампон не перемещается в горизонтальной плоскости и поэтому его раскачивание исключено. Минусы — это менее удобные регулировка и наладка машины, а также повышенная травмоопасность для обслуживающего персонала.

При нанесении печати необходимо, чтобы поверхность, на которую предполагается нанести печать, была чистой и как можно более гладкой, что позволит добиться хорошей адгезии печатных красок. В данной технологии несложно подогнать печатную форму под контур изделия, на которое наносится печать.

Состав печатных красок зависит от способа ее нанесения и от материала, из которого изготовлено изделие.

Сильная сторона способа тампопечати состоит в том, что мягкий тампон может охватить, не повредив, любую форму запечатываемого изделия. Тампопечать подходит для нанесения рисунка и текстовой информации на различные неровные поверхности. Мягкий силиконовый тампон повторяет все изгибы запечатываемого изделия. Обычно этот способ применяется для запечатывания небольших изделий различной геометрической формы, но он позволяет запечатывать и более крупные изделия. Толщина красочного слоя может быть любой; таким образом, тампопечатью можно запечатывать шероховатые поверхности и не впитывающие краску материалы, так как печатная форма глубокой печати позволяет использовать краски с малой вязкостью на базе быстро испаряемых растворителей.

При использовании нескольких тампонов можно получить многоцветное изображение. В технике тампопечати клише не позволяет добиться растрового изображения.

Тампонная печать применяется при больших тиражах выпускаемых изделий. Тампомашина в среднем за одну рабочую смену может произвести до 5000 оттисков.

Для многоцветных изображений при больших тиражах выпускаются четырехтампонные станки с челночной подачей изделий в зону печати, позволяющие за один цикл печатать изображения любого качества, вплоть до фотографического. Таким образом, в зависимости от цветности изображений и тиража изделий для тампопечати необходимо применять одно-, двух-, четырехтампонный станок или автоматические печатные линии [9].

Машины тампопечати, которые применяются в наше время, можно классифицировать по следующим признакам:

• — вид привода;
• — тип движения тампона;
• — настольного или напольного выполнения;
• — степени автоматизации;
• — конструкции — плоскопечатные или ротационные;
• — с открытой и закрытой системой краски.

По характеристике привода машины для тампопечати делятся:

• — на электромеханические;
• — гидравлические;
• — пневматические;
• — электропневматические.

При использовании электромеханического привода возникает необходимость преобразования вращательного движения в линейное. Для этого необходимы достаточно сложные механизмы, поэтому электромеханический привод применяется в основном в дорогостоящих машинах тампонной печати с программным управлением.

Гидравлический привод позволяет создавать высокое давление, поэтому его устанавливают на машинах тампонной печати большого формата.

Машины тампонной печати с пневматическим и электропневматическим приводом применяются чаще всего благодаря хорошей управляемости, простоте обслуживания и легкому доступу к узлам и деталям. Предпосылкой этого также является стабильность давления величиной, как правило, 6 бар, которое создается или централизованной пневмосистемой, функционирующей на предприятии, или индивидуальным компрессором.

По степени автоматизации печатное оборудование может быть ручным, полуавтоматическим и автоматическим.

В ручных станках все операции в процессе печатания выполняются печатником вручную. Такие станки используют для печатания небольших тиражей. Среди достоинств этих машин нужно назвать простоту подготовки к печатанию и невысокую стоимость, а из недостатков — низкую производительность, невысокое и неравномерное давление печати, а также сложность печатания на крупногабаритных упаковках и изделиях.

В полуавтоматических машинах все операции выполняются автоматически, за исключением транспортировки запечатываемого изделия, которое подается и снимается вручную.

по В автоматических машинах тампонной печати все операции, включая подачу и съем запечатываемого изделия, осуществляются автоматически. Такие машины обычно бывают специализированными, рассчитанными на запечатывание определенного изделия или группы изделий примерно одинакового размера и формы.

По красочности оборудование тампонной печати может быть одно-, двухи многокрасочным (обычно от трех до шести красок). Многокрасочные машины строятся на основе компоновки печатных секций. В настоящее время используются преимущественно два варианта их построения.

В первом варианте запечатываемое изделие перемещается от одной печатной секции к другой с помощью челнока или транспортера. Этот принцип применяется при построении автоматизированных поточных линий, поскольку позволяет устанавливать не только печатные секции, но и различное дополнительное оборудование, например устройства промежуточной сушки, предварительной обработки и т. п. К недостаткам таких схем построения относятся большие габариты и высокая сложность подготовки к печати и настройки, а габариты запечатываемого изделия ограничены в узких пределах. Кроме того, необходимо иметь несколько одинаковых оснасток или держателей запечатываемых объектов, что ведет к дополнительным затратам.

При реализации второго варианта используется карусельный принцип компоновки секций, при котором запечатываемое изделие устанавливается на неподвижной стол, а печатные секции поочередно подводятся к запечатываемой поверхности. В машинах этого типа не применяются ни транспортеры, ни челноки, что позволяет значительно упростить процесс подготовки к печати и настройки машины. При данной схеме построения возможна автоматическая очистку тампонов, а по размерам запечатываемого изделия имеет значительно меньше ограничений.

По типу красочной системы машины тампонной печати делятся на две группы: с открытой и с закрытой красочной системой.

Открытая красочная система включает красочную ванну с углублением для краски и поверхностью для установки печатной формы. Печатная форма может либо крепиться на магнитах, впрессованных в ванну, либо приклеиваться двухсторонней липкой лентой или клеем. Краска наносится на печатную форму и удаляется с пробельных элементов при помощи ракельного модуля, состоящего из краскоподающего шпателя и ракеля. Сначала шпатель наносит краску на печатную форму, а затем на форму опускается ракель, который при обратном ходе модуля удаляет краску с пробельных элементов формы.

Важным достоинством открытой красочной системы является то, что печатная форма имеет вдвое меньшие размеры, чем в закрытых системах при таком же формате оттиска. Основной недостаток — непостоянство вязкости краски из-за испарения растворителя. Наличие в открытой системе ракеля требует дополнительного времени на его наладку. К тому же применение открытых красочных систем ухудшает условия труда.

ill.

Закрытые красочные системы имеют магнитный или механический прижим, могут быть монолитными или со съемными ракельными кольцами. Кольца, в свою очередь, бывают металлическими или керамическими [10].

Принципиальная схема тампонной машины показана на рис. 3.24.

Рис. 3.24. Схема тампонной машины (пояснения в тексте)

В машине используются формы глубокой печати. Форма 1 устанавливается неподвижно между двумя красочными ваннами 2 и 3. Орошающий ракель 4, частично погружаясь в краску, наносит ее на форму при движении каретки 5. Избыток краски счищается ракелем 6. Тампон 7, опускаясь на форму, принимает красочное изображение, затем поднимается, освобождая форму, и перемещается к запечатываемому изделию 10, поданному вакуумным поворотным столом 8. Съем запечатанного изделия 9 и установка нового осуществляются вручную или автоматически [11].

Для нанесения печати на изделия, выпускаемые крупными сериями, как, например, крышки для бутылок, подходит ротационный способ тампонной печати, принципиальная схема которого показана на рис. 3.25. Этот способ весьма похож на глубокую косвенную ротационную печать, однако отличительный элемент тампонной печати — собственно тампон — выполнен в виде ролика. [12].

Рис. 3.25. Схема ротационной тампонной печати:

1 — формный цилиндр (для клише); 2 — тампон; 3 — запечатываемые изделия Машины для тампопечати могут встраиваться в поточные автоматические линии и обеспечивать одновременно печать параллельно нескольких изделий. В этом случае достигается очень большая производительность.