Nedvesítőrendszerek I.

Nedvesítőrendszerek I.

A sík és ezen a kategórián belül az ofszetnyomtatás - és más nyomtatási eljárások között alapvető különbséget jelent, hogy a síknyomóforma nyomó- és nem nyomó elemei egy szintben helyezkednek el.

 

Az ofszetnyomtatás folyamatának első művelete a nem nyomó elemeknek vízzel (nedvesítőfolyadékkal) való tartós nedvesítésével kezdődik. A nyomtatási múveletek során ezt az állandó nedvesítést a nedvesítőmű végzi. A nedvesítomű feladata, hogy a nyomóformára egyenletes hártyaszerű rétegben nedvesítőfolyadékot vigyen fel.

 

A nyomat minőségét nagymértékben meghatározza a nedvesítőmű konstrukciója, a nedvesítőoldat mennyisége és összetétele. A nem nyomó elemeket a nedvesítő felhordóhengerek vékony vízfilmmel vonják be. Amíg a vízfilm összefüggő, addig a festék a nem rajzi részeket nem festékezi. Elméletileg elég lenne néhány molekula vastagságú vízfilm létrehozása, de a gyakorlatban lényegesen több nedvesítővíz szükséges. A felhordott nedvesítővíz adagolásakor fígyelembe kell venni, hogy a papír és a karton higroszkopikus tulajdonságúak, és így nedvességfelvételre érzékenyek.

 

A nedvesítővíz túlzott adagolása a nyomathordozó nemkívánatos méretváltozását okozza.
A nedvesítővíz mennyisége függ a nyomtatási sebességtől is. A köztudatban elterjedt, hogy nagyobb gépsebesség esetén több nedvesítővíz párolog el a létrejövő nagyobb légcirkuláció miatt. Az elvégzett kísérletek bebizonyították, hogy a nagyobb gépsebesség következtében a nyomólemezt nedvességben gazdagabb légréteg veszi körül, és emiatt a párolgás mennyisége nem növekedik. Minél nagyobb a nyomógép sebessége, annál egyenletesebb a nedvesítővíz eloszlása a nyomólemezen. Nagyobb sebesség esetén kevesebb időjut a nedvesítővíz elpárolgására, és így kevesebb nedvesítővíz szükséges.
Fontos tényezők: a gépterem hőmérséklete és relatív légnedvessége, valamint a nyomathordozó minősége is.

 

A nedvesítővíz a nyomtatásra kerülő ívek, ill. a papírpálya szerkezeti felépítését megváltoztatja. A cellulózrészecskék vizet vesznek fel, megduzzadnak, ezért átmérőjük megváltozik, a papírívben vagy a papírpályában feszültségek alakulnak ki. Túlságosan nagy nedvességmennyiség hatására a papírrostok keresztirányú nyúlása 3-4-szerese a hossz-irányú nyúlásnak. A tekercsnyomó ofszetgépeken a behúzóművel létrehozott papírfeszültség függvénye a nyomóformán és a gumikendőn keresztül a nyomathordozóra kerülő nedvesítővíznek. A nyúlás hatására a papír a szükséges pályafeszültséget elveszti.

 

Ezért a papírpálya feszültségét az első nyomómű előtt úgy kell meghatározni, hogy még az utolsó nyomóműben is kielégítő legyen. A nyomóművek közötti túlságosan nagy feszültségcsökkenés illeszkedési és nyomási nehézségekhez vezet. Ez is indokolja, hogy a megadott határokon belül csak a szükséges nedvesítővízmennyiséggel kell dolgozni a tekercs- és az íves ofszetgépeken egyaránt.

 

A nedvesítés hatása és a nedvesítővíz mennyisége a felsorolt tényezőkön kívül függ még a nyomdafestéktől, a momóforma felületi tulajdonságától, a nedvesítőmű konstrukciójától is. Az alapelv, hogy a víz és a festék egymást taszítja és nem keveredik, csak bizonyos feltételek között
érvényes. A nyomtatási folyamat során a nedvesítővíz a festékezőműbe vándorol, és ott mind több gyülemlik fel. A folyamatban részt vevő festék és víz egy része egymással keveredik és emulziót alkot (emulzió: két egymással nem oldódó folyadék finom eloszlású rendszere). A rendszerben az egyik folyadék az összefüggő külső fázist, a másik folyadék finom cseppek formájában a belső fázist adja. Pl. víz a festékben emulzió vízből és nyomdafestékből áll, ahol a vízcseppeket a nyomdafesték veszi körül.
A festék és víz taszítása a közöttük lévő nagy határfelületi feszültségkülönbség miattjön létre.

 

Csökkent felületi feszültség hatására kis festékrészecskék vándorolnak a nedvesítővízbe, és ezáltal festék a vízben emulzió keletkezik, amely a nyomólemez tónolását idézheti elő. Ha a nedvesítővíz pH-értéke 7 fölé emelkedik, akkor a határfelületi feszültség csökken (a nedvesítővíz pH-értékejellemzi annak sav-, ill. lúgtartalmát). A normál pH-érték 5,5-6 között van.

 

A síknyomtatás feltalálása óta számos kísérletet végeztek, hogy az ofszetnyomtatás nedvesítési problémáit csökkentsék. Nagy előrelépést jelentett a nyomathordozó és a nedvesítővíz sav- és lúgtartalmának meghatározása, és a kapott adatok birtokában a nedvesítővíz optimális pH-értékének beállítása. A nedvesítővízbe adalékként bevitt alkohol lehetővé teszi a nedvesítővíz mennyiségének csökkentését. Az alkohol a nedvesítővíz határfelületi feszültségét csökkenti.

 

Bevont felhordóhengeres nedvesítőművek
Nyalóhengeres nedvesítőmű látható az ábrán. Nedvesség-adagoló hengerből, nyalóhengerből, dörzshengerből és egy vagy két nedvességfelhordó hengerből áll. A nyalóhenger a nedvességadagoló henger által meghatározott ritmusban adja át a beállított nedvesítővíz-mennyiséget a nedvességet eldörzsölő hengernek. Minden ingamozgásnál annyi nedvesítővíz kerül a dörzshengerre és a nedvességfelhordó hengerekre, amennyi a nyomólemez nedvesí-téséhez egy vagy több fordulathoz elégséges.

 

A nedvesítővizet az anyagbevonattal ellátott nyaló- és nedvességfelhordó hengerek továbbítják és tárolják. A nyomtatási folyamat alatt a bevonatok egyre több festéket vesznek fel, és ezért bizonyos időközökben a hengerekről a szennyeződéseket kézzel vagy a nedvesítőhengert mosó berendezéssel el kell távolítani. A nedvesítőhengerek mosásánál a bevonat anyagából rostok, kis részecskék válnak le, amelyek a nyomaton nemkívánatos elemként jelentkeznek (kis foltocskák). Az állandó igénybevétel következtében a nedvesítőhengerbevonatok olyan sok anyagot veszítenek, hogy nem képesek elegendő nedvesítővíz tárolására.

 

A megváltozott felület egyenlőtlen nedvességleadást eredményez. Ilyenkor a bevonatokat ki kell cserélni. A nyomóforma nedvességigénye a rajzi elemek mennyiségétől függően változik. A hagyományos nedvesítőművek a teljes gépszélességben csak azonos mennyiségű nedvesítővizet képesek leadni.
Ez a vízmennyiség csak a teljes szélességben csökkenthető vagy növelhető. Ezt a hiányosságot kiegészítő berendezésekkel igyekeznek kiküszöbölni. Ilyenek pl. a hengeres vízleszorítók, légrákel, vízleszorító gumicsíkok stb. A vízkeringtető pumpák és túlfolyócsövek a nedvesítővályúban a víz szintjét mindig azonos magasságban tartják, és ezáltal a a nedvességadagoló henger a nedvesítővízbe mindig azonos mélységig merül. A vízkeringtetős berendezés kiszűri a szennyeződéseket.

 

Az ingamozgást végző adagolóhenger a víztovábbításban periodikus ingadozásokat okoz, amely különösen a gyorsjáratú gépeknél jelent nehézséget. Ennek elkerülésére a gyors íves és tekercsnyomó ofszetgépeken nyalóhenger nélküli, ún. filmnedvesítő művet alkalmaznak, amely a vízfilmet vékony rétegben és folyamatosan adja át. Az áb-ran látható nedvesítőmű vízvályúhengerének fokozat nél-kül szabályozható külön hajtása van. Az ábra a Lewy-rendszert ábrázolja, a vízvályúhengeren lévő gumilapocskák a nedvességet a gyorsabban mozgó dörzshengernek adják tovább.

A Cotrell-nedvesítőműben a nedvesítővizet a vízvályúhengerről egy rövid sörtéjű kefehenger segítségével permetezik át a dörzshengerre.

 

Bevont felhordóhengeres nedvesítőművek előnyei és hátrányai
A bevont hengeres nedvesítőművek a nyomtatás során számos technológiai problémát és sokszor kieső időket okoz-nak. A moleszkin- vagy frottíranyagú harisnyabevonattal ellátott nedvesítő felhordóhengerek állítását a nyomtatás folyamán többször kell változtatni a bevonat fokozatos kopása miatt.
A gépmester számára további nehézséget jelent, hogy a nedvesítőhengerek végén a bevonat elvékonyodik, amely az elhasználódó bevonatcsere következménye. Naponta egyszer a nedvesítőhengereket ajánlatos a gépből kiemelni, kimosni. A nedvesítőhengerutánállítások és a szükséges tisztítási műveletek termelésiidőkiesést okoznak.

 

A bevonattal ellátott nedvesítőhengerek különböző anyagú huzatai egyben víztárolók is. Ezért a vízadagolásban beálló változásokra csak lassan reagálnak, ezáltal megnehezítik a helyes festék/víz egyensúly elérését. Gépállás alatt a bevonatok az állásidő függvényében többé-kevésbé
kiszáradnak. Tisztításuk után pedig több száz ív kinyomása alatt nedvesebbek a szükségesnél. Kísérletek bebizonyították, hogy a nyomatminőségre mindkét előfordulás egyaránt károsan hat. Megállapítható, hogy a gépinduláskor fellépő színingadozásokat majdnem teljes mértékben a hagyományos bevonatú nedvesítőhengerekkel ellátott nedvesítőművek okozzák.

 

A nedvesítő felhordóhengerek bevonatai a példányszám nyomása alatt a henger szélességében egyenlőtlenül vesznek fel festéket. Azokon a részeken, ahol az adott nyomóformának megfelelően nagyobb festékmennyiség szükséges, a nedvesítővíz mennyiségét is növelni kell. Mivel a hagyományos nedvesítőműveknél a nedvesítővíz mennyiségének sávonkénti szabályozása nem lehetséges, ezért a nedvesítő-hengerek teljes szélességében a maximális nedvesítővízmennyiséget kell adagolni. Ezáltal a kevesebb nedvesítővizet igénylő részeken felesleges vízmennyiség keletkezik.

 

Ennek a káros jelenségnek a megszüntetésére a megoldás a vízfilmréteg sávonkénti változtatása a pergetős nedvesítőművek alkalmazásakor. A hagyományos bevont hengeres nedvesítőművek konstrukciójuk miatt nagyobb mértékű nedvesítővíz-adagolást igényelnek, ez a szükségesnél nagyobb mértékű emulzióképződést okoz, amely károsan hat a nyomat minőségére. Ezenkívül a gépmesterek biztonsági vízadagolásra törekednek, amely szintén a szükségesnél nagyobb vízmennyiséget jelent. Következmény a nyomathordozó feltépődése, tónolás és nyomatminőségromlás.

 

A nedvesítő dörzshenger feladata kettős, részben a felhordóhengerek hajtása, részben a nedvesítővíz-mennyiség pótlása. A hagyományos nedvesítőművek általában csak az utóbbi feladatra alkalmasak, mert a felhordóhengerek kerületi sebességét a nyomóforma képelemei és ezek elhelyezkedése határozza meg. A hagyományos felépítésú nedvesítőműveknél alkalmazott krómfelületű dörzshenger kerületi sebessége kevésbé befolyásolja a nedvesítőhengereket.
A gyakorlatban a nedvességfelhordó henger főleg a nyomóformától kapja a hajtását. Ez a hagyományos nedvesítőművek fő problémája. A nyomóelemek elhelyezkedésének és a nyomandó munkajellegének megfelelően a nedvességfelhordó hengerek forgási sebességét a lemezhenger kerületi sebessége határozza meg.

 

A nedvesítő dörzshenger nedves felülete és a nedvességfelhordó henger között csúszások lépnek fel. A nyomóforma festékezett elemei következtében a lemez és a felhordóhenger között nagyobb a súrlódási erő, mint a felhordóhenger és a dörzshenger között. A változtatásokra gyorsan reagáló nedvesítőmű előfeltétele, hogy a felhordó- és a dörzshenger között legyen nagyobb a súrlódási erő, mert csak így tudja a felho-dóhenger a lemez felületét a nedvesítővíz felhordása mellett tisztítani is.

 

Nedvesítoművek bevonat nélküli hengerekkel
A bevonat nélküli hengerekkel a hagyományos bevonattal ellátott hengeres nedvesítőművek hátrányait igyekeztek megszüntetni. Ez azonban a nedvesítővíz-adalék felhasználása nélkül nem lehetséges, mivel a bevonat nélküli nedvesítőhengerek rövid üzemelés után annyi festéket vettek fel. hogy további nedvesítővíz-mennyiséget nem voltak képesek a lemezre átadni. Alkohol és egyéb adalékok csökkentették a nedvesítővíz felületi feszültségét, és ez lehetővé lene a már festékes nedvesítőhengerek nedvesítővízfelvételét.

 

Nedvesítés a festékezőművön keresztül
A festékfelhordó hengerek részben nedvesítik, részben festékezik a nyomóformát. A Dahlgreen-rendszernél a nyomóformát az elő festékfelhordó hengeren keresztül nedvesítik is. A nedvesítővizet speciális emulzióval helyet-tesítik. A Hidrocolor nevű rendszernél az emulziót a festékezőmű nagy dörzshengerére vezetik, és innen a festékfel-hordó hengeren keresztül, a nyomdafestékkel együtt a nyomóformára kerül.

 

Tehát a Dahlgreen- és a Hidrocolor-rendszer közötti különbség az, hogy az előbbinél a nedvesítőfolyadékot közvetlenül a festékfelhordó hengerre vezetik és innen kerül a nyomólemezre, míg az utóbbinál a nedvesség több festékhengeren keresztül jut a lemezre.
A Dahlgreen-rendszer krómozott felületű nedvességadagoló hengerből és egy gumihengerből áll. A nedvességadagoló hengeren felgyülemlett felesleges nedvesítőfolyadékot a gumihenger teríti szét.

 

Nedvesítés alkoholos nedvesítőművel
A Miehle-Matic nedvesítőműben a nedvesítővíz egy nagy átmérőjű, speciális nedvesítővíz-felhordó hengerre kerül. Az egyenletes elosztást egy dörzshenger teszi lehetővé. A nedvesítőhenger rá- és elemelése a nyomóformára pneumatikus működtetésű.
A vízvályúhenger forgási sebessége fokozat nélkül szabályozható. A nedvesítő felhordóhengerek két végén lévő gumigyúrű a formahenger futógyűrűjéről kapja meghajtását. Ezzel a módszerrel elkerülhető, hogy a nem megfelelően hajtott nedvesítő felhordóhengerek a nyomatminőségre káros hatást gyakoroljanak.

 

Ez a megoldás azonban csak az ún. érintkezőgyűrűs ofszetgépeken alkalmazható, ahol az érintkezőgyűrű a nyomóformával megegyező magasságban helyezkedik el.
A Roland-Matic nedvesítőműben a nedvesítővíz felvitele a festék felvitelével nincs összekapcsolva. A nedvesség-adagoló hengert külön motor hajtja. A tárolóhenger az adagolóhenger által kiemelt felesleges vízmennyiséget a henger felületén egyenletes vízfilmréteggé teríti szét, majd a nedvesítővíz a fémből készült dörzshengerre kerül, innen a bevonat nélküli felhordóhengerre, majd a nyomóformára.

 

A bevonat nélküli hengeres nedvesítőművek előnyei és hátrányai
A bevonat nélküli hengerek karbantartást, mosást, bevonatcserét nem igényelnek. Mivel a nedvesítőrendszerek nedvességtároló kapacitása csekély, a nyomás megkezdése előtt a festék/víz egyensúly gyorsabban kialakítható. Rövid gépállások után hamarabb készíthető kifogástalan nyomat, mint a hagyományos nedvesítőműveknél. A bevonat nélküli hengerek kisebb víztartó kapacitása miatt a gépmesternek még rövid gépállások után is gondoskodnia kell a festék felhordása előtt a hiányzó nedvesség pótlásáról, a lemez megfelelő nedvesítéséről.

 

A korszerű nedvesítőműveknél ezt pogramozható automata berendezésekkel oldják meg. Az alkohol adagolása teszi lehetővé, hogy a nedvesítő felhordóhengerek a felvett nyomdafesték ellenére is folyamatos nedvesítést hozzanak létre, és így elkerülhetők a színingadozások.
Az alkoholos nedvesítőművek kevesebb nedvesítővízmennyiség felhasználását teszik szükségessé, mivel nincs hengerbevonat, amely csekély nedvesítővíz adagolásakor festéket vesz fel. Csak annyi nedvesítővíz adagolása szükséges, amennyi a képmentes részek festéktaszítását biztosítja. A csekélyebb nedvesítővízmennyiség jobb színerőt és ezáltal kontrasztgazdagabb nyomatot eredményez.

 

A nedvesítővíz jelentős része - mialatt a nyomóformáról a gumikendőn keresztül a nyomathordozóra kerül -az alkoholadalék következtében elpárolog, ezért az illeszkedési nehézségek, valamint a nyomathordozóról leváló papírrostocskák mennyisége (és a rakódás veszélye) csökken.
Az összes nedvesítővíz-mennyiség 15-30%-át teszi ki az alkoholadalék, a nyomathordozó és a nyomóforma függvényében.

 

Ezzel a költségtényezővel az olcsó izopropillkohol alkalmazása ellenére is számolni kell. Bizonyos festékpigmentek az alkohol hatására szétfolynak, kivérzenek. Ezért csak alkoholnak ellenálló pigmentekből készült nyomdafesték alkalmazható alkoholos nedvesítés esetén. Ha az alkoholkoncentráció megváltozik, akkor ez nemkívánatos nyomatminőség-ingadozásokat okozhat. A nedvesítővízben lévő alkohol mennyiségét állandóan ellenőrizni és szabályozni kell.

 

Nedvesítőmű beállítása
A beállított nedvesítővíz-mennyiség kihatással van a nyo-mat minőségére. Túl kevés nedvesítővíz adagolása esetén a nyomat selejt lesz (száradás, tónolás), túl sok nedvesítővíz adagolásakor a nyomaton zavaró csíkok és foltok keletkeznek. A festékbe emulgeált víz miatt pedig a színintenzitás csökken, és száradási nehézségek is jelentkezhetnek.

 

A nedvesítővíz mennyiségét a gépmester gyakorlati tapasztalatai alapján határozza meg, a következő tényezők fígyelembevételével:
- a nyomóforma felületi minősége,
- a nyomógép konstrukciója és felépítése,
- a légmozgás iránya és nagysága,
- a levegő relatív nedvességtartalma és hőmérséklete,
- a nedvesítővíz hőmérséklete, pH-ja és összetétele,
- a nyomathordozó vízfelvevő képessége,
- a nyomandó rajzi elemek mennyisége és jellege.

 

A nedvesítővíz-adagolás mennyiségét a vízvályúba merülő henger mozgásának mértéke határozza meg. Az adagolóhenger a vízzel töltött vízvályúba részben belemerül. A korszerű nyomógépeken a vízvályú szintjét keringtető-berendezések tartják állandó értéken. Az adagolóhenger mozgása szakaszos vagy folyamatos, kilincsmű- vagy fokozat nélküli szabályozással. A fokozat nélküli szabályo-zás finomabb és pontosabb nedvesítővízadagolást tesz lehetővé.
A nedvesítő felhordóhengerek és a dörzshenger közötti távolságot 0,1 mm-es acéllemezzel kell ellenőrizni.

 

A beállítást természetesen a gép mindkét oldalán el kell végezni, ügyelve a körhagyós csapágyak párhuzamos mozgására. A nyomóformához az állítást az üzemelő nyomógépen kell végezni. A hengercsapágyakjól érzékelhető mozgásából a beállítás helyességére következtetni lehet. Mivel a nedvesítő felhordóhengereket a formahenger és a dörzshenger is hajtja, ezért lényeges, hogy a felületi sebességek azonosak legyenek. Ezt a szempontot a nedvesítőművek tervezésekor mindig figyelembe veszik.
A hengerek felületi sebességét az átmérő határozza meg. A dörzshenger és a formahenger átmérője és ezáltal a felületi sebessége is állandó.

 

A nedvesítőhengerek átmérője szűk határok között változtatható, valamint a bevonat kopásakor változik is. Ha a nedvesítő felhordóhengerek átmérője túl kicsi, akkor a nyomóformával és dörzshengerrel való érintkezés hiányos. Túl nagy átmérő esetén a beállítás nehézségekbe ütközik, szélsőséges esetben a nyomóformán a henger megcsúszik és zavaró csíkozást okoz.
A nedvesítőhenger a nyomóforma minden egyes körül-forgása után a lemezre nedvességet hord fel. A folyamatos víztovábbítást az adagoló- és a nyalóhenger végzi, a nedvesítőhengerek moleszkin- vagy egyéb textilbevonata víztároló kapacitású.

 

A textilbevonat azonban kis elemi szálakat bocsát ki magából, amelyek a nyomóformára is kerülhetnek. A nyomtatási folyamat során a nedvesítőhengerek a nyomólemezről festéket vesznek fel. A szennyeződött nedvesítőhengereket a munkanap végén a nyomógépből kiemelve kézzel vagy géppel ki kell mosni. A mosáshoz zsíroldó mosószert használjunk. Az oldószeres mosás után bő vizes öblítés, majd a felesleges víz kipréselése következik.

 

Magyar Nyomdász Társaság - Könyvdigitalizálási program
Célunk, hogy a megmentsünk a nyomdaipari szakkönyveket, kiadványokat, újságokat és mindenki számára elérhetővé váljanak. A 21. század technikáit használva a legmodernebb szoftverek segítségével olvashatják az elkészült szakmai anyagokat.
Szilágyi Tamás: Ofszetnyomtatás kézikönyve Forrás: Szilágyi Tamás - Ofszetnyomtatás kézikönyve
Megjelent: 1996
Oldalszám: 207 old.
ISBN 963 04 7056 X
A szedés és nyomtatás a Mesterprint Kft (96.0347) munkája