Гильзы нового поколения

В узкорулонной печати с гильзами начали экспериментировать несколько лет назад. Некоторые производства используют их широко, другие время от времени, основная же масса вообще не обращает на технологию внимания.

Для предприятий широкорулонной печати гильзы давно стали настоящим спасением. Монтаж печатной формы на цилиндр длиной от 150 см — непростая задача, а установка его в печатную машину требует дорогого крупногабаритного оборудования и большой осторожности. То же относится и к анилоксовым валам. На широкорулонных производствах гильзы экономят средства, время и трудозатраты, не говоря об облегчении физического труда.

Всё активнее переходят на гильзовые формы и анилоксы печатные производства с оборудованием среднего формата. Причина — конструкционные особенности машин нового поколения с сервоприводами, чьи консольные валы отлично приспособлены для работы с «рукавами».

Узкорулонные предприятия не спешат приобщаться к перспективной технологии, по большей части не испытывая в них необходимости. Монтаж печатной пластины на цельный цилиндр здесь — рутинная операция, которую десятки раз в день проделывают в тысячах цехов по всему миру. Поскольку переход на стекловолоконные и никелевые гильзы подразумевает наличие в печатных машинах ведущих воздушных валов, он рассматривается лишь для часто повторяющихся
тиражей.

Впрочем, гильзы серьёзно эволюционировали: например, гильзы с эластомерным покрытием, на котором лазером гравируется нужное изображение. Можно заказать бесшовную фотополимерную гильзу, изготавливаемую на цифровом гравировальном оборудовании. Никуда не делся и главный козырь — экономия времени.

«Прелесть формных гильз в громаднейшей экономии времени, — пишет Дэвид Ланска в книге Common Sense Flexography: A User ’s Guide to Iproved Pressroom Productivity (изд-во PIA/GATF, 2007). — При смене тиражей гильзы снимаются и надеваются за считанные секунды; сравните с длительной заменой традиционных формных цилиндров. Гильзы занимают намного меньше места и несравнимо легче — их можно хранить в специальных картонных коробках, складируемых на лёгкие подставки. При работе с традиционными цилиндрами необходимы тяжёлые кары и массивные укреплённые стеллажи».

Ланска подчёркивает, что монтируемые на гильзы печатные формы необязательно снимать по окончании печати: «Форма не теряет печатных свойств и всегда готова к монтажу на машину для выпуска повторного тиража».

Гильзы для нанесения покрытий

Одна из самых простых разновидностей, также известная как гильза для нанесения лакокрасочных покрытий, изготавливается из эластомерного материала, используется преимущественно для переноса краски.

По словам сотрудника Mid American Rubber по связям с клиентами Тэмми Райт, подобные гильзы применяются для нанесения красок, клеящих составов, праймеров, прозрачных лаков, формирования сплошных полос на запечатываемом полотне: «Они совместимы с любыми красками, включая водные и УФ-отверждаемые, если правильно подобран тип эластомера. В традиционных валах для переноса краски используется вулканизированная резина. При износе или повреждении вал приходится отправлять на восстановление: старую резину снимают, новую наносят. Если речь идёт о гильзах, то можно просто снять старое покрытие и надеть новое». Наиболее популярны гильзы с внутренним диаметром 7,6 см и наружным 8,9 см. «Даже удивительно, сколько новых клиентов звонит, чтобы заказать краскодозирующие валы, ничего не подозревая о существовании гильз», — добавляет она. (Эластомерные гильзы востребованы не только в полиграфии — один из клиентов Mid American Rubber нашёл им применение в водных мотоциклах.)

Гравированные лазером эластомерные гильзы

Luminite Products выпускает валы с эластомерным покрытием и гильзы, в т. ч. с выгравированным изображением. «Коробление и деформация наносимого прямо на гильзу эластомера исключены, — говорит представитель отдела технической поддержки Курт Смит. — Гильзу можно использовать повторно, восстанавливать. Изображение наносится методом прямой лазерной гравировки — без маскирующего слоя и плёнок. Удаляя лишнее, лазер руководствуется цифровой информацией из файла. Готовый продукт не требует вымывания и дополнительной обработки. Исходный дизайн полностью переносится на гильзу, без каких-либо геометрических искажений».

Ни швов, ни разрывов на бесшовной эластомерной гильзе нет. «Можно переносить любой дизайн со сплошным фоном или полосами, воспроизводить мелкие шрифты. Гильза полностью готова к работе: ни монтажа форм, ни допечатной подготовки. На многокрасочных работах отлично удерживается приводка благодаря отсутствию швов и цифровой подготовке изображения; соответственно, и отходов при приладке значительно меньше. Гильза окупается за одну-две настройки печатной машины. Дополнительное преимущество — отличный краскоперенос, ведь поверхностная энергия материала 23–32 дин. Для печати высоких линиатур и вывороток её можно свести к минимуму или повысить, если требуются непрозрачные плашки», — объясняет Смит.

Luminite предлагает 37 разновидностей эластомера с разным уровнем поверхностной энергии, жёсткости, варьирующимися составами. Материал подбирается с учётом краски — сольвентной, водной, УФ-отверждаемой, офсетной, для высокой печати или флексографии.

«Узкорулонные машины становятся шире, достигая 56–61 см, тяжелеют и формные цилиндры, с которыми сложнее работать, дороже транспортировать. Для монтажа и перевозки гильзы намного удобнее. Эластомер не испытывает внутренних напряжений при гравировке и монтаже, а ведь это одна из причин быстрого износа фотополимеров. Нет у эластомера и предварительного внутреннего напряжения — его сшивают в жидком состоянии».

Гравированные эластомерные гильзы и валы дороже обычных пластин. «Гильза с длиной окружности 51 см дороже печатной пластины, но прослужит в 3-4 раза дольше. На длинных тиражах гильзы гораздо выгоднее за счёт отказа от допечатной подготовки — монтажа, демонтажа, настройки. Если же добавить отходы при приладке, то стоимость эксплуатации гравированных гильз или цилиндров окажется меньше по сравнению с формными пластинами», — считает Смит.

Выше качество

«Самую первую гильзу для флексографской печати сделала Stork Prints, — рассказывает директор бизнес-подразделения Stork Prints America Жене Проффи. — В конце 80-х мы разработали бесшовную фотополимерную гильзу Seamex. В 90-х право на технологию продали нескольким известным компаниям   — не специализируясь на полиграфии, мы не могли достаточно эффективно развивать направление. Затем появилась базовая никелевая гильза для флексографии, глубокой печати и офсетных полотен. С середины 90-х сотрудничали со специализирующейся на композитных материалах ICI. Всё изменилось, когда её поглотила MacDermid. Сейчас наше развитие идёт по двум направлениям: приобретена выпускающая композитные материалы и имеющая высокопроизводительную линию по производству флексографских гильз AKL; ведётся работа над гравируемой гильзой для глубокой печати». Проффи признаёт, что в узкорулонной печати работа с гильзами не всегда экономически целесообразна: «Чем меньше цилиндр, тем меньше выгода от технологии. Но повышение качества флексографских гильз вкупе с экономическими преимуществами концепции расширяет её потенциал в узкорулонной отрасли. Рост качества обусловлен двумя причинами. Во-первых, повысились качество и стабильность самих гильз. Во-вторых, Stork AKL вместе с DuPont/Rotec недавно представила тонкие бесшовные фотополимерные гильзы, монтируемые на адаптер с компрессионным слоем. С их появлением печать сделала качественный шаг вперёд, благодаря точности приводки и характеристикам компрессионного слоя, улучшившего качество воспроизведения комбинированных сюжетов с векторными и растровыми элементами. Результаты превзошли все прежние достижения».

Проффи считает, что у гильз для глубокой печати неплохие шансы в узкорулонном сегменте. Суть разработки — никелевая основа с наносимым поверх и гравируемым медным слоем. Применение гильзы будет оправдано, когда не нужно вторичное меднение с последующей шлифовкой.

Цифровые бесшовные рукавные формы

На Drupa-1995 Barco Graphics и DuPont Europe продемонстрировали цифровую технологию производства печатных флексоформ. К 1997 г. уже было установлено пять устройств, обрабатывавших и гильзы, и пластины. После ряда перевоплощений Barco Graphics превратилась в EskoArtwork  — бельгийскую компанию, известную во всём мире и технологией цифровой лазерной обработки формных пластин с масочным слоем. На Drupa-08 EskoArtwork представила консольную лазерную систему изготовления флексографских бесшовных форм CDI Advance Cantilever наносящую изображения на крупноформатные гильзы (опция — работа с флексопластинами). Целевой рынок — гибкая упаковка, специализированные предприятия, крупные конвертинговые производства. «Перспективная сфера для цифровых гильз — оборудование для печати по гибкой упаковке шириной более 125 см, — уверен вице-президент EskoArtwork по развитию рынка Иан Хоул. — Постепенно на гильзы перейдут и остальные сегменты — от среднего (51–77 см) до узкорулонного оборудования. В марте мы анонсировали консольное устройство для выпуска крупных гильз, к концу года будет готова более компактная версия — для гильз 1450 мм с прицелом на более узкое оборудование для печати гибкой упаковки. Будет ли разработка развиваться в направлении узкорулонного рынка, покажет время». По его словам, в Северной Америке рукавные формы не слишком популярны   — на их выпуске здесь специализируется всего 4-5 поставщиков. За последние 5 лет объёмы растут лишь в Европе. Объём выпускаемых стандартных фотополимерных материалов для флексографии исчисляется тысячами м2. «Рукавные формы изготавливаются по одной, фиксируясь на гильзе-основе. Цилиндр из кевлара, углеродного или стекловолокна нужно покрыть полимером, не оставляя швов. Есть два способа: термическая сшивка краёв оборачиваемой вокруг гильзы пластины либо постепенное нанесение полимера на медленно вращающуюся базовую гильзу. Каждый долог и трудоёмок. Площадь запечатываемой поверхности та же, что и у пластины, а усилий для создания формы прикладывается больше. Именно поэтому рукавная форма дороже обычной. Европейские печатники уверены в преимуществах гильзовых форм: не нужен монтаж, нет проблем с приводкой. Второй момент — отсутствие шва на полимере, благодаря чему печатная машина работает на 10–30% быстрее. Третий — качество рукавной формы, которая экспонировалась и обрабатывалась уже в смонтированном виде, гарантирует высокую точность результата. Европейцы считают, что преимущества и экономия при использовании таких форм перевешивают затраты». Хоул рассчитывает, что гильзы постепенно приживутся и в Северной Америке: «Отсутствие в производстве химикатов и растворителей — не менее весомый аргумент».

Анилоксовые гильзы

«В широкорулонной печати гильзы прижились, — уверен специалист по продуктам и разработкам Harper Corporation of AmericaТони Донато. — Но хотя за последний год число использующих их узкорулонных предприятий удвоилось, увеличение отгрузок пока не превышает 10%». Сегмент небольшой, но перспективный. «Анилоксовые гильзы — высокотехнологичный продукт и существенно дороже традиционных анилоксовых валов, — пишет Ланска в Common Sense Flexography(он отвечает за продажи и развитие бизнеса в американской Stork Cellramic, выпускающей анилоксовые валы). — С анилоксовыми гильзами работать либо очень просто, либо крайне сложно. Основу успеха закладывает установка в печатную машину качественно отполированного воздушного высокоточного цилиндра с чистой сухой поверхностью и наличие на производстве мощного источника сжатого воздуха. Если одно из условий не выполнено — монтаж и демонтаж гильз крайне осложнится. Главная составляющая надёжной работы — качество поверхности воздушного цилиндра. Царапины, сколы и коррозия нарушают герметичность воздушной системы, превращаются в каналы, по которым из неё уходит воздух — основной инструмент монтажа гильзы на поверхность цилиндра. Грязь, краска и прочие загрязнения препятствуют нормальному потоку воздуха по поверхности цилиндра».

Нижний слой анилоксовой гильзы состоит из стекловолокна. Поверх наносится компрессионная пена, затем — стекловолоконный наполнитель, покрываемый алюминием. Последний слой — гравируемая лазером керамика.

По словам Донато, Harper прикладывает массу усилий и времени, чтобы объяснить отраслевым специалистам специфику анилоксовой гильзы: «Печатники должны понять, что она не может служить так же долго, как стандартный анилокс, её гораздо проще повредить. Основной компонент — алюминий, поэтому некоторые очищающие средства могут повредить её торцы. Существует масса тонкостей и нюансов. Если их не знать, суммарные затраты на гильзы могут оказаться вдвое выше, чем для стандартных валов. Например, не исключены ошибки при выполнении операций по очистке. При обработке в ультразвуковых резервуарах важно тщательно герметизировать торцы, чтобы чистящее средство не попало в область алюминиевого кольца. Практически у всех средств на водной основе высокий показатель pH, а алюминий не переносит разрушительных для него щелочных составов. Недопустимо попадание воды на компрессионную пену, поскольку приводит к её разрушению. При использовании метода очистки обдувом (пластиком или пищевой содой) торцы также нужно изолировать — внутрь гильзы попадать ничего не должно», — объясняет Донато.

НАШИ

Мы становимся свидетелями результатов эволюции технологии флексографской печати. Объединение гильзы и печатной формы в бесшовную печатную форму (БПФ) даёт печатнику массу преимуществ: отсутствие затрат на монтаж формы; точность приводки; стабильность и высокое качество печати при больших тиражах; отсутствие шва; экономия запечатываемого материала. Применение БПФ упрощает печатный процесс и повышает качество печати.

Но с точки зрения репроцентра, любая технология изготовления БПФ (сольвентная, термальная и прямое гравирование) пока имеет недостатки, прежде всего по срокам изготовления готовых к печати гильз и их стоимости. Пока печатные бесшовные гильзы могут позволить себе лишь компании, выполняющие заказы на многомиллионные повторяющиеся тиражи или конкурирующие с типографиями глубокой печати, ибо производить БПФ — недешёвое удовольствие. Помимо затрат на переоснащение формного участка (репроцентра), дополнительными статьями расходов станут обслуживание производственных площадей для хранения полуфабрикатов (заготовок) БПФ, а также утилизация отработанных (эластомерных) гильз. Дополнительная проблема печатных производств — организация хранения готовых БПФ.

Тем не менее, бесшовные печатные формы — интересное и перспективное направление, приближающее технологию флексопечати к глубокой по качеству воспроизведения сюжета.

Светлана Рыбас (svetlana.rybas@tampomechanika.ru), менеджер маркетинговых коммуникаций компании «Тампомеханика».

НАШИ

В составе анилоксовой гильзы — алюминиевая основа, на которую наносится гравируемое лазером керамическое покрытие. Ребристый алюминиевый профиль гильз Zecher обеспечивает устойчивость оболочки к деформациям. Новое керамическое покрытие Cerat, применяемое для печати водными красками, почти не имеет пор и препятствует попаданию агрессивных жидкостей к алюминиевому основанию гильзы. Защитное торцевое кольцо из нержавеющей стали гарантирует высокую коррозионную стойкость. Быстрая переустановка гильзы сокращает время подготовки к печати, что удобно при выпуске коротких тиражей. А её незначительный вес упрощает монтаж на широкорулонных печатных машинах.

Игорь Кузнецов (kuznetsov@zecher.com), технический специалист Zecher.

Гильза, длина печати, адаптер

На узкорулонных производствах печатные формы традиционно монтировали на металлические цилиндры с учётом нужного для заказа шага печати. В последние годы производители узко- и среднерулонного оборудования стали предлагать оптимизированные под работу с гильзами модели — по гибкости и эффективности смены тиражей они догнали широкорулонные гильзовые машины. От традиционного печатного оборудования их отличают жёстко закреплённые воздушные валы в каждой печатной секции, на которые монтируются гильзы любой толщины: подаваемый сквозь вал сжатый воздух расширяет гильзу по внутреннему диаметру, в результате чего она скользит по нему на тонкой воздушной прослойке. При отключении подачи воздуха гильза, внутренний диаметр которой больше наружного диаметра воздушного вала (посадка с натягом), плотно охватывает ведущий вал.

Для широкорулонных машин проблема быстрого перехода с тиража на тираж острее, чем для узкорулонных — цилиндры в первых значительно тяжелее, их установка и демонтаж с помощью тельфера отнимают массу времени. С лёгкими цилиндрами узкорулонной машины печатник справится и сам. Так в чём же преимущества гильз для узкорулонной печати?

Во-первых, гильза дешевле формного цилиндра, следовательно, комплект для разной длины печати обойдётся дешевле (чем тоньше гильза, тем больше экономия). Во-вторых, с более дешёвых гильз печатные формы снимать необязательно, что удобно на повторяющихся коротких тиражах. Получаем экономию на монтажных лентах, трудозатратах, сокращаем риск повреждения печатной формы. В-третьих, гильзовые технологии — это круговое экспонирование и работа с бесшовными фотополимерами на тонких недорогих гильзах. Меньше и проблем с хранением: комплектуемые промежуточными гильзами-адаптерами тонкие рукавные формы можно вдевать одна в другую.

Если машина оборудована под работу с гильзами, придётся решать, как поступать с вариантами длины печати. В базовую комплектацию печатной машины входит по одному ведущему воздушному валу на каждой секции. Осталось компенсировать разницу между диаметром воздушного вала и длиной оттиска: с помощью толстостенных переходных гильз или промежуточных гильз-адаптеров, дополняемых комплектом тонких формных гильз.

С промежуточным адаптером толстостенную гильзу роднит то, что оба обеспечивают нужный шаг оттиска за счёт толщины стенок. Главное отличие адаптера — проходящий сквозь его стенки сжатый воздух для монтажа формной гильзы. По сути, адаптер — металлический цилиндр с просверленными отверстиями. После наращивания диаметра до нужного размера, поверх него монтируется тонкая формная гильза. Оба варианта с одинаковым успехом обеспечивают выход на нужный шаг печати после монтажа гильзы соответствующего типа.

Принципиально вопрос выбора не ставится. Как правило, многие производства используют обе методики, ибо работают с разноплановыми заказами. К определяющим факторам относится количество работ с одной длиной печати, близость или сильная дифференциация по размерам практикуемых раппортов, преобладание коротких либо длинных тиражей, порядок хранения печатных форм в смонтированном или демонтированном виде.

Облегчат принятие решения два правила. Первое: если для одного шага печати нужны два комплекта рукавных форм, затраты на гильзы-адаптеры с тонкими формными гильзами равны стоимости утолщённых формных гильз. Второе: если для двух незначительно отличающихся шагов печати достаточно одного комплекта гильз, затраты на адаптеры с тонкими формными гильзами равны стоимости утолщённых гильз. (В обоих случаях речь о гильзах толщиной не менее 19 мм.)

Финансовые выгоды стоит просчитывать типографиям, заинтересованным в более чем двух комплектах гильз для одного шага печати или в более чем одном комплекте для двух и более незначительно отличающихся шагов оттиска. В зависимости от спецификации, тонкие гильзы дешевле утолщённых аналогов на 35–75%. В этом случае целесообразно сокращать время перехода между тиражами, отказавшись от демонтажа печатных форм — покупка дополнительных гильз себя оправдает.

Без демонтажа тонкие гильзы окупаются за 4-5 тиражей — благодаря экономии на монтажной ленте, трудозатратах и повреждённых печатных формах (фактическая экономия зависит от цен на формные и промежуточные гильзы-адаптеры у конкретного поставщика). В любом случае, тонкие гильзы всегда дешевле утолщённых, а утолщённые — адаптеров. Главное при минимизации затрат — оценивать все имеющиеся варианты.

Об авторе: Майк Смут (smootma@xymid.com), коммерческий директор Xymid Print Sleeves.