Друкарський апарат ротаційної тамподрукарської машини

На рис.1.6 показано друкарську секцію ротаційної тамподрукарської машини фірми Trans Tech, а на рис.1.7. показано ротаційну тамподрукарську машину Rotoprint фірми Tampoprint зі швидкістю друку 5000 відбитків за годину.

1 - ракель

2 - формний циліндр

3 - тампонний циліндр

Рис.1.5. Схема дії ротаційної тамподрукарської машини

 

Головна перевага тамподрукарських машин  є висока швидкість. Вироби невеликих  розмірів (кришки від пляшок, ампули тощо) можна задруковвати зі швидкістю 10 тисяч виробів за годину, тоді як на звичайному тамподрукарському обладнанні швидкість задруковування такого виду проукції сягає лише 1 тисяча виробів за годину. Ще одна перевага - е чітке відтворення найдрібніших деталей зображення.

Кількість фарби, що переноситься на відбиток, менша, ніж у

традиційному тамподруці, особливо при високих швидкостях задруковування. Тому робочі властивості фарби потрібно підтримувати за допомогою високого ( до 20 - 30 %) вмісту розчинників. Для кожного  кольору необхідно окремо підібрати склад фарби, який визначають до початку роботи і

 підтримуютьпотійним під час  роботи та при наступних запусках  машини. Необхібно також контролювати  баланс розчинників, 

для чого рекомендується використовувати  насоси для підтримання робочих  властивостей фарби. Такі насоси подають розчинник за чітко визначеною прлпорцією, а деякі навіть оснащені пристроєм для вимірювання вязкості фарби. Останні, щоправда, не набули широкого

застосування. Ротаційний тамподрук  не рекомендується використовувати  при малих тиражах, оскільки зміна кольору вимагає чистки всієї фарбової та друкарської систем.

Дорогий сталевий формний циліндр  можна замінити сталевою фольгою  або фотополімерною формою, прикріпленою до спеціального циліндра. Ефективність використання

альтернативнихвидів форм є суперечливою через те, що тиск ракеля призводить до швидкого їх зношування. Тому сталеві циліндри окупаються лише завдяки зменшенню часу на різні види простоїв.

Оскільки вартість ротаційної тамподрукарської машини є  високою, то доцільність її продбання необхідно визначити з урахуванням обсягів випуску продукції та технологічних вимог до її оформлення.

 

 

 

 

Рис.1.6. Друкарська секція ротаційної тамподрукарської машини фірми  Trans Tech

 

Рис.1.7.Двофарбова ротаційна тамподрукарська  машина Rotoprint фірми Tampoprint

 

 

 

 

1.4.Друкарський аппарат  ротаційної тамподрукарської машини

 

Друкарський апарат тамподрукарської машини може бути побудований за плоскодрукарською схемою  або ротаційною схемою. Основними проблемами при використанні тамподрукарських апаратів побудованих за плоскодрукарською схемою є:

-невелика продуктивність праці;

-більш висока вартість продукції;

-висока зношуванність механізмів  в наслідок винекнення великих  циклічних навантажень. 

Щоб підвищити продуктивність, покращити якість задруковування складних поверхонь обємних виробів, ссьогодні широко застосовують тамподрукарські апарати з ротайійною схемою

побудови. У таких апаратах на відміну  від традиійної схеми побудови, тампонне облицювання розташовуєтьсяна передавальному циліндрі. Така схеми побудови збільшує продуктивність праці та покращує динамічні характеристики

 друкарського обладнання, зменшує  собівартість продукції. Показники  якості задруковування залишаються  високими.

У ротаційних тамподрукарських машинах  використовують дві схеми побудови друкарського апарату:

-трициліндрова (рис.1.9)

-чотирициліндрова (рис.1.10)

Друкарські апарати виготовлені  за трициліндровою схемою, застосовуються для задруковування виробів з  одного боку. виготовлені за чотирициліндровою  схемою застосовують для задруковування виробів з обох сторін. Ротаційний тамподрук застосовують для задруковування палітурок книг, білових виробів, для виготовлення елементів пакувальної продукції, для нанесення зображення на гудзики та інші предмети фурнітури, для маркування плат, деталей, канцтоварів тощо.

Основними факторами, що впливають  на механіку друкарського контакту в  ротаційному тамподруці є:

-величина технологічно необхідного  тиску;

-величина відносного ковзання  у друкарській парі;

-жорсткість друкарського апарату.

Щоб побудувати друкарський апарат з оптимальними розмірами, домогтися оптимальних деформаційних характеристик тампонного облицювання, необхідно визначити характер взаємодії всіх вище означених факторів. Проте публікації про наукові дослідження основних факторів, що впливають на механіку ротаційного тамподруку, майже відсутні. Оскільки форма глибокого друкувикористовується частіше за інші, то це робить спільними проблеми наукового дослідження параметрів друку для визначення раціональних розмірів друкарського апарату та величини технологічно необхідного тиску у ротаційному тамподруці та глибокому непрямому друці.

Тамподрукарський ротаційний апарат має конструкцію подібну до друкарського апарату глибокого непрямого друку , але це не означає повну тотожність підходів до розв’язання вищезгаданої проблеми.

 Облицювання тампонного циліндру  вирізняється значно більшою  еластичністю, ніж облицювання офсетного  циліндра. При розробці тамподрукарських ротаційних машин можна певною мірою

спиратися на результати досліджень плоского та глибокого друку. Але формування науково - обгрунтованих рекомендацій щодо вибору розмірів друкарського апарату вимагає теоретичної розробки та практичного дослідження явищ тамподрукарського контакту за такими напрямками:

1. Визначення величини тиску та вивчення поведінки еластичного матеріалу облицювання при ротаційному тамподрукарському контакті. Від виду виробу, що задруковується залужать варіанти його транспортування у зону друкарського контакту, щоб забезпечити якісний друк.
2. Особливості контакту формного та офсетного циліндрів. Їх варто розглянути окремо від проблеми контакту офсетного циліндра з виробом, що задруковується. Матеріал офсетного циліндра через значні деформації викликає інший розподіл тиску, ніж в інших видах друку, де деформації еластичного прошарку офсетного циліндра незначні. На прес суттєво впливає тривалість деформації, яка в інших видах друку не береться до уваги.
3. Визначення оптимальних розмірів частин друкарського апарату задля зменшення спотворень при передачі зображення з формного на офсетний циліндр, а з офсетного циліндра на виріб, що задруковується.
4. Щоб технологічно необхідний тиск під час друкування витримувався рівномірно, необхідно вивчити деформаційні характеристики тампонного облицювання, а також його оптимальну товщину.

 

 

Рис.1.9.    Чотирициліндровий тамподрукарський апарат

 

Рис.1.10. Трициліндровий тамподрукарський апарат 

 

1.5.Проблеми тампонного  друку

  Тампонний друк є різновидом непрямого друку, де як передавальну ланку  використовують тампон або тампонний циліндр, матеріал якого має значно більший ступінь деформування ( близько 30%), ніж відповідна еластична ланка друкарського апарата інших видів друку (2-10%).

Бурхливому розвиткові томпонного друку за останні 10 -20 років сприяли:

-розширення номенклатури виробів  та різноманітність поверхонь  для задруковування;

-необхідність збільшення швидкості  друку;

-підвіщення вимог до якості  декорування.

Однак технологічні вимоги до всіх моделей  тамподрукарських машин залишаються  однаковими і незмінними. Фарба з носія зображення (друкарської форми) має передаватися з мінімальними втратми; точність суміщення відбитка неповинна перевищувати 0,01 мм. Машина має працювати стабільно, з постійною швидкістю і без шкідливих вібрацій. Контролювати фізико-хімічні властивості фарби необхідно за допомогою візуальних засобів контролю, оскільки застосування автоматичних засобів малоефективне.

 На Україні в основному  застосовують плоскодрукарські  тампонні машини. Ротаційні тамподрукарські  машини в нашій країні поки що не розробляють. Розробкою плоскодрукарських тампонних машин займається Український науково-дослідний інститут спеціальних видів друку. В Росії розробкою тампонних машин займається фірма Nissa Stenk Art , але вони також виготовляють плоскодрукарські машини. Виготовленням ротаційних тамподрукарських машин займається фірма Tampoprint і Trans Tech (США). На вітчизняному ринку широкого застосування отримали ручні

 

тамподрукарські верстати. Основна  сфера їх використання - нанесення  невеликих зображень і задруковування обмеженої кількості продукції. Вони зручні, також, для пробного друку на різних матеріалах  та для дослідження умов задруковування певних поверхонь. Перевага цих верстатів полягає у невисокій вартості їх виготовлення, а головні проблеми їх експлуатації повязані з невисокою продуктивністю праці та складністю відтворенняякісних зображень.

Укр НДІСВД також розробляє друкарські еапівавтоматичні машини. Це, зокрема, однофарбовий напівавтомат ТД-100 та чотирифарбовий напівавтомат ПШИ-20/4. Розробкою конструкцій та науково-технічним пректуванням займається також кафедра машин та агрегатів поліграфічного виробництва НТУУ "КПІ"(ТПМ-200, ТПМ-250). Машини цього типу можуть друкувати великі зображення, але для цього потрібно надійно закріпити друкарську форму. Інакше, через силу інерції, вона може зміститися, що призведе до пошкодження машини або до травмування оператора.

Також дослідженням ірозробкою тамподрукарських машин  займається дослідно-експериментальний  завод "Київполіграфтехніка". Вони виготовляють ручні станки, напівавтоматичні машини, а також допоміжні пристрої.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ.

 

2.1. Назва та область  застосування.

1. Машина тамподрукарська двофарбова (в подальшому машина).
2. Машина призначена для застосування на підприємствах, які спеціалізуються на випуску книжкової та канцелярської продукції.

 

2. Привід для розробки.

Завдання на дипломне проектування .

 

3. Мета і призначення розробки .
1. Метою розробки є розрахунок та проектування друкарського апарату ротаційної тамподрукарської машини, яка реалізує напівавтоматичний процес друку .
2. Застосування розробки дозволить розширити можливості поліграфічного оформлення палітурних кришок, підвищити продуктивність праці.

 

2.4. Джерела розробки.

2.4.1. РТМ 29.01-02-81. Методические указания по структурному 
построению тампопечатных машин.

2. ТЗ КФ 191-84. Машина тампопечатная двухкрасочная ПШИ-20/2.
3. ТУ 29.01-209-86. Машина тампопечатная двухкрасочная ПШИ-20/2.
4. ТУ 2.72.-85. Машина четырехкрасочная тампопечатная ПШИ-20/4 и комплект формного оборудования.
5. Паспорт машиньї 2ПОК-110 и др.

 

 

2.5. Технічні вимоги.

2.5.1. Склад і вимоги до конструктивного  складу друкарського апарату  тамподрукарської ротаційної двофарбової  машини .

2.5.1.1. Конструкція машини повинна відповідати вимогам ОСТ 
108.050.01-87 і ОСТ 108.050.02-87.

2.5.1.2. Машина повинна бути виконана ( виготовлена ) в 
кліматичному виконанні УХЛ категорії виробу 4 відповідно 
ГОСТ 15150-69.

3. Друкарський апарат повинен забезпечувати друк двома фарбами на палітурних кришках .
4. Структурна побудова друкарського апарату для виконання вимог по п. 3.5.1.3. така :

Друкарський апарат складається з  двох однакових секцій . Тампони  мають форму циліндрів та здійснюють обертовий рух . Завдяки циліндричній формі тампона відбувається постійний  контакт тампона з друкарською формою . Друкарська форма є високою фотополімерною формою , яка розташовується на формному циліндрі завдяки магнетичним кріпленням . Друкарська форма здійснює обертовий рух .

5. До складу друкарського апарату повинні входити : механізм обертання формного циліндра , механізм приведення , механізм обертання тампона , механізм зрівноваження тампона , механізм натиску , фарбовий апарат .
6. Фарбовий апарат повинен забезпечувати рівномірне і стабільне нанесення фарби на форму при роботі машини під навантаженням і на холостому ходу.
7. Фарбовий апарат складається:

 

 

 

 

• фарбове корито , яке  є ємністю для фарби і служить  для регулювання товщини фарбового  шару. Корито повинне фіксуватися  в робочому положенні, а для очищення від фарби відводитися від  дукторного циліндра;

• дукторний циліндр, призначений для періодичної подачі фарби з фарбового корита;

2.5.2. Габаритні розміри однієї секції друкарського апарату:

• висота не більше 700 мм;
• ширина не більше 600 мм;
• довжина не більше 550 мм;