Гофрокартон и флексография

Небольшой экскурс в историю. Во времена СССР на рынке гофротары — лишь крупные изготовители, флексопечать почти не используется. Первая ласточка — контролирующие качество тары ГОСТы, обязывающие поставщика наносить флексопечать на гофроупаковку с указанием завода-производителя, номера и габаритного размера короба. В массовом порядке на крупных предприятиях запускаются автоматические линии компаний Martin и Emba.

Это время — начало флексопечати по гофрокартону в России. Пока применяются отечественные краски, плохие клише, не хватает квалифицированного персонала. Итог — уровень флексопечатной продукции крайне низок, практикуется одно-двухкрасочная печать-заливка. В 90‑е, с началом предпринимательской деятельности, возникает потребность в более качественной продукции.

Скоростная 5-красочная линия для запечатывания гофрокартона

Со старыми крупными предприятиями по мере сил конкурирует множество мелких производителей. Клише стали лучше, на рынке — импортные водорастворимые краски, вспомогательные материалы для печати. И разумеется, недорогие одно-двухкрасочные флексопечатные машины отечественного производства невысокой производительности, среднего качества, без узлов слоттерной и ротационной высечки. Но на рубеже 90-х их потенциал исчерпан. Ситуация кардинально изменилась: в Россию пришли транснациональные потребители тары, требования к качеству гофроупаковки вышли на уровень европейских норм.

Начался современный этап инсталляций промышленных флексопечатных машин (чаще из Китая и Тайваня, реже европейских), работающих «в линию» со слоттером, ротором и фальцевально-склеивающей машиной. Российским же производителям, увы, пришлось потесниться.

Как печатать?

Вакуумно-роликовая подача с переднего края листа

Есть несколько способов нанести печатное изображение на гофрокартон. Первый — каширование 2-, 3-, 5-слойного гофрокартона отпечатанными офсетом оттисками. Очевидное преимущество — качество. Недостатки — трудоёмкость, дорогостоящее оборудование (плоско-высекательный автомат, кашировальная машина, офсетная печатная машина). Второй — рулонная флексопечать с последующей наклейкой рулона в гофроагрегате. Преимущества — качество, производительность. Недостаток тот же — инвестиции в рулонную печатную машину, компьютеризированную поперечно-резательную с функцией «резка по метке». Третий — традиционная флексографская печать на листовом гофрокартоне. Среди требований к технике — автоматическая подача заготовок с макс. скоростью не менее 150 лист./мин и вакуумно-роликовая подача с переднего края листа (например, американской Sun). Преимущества — высокая скорость (до 400 лист./мин), работа с картоном различного типа (от микрогофрокартона до семислойного), в т. ч. проблемным. Недостатки — цена (один контракт — от 70 000 долл.), иногда низкая ремонтопригодность.

Другое важное требование — модульность машин, предусматривающих установку до пяти красочных секций, слоттерной и ротационной высечки, фальцевально-склеивающего автомата.

Приводной механизм

Подавляющая часть флексопечатных машин для гофрокартона работает от главного привода на секции подачи, через систему косозубых либо прямозубых шестерён. Точность совмещения печати и высечки напрямую зависит от их качества; при покупке оборудования уделите этому пристальное внимание. Сейчас на рынке появились машины с сервоприводами, вообще без приводных шестерён. Синхронизирует вращение секций мощный промышленный компьютер. Машинам будущего не нужна централизованная смазка, они нетребовательны в обслуживании из-за малого количества механических частей. Един-ственный препятствующий их широкому распространению фактор — цена сервоприводов (зашкаливает за 1 млн долл.).

Снизу или сверху?

Флексографская печатная секция с верхним расположением барабана

В зависимости от типа монтажа барабана с клише, флексографские машины делятся на две группы: с нижним и верхним его расположением. Наиболее распространены агрегаты с «верхней» печатью, на которых можно выполнять текущий мониторинг печатного процесса, работать с фальцевально-склеивающими машинами, большая часть которых оснащена системами нижней фальцовки. Другое важное преимущество — удобство обслуживания и ремонта.

Вторая группа встречается реже из-за высокой стоимости. Но бывает, применение подобной техники — насущная необходимость. Во-первых, при работе с заготовками больших размеров (от 3000×1600 мм), когда нужны фальцевально-склеивающие машины с «верхним» фальцеванием и, как следствие, с «нижней» печатью. Кроме того, на большие заготовки печать лучше наносить снизу. Во-вторых, когда используется высокоуровневая секция ротационной высечки — верхнее расположение вала с клише способствует осыпанию облоя под воздействием силы тяжести, штамп всегда остаётся чистым.

Проводка листа

Система вакуумной транспортировки листа

Другой критерий классификации — способ транспортировки запечатываемого листа внутри секций — также разделяет флексомашины на два вида: с механической и вакуумной подачей. В составе первой двусторонние передающие валики, для второй — система односторонних роликов, лист к которым прижимается с помощью вакуума, создаваемого отсосом воздуха специальным вентилятором (регулировка в зависимости от габаритов перекрытием части воздушных каналов). Преимущества — отсутствие деформации листа при проводке, работа с узкими заготовками, высокая точность проводки, снижение человеческого фактора при настройке. Также не требуется настройки на толщину картона, нет удара о протяжные ролики при переходе листа от одной секции к другой, что обеспечивает наилучшее совмещение печати и высечки.

Камера для краски

Система подачи краски во флексографских машинах для печати по гофрокартону бывает двух типов — ракельная и безракельная (двухвальная). В составе второй, самой простой и распространённой, растровый (анилоксовый) вал и находящийся с ним в контакте обрезиненный, под давлением передающий на анилокс краску. Суть схемы — специальный нож (ракель), дозирующий размер красочного слоя на анилоксе. Популярна закрытая камер-ракельная система, в составе которой камера с краской и два ножа, плотно облегающих анилоксовый вал. Ракельная система дороже и труднее в обслуживании, но сокращает расход краски, повышает качество и скорость печати. Последнее возможно из-за уменьшения вспенивания и разбрызгивания краски, ускорения её высыхания из-за более точного распределения.

Закрытая камер-ракельная система

Закрытые камер-ракельные системы обычно устанавливаются опционально, для работы со скоростями от 150 отт./м и выше. Чаще всего — на профессиональных машинах с нижней печатью, где, в случае негерметичности камеры, краска будет попадать на пол, а не на заготовку. Более распространены в машинах хромированные металлические анилоксовые валы с линиатурой 180—240 lpi, а также керамические растровые валы с линиатурой 280—400 lpi, рассчитанные на долгую эксплуатацию.

В составе красочной системы — насос, трубопровод, приёмные ванночки, система контроля наличия краски. Насосы, как правило, вакуумные с механической регулировкой производительности. В верхней части секции — прозрачный «стакан» визуального контроля краски. Если машина компьютеризирована, насос включается специальным электромагнитным клапаном, наличие краски контролирует электромагнитный или оптический датчик. На всех современных машинах — система промывки красочной системы водопроводной водой, пропускаемой через неё после слива краски. Вода сливается в закрытый решёткой дренажный сток, расположенный по периметру машины.

Скорость и качество

Важнейшая характеристика флексопечатной машины — скорость работы. Очень часто в спецификациях указываются одни цифры, практика демонстрирует другие. Реальная скорость полноцветной качественной печати — 120—160 лист./мин, независимо от оборудования.

Заявляемые в рекламных буклетах для привлечения клиентов 300—400 лист./мин — не более чем возможная механическая скорость. При скорости более 160 лист./мин краска не высыхает, налипает на протяжные ролики, просечные муфты, полиуретановый вал, заготовки выходят бракованными. Как увеличить скорость печати? Применить специальную быстросохнущую краску или инфракрасные сушильные камеры. Первые (и добавки к ним) сложно подобрать, они дороги, дешевле снизить скорость до 160 отт./мин. Сушильные камеры не дают ощутимого эффекта, усложняют обслуживание, приводят к удорожанию машины.

Проблема выбора

Высокая цена не всегда гарантирует качество (и наоборот). Ошибки при выборе можно избежать, лишь работая с профессионалами, способными правильно оценить задачи и подобрать минимально необходимую комплектацию. Как сказал директор одного завода, «машины на выставках часто похожи на новогодние ёлки: они не для работы, только покупателей огоньками привлекают». Поэтому при покупке машины в первую очередь смотрите не на внешнее оформление, а на внутреннее содержание.

Об авторе: Александр Мангушев (petromash@mail.ru), технический специалист компании Transpaск.