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Numero 1/2007
4
METODI | PRATICA | PROSPETTIVE
Tecnologie di processo, materiali e varietà di applicazioni della verniciatura inline nella stampa offset a foglio
Finitura inline dello
stampato con vernice
La vernice si è trasformata dal mero rivestimento protettivo e brillante in strumento creativo attraente, che può
porre accenti a piena copertura o parziali. Grazie ad un
impiego creativo della vernice si realizzano prodotti di
stampa, che si differenziano dalla massa sia a livello
ottico che tattile. E le aziende di stampa riescono a differenziarsi dai concorrenti grazie al relativo valore
aggiunto. Effetti opaco-brillante nobilissimi si creano su
macchine ibride o per doppia verniciatura, le vernici
metalliche e perlate conferiscono impressioni visive
insolite, le vernici profumate attirano l'olfatto, le vernici
delebili procurano sorprese, le vernici blister e adesive
danno un sostegno agli imballaggi, le vernici UV conferiscono alle scatole pieghevoli, ai film plastici e alle
schede plastificate caratteristiche superiori…
Già da tempo la verniciatura inline si è affermata in
molte applicazioni come alternativa qualitativa ed economica interessante rispetto alla verniciatura offline su
macchine di verniciatura o macchine da stampa serigrafica. Oltre la metà delle macchine offset a foglio nel formato medio e grande oggi viene consegnata con almeno
un gruppo di verniciatura. Gli stampatori con esperienza
di verniciatura inline affrontano compiti sempre più
ricercati. E dunque le aziende di finitura si concentrano
sempre più su applicazioni speciali, non eseguibili inline.
Su richiesta, la Koenig & Bauer equipaggia le serie Rapida
nel mezzo formato, nel formato medio, grande e supergrande così come le macchine per formato piccolo Performa e Genius 52UV con gruppi supplementari per la
verniciatura di alta qualità. In combinazione con
un'uscita prolungata, soluzioni flessibili di forno intermedio e finale, nonché sistemi di cambio automatico
della vernice, vengono richieste soprattutto le seguenti
possibilità di verniciatura:
• Applicazione di vernice a dispersione o UV su macchine commerciali o di stampa di imballaggi con un
gruppo di verniciatura,
• Verniciatura a base oleosa e UV o verniciatura a dispersione su macchine ibride con un gruppo di verniciatura,
• Verniciatura a dispersione più applicazione di vernice
UV o ad effetto con “processo doppia verniciatura”.
Le configurazioni speciali consentono, inoltre, la prestampa inline di vernici di fondo e vernici per effetti speciali oppure la verniciatura sui due lati. Poi l'equipaggiamento della 74 Karat della KBA con un gruppo di verniciatura a dispersione è quasi diventato lo standard.
Perfino nella stampa offset a bobina sulle macchine
Compacta la KBA da' la possibilità di integrare moduli di
verniciatura di altri produttori.
I diversi tipi di vernice creano interazioni speciali con
gli inchiostri da stampa e i supporti da stampa. Ne
nascono, tra l'altro, conseguenze per l'utilizzo del
forno. Accanto a questa problematica si trattano in
modo dettagliato e pratico la viscosità ottimale della
vernice o l'idoneità dei cilindri retinati e delle lastre di
verniciatura, oltre che argomenti legati ai processi. A
questo proposito in questo numero del KBA Process
hanno trovato ampio spazio anche i risultati e i suggerimenti pratici ricavati dal seminario KBA sulla verniciatura 2006 tenutosi a Dresda. Il know-how e le estese
esperienze della KBA e dei suoi partner nel campo della
verniciatura inline sono stati riuniti in forma comprensibile e compatta. Come nei numeri precedenti, la KBA
si impegna a ricercare un'esposizione obiettiva delle
tecnologie di processo unitamente ai pregi e ai difetti
nonché al potenziale di risparmio, ai vantaggi qualitativi e ai campi di applicazione.
Dal contenuto
KBA
Editoriale
2
Tipi di vernice
Panoramica, caratteristiche
3
Formazione di pellicola
Essiccazione, indurimento
con suggerimenti pratici
KBA VariDry
9
10
15
Interazioni
Fotocatalizzatori
17
Stampa di imballaggi senza migrazioni 19
Testare l'indurimento della
vernice in modo definito
22
Tecnologia di processo
Gruppi di verniciatura con racla a camera
Finitura a brillantezza offline
Cilindri retinati
Cambio automatico della vernice
24
27
28
31
32
34
Trasferimentoeapplicazionedellavernice
Reologia, umidificazione
36
Richieste di qualità
40
42
Esempio di un utente 15 gruppi
44
Caucciù e lastre per verniciatura
45
50
Applicazioni di vernice
Vernice nella stampa offset senza acqua 52
Scelta dei supporti da stampa
54
Ambiti di utilizzo della vernice e
utenti di successo
56
Colofone
Risorse e partner
59
43
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Editoriale
Cari amici e clienti
della nostra azienda,
dal 2002 esce la rivista KBA Process con informazioni tecniche, di processo
e di mercato relative ad applicazioni offset a foglio non ancora del tutto
scontate. Le ultime edizioni hanno affrontato la stampa offset diretta su
cartone ondulato, la stampa offset senza acqua orientata sull’ecologia e la
finitura ibrida con inchiostri e vernici UV e basati su oli minerali, posizionata dalla KBA con successo sul mercato, dalla drupa 2000, dopo un
intenso lavoro di sviluppo.
Nel presente numero KBA Process No. 4 affrontiamo con una mole decisamente maggiore di varianti e in modo molto più dettagliato la questione
sempre più attuale della “Finitura inline con vernice”. Perché a parte il processo ibrido, esistono numerose altre possibilità di conquistare committenti e consumatori con prodotti particolarmente ricercati. Gli autori si
sono sforzati di rappresentare l’argomento, che in parte è molto complesso, in modo compatto, orientato sulla pratica e comprensibile anche
per coloro che non sono molto esperti di chimica. Le numerose tabelle, i
grafici e le illustrazioni offrono uno sguardo ampio e profondo sullo stato
attuale della finitura con vernice, sui materiali di consumo e sulle tecnologie, oltre che sulle esperienze ricavate da teoria e pratica, condite con
tanti suggerimenti molto utili. In questo numero sono confluiti i risultati
più importanti del seminario della KBA 2006 sulla verniciatura, tenutosi a
Dresda, cui hanno partecipato circa 800 persone.
Grazie all’aiuto redazionale dello specialista Dieter Kleeberg è stato creato
un vasto compendio sulla verniciatura con preziose indicazioni per tutti
coloro che vogliono o devono occuparsi più a fondo dell’argomento “verniciatura nel processo inline” nel caso di nuovi investimenti, per conoscere
i futuri orientamenti del mercato oppure semplicemente per la produzione
quotidiana o per questioni di formazione e aggiornamento.
Nella nostra epoca così inondata di stimoli, è insita la possibilità di realizzare prodotti non banali tipo relazioni di bilancio, magazine e cataloghi di
alta qualità, pannelli di presentazione e imballaggi affatto particolari per il
Point of Sale con un aspetto visivo straordinario, una sensazione tattile
peculiare, giocando con gli effetti opaco e brillante, in una forma fuori dal
comune e sempre più spesso anche con un profumo particolare, adatti al
relativo contenuto. La KBA occupa per tradizione, in quanto leader di mercato nel formato grande, una posizione molto importante in tutte le classi
di formato nella stampa di imballaggi e di pannelli di presentazione, nonché nella finitura inline su carta, cartone o plastica. Come nessun altro produttore noi siamo in grado di offrire soluzioni di verniciatura e finitura ritagliate su misura per le esigenze più disparate dei clienti, dal formato
piccolo a quello supergrande.
2 Process 4 | 2007
Ralf Sammeck, Membro del C.d.A., Koenig & Bauer AG
Anche in futuro vi terremo al corrente sulle possibilità di finitura inline in
costante crescita, contribuendo di tanto in tanto anche con qualche innovazione legata ai processi. Perché la KBA intende offrire il suo contributo attivo
a favore di prodotti stampati ‘forti’ anche oltre il 190. anniversario della sua
esistenza, e promette che lo farà. In questo senso saremmo felici se potrete
sfruttare qualche idea o i consigli degli esperti, sparsi qua e là nel presente
numero del KBA Process, per il vostro lavoro e la vostra azienda.
Vostro
Ralf Sammeck
Membro del C.d.A. Vendite macchine offset a foglio
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Tipi di vernice | Composizione, proprietà
Una panoramica sui tipi di vernice
Una vernice per ogni scopo – così si potrebbe definire l'offerta straripante dei fornitori. A prima vista lo stampatore ha
solo l'imbarazzo della scelta. Se tuttavia si osserva più da vicino, rimangono solo poche vernici, quando si tiene conto
della tecnologia concreta di applicazione della vernice, della composizione adatta al principio di essiccazione e dei
requisiti specifici legati alla gamma di prodotti. Per forza di cose molte delle caratteristiche e funzioni riportate sulla
confezione di vernice sono combinate con altre, e dunque lo stampatore deve sempre tenere d'occhio anche gli “effetti
collaterali” tipo la lavorazione successiva o la compatibilità.
Vernici su base d'acqua (vernici a
dispersione)
Vernice a dispersione brillante od opaca serve sulla KBA 74 Karat – qui il responsabile della produzione Holger Müller presso lo stampatore di imballaggi Aug. Heinrigs, di Aachen (Germania) – in
prima linea come vernice protettiva, per assicurare un rovesciamento o una finitura più veloce
delle stampe. La stampa dimostrativa mostra, però, che su questa macchina offset senza acqua con
esposizione on-press si possono utilizzare utilmente anche verniciature spot
Foto: Kleeberg
Le vernici si distinguono, in uguale
misura, secondo la rispettiva composizione e il principio di formazione di
pellicola che ne risulta – fisico (essiccazione) e/o chimico (indurimento,
polimerizzazione). Mentre le vernici
a dispersione e quelle a tempra UV
sono le più utilizzate, le vernici a base
di solvente – e qui solo le vernici a
due componenti – vengono utilizzate
ormai solo nella stampa flessografica
e nella stampa rotocalco. Da alcuni
anni stanno vivendo una rinascita le
vernici a base oleosa, che si riescono
a formulare già da tempo anche senza
ingiallimento, in particolare in combinazione con una vernice UV o una
vernice ad alta brillantezza a dispersione. Le vernici a dispersione
offrono oggi lo spettro più vasto di
specificità funzionale. Però per l'esigenza tradizionale della vernice, l'alta
brillantezza, le vernici UV rappresentano la prima scelta.
I produttori di articoli di qualità della Grafiche Nicolini di Gavirate (Italia) investono volentieri in
effetti stampati di lusso, ad es. copertine di cataloghi e magazine verniciati ad alta brillantezza,
nonché in inchiostri e vernici a dispersione con pigmenti metallizzati. La stampa e la finitura inline
si eseguono su una KBA Rapida 142 5c+L+AV e su una KBA Rapida 105 6c+L+AV2 con equipaggiamento ibrido e per cartone CX
Le vernici su base d'acqua formano, da un punto di vista fisico,
mediante evaporazione ed assorbimento della sostanza portante, una
pellicola dalle particelle che vi sono
disperse (accumulate), le quali si
accumulano in modo fitto e saldo
sul supporto da stampa. Le particelle sono prevalentemente polimeri
di acrilato; l'indurimento polimerizzante è stato, per così dire, anticipato dal produttore. La formazione
di pellicola viene favorita da idrosoli – resine e altre sostanze sciolte
nell'acqua –, che tengono unite
come mastice le particelle di polimeri aumentandone l'aderenza sul
supporto da stampa. Inoltre nella
vernice sono contenute sostanze
che ne migliorano la lavorabilità: le
sostanze antischiuma fanno sì che
sul cilindro retinato nella racla a
camera si formi poca schiuma, gli
agenti tensioattivi favoriscono la
buona umidificazione della superficie del supporto da stampa e della
superficie degli inchiostri, riducendo la tensione superficiale, e – nel
caso dei primer – l'umidificazione
senza problemi dello strato di verni-
ce a dispersione da parte della successiva vernice UV. I ritardanti riescono a migliorare di un po' il comportamento della transizione con
un'uscita corta. Altri additivi servono per imprimere le caratteristiche funzionali auspicate. Parliamo
soprattutto di particelle di cera in
dispersione (contro abrasioni, graffi
e controstampe, per brillantezza,
opacità, saldabilità, stampabilità con
vernice UV ecc.), ma anche di pigmenti ad effetto (perlato, metallico)
e sostanze odorose.
Un tempo le vernici a dispersione
venivano stampate più male che bene
come “lacca per vaschetta di bagnatura”. Ancora oggi si vedono macchine
con gruppi a due rulli. Già da tempo
però i clienti KBA quando ordinano le
loro macchine puntano esclusivamente sull'applicazione di vernice a
dispersione con gruppi di verniciatura con racla a camera, e dunque
sulla migliore qualità di verniciatura
e flessibilità nell'applicazione.
Contrapposta allo spettro delle
applicazioni purtroppo troviamo l'essiccazione delle vernici a dispersione applicate, che richiede molta
energia. Perché contrariamente alle
vernici a indurimento tramite radiazioni e su base di oli, il contenuto di
sostanze solide si situa sotto il
100 %, e di tanto. Questo significa
che non tutto ciò che è nella vernice
a dispersione rimane sul supporto
da stampa. Come indicato all'inizio,
la parte di acqua applicata deve
essere portata a evaporazione, cosa
che avviene con l'apporto di notevoli
quantità di energia. Allo scopo servono oltre ai radiatori a infrarossi,
anche un'aspirazione del vapore
Scatole pieghevoli per prodotti alimentari e non, sono il pane quotidiano della KBA Rapida 105
universal presso la Offermann-Verpackungen, Aachen (Germania). Markus Offermann:“Con il
gruppo di verniciatura inline e il prolungamento dell'uscita applichiamo le vernici a dispersione più
disparate – vernice protettiva semplice, vernici ad alta brillantezza, vernici a bolle e vernici barriera – che vengono asciugate in modo affidabile.”
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Caratteristiche e criteri di utilizzo dei tipi di vernice utilizzati frequentemente
Criterio
Vernice a dispersione
Vernice UV radicale
Vernice UV cationica
Vernice a base oleosa
Prezzo
vantaggioso
più caro delle vernici a dispersione
più caro delle vernici UV radicali
come l'inchiostro da stampa convenzionale
Applicazione
racla a camera consigliata
racla a camera consigliata
racla a camera necessaria
con l'ultimo gruppo di stampa offset
Handling della macchina
si secca difficilmente sulla lastra di
verniciatura
non si secca sulla lastra di verniciatura
non si secca sulla lastra di verniciatura
come l'inchiostro da stampa; possibile
l'esercizio misto con inchiostro da stampa
Impegno per essiccazione/
indurimento
apporto energetico molto alto, evtl. racla
per aria calda, aspirazione del vapore
o percorso di azione energetica lungo
oppure apporto energetico elevato
sia percorso di azione energetica corto
che apporto energetico esiguo
impegno di essiccazione non particolare
Durata dei radiatori
radiatori a infrarossi e
racla per aria calda: relativamente lunga
radiatori UV: relativamente breve,
drift da UV-C verso UV-A
radiatori UV: relativamente breve,
drift da UV-C verso UV-A
—
Gamma di impiego
molta vasta (soprattutto nell'
offset a foglio)
vasta (soprattutto offset a foglio, stampa
serigrafica, flessografica)
vasta (soprattutto stampa flessografica,off- protezione contro l'abrasione (offset a foglio);
set a banda stretta,poco nell'offset a foglio) brillantezza con contrasti (ibrido,Drip-off)
indurimento tramite radiazione UV radicale
indurimento tramite radiazione UV
cationica
indurimento ossidativo, essiccazione
mediante assorbimento
Economicità:
Essiccazione (fisica), indurimento (chimico):
Principio
essiccazione mediante evaporazione
Componenti che formano la
pellicola
particelle già polimerizzate, galleggianti
prevalentemente resine acriliche (AC) che
in acqua e resine sciolte in acqua (idrosoli) polimerizzano sotto radiazione UV; 100 % di
contenuto di sostanze solide
resine epossidiche (EP) e speciali che
polimerizzano sotto radiazione UV;
100 % di contenuto di sostanze solide
resine dure e alchidiche formano legami
ponte di ossigeno;
100% di contenuto di sostanze solide
Reazione di avvio
evaporazione dell'acqua tramite
influenza termica e sottrazione di umidità
fotocatalizzatori liberano resti di
molecole organiche
(radicali) caricate negativamente sotto UV-C
fotocatalizzatori liberano ioni residui di
acido (cationi) caricati positivamente
sotto UV-C
azione
dell'ossigeno atmosferico
lungo
Tempo aperto
breve (1 s)
molto breve (1/100 s)
breve (1/2 s)
Andamento della
formazione di pellicola
particelle di polimeri e idrosoli si
accumulano vicinissime le une accanto
alle altre
solo finché incide la radiazione (UV-B tiene
in piedi la reazione dell'indurimento, UV-A
incide sulla profondità dello strato)
impulso radiante unico (UV-C) avvia la
finché incide l'ossigeno atmosferico
reazione a catena per l'indurimento completo
Fattori favorevoli
rispetto della temperatura minima
inertizzazione in atmosfera di azoto;
prescritta per la formazione della pellicola calore dal radiatore UV
calore dissipato dal radiatore UV
calore,
supporto da stampa assorbente
Fattori inibitori
flusso d'aria fredda
ossigeno atmosferico
umidità, basse temperature,
patinatura alcalina della carta
freddo, umidità
Impiego di radiatori
Excimer a basso consumo
—
camera inerte o generatore HF
e sono necessari fotocatalizzatori e prepolimeri speciali
camera inerte o generatore HF
—
e sono necessari fotocatalizzatori e prepolimeri speciali
Viscosità
bassa; adatta per sistemi a pompa
e con racla a camera
bassa; adatta per sistemi a pompa e
con racla a camera
molto bassa; molto adatta per sistemi a
pompa e con racla a camera
Tendenza alla transizione
elevata; vantaggioso per brillantezza
elevata, contrasta la contrazione
nell'indurimento
elevata; vantaggioso per brillantezza
elevata, contrasta la contrazione nell'indurimento
nonostante la bassa viscosità tendenza bassa; bassa; vantaggioso per effetti strutturati
svantaggioso per la formazione di brillan- e opachi
tezza, vantaggioso per effetti strutturati
Tendenza alla nebulizzazione
relativamente elevata,
limita la velocità di stampa
esigua
Strati sottili
male, cioè formazione di macchie
male, cioè evtl.indurimento non completo
rapido e a indurimento completo
come l'inchiostro da stampa
Strati spessi
ad essiccazione abbastanza buona
ed omogenea
indurimento lento
indurimento ancora più veloce e
completo, infragilimento
non applicabile
Stampabilità:
relativamente alta fino al pastoso
Stampabilità e possibilità di finitura:
Adesione su materiali assorbenti
ottima
buona
prestampa con primer consigliabile con
patinatura alcalina della carta
ottima
Adesione su pellicole in materiale
plastico e metalliche
solo vernice a dispersione
speciale
dopo trattamento Corona bene su
PE e PP
ottima su tutte le pellicole
pessima
media; vernici brillanti meglio di quelle ad
alta brillantezza
buona
buona
alquanto negativa, perché strato fragile;
buona stampabilità
buona, perché strato elastico;
buona stampabilità
ottima, perché strato sottile elastico;
buona stampabilità
nessuno
in particolare vernice per saldatura,
Possibilità di laminazione
vernice a bolle ecc.
e incollaggio
Possibilità di cordonatura/
alquanto negativa, perché strato fragile
piegatura/impressione; sovrastampa
con trasferimento termico
Impatto ambientale e sistema di sensori:
Sviluppo di ozono
nessuno
elevato (tanti radiatori UV potenti;
serve aspirazione di ozono)
esigua (pochi radiatori non potenti,
poco ozono)
Sviluppo di calore
altissimo (intenzionale)
elevato (raffreddare il corpo del radiatore)
elevato (raffreddare il corpo del radiatore) nessuno
Inquinamento da odori
nella stampa evtl. a causa dell'ammoniaca; nella stampa odore proprio della vernice
essiccato nessun inquinamento
e di ozono;
(adatto per imballaggi alimentari)
indurito poco o quasi niente
Pericolo di migrazione
nessuno (adatto per imballaggi alimentari); disponibili vernici barriera contro la
migrazione in sostanze estranee
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nella stampa poco solo a causa dell'ozono; come l'
indurito nessuno
inchiostro da stampa convenzionale
(ideale per imballaggi alimentari)
utilizzare solo vernici indurite e non migranti nessuno, perché a indurimento completo
per imballaggi alimentari
(ideale per imballaggi alimentari)
si
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Scelta dei tipi di vernice secondo caratteristiche e idoneità ottiche e funzionali nella stampa offset
Criterio di selezione, esigenza
Vernici a dispersione
Vernici a indurimento tramite radiazioni Vernici a base oleosa
Criteri legati alle applicazioni
Brillantezza (microstruttura dovuta al comportamento nelle transizioni):
Alta brillantezza
si
si
no
Brillantezza
si (anche primer)
si
si
Neutro
si (anche primer)
solo paste da sovrastampa
si
Seta opaco
si
si (anche paste da sovrastampa)
si
Opaco
si (anche primer)
si
Opaco ottuso
si
si
Strutturante, granuloso
no
si
si (anche offline)
Vernice per contorni
no
si (prevalentemente offline)
no
Vernice da stampa in rilievo
no
si (solo offline)
no
Macrostruttura (vernici speciali):
Brillantezza con contrasti (combinazione di vernici speciali):
Ibrido (vernice ad alta brillantezza UV su vernice a base oleosa opaca/granulosa)
si (a piena copertura)
si (parziale)
Drip-off (vernice ad alta brillantezza a dispersione su vernice a base oleosa opaca/granulosa) si (calda, a piena copertura)
no
no
si (parziale)
TwinEffect(verniceadaltabrillantezzaadispersionesuverniceabaseoleosaopaca/granulosa) si (fredda, a piena copertura)
no
si (parziale)
Vernicepereffettoscivolamento(perconfezionatriciautomaticheveloci),vernicepercartedagioco si
si
no
Vernice antiscivolo, vernice antiscorrevolezza
si
no
Lucidezza (vernici speciali):
si
Resistenze fisiche:
Vernice resistente all'abrasione solo asciutta o anche bagnata, vernice antigraffio
si (umida per etichette)
si (tutte le vernici UV e ESH)
si (pasta da sovrastampa speciale)
Vernice termoresistente, vernice resistente al gelo
si
no
no
Vernice stabilizzante le dimensioni, vernice antirotolamento
si (per carta per etichette)
no
si (per carta sottile)
Vernice non soggetta allo spellicolarsi
si
—
—
Vernice resistente ai raggi UV, vernice ad invecchiamento lento
si (non infragilisce/non ingiallisce)
si (non infragilisce/non ingiallisce)
si (disponibili formulazioni che non
ingialliscono)
Resistenze chimiche (antireattivo, antimigrante):
Vernice filtro radiazioni UV (vernice che aumenta la resistenza alla luce)
si
no
no
Vernice resistente alle soluzioni alcaline (ad es.per cosmetici alcalini)
si
no
Vernice resistente agli acidi
si
no
Vernice barriera contro grassi, oli, acqua(vapore acqueo*)
si
no
Vernice inodore (indipendentemente dal colore e dalla patinatura della carta);
• idoneità per imballaggi alimentari:
si;
• in genere si
si (UV radicale);
• senza contatto diretto con il prodotto,senza ITX
no;
• no
Vernice inodore non migrante (indipendentemente dal colore e dalla patinatura
della carta);
• idoneità per imballaggi alimentari:
si;
• in genere si
si (UV e ESH cationici);
• UV e ESH cationici sempre, UV radicale
disponibile con alcuni produttori, senza ITX
no;
• no
Vernice corrispondente a codici farmaceutici**
si
si (spesso vernice ESH)
si
si
no
no
Resistenze microbiologiche:
Vernice che impedisce l'infestazione da muffe e batteri
Vernice con pigmenti ad effetto inseriti (evtl. con sovrastampa di vernice protettiva):
Vernice con pigmenti di interferenza (pigmenti perlati, cambio di colore)
si
si
no
Vernice con pigmenti perlati e a scintillio (ossidi metallici, bronzi)
si
si
si
Vernice con pigmenti fluorescenti
si
si
no
Vernice con caratteristiche antifalsificazione dei pigmenti
si
si
no
Vernice per fondi come applicazione di un fondo ad effetto
si
si
si (ad es.MetalFX Base Ink)
Vernice profumata
si
no
no
Vernice idonea alla termosaldatura (vernice a bolle)
si
no
no
Vernice che si fissa con colla a dispersione oppure Hotmelt (vernice Skin)
si
no
no
Vernice per saldatura a ultrasuoni
si
no
no
Verniceperimpressione(perpellicoleperimpressioneacaldoestampamediantetrasferimentotermico) si
no
si
Vernice flessibile (per cordonatura e scanalatura)
si
si
si
Vernice da rivestire con sottili pellicole di materiale plastico
si
non consueto
non consueto
Vernice release (vernice per fondi per inchiostri delebili)
si
no
no
Vernice con particolari caratteristiche funzionali:
*) Valori limite di vapore acqueo e condensazione secondo MVTR (Moisture Vapour Transmission Rate);
**) ad es. FDA Code (US Food & Drug Administration), PQG Code (UK Pharmaceutical Quality Group), guida introduttiva Buona pratica produttiva imballaggio farmaceutico (Germania/Svizzera)
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Criteri di processo
Criterio di selezione, esigenza
Vernici a indurimento tramite radiazioni Vernici a base oleosa
Adesione su inchiostri da stampa
su inchiostri ad essiccazione ossidativa
su inchiostri UV e ibridi
(dopo l'essiccazione intermedia UV)
su inchiostri ad essiccazione ossidativa
e ibridi
Combinabilità inline con altre vernici
con altre vernici a dispersione
e come primer con vernici UV
con altre vernici UV
e su primer a dispersione
nella brillantezza con contrasto
respinge vernici a dispersione e UV
Bassa viscosità (per pompe e racla a camera)
si
si (di norma)
no
Interazioni:
Caratteristiche di stampabilità:
Viscosità maggiore (per macinatura con rulli)
no
raramente come pasta da sovrastampa
come vernice/pasta da sovrastampa
Formazione di schiuma
il più possibile esigua
il più possibile esigua
—
Spettro delle temperature
relativamente piccolo,in funzione della formulazione
piccolo (utile un modulo di riscaldamento)
grande (come inchiostro da stampa)
Fondo ben umettante
opzione importante
opzione importante
si (come inchiostro da stampa)
Tratto di transizione
basta corto
possibilmente lungo
basta corto
Ad essiccazione/a indurimento rapidi
si
si
solo con additivo per essiccazione
Non incollante a umido e a secco, non macchiante
opzione importante
opzione importante
proprio come inchiostro da stampa
mediante gruppo di verniciatura o calamaio
• si
• si
• si (su inchiostri UV)
• si (su primer o vernice con pigmenti ad effetto)
sempre mediante calamaio
• si
• si
• si (su inchiostri ibridi)
• non consueto
Regime di verniciatura conforme alla configurazione della macchina:
Inline
• Umido su umido su un lato
• Umido su umido sui due lati (vernice da stampa in bianca e volta)
• Umido su inchiostro con essiccazione intermedia
• Umido su vernice con essiccazione intermedia
mediante gruppo di verniciatura o gruppo supplementare
• si (anche primer)
• si (anche primer)
• non consueto
• si (doppio oppure su vernice con pigmenti ad effetto)
Offline
• Umido su secco
nella stampa flessografica, serigrafica o rotocalco a fogli calandratura, serigrafia
• si (evtl.primer)
• si
su macchina con gruppo di stampa offset
• no
Impiego di vernice nell'offset a umido
offset a foglio, heatset
offset a foglio, heatset, banda stretta
offset a foglio
Impiego di vernice nell'offset senza acqua
offset a foglio, 74 Karat
offset a foglio, banda stretta
offset a foglio
Lastra di verniciatura
caucciù o lastra flessografica fotopolimerica
caucciù o lastra flessografica resistente
UV/ibrido
qualsiasi lastra offset (offset a umido),
lastra Toray (WL-Offset)
Processo di stampa inline:
Supporto da stampa (indipendentemente dagli inchiostri già stampati):
Carta, cartone, cartone ondulato diretto
si
si
si
Carta e cartone particolarmente assorbenti
no
si
si
Film plastici
speciale
si
no
Pellicole metallizzate
no
si
no
Lamierini di latta
si (termoindurente)
si
no
Pregi
inodore e non migrante, i.A.privo di VOC, senza
caratterizzazione, biodegradabile
sempre senza VOC
possibile formulazione senza oli
minerali, i.A.privo di VOC
Difetti
elevato apporto energetico nell'essiccazione,
da disinchiostrare solo con processo idrosolubile
aggiuntivo
formazione di ozono nell'indurimento, difficile lavabilità con sostanze a contenuto
da disinchiostrare
di VOC
Effetti sull'ambiente:
Segue da pagina 42
Sulla KBA Rapida 105 6c con equipaggiamento per doppia verniciatura la Vimer di San Giustino
(Italia) produce soprattutto pannelli di presentazione per produttori di cosmetici di qualità. E
non finisce solo con vernice ad alta brillantezza UV su primer, ma combina – grazie alla strategia
di forno modulare – anche vernice a dispersione brillante e opaca
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acqueo ed eventualmente una racla
per aria calda. Un'essiccazione tramite calore troppo choc può portare
alla formazione di screpolature
(spellicolare) nella vernice, soprattutto nei punti di elevata collocazione di colori).
Un maggior grado di efficienza è già
stato raggiunto con radiatori per
doppia carbonatura, disponibili
anche con la KBA nei forni VariDry
per la serie Rapida. A breve un rinomato produttore di radiatori effettuerà il lancio dell'essiccazione ad
alta frequenza: le onde eccitano in
modo mirato solo le molecole di
acqua per l'evaporazione, mentre le
molecole di polimeri vengono
lasciate in pace – il supporto da
stampa e l'ambiente dunque non
vengono riscaldati. Gli svantaggi:
servono vernici a dispersione
povere di solventi per resina, tendenti anche questi ad evaporare.
Inoltre i supporti da stampa non
devono avere fogli di alluminio rivestiti, strisce metalliche, pigmenti
metallici ecc.
Vernici a indurimento tramite
radiazioni (vernici UV)
La tempra UV è il processo dominante di indurimento tramite radiazione. In pratica prevalgono le applicazioni con le vernici UV convenzionali, vale a dire a indurimento con
radicali. Solo dagli anni '80 sono
disponibili inchiostri UV e vernici
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UV basati su resine epossidiche, a
indurimento cationico. Questi comportano una serie di vantaggi,
soprattutto l'indurimento completo
in profondità, anche se più lento, e
caratteristiche sensoriali ideali per
gli imballaggi di generi alimentari e
farmaceutici.
Le vernici UV sono composte da
resine artificiali comprensive di fotocatalizzatore. I prodotti di fissione di
quest'ultimo (radicali o cationi), che
vengono liberati con l'effetto della
radiazione UV-C, sbloccano l'auspicato indurimento delle resine artificiali. Gli sviluppatori di vernici UV
per gli imballaggi farmaceutici e alimentari puntano soprattutto su fotocatalizzatori i cui prodotti di fissione
non migrino e non siano nocivi per la
salute (si veda il contributo “stampa
di imballaggi senza migrazione”
riportato alle pagine da 19 a 21).
Inchiostri e vernici UV con fotocatalizzatori sintonizzati in particolare su
UV-B, che reagiscono a loro volta solo
con particolari prepolimeri di resina
artificiale, sono necessari se come
fonte di radiazioni UV dovranno
essere utilizzate lampade Excimer a
basso consumo. Le resine artificiali,
in cui i prodotti di fissione dei fotocatalizzatori provocano una reazione
di polimerizzazione, sono presenti
come molecole organiche reattive –
in parte monomolecolari (monomeri), in parte prereticolato a basso
livello (oligomeri, prepolimeri).
Dato che le vernici cationiche contengono fotocatalizzatori da acidi
organici, esse sono poco adatte per
supporti da stampa alcalini (ad es.
carbonato di calcio nella patinatura
della carta); perché sussiste il peri-
colo di incollaggio e di perdita di
brillantezza. Se le caratteristiche
della vernice hanno una priorità
maggiore rispetto all'economicità,
allora non si può rinunciare ad una
prestampa con primer per sigillare
il sostrato. Per questo motivo le vernici radicali coprono uno spettro
più differenziato da un punto di
vista funzionale rispetto a quelle
cationiche. Vi troviamo anche l'impiego nella finitura ibrida in concomitanza con una vernice a base
oleosa opaca o granulosa.
Le vernici UV vengono utilizzate prevalentemente come vernici trasparenti ad alta brillantezza, più raramente come vernici opache o vernici
con pigmenti metallici. La lavorazione in combinazione con inchiostri
da stampa a tempra UV non presenta
problemi – la vernice UV viene applicata sugli inchiostri UV che sono stati
sottoposti ad essiccazione intermedia. Per la verniciatura UV su inchiostri da stampa convenzionali, prima
della vernice UV serve l'applicazione
di uno strato di primer a dispersione
sigillante, a rapidissima essiccazione,
motivo per cui sono state concepite
le macchine per doppia verniciatura.
L'operazione intermedia dell'applicazione del primer, molto onerosa da
un punto di vista energetico, non
serve per gli inchiostri ibridi, che si
possono verniciare direttamente a
UV. Anche per la verniciatura UV
offline di inchiostri convenzionali di
norma non serve il primer.
Nell'applicazione inline strati di vernice UV spessi fino a 8 µm procurano
un ottimo comportamento nella transizione e la formazione di una copertura di vernice ad alta brillantezza.
Contrasti brillante/opaco di vernice UV su vernice a base oleosa e alta brillantezza di vernice UV
su inchiostri ibridi dominano il pregiato materiale pubblicitario che la AGF di Peschiera (Italia)
produce su una macchina ibrida Rapida 105
Sulle verniciatrici offline sono possibili spessori dello strato ancora più
elevati, e dunque tranquillamente
100 punti di brillantezza. Entrambi
questi casi rappresentano una vera
alternativa alla laminazione.
Vernici a indurimento tramite raggi
elettronici (vernici ESH)
Contrariamente alle vernici UV, le
vernici ESH non richiedono nessun
fotocatalizzatore per sbloccare la reazione di avvio. Perché i raggi elettronici sono – proprio come i raggi Röntgen e i raggi nucleari ad essi contigui
nello spettro – raggi “duri” o, più correttamente, raggi ionizzanti. Ciò
significa che essi riescono a liberare
anche senza fotocatalizzatore prodotti di fissione reattivi (radicali) nel
legante della vernice.
I raggi elettronici distruttivi per le
cellule umane come anche per i
microrganismi vengono generati
sotto vuoto spinto da un catodo a filamento di tungsteno, vengono accelerati mediante un anodo ad anello con
alta tensione e immessi sul supporto
da stampa attraverso una finestra di
uscita a pellicola di titanio in atmosfera con gas inerte. Sia la radiazione
elettronica che la radiazione con
raggi Röntgen, altrettanto pericolosa,
che si crea durante la decelerazione
degli elettroni nella vernice, richiedono una blindatura schermante dell'impianto e controlli dosimetrici
periodici del personale. L'impegno
tecnico dunque è notevole, ma non
impagabile per gli stampatori di
imballaggi. Gli impianti ESH veramente costosi si ritrovano nell'industria dei mobili. Per le macchine da
stampa esistono, invece, impianti che
non costano molto più di un equipaggiamento UV completo. Non vanno
sottovalutate le spese correnti. Ne è
responsabile l'azoto per l'atmosfera
con gas inerte, che impedisce la
ionizzazione dell'ossigeno nell'aria.
Viceversa il fabbisogno energetico
molto esiguo è trascurabile.
In effetti si può indicare tutta una
serie di caratteristiche vantaggiose:
• Azione antimicrobica nonché
nessuna formazione di odori e di
sostanze migranti – inchiostri e vernici ESH sono quasi predestinati per
scatole pieghevoli di cartone, esenti
da germi, e confezioni (cartoni per
bevande tipo TetraPak) nonché
Esempio paradigmatico per la brillantezza con
contrasti possibile nella finitura ibrida: su
inchiostri ibridi è stata stampata parzialmente
una vernice a base oleosa granulosa, che è stata
poi verniciata a piena copertura con una vernice ad alta brillantezza UV, che non si è attaccata sulle parti con vernice a base oleosa. L'effetto finitura bidimensionale può fare concorrenza ad una stampa in rilievo tridimensionale
Foto: Schneidersöhne
imballaggi di pellicola nell'industria
farmaceutica e alimentare.
• Soprattutto per stampatori flessografici la verniciatura ESH rappresenta un'alternativa economicamente vantaggiosa rispetto al rivestimento con pellicola OPP. Il risparmio
è di almeno il 10%.
• La penetrazione in profondità
della radiazione e la sua capacità di
ionizzazione (max. 50 % della
sostanza solida) si possono regolare
attraverso la tensione (da 150 a 250
Chilovolt), cosicché si riesce sempre a raggiungere un rapido e completo indurimento in profondità.
Grazie a queste caratteristiche si riescono a indurire strati di vernice
estremamente spessi, cosa che non
apprezza soltanto l'industria dei
mobili. La radiazione riesce perfino
a incidere attraverso il supporto da
stampa, cosicché perfino nel caso di
una verniciatura sui due lati su carta,
cartone e pellicole di materiale plastico basta un irradiamento su un
solo lato per formare una pellicola
nel giro di microsecondi.
• L'immissione di energia è circa un
terzo della tempra UV e un sesto dell'essiccazione IR, mentre la resa energetica (grado di efficienza) va dal 90
al 95 % – rispetto al solo 50 % dell'UV.
• “L'indurimento tramite radiazione fredda” – sotto la tenda della
radiazione elettronica non nasce
alcun tipo di calore, per cui si riescono a verniciare senza problemi
anche i supporti da stampa termosensibili (se non vengono attaccati
dalla radiazione direttamente a
livello molecolare).
• Vengono utilizzati gli stessi
leganti di acrilato come nelle vernici
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UV radicali, però rinunciando ai
costosi fotocatalizzatori, per cui le
vernici ESH sono più economiche
nella produzione rispetto alle vernici UV. (Il prezzo dipende piuttosto
dalla richiesta limitata.) E dato che
non vi sono contenuti fotocatalizzatori decomponibili, le vernici ESH si
possono, inoltre, anche stoccare più
a lungo rispetto alle vernici UV.
Vernici da stampa su base di oli
Nelle vernici a base oleosa l'essiccazione e l'indurimento vengono combinati. L'essiccazione procede attraverso la penetrazione del legante nel
supporto da stampa, anche se su cartone e carta patinata più volte svolge
un ruolo quasi insignificante. Nella
verniciatura umido su umido questo
“inchiostro senza pigmenti” – la vernice a base oleosa non è nient'altro –
penetra prima negli strati dell'inchiostro da stampa, in modo che la vernice aderisca bene sull'inchiostro
umido già nella pila di uscita.
Una maggiore influenza sulla formazione di pellicola la esercita “l'essiccazione ossidativa”. Più precisamente si tratta di un indurimento
chimico mediante cosiddetti legami
ponte di ossigeno. Tra le molecole
degli oli leganti minerali o vegetali si
annidano ioni ossido-reattivi. Questi
li forma la sostanza essiccante
(agente ossidante) inserita nella vernice tramite scomposizione delle
molecole di ossigeno atmosferico.
Dei catalizzatori migliorano l'assorbimento di ossigeno da parte delle
molecole di resina. Però: in una pila
l'ossigeno giunge, ovviamente, solo
molto lentamente dal bordo al centro
del foglio, cosa che ritarda moltissimo il processo d'indurimento. Per
questo gli inchiostri e le vernici su
base oleosa completamente induriti
difficilmente si troveranno nella
stampa pubblicitaria e di imballaggi,
così ricche di immagini e di toni
pieni, finché il supporto da stampa si
troverà impilato. L'aggiunta misurata
di sostanza essiccante nell'alimentazione dell'inchiostro favorisce l'indurimento allo stesso modo di una
migliore ventilazione della pila, ad
es. mediante spolveratura delicata e
aria soffiante durante la formazione
della pila. Per aiutare sia l'essiccazione che la reazione d'indurimento
si possono collegare radiatori IR.
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La vernice monocomponente si
asciuga, da un punto di vista
meramente fisico, mediante
“evaporazione” della miscela di
solventi. Il solvente per vernice
dominante è il nitrobenzolo,
noto per le “pitture al nitro”
utilizzate un tempo. Rientra tra
i composti organici a basso
Nella stampa flessografica e nella stampa rotocalco per
punto di ebollizione, vale a dire
la verniciatura a piena copertura di bande in materiale
facilmente
volatili (VOC). Il
plastico e composto si consumano quantità di materiale
nitrobenzolo
è volatile quasi
del tutto diverse rispetto all'offset a foglio.La foto mostra
quante confezioni di vernice e di induritore per vernice a
quanto il toluolo, 6,5 volte più
due componenti servono per ogni turno su una macchina
lento dell'etere. Con l'aumento
da stampa flessografica a banda larga Foto:Kleeberg
della sensibilità ambientale,
Nonostante che oggi le vernici a base però, l'impiego di questa sostanza
oleosa siano formulate senza ingialli- infiammabile e cancerogena è molto
mento (a parte le paste da sovra- calato, non solo nella finitura offline.
stampa per la protezione contro Anche nella verniciatura inline nella
l'abrasione), e dunque sarebbero stampa rotocalco e flessografica i
assolutamente idonee per la vernicia- forni ad aria calda e gli impianti di
tura a piena copertura, nella pratica aspirazione di supporto, con postcomse ne fa poco uso, perché sempre più bustione, non ne hanno modificato il
stampatori puntano sulla vernicia- rifiuto. Il valore MAK del nitrobentura a dispersione inline con un zolo è di 1 cm³/m³ – rispetto ai 200
gruppo di verniciatura con racla a cm³/m³ del toluolo!
camera qualitativamente migliore. Ed Meno preoccupazione la desta l'utiè caduta in disuso anche la vernicia- lizzo della vernice a due componenti.
tura della carta non patinata leggera, Questa non si asciuga mediante evacon stabilizzazione delle dimensioni. porazione, ma mediante induriIn cambio si fanno valere sempre più mento, o meglio attraverso reticolai pregi particolari della verniciatura zione della miscela di solventi con le
con vernici su base oleosa: dato che resine. Solo massimo 24 ore prima
questo tipo di vernice – come l'in- della stampa si prepara un preparato
chiostro da stampa convenzionale – di vernice, composto da resine
viene trasferito con il gruppo di liquide e cosiddetto induritore (ca. 5
stampa offset e umidificazione, inse- + 2 parti), inclusi acetati alcolici
rita a registro sul supporto da stampa come diluenti e ritardanti. Così, in
da lastre di alluminio attraverso il linea di massima, la vernice viene
caucciù, la vernice a base oleosa si applicata in uno stato già leggerpropone per verniciature spot fili- mente reticolato. Ma solo il forno ad
grane e addirittura retinate. In parte aria calda provvede alla formazione
la vernice a base oleosa opaca o gra- immediata di pellicola con superficie
nulosa viene applicata anche nella solida della vernice. Anche nell'aria
finitura ibrida (in combinazione con calda si volatilizzano quote di solvernice UV) e nella finitura Drip- vente, ma non della pericolosità del
off/Twin-Effect (assieme alla vernice nitrobenzolo. I vantaggi delle vernici
a dispersione). In questa combina- a due componenti sono il completo
zione si realizzano delicati effetti bril- indurimento in profondità e la resilantezza con contrasto.
Vernici a base di solvente
Le vernici a base di solvente sono
composte da resine sciolte in una
miscela di solventi organici. Questa
miscela deve essere sintonizzata –
proprio come le quote di solvente
negli inchiostri da stampa rotocalco
e flessografica – sul supporto da
stampa o sulla velocità di essiccazione auspicata.
Invito personalizzato
stampato in digitale
su una Kodak NexPress con NexGlosserModul. La brillantezza della vernice in
polvere fissata termicamente si avvicina
moltissimo alla verniciatura UV
Foto: Kleeberg
stenza al calore e a molte sostanze
chimiche. Negativo è il fatto che la
reazione di reticolazione fino all'indurimento completo può durare
anche diversi giorni.
Le vernici a due componenti vengono utilizzate nella stampa rotocalco e flessografica su pellicola in PE
e in PP (polietilene, polipropilene)
nonché su pellicole di alluminio e
composti in alluminio verniciati con
NC (nitrocellulosa). Esse servono sia
come vernice da sovrastampa (resine
+ induritore: ca. 10 + 4 parti) per
migliorare le caratteristiche di resistenza chimica e fisica, sia come vernice per fondi (ca. 10 + 1 parti) per
inchiostri con contenuto di NC.
Vernice in polvere
In alternativa alla verniciatura
viscosa, i sistemi di resina artificiale
sono comunque adatti per essere
applicati sotto forma di polvere finissima già polimerizzata. Questo
metodo già sperimentato nell'industria dei materiali e dei mobili ha fatto
ingresso anche nell'industria della
stampa: sotto forma di toner Gloss e
Security per la stampa digitale elettrofotografica (hp indigo press,
Kodak NexPress, Xerox iGen). Le particelle di resina vengono trasferite
sulla carta, come il toner normale,
attraverso un portante secondario di
fotoconduttore, o parzialmente o a
piena copertura, e vengono fissate
termicamente. Con l'influenza termica iniziano subito a fondere e si
uniscono per formare una superficie
dalle caratteristiche auspicate. Ciò
può essere una brillantezza straordinariamente alta oppure opaca, l'imitazione di filigrana oppure un'altra
caratteristica di sicurezza. Una simile
prestampa di uno strato stampabile è
possibile anche su carta altrimenti
non adatta alla stampa digitale.
Dieter Kleeberg
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Formazione della pellicola | Tecnologie per essiccazione e indurimento
Tecnologie per l'essiccazione e l'indurimento
della vernice nella stampa offset
La moltitudine di applicazioni di vernice, i diversi principi di indurimento e di essiccazione nonché le differenti
caratteristiche legate alla stampabilità e ai supporti da stampa, rendono necessario poter sintonizzare la velocità e la
qualità della formazione della pellicola delle vernici utilizzate in modo individuale, in funzione del prodotto di stampa.
Le tecnologie disponibili sono in costante evoluzione, e la KBA vi partecipa in modo determinante.
Quello che illumina come un sole nell'uscita di questa KBA 74 Karat è il forno IR, che fa parte dell'attrezzatura della versione Karat con gruppo di verniciatura a dispersione
Foto: Kleeberg
Requisiti generali richiesti a vernici,
radiatori e supporti da stampa
Alle vernici si pongono intanto le
stesse richieste relative alla lavorabilità degli inchiostri da stampa: nella
pila non devono né incollarsi, né
imbrattare. Inoltre le vernici devono
presentare un'elevata compatibilità
con gli inchiostri da stampa. In questa compatibilità rientra la buona
umidificazione della pellicola di
inchiostro, aderenza ottimale sulla
pellicola, e l'assenza di reazione chimica delle vernici rispetto agli
inchiostri. Ciò include il fatto che la
radiazione essiccante o indurente
per la formazione della pellicola di
vernice non pregiudichi la formazione di pellicola da parte degli
inchiostri da stampa. Viceversa può
essere necessario sottoporre gli
inchiostri a essiccazione intermedia,
in modo da offrire alla vernice un
fondo stabile.
Al processo si pone, inoltre, la richiesta che la radiazione non riscaldi o
secchi il supporto da stampa in
modo eccessivo; alcune materie plastiche non sopportano l'immissione
di calore da parte di radiatori IR e UV.
E dunque il supporto da stampa deve
essere adatto a sua volta al rispettivo
Esisteranno forni ad alta frequenza anche per le macchine da stampa?
I fisici lavorano già da tempo allo sviluppo di forni ad alta frequenza,che riescono a portare l'acqua ad evaporazione in modo ancora più efficiente rispetto ad un forno Carbon-Twin-IR.I forni
HF agiscono con una selettività simile a quella dei forni a microonde,solo in un altro ambito di
lunghezza d'onda e più velocemente.Sarebbe auspicabile utilizzare i forni HF anche nelle macchine da stampa, perché il supporto da stampa rimane freddo. Attualmente non si può però
ancora affermare se tutto ciò un giorno sarà realtà. Perché anche le vernici su base d'acqua
dovrebbero essere diverse dalle odierne vernici a dispersione: dovrebbero – questo è certo –
essere povere o esenti da idrosoli, vale a dire che le particelle di sostanze solide non dovrebbero essere distribuite nell'acqua.La conseguenza:le sostanze solide dovrebbero essere sciolte
nell'acqua e precipitare e depositarsi solo durante l'evaporazione – come i cristalli di sale in un
impianto di dissalazione. Dunque non sarebbe solo un problema fisico, anche i produttori di
vernice dovrebbero sviluppare un prodotto del tutto nuovo. Ma dubitiamo che questa nuova
vernice su base d'acqua sia altrettanto buona e versatile di una vernice a dispersione.
tipo di radiazione. Soprattutto nella
tempra UV si può verificare la formazione di odori nella patinatura della
carta. Nel caso delle vernici UV a
indurimento cationico la patinatura
della carta non deve essere alcalina.
La radiazione non deve, però, neanche liberare sostanze indesiderate
nella vernice. Alcune vernici UV
contengono fotocatalizzatori che
liberano sotto l'azione UV sottoprodotti problematici, ad es. ITX.
Almeno nell'utilizzo della vernice
per imballaggi per generi alimentari
e farmaceutici la vernice dovrebbe
essere non migrante.
In genere si mira ad un elevato
grado di efficienza dei radiatori.
L'energia immessa deve raggiungere
il massimo dell'effetto nella formazione di pellicola, però riscaldando il
meno possibile supporto da stampa
e ambiente.
Per la formazione di una superficie
liscia le vernici ad alta brillantezza
richiedono un determinato tempo
per allargarsi. Questo cosiddetto
tempo di transizione nelle vernici
UV dura molto più a lungo rispetto
alle vernici a dispersione. Pertanto
per non dover subire perdite di produzione, non si riduce la velocità di
stampa, ma si allunga il tratto di transizione. Per questo motivo sulle macchine in cui la vernice si applica
inline conviene un prolungamento
dell'uscita. Questo prolungamento
sulla maggior parte delle macchine è
doppio, e spesso diventa triplo
quando ci si muove nell'alta velocità.
Negli ultimi anni si è registrata una
maggiore quota di acqua nella vernice a dispersione. Per questo il doppio prolungamento dell'uscita si è
sempre più evoluto fino a diventare
percorso di essiccazione standard
nella verniciatura a dispersione.
Struttura di massima di una racla per aria
calda: nell'alloggiamento a forma di tubo (1)
viene aspirata aria fredda (2), che arriva in un
vano intermedio (3) e viene guidata sugli elementi riscaldanti (4). Una sonda (5) misura la
temperatura dell'aria riscaldata. L'aria fredda
che segue procura una sovrappressione, che
fa uscire l'aria calda attraverso l'ugello a fessura (6). A seconda della larghezza impostata
per l'ugello, l'aria calda urta sul supporto da
stampa (8) in un getto più o meno largo (7)
assieme ai vortici d'aria ambientale riscaldati
Fonte: Adphos
Il forno combinato IR/HAK della Grafix riunisce,
risparmiando spazio, radiatore IR e racla per
aria calda in un unico modulo. L'aria aspirata
attraversa una cartuccia di riscaldamento integrata (1) e viene soffiata fuori attraverso
numerosi polverizzatori a foro (2). Una parte
dell'aria calda viene guidata intorno ad un
radiatore IR (3) e anche riscaldata (4), l'aria
calda rimanente arriva sul supporto da stampa
sotto forma di raggi d'urto (5)
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Tecnologie di essiccazione per vernici
su base d'acqua
Le vernici su base d'acqua si asciugano tramite assorbimento ed evaporazione della parte di acqua,
incluso il trasporto dell'aria satura
di vapore acqueo. Nella stampa a
foglio la radiazione termica (radiazione a raggi infrarossi) viene
immessa mediante uno o più radiatori IR. IR però non è uguale IR. In
concreto spesso si combinano radiatori IR a onde medie a commutazione rapida (Fast MIR, FMIR) con
radiatori IR a onde corte a commutazione lenta (SIR), perché le loro
distribuzioni spettrali delle radiazioni (curve di intensità) nell'ambito del massimo di assorbimento
dell'acqua a 3000 nanometri si integrano benissimo. Il grado di efficienza di questa combinazione, tuttavia, non è elevatissimo.
Come alternativa la KBA propone
radiatori IR Carbon-Twin (CIR) della
Heraeus Noblelight, il cui massimo di
curva di intensità è di 2000 nm. È
vero che i radiatori IR a onde medie
(Slow MIR, SMIR) con i loro 2400
nm si avvicinano ancora di più a questo valore ideale, però reagiscono
troppo lentamente ai segnali di
comando e possiedono una densità di
radiazione solo bassa. Contrariamente a questi, i radiatori CIR commutano con i loro 1 ... 2 secondi
quasi tanto rapidamente quanto i
radiatori FMIR, e presentano inoltre
una densità di radiazione tanto elevata, stabile ed omogenea, che con
una potenza di irradiamento da 60 a
80 Watt/cm si potrebbero coprire larghezze di formato fino a tre metri.
Per questo motivo i radiatori CIR raggiungono il grado di efficienza più
elevato tra tutti i radiatori IR, e si possono tenere in funzione più economicamente con un impegno energetico
più basso. Un altro vantaggio: dato
che in ogni caso viene addotto meno
calore, e che con 2000 nm vengono
fatte oscillare prevalentemente le
molecole di acqua nella vernice –
dunque con una selettività simile a
quella dei forni a microonde –, il supporto da stampa subisce un riscaldamento inferiore che con gli altri radiatori IR, per cui adesso possono attraversare il forno anche materiali più
sensibili. (Un principio simile è utilizzato dall'essiccazione ad alta frequenza – si veda il riquadro.)
Spesso i radiatori IR vengono combinati con racle per aria calda. Come
al termine del lavaggio di un auto
nell'impianto di lavaggio, esse 'spa-
Radiatori dicroitici, chiamati comunemente
“radiatori freddi”, producono un UV pressoché
puro filtrando la radiazione IR. Riflettori dicroitici (sopra) asportano dalla parte di radiazioni
indiretta i raggi IR attraverso un raffreddamento ad acqua (CW). Se si disinserisse la
parte di radiazioni diretta, andrebbero perse
anche le radiazioni UV, il grado di efficienza
calerebbe. Per questo la maggior parte di
radiatori vi rinuncia, e consente o l'immissione
della parte di IR diretta (sinistra) oppure la filtra mediante un vetro di quarzo (Q). Nella tecnica con “specchio freddo” (sotto) incidono sia
la radiazione diretta dalla lampada sia la
radiazione indiretta dei riflettori su uno specchio semipermeabile (CM) che “seleziona” la
radiazione IR
rano' aria calda sul foglio attraverso
un ugello a fessura e soffiano via
l'umidità evaporata dalla vernice.
Nell'offset a bobina heatset viene
usata esclusivamente aria soffiante
calda – i tempi dei forni a fiamma di
gas sono ormai passati. I moderni
forni a flottazione soffiano l'aria
calda sul lato superiore e inferiore
della banda. L'impressionante lunghezza del forno è un compromesso
tra la velocità della banda e la massima temperatura superficiale tollerabile. Nonostante ciò molti tipi di
carta vengono essiccati tanto, da
rendere necessario, oltre al raffreddamento, anche una riumidificazione. Su diverse macchine heatset
vi sono, immediatamente prima del
forno, dei gruppi supplementari con
cui è possibile eseguire una verniciatura a dispersione inline. In genere
con questi gruppi si applica, però,
un inchiostro delebile oppure colla
da inumidire. La quantità di vapore
acqueo che evapora non pregiudica
l'idoneità dell'aria viziata contenente
solventi heatset per il ricavo di energia tramite post-combustione, ad es.
per le calandre di raffreddamento.
Suggerimenti pratici dal seminario KBA sulla verniciatura:
gestione e manutenzione della tecnologia di forno
1. Pulire la tecnologia
I forni sono esposti, a causa della convezione
di aria calda e all'aria soffiante stabilizzante
nel trasporto dei fogli, nonché a causa di cariche elettrostatiche, in particolar modo alla
sporcizia da polvere antiscartino e polvere di
carta. Per questo motivo i radiatori, i riflettori
e i sensori devono essere puliti periodicamente dalle polveri,perché altrimenti le perdite di
radiazione possono raggiungere valori percentuali a due cifre.
Per i forni VariDry la KBA consiglia: smontare
ogni settimana i moduli UV dal forno finale e
intermedio e i moduli IR ogni mese dalla torre
di essiccazione o dal forno finale, e pulire i
radiatori (pericolo di rottura!) e il riflettore
(superficie facile da graffiare!) con un panno e
benzina solvente, nonché controllare sull'eventuale presenza di danneggiamenti
meccanici ed eventualmente sostituirli.
Ma anche i filtri dei soffianti e degli impianti
di aspirazione vanno puliti periodicamente,
affinché la tecnologia del radiatore non si
10 Process 4 | 2007
Dosimetri UV e radiometri UV
portatili, ma a misurazione
solo integrale,
della EIT e Dr. Hönle
sporchi anzitempo. Sui forni
UV non va aspirata solo la
polvere, ma anche l'ozono in
modo efficace.
2. Controllare l'invecchiamento
A causa di frequenti accensioni e spegnimenti i radiatori, con utilizzo frequente, sono soggetti ad un rapido invecchiamento. In seguito a ciò diminuisce soprattutto la loro intensità di irradiamento e dunque il
loro grado di efficienza.Sul quadro di comando centrale bisogna pertanto leggere periodicamente i contatori delle ore di esercizio dei
radiatori IR e UV, e confrontarli con le indicazioni dei produttori relativi alla rispettiva vita
media. Massimo al trascorrere della vita
media indicata bisogna sostituire i relativi
radiatori, anche se funzionano ancora. Anche
la trasparenza del vetro di quarzo va controllata, perché le macchie lattescenti, che si possono verificare grazie al “bombardamento”
con raggi UV, non lasciano passare i raggi.
3. Controllare la potenza
Sui radiatori IR si riesce ad accertare mediante un provino metallico e un termocontatto,
quanta energia “inserita per unità di tempo”
provoca quale differenza di temperatura.
Anche i test di essiccazione con spessori degli
strati di vernice a dispersione definiti possono
offrire, con determinate impostazioni del
forno e controllo periodico, chiarimenti sulla
potenza e sulla “vera età” dei radiatori IR. Il
sensore termico, viceversa, serve solo per
regolare l'energia radiante; dunque non è
adatto per eseguire misurazioni assolute.
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Tecnologie di indurimento per vernici
UV
Le vernici a indurimento tramite
radiazioni UV richiedono radiatori
che coprono, di norma, la gamma
spettrale da UV-C fino a UV-B. Però
nella macchina non si può comunque rinunciare all'UV-A, perché i
pigmenti colorati degli inchiostri
UV e degli inchiostri ibridi assorbono la radiazione UV-B/C in
maniera più o meno marcata, a
seconda della tonalità.
6
Dell'indurimento delle vernici UV si
occupano esclusivamente i forni
finali UV. Per allungare il più possibile il tempo di transizione, il
modulo UV con i tre radiatori si
trova sempre sull'ultima posizione
del prolungamento dell'uscita.
Le fonti standard sono lampade al
vetro di quarzo riempite a pressione media con vapori di mercurio. Nell'offset a foglio attualmente
non sono un'alternativa i radiatori
Excimer (si veda il riquadro), che
richiedono fotocatalizzatori speciali,
cosa che i produttori di inchiostri e
vernici oggi supportano solo nella
stampa flessografica.
In un radiatore UV convenzionale si
trovano una o due lampade davanti
ai riflettori, che fungono in genere
Radiatore UV dicroitico della Grafix.
Nell'alloggiamento (1) uno scudo termico (2)
scherma il modulo contro il riscaldamento e
l'accumulo di calore, perché la lampada UV (3)
si può riscaldare fino a 800°C. Il calore deve,
invece, essere dissipato prevalentemente attraverso i tubi dell'acqua di raffreddamento (5).
Questi sono inseriti in ciascuno dei due shutter
(4), che sono aperti in stato di funzionamento
(sopra) e chiusi in stato di attesa (sotto).
Attraverso il rivestimento dicroitico dei riflettori sui lati interni degli shutter, la radiazione
IR viene separata dalla radiazione UV e condotta nell'acqua di raffreddamento. Un vetro di
quarzo (6) filtra la parte di IR diretta rimasta
allo stesso tempo da sportelli di
chiusura (shutter) raffreddati ad
acqua per oscurare il supporto da
stampa e le parti della macchina in
caso di arresto. Per filtrare i raggi IR
di disturbo, si utilizzano cosiddette
superfici dicroitiche sulla superficie del riflettore (“radiatore a
freddo”) oppure su vetro per specchi semipermeabile (“specchio
freddo”), nonché come opzione un
vetro di quarzo. Già il vetro di
quarzo delle lampade in sé filtra le
parti di IR.
Per aumentare il grado di efficienza
si può utilizzare come atmosfera
protettiva il gas inerte azoto, che
favorisce la reazione di indurimento.
Questa soluzione è utile quando,
con supporti da stampa termosensibili, bisogna limitare di molto la
potenza dei radiatori UV a causa del-
I radiatori TwinRay-UV della Adphos-Eltosch
rappresentano un principio costruttivo unico:
nel radiatore due lampade UV sono alloggiate
in vani separati. Grazie alla sezione a stella lo
shutter si può facilmente ruotare e offre o
una doppia funzione riflettore dicroitico
(sopra) oppure oscura il supporto da stampa
(centro). Ciò semplifica anche la sostituzione
delle lampade, perché basta ribaltare le
pareti laterali, senza impedimenti da parte di
uno shutter (sotto)
Oltre ai test di indurimento più o meno affidabili (si veda il contributo della fogra“La vernice è sufficientemente dura?”), esistono per i
radiatori UV dosimetri UV a misurazione
diretta, con cui si può confrontare la potenza
del radiatore impostata con quella effettivamente raggiunta.
4. Controllare lo spettro
I radiatori IR possiedono una curva di radiazione costante senza peak (picchi) con un
unico massimo, dall'aumento e dalla riduzione progressiva. Con l'aumentare della durata
di servizio la curva diventa complessivamente
più piana, vale a dire che diminuisce solo l'intensità, la modalità di azione non cambia.
Dunque basta controllare l'invecchiamento.
I radiatori UV al mercurio dispongono nel loro
spettro di alogenuro di metallo di diversi
peak, che svolgono un ruolo importante nell'indurimento delle diverse sostanze (vernice,
inchiostro, bianco coprente) nonché nello
svolgimento della reazione (avvio, penetrazione in profondità, indurimento in profondità). Per fare reagire queste sostanze in modo
mirato (minimo assorbimento possibile da
parte dei pigmenti bianchi e colorati) o per
supportare determinate parti della reazione
Spettro di alogenuro di metallo di una lampada al quarzo luminescente a gas al mercurio a pressione media. Grazie alla dotazione con gli elementi indio (In), gallio (Ga) o ferro (Fe) si riesce ad
attenuare o rafforzare in modo mirato singoli peak di Hg. Il drift di lunghezza d'onda dall'importante, ma poco marcato UV-C, verso l'UV-A pregiudica soprattutto l'indurimento delle vernici UV
Fonti: Primarc; fogra; UV-Praxisleitfaden des BG-Arbeitskreises UV-Druck
in modo particolare, bisogna eventualmente
sostituire singoli radiatori con radiatori appositi. Perché in radiatori appositamente dotati,
ad es.per il bianco coprente o fotocatalizzatori cationici, sono stati attenuati picchi di
l'immissione indesiderata di calore.
Così si adduce molto meno energia
radiante e dunque fino all'80% di
calore in meno, la temperatura della
pila scende fino a 15 gradi. Ma si
disturbo mediante una dotazione di elettrodi
con metalli (indio, gallio, ferro) oppure sono
stati rafforzati i peak desiderati.
Quali parti di UV siano presenti in che misura
lo si può accertare con l'aiuto di un radiome-
tro UV. I radiometri portatili misurano solo
integralmente la dose negli ambiti UV-A, UVB e UV-C. La posizione e l'altezza dei picchi le
possono visualizzare dunque solo strumenti
di misurazione di laboratorio, cosa che però
sarebbe auspicabile anche per i radiometri
portatili per la sala da stampa. Perché
accanto ad una perdita di potenza, con i raggi
UV nel corso dell'invecchiamento si verifica
una modifica dello spettro irradiato. In concreto, durante la vita media, si sposta lo spettro con tutti i suoi peak da UV-C verso UV-A.A
causa di questo drift della lunghezza d'onda,
e nonostante un'elevata potenza del radiatore, la formazione di pellicola negli strati di
vernice e di inchiostro si può pregiudicare
notevolmente. Lo stampatore deve fare in
modo che l'UV-C venga costantemente “rinfrescato”. Per questo quando si sostituisce un
radiatore, i tre radiatori UV nel forno finale
dovrebbero sempre essere inseriti secondo la
loro diversa età: in prima posizione quello
nuovo (perché irradia ancora tanto UV-C, che
serve per la reazione di avvio dei fotocatalizzatori e per l'indurimento della vernice), al
secondo posto quello precedentemente
primo e all'ultimo posto quello precedentemente secondo.
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La KBA ha utilizzato un gruppo UV inerte, sviluppato assieme alla
AdPhos-Eltosch e al Sächsisches Institut für die Druckindustrie (SID)
(istituto della Sassonia per l'industria della stampa), per la prima
volta nel 2002 presso lo stampatore belga su plastica Crea su una
Rapida 72. Un'atmosfera protettiva all'azoto favorisce la reazione di
indurimento. Così si adduce molto meno energia radiante e dunque
fino all'80% di calore in meno, la temperatura della pila scende fino
a 15 gradi. Ma si può aumentare anche la velocità di stampa, perché
il tempo di permanenza dei fogli sotto i radiatori può essere più
breve. L'impegno tecnico nell'offset a foglio è decisamente maggiore
rispetto all'offset a bobina a banda stretta, a causa delle barre portapinze che attraversano la camera inerte a grande velocità disturbando la compattezza, e anche dei supporti da stampa più spessi
può aumentare anche la velocità di
stampa, perché il tempo di permanenza dei fogli sotto i radiatori può
essere più breve. L'impegno tecnico
nell'offset a foglio è decisamente
maggiore rispetto all'offset a bobina
a banda stretta, perché le barre portapinze attraversano la camera
inerte a velocità elevata disturbando
la compattezza.
Campi efficaci dello spettro elettromagnetico nella formazione di pellicola di diversi tipi di vernice
Lunghezza d'onda
Gamma d'onde, applicazione
Vernici reagenti
Reazione, effetto
senza/povere di idrosoli
L'allineamento dello spin nel campo magnetico fa evaporare l'acqua,
il supporto da stampa e l'ambiente rimangono freddi
La rotazione delle molecole d'acqua fa evaporare l'acqua,ma troppo lentamente
Radiazione a radioonde e ad alta frequenza:
• 10 m (corrisponde alla frequenza di 300 MHz)
Forni ad alta frequenza (forno HF)
• 1 cm (corrisponde alla frequenza di 300 GHz)
Radiatori a microonde
Radiazione ottica:
Radiazione a raggi infrarossi
• 10 000 … 780 nm
(a seconda della fonte di radiazione IR
incluse fiamme di gas)
IR in genere
Forno
Forni ad aria calda
Oscillazione delle molecole d'acqua
Fa evaporare l'acqua, termoindurisce la pellicola di vernice
Fa evaporare le parti di olio minerale ad alta temperatura di ebollizione
Fa evaporare solventi
Supporta i radiatori IR con un flusso d'aria calda che porta via
il vapore acqueo
Lunghezza d'onda di assorbimento ideale dell'acqua: 3000 nm
Fa evaporare l'acqua il più presto possibile con impegno energetico minimo,
a commutazione lenta, densità di radiazione esigua
Supporta l'ossidazione
Fa evaporare l'acqua il più presto possibile con impegno energetico minimo,
a commutazione veloce, densità di radiazione esigua
Fa evaporare l'acqua con un impegno energetico medio,a commutazione veloce
Racla per aria calda
Vernici per stampa su metallo
Vernici a base oleosa heatset
Vernici a base di solvente
3000 … 1400 nm
• 2400 nm (massimo),
continuo via IR-A/B/C
IR-B, IR a onde medie (MIR)
Radiatori Slow MIR-(SMIR)
Radiatori Carbon-Twin-IR (CIR)
Vernici a base oleosa
Radiatori Fast MIR-(FMIR) (spesso combinati
con radiatore SIR)
1400 … 780 nm
• 1400 … 780 nm
IR-A, IR a onde corte (SIR), IR prossimo (NIR)
Calore perduto da radiatori UV
Radiatori SIR (spesso combinati con radiatori
FMIR)
Vernici UV
Favorisce la polimerizzazione indotta dagli UV
Fa evaporare l'acqua con impegno energetico max.
Supporta l'ossidazione e stimola gruppi funzionali (ad es.—OH) alla
reticolazione
Radiazione visibile
380 … 780 nm
Luce
Illuminazione d'ambiente
Vernici UV
Radiazione ultravioletta
380 … 315 nm
UV in genere
UV-A, UV a onde lunghe, UV prossimo
Vernici UV
315 … 280 nm
280 … 100 nm
UV-B, UV a onde medie, radiazione ultravioletta
UV-C, UV a onde corte
Vernici UV
Vernici UV
Decomposizione lenta indesiderata dei fotocatalizzatori, indurimento del
bianco coprente UV
La radiazione ricca di energia scompone le molecole
Penetra strati spessi (penetrazione in profondità in inchiostri UV, indurimento
di bianco coprente UV, ma effetto quasi nullo in vernici UV)
Tiene in piedi la polimerizzazione radicale, penetrazione in profondità in vernici UV
Avvia la polimerizzazione radicale e cationica mediante scissione dei
fotocatalizzatori (da ca. 200 nm); importantissima per la vernice UV
380 … 200 nm
continuo via UV-A/B/C
• Linea da 308-nm
UV-1,“UV al quarzo”
Lampada al quarzo luminescente a gas al
mercurio a pressione media
Radiatori XeCl* (Lampada luminescente al
xeno-cloro-Excimer)
Lampada al quarzo al xeno a impulsi,“lampade
flash”
UV-2,“UV a depressione”
Lampada al quarzo luminescente a gas al
mercurio a pressione media
• A seconda della dotazione e della stampa
200 … 100 nm
• Continuo a seconda della dotazione e della
stampa
Vernici UV
Spettro attivo della lampada UV (avvia e supporta la polimerizzazione)
Vernici UV speciali, rivestimento
di carta e pellicole
Vernici UV speciali,
inchiostri UV-Inkjet
Avvia e supporta la polimerizzazione, se sono presenti particolari
fotocatalizzatori e prepolimeri; il supporto da stampa rimane freddo
Avvia e supporta la polimerizzazione, se sono presenti particolari
fotocatalizzatori e prepolimeri
Vernici UV durante il drift
Spettro passivo delle lampade UV (“alimenta”il campo attivo mediante
drift di lunghezza d'onda in direzione UV-A)
Radiazione ionizzante:
100 … 0,0001 nm
XR-1 … XR-5, raggi Röntgen e gamma
• 0,0024 nm
(lunghezza d'onda Compton dell'elettrone)
Tubo a fascio elettronico
(catodo al tungsteno)
12 Process 4 | 2007
Vernici per elementi costruttivi Efficacia punto (non adatto per circuiti stampati)
fotoresistenti
Senza fotocatalizzatore nascono radicali che portano alla polimerizzazione
Vernici ESH
in atmosfera con gas inerte; penetra strati di vernice spessi, carta, cartone,
pellicole di materiale plastico
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Sulla KBA-Metronic Genius 52 UV è possibile anche applicare vernice UV. Allo scopo si configura
un gruppo di verniciatura spremitore opzionale (3) tra l'unità di stampa con cilindro centrale (1)
e l'uscita a nastri prolungata (4). La tecnologia a tre rulli del gruppo di verniciatura consente di
applicare strati di spessore differente di vernice, variando la linea di contatto tra i rulli, cosa che
soddisfa parimenti le richieste della stampa su plastica e della stampa su carta/cartone. Gli
inchiostri offset UV senza acqua subiscono un indurimento intermedio, immediatamente prima
della verniciatura, mediante un radiatore UV (2) integrato nel gruppo di verniciatura. Davanti alla
pila di uscita sono posizionati due forni finali UV (5)
KBA Rapida 105 con torre di verniciatura e prolungamento dell'uscita,in cui sono alloggiati i moduli
di forno.Dal punto di vista dell'ingombro questa configurazione è uguale per inchiostri ossidanti più
vernice a dispersione,inchiostri ibridi più vernice a base oleosa e UV nonché inchiostri UV più vernice UV
Dato che la potenza, di norma, è
abbastanza elevata, contrariamente
ai radiatori IR Carbon-Twin, sui radiatori UV non vengono usati i tubi
doppi. Almeno, però, alcuni costruttori offrono disposizioni dei tubi
separate a coppie. Più importante è
la geometria dei riflettori. Nell'offset
a foglio si preferiscono riflettori a curvatura irregolare, i cui raggi diffusi
raggiungono anche le parti del foglio
su cui la pinza getta un'ombra. Altre
geometrie si trovano nella stampa da
bobina: specchi parabolici lanciano
raggi paralleli, adatti per strati sottili,
dunque non per la vernice. Bombature ellittiche causano una focalizzazione, vale a dire una potenza elevata
in una striscia sottile.
Inchiostri e vernici UV, nonché
inchiostri ibridi, richiedono un'aspirazione dell'ozono nell'area del
forno finale. L'ozono, dall'odore
intenso e nocivo per la salute, si sprigiona quando i raggi UV trasformano
le molecole di ossigeno atmosferico
a due atomi in ossigeno a tre atomi.
Inoltre serve una schermatura opaca
del radiatore, perché l'alta densità
energetica delle radiazioni UV utilizzate porterebbe a ustioni e cancro
alla pelle nel personale.
Nella pratica di tutti i giorni si applicano spesso due vernici, in configurazioni speciali anche più vernici.
Di conseguenza bisogna combinare
o dimensionare le unità di essiccazione.
Nelle macchine per doppia verniciatura una vernice a dispersione forma
granulosa, che viene poi sovrastampata a piena copertura con una vernice ad alta brillantezza UV. La vernice UV viene respinta sulle parti con
vernice a base oleosa, cosicché si realizza un contrasto di brillantezza.
Con i forni intermedi UV-A gli inchiostri ibridi vengono induriti temporaneamente dopo la prima unità di
stampa (per una stabilizzazione
immediata sulla carta patinata o sul
cartone), e dopo l'ultima unità di
stampa (dunque dopo l'applicazione
della vernice a base oleosa). Durante
l'essiccazione finale UV l'indurimento ossidativo della vernice a base
5
4
3
2
1
9
8
7
Configurazione di forno su una
6
macchina per doppia verniciatura
KBA: dopo l'ultima unità di stampa
(1) sugli inchiostri ad essiccazione
ossidativa viene applicata la vernice a dispersione in una torre di verniciatura con racla a camera (2); la quota di acqua della vernice viene immediatamente evaporata in due torri di essiccazione intermedia (3, 4) con radiatori IR e racle per aria calda e quindi aspirata. Successivamente in un'altra torre
di verniciatura con racla a camera (5) viene applicata la vernice ad alta brillantezza – in genere una vernice UV, raramente ancora una vernice a dispersione. Nel prolungamento dell'uscita si trovano i moduli di forno finale per la radiazione IR/aria calda (6, 7) e UV-A/B/C (8) assieme all'aspirazione per
l'ozono e il vapore acqueo. L'Air Clean System (9) sopra la pila di uscita aspira l'ozono e i resti di polvere
5
3
1
1
1
1
9
8
Formazione di pellicola nell'applicazione di almeno due vernici
con due radiatori IR e racle per aria
calda. A seconda del tipo di seconda
vernice, durante l'essiccazione finale
nel prolungamento dell'uscita si inseriscono moduli UV o moduli IR/aria
calda.
Le componenti delle vernici a base
oleosa che formano la pellicola sono
formulate, in linea di massima, come
negli inchiostri da stampa convenzionali, e non richiedono radiatori o
sistemi di uscita dell'aria viziata per la
formazione della pellicola. Nella finitura ibrida si stampa parzialmente
sugli inchiostri ibridi ancora umidi
una vernice a base oleosa opaca o
il fondo adesivo asciutto (primer) per
la successiva verniciatura UV ad alta
brillantezza. L'applicazione del primer è necessaria per poter verniciare
a UV inline gli inchiostri ad essiccazione ossidativa ancora umidi. È possibile anche applicare due vernici a
dispersione, e nella prima vernice vi
possono anche essere inseriti pigmenti ad effetto (metallico, perlato
ecc.). Prima di poter applicare la
seconda vernice, la prima deve
essere completamente essiccata. Per
questo prima dell'ultima torre di verniciatura si piazzano due torri di
essiccazione intermedia, ciascuna
7
4
2
2
2
6
Configurazione standard di una macchina ibrida KBA con forno VariDry: con le prime quattro unità di stampa (1) si stampano inchiostri da stampa ibridi
– ad essiccazione ossidativa e indurimento tramite radiazioni UV – che vengono parzialmente induriti mediante un forno UV-A per ponte intermedio
posizionabile a piacere (2). Nella finitura ibrida tipica si applica parzialmente nell'ultima unità di stampa (3) invece dell'inchiostro da stampa, della vernice a base oleosa ad essiccazione ossidativa, con effetto opaco o granuloso. Un secondo forno UV-A per ponte intermedio (4) continua ad indurire gli
inchiostri ibridi sotto la vernice a base oleosa. Nella torre di verniciatura con racla a camera (5) avviene la verniciatura a piena copertura con vernice ad
alta brillantezza UV, che aderisce solo sulle parti con inchiostro ibrido rimaste aperte e viene respinta dalla vernice a base oleosa, in modo da formare
un contrasto nella brillantezza. I forni finali IR/ad aria calda (6, 7) vengono utilizzati solo nella stampa alternante di inchiostri convenzionali con successiva verniciatura a dispersione. Il forno finale UV-A/B/C (8) forma la parte conclusiva del tratto di transizione della vernice UV. Anche in questo caso
l'Air Clean System (9) è un'opzione consigliata. In una pura macchina UV, che dovrebbe essere equipaggiata con rulli e caucciù compatibili con la stampa UV, si rinuncerebbe ai due forni finali IR/ad aria calda, ma non al prolungamento dell'uscita
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I radiatori Excimer sono un'alternativa?
Per la stampa flessografica a questa domanda si può decisamente rispondere di sì. Per
l'offset a foglio attualmente in tutto il
mondo non esistono inchiostri UV e vernici
UV adatti. Dunque è escluso un eventuale
sviluppo in proposito da parte della KBA. La
MAN Roland ha presentato alla drupa 2004
su unamacchina permezzo formato la soluzione Excimer Seccomatic Blue, ma anche
altri costruttori hanno smesso di sviluppare
in questa direzione. La soluzione Excimer
sarebbe davvero vantaggiosa?
1. I radiatori Excimer raggiungono una
temperatura superficiale solo di circa 30 °C
– rispetto ai 600 °C dei radiatori UV convenzionali. Per questo motivo si possono stampare senza problemi anche supporti da
stampa termosensibili – ideale per la
stampa flessografica. Inoltre in caso di arresto della macchina si può spegnere il radiatore, risparmiando energia, perché è subito
disponibile dopo il riavvio. Il raffredda-
mento può essere diretto, dunque non è
impegnativo.
2. Le lampade luminescenti a gas nobile
Excimer irradiano solo una fascia spettrale
molto sottile – nella stampa flessografica e
anche con Seccomatic Blue nell'ambito dei
308 nanometri (xeno-cloro-Excimer).Con 308
nm non si hanno gli spiacevoli odori dovuti
alla formazione di ozono e alla decomposizione della patinatura della carta. Non si hanno
neanche le radiazioni UV pericolose per l'uomo. Dunque non serve neanche applicare
impianti di aspirazione né schermature.
I vantaggi comportano però anche degli
svantaggi:
1. Un radiatore Excimer non raggiunge
lungo tutta la lunghezza del radiatore una
potenza di irradiamento tanto elevata quanto
una lampada a vapori di mercurio – con gli
attuali massimo 50 W/cm solo un quinto.
Pertanto bisogna aumentare in modo molto
dispendioso il grado di efficienza. Possibilità:
si utilizzano cinque radiatori Excimer al
posto di un radiatore convenzionale,cosa che
non è possibile per motivi di spazio. In alternativa servirebbe un'atmosfera con gas inerte, che tenga lontano l'ossigeno atmosferico
di disturbo, cosa che significa però costi elevati per lo stoccaggio dell'azoto e la camera
inerte. Seccomatic Blue raggiunge una resa
maggiore grazie alla disposizione doppia dei
radiatori,a riflettori speciali e ad una alimentazione di corrente ad alta frequenza da 15
fino a 25 kW.
2. A soli 308 nm reagiscono solo fotocatalizzatori speciali.Pertanto le resine nelle vernici
e negli inchiostri devono avere prepolimeri
speciali (dimeri). (Ecco il motivo del nome
“Excimer”: un artificio inglese creato da
“excited di-mer”– dimero eccitato –, cosache rimanda al meccanismo di reticolazione.) La conseguenza:non si possono utilizzare le vernici UV e gli inchiostri UV consueti, che reagiscono a UV-C,UV-B e UV-A.
Come funziona l'indurimento della vernice nella stampa sumetallo?
In seguito all'acquisizione della Bauer+
Kunzi nel 2003 e della LTG-Mailänder nel
2006, la KBA MetalPrint è diventata leader
dimercato delle macchine metallografiche.
La Bauer+Kunzi utilizzava anche in precedenza già unità di stampa modificate e altri
moduli della KBA Rapida.
Per impedire la trasparenza della superficie
metallica o per simulare l'etichettatura, i
lamierini di latta vengono dotati, in genere,
di una mano di fondo con vernice bianca
coprente,la qualemigliora inoltre l'aderenza
degli inchiostri da stampa. Solo quando si
devono imitare tonalità oro, argento e rame,
il lamierino non viene dotato di unamano di
fondo.La verniciatura finale con vernice trasparente ad alta brillantezza conferisce alla
lamiera stampata nuovamente l'aspetto
metallico e protegge in più l'immagine di
stampa.La KBA MetalPrint offre per le vernici
da prestampa bianca e le vernici trasparenti
di finitura antigraffio entrambi imodi di
indurimento che esistono nella
stampa su metallo: l'essiccazione e il termoindurimento
delle vernici su base d'acqua
nel forno a galleria ad aria
calda nonché l'indurimento
tramite radiazioni UV.
I forni a galleria sono più lunghi
dei forni a flottazione – con la
differenza che i lamierini di All'ingresso del forno a galleria ad aria calda dell'affiliata KBA
latta verniciati vengono posti LTG-Mailänder i lamierini di latta, il cui inchiostro è già essiccato e che sono stati verniciati con vernice trasparente in un
in verticale, in modo da gua- secondo passaggio, vengono posti in verticale Foto: Kleeberg
dagnare da 20 a 30minuti di
tempo per il termoindurimento della pellicola ché un numero sempre maggiore di stampadi vernice alle velocità consuete nella tiratura tori su metallo opta per la variante UV. Un
di produzione.Sia la prestampa che la finitura gruppo di essiccazione intermedia UV induvengono eseguite in passaggi individuali.
risce gli inchiostri da stampa subito prima
Grazie alla rapida formazione di pellicola della verniciatura. Dopo il tratto di transiziodegli inchiostri UV, la verniciatura UV si riesce ne, lungo soli cinque metri, basta un forno
ad eseguire inline. Pertanto il fabbisogno di finale UV di dimensioni normali. È possibile
spazio e di tempo è decisamente inferiore valutare il prodotto finale immediatamente.
rispetto all'indurimento ad aria calda, cosicLa più grande macchina
metallografica almondo, un
impianto a otto colori Metalstar-2 della affiliata KBA,
Bauer+Kunzi, è in produzione presso la United Can
Company in Indonesia. Le
frecce indicano il gruppo 9
(gruppo di essiccazione
intermedia UV per gli otto
inchiostri da stampa), il
gruppo 10 (torre di verniciatura UV) e il forno finale UV
con quattro moduli radiatore
oleosa approfitta della contemporanea immissione di calore da parte dei
radiatori UV. Determinante però è
l'immissione di ossigeno atmosferico
14 Process 4 | 2007
sulla superficie del foglio o nella pila.
Molto utili sono in questo caso l'aria
soffiante, che stabilizza il foglio
durante il trasporto e l'impilaggio, e
Disposizione dei radiatori IR e della racla per
aria calda sopra il cilindro di una torre di
essiccazione Rapida. Se necessario, si può
integrare come alternativa o come aggiunta
un forno UV per ponte intermedio
un dispositivo di spolveratura, che
piazza particelle di polvere come
“distanziatori” tra i fogli nella pila.
Tuttavia nella verniciatura si
dovrebbe applicare solo pochissima
polvere antiscartino, in modo da non
pregiudicare l'effetto brillantezza; la
cosa migliore è rinunciarvi del tutto.
I contrasti nella brillantezza con vernice a base oleosa si riescono ad
ottenere anche mediante la sua
combinazione con vernice Drip-off
riscaldata oppure con vernice TwinEffect con condizionamento normale. Queste vernici speciali brillanti chiazzano come la vernice UV
nella finitura ibrida delle parti con
vernice a base oleosa, però sono a
base d'acqua e richiedono pertanto
un'essiccazione finale IR/ad aria
calda. Esse non raggiungono né gli
alti gradi di brillantezza UV, né la
varietà di effetti e le possibilità di filigrana della tecnologia ibrida.
La KBA ha già consegnato macchine
Rapida in configurazioni speciali. Tra
queste anche macchine per la verniciatura inline su entrambi i lati.
Queste macchine si distinguono per
il doppio equipaggiamento con
moduli di essiccazione intermedia e
moduli di essiccazione finale –
prima e dopo il sistema di voltura.
Grazie alla rapida formazione della
pellicola di vernice, questa tecnologia è gestibile senza il problema
della diffusione della vernice sui
cilindri di stampa durante la stampa
in volta. E alcune macchine speciali
per la finitura finale con doppia verniciatura consentono in aggiunta la
prestampa inline di un fondo con
vernice per effetti speciali o con
bianco coprente, cosa che richiede
torri di essiccazione intermedia
prima della prima unità di stampa.
Dieter Kleeberg
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Formazione di pellicola | KBA VariDry
Cosa sa fare KBA Varidry?
Dal 2003 la KBA ha sviluppato gradualmente forni a infrarossi-ad aria calda (IR/TL), forni UV e gruppi di
essiccazione propri. Oggi è disponibile un programma KBA completo di forni per la serie per il formato
medio Rapida 105, che si intende estendere in futuro ad altri modelli Rapida. Perché la KBA propone,
accanto ai forni di partner di lunga data, con successo una propria filosofia di forno? Il KBA Process 4
fornisce le risposte.
Nello sviluppo del nuovo sistema di forno KBA si
è puntato, oltre che su un funzionamento perfetto, su due punti in particolare: l'elevata flessibilità per l'utente, vale a dire che i moduli di forno
UV sono ad es. sostituibili tra i numerosi slot
potenziali, e un elevato comfort nel comando con
visualizzazione e controllo dei parametri più
importanti dal quadro di comando centrale.
Forni a infrarossi/ad aria calda
Nel doppio prolungamento dell'uscita (ALV2) di
una Rapida 105 si possono integrare fino a 18 elementi di forno IR/TL, tra cui sette moduli IR e
undici moduli ad aria calda. Questi elementi sono
intercambiabili senza problemi nell'intera zona
del forno, in funzione delle esigenze tecniche.
Ciò consente ad es. di influire in modo molto flessibile sul passaggio del foglio. Per materiali sottili
o la stampa per un rapido rovesciamento laterale
del foglio esistono racle per aria calda ottimizzate, cosicché con un massimo volume di aria per
l'essiccazione della vernice non è necessaria la
riduzione della velocità.
Come radiatori IR si utilizzano, di norma, radiatori a tubo doppio per carbonatura (CIR) della
Heraeus con un'intensità di 60 W/cm. Lo spet-
tro dei radiatori CIR si sovrappone in modo ottimale sulla curva di assorbimento dell'acqua
rispetto ad altri tipi di radiatori a onde corte
(SIR) o veloci a onde medie (FMIR) (si veda il
diagramma). Ciò fornisce risultati ottimi nell'essiccazione a temperatura di radiazione molto
bassa.
I moduli IR e la racla per aria calda si riescono a
togliere senza utensili dalle rispettive posizioni.
Dunque i lavori del service e di manutenzione
sono semplici e rapidi. Per sostituire un radiatore IR basta togliere il relativo modulo dalla
macchina e sfilare facilmente il radiatore IR dal
modulo in senso assiale. Grazie ai contatti a
innesto dei radiatori IR, il cambio è semplicissimo per chiunque. Per applicazioni particolari
si possono anche usare tipi di radiatori alternativi. Attraverso finestre di controllo nella rampa
d'ascensione fogli e nel prolungamento dell'uscita si può controllare costantemente il passaggio del foglio. Con un dispositivo di regolazione della temperatura della pila efficiente si
regola, a seconda della temperatura impostata,
l'intensità dei radiatori IR. Sul quadro di comando
centrale viene data indicazione dei parametri di
potenza per un monitoraggio ottimale.
Curva di intensità S (λ) dei tre tipi di forno IR a onde corte
(SIR), veloce a onde medie (FMIR) e Carbon Twin (CIR),
normalizzata sulla rispettiva capacità di essiccazione riferita
ad una superficie. Dal piccolo diagramma blu, posto sopra,
relativo al grado di assorbimento α (λ) della vernice a
dispersione (massimo con una lunghezza d'onda di 3.000 nm)
si evince che CIR contribuisce meglio di altri radiatori IR
all'evaporazione dell'acqua (riempimento azzurro sotto la
curva CIR). Con un'immissione di energia bassissima (solo
1.200 °C) il CIR ottiene il grado di efficienza più elevato
(fonte: Heraeus Noblelight)
Racla per aria calda (sin.) e radiatore CIR (destra) per VariDry. Il
“Carbon Twin” è un radiatore a tubo doppio. Solo con due tubi
paralleli si riesce a fornire in un unico modulo radiatore la
potenza auspicata di 60 W/cm sulla larghezza di formato di
105 cm. I filamenti incandescenti al carbonio si riscaldano fino
a 1.200 °C. Tramite un rivestimento in oro metallizzato la
potenza IR viene riflessa quasi senza perdite.
I moduli UV si possono sostituire facilmente. La foto mostra gli
ultimi tre slot per una configurazione di forno finale UV: il
modulo UV sinistro è inserito pronto per il funzionamento e
collegato con gli allacciamenti dei fluidi. Il modulo centrale è
estratto a metà. Il modulo destro è stato tolto, i suoi allacciamenti sono stati “parcheggiati” sotto lo slot in una posizione
apposita
A sinistra: KBA VariDry offre spazio per sette radiatori CIR,
tre dei quali si vedono nell'immagine
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28.01.2008
16:01 Uhr
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Formazione di pellicola | KBA VariDry
Connettore di un modulo UV per gli allacciamenti dei fluidi
VariDry
Forni UV
sta di controllo e il posizionamento degli shutter,
l'identificativo modulo per il sistema di controllo
della macchina (ad es. conteggio delle ore di
esercizio indipendentemente dalla posizione del
modulo nella macchina) e raffreddamento ad
acqua. Se si toglie un modulo UV da uno slot,
sono disponibili particolari posizioni di parcheggio per la connessione. Il cambio di un modulo
UV si esegue in modo sicuro e senza particolare
stress nel giro di un minuto.
Per il comando dei radiatori UV si utilizzano trasformatori o stabilizzatori elettronici (EVG). Questi mantengono estremamente bassa l'impostazione di potenza in modalità standby (sotto il
20 % quando si utilizzano trasformatori e sotto
il 10 % quando si utilizza un EVG). Un immenso
risparmio energetico! Inoltre se si utilizzano gli
EVG si riduce anche l'ingombro per gli armadi di
essiccazione sulla macchina. Attualmente si sta
lavorando intensamente a ulteriori possibilità di
ottimizzazione della potenza del radiatore, per
aumentare la vita media dei radiatori e risparmiare corrente elettrica. Infatti in futuro ad es. il
radiatore UV nello spazio tra i fogli verrà spento.
A seconda della lunghezza del formato si può
risparmiare fino al 30 % di energia.
Per l'indurimento ottimale dell'inchiostro e del
bianco coprente sono disponibili radiatori UV
dotati di ferro e gallio. Il sistema WashTronic propone, inoltre, un risparmio di tempo nell'utilizzo
di moduli di forni intermedi, perché non vanno
più spenti durante il lavaggio.
I moduli UV per forni intermedi e forni finali
sono assolutamente identici nella costruzione e
utilizzabili per qualsiasi slot all'interno della
macchina. Lo standard sono moduli con un'intensità di 160 W/cm. Altre potenze sono disponibili su richiesta. Vengono impiegati riflettori
dicroitici che riflettono in modo effettivo tutte
le radiazioni UV, ma assorbono la radiazione termica. Con questi riflettori gli oltre 70 strati presenti sulle lamiere dei riflettori, che si sostituiscono facilmente, assicurano uno sfruttamento
ottimale delle radiazioni UV con contemporanea
massima dissipazione di calore, grazie al raffreddamento ad acqua del forno.
Anche la sostituzione dei radiatori UV l'operatore la può eseguire senza utensili e rapidamente. Come per i forni IR non servono conoscenze specifiche. Grazie ad una connessione a spina compatta per fluidi, che
Il raffreddamento dei forni (1) si
contiene tutti gli allacciamenti, nel cambio
realizza mediante l'allacciamento
non bisogna più staccare e riattaccare cavi.
dell'alimentazione del forno (2) al
Nella connessione a spina per fluidi sono
raffreddamento ad acqua centrale,
a cui sono collegati anche l'armacompresi: alta tensione per il comando del
dio di ventilazione (3) e il refrigeradiatore, tensione di comando per la richie-
ratore combinato (4). Come
refrigeratore funge uno scambiatore termico (condensatore) (5)
esterno all'aperto. Solo se necessario, un armadio pompe e di regolazione (6) assicura la gestione del
raffreddamento
I forni intermedi UV si cambiano nel giro di un minuto. Non vi sono “punti pericolosi” tra i gruppi di stampa
16 Process 4 | 2007
I tubi dei radiatori si possono estrarre o inserire in modo molto
semplice dal modulo VariDry-UV
Nuovi gruppi di essiccazione
L'elevata flessibilità del sistema KBA VariDry è
completata da nuovi gruppi di essiccazione.
Oggi vengono già utilizzati gruppi di essiccazione IR/TL puri, gruppi di essiccazione UV e
intercambiabili puri, su cui il modulo IR con
tre radiatori può essere sostituito con un
modulo UV. Dato che gli elementi di essiccazione nel gruppo di essiccazione si possono
addizionare ad un forno intermedio UV, si riesce a soddisfare pressoché qualsiasi desiderio
degli utenti.
Come opzione o per i formati che VariDry ancora non supporta, la KBA offre prodotti conosciuti e affidabili di altri costruttori (ad es. Grafix,
IST Metz).
Peter Patzelt, Martin Dänhardt
Interazioni | Fotocatalizzatori
La scelta di fotocatalizzatori adatti
Con l'intervento delle radiazioni UV, i fotocatalizzatori radicali interagiscono con i leganti. A seconda del tipo di fotocatalizzatore scelto, nascono diversi radicali
iniziatori, che possono a loro volta provocare diversi risultati rispetto all'indurimento. Uno dei compiti principali nella produzione e applicazione degli inchiostri
e delle vernici UV è quello di ottimizzare importanti caratteristiche del prodotto dall'influsso parzialmente contrapposto – facile stampabilità e buona
transizione, elevata reattività e flessibilità con buona aderenza, nonché peggioramento lieve dei colori e qualità sensoriali perfette.
Interazioni dei fotocatalizzatori con
l'energia radiante
I fotocatalizzatori radicali assorbono
l'energia radiante generata dalle
lampade UV solo in determinati settori dello spettro UV. L'intensità di
radiazione disponibile allo scopo
dipende anche dai pigmenti presenti negli inchiostri da stampa
UV, perché i pigmenti assorbono
una parte della radiazioni UV. Per
questo essi incidono in modo non
irrilevante sull'efficienza della formazione di radicali, vale a dire la
“reattività” dell'inchiostro UV, e
dunque sul successo del processo
d'indurimento. Quando i raggi UV
arrivano sulle particelle di pig-
mento, si osservano tre tipi di interazione: una parte relativamente
piccola di radiazione viene riflessa
sulla superficie dei pigmenti (riflettenza) e può essere utilizzata dal
fotocatalizzatore per creare radicali
di avvio. Rispetto a ciò, una parte in
genere maggiore – in funzione delle
caratteristiche di assorbimento dei
pigmenti utilizzati – viene “inghiottita” tramite assorbimento, viene
dunque assunta dal pigmento e non
è più a disposizione del fotocatalizzatore per la creazione di radicali di
avvio. La parte di radiazioni non
riflessa o assorbita dal pigmento
(trasmissione) può essere assorbita
dal fotocatalizzatore e trasformata
Dalla posizione delle curve di assorbimento α(λ) dei fotocatalizzatori ITX, Ciba Irgacure 369 e
TPO rispetto alla curva di emissione I(λ) della lampada UV „Hg (UV)“ si evince quali fotocatalizzatori nelle punte di intensità (Peaks) della lampada UV vengono eccitati alla reazione
Negli inchiostri a tempra UV vengono utilizzati pigmenti con altre proprietà chimico-fisiche e
spettrali rispetto agli inchiostri ad essiccazione ossidativa. Se si pongono le curve di assorbimento α(λ) dei fotocatalizzatori sopra le curve di trasmissione τ (λ) dei pigmenti in inchiostri
UV, si evince l'influenza della relativa colorazione del pigmento sulla reattività dei diversi fotocatalizzatori nello spettro UV (da 250 a 400 nm). Le curve di assorbimento non inserite dei pigmenti colorati scorrono simili alle curve di trasmissione, solo il nero (K) in quel caso si situa
sensibilmente più in alto
in energia chimica sotto forma di
radicali di avvio (fotofissione).
Per l'indurimento di vernici UV
bastano, di norma, fotocatalizzatori
che assorbono prevalentemente nel
settore UV-C a onde corte (da 200 a
280 nanometri), perché la capacità
ridotta di penetrazione della radiazione UV-C ricca di energia non
influisce negativamente sul comportamento nell'indurimento in assenza
di pigmenti. Se ad es. nella prestampa inline nell'assorbimento
della radiazione la vernice entra in
concorrenza con i pigmenti, è necessario utilizzare fotocatalizzatori che
riescono ad assorbire nella gamma
UV-B e soprattutto nella gamma UVA, perché la radiazione in questo
ambito di lunghezza d'onda ha una
capacità di penetrazione maggiore,
nonostante sia più povera di energia.
Come illustrato nei suggerimenti pratici a pagina11, l'invecchiamento delle
lampade UV si manifesta in prima
linea mediante un prelievo relativamente maggiore di radiazione UV-C,
cosa che può portare a problemi nell'indurimento superficiale (adesività).
Ripartizione dei compiti
In genere la parte di radiazioni a
onde corte, che penetra solo in
superficie, procura un rapido avvio
dell'indurimento e la formazione di
pellicola (superficiale), le parti di
radiazioni che penetrano più in profondità procurano l’azione in profondità e l'aderenza. Negli inchiostri da
stampa spesso viene inserito un
fotocatalizzatore a testa per le due
funzioni – per l'indurimento
superficiale ad es. alfa-idrossichetoni (AHK), per l'indurimento in
profondità alfa-amminochetoni
(AAK) oppure il bisacil-fosfin-ossido
sensibile alla luce diurna (BAPO).
Altri fotocatalizzatori moderni per
inchiostri da stampa sono Ciba Irgacure 369 e 379, Isopropylthioxanthon (ITX), Trimethylbenzoyl-difenil-
fosfin-ossido (TPO) e Monoacilfosfin-ossido (MAPO). L'etere benzoinico che influisce sull'ingiallimento è stato prima sostituito da
derivati di benzile (ad es. Benzildimetilchetal, BDK), e questi sono poi
stati sostituiti a loro volta da acetofenoni come ad es. alfa-idrossichetoni, che vengono utilizzati di norma
assieme al benzofenone (BP) per l'indurimento di vernici trasparenti.
La creazione di radicali da parte dei
fotocatalizzatori segue, con l'intervento delle radiazioni UV, soprattutto due meccanismi di reazione:
frammentazione e astrazione
d'idrogeno. La maggior parte degli
iniziatori si frammentano ("si
decompongono“) immediatamente
in radicali reattivi con elettroni
liberi. Gli altri, tra cui BP e ITX,
richiedono la presenza di ammine o
di acrilati amminomodificati come
cosiddetti sinergisti, che possono
formare a loro volta radicali reattivi
con la liberazione di un atomo di
idrogeno. L’ITX può servire, inoltre,
come sensibilizzatore per altri
fotocatalizzatori (ad es. alcuni AAK;
la combinazione con Ciba Irgacure
907 è la più frequente), in modo
da raggiungere un indurimento
migliore.
Cura negli imballaggi per prodotti
alimentari
Ogni imballaggio pone richieste
diverse all'inchiostro da stampa, a
seconda di quali prodotti vi vengono
conservati. Gli imballaggi per prodotti aggressivi come i detergenti
domestici chiedono soprattutto
componenti resistenti chimicamente, se inchiostri e vernici
entrano in contatto con la merce
confezionata. Un presupposto per
imballaggi per generi alimentari e
voluttuari sono, invece, inchiostri e
vernici neutri dal punto di vista sensoriale, vale a dire inodori e insapori.
Non solo la pellicola di legante indu-
Process 4 | 2007 17
Interazioni | Fotocatalizzatori
Fotocatalizzatori a frammentazione:
benzilchetale (1 – si decompone in due
radicali con un elettrone libero ciascuno),
etere benzoinico (2) e alfa-idrossi-/alfaammino-acetofenone (3)
Fotocatalizzatori ad astrazione di idrogeno:
benzofenone (1 – forma con un atomo
di idrogeno di un sinergista il radicale benzidrolo, anche il sinergista diventa radicale) e
ITX (2)
rita, ma anche i fotocatalizzatori non
trasformati e i relativi prodotti di fissione devono soddisfare queste
richieste. Però è indesiderata anche
la migrazione, vale a dire il passaggio
di componenti di inchiostro e vernice nel prodotto, anche se fossero
neutri dal punto di vista sensoriale.
Lo stesso vale per le copertine dei
libri per bambini e dei libri scolastici, che oggi vengono spesso prodotti a basso costo nelle nazioni
industriali emergenti, in cui però il
controllo relativo a componenti
nocivi per la salute non corrisponde
ancora allo standard della UE.
Una barriera contro la migrazione
nel materiale composto, ad es. una
pellicola di alluminio, tra l'altro non
è detto che protegga da una contaminazione del prodotto, come ha
evidenziato la scoperta di ITX nelle
confezioni di bevande al latte per
bambini del novembre 2005 in Italia. Il contatto tra inchiostro da
stampa e prodotto da confezionare è
possibile anche indirettamente
attraverso il cosiddetto picchiettio –
quando durante la stampa la parte
interna non stampata dell'imballaggio viene a trovarsi sopra la parte
esterna stampata. L'ITX non è in sé
geneticamente tossico, però nei prodotti che contengono grassi e polpa
di frutta forma residui la cui nocività
a lungo termine non è ancora stata
chiarita. Dopo lo "scandalo“, in Italia
è stato vietato nel settore alimentare
l'utilizzo di inchiostri e vernici che
contengono ITX, i produttori di
imballaggi di altri paesi vi rinunciano
volontariamente.
Per il BP è stato fissato un limite specifico di migrazione, che ne consente l'utilizzo per imballaggi per
prodotti alimentari fino a detto
valore limite. Il gruppo VEGRA nello
sviluppo di vernici UV non migranti
ha posto un accento particolare sul-
l'assenza di fotocatalizzatori come il
BP e di prodotti di fissione come il
Texanoldiisobutyrat (TXIB) – si veda
a proposito il contributo successivo.
Il TXIB non è particolarmente tossico per l'uomo, così come il BP ai
sensi di un valore LD50 basso, tuttavia la scheda dati di sicurezza del BP
mette in guardia da irritazioni per
occhi, apparato respiratorio e pelle,
e indica pericolosità per gli organismi acquatici.
18 Process 4 | 2007
Interazioni con leganti
La scelta del fotocatalizzatore
dipende poi anche dalla sua utilizzabilità in una vernice o in un inchiostro da stampa. Per questo i fotocatalizzatori liquidi (ad es. miscele di
BP e determinati AHK) sono vantaggiosi perché si sciolgono bene nel
legante o perché sono disperdenti. I
fotocatalizzatori in polvere (ad es.
TPO) devono essere prima sciolti.
D'altro canto le resine acriliche
come legante in vernici a indurimento radicale non sono altrettanto
adatte per tutte le applicazioni. Gli
acrilati epossidici si distinguono
per l'elevata reattività e resistenza
alle sostanze chimiche, in cambio la
loro viscosità è relativamente alta, la
pellicola di vernice diventa relativamente dura. Gli acrilati di poliestere sono poco viscosi e formano
una pellicola flessibile di vernice, il
loro prezzo favorevole e la buona
aderenza compensano la loro reattività media. Gli acrilati di poliuretano sono altamente resistenti contro le sostanze chimiche, aderiscono
bene sui supporti da stampa, formano una pellicola flessibile di vernice, però in genere sono costosi.
Gli acrilati di polietere evidenziano tipicamente una viscosità
molto bassa e una reattività relativamente elevata. Gli acrilati siliconici sono riservati per determinate
applicazioni oppure servono come
additivi. La loro reattività è relativamente bassa e il prezzo, di norma,
alto.
Le caratteristiche degli acrilati come
la reattività, la viscosità o il potenziale di sensibilizzazione dipendono
in molti casi dalla loro struttura chimica. Vi sono ad es. acrilati di poliestere con un'intera gamma delle
caratteristiche indicate.
Emissione di odori
Dopo l’azione degli UV i fotocatalizzatori indicati formano prodotti di
fissione che possono presentare un
odore più o meno marcato; alcuni
sono pressoché inodori. In genere
le quantità inutilmente elevate di
fotocatalizzatore portano a concentrazioni elevate di prodotti di fissione, cosa che si manifesta con
una forte emissione di odore da
parte dell'inchiostro o della vernice.
A questo punto si ricorda che
anche i leganti degli acrilati non
reticolati possono presentare un
odore caratteristico, che cala solo
dopo l'avvenuta polimerizzazione.
Da alcuni anni però sono disponibili
acrilati migliorati, sviluppati con
l'obiettivo di un esiguo odore proprio e di un basso potenziale di irritazione della pelle.
L'emissione di odore può provenire
anche dalla patinatura della carta
che può sviluppare, anche in
assenza di inchiostri o vernici UV, un
odore non trascurabile durante
l'esposizione a radiazioni UV. Irradiando fogli non stampati questa
possibilità si riesce leggermente a
limitare. Spesso l'emissione di odori
però è anche un indizio di una dose
eccessiva di radiazioni, di cui può
essere un indizio evidente anche la
fragilità della patinatura della carta.
Questa problematica viene trattata
nel dettaglio nel "KBA Process No. 3:
“Prodotti di stampa nobili nel processo ibrido”. Da tutti i fattori di
influenza si deduce l'informazione
nota che nella stampa offset UV e
ibrida è fondamentale un rapporto
equilibrato ottimale tra dose di
radiazioni, quota di fotocatalizzatori
e insensibilità del supporto da
stampa. Indipendentemente da ciò
la vernice UV deve anche essere
compatibile con l'inchiostro UV o
l'inchiostro ibrido.
Chiedete al vostro fornitore
Quali componenti vengano utilizzati in inchiostri e vernici UV lo
decide in ultima analisi sempre il
produttore. Le sostanze soggette a
obbligo di identificazione vengono
indicate nella scheda dati di sicurezza. I produttori di inchiostri da
stampa riuniti nella EUPIA si sono
impegnati a non utilizzare le materie prime tossiche e inquinanti
riportate in una lista di prodotti
esclusi.
Di norma le vernici e gli inchiostri,
nonché i supporti da stampa destinati al contatto con generi alimentari, dovrebbero essere controllati.
Vernici e inchiostri possono essere
applicati solo sul lato esterno dell'imballaggio per prodotti alimentari
e devono soddisfare la direttiva UE
82/711/EEC. E le materie prime
tipiche per le materie plastiche non
devono superare uno specifico
limite di migrazione (SML); per le
materie prime usate di solito per
inchiostri da stampa e vernici non
esistono, tuttavia, valori SML ufficiali. Per evitare spiacevoli sorprese
si consiglia sempre di consultare
dettagliatamente il fornitore degli
inchiostri e delle vernici UV. In caso
di dubbio tutti i materiali utilizzati
vanno testati in condizioni pratiche.
Dieter Kleeberg
Un grazie
per l'attenzione critica e la revisione:
al dott. André Fuchs
Technical Industry Manager New Ventures,
Business Line Imaging & Inks,
Ciba Specialty Chemicals Inc.,
Basel (Svizzera)
[email protected]
www.cibasc.com
al dott. Erich Frank
Technical Service Center Stuttgart/Technology
Management Flint Group Europe,
Flint Group Germany GmbH, Stoccarda
[email protected]
www.flintgrp.com
Fonti
Frank, Dr. Erich: stampa UV. – presentazione, XSYS
Print Solutions (FlintGroup), Stuttgart, dicembre
2005 (foto).
Fuchs, Dr. André: funzione dei fotocatalizzatori in
inchiostri da stampa e vernici UV. In: UVTechnologie. Der Praxisleitfaden für alle
Druckverfahren.– Arbeitskreis UV-Druck der BG
Druck und Papierverarbeitung,Wiesbaden 2006.
Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR):
Bestandteile von Druckfarben in Getränken aus
Kartonverpackungen.Stellungnahme Nr.044/2005
Interazioni | Assenza di migrazione
Stampa di imballaggi senza migrazioni
Nel 2005 e nel 2006 diverse contaminazioni di alimenti per bambini e di bevande scoperte in imballaggi in cartone, e
riportate nei media, disorientarono sia i consumatori sia gli stampatori di imballaggi. La sostanza tossica ITX (2Isopropylthioxanthon) era infatti penetrata, attraverso l'arrotolamento della banda di materiale di imballaggio
stampata, nel retro laminato (il successivo lato interno della confezione). Ma anche i fotocatalizzatori e i loro prodotti
di fissione, soprattutto benzofenone e TXIB (Texanoldiisobutyrat), ricavati dagli inchiostri e dalle vernici UV utilizzate,
rappresentano un pericolo per la salute. Per poter minimizzare in futuro il rischio di contaminazioni, il gruppo VEGRA di
Aschau am Inn ha sviluppato leganti e vernici non migranti. Allo scopo ha dovuto, però, chiarire tutte le cause della
migrazione, vale a dire gli influssi esercitati da tutti i materiali coinvolti. Si è scoperto che anche i resti di sostanze
contenute nei supporti da stampa riciclati e nelle macchine da stampa possono contribuire alla migrazione in
imballaggi per prodotti alimentari.
L'autore – qui in occasione di uno dei
seminari pratici della KBA – e il gruppo VEGRA
sono partner pluriennali della KBA
Sviluppo e test
Sulla base di considerazioni teoriche sono stati creati in laboratorio
sistemi di leganti reattivi agli UV e
vernici a tempra UV che sono poi
stati analizzati, mediante un processo speciale, in merito a prepolimeri e monomeri capaci di migrare.
I fotocatalizzatori utilizzati erano
tutti privi di benzofenone e del prodotto di fissione TXIB.
Le sostanze di rivestimento prodotte sono state analizzate in un
laboratorio speciale mediante cromatografia Headspace e confrontate con composizioni standard, le
più utilizzate al giorno d'oggi.
L'obiettivo era quello di scegliere le
combinazioni di prepolimeri, monomeri e fotocatalizzatori in modo
tale che si ottengano leganti UV e
vernici UV che assicurino una formazione massima di pellicola (polimerizzazione), che siano di odore
neutro e non contengano quote a
basse molecole, che sono poi quelle
che possono migrare in ultima analisi nel prodotto o nella merce da
confezionare – soprattutto generi
alimentari.
Al termine degli sviluppi in laboratorio, le vernici sono state applicate
su una KBA Rapida 105 in policromia con una velocità nella tiratura
di produzione di 12.000 fogli/ora e
un rendimento graduato del forno
sui seguenti supporti da stampa:
• Cartone riciclato GD2, rivestito
con pellicola di alluminio,
• Cartone riciclato GD2,
• Cartone alla cellulosa GC1 senza
parti di fibra riciclata.
1 Influsso della sostanza di lavaggio DPM su vernici UV e leganti UV non migranti. In tutti gli strati stampati è dimostrabile la presenza di fenolo,
che proviene dallo stabilizzatore trifenilfosfuro. Una parte delle formulazioni di vernice (VP102-67, -95, -98, -98b) conteneva tra 0,3 e 0,6 % di
DPM, le altre erano prive di DPM ("no DPM")
2 Determinazione dei residui di acrilato in strati di vernice non ancora induriti (irradiamento con tre lampade con il 100 e il 50% di potenza) nella
formulazione di vernice non migrante VP10299 MF. Tutti i tre supporti da stampa erano contaminati con acetonilacetone (DAA), che non è un
componente di VP10299 MF
Process 4 | 2007 19
Il lavaggio intermedio del sistema di
vernice al cambio della vernice è
stato eseguito con un detergente
standard di un concorrente, a base
di alcol diacetone (DAA). I fogli campione prodotti sono stati avvolti
subito dopo la verniciatura in fogli di
alluminio e passati alla cromatografia Headspace. Come prova campione nella cromatografia Headspace è stato analizzato anche materiale non verniciato.
Risultato
Le superfici di supporto da stampa
finestrate, cioè non verniciate, che
erano esposte nella macchina direttamente alla radiazione UV, hanno
evidenziato il seguente risultato:
• Il cartone riciclato GD2 rivestito
con alluminio evidenziava chiare
parti di un agente tensioattivo del
tipo Surfynol 104, tracce di TXIB e
benzofenone.
3 Nonostante che la formulazione di vernice UV VP10295 sia priva di benzofenone e TXIB, entrambe le sostanze sono state certificate dopo la stampa su cartone GC1 e GD2 e una potenza del
radiatore del 50 %. Esse provengono da vecchi residui di inchiostro e vernice sui rulli della macchina da stampa e sono arrivati sui campioni attraverso la circolazione dell'aria
4 Analisi della formulazione di vernice UV non migrante VP10299 MF su tutti i tre supporti da stampa dopo una potenza del radiatore del 100 %. Probabilmente le parti di benzofenone provengono
da residui di sostanza detergente nei componenti di riciclaggio nel cartone GD2, e le piccole quantità di TXIB dal gruppo di verniciatura non pulito a sufficienza
20 Process 4 | 2007
• Il cartone riciclato GD2 conteneva – come ci si poteva aspettare
– solventi composti da parti di
inchiostro da stampa rimasti nello
spappolatore idrodinamico durante
il processo di riciclaggio e non più
asportabili (alcani C14, C15, C16,
C18, C19, C20) nonché estere
speciale del tipo Estisol 242, parti
di benzofenone, TXIB e rammollitori.
• Il materiale GC1 privo di fibra
riciclata evidenziava solo quantità
minime di benzofenone, TXIB e rammollitori.
I risultati dei test cromatografici
sono riportati nei diagrammi.
Discussione
Gli analizzatori sono convinti che le
parti di benzofenone nel cartone
riciclato GD2 rivestito di alluminio
e nel cartone alla cellulosa GC1
privo di fibra riciclata provengano
dai residui della preproduzione,
che erano rimasti sui rulli verniciatori – dunque resti di detergente,
di vernice e di altre sostanze. Viceversa nel cartone riciclato GD2 gli
oli di inchiostro da stampa provengono dal processo di riciclaggio,
perché questi e altri componenti di
inchiostro da stampa non sono eliminabili dalla polpa. Le altre impu-
rità nel cartone alla cellulosa GC1
si possono classificare come irrilevanti.
Il Surfynol 104 non è contenuto
nelle formulazioni di vernice della
VEGRA. Lo stesso vale anche per il
benzofenone e il TXIB. Risulta chiaro che tutti questi materiali trovati
sono corpi estranei che non possono provenire dalle vernici modello
di laboratorio utilizzate dalla
VEGRA. Dato che tutte queste
impurità sono già presenti nel cartone originale non verniciato, esse
possono essere state immesse solo
dall'impianto di lavorazione, da
rulli di stampa lavati male o dal
supporto da stampa utilizzato. La
sostanza di lavaggio di tipo alcol
diacetone (DAA) si decompone
dopo l'irradiamento UV, tra l'altro,
in benzaldeide, per comparire poi
come inquinante aggiuntivo nel
prodotto e nella merce da confezionare.
Raccomandazioni generali per la
stampa di imballaggi per prodotti alimentari
• Vanno scelti supporti da stampa
che siano sicuri dal punto di vista
della legge sui prodotti alimentari e
non contengano sostanze che
possano migrare dal cartone nel
prodotto o nella merce da confezionare.
• L'ambiente tecnico legato alla
stampa (macchina da stampa)
dovrebbe essere tale da non fare
operare le macchine in funzionamento misto (convenzionale e UV),
ma da assicurare esclusivamente
l'esercizio UV.
• Le sostanze di lavaggio utilizzate
per inchiostro e vernice devono
anch'esse garantire che non penetrino materiali inquinati nella merce
da confezionare. Però bisogna anche
garantire che nell'esposizione UV il
prodotto di stampa non venga anche
inquinato da prodotti di fissione
come ad es. benzaldeide.
• I radiatori UV devono essere
curati, e il rendimento del forno
deve essere tale da offrire una
polimerizzazione massima dello
strato di inchiostro da stampa e di
vernice applicato, che soddisfi il
test MEK o all'acetone, per 15
doppie corse. Ovviamente anche
gli inchiostri utilizzati devono
basarsi su una combinazione di
legante e fotocatalizzatore, che
assicuri la produzione di un imballaggio non inquinato.
Anche le vernici a dispersione vanno
coinvolte in questa problematica.
Nonostante che queste vernici
acquose di norma non presentano
componenti capaci di migrare,
vanno comunque adottate le stesse
misure che si prendono quando si
utilizzano vernici UV:
• Scelta di supporti da stampa
adatti e di un ambiente tecnico non
problematico,
• Scelta di sostanze di lavaggio idonee, attraverso cui non si possano
infiltrare componenti capaci di
migrare.
In conclusione
I test dimostrano che con le
nuove vernici UV non migranti,
che la VEGRA codificherà in
futuro con la sigla aggiuntiva MF
(„migrationsfrei“ - non migrante),
si può escludere un inquinamento
dovuto a materie prime delle formulazioni capaci di migrare, che
penetrino nel cartone e da qui nei
generi alimentari.
Albert Uhlemayr,
presidente del gruppo VEGRA,
Aschau am Inn
www.vegra.de
5 Analisi di tre campioni del cartone
GC1, stampati con le
formulazioni di vernice VP102-66, -97 e
-99, dopo irradiamento UV identico
(tre lampade, 100 %).
La parte di benzaldeide è riconducibile
essenzialmente alla
sostanza di lavaggio
acetonilacetone
(DAA)
Process 4 | 2007 21
Interazioni | Controllo dell'indurimento
La vernice UV è sufficientemente dura?
Spesso lo stampatore deve confrontarsi nel lavoro quotidiano con questo problema. L'indurimento e anche l'aderenza sugli strati di inchiostro da stampa e/o
vernice a dispersione o da stampa posti sotto, dipendono dalle impostazioni della macchina e del forno, che dunque sono fondamentali per la qualità della
verniciatura e la rapida possibilità di finitura delle stampe verniciate. In genere lo stampatore deve rifarsi a test svolti con condizioni non adeguatamente
definite. Per questo la fogra propone metodi di prova ampiamente standardizzati per certificare l'indurimento degli strati di vernice e di inchiostro da stampa
a reticolazione UV radicale.
Controllo dell'indurimento nella sala
da stampa
I sistemi a reticolazione radicale possiedono la caratteristica che il processo di reticolazione dura solo finché incide l'intervento delle radiazioni UV. Contrariamente a sistemi
cationici, che formano reticolazione
completa in una reazione a catena
avviata una sola volta, ma che non
vengono ancora utilizzati nell'offset
a foglio, nella reticolazione UV radicale è necessario un controllo dell'indurimento dello strato. Allo
scopo attualmente non esiste direttamente sulla macchina da stampa
un processo semplice, utilizzabile
dagli stampatori o finitori con vernice che sia allo stesso tempo anche
sufficientemente sicuro. Oggi sulle
macchine si utilizzano due metodi di
prova semplici:
Il test con nastro adesivo o “TesaTest”: con questo metodo si preme
un nastro adesivo sul prodotto di
stampa per poi ritirarlo. Se lo strato
di vernice o inchiostro si danneggia,
ciò indica un insufficiente indurimento in profondità.
Test all'acetone: qui lo strato di vernice o inchiostro viene messo in
contatto con acetone, e dopo
l'azione dell'acetone si sollecita la
superficie meccanicamente. Se il
solvente non inizia a sciogliere la
superficie dello strato e se la sua
resistenza non è diminuita, il prodotto è ritenuto sufficientemente
indurito.
Entrambi questi metodi presentano, tuttavia, lacune: l'espressività
del test con nastro adesivo dipende
molto dalla forza con cui si applica
il nastro adesivo stesso, nonché dalla qualità talvolta variabile del
nastro adesivo. Inoltre il test non è
utilizzabile per carta non patinata.
Per rendere più certo il test con
nastro adesivo la fogra ha sviluppato
un'apparecchiatura di controllo:
Con il fogra LHT il test con nastro adesivo diventa più sicuro, perché le condizioni del test sono
standardizzate. Per poter rilevare l'aderenza in modo preciso, obiettivo e comparabile, si è
cercato di conservare le principali caratteristiche del test con nastro adesivo, ma di meccanizzare
lo svolgimento del test, in modo da giungere a risultati riproducibili senza l'influenza del
controllore. Nell'ambito di un progetto di ricerca “Indagine su disturbi di reticolazione e
aderenza nelle verniciature UV nella finitura di carta e cartone” (no. fogra 4.051), la fogra si è
interessata in maniera intensiva dell'aderenza dei sistemi di vernice su superfici stampate. Sulla
base delle informazioni avute sull'esempio delle vernici UV, la fogra però voleva fornire anche
all'utente concreto un apparecchio di controllo facile da usare. L'LHT si fonda su un principio
molto semplice: un nastro adesivo reperibile in commercio viene premuto sulla superficie
verniciata mediante un'unità premente. Sulla parte finale libera viene fissata una piastrina
metallica, che viene tesa nel dispositivo di estrazione. L'estrazione con la mano viene imitata da
un disco di estrazione rotante. Lo strumento è adatto in linea di massima per tutti i rivestimenti
a superficie su substrati sottili.
22 Process 4 | 2007
Anche se l'acetone non scioglie più da tempo tutte le sostanze a tempra UV, il fogra ACET si può
comunque utilizzare con i solventi consigliati dal fornitore di vernice o inchiostro. Con l'aiuto di
una siringa si dosa in modo preciso un solvente sul cuscinetto di feltro definito. La pressione di
contatto del cuscinetto imbevuto viene tenuta costante mediante reazione elastica dopo l'inserimento del campione e la successiva chiusura dello sportello. A partire dalla chiusura, il tempo
di azione del solvente si rispetta esattamente con l'aiuto di un cronometro, e successivamente il
campione viene semplicemente estratto dall'apparecchio per la valutazione visiva. Se lo strato
di vernice è indurito male, si scioglie la vernice con l'inchiostro sottostante, e la carta traspare.
Quanto più alto è il grado di polimerizzazione della vernice, tanto più difficile sarà da sciogliere
da parte del solvente, e tanto più spesso bisognerà sfregare con lo straccio, finché gli inchiostri
non saranno visibilmente eliminati
l'apparecchio di controllo dell'adesione della vernice (LHT). Questo
standardizza la forza, la velocità e
l'angolo di separazione per lo strappo del nastro adesivo.
Il test all'acetone a causa delle
attuali modifiche nella ricettazione
dei sistemi a reticolazione UV radicale non è più affidabile. La maggior
parte degli inchiostri o delle vernici
UV attualmente utilizzati oggi non si
riesce più a sciogliere e ad asportare
con l'acetone, nonostante che gli
strati non siano ancora del tutto
induriti. Attualmente non si conosce
nessun altro solvente, applicabile
universalmente che consenta una
buona differenziazione tra strati ben
induriti o non sufficientemente
induriti. Tuttavia è comunque possibile monitorare con un test sulla
resistenza ai solventi l'andamento
dell'indurimento sulla macchina da
stampa – ad es. nel caso che il fornitore dell'inchiostro da stampa o della
vernice raccomandi con quale altro
solvente si possa eseguire il pro-
cesso. Per l'esecuzione del test
anche la fogra offre un apparecchio
di controllo, l'apparecchio di controllo dell'acetone ACET. In questo
dispositivo di controllo si può mettere qualsiasi solvente, che può
quindi essere utilizzato per il controllo.
Dall'8 novembre 2006, data del
forum utenti fogra stampa UV di
Monaco di Baviera, è disponibile un
nuovo apparecchio di controllo sviluppato dalla fogra in cooperazione
con la ditta Ushio. Questo durometro UV si deve utilizzare per controllare l'indurimento in profondità
degli inchiostri UV (ma non delle
vernici UV!) su fondi di carta e cartone. L'apparecchio espone i fogli da
stampa da controllare, unitamente
ad un contromateriale, ad una pressione e ad una temperatura ben definite. Al termine del controllo sul
contromateriale si notano resti visibili di inchiostro, se l'indurimento
non è stato completo, altrimenti sul
contromateriale non sono visibili
Interazioni | Controllo dell'indurimento
tracce di inchiostro. Ciò va interpretato come indicativo del completo
indurimento in profondità. I tre
apparecchi – LHT, ACET e il durometro UV – si possono acquistare tramite la fogra (www.fogra.org).
Gli altri semplici metodi pratici
finora noti, descritti in letteratura,
per caratterizzare lo stato dell'indurimento, sono fondamentalmente
processi meccanici di prova della
durezza, applicabili solo su substrati
duri non comprimibili. A titolo di
esempio indichiamo il controllo
della microdurezza secondo la DIN
55676, lo smorzamento delle oscillazioni secondo la DIN 53157 nonché i test in cui le superfici dei campioni vengono sollecitate con punte
coniche o corpi a caduta. Anche i
test da sfregamento tipo il test di
abrasione, il Taber-Abraser o il test
con le punte delle dita si riescono a
correlare solo limitatamente con la
reticolazione degli strati di inchiostro a tempra UV. Ciò vale anche per
il test di polverizzazione con talco, il
test a picchiettio, le misurazioni
della brillantezza o della ruvidità.
Un metodo standard universale,
nonostante la moltitudine di tecniche di indagine utilizzate, finora non
si è ancora trovato.
Il risultato di alcune indagini eseguite dalla fogra è che HPLC e la
spettroscopia a infrarossi ATR nel
caso degli inchiostri da stampa, e la
spettroscopia Raman nel caso delle
vernici a indurimento tramite radiazione, sono in grado di fornire risposte riproducibili da un punto di vista
chimico-analitico sullo stato dell'indurimento di questi strati.
Il durometro UV sviluppato dalla fogra e dalla Ushio testa inchiostri UV su fogli di carta e cartone
sotto l'influenza di calore e pressione. Data l'influenza termica, questa apparecchiatura di
controllo non è adatta per pellicole e non è consigliata dalla fogra per l'applicazione su vernici UV
Bibliografia per persone interessate
Controllo dell'indurimento in
laboratorio
Anche lo sviluppo di un procedimento per il controllo dell'indurimento di inchiostri e vernici a
tempra UV in laboratorio non è
ancora del tutto completato. In
passato sono stati utilizzati i
seguenti metodi fisici e chimici
più disparati per caratterizzare lo
stato dell'indurimento degli strati
a tempra UV o a indurimento tramite raggi elettronici:
• Spettroscopia a infrarossi (FTIR),
• Spettroscopia Near-Infrared (NIR),
• Spettroscopia Raman,
• Atomic Force Microscopy,
• Spettroscopia a mobilità di ioni,
• Spettroscopia dielettrica,
• Processo di misurazione del
calore,
• Propagazione a ultrasuoni,
• Radiolisi a impulsi,
• Rilevamento di modifiche reologiche o meccaniche in funzione
delle radiazioni UV,
• Misurazioni della penetrazione
di liquidi con marcatura radioattiva,
• Cromatografia liquida ad alto
rendimento (HPLC) e
• Gascromatografia Headspace.
Dr.Wolfgang Rauh,
fogra Forschungsgesellschaft Druck
e.V., München
Ciononostante il durometro UV rappresenta condizioni di test definite e riproducibili: il dispositivo premente (1) preme con l'aiuto di due regolatori del tempo di pressione (2) e la pressione
di contatto (3) la ganascia mobile (4) contro quella fissa (5). In entrambe le ganasce sono alloggiati elementi riscaldanti (6) e sonde termiche (7), che sono componenti dei regolatori della
temperatura (8, 9). Tra le ganasce si trovano il contromateriale (10) e il materiale di prova (11)
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Se sul contromateriale rimangono attaccati dei residui di inchiostro UV, l'indurimento è insufficiente.
Process 4 | 2007 23
Tecnologia di processo | Verniciatura inline nell'offset a foglio
sono lo stato dell'arte della tecnica
Le possibilità di verniciatura inline negli ultimi 20 anni sono migliorate in modo rivoluzionario. Nell'offset a foglio si sono
imposti i gruppi di verniciatura con racla a camera, grazie ai loro innumerevoli vantaggi. La KBA propugna da alcuni anni
la tecnica con racla a camera in modo coerente – sulle serie Rapida e 74 Karat, a da poco anche sulla Performa. Solo
nell'ambito dei formati Jumbo sono richiesti a volte gruppi di verniciatura a rulli come alternativa, e la KBA-Metronic
Genius 52 UV dispone come opzione di un gruppo di verniciatura a rulli. La verniciatura alternativa con gruppo di
bagnatura viene proposta ormai solo come opzione per le macchine Performa.
Verniciatura con tecnologia offset: sulla macchina da stampa per schede plastificate KBA-Metronic
OC 200 il primer UV e la vernice UV vengono applicati con piccoli gruppi inchiostratori corti, ottimizzati per la stampa con inchiostri UV senza acqua. Il cilindro retinato dosa prelevando dal calamaio
Verniciatura inline con tecnologia offset
L'applicazione di vernice a base
oleosa mediante il gruppo inchiostratore, la lastra e il caucciù dell'ultima unità di stampa è l'unica tecnologia, che nella stampa offset a foglio
si rifà ancora alla tecnologia offset.
In combinazione con la finitura
ibrida essa ha assunto un nuovo
significato per una verniciatura parziale di brillantezza con contrasti.
In particolare nella stampa doppia di
singole schede plastificate con
inchiostri offset UV senza acqua
sulla KBA-Metronic OC 200 si può
applicare vernice UV anche tramite
gruppo inchiostratore, lastra e caucciù. Dato che si tratta di piccoli
gruppi inchiostratori corti senza viti
del calamaio, con rullo dosatore retinato condizionato, e che il tratto di
transizione dopo l'ultimo gruppo di
stampa è sufficiente, i risultati della
verniciatura ad alta brillantezza sono
di una qualità convincente. Con questo mezzo di trasmissione si riesce a
realizzare anche l'applicazione di un
24 Process 4 | 2007
primer UV, immediatamente essiccato temporaneamente, prima del
primo inchiostro da stampa.
La variante più diffusa degli anni 90,
di applicare vernici su base d'acqua
attraverso il gruppo di bagnatura e il
caucciù, è ormai utilizzata solo da
quegli utenti che verniciano solo saltuariamente e pertanto accettano i
relativi limiti qualitativi. Alcuni produttori di vernice continuano a proporre le vernici a dispersione ottimizzate allo scopo, chiamate lacche
per vaschetta di bagnatura.
Un nostro concorrente propone al
posto del dosaggio tramite gruppo di
bagnatura un supporto modulare per
racla a camera, che nel gruppo di
stampa offset si può posizionare al
posto del lavacaucciù. Questo spunto
di soluzione, proposto con le migliori
intenzioni, pensato per macchine per
formato medio su cui si vernicia solo
raramente, non è condiviso dalla
KBA. Il motivo è evidente: le relative
macchine di norma sono anche sottoequipaggiate con forni IR e ad aria
calda, cosicché, di norma, la vernice
a dispersione non viene essiccata in
modo ottimale, dato che con il supporto tra l'altro si riesce a verniciare
solo a piena copertura. Un tantino
avventurosa ci appare pertanto l'affermazione secondo cui con il posizionamento nel primo gruppo di
stampa si possa verniciare anche
prima di applicare l'inchiostro da
stampa, o che con due supporti si
possa verniciare anche in stampa in
bianca e volta – dunque del tutto
senza essiccazione intermedia. Per la
vernice a dispersione la KBA consiglia
decisamente un gruppo di verniciatura integrale (con cui si possa verniciare anche parzialmente) più la relativa tecnologia di forno. Dal punto di
vista economico è assolutamente fattibile, perché la verniciatura non è
più l'eccezione, bensì nel frattempo
la norma, ed è anche nell'interesse di
una rapida lavorabilità successiva dei
fogli da stampa.
Verniciatura inline con gruppi di
verniciatura
Una qualità di finitura elevata e sempre riproducibile con vernici a
dispersione e UV nella verniciatura
inline è realizzabile solo con uno o
più gruppi di verniciatura. Essi rie-
1
2
scono a trasferire sulla lastra di verniciatura una quantità di vernice
decisamente più omogenea nel formato e più elevata. La lastra di verniciatura è un caucciù per verniciatura liscio per la verniciatura a piena
copertura oppure un caucciù per
verniciatura staccabile o una lastra
da stampa tipografica fotopolimerica
per verniciature parziali.
All'inizio hanno dominato i gruppi di
verniciatura a rulli, che esistono in
diverse strutture. Quella più semplice è il gruppo di verniciatura a due
rulli. Nella stampa da bobina rappresenta tuttora la prima scelta – per la
struttura semplice, il trasferimento
non problematico della vernice con
le elevate velocità della banda e le esigenze spesso cangianti di utilizzo.
Perché la vernice ad alta brillantezza
qui si stampa relativamente di rado
rispetto alle gommature, la colla, l'inchiostro delebile o la vernice profumata. Simili gruppi di verniciatura a
due rulli sono composti quasi sempre
da un rullo del calamaio gommato,
che gira in una vasca di distribuzione
della vernice, da un rullo verniciatore
cromato e un cilindro portalastra di
verniciatura.
I gruppi di verniciatura a due rulli
per l'offset a foglio sono trasformati
in cosiddetti gruppi di verniciatura
spremitori. Il rullo gommato in questo caso è sostituito da un rullo cromato, l'alimentazione della vernice
avviene attraverso una fessura nel
serbatoio sopra la linea di contatto
tra i rulli. Attraverso la dimensione
della linea di contatto tra i rulli si
imposta la quantità di vernice, cosa
3
4
Strutture dei gruppi di verniciatura inline per l'offset a foglio:gruppo di verniciatura a due rulli (“gruppo
di verniciatura spremitore”) con dosaggio attraverso la linea di contatto tra i rulli (1),gruppo di verniciatura a tre rulli asincrono (2) e sincrono (3) nonché gruppo di verniciatura con racla a camera (4)
Gruppi di verniciatura a rulli e con racla a camera a confronto
Criterio
Gruppi di verniciatura a rulli
Spessore dello strato di vernice realizzabile
Molto alto
Di norma inferiore, però con un cilindro retinato apposito anche più grande
Spessore definito dello strato di vernice
Più rapido da impostare modificando la linea di contatto tra i rulli
o tramite differenza di velocità e senso di rotazione dei rulli
Regolazione meglio riproducibile grazie all'utilizzo di un cilindro retinato con volume di
pescata definito
Dosaggio della vernice
Influenza della velocità nella tiratura di produzione Oscillazioni della quantità di vernice al cambio delle velocità
Nessuna (alimentazione sempre costante della quantità di vernice)
Adattamento al supporto da stampa
Limitato (solo attraverso la quantità di vernice)
Mirato (utilizzando un cilindro retinato con apposita incisione)
Utilizzo di vernici pigmentate
Non buono
Buono se si utilizza un cilindro retinato con incisione idonea per particelle di pigmenti a effetto più grandi
A piena copertura
Omogeneità legata alla velocità
Sempre omogenea
Parziale
Bordi della vernice non nitidi
Riproduzione eccellente di caratteri e dettagli delicati
Pulizia
Con l'aiuto di un dispositivo di lavaggio dei rulli
Pulizia automatica all'interno del sistema del circuito di verniciatura, molto efficiente grazie alla
camera della racla chiusa
Cambio componenti
Raramente necessario
Se necessario utilizzo di un cilindro retinato ottimale (per formati grandi con l'aiuto di una gru);
sostituzione periodica delle racle e delle guarnizioni della camera usurate
Qualità di verniciatura
Handling
6
6
7
3
5
2 1
4
Quattro gruppi inchiostratori più gruppo di verniciatura con racla a camera: questa è la configurazione standard della KBA Rapida 74 G che stampa, come la 74 Karat, con inchiostri offset senza
acqua e vernice a dispersione
che consente di creare strati di vernice di grande spessore. Attraverso
velocità di rotazione dei rulli differenziate in modo mirato si raggiunge
un adattamento a variazione continua della quantità di vernice alla
velocità di stampa.
I gruppi di verniciatura a tre rulli
operano con un rullo del calamaio
immerso nella vaschetta per verniciatura, su cui scorre anche un rullo
cavaliere. Il rullo del calamaio può
seguire un funzionamento sincrono
o asincrono. Con l'aiuto del rullo
cavaliere e la modifica del senso di
rotazione e della velocità di rotazione si riesce a dosare la quantità di
vernice in modo più preciso rispetto
alla linea di contatto tra i rulli del
gruppo di verniciatura a due rulli.
Altri costruttori offrono ancora
gruppi di verniciatura a rulli nel
mezzo formato e nel formato medio,
nonostante che lì questa tecnologia
sia ormai ritenuta superata. Che l'opzione di verniciatura della KBAMetronic Genius 52 UV comprenda
un gruppo di verniciatura spremi-
tore, è soprattutto una questione
legata all'elevato spessore dello strato
ottenibile. Per evitare la verniciatura
offline, necessaria di norma su
schede plastificate, a suo tempo
l'utente pilota svedese Inplastor
aveva preferito questa tecnica di verniciatura, dopo che era stato anche
testato un sistema con racla a camera
con diversi cilindri retinati.
Lo stato dell'arte della tecnica nell'offset a foglio sono gruppi di verniciatura con racla a camera. Dato che
si basano sulla tecnica di stampa flessografica, dunque su un processo di
stampa tipografica, la loro qualità di
verniciatura è decisamente superiore
– sia per quanto riguarda l'omogeneità delle superfici a piena copertura, sia per quanto riguarda la riproduzione dei dettagli nelle verniciature spot. I gruppi di verniciatura con
racla a camera consumano in media
il 15% di vernice in meno rispetto ai
gruppi di verniciatura a rulli. È vero
che non si riescono a regolare a variazione continua spessori differenti
dello strato di vernice, però lo stam-
Gruppo di verniciatura sulla KBA 74 Karat: la vernice a dispersione viene pompata dall'alimentazione con vernice nella camera della racla (1). Il cilindro retinato (2) con una retinatura Haschur
da 100 pompa ca. 7 ml/m² di vernice. Sul cilindro portalastra di verniciatura (3) è montato un
caucciù a strappo. Come cilindro di stampa a vernice (4) è allestito il precedente tamburo di
trasferimento. Sotto il forno (5), composto da quattro radiatori IR e da tre racle per aria calda, i
fogli verniciati vengono guidati sulla pila di uscita. Il sistema di aspirazione (6) asporta il vapore
acqueo. Se si apre il corpo della macchina (7) si accede al gruppo di verniciatura dall'alto per
lavori di pulizia e manutenzione
Lavaggio comodo: al caucciù per verniciatura e
agli altri componenti del gruppo di verniciatura, sulla KBA 74 Karat si accede facilmente dall'alto
Foto: Kleeberg
patore con i sistemi con racla a camera
raggiunge un dosaggio meglio riproducibile, perché dipende esclusivamente dal volume di pescata e dall'incisione del cilindro retinato, vale
a dire che la velocità non ha nessuna
influenza.Per questomotivoungruppo
di verniciatura con racla a camera
richiede allo stampatore una minore
attenzione ed esperienza rispetto ad
un gruppo di verniciatura a rulli.
Con il gruppo di verniciatura con
racla a camera si riescono a lavorare
senza problemi, oltre alle vernici a
dispersione e UV, anche le vernici
metalliche e perlate, nonché il bianco
coprente. La quantità di vernice
applicata si può definire in modo preciso e riprodurre esattamente in
qualsiasi momento.
Process 4 | 2007 25
Gli acquirenti delle Rapida e della
Performa 74 con gruppo (gruppi) di
verniciatura hanno a disposizione
sistemi con racla a camera della Harris & Bruno e della Tresu. In aggiunta
si può ordinare il rispettivo sistema
di cambio della vernice (si veda il
contributo “Tecnologie per il cambio
automatico della vernice” alle pagine
da 32 a 35). Nelle due macchine
offset senza acqua 74 Karat e Rapida
74 G finora sono stati installati
sistemi con racla a camera della
Tresu, l'alimentazione con vernice è
possibile anche con apparecchiature
della technotrans. I sistemi di cambio
della vernice sulla 74 Karat e sulla
Rapida 74 G sono opzionali, perché
la maggior parte degli utenti lavora
un unico tipo di vernice a dispersione; un cambio della vernice
sarebbe necessario per vernici pigmentate, bianco coprente e se si
stampa su pellicola anziché su carta.
Le camere della racla sono alloggiate
orientabili (sistema Tresu) oppure
spostabili (sistema Harris & Bruno),
per arrivare al cilindro retinato, alle
due racle e alle guarnizioni (si veda
“Cambio della vernice …”). In ogni
caso la camera della racla si può accostare e scostare manualmente, ed è
estremamente facile da comandare.
Dieter Kleeberg
Superjumbo: perfino sulla KBA Rapida 205 si utilizza la tecnica con racla a camera. Il cliente ha
optato per una camera della racla, larga oltre due metri, della Harris & Bruno
Niente compromessi: un gruppo di verniciatura
con racla a camera – qui della Harris & Bruno –
si trova ovviamente anche sulla KBA Performa 74.
I gruppi di verniciatura a rulli anche nel mezzo
formato sono ormai ritenuti tecnicamente superati, data la qualità di verniciatura inferiore
26 Process 4 | 2007
Il cliente ha l'imbarazzo della scelta: racla a camera Tresu su una KBA Rapida 105 (sopra), racla a
camera Harris & Bruno su una KBA Rapida 142 (sotto)
Parti soggette a usura: racla di chiusura e
racla attiva nonché le guarnizioni vanno
sostituite a distanze periodiche
Foto: Tresu
Cilindro retinato e cilindro portalastra di verniciatura: su questa KBA Rapida 105 si vernicia a strisce
Tecnologia di processo | Finitura a brillantezza offline
Possibilità di finitura ad alta brillantezza offline dei prodotti offset a foglio
Verniciatura
Altre vernici
Inchiostri lucidi
A piena copertura o spot con il gruppo di verniciatura della macchina offset a foglio (come
passaggio separato del foglio)
Di qualsiasi tipo (vernice ad alta brillan- Vernice UV ad alta brillantezza e
tezza e opaca; vernice metallica o perlata, vernice UV opaca
vernice profumata e delebile, gommatura, vernice a bolle e vernice protettiva per
saldature; primer)
A piena copertura, a strisce o spot con
verniciatrice a rulli
Di qualsiasi tipo
Eventuale finitura dello strato di vernice
(inchiostri metallici e perlati Stampa con offset a foglio (ulteriore passaggio del foglio),
vengono applicati inline con impressione su pellicola in rilievo e a caldo
gruppi di stampa)
Vernice UV ad alta brillantezza e —
vernice UV opaca
Calandratura alta brillantezza (inline o offline),
impressione su pellicola in rilievo e a caldo
A piena copertura con calandratura a caldo
—
Fusione termoplastica
—
A piena copertura o spot con macchina da
stampa piana e macchina rotocalco da stampa
serigrafica
Vernice ad alta brillantezza e vernice
opaca; vernice metallica e perlata,gommatura e vernice adesiva,vernice a bolle e
vernice protettiva per saldature
Inchiostri metallici e perlati, Calandratura alta brillantezza (offline),
inchiostri "olografici“ e a
riflessione
A piena copertura con macchina rotocalco a
foglio
—
Vernice UV ad alta brillantezza e
vernice UV opaca, vernice UV da
stampa in rilievo e vernice UV per
contorni
Vernice UV ad alta brillantezza,
vernice UV metallica, vernice ad alta
brillantezza con solvente
Inchiostri metallici e perlati
La calandratura inline ad alta brillantezza è parte del processo
Stampa con offset a foglio,
Rivestimento con film (laminazione) Materiali applicati
Eventuale finitura della pellicola
A piena copertura con macchina per rivestimento a Prima collante a dispersione o UV, poi pellicola
umido
A piena copertura con macchina per rivestimento a Prima collante con solvente, hotmelt o poliuretanico o cera, poi pellicola
secco
A piena copertura con macchina per rivestimento Pellicola prerivestita con collante a caldo
termico
Calandratura, inchiostro
Excursus: finitura a brillantezza offline
Applicare brillantezza offline vale la pena
quando la superficie deve avere particolari
caratteristiche ottiche, di tattilità o meccaniche – oppure se sono previste ulteriori operazioni di finitura tipo stampe in rilievo,
punzonature o plastificazioni di un certo
impegno. La combinazione inline con altri
materiali, ad es. pellicole graziose dal punto
di vista olografico, semplicemente non è possibile. La serigrafia come processo molto universale spesso è la soluzione di finitura
offline più flessibile, anche se al massimo le
macchine da stampa serigrafica circolari riescono a raggiungere le velocità delle verniciatrici a rulli (oltre 10.000 fogli/h) per circa il
70 fino all'80%.
Contrariamente alla finitura inline umido su
umido, si finisce offline su strati di inchiostro
essiccati. Per questo di norma è possibile
anche applicare vernice UV senza primer su
strati di inchiostro da stampa ad essiccazione
ossidativa. In linea di massima ciò è possibile
anche sulla macchina da stampa,se viene uti-
lizzata per un processo di finitura separato
dopo l'essiccazione dell'inchiostro.Fornitori di
servizi di finitura specializzati utilizzano,
invece, una verniciatrice a rulli, su cui si può
verniciare sia a piena copertura che parzialmente.Vi si possono utilizzare perfino lastre di
verniciatura fotopolimeriche, che qui riescono
a raggiungere una migliore riproduzione dei
dettagli che non nei gruppi di verniciatura a
rulli inline.Anche le macchine da stampa serigrafica raggiungono una delicata riproduzione
dei dettagli.
Anche le pellicole aderiscono, in linea di principio, su tutti i tipi di inchiostro essiccati. Le
macchine per rivestimento con film sono
equipaggiate, di norma, con un dispositivo di
pulitura che asporta le particelle di polvere e
di carta prima del rivestimento. Se si debba
rifinire con vernice o con pellicole lo decidono in genere le caratteristiche d'uso o lo
scopo del prodotto di stampa. A livello ottico
strati molto spessi di vernice ad alta brillantezza, la cui superficie è stata anche livellata
Macchina per rivestimento automatico
con pellicola termica GBC Voyager³
con una calandratura, equivalgono ai film di
acetato. Quelli più usati sono i film di polipropilene (OPP, PPVK), poliestere (PET), polivinilcloruro (PVC, PVDC) e acetato di cellulosa
(CA). Vengono utilizzate anche pellicole
preincise con una struttura, cosicché si può
fare a meno del processo di impressione
dopo l'applicazione della pellicola. Le incisioni di una struttura imitano
in genere la sensazione tattile
del lino, della pergamena o
Macchina da stampa serigrafica per formato medio equipaggiata con stampa serigrafica circolare Steinemann Hibis
104 per applicare vernici e
inchiostri UV
del cuoio, e trovano applicazione in raccoglitori di presentazione e libri usati frequentemente (ad es. opere di consultazione, libri di
testo). Un aspetto visivo particolarmente
appariscente lo conferiscono pellicole inchiostrate e metallizzate. Lo spessore delle pellicole di rivestimento va dai 10 ai 100 µm.
Grazie al minor lavoro richiesto si stanno
imponendo sempre più le pellicole termiche,
anche se a causa della preapplicazione di collante sono più costose e non è disponibile
tutta la scelta relativa alle proprietà di utilizzo. Le macchine per rivestimento con film
per stampe a foglio oggi raggiungono fino a
10.000 fogli/h.In combinazione con l'incisione,
o la laminazione sul retro, le velocità calano.
Dieter Kleeberg
Lastra fotopolimerica in una verniciatrice a rulli della Billhöfer
Process 4 | 2007 27
Tecnologia di processo | Cilindri retinati
Cilindri retinati – caratteristiche,
scelta, qualità, lavaggio
Il cilindro retinato è il cuore di ogni gruppo di verniciatura con racla a camera. Si occupa del trasporto della quantità di
vernice desiderata e del trasferimento della vernice sulla lastra di verniciatura. Il tipo di incisione e il volume di pescata
devono essere adatti per il tipo di vernice scelto e i rispettivi supporti da stampa. Per una disponibilità ottimale, il cilindro retinato va sottoposto a determinate operazioni di lavaggio.
I cilindri retinati sono un’evoluzione del processo di stampa flessografica. Il sinonimo “rulli anilox” ne
indica l'origine, quando con questi
rulli si trasferivano ancora inchiostri flessografici basati su anilina.
Nel frattempo i cilindri retinati
sono diventati un assoluto componente hightech.
Grazie al know-how con la tecnica
con gruppi inchiostratori corti,
accresciuto negli anni, la KBA produce nello stabilimento di Radebeul
come unico costruttore di macchine
da stampa i propri cilindri retinati, in
prima linea per gruppi inchiostratori
corti per offset senza acqua senza
viti del calamaio. Per quanto riguarda
i cilindri retinati per gruppi di verniciatura inline, la KBA rimanda alle
ditte partner specializzate Praxair
Surface Technologies e Zecher.
Tipi di incisione
I cilindri retinati presentano una
struttura a retino integrale sulla
superficie. Il retino inciso classico è
composto da celle, dette anche cellette. Un tempo erano incavate a
forma piramidale e disposte a forma
di scacchiera. Più tardi si puntò sul
tipo di incisione esagono con incavi
a forma di calotte e una disposizione
delle cellette a forma di favi.
Le strutture chiuse come l'esagono
oggi si consigliano prevalentemente
per vernici con pigmenti metallici,
per il resto sono sempre più scalzate
da strutture aperte. Da alcuni anni si
sta imponendo il tipo di incisione
Haschur, che si può paragonare ad
una filettatura o ad un retino lineare.
Le incisioni Haschur evitano la formazione di schiuma, però nel caso di
soggetti di vernice difficili tendono
ad un effetto trasporto unilaterale,
vale a dire che la vernice scorre, a
causa delle forze centrifughe, lungo
28 Process 4 | 2007
Parametri dei cilindri retinati
A – Haschur incrociato ART (Praxair):
angolo di 45°, 1 = lunghezze dei bordi delle
piramidi, 2 = distanza tra le piramidi
B – Hexagon (Zecher): angolo di 60°, 3 =
larghezza di apertura, 4 = larghezza celletta,
5 = larghezza spalla
C – Haschur (Zecher): angolo di 60°, 3 = larghezza di apertura, 4 = larghezza scanalatura,
5 = larghezza spalla
D – Haschur incrociato (Zecher): 6 – rottura
le scanalature e si accumula su uno
dei bordi del rullo. Questa offerta
sbilanciata di vernice si manifesta
con effetti fantasma, la cui causa
potrebbe anche essere il comportamento della vernice nell'umidificazione oppure una camera della racla
non riempita a sufficienza. Il ghosting, viceversa, che può essere causato da una verniciatura parziale, si
evita con un rapporto dei diametri di
cilindro retinato e cilindro portalastra di verniciatura di 1:1,5.
Il tipo di incisione aperto attualmente più moderno è l'Haschur
incrociato, dove il cilindro retinato
riceve in successione due incisioni
Haschur, in modo da formare quasi
un retino negativo. Il retino non è
composto dunque da cellette o sca-
nalature, ma da scanalature artefatte.
La Zecher crea con una controincisione di 90° aperture nelle pareti delle
scanalature Haschur, di cui rimangono
resti lunghi e sottili. Questa struttura
si caratterizza per la posizione più tranquilla della vernice, senza maggiore
verniciatura e senza effetto trasporto,
nonché per un migliore svuotamento a
velocità elevate.
La Praxair ha sviluppato con il marchio
ART („Anilox Reverse Technology”)
un Haschur incrociato in direzione di
“isole” o “pilastri” a forma piramidale.
Anche questi due tipi di Haschur sono
reciprocamente sfalsati di 90°. Se l'Haschur della controincisione è spostata
solo di 75°, la struttura si deforma
in una direzione. Questa incisione
Haschur incrociata, definita incisione
ART-TIF („Thin Ink Film”), viene
applicata su cilindri retinati per verniciature ad alta brillantezza. L'allungamento dei pilastri va, inoltre, di pari
passo con il loro appiattimento, cosicché sulla superficie del rullo si può
formare una pellicola di vernice quasi
chiusa, la quale dopo essere stata
trasferita sul supporto da stampa
richiede meno tempo per la transizione. Nonostante che lo strato di pellicola di vernice sia solo sottile, ma si
avvicini già allo stato graduato, l'incisione TIF estremamente piana consente di trasferire la maggior quantità
di vernice possibile. Ciò permette di
guadagnare fino a 5 punti di brillantezza rispetto all'incisione ART.
Cilindro retinato esagonale con incisione al
laser CO2 con angolo di 60°
Cilindro retinato esagonale con incisione
laser Thermal-YAG con angolo di 60°
Cilindro retinato Haschur con pendenza di 60°
Cilindro retinato ART con angolo di 45°
Parametri
Alla lineatura reprotecnica del retino
corrisponde su un cilindro retinato la
lineatura (in linee/cm o lines per inch;
100 L/cm=250 lpi,100 lpi=40 L/cm).
Questa va da 40 a 180 L/cm (da 100 a
460 lpi). La finezza risulta dalla variazione delle larghezze delle spalle e
delle larghezze di apertura (diametro
Cilindro retinato ART-TIF con angolo ART di
45° e distorsione TIF da 75°.
Immagini: Praxair
delle celle o delle scanalature in
µm), il cosiddetto rapporto spallacelletta, che viene inciso tra 1:8
(fine) e 1:25 (grossolano). Nell'incisione ART e TIF si misurano, invece,
la distanza delle piramidi e le lunghezze dei bordi delle piramidi.
Come angolo del retino rispetto
all'asse del cilindro, con retini esagonali e Haschur, i 60° si sono
dimostrati nella pratica particolarmente adatti. ART e TIF sono ruotati solo di 45°, TIF con distorsione
aggiuntiva di 75°.
Quanto più fine il retino, tanto
minore è la profondità dell'incisione (in µm) e dunque il volume di
pescata (in cm³/m² o BCM;
1 cm³/m² = 0.645 BCM; 1 BCM =
1,55 cm³/m²). Per incisioni ART e
ART-TIF non si riesce a calcolare il
volume di pescata. Quanto minore il
volume di pescata, tanto inferiore è
anche il volume di applicazione a
umido effettivo (in cm³/m²). In
quale misura le strutture vengano
effettivamente svuotate, dipende da
un lato dalla forma e ruvidità delle
pareti delle strutture, e dall'altro
dalla tensione superficiale del materiale della lastra di verniciatura.
Quello che arriva poi effettivamente
sul supporto da stampa, dipende
inoltre dalla separazione della pellicola di vernice sulla lastra di verniciatura. Formula empirica: circa solo
da un quarto ad un terzo della vernice trasportata viene trasferito sul
supporto da stampa – il volume di
applicazione a umido del cilindro
retinato è circa dal 25 al 33% del suo
volume di pescata.
Data la densità simile all'acqua (ca.
1 g/cm³) delle vernici a bassa viscosità, il volume di applicazione a
La pellicola di vernice che viene trasferita da
un'incisione TIF (blu) è più sottile lungo la sua
massima estensione rispetto alla pellicola di
vernice di un'incisione ART (grigio).Anche se più
sottile,la maggiore lisciatura della transizione
fa risultare comunque una maggiore quantità di
vernice con TIF.Le relazioni sono rappresentate
in modo esagerato
umido può essere equiparato, da un
punto di vista numerico, alla quantità a umido applicata (in g/cm³).
Per questo nella pratica i cilindri
retinati si distinguono, in modo informale, in “cilindro da 6 grammi”,
“cilindro da 12 grammi” ecc.
Con una quantità inferiore di vernice, si riduce anche lo spessore
dello strato di vernice sul supporto
da stampa. Questo rapporto si
esprime con l'indice dello spessore
dello strato. Questo si calcola partendo dalla profondità dell'incisione
(in µm), divisa per il volume di
pescata (in cm³/m²). Il conflitto tra
unità di misura che ne risulta viene
ignorato, e questo indice viene indicato senza l'aggiunta di un'unità di
misura. Come il nome lascia supporre, l'incisione “Thin Ink Film” ha
l'indice più basso (1,3), seguito da
ART (1,8). Altri retini vanno dai 2,5
ai 3,5, a seconda del laser utilizzato.
Scelta del cilindro retinato adatto
La quantità di vernice che si può trasferire con un cilindro retinato è
costante e uguale lungo l'intera larghezza del formato. Una modifica
del dosaggio complessivo è possibile
solo cambiando il cilindro retinato, il
dosaggio zonale non è possibile. Nel
caso di verniciature differenti per
quanto riguarda il tipo di vernice e il
supporto da stampa, bisogna dunque
utilizzare un cilindro retinato con
quantità a umido applicata e tipo di
incisione ottimale (si veda la tabella).
A destra: le particelle di vernici con pigmenti ad
effetto devono stare nella loro estensione completa nelle strutture del cilindro retinato. Esempi di cilindri della Zecher: 120 L/cm, rapporto
spalla-celletta 1:10 (esagono) o 1:16 (Haschur),
larghezza cellette/scanalature 83µm, larghezza
di apertura 78µm, larghezza spalla 5µm
A sinistra:soggetti di vernice filigrani,ad es.
scritta piccola,chiedono cilindri retinati con retinatura fine e volume di pescata esiguo.In alto la
vernice oro è stata applicata correttamente con
180 L/cm e 6 cm³/m², in basso in eccesso con
14 cm³/m²
Foto: Flint Group
Per un lavoro sicuro con cilindri retinati
serve anche la loro identificazione univoca.
Le scritte nello stoccaggio (esempio Zecher)
e la striscia identificativa sul cilindro
(esempio Praxair) sono strumenti affidabili
La struttura del retino non influisce
solo sulla quantità di vernice trasferibile. Quando si lavorano vernici
con pigmenti ad effetto le cellette, le
scanalature o gli spazi tra i pilastri
devono essere dimensionati in modo
da poter accogliere completamente
le particelle di pigmento. I pigmenti
metallici vanno dai 7 ai 17 µm, i pigmenti interferenziali (ad es. Merck
Iriodin come singole lamine o incapsulati come Pearlets) e capsule di
profumo possono raggiungere, a
seconda della specifica, tra i 5 e i
200 µm. Rispetto a questi, i pigmenti negli inchiostri standard arrivano solo a 1 fino a 3 µm. Dato che
nonostante una larghezza sufficiente di apertura non tutti i pigmenti scompaiono nelle cellette e
scanalature, questi vengono spinti
dalla racla contro le spalle, cosa che
comporta un'usura maggiore sulla
ceramica dei rulli – motivo per applicare le vernici con pigmenti perlati
con cilindri ART.
Nelle aziende di stampa si utilizzano, di norma, diversi cilindri reti-
nati. Per evitare di confonderli, i
parametri di un cilindro retinato
devono poter essere identificati in
modo univoco. In linea di massima i
cilindri retinati dovrebbero essere
custoditi in contenitori o scaffali
assieme alla loro descrizione completa. In caso di dubbio serve un
controllo con un misuratore del
volume.
Molti cilindri retinati portano purtroppo una marcatura non ancora
standardizzata, che viene stampata
nel metallo oppure incisa a vibrazione. Lo svantaggio è la scarsa leggibilità nella macchina da stampa.
Da un po' di tempo la Praxair dota i
suoi cilindri standard e quelli realizzati su richiesta di una striscia identificativa, che informa immediatamente sulla caratteristica del cilindro e si legge anche bene nel gruppo
di verniciatura. Questa striscia identificativa, la cui larghezza varia in
funzione della dimensione del cilindro e delle esigenze del cliente,
viene incisa sul bordo della superficie cilindrica all'esterno della struttura del retino. Le indicazioni vengono create tramite computer e
scritte, durante l'incisione laser,
assieme alla struttura del retino
nella superficie in ceramica del cilindro. La striscia si usura con la stessa
lentezza dell'incisione.
Qualità delle superfici e delle incisioni
Le superfici dei cilindri retinati sono
composte da uno strato di ceramica,
in cui il laser incide la struttura del
retino. La ceramica si distingue per
la particolare durezza e resistenza
all'usura. Altre caratteristiche qualitative dello strato di ceramica
dovrebbero essere l'adesione ottimale sul corpo metallico del cilindro,
la sua protezione anticorrosione,
l'assenza di inclusioni, e consentire
una buona incisione laser. La cosa
più importante è una porosità possibilmente esigua della ceramica, dunque una superficie chiusa molto
liscia. Perché quanto più liscia, tanto
minore è la tensione superficiale
rispetto alle vernici. Quanto minore
la tensione superficiale, tanto
meglio si svuotano le strutture nel
trasferimento della vernice e nel
lavaggio. La Praxair garantisce per
una quota di micropori (“Pinholes”)
sotto il 3%, anche se l'influenza dei
Process 4 | 2007 29
Parametri di riferimento e consigli sull'utilizzo per cilindri retinati nella verniciatura inline
Lineatura
Incisione
Volume di pescata
Quantità applicata a umido* Applicazione
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART-TIF
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
6,5 cm³/m² (4.2BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
12 cm³/m² (7.7BCM)
17 cm³/m² (11BCM)
7,5 cm³/m² (4.8BCM)
8,7 cm³/m² (5.6BCM)
9,2 cm³/m² (5.9BCM)
10,2 cm³/m² (6.6BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
9 g/m²
13 g/m²
13 g/m²
16…20 g/m²
1,6…2,6 g/m²
2,8…4,4 g/m²
3…4,8 g/m²
4,3…6,8 g/m²
1,9…3 g/m²
2,1…3,5 g/m²
2,3…3,6 g/m²
2,5…4 g/m²
2,8…4,4 g/m²
Carta patinata fino a 170 g/m²
Cartone patinato
Primer in macchine per doppia verniciatura
Verniciature ad alta brillantezza
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART-TIF
Praxair ART-TIF
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
6,5 cm³/m² (4.2BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
12 cm³/m² (7.7BCM)
17 cm³/m² (11BCM)
7,5 cm³/m² (4.8BCM)
8,7 cm³/m² (5.6BCM)
9,2 cm³/m² (5.9BCM)
10,2 cm³/m² (6.6BCM)
11 cm³/m² (7.1BCM)
9 g/m²
13 g/m²
18…22 g/m²
25 g/m² (su primer)
1,6…2,6 g/m²
2,8…4,4 g/m²
3…4,8 g/m²
4,3…6,8 g/m²
1,9…3 g/m²
2,1…3,5 g/m²
2,3…3,6 g/m²
2,5…4 g/m²
2,8…4,4 g/m²
Carta patinata fino a 170 g/m²
Cartone patinato
Verniciature ad alta brillantezza
Verniciature ad alta brillantezza in macchine per doppia verniciatura
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Carta patinata
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Hexagon 60°
Haschur
6,5…7 cm³/m² (4.2…4.5BCM)
7…9 cm³/m² (4.5…5.8BCM)
7…10 cm³/m² (4.5…6.4BCM)
15 cm³/m² (9.7BCM)
17 cm³/m² (11BCM)
21 cm³/m² (13.5BCM)
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.(su primer)
3,8…6 g/m²
4,3…6,8 g/m²
5,3…8,4 g/m²
7…8 g/m²
Linea, caratteri e loghi delicati
Grandi testi, grandi superfici
In macchine per doppia verniciatura
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Praxair ART
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
Haschur
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
17 cm³/m² (11BCM)
11…19 cm³/m² (7.1…12.3BCM)
11…22 cm³/m² (7.1…14.2BCM)
> 22 cm³/m² (14.2BCM)
22…30 cm³/m² (14.2…19.4BCM)
8 g/m²
12 g/m²
12,5 g/m²
8,5 g/m²
16…22 g/m²
6 g/m²
6…13 g/m²
13…20 g/m²
20 g/m²
20…25 g/m²
Dimensione del pigmento < 15 µm, retino
Dimensione del pigmento < 15 µm, tono pieno
Dimensione del pigmento < 25 µm, tono pieno e retino
21 cm³/m² (13.5BCM)
5…7 g/m²
Imballaggi blister e a strato sottile
Vernice a dispersione
120 L/cm (300lpi)
120 L/cm (300lpi)
120 L/cm (300lpi)
100 L/cm (250lpi)
160 L/cm (400lpi)
120 L/cm (300lpi)
100 L/cm (250lpi)
80 L/cm (200lpi)
160 L/cm (400lpi)
140 L/cm (350lpi)
120 L/cm (300lpi)
110 L/cm (280lpi)
90…100 L/cm (230…250lpi)
Vernice UV
120 L/cm (300lpi)
120 L/cm (300lpi)
100…80 L/cm (250…200lpi)
80 L/cm (200lpi)
160 L/cm (400lpi)
120 L/cm (300lpi)
100 L/cm (250lpi)
80 L/cm (200lpi)
160 L/cm (400lpi)
140 L/cm (350lpi)
120 L/cm (300lpi)
110 L/cm (280lpi)
90…100 L/cm (230…250lpi)
Vernice oro e argento
180 L/cm (460lpi)
140…160 L/cm (350…400lpi)
120…140 L/cm (300…350lpi)
80 L/cm (200lpi)
60 L/cm (150lpi)
55 L/cm (140lpi)
160 L/cm (400lpi)
Vernice perlata
180 L/cm (460lpi)
160 L/cm (400lpi)
140 L/cm (350lpi)
100 L/cm (250lpi)
100…80 L/cm (250…200lpi)
80 L/cm (200lpi)
120…70 L/cm (300…180lpi)
120…60 L/cm (300…150lpi)
< 60 L/cm (< 150lpi)
60…40 L/cm (150…100lpi)
Vernice adesiva e protettiva per saldature
55 L/cm (140lpi)
Raccomandazione KBA
Hexagon 60°
*) Dato che nella verniciatura inline con gruppo di verniciatura con racla a camera si lavorano vernici a bassa viscosità con una densità simile all'acqua, nell'applicazione a umido vale all'incirca
1 g/m² = 1 cm³/m².
Pinholes per le incisioni ART e TIF è
trascurabile.
Inoltre la tensione superficiale si
può ulteriormente ridurre o regolare in modo preciso tramite invecchiamento artificiale. La Praxair
esegue allo scopo il suo rivestimento Rainbow. I vantaggi di questo sottile strato sono, inoltre, la
riproduzione di dettagli finissimi, la
verniciatura uniforme per i valori
opaco e brillante auspicati nonché
30 Process 4 | 2007
una minore formazione di microschiuma. La Zecher modifica con il
suo processo I.T.S. (“Invisible Treatment System”) – non visibile sulla
superficie – addirittura la struttura
molecolare dell'intero strato di ceramica, in modo da migliorare anche
la resistenza all'abrasione e la protezione anticorrosione.
Caratteristiche superficiali ideali da
sole però non bastano per un comportamento ottimale nel trasferi-
mento della vernice e nel lavaggio.
Fondamentale nelle incisioni esagonali e Haschur è la sezione delle
cellette o delle scanalature. Strutture strette o a punta verso il fondo
provocano forze capillari, che si
oppongono allo svuotamento. Particolarmente vantaggiosa si è dimostrata la calotta (forma a U). Sull'Haschur incrociato completamente
aperto la forma dei pilastri però non
ha più effetto.
Per quanto riguarda i laser da incisione per superfici in ceramica
l'evoluzione va verso il laser a fibra
Thermal-YAG. I laser termici convenzionali che si continuano a utilizzare sono laser CO2 in modalità
Gauß o a impulso singolo (focalizzazione in intensità a forma di curva a
campana) e modalità a impulso multiplo (intensità più larga e debole,
ma delimitata in modo netto) nonché Nd:laser a corpo solido YAG. In
Suggerimenti pratici dal seminario KBA sulla verniciatura: gestione dei
cilindri retinati
- Incisione non uniforme o ricca di
1. Disciplina di lavaggio
• La disponibilità del volume di
pescata determina lo spessore dello
strato di vernice. Nell'interesse di
un dosaggio preciso della vernice lo
stampatore dovrebbe fare in modo
che il cilindro retinato sia sempre
privo di residui di vernice incrostati.
Per questo i cilindri retinati vanno
sempre lavati dopo ogni applicazione di vernice.
• Dopo il lavaggio inline (si consiglia acqua calda) si dovrebbe subito
strofinare anche con un panno
umido a mano. Quindi si strofina il
cilindro retinato con un panno
pulito, finché non sono state asportate tutte le gocce.
• Dopo applicazioni speciali come
la vernice metallica e la vernice con
pigmenti perlati, la vernice a bolle e
il bianco coprente, bisogna lavare il
cilindro retinato immediatamente.
Soprattutto la vernice oro e a bolle
giustificano l'allacciamento di un circuito di acqua calda aggiuntivo.
Controllo diretto interferometrico della struttura e del volume con il microscopio WYKO su un cilindro retinato con diverse incisioni di prova
Foto: Zecher
2. Controllo del volume di pescata
• Nell'ambito dell'assicurazione
della qualità si consiglia, per una
scelta affidabile dei cilindri retinati e
per supportare la disciplina di lavaggio e controllare l'usura dei cilindri,
di stabilire intervalli di manutenzione tramite indagini di misurazione microscopica.
• A seconda del processo si possono controllare, in modo più o
meno esatto, il volume di pescata e
altri parametri nell'azienda grafica o
mediante impronte dei rulli presso il
costruttore dei rulli. Misurazioni
micropori,
- Impronta difettosa del rullo sulla
carta,
- Errore nell'analisi interferometrica dell'impronta del rullo.
• La profondità dell'incisione di
norma non viene protocollata, perché forti oscillazioni locali spesso
sono fuorvianti. Decisivo è il volume
di pescata in una porzione sufficientemente grande della struttura del
retino.
• La formazione di striature di
norma non ha nulla a che vedere con
oscillazioni del volume di pescata.
In quel caso vanno controllate la rigidità e l'usura delle due racle posizionate sul cilindro retinato.
interferometriche del volume direttamente sul cilindro, vale a dire tridimensionali, portano in condizioni
ideali ad una tolleranza errori di ±
3%. Con una misurazione visiva e
interferometrica indiretta del
volume sulla base di una striscia di
impronta del rullo l'errore oscilla tra
+4% e –7%.
• In genere i fattori di disturbo
provocano oscillazioni maggiori:
- Sporcizia con residui di vernice
(la misurazione può essere allo
stesso tempo la certificazione della
sporcizia),
3. Sostituzione del cilindro retinato
Sostanze di lavaggio chimiche possono essere più o meno aggressive.
Esistono anche dei prodotti biodegradabili. Quanto più aggressivo, tanto
più dannoso per la superficie del cilindro, tanto maggiore il rischio di corrosione. Molti stampatori effettuano,
nel rispetto delle misure di tutela della
salute, una volta alla settimana un
“lavaggio aggressivo a fondo”.
Lo strumento meccanico classico
d'aiuto è la spazzola in acciaio inossidabile. Lo svantaggio in questo
caso è che probabilmente non tutte
le cellette vengono lavate altrettanto
bene e soprattutto che si possono
danneggiare le spalle.
I processi a radiazioni lavorano in
modo più efficiente. Il bicarbonato
di sodio e palline di plastica sono
relativamente delicati, l'anidride carbonica crio (ghiaccio secco) è più
efficace, però può anche essere più
aggressivo.
Più costoso di un impianto di radiazione è il processo a ultrasuoni. Si
può acquistare dalla KBA, e in alternativa la ditta Zecher noleggia il suo
CleanMobil a ore. Impiegato correttamente, si ottiene un ottimo lavaggio, però un'intensità troppo elevata,
non controllata, può portare alla
distruzione della ceramica.
Nel lavaggio laser un laser relativamente debole fa evaporare i residui
di vernice. Sul successo del lavaggio decide la durata dell'azione.
Jürgen Veil,Dieter Kleeberg
A sinistra: una determinazione rapida
diretta, ma non molto precisa del volume
di pescata è possibile con lo strumento di
misurazione manuale URMI II (UCARLOX
Roll Measuring Instrument), proposto tra
gli altri dalla Praxair.
• Nel caso di macchine per formato grande la KBA è favorevole al
cambio del cilindro retinato
mediante gru. Ciò esclude danneggiamenti della superficie dovuti ad
atti di forza non andati a buon fine.
Fino al formato medio incluso, i
cilindri sono abbastanza leggeri per
un cambio manuale.
• Per i lavaggi a fondo e il controllo
dello stato di usura il cilindro va tolto
in ogni caso.
A destra: impronte Anilox-Strip di una
pasta che viene spianata con una forza
definita nella struttura del retino, si
possono inviare alla Zecher per la
determinazione indiretta del volume
genere i laser YAG si avvicinano
meglio alla forma a U rispetto ai
laser CO2 . Questi ultimi però sono
quasi predestinati ai tipi di incisione ART e TIF grazie alle pareti
più piane della struttura.
Processi di lavaggio
Grazie alle pareti della struttura
molto più lisce, oggi la tendenza dei
cilindri retinati allo sporco è decisamente ridotta. I cilindri ART e TIF
sono particolarmente facili da
lavare. Comunque è indispensabile
eseguire un lavaggio immediato
dopo l'utilizzo e anche un lavaggio
periodico a fondo di manutenzione.
Mentre dopo la stampa il lavaggio
viene eseguito inline con il sistema
di alimentazione con vernice, e
dunque il cilindro retinato può
rimanere nella camera della racla
(si veda il contributo successivo),
per il lavaggio di manutenzione il
cilindro retinato va smontato. In
questo senso il caricatore a revolver
per cilindri retinati nelle torri di
verniciatura di un concorrente non
corrisponde proprio alla filosofia
KBA relativa alla facilità di manutenzione (e assenza di confusione)
dei cilindri retinati.
Per il lavaggio fuori dalla macchina
sono disponibili diversi procedimenti, che vanno però tutti affrontati con misura e cautela. Bisogna
seguire alla lettera le istruzioni dei
fornitori!
Process 4 | 2007 31
Tecnologia di processo | Sistemi di alimentazione con vernice
Tecnologie per il cambio
automatico della vernice
Grazie a soluzioni automatizzate, il passaggio da un tipo di vernice ad un altro è connesso con un dispendio di tempo
esiguo. Gli utenti delle macchine offset a foglio KBA scelgono, di norma, sistemi di alimentazione con vernice a un circuito
della Harris & Bruno o a due circuiti della Tresu. Come la KBA ha verificato mediante dei test, entrambi i sistemi portano
essenzialmente agli stessi risultati – però con un impegno o un grado di automazione diverso, e nonostante le diverse
filosofie e i vantaggi differenti.
Al termine del turno o per la conversione tra due tipi di vernice (vernice UV e vernice a dispersione) o
di varianti diverse (ad es. vernice a
dispersione senza e con pigmenti
ad effetto), è necessario il lavaggio
del gruppo di verniciatura unita-
Sistema Harris & Bruno:
un circuito di verniciatura
A seconda del tipo di vernice e del
tipo di formato, il sistema di alimentazione automatizzata con vernice
della Harris & Bruno richiede da tre
a otto minuti per raggiungere uno
stato di pulizia ottimale, che serve
per l'utilizzo con un nuovo tipo di
vernice. Dato che il processo di
lavaggio si avvia premendo un pulsante e viene eseguito in modo completamente automatizzato, l'operatore si occupa in realtà solo per
pochi secondi del lavaggio e può
dedicarsi subito ad altri lavori.
Presupposti per la piena automazione
Automatico non è uguale Automatico! Con totalmente automatico si
intende che il lavaggio di tutti i componenti che portano vernice – anche
i tubi flessibili fino alle confezioni di
vernice – viene eseguito dopo aver
premuto un unico pulsante, senza
che sia necessario un secondo lavaggio manuale o che di tanto in tanto
si debbano commutare manualmente pompe o valvole. Per rendere
perfetto il tutto, un funzionamento
alterno con diversi tipi di vernice
dovrebbe essere possibile in un
unico sistema di alimentazione con
vernice. Con un circuito unico si
evita di dover staccare tubi flessibili
o commutare valvole manualmente
nella conversione tra i sistemi di ver-
32 Process 4 | 2007
mente al sistema di alimentazione.
Un cambio di vernice è frequente
soprattutto sulle macchine ibride e
sulle macchine per doppia verniciatura, però si può verificare anche su
tutte le altre macchine dotate di
gruppo di verniciatura. Questi pro-
cessi dovrebbero durare il meno
possibile, o comunque tenere lo
stampatore il meno possibile lontano da altri lavori.
Il lavaggio manuale rappresenta un
elevato dispendio di tempo e provoca
lunghi tempi di fermo macchina.
nice, o che avvenga una confusione
inavvertita tra i tipi di vernice.
Ciò presuppone che il sistema con
racla a camera sia completamente
integrato nel sistema di controllo e
che le valvole di rabbocco e le valvole di scarico della camera siano
controllate automaticamente. Tutto
ciò avviene nel sistema con racla a
camera HydroComp, che è lo standard del sistema di alimentazione
con vernice H&B.
Per evitare la mescolanza dei tipi di
vernice in un circuito, è necessario
che una parte del processo di lavaggio venga eseguita nel cosiddetto
Purge Mode (modalità estrazione –
un brevetto della H&B). In questo
caso i residui di sostanza di lavaggio
e di vernice rimasti vengono spinti
rapidamente fuori dal sistema e nei
rifiuti attraverso la nuova vernice.
Il funzionamento interamente automatico può essere perfezionato da
due ulteriori opzioni. Un modulo di
riscaldamento per vernice inline
provvede, soprattutto nel caso delle
vernici UV, per una viscosità ottimale mediante una temperatura
regolata della vernice, che viene
misurata costantemente con un sensore sul cilindro retinato. Inoltre è
disponibile il circolatore speciale per
vernice SCC, compresi raffreddamento e agitazione, che porta le vernici problematiche in uno stato di
lavorabilità mediante reologia.
Uno o due circuiti di verniciatura –
pro & contro
Un tempo era inevitabile utilizzare
due circuiti di verniciatura separati,
per evitare confusione. Ciò porta in
ogni caso a tempi di avviamento più
brevi rispetto ai sistemi semplici dall'impegno manuale, però secondo la
Harris & Bruno va sempre a scapito
dell'automazione, perché o bisogna
staccare e riattaccare tubi flessibili
oppure bisogna commutare ulteriori
valvole. Inoltre è necessario un
numero doppio di pompe e valvole,
Infatti il lavaggio medio, utilizzando
pompe di verniciatura semplici e
racle a camera non integrate nel
sistema di alimentazione, dura ca. da
20 a 25 minuti per ogni gruppo di
verniciatura, che tengono occupati
gli operatori in modo esclusivo.
Viceversa i sistemi di alimentazione
con vernice automatizzati, come
quello della Harris & Bruno, consentono un lavaggio completo di
tutti i componenti che portano vernice nel giro di pochi minuti – che
dipendono nel dettaglio dal tipo di
vernice, dal formato della macchina
e dal grado di automazione. Non è
sempre stato così, perché a lungo il
grado di automazione dei gruppi di
verniciatura inline non era comparabile con quello dei gruppi di
stampa offset.
cosa che causa a sua volta un doppio
impegno per il lavaggio e la manutenzione, una maggiore esposizione
alle avarie e agli errori di comando
nonché costi maggiori.
In un unico circuito di verniciatura
non esiste il pericolo di mescolare
vernici, se il sistema dispone di una
soluzione come il Purge Mode brevettato. Con questi presupposti è
possibile una piena automazione e
un impiego minimo di personale,
cosa che riduce i tempi di avviamento e i tempi di fermo macchina
Nel suo massimo livello di configurazione il sistema di alimentazione con vernice a un circuito della
Harris & Bruno è composto dal sistema con racla a camera HydroComp (1) completamente integrato,
dal circolatore LithoCoat (2) per il funzionamento alterno tra due tipi o varianti di vernice (qui definiti
come confezione Coating 1 e Coating 2),da un modulo di riscaldamento inline opzionale (3) per vernici
UV e dal circolatore speciale per vernice SCC (4),sempre opzionale,compresi raffreddamento (5) e agitazione (6) per vernici reologicamente problematiche.Il lavaggio di tutti i componenti è interamente
automatico - basta premere un pulsante - e comprende i tubi flessibili fino alle confezioni di vernice
rispetto a due circuiti. Un sistema
dimezzato richiede solo il 50% di
impegno per la manutenzione e consente meno errori di comando.
Per alcune applicazioni speciali è
comunque utile o necessario utilizzare un sistema di alimentazione
con vernice separato, o meglio il
sistema SCC. Quando si parla ad es.
di fluidi ad alta viscosità o vernici
costose, che richiedono un volume
di riempimento possibilmente esiguo. Inoltre si parla di vernici che
richiedono un trattamento particolare come il raffreddamento o l'agitazione nonché una pompata delicata. Ne sono un esempio le vernici
per effetti perlati (ad es. con pigmenti iriodinici), alcune vernici con
pigmenti metallici (ad es. Metalure),
vernici profumate, alcune vernici a
bolle ad alta viscosità, inchiostri flessografici a tempra UV e alcuni bianchi coprenti.
Nuovi sviluppi
In collaborazione con la KBA viene
portato avanti uno sviluppo continuo, per migliorare ulteriormente la
facilità d'uso e di manutenzione, l'affidabilità e il grado di automazione.
Due progetti importanti sono quasi
pronti per la produzione in serie.
Il primo è l'integrazione del sistema
di controllo del sistema di alimentazione con vernice nel quadro di
comando centrale della macchina.
Così il sistema può essere coman-
Sistema Tresu: due circuiti di
verniciatura
Il produttore danese Tresu, che
produce dalla fine degli anni 80
sistemi con racla a camera per la
stampa flessografica, e che ha adattato questa tecnologia nel 1992 per
la prima volta alla verniciatura
inline nella stampa offset a foglio,
punta su circuiti separati per vernici su base d'acqua e vernici a tempra UV. Ma anche nelle soluzioni
della Tresu grazie a cicli automatici
la racla a camera può rimanere nella
macchina durante il lavaggio e il
cambio di vernice. Alimentazione e
cambio della vernice sono solo due
aspetti in un unico progetto complessivo, che affronta anche i pro-
dato attraverso la stessa interfaccia
utente della macchina. Inoltre viene
semplificata la programmazione
delle impostazioni del timer, e
migliorata la rappresentazione dello
stato di funzionamento dell'alimentazione con vernice.
Il secondo progetto riguarda l'adattamento automatico dei sistemi di
pompe alle diverse viscosità o a cambiamenti della viscosità durante
l'esercizio. Nel seminario sulla verniciatura KBA è stato spiegato nel
dettaglio che molte aziende grafiche
prestano scarsa attenzione a questo
argomento.
mente dimensionate riescono a
mantenere il livello necessario nelle
apposite racle a camera nel sistema
di circolazione della vernice con una
velocità di pompata molto bassa. Nel
sistema della Harris & Bruno si parte
da ca. una corsa al secondo – così si
riescono a convogliare ca. 9 litri di
vernice al minuto. Con ciò si riesce
a coprire in modo sufficiente, e con
qualche riserva in più, la massima
quantità prelevata di ca. 3,6 litri al
minuto nella verniciatura a piena
copertura nel formato grande. A
questa velocità la pompa ha un consumo d'aria che corrisponde ad una
potenza elettrica di ca. 0,3 Chilo-
watt, cosa che è comparabile con
l'impegno energetico di pompe elettriche dalla stessa portata.
In conclusione
Un sistema di alimentazione con
vernice automatico correttamente
progettato comporta di gran lunga il
maggior vantaggio nella riduzione
dei tempi di fermo macchina in
combinazione con gruppi di verniciatura inline su macchine da
stampa offset.
Gerhard Palinkas,
Harris & Bruno Europe GmbH,
Schwäbisch Gmünd
Pompe utilizzate
In oltre l'80% di tutte le applicazioni
di vernice e inchiostro con utilizzo
di sistemi con racla a camera, oggi
vengono utilizzate pompe a membrana. Nella maggior parte dei casi si
tratta di pompe a membrana ad aria
compressa. Questo tipo di pompa
continua a rappresentare il miglior
compromesso tra portata, affidabilità e prezzo.
Lo svantaggio più grande della
pompa a membrana è ritenuta la
pulsazione. E ciò d'altro canto non
ha nessun influsso negativo sui
moderni sistemi con racla a camera
accostati stabilmente. Al contrario:
durante il lavaggio la pulsazione ha
un effetto positivo.
Altrettanto criticato è l'elevato consumo d'aria. Le pompe corretta-
blemi tipici della stampa flessografica. La Tresu offre un'intera gamma
di prodotti, con cui si trasforma un
gruppo di verniciatura normale in
un sistema di finitura avanzato per
esigenze specifiche.
Circolatori separati o combinati
Gli utenti Tresu possono scegliere
tra i circolatori per vernice propri
L10 Aqua (per la vernice a dispersione) e L10 UV (per vernice UV) e
il sistema due in uno L30 Combi.
Il circolatore L10-Aqua offre diversi
cicli di lavaggio programmabili singolarmente. Quello più semplice
utilizza acqua bollente e dovrebbe
essere attivato solo per un lavaggio
rapido tra due ordini. Il ciclo inten-
HydroComp è il nome della racla a camera della Harris & Bruno. Il sistema idropneumatico di
regolazione della pressione della racla (1) interviene, posizionato su un albero (2), in diversi
punti (3) lungo la larghezza di formato e fa in modo che durante la compensazione lineare la
pressione della racla sia distribuita in modo uniforme e che le racle non possano piegarsi.
sivo, più potente, che utilizza oltre
all'acqua bollente anche una
sostanza di lavaggio da aggiungere,
è consigliato al termine di un turno
per un lavaggio completo della
camera della racla, dei tubi flessibili
e dei circolatori o in caso di cambio
della vernice. La flessibile programmabilità di modalità e tempo di
lavaggio, nonché della quantità e
della temperatura dell'acqua, procura una pulizia totale da tutta la
sporcizia nella racla a camera e sul
rullo anilox.
L'L10 UV non dispone di un
sistema di lavaggio con acqua bollente, però dispone di un serbatoio
per solvente integrato, da cui il solvente per vernice UV viene distri-
buito nella racla a camera, nei tubi
flessibili e nel circolatore. Come
nel circolatore Aqua, anche qui è
disponibile una funzione di espulsione.
Il modello L30 Combi, che possiede
un circuito ciascuno per vernice a
dispersione e vernice UV, ha quattro pompe a membrana azionate
con aria compressa – due per ciascuno dei due tipi di vernice.
Cambio della vernice più veloce con
due circuiti
Sia il tempo per il lavaggio e l'espulsione che i costi della vernice che
viene spinta brevemente nel
sistema per la 'spremitura', si riescono a tenere molto bassi, perché
Process 4 | 2007 33
Sistema di alimentazione con vernice a due circuiti della Tresu. Esso comprende un sistema con
racla a camera completamente integrato (1), il circolatore combinato L30 Combi (2) per due tipi
e varianti di vernice (alternativa: un circolatore L10 Aqua a testa per vernice a dispersione e L10
UV per vernice UV) e il Conditioner X10 (3) con modulo di riscaldamento per vernici UV. L'X10
limita, inoltre, la quantità di vernice in circolazione e impedisce che la vernice sporca ritorni
nella confezione. Il lavaggio è completamente automatico, al cambio della vernice bisogna staccare e riattaccare manualmente le parti terminali dei tubi flessibili (4) sulla camera della racla
deve essere pulita solo la camera
della racla, ma non tutti i tubi flessibili e le valvole nel circolatore fino
all'ultima goccia di vernice. Perché
comunque in due circuiti non vi
può essere nessuna mescolanza.
L'unico svantaggio è che i tubi flessibili per la vernice a dispersione e
la vernice UV – a seconda di quella
che serve – sulla camera della racla
La racla a camera della Tresu è alloggiata in modo orientabile. Sulla camera sempre piena, la racla
di chiusura (1) è in basso, la racla attiva (2) in alto. Il momento di coppia ottimale si fissa sulla
camera E-Line mediante una barra di torsione (3) attraverso una leva (4). La barra di torsione crea
sull'intera larghezza una pressione uniforme della racla impedendo così la flessione delle racle
devono essere staccati e riattaccati
manualmente, cosa che però non
dura più di 30 secondi.
Suggerimenti pratici dal seminario KBA sulla verniciatura: alimentazione semplicissima della vernice
1. Lavaggio ancora più efficiente dei
circuiti di verniciatura
• Un sistema di riscaldamento
inline può essere utilizzato, oltre
che per il condizionamento delle
vernici UV, anche per riscaldare l'acqua, in modo da lavare il circuito di
vernice a dispersione in maniera più
intensa. Perché l'acqua bollente
pompata asporta anche i residui di
vernice a dispersione più tenaci.
• Un modulo agitatore nel circuito di verniciatura facilita la lavorazione delle vernici UV. Per questo
motivo i sistemi di agitazione fanno
parte dell'equipaggiamento di base
sulle macchine KBA Rapida allestite
per la stampa UV.
• Per la lavorazione di vernici speciali ad elevata viscosità si consiglia
un circuito di verniciatura aggiuntivo separato. Meno utilizzata negli
USA, questa opzione si è affermata
invece già da tempo in altre regioni.
• Le vernici a bolle adesive con
34 Process 4 | 2007
una viscosità di oltre 100 s secondo
il bicchiere graduato DIN si riescono
ad asportare, di norma – come nel
principio della lavastoviglie – meglio
dal cilindro retinato nell'ambito di
un lavaggio automatico del sistema
che non a mano. Ciononostante
potrebbe essere necessario un lavaggio manuale aggiuntivo del cilindro
retinato, per cui si dovrebbe controllare il risultato del lavaggio sul
cilindro retinato – come per tutte le
applicazioni speciali.
2. Scelta e impostazioni della pompa
di verniciatura
• Le vernici a bassa viscosità vengono trasportate ad es. dai sistemi
H&B con 1 ciclo/secondo (ca. 9
litri/minuto). Le quantità di vernice
prelevata si aggirano, a seconda del
formato della macchina, tra i 1,6
l/min (Rapida 105) e i 3,5 l/min
(Rapida 205), vale a dire che l'offerta
di vernice e la quantità di vernice di
ritorno sono un multiplo della quantità prelevata. Portate troppo elevate
possono aumentare la pressione
interna della camera della racla fino
alla fuoriuscita di vernice.
• Chi lavora spesso vernici ad
elevata viscosità, si dovrebbe
lasciar consigliare nella scelta del
modulo di pompa di verniciatura.
Perché le vernici con ca. 200 s di
viscosità portano le pompe vicine ai
loro limiti meccanici e comportano
un'usura eccessiva. Con oltre 150 s
è ancora possibile adattare la pompa,
però le pompe a membrana si sono
rivelate meno adatte.
• Il pompaggio di ritorno dei
residui di vernice dalla camera della
racla è possibile, di norma, fino ad
una quantità residua di 1,5 litri. Dato
che viene estratta anche l'aria, fatalmente per le costose vernici metalliche l'estrazione non è utile, perché i
pigmenti metallici ad effetto ossiderebbero molto rapidamente.
Il Conditioner è più che un modulo di
riscaldamento
La vernice UV riscaldata possiede
una viscosità più bassa, cosa che da
un lato migliora la capacità di span-
3. Effetti indesiderati nella racla a
camera
I sistemi di alimentazione con vernice della Harris & Bruno e della
Tresu si distinguono anche nella
costruzione dei sistemi con racla a
camera interamente integrati. La
camera della Tresu possiede sopra la
racla superiore un centro di rotazione per il sollevamento e l'abbassamento. Così l'angolo di regolazione si determina in parti uguali
attraverso la pressione di appoggio
della racla attiva e della racla inferiore. A queste condizioni la pressione della racla, che scaturisce dal
momento di coppia della camera
relativamente pesante, è sempre la
stessa, indipendentemente dall'usura delle racle. Viceversa sulla
camera della H&B il movimento di
impegno e di disimpegno è lineare.
Ciò fa sì che la camera assuma sempre lo stesso angolo di regolazione
rispetto al cilindro retinato. La pressione di appoggio della racla viene
regolata idropneumaticamente su 2
bar come standard (2000 Hektopascal) oppure su un valore individuale, vale a dire che l'usura della
dersi della vernice sul supporto da
stampa, e dall'altro facilita l'alimentazione della vernice da parte delle
pompe a membrana. Allo scopo la
Tresu offre il Conditioner X10, che
però è più che solo un modulo di
riscaldamento. Perché taglia anche
l'alimentazione diretta della vernice
dalla confezione al circolatore, limitando così la quantità di vernice
che circola nel sistema, che può
pertanto essere riscaldata in modo
molto più rapido e con maggior
risparmio energetico. Inoltre non
giunge nessuna vernice di ritorno
sporca nella confezione.
Vernici pigmentate
Come opzione l'X10 si può anche
dotare di un agitatore, che distribuisce le particelle nelle vernici
pigmentate in modo omogeneo. Le
particelle di pigmento aumentano
in modo diretto anche la viscosità,
a seconda della dimensione e della
struttura. La viscosità delle vernici
pigmentate si potrebbe anche
ridurre riducendo la concentra-
racla viene automaticamente compensata.
Ciononostante il funzionamento
delle racle a camera non è privo di
problemi. Per evitare effetti indesiderati o per eliminarli, vanno controllati i seguenti fattori.
• Una anermeticità (perdita)
della camera della racla può avere
sempre tre cause:
- Una pressione di appoggio della
racla troppo bassa consente distanze
microscopiche verso il cilindro retinato, per cui sul cilindro retinato
rimane e viene applicata troppa vernice e all’arresto della macchina la
vernice fuoriesce.
- Una o entrambe le racle, forse
però anche le guarnizioni o i fissaggi
della racla, presentano abrasioni
(usura) e sporcizia. Per questo
motivo andrebbero controllate ogni
settimana ed eventualmente pulite.
Se non si vernicia per un periodo
prolungato, la camera andrebbe scostata e le guarnizioni andrebbero
eventualmente lubrificate. In caso di
usura eccessiva delle racle si
potrebbe pensare a qualità alternative come le racle in materia pla-
zione dei pigmenti, però ciò
avrebbe ovviamente effetti negativi
sulla qualità della verniciatura nel
suo insieme e sugli effetti ottici.
Le vernici pigmentate vengono
applicate, di norma, parzialmente
con il gruppo di verniciatura
mediante una lastra flessografica
polimerica. Sui bordi nel soggetto
della vernice spot esse tendono ad
accumularsi. Per assicurare una
qualità di verniciatura costantemente elevata, serve la massima
attenzione da parte dello stampatore, perché deve pulire la lastra di
verniciatura non appena inizia l'accumulo. Allo scopo la Tresu ha sviluppato il Printing Plate Cleaner
(PPC) – un sistema che pulisce la
lastra flessografica durante la tiratura di produzione. Una versione
Turbo si può utilizzare in caso di
arresto della macchina.
Contro la formazione di schiuma
L'aria, che potrebbe far schiumare
la vernice, nella filosofia di racla a
camera E-Line non ha nessuna pos-
stica, longlife o di ceramica oppure
– se lo consentono le esigenze relative alla qualità – a racle senza
lamella. Da evitare in quanto causa
di usura sono i pigmenti di vernice
con effetto abrasivo (ad es. ossido di
titanio nel bianco coprente a dispersione; alternativa, se possibile:
bianco coprente UV) nonché cilindri
retinati con finitura superficiale non
idonea oppure tipo di incisione abrasivo.
- La velocità della macchina è
troppo elevata, cosicché le racle vengono respinte per frazioni di
secondo attraverso turbolenze nella
vernice e cavitazione (formazione di
cavità prive di aria nel fluido
liquido).
• L'effetto raclatura posteriore
(Trail Doctoring) è un fenomeno
che può verificarsi sia sulla racla
superiore che su quella inferiore,
malgrado che le guarnizioni siano a
posto e che la pressione di appoggio
della racla non sia troppo bassa.
Questo effetto ha una causa diversa
rispetto alla perdita:
- Una pressione di appoggio della
racla troppo elevata piega le due
sibilità di penetrare. La camera è
sempre piena di vernice, dunque
senza un minimo di aria, e la vernice viene convogliata con elevata
velocità di flusso. Con le vernici ad
elevata viscosità l'aria che riesce
comunque ad entrare attraverso il
cilindro retinato può essere scaricata, se serve, mediante una valvola idraulica.
tando semplicemente la barra di
torsione si può cambiare una racla
in brevissimo tempo.
Hans Henrik Christiansen,
Tresu Production A/S, Bjert (Danimarca)
Soluzione brevettata con barra di
torsione nella camera E-Line
Affinché le racle non debbano
essere sostituite anzitempo a causa
di un'usura inutile quanto non uniforme, e affinché la vernice possa
essere raschiata sull'intera larghezza in modo uniforme, esse vengono spinte da un momento di coppia omogeneo. Ciò è assicurato
nella racla a camera E-Line in modo
rapido e sicuro per tutta la larghezza da una barra di torsione. La
barra sostituisce la soluzione esistente nella camera convenzionale,
in cui andavano anche avvitate in
modo uniforme diverse viti. Avvi-
• L'effetto trasporto può verificarsi
quando si utilizzano cilindri con incisione Haschur, soprattutto nel caso
di incisioni dei rulli sotto i 50 L/cm
e basse viscosità delle vernici. Qui la
vernice penetra a causa della rotazione veloce lungo la scanalatura
continua in una determinata direzione e infine si accumula su un lato.
In quel caso si dovrebbe utilizzare
un altro tipo di incisione e/o una vernice a viscosità più elevata.
• Effetti fantasma possono avere
la loro causa non solo in anomalie
nella umidificazione della vernice
sull'inchiostro da stampa, ma anche
in una camera della racla non riempita a sufficienza o
riempita in modo
non uniforme, per
cui nonostante la
posizione corretta
della racla in alcuni
punti viene applicata troppo poca
vernice.
L'effetto raclatura posteriore compare sempre sulla racla di chiusura
racle, cosicché esse appoggiano non
più con il bordo, ma con il lato. Se si
tenta di eliminare la presunta pressione troppo bassa della racla con un
aumento di pressione, il problema
peggiora ancora di più.
- Le incisioni aperte sul cilindro
retinato (ad es. ART, ART-TIF) hanno
cellette senza spalle, che potrebbero
formare una barriera invalicabile
assieme alla racla. Così la vernice a
bassa viscosità potrebbe fuoriuscire
perfino all'arresto della macchina.
- Una pressione troppo elevata
all’interno della camera (pressione
di riempimento) potrebbe fare
uscire la vernice dalla camera.
(1) e non sulla racla attiva (2). A seconda del senso di rotazione del
gruppo di verniciatura, davanti alla racla di chiusura si forma un accumulo di gocce (sinistra) o un rigagnolo (destra). In caso di perdite la
vernice fuoriesce di norma solo sulla racla inferiore – indipendentemente dalla funzione che ha
Grafico: Harris & Bruno
Process 4 | 2007 35
Trasferimento e applicazione della vernice | Reologia
Scorrevolezza e umidificazione
delle vernici
La viscosità e altre caratteristiche reologiche sono molto importanti nello stoccaggio, nel trattamento e nella stampa
delle vernici. Si continuano a dare valori nominali e processi di misurazione non definiti in modo uniforme, cosa che
rende insicuri molti stampatori. Per questo motivo desideriamo chiarire a questo punto i concetti e le procedure
incentrate sulla scorrevolezza e la tensione superficiale.
Che cos'è la viscosità?
La consistenza è un termine generico
riferito alle caratteristiche di resistenza e scorrevolezza dei materiali.
In concomitanza con gli inchiostri da
stampa e le vernici le caratteristiche di
scorrevolezza, la reologia, sono particolarmente interessanti. E come per
gli inchiostri da stampa, anche per le
vernici il parametro reologico più
importante è la viscosità, definita
anche tiro. Sinonimi di “ad alta viscosità” sono denso, pastoso, viscoso, per
“a bassa viscosità” fluido. Le vernici da
stampa non sono tanto viscosepastose quanto gli inchiostri offset a
foglio, perché nelle vernici non sono
contenuti pigmenti, che aumenterebbero la viscosità. Le vernici UV e a
dispersione invece sono a bassa viscosità – non proprio così estrema quanto
l'inchiostro flessografico, però anche
esse si riescono a trasportare con un
cilindro retinato nel gruppo di verniciatura con racla a camera. Un inchiostro troppo viscoso presenta caratteristiche di separazione non buone sui
rulli, cosa che si capisce già quando si
preleva con la spatola dal barattolo.
Inchiostri e vernici troppo poco
viscosi tendono alla nebulizzazione,
gli inchiostri portano ad un maggior
ingrandimento del punto. Con un
diluente – additivo speciale per vernice UV, acqua o ammoniaca per vernice a dispersione – si riesce a ridurre
la viscosità. Quale sia la viscosità ottimale dipende dall'applicazione concreta.
Inchiostri da stampa e vernici sono
cosiddetti liquidi non newton o a
viscosità anormale – dunque liquidi
che modificano la propria viscosità in
seguito a influssi esterni. Gli influssi
meccanici sono i movimenti dell'agitazione nel serbatoio polmone oppure
le turbolenze nella camera della racla
e – in parte dipendenti anche dalla
velocità di stampa – soprattutto le
36 Process 4 | 2007
forze di taglio e le sollecitazioni di
spinta nella linea di contatto tra i rulli,
dovute al rotolamento e alla macinatura laterale. Gli influssi termici sono
l'aggiunta o la sottrazione di calore. In
caso di forte sollecitazione meccanica
avviene, inoltre, una propria fuoriuscita di calore. Quanto maggiore è
l'aumento della temperatura e/o la sollecitazione meccanica, tanto minore è
la viscosità. Questo comportamento
viene definito come a viscosità strutturale. Grazie ai soli influssi meccanici si parla per la riduzione della
viscosità di tissotropia (per inchiostri
da stampa, vernici da stampa e vernici
a dispersione e alcune vernici UV) e
per l'aumento della viscosità di dilatanza (per molte vernici UV). Ne fa
parte anche il rilassamento, vale a
dire che gli inchiostri e le vernici in
assenza degli influssi meccanici si
“rilassano” e aspirano nuovamente
alla loro viscosità originaria. Nella verniciatura è assolutamente auspicato
un rapido comportamento tissotropico e dilatante: primo perché ciò
consente un trasferimento possibilmente completo dello strato di vernice dalla lastra di verniciatura sul
supporto da stampa. Secondo perché
la vernice ad alta brillantezza riesce a
formare, al posto di una pelle a buccia di arancia o di gocce, una superficie omogenea e liscia; la vernice UV
richiede allo scopo un tratto di transizione più lungo. In entrambi i casi
diventa evidente il collegamento della
viscosità con le caratteristiche di umidificazione.
mati comunemente “viscosimetri”.
Per entrambi i tipi di viscosità vale:
quanto maggiore è il valore della
viscosità, tanto maggiore è il tiro
dell'inchiostro o della vernice.
Della viscosità sono responsabili le
forze di adesione e di coesione tra le
molecole dei componenti liquidi.
Queste forze si riescono a misurare
solo durante un movimento (dinamica) del liquido. Se ci si immagina il
liquido come strutturato a strati,
durante lo scorrimento uno strato scivola sull'altro – si verifica un cosiddetto movimento di scorrimento. La
viscosità dinamica descrive la resistenza allo scorrimento o la resistenza
allo scorrimento plastico che si verifica come quoziente della sollecitazione di spinta e la velocità di scorrimento. Per le vernici UV e da stampa
sono le molecole di legante e fotocatalizzatori, per la vernice a dispersione le molecole di acqua con le
molecole di resina gonfiate, che determinano la resistenza allo scorrimento
plastico, che si rafforza ancora di più
attraverso i pigmenti aggiunti. Il tutto
Le curve di scorrimento (viscosità dinamica lungo il
tempo di agitazione) evidenziano il comportamento a viscosità strutturale delle vernici a dispersione (tissotropia) e di molte vernici UV (dilatanza).
Per le vernici UV la superficie verde rimane, come
finestra di lavorazione della racla a camera, sotto la
curva. In assenza di agitazione entrambi i tipi di
vernice si rilassano e si riportano nella loro viscosità iniziale. L'agitazione dunque è vantaggiosa
soprattutto per le vernici a dispersione. L'effetto
relativamente breve di forti forze di taglio nella
linea di contatto tra i rulli però nelle vernici UV non
porta ad una solidificazione per dilatanza
si riesce a descrivere molto chiaramente con il termine di “attrito
interno”. Per superare questo attrito
interno, per passare dunque ad uno
scorrimento plastico, servono forze –
le forze di taglio. Con i reometri
rotanti e oscillanti, che sono particolarmente adatti per offset a foglio,
inchiostri heatset e coldset nonché
per vernici da stampa, si misura direttamente la resistenza allo scorrimento
plastico superata, perché contrasta il
momento di coppia di un corpo
rotante o oscillante da un lato all'altro.
La DIN 53019 stabilisce la geometria
Come si misura la viscosità?
In pratica a causa di inchiostri e vernici da fluidi a pastosi serve una
misurazione della viscosità molto
differenziata. A seconda del processo di misurazione, si misura la
viscosità dinamica o cinematica,
rilevata mediante reometri, chia-
Dipendenza del tempo di uscita dalla temperatura. Per il riempimento il bicchiere graduato
viene immerso completamente nella vernice. Per riconoscere il punto iniziale della misurazione,
l'ugello sul fondo si tiene inizialmente chiuso al momento del sollevamento, finché il bicchiere
non è stato pulito all'esterno. Solo quando si rilascia l'ugello o si rimane sotto la tacca di riferimento, inizia la misurazione. Il tempo di uscita t(T = 20 °C) si può convertire per un bicchiere
DIN-53211 in viscosità cinematica secondo la formula indicata. L'area verde sotto la curva
rappresenta la finestra di lavorazione della vernice tra la temperatura minima per la formazione della pellicola (MFT) e la massima temperatura di stoccaggio
Parametri reologici delle vernici
Parametro
reologico
Simboli
Unità SI
Unità estranee a SI
Pascalsecondo
(1 Pa·s = 1 N·s/m² =
1 kg/m·s)
Centipoise (1 cP = 0,1 Pa·s), Forza contrapposta ad una deformazione; resistenza allo Per tutte le vernici e tutti gli inchiostri: reometro
Poiseuille (1 PI = 10 Pa·s), scorrimento plastico in liquidi; sollecitazione di spinta, divi- rotante e oscillante, anche in impianti di
1 kp·s/m2 = 9,81 Pa·s,
sa per la velocità di scorrimento
alimentazione che regolano la viscosità
1 Lb·s/sq.ft = 47,9 Pa·s
Viscosità dinamica
η (griech.„eta“)
Curva di scorrimento
η(τ) („eta von tau“) Pa·s; s
Viscosità cinematica
ν (griech.„ny“)
Definizioni
Tecnologia di misurazione per
l'industria della stampa
cP; min
Dipendenza della viscosità dinamica dal tempo di
agitazione
Per tutte le vernici e tutti gli inchiostri:
reometro rotante, cronometro
m²/s
Centistoke
(1 cSt = 0,000001 m2/s)
Viscosità dinamica, divisa per la densità della sostanza
Per vernici UV/a dispersione e inchiostri da stampa
liquidi:reometroasferaereometroconastaacaduta,
reometro capillare,bicchiere graduato,reometro Coriolis
s
(secondo di uscita)
—
Durata dell'uscita di una quantità di liquido da un
Per vernici UV/a dispersione: recipiente graduato
recipiente standardizzato per forma e capacità, in funzione con un ugello da 4 mm sul fondo, termometro a
della sua temperatura
liquido (T = 20 °C), cronometro
Contenutodisostanzesolide c
%
—
Concentrazione delle sostanze solide in dispersione acquosa Per vernici a dispersione: bilancia, essiccatore
Tiro, tack
Pascal
(1 Pa = 1 N/m²
= 1 kg/m·s²)
Inko,Tacko (valori riportati
sulla scala)
Resistenza alla separazione della pellicola, forza adesiva
per superficie (tensione adesiva)
Formazione di fili,brevità s (lunghezza di
rottura del filo)
m
pollici (1 in = 2,54 cm)
Capacità di scorrevolezza, s
flow
m
pollici
Scorrevolezza di liquidi a viscosità maggiore con incidenza Per inchiostri da stampa e vernici da stampa:
di una tensione di allungamento
spatola, lastra di vetro, dita, supporto da stampa
Per inchiostri da stampa e vernici da stampa:
Percorso che supera in 10 minuti una quantità di
apparecchio di dosaggio, piano di scorrimento
inchiostro che scorre in verticale (1 ml)
verticale, scala longitudinale, orologio
Limite di scorrevolezza
t; s
s; m
min; pollici
Momento di passaggio dall'allargamento autonomo
al“fermarsi”(diametro circolare) di una determinata
quantità di liquido
apparecchio di dosaggio, piano di scorrimento
orizzontale, cronometro, scala longitudinale
Percorso di scorrimento
secondo il metodo della
transizione
s
m
pollici
Percorso che supera una determinata quantità di liquido
oltre il limite di scorrevolezza, finché non inizia la formazione di pellicola (essiccazione ossidativa)
Per inchiostri da stampa e vernici da stampa
ossidativi: apparecchio di dosaggio, piano di
scorrimento molto inclinato, scala longitudinale
Punto di
immobilizzazione
t
s
—
Durata dopo cui nel forno si è formata una pellicola di
vernice stabile
Per vernici UV, inchiostri UV e vernici
a dispersione: cronometro
Tratto di transizione
s
m
pollici
Percorso che viene superato nella macchina da stampa
o nella verniciatrice tra la verniciatura e il forno
Per vernici UV: scala longitudinale
Tempo di transizione
t
s
—
Tratto di transizione, diviso con la velocità di trasporto
dei fogli o la velocità della banda
Per vernici UV: cronometro
Temperatura minima
per la formazione della
pellicola
MFT
Kelvin (K)
°C, °F, °R
Temperatura sotto cui una vernice a dispersione applicata Per vernici UV e vernici a dispersione:
rimane liquida, vale a dire che non può più formare una termometro a liquido
pellicola
Per tutte le vernici e tutti gli inchiostri:
Cambiamento di energia (necessario per ingrandire
misurazione ottica dell'angolo di contatto su
la superficie), diviso per la modifica della superficie
gocce di liquido su una superficie con tensione
superficiale nota
Tempo di uscita legato
alla temperatura
t(T) („t von T“)
tack
Tensione superficiale
σ (griech.„sigma“)
rispetto all'aria, tensione
superficiale
Millinewton per metro 1 dyn/cm = 1 mN/m
(1 mN/m = 0,001 N/m
= 0,001 kg·m/s²)
del reometro, la DIN 53018 le altre
condizioni per la misurazione. Grazie
al comportamento a viscosità strutturale, durante l'agitazione nel reometro rotante la viscosità dinamica cambia, cosa che si rappresenta, riportata
sull'asse dei tempi, come cosiddetta
curva di scorrimento.
Per la determinazione della viscosità
delle vernici nella finitura inline nell'offset a foglio è decisiva la viscosità
cinematica. Questa è il quoziente tra
la viscosità dinamica e la densità del
liquido, e dipende sempre dalla temperatura. Dato che i reometri a sfera
e quelli con asta a caduta (ISO 12644),
che misurano l'attrito interno sotto
forma di tempo di affondamento di
provini, e dato che i reometri capillari
sono così impegnativi da gestire, nelle
aziende grafiche si misura molto rapidamente il tempo di uscita da un bicchiere graduato: quanto più lunga è la
durata dell’uscita, tanto più viscoso è processo di uscita è affidabile solo se
il liquido. Le viscosità delle vernici UV dura almeno 25 secondi. Al posto
e a dispersione adatte alle racle a della viscosità cinematica, ormai di
camera si misurano ad una tempera- norma sulle confezioni di vernice
tura del liquido e dell'ambiente di 20 viene indicato solo il tempo di uscita,
°C con l'aiuto di un bicchiere graduato e per lo stato alla consegna e lo
che presenta sul fondo un ugello da 4 stato di stoccaggio (in genere più
mm. Nonostante che già nel 1996 le elevato; ampia finestra di viscosità) e
norme nazionali come la DIN 53211 per lo stato di lavorazione (più
o la ASTM D-4212 sono state sosti- basso; finestra di viscosità stretta).
tuite dalla ISO 2431, i produttori
tedeschi di vernice sono ancora
attaccati al “bicchiere DIN 4”, che
diverge nella sua geometria dal bicchiere ISO. Pertanto i valori DIN e
ISO non si possono confrontare
tra loro! E in ogni caso il metodo
del bicchiere è alquanto impreciso,
perché spesso l'inizio e la fine della
misurazione non sono evidenti, Dipendenza del tempo di uscita t dalla diluizione perper cui i valori DIN, di solito più centuale per una vernice a dispersione.L'ammoniaca
riduce la viscosità (tempo di uscita) in modo maggiore
elevati, sono ritenuti più precisi. rispetto all'acqua, il contenuto di sostanze solide c
Fonte: SunChemical
Ed è questo il motivo per cui un invece solo leggermente
tackmeter a rotazione; lastra di vetro, dita
In impianti di alimentazione con
regolazione della viscosità, come si
utilizzano nella stampa rotocalco e
flessografica per inchiostri e vernici, si propongono al posto dei
soliti reometri rotanti, molto soggetti ad avarie, i nuovi reometri
Coriolis – un procedimento Heimann brevettato che opera senza
contatto. Vengono misurate la densità della sostanza (con ultrasuoni),
la portata (con la pompa) e il
“momento stabilizzante” di un tubo
a U montato in orizzontale. Quanto
più bassa è la viscosità, tanto
minore è la densità, tanto maggiore
la portata e tanto più elevata l'accelerazione radiale nel tubo a U, che
si manifesta attraverso la cosiddetta
forza Coriolis ad angolo retto
rispetto al senso di scorrimento,
dunque mediante il raddrizzamento
misurabile del tubo.
Process 4 | 2007 37
Indicazioni sulla viscosità su confezioni per inchiostri e vernici
offset e flessografici in Germania
Inchiostri e vernici
Viscosità dinamica
Tempo di uscita
secondo DIN 53018/53019 secondo DIN 53211
Inchiostri offset a foglio UV ossidativi,
vernici da stampa
40…100 Pa·s
— (troppo pastoso)
Inchiostri heatset
20…75 Pa·s
— (troppo pastoso)
Inchiostri coldset
3…6 Pa·s
— (non consueto)
Inchiostri flessografici allo stato della consegna 0,05…0,5 Pa·s
20…100 s
Inchiostri flessografici stampabili
0,05 Pa·s
15…25 s
Vernici a dispersione con pigmenti
metallici per racla a camera
n.i.
20…30 s
Vernici a dispersione per racla a camera
n.i.
30…60 s
Vernici a dispersione con pigmenti perlati
per racla a camera
n.i.
30…60 s
Vernici UV allo stato della consegna
n.i.
40…300 s
Vernici UV per applicazione con gruppo di
verniciatura e verniciatura offline
Vernici Drip-off per applicazione con
gruppo di verniciatura
Bianco coprente UV per racla a camera
n.i.
40…45 s
n.i.
40…80 s
n.i.
50…70 s
Vernici a dispersione e vernici delebili per n.i.
gruppi di verniciatura a rulli offset a bobina
50…70 s
Vernici UV per applicazione con gruppo di bagnatura n.i.
60…150 s
Vernici UV per applicazione con gruppo
n.i.
inchiostratore (ad es.KBA-Metronic OC 200)
200…300 s
Come si misura il tiro?
Per la misurazione del tiro la ISO
12634 prescrive condizioni di base.
Va utilizzato un cosiddetto tackmeter
a rotazione, che è composto da un
rullo di azionamento di sistema condizionato, da un rullo macinatore e un
rullo misuratore appoggiato sopra.
L'escursione del rullo misuratore ad
una velocità predefinita o con un
determinato percorso di sviluppo per
unità di tempo fornisce quindi il
valore del tiro. A seconda del produttore dell'apparecchio di misura (ad
es. Prüfbau Inkomat, IGT Tacktester)
questi valori del tiro (Inko, Tacko) sono
sì diversi, però sono reciprocamente
Il tacktester IGT misura il valore del tiro
Che cos'è il tiro?
Il tiro, in inglese tack, è la forza riferita alla superficie (dunque una tensione meccanica), con cui una pellicola di liquido si oppone alla sua separazione. Il tiro è quindi una misura per
la capacità di separazione di una pellicola di inchiostro da stampa o di una
pellicola di vernice. Quanto maggiore
è il tiro di un inchiostro, tanto maggiore la sua aderenza su lastra e caucciù (cosa che incide positivamente
sulla riproduzione dei dettagli e l'apertura del retino), tanto maggiore però
anche la tendenza alla spellatura. Per
evitare questa separazione di ritorno
della pellicola di inchiostro dal gruppo
di stampa immediatamente precedente, gli stampatori esperti riducono
il tiro dal primo all'ultimo gruppo di
stampa, se la serie di inchiostri non è
già adeguatamente impostata – un
motivo per fissare la sequenza di
inchiostrazione. Tutti i tipi di vernice
non causano spellatura, perché il loro
tiro è sempre inferiore a quello degli
inchiostri da stampa. Ciononostante il
tiro della vernice diventa interessante
quando la vernice aderisce con maggiore forza sulla lastra di verniciatura
che non sul supporto da stampa o sulla
pellicola di inchiostro, cosa che può
capitare quando si stampano materie
plastiche.
38 Process 4 | 2007
Ogni serie di inchiostri possiede un
proprio rapporto tiro-temperatura.
Quanto maggiore è il tiro, tanto maggiore è la fuoriuscita di calore nella
separazione della pellicola nella linea
di contatto tra i rulli, tanto più elevata
però anche la temperatura necessaria
nella stampa, cosa che incide a sua
volta sulla viscosità. Particolarmente
critica questa dipendenza lo diventa
per gli inchiostri offset senza acqua.
Questi sono a maggiore viscosità
rispetto agli inchiostri offset a umido,
però presentano lo stesso tiro. Per
restare in un ambito di tiro ottimale,
partendo dal valore del tiro impostato
in fabbrica, che aumenta invariabilmente durante la tiratura di produzione, gli inchiostri offset senza acqua
devono essere condizionati nel
gruppo inchiostratore. Per questo
motivo sull'etichetta della confezione
è indicata la temperatura da impostare
per il gruppo inchiostratore. Se si
supera questa temperatura, si verifica
un tiro elevato, tanto da arrivare a velature. Perciò il campo di temperatura
prescritto viene anche definito critical
tone temperature (CTT) o critical
toning index (CTI). Esso può variare
da 2 a 15 gradi e inizia, a seconda del
produttore e dell'applicazione, a circa
18 °C e termina con finestre di temperatura particolarmente ampie a 35 °C.
correlati. Un valore del tiro 12 Inko è
ritenuto come valore medio.
Nella sala da stampa gli stampatori
esperti utilizzano altri strumenti di
aiuto, sperimentati già da tempo, perché più importante di un valore numerico è l'influenza eventuale sul tiro
mediante additivi. Il tiro si manifesta
infatti anche nella forza adesiva,
cosicché si mette l'inchiostro o la vernice con il dito su una lastra di vetro e
lo si valuta. Un fenomeno strettamente correlato è la formazione di
fili. Quando il liquido si allunga –
mentre vi si attinge, mentre lo si
depone o tra due provini umettati con
esso (ad es. dita) – si forma un filo
lungo, resistente oppure uno corto
che si strappa. Quanto più lungo è
questo filo, tanto maggiore la trazione,
vale a dire tanto più elevato il tiro,
tanto maggiore l'aderenza su carta e
cartone. Gli “inchiostri lunghi” scorrono bene nel calamaio e si adattano
per pompe in sistemi di alimentazione
dell'inchiostro. Le vernici UV e a
dispersione si possono sempre pompare, anche se la loro consistenza non
permette neanche la formazione di
fili. Gli “inchiostri lunghi e sottili”
scorrono facilmente dalla spatola e
manifestano un tiro elevato quando si
mettono sulla carta. Gli “inchiostri
lunghi e spessi” si riescono a prelevare
solo con difficoltà dal barattolo. Gli
“inchiostri corti” incollano e aderiscono solo poco, in cambio non tendono alla nebulizzazione. Gli “inchiostri corti e sottili” sono morbidi e
come gel e scorrono lentamente dalla
spatola. Gli “inchiostri corti e spessi”
rimangono attaccati sulla spatola e si
strappano rapidamente in diversi fili.
Gli inchiostri lunghi, viscosi e, a maggior ragione, le vernici UV e a dispersione presentano un limite di scorrevolezza ampio. Per misurarli si
registra il tempo che passa dall'applicazione di una quantità definita su
una superficie liscia all'allargamento
fino al loro “fermarsi”. Quando si
accerta la capacità di scorrevolezza,
in inglese flow, si misura il percorso
che supera in dieci minuti un millilitro di liquido di inchiostro o vernice
che scorre in verticale. Anche con una
viscosità elevata questa capacità di
scorrevolezza non dovrebbe situarsi
sotto i quattro centimetri.
Reologia e formazione di pellicola
Nel processo di formazione di pellicola cambia la consistenza delle vernici e degli inchiostri, la loro viscosità
diventa elasticità e plasticità, la superficie riceve una struttura o diventa
finita a specchio. Come punto di transizione di uscita dalla viscosità, chiamato punto di immobilizzazione,
Ecco come è facile stabilire se un inchiostro da stampa è “corto” o “lungo, fluido”
Le vernici a dispersione senza e, a maggior
ragione, con pigmenti ad effetto raggiungono
la loro migliore scorrevolezza se si utilizzano
agitatori
Foto: opti-color
viene misurato il grado di formazione
di pellicola in cui la vernice può essere
classificata come “asciutta”. Si situa
nell'ambito dei secondi, dunque si
verifica sotto il forno nella macchina
da stampa. L'indurimento in profondità nella vernice UV o l'assorbimento
dell'acqua rimasta nella vernice a
dispersione non deve essere ancora
concluso.
Prima ancora che si raggiunga il limite
di scorrevolezza, può iniziare l'essiccazione ossidativa degli inchiostri da
stampa e delle vernici da stampa. Per
questo almeno i produttori di inchiostri e di vernici rilevano il percorso di
scorrimento secondo il metodo
della transizione su un piano di scorrimento molto inclinato.
Le vernici dovrebbero avere una temperatura ottimale quando si stampano. Sia per le vernici a dispersione
che per le vernici UV esistono dispositivi di condizionamento. Per potere
in ogni caso formare una pellicola, è
importante che non si rimanga sotto
la temperatura di formazione della
pellicola minima (MFT, DIN 53787),
che si dovrebbe chiamare correttamente “temperatura minima di formazione della pellicola”, durante la
lavorazione, altrimenti anche la
migliore tecnologia di forno non aiuta.
Anche un'aria soffiante fredda per il
raffreddamento dello strato di vernice
a dispersione può pregiudicare la formazione di una pellicola. L'MFT è
identica alla minima temperatura di
stoccaggio, e in genere è impostata su
+5 °C, per alcune vernici su +10 °C.
All'altro estremo della finestra di temperatura nello stoccaggio non si
dovrebbero superare i +30 °C.
Reologia e umidificazione
Quanto una vernice possa spandersi
e aderire su un supporto da stampa o
su una pellicola di inchiostro, non
dipende solo dalla sua viscosità e dal
suo tiro. Importante è anche la tensione superficiale rispetto all'aria
(definita in breve tensione superfi-
Tensioni superficiali nella stampa offset
Materiali
Tensione superficiale
Processo offset:
Additivo del liquido di bagnatura alcol isopropilico (IPA)
Acqua con il 20% di IPA
Inchiostro da stampa offset umido (idrofobo)
Inchiostro da stampa offset a secco (idrofobo)
Strato fotosensibile delle lastre, caucciù (oleofilo)
Ossido di alluminio irruvidito a livello elettrochimico (idrofilo)
21,7 mN/m
38 mN/m
44 mN/m
52 mN/m
30…36 mN/m
35…40 mN/m
36…38 mN/m
>50 mN/m
Supporti da stampa:
Polipropilene (PP) senza pretrattamento Corona
Polietilene (PE) senza pretrattamento Corona
Carta, cartone, cartoncino
Polivinilcloruro (PVC)
Polistirene (PS)
Poliestere (PET)
ca. 28 mN/m*
ca. 36 mN/m*
38…42 mN/m
ca. 38…45 mN/m
ca. 43 mN/m
ca. 47 mN/m
Verniciatura inline:
Vernici opache/granulose per effetti brillantezza con contrasto
Inchiostro flessografico, vernici UV, vernici a dispersione
Cilindro retinato cromato nel gruppo di verniciatura
Caucciù per verniciatura, lastra di verniciatura fotopolimerica
max. 25 mN/m
28…30 mN/m
34 mN/m
36…38 mN/m
*) Solo un pretrattamento Corona aumenta questi valori portandoli nel campo della buona stampabilità
ciale) delle sostanze coinvolte. Perché la buona capacità di umidificazione della superficie stampata favorisce la transizione e l'adesione della
vernice nella maniera auspicata. In
concreto: la tensione superficiale
della vernice deve essere inferiore
rispetto a quella dell'inchiostro da
stampa e del supporto da stampa.
Dato che anche l'inchiostro deve aderire sul supporto da stampa, il supporto deve dunque avere la tensione
superficiale più elevata delle tre
sostanze coinvolte. Le differenze di
tensione superficiale portano ad una
separazione della pellicola di inchiostro sul caucciù o della pellicola di vernice sulla lastra di verniciatura. Pertanto l'umidificazione è direttamente
correlata con il tiro.
In prima linea la tensione superficiale
di carta e cartone di qualità patinata
dipende dalla composizione chimica
della patinatura, e per la carta non
patinata e quella riciclata dalla rugosità. I supporti da stampa con una tensione superficiale troppo bassa –
soprattutto film in PP e PE – richiedono un pretrattamento Corona. In
questo pretrattamento gli ioni sparano particelle fuori dalla superficie
della pellicola aumentando così la
microrugosità e dunque la tensione
superficiale in funzione di una
migliore umidificazione. Nell'ambito
del pacchetto di stampa su film la KBA
offre, per la serie Rapida, un gruppo
Corona.
Una brillantezza con contrasto si
verifica quando una vernice opaca o
granulosa viene applicata parzialmente e verniciata con una vernice ad
alta brillantezza a piena copertura.
Nella creazione di questo effetto la
tensione superficiale di entrambe le
vernici deve essere impostata in
modo tale che la vernice da sovrastampa brillante chiazzi sulle parti
verniciate parzialmente opache o granulose e non aderisca, o in modo che
in queste parti non si verifichi proprio
nessuna separazione della pellicola di
vernice ad alta brillantezza. Per questo la tensione superficiale della vernice opaca applicata prima deve
essere più bassa rispetto a quella della
vernice ad alta brillantezza – non
importa se umido su umido (vernice
ad alta brillantezza UV su vernice a
base oleosa opaca/granulosa con processo ibrido, vernice a dispersione ad
alta brillantezza su vernice a base
oleosa con processo Drip-off o Twineffect) oppure umido su secco (vernice ad alta brillantezza UV su vernice
opaca UV nella pura stampa UV, vernice a dispersione ad alta brillantezza
su vernice a dispersione opaca su
macchine per doppia verniciatura).
Dieter Kleeberg
Comportamento nell'umidificazione di un
liquido (2) su un corpo solido (1) con tensioni
superficiali differenti. Sopra: nessuna umidificazione (formazione di gocce); Centro: cattiva
umidificazione; Sotto: buona umidificazione
(mantellatura)
Tensioni superficiali nella verniciatura inline.
Sopra: il supporto da stampa (1) ha sempre la
tensione superficiale più elevata, l'inchiostro
da stampa (2) viene al secondo posto, la vernice (3) ha quella più bassa. Sotto: nella verniciatura di brillantezza con contrasti, la vernice
opaca (3) applicata parzialmente sull'inchiostro
da stampa, ha una tensione superficiale più
bassa rispetto alla vernice ad alta brillantezza
(4) a piena copertura applicata dopo
Esempio di una cattiva umidificazione da
parte della vernice
Foto: Schmid-Rhyner
Process 4 | 2007 39
Trasferimento e applicazione della vernice | Qualità di verniciatura
Richieste qualitative a vernici
e verniciatura
La qualità della verniciatura inline si determina con il raggiungimento dell'effetto visivo, tattile, meccanico o chimico
desiderato. Qui di seguito sono raccolti i principali fattori di influenza della formazione di brillantezza, qualità
dell'umidificazione e stampabilità.
Qualità della brillantezza
Brillantezza od opacità, assenza di
ingiallimento e trasparenza sono le
caratteristiche ottiche della vernice
più richieste, lucidezza o strutture
fini quelle tattili. La brillantezza è
l'impressione visiva che lascia
dedurre la lucidezza di una superficie. Essa nasce dalla riflessione della
luce. Dove la parte diffusa della luce
riflessa presenta un'intensità inferiore rispetto alla parte indirizzata,
che si forma in prevalenza nell'area
dell'angolo di brillantezza – dunque
dell'angolo di uscita della luce, simmetrico all'angolo di incidenza della
luce. La parte diffusa si riduce,
quando gli interstizi nella topografia
ruvida della superficie vengono riempiti o completamente coperti da un
fluido omogeneo (ad es. vernice).
L'intensità della brillantezza si
misura con strumenti di misura
della brillantezza (riflettometri) con
angoli diversi: la ISO 2813 (DIN
67530) prescrive 20°/20° per super-
fici ad alta brillantezza, 60°/60° per
quelle normali e 85°/85° per superfici opache. Da anni però l'industria
della stampa e degli imballaggi preferisce 45°/45°, ma anche 60°/60° si
utilizza spesso per la valutazione
delle stampe verniciate. Per questo
assieme ai valori misurati vanno
sempre indicati gli angoli utilizzati. I
valori misurati vengono definiti, con
uguale significato, come valori
riflettometro, punti di brillantezza,
valori di brillantezza o gradi di brillantezza. Questi si situano tra 0
(riflessione completamente diffusa,
assolutamente opaca) e 100 (riflessione completamente allineata,
assolutamente brillante) in % o senza
unità. Poco diffuso nella pratica è il
numero di brillantezza visivo (DIN
16537), che si situa tra 0 (opaco) e
10 (brillante). In America è utilizzato il valore di brillantezza Haze
(ASTM D 4039), che scaturisce dalla
differenza tra i valori riflettometro
sotto i 60°/60° e i 20°/20°: H = R60
La KBA ha sviluppato una forma di prova, con la quale si riescono a rilevare i gradi di brillantezza
su quasi tutti i supporti da stampa, con diverse velocità di stampa, per diverse percentuali di
copertura del retino e tipi di vernice. Lo stampatore riesce a misurare senza problemi da solo i
punti di brillantezza sulle aree dei valori tonali con uno strumento di misura della brillantezza, e
controllare la ripetibilità dell'effetto brillantezza per gli ordini di stampa più disparati. I due
motivi grafici si adattano perfettamente per la valutazione visiva del risultato della brillantezza,
perché sia toni chiari che elementi con elevata copertura fanno parte del soggetto, perché
almeno nella tecnologia della doppia verniciatura il passaggio tra coperture elevate e basse
porta ad una riduzione della brillantezza
40 Process 4 | 2007
– R20. Questo consente una valutazione migliore del velo di brillantezza soprattutto su campioni normali e ad alta brillantezza.
La misurazione su una stampa
appena verniciata porta a poco. Più
utile è una misurazione della brillantezza sul supporto da stampa,
stampato con la forma di prova della
brillantezza KBA (64 grandi campi
di misurazione) e verniciato inline
con la vernice prevista, ad es. in
quattro momenti: la copia No. 5000
subito e dopo 72 ore e la copia No.
10.000 subito e dopo 72 ore. Le
quattro curve di brillantezza che ne
risultano consentono deduzioni
sulla qualità potenziale, cosicché è
ancora possibile un'ottimizzazione
per quanto riguarda la scelta del supporto da stampa, degli inchiostri da
stampa, della vernice o del cilindro
retinato. In ogni curva di brillantezza dovrebbe confluire anche il
valore di brillantezza per il supporto
da stampa non stampato e non verniciato – come grandezza di partenza per l'aumento o l'attenuazione
della brillantezza.
Un'influenza sulla brillantezza della
vernice la assume in primo luogo il
supporto da stampa con la sua brillantezza propria. Gli inchiostri da
stampa verniciati aumentano la brillantezza, sempre che non reagiscano
con la vernice a livello chimico
(effetto Draw-back). Nell'interesse
della formazione della brillantezza il
tempo di transizione viene dilatato
con l'aiuto del percorso della transizione del prolungamento dell'uscita,
in modo da non dovere fare compromessi con la velocità di stampa –
se la viscosità della vernice supporta l'allargamento. Anche un'essiccazione più lenta mediante una
temperatura più bassa della pila
aumenta la brillantezza. Viceversa
una temperatura maggiore della
pila comporta il pericolo di perdita
di brillantezza dovuta al bloccaggio.
Altri influssi e fenomeni vengono
spiegati nella tabella e nei suggerimenti pratici.
Qualità dell'umidificazione
I presupposti più importanti per
un'umidificazione corretta della
superficie del supporto da stampa
con la vernice – la pellicola di vernice chiusa invece della “pelle a buccia d'arancia” – sono già stati affron-
Confronto diretto delle caratteristiche brillantezza (G), resistenza all'abrasione (R), essiccazione (D) e resistenza al bloccaggio da umido
(B) di tre vernici a dispersione formulate come
vernice ad alta brillantezza (1), vernice da
stampa bianca e volta (2) e vernice ad alta brillantezza (3)
Grafico: SunChemical
Influenza della lucidezza di due cartoni patinati (verde: brillante; rosso: opaco) sul numero di
brillantezza (in %) in funzione della quantità di vernice applicata a umido (in g/m²)
Grafico: Vegra
Fenomeni legati alla brillantezza nella verniciatura e le loro cause
Il gelo nuoce soprattutto alle vernici su base d'acqua, mentre le verFenomeni di brillantezza Cause, descrizioni
nici UV vanno stoccate in confeauspicati
zioni non trasparenti. Le vernici a
Alta brillantezza
Riflessione della luce con quota molto elevata di raggi orientati in funzione di una superficie della vernice liscia chiusa; valori di
dispersione e UV contenenti pigbrillantezza da 90 fino a quasi 100
menti ad effetto di norma non si
Brillantezza
Riflessione della luce con quota elevata di raggi orientati in funzione di una superficie della vernice liscia chiusa; valori di
possono stoccare tanto quanto le
brillantezza da 65 fino a 90
vernici normali, senza perdere in
Brillantezza opaca/ottusa Riflessione della luce con quota elevata di raggi diffusi in funzione di una superficie della vernice microscopica, da non piana fino
qualità.
a ruvida, ma chiusa; valori di brillantezza da 20 fino a quasi 0
Il condizionamento prima della
Granitura
Formazione di grani reticolari tridimensionali nella pellicola di vernice;rafforza la brillantezza opaca o attenua la brillantezza del supporto da stampa
stampa e durante la stampa comSpot
Soggetto di vernice applicato parzialmente (aree o porzioni di immagini,testo,elementi grafici),che si staglia dall'ambiente circostante,
prende la messa a disposizione delle
di brillantezza diversa o opaco, per la sua alta brillantezza o brillantezza opaca, la sua granitura o la sua pigmentazione ad effetto
confezioni con parametri vernice
Brillantezza con contrasti
Differenze di riflessione tra due tipi di vernice con capacità di brillantezza contrapposte, ad es.vernice ad alta brillantezza UV su
vernice a base oleosa (finitura ibrida) opaca o granulosa oppure vernice ad alta brillantezza a dispersione su vernice a base oleosa
impostati secondo le predefinizioni
opaca (verniciatura Drip-off/Twin-effect)
dei produttori. Qui rientrano la temindesiderati
peratura, la viscosità e – per le verFormazione di una superficie di vernice liscia chiusa impedita, ad es. da reazioni chimiche della vernice con l'inchiostro da stampa
Perdita di brillantezza
nici a dispersione e le vernici con
(effetto Draw-back) o dalla patinatura della carta, a causa di un'essiccazione troppo rapida oppure di incollaggio nella pila
pigmenti ad effetto – una distribuPiccoli buchi nella superficie della vernice causati da bollicine di schiuma prima o dopo la verniciatura
Punti difettosi
zione uniforme dei contenuti solidi
Spellicolarsi
Crepe nella superficie della vernice(soprattutto nei punti di elevata collocazione di inchiostro)dovute ad essiccazione repentina tramite calore
mediante una buona agitazione,
Striature
Formazione casuale di striature nella superficie della vernice con verniciatura disomogenea
senza schiuma. Le vernici con pigFasce
Formazione periodica di striature nella superficie della vernice con verniciatura disomogenea
menti ad effetto andrebbero addirittura leggermente agitate anche
Chiazzare
Formazione casuale di punteggiatura nella superficie della vernice fino alla granitura indesiderata con un tempo di transizione
della vernice troppo corto o un fondo difficile da umidificare
durante la tiratura di stampa. A queChiazzare
Formazione casuale di striature nella superficie della vernice con transizione irregolare della vernice
ste condizioni le vernici si possono
Moiré
Formazione apparentemente periodica di punteggiatura o di striature nella superficie della vernice dovuta alla risonanza ottica
pompare senza problemi, non fordel retino della vernice spot con il retino di stampa
mano né schiuma né nebbia e presentano la tensione superficiale
auspicata. Il seccarsi nel gruppo di
tati negli articoli sulla reologia e i tore della vernice. Le vernici metal- Stampabilità e lavorabilità successiva
cilindri retinati. Quello che deve liche, che a causa della brillantezza I profili di richieste dettagliati, rife- verniciatura può succedere con veressere corretto sono soprattutto il dei pigmenti devono essere lavorate riti al singolo prodotto, sono ripor- nici a dispersione a causa dell'evagradiente di tensione superficiale sotto i 27 °C, pongono a questo tati nelle tabelle alle pagine da 4 a 6. porazione, quando la stampa è intertra vernice, cilindro retinato, lastra proposito esigenze specifiche. In Qui si tratta in generale dell'han- rotta per un certo tempo.
La quantità di vernice applicata
di verniciatura e supporto da stampa genere le impostazioni delle visco- dling delle vernici.
– anche nell'interesse di un'ade- sità effettuate dai produttori si La buona stampabilità delle vernici dovrebbe sempre essere un comrenza affidabile della pellicola di ver- riescono a modificare mediante inizia con uno stoccaggio corretto. promesso tra l'effetto desiderato,
nice –, la viscosità della vernice e la additivi, ad es. silicone
un consumo parsimonioso di vernice e un fabbiquantità a umido applicata dal cilin- per la vernice UV o addisogno minimo di essiccadro retinato con un'incisione adatta. tivi slip per applicazioni
zione. Strati di vernice
La brillantezza richiede una maggior speciali; una consulenza
più spessi di quanto
quantità di vernice, troppa vernice da parte del produttore di
necessario significano
vernice, inclusa forse una
però non riesce più ad allargarsi.
spreco di vernice, impeLa viscosità può incidere in modo verniciatura di prova,
gno energetico inutilmendecisivo sulla quantità di vernice tra- potrebbe evitare spiacete elevato unitamente ad
sferibile, sotto forma di una tempe- voli sorprese dovute ad un
effetti secondari indesideratura troppo alta o troppo bassa dosaggio errato nonché
rati nel supporto da stamdella vernice, per cui si dovrebbe nella finitura ibrida e nella
pa nonché problemi di
rispettare alla lettera la temperatura impressione a caldo su
essiccazione, che si posdi lavorazione prescritta dal produt- pellicola.
sono manifestare già nel
Una buona umidificazione
comportamento durante
può anche essere rovinata
l'impilaggio attraverso
dall'essiccazione. Nella
controstampa o incollagvernice a dispersione
gio. Con strati di vernice
troppo calore porta,
più sottili si evita in genesoprattutto con un'elevata
re l'impiego di polvere,
collocazione di inchiostri,
alla formazione di crepe
che inciderebbe in ogni
nella pellicola di vernice, Confezioni di vernice a dispersione (bianca) e vernice UV (blu-nera), colle- caso negativamente sulla
chiamata anche spellico- gate con un circolatore Harris & Bruno LithoCoat. I tubi flessibili delle
qualità della verniciatura.
pompe per la vernice UV devono essere neri, non trasparenti e resistenti
Esempio di cattiva umidificazione del supporto
Ovviamente anche nella
larsi
–
si
vedano
i
suggericontro
la
vernice
UV
e
i
suoi
solventi,
gli
accessori
in
metallo
dovrebbero
da stampa o dello strato di inchiostro da parte
essere in acciaio inossidabile
della vernice
Foto: J+S menti pratici.
verniciatura su entrambi
Process 4 | 2007 41
Suggerimenti pratici dal seminario KBA sulla verniciatura: troubleshooting verniciatura
Da relazioni e discussioni nonché istruzioni di lavoro delle ditte Actega Terra, DS Druckerei Service, Jänecke+Schneemann, Schmid Rhyner, SunChemical, VEGRA e Weilburger
Trasferimento della vernice
mata nessuna pellicola. In quel caso
la tiratura deve passare ancora una
volta sotto il forno. In genere in
caso di essiccazione non buona si
aumenta la potenza del radiatore.
• Con una carente resistenza ai
graffi si manifesta uno strato di vernice troppo fragile. Un rimedio lo
porta una vernice più flessibile. Se la
causa sono inchiostri con silicone o
cera, utilizzare altri inchiostri
• Se la vernice a dispersione è
stata agitata in modo insufficiente,
bisogna agitarla nuovamente. I fogli
verniciati in modo troppo sottile
vanno riverniciati.
• La formazione di schiuma non deve
per forza dipendere dal cilindro retinato o dalla camera della racla. Controllare pertanto se il sistema di pompe
aspira aria, aggiungere eventualmente
una sostanza antischiuma adatta.
• Se il supporto da stampa assorbe
in modo eccessivo, allora l'applicazione di un primer adatto deve prima
sigillare la superficie, prima che la
vernice scelta possa portare la brillantezza desiderata. La cosa migliore
è scegliere prima la carta giusta.
• Tenere sempre presente una perdita di viscosità dovuta all'aumento
della temperatura nel caso di velocità
elevate della macchina. Chi si muove
già a inizio della stampa sul limite
inferiore di 25 s (recipiente DIN-4),
non ha più riserve. Una viscosità
della vernice troppo elevata combinata con una verniciatura inline
highspeed porta invece a spruzzi. La
viscosità si riesce a mantenere costante ad es. con un Viskomat.
• Nel caso di incollaggio nella pila,
la temperatura della pila è troppo alta,
perché il tempo di essiccazione è
troppo lungo – forse in precedenza è
stato aggiunto troppo additivo contro
lo spellicolarsi. L'incollaggio si verifica
anche se per una verniciatura su un
solo lato è stata utilizzata una vernice
ad alta brillantezza per la stampa in
bianca e volta, e si verifica un “effetto
lastra di vetro” (i fogli si 'succhiano' a
vicenda in seguito alla depressione).
• Nel caso di arresto prolungato delle
macchine, il gruppo di verniciatura
dovrebbe continuare a funzionare per
evitare che la vernice si secchi.
• Laverniciaturasuinchiostridastampa
metallici (anche con primer) può portare
a scolorimenti e sfogliatura. Eseguire
test con il fornitore degli inchiostri.
• Utilizzare solo inchiostri da
stampa resistenti ai solventi e agli
alcali ai sensi della DIN 16524 (verificare eventualmente con liquido di
prova SRAG della Schmid-Rhyner).
Rinunciare in questo caso agli inchiostri da stampa che ritardano l'essiccazione o sono molto resistenti all'ab-
rasione. Non utilizzate paste contro
l'abrasione. Anche gli inchiostri Fresh
e Overnight non sono idonei. Utilizzare sempre inchiostri senza sostanze tensioattive (cere, silicone); gli
inchiostri da stampa senza silicone
nella stampa offset senza acqua si
possono verniciare normalmente.
• La pellicola di vernice si spellicola
quando si asciuga troppo rapidamente
su un'elevata collocazione di inchiostri. Rimedio: ridurre il rendimento
del forno oppure stampare più rapidamente, aumentare la quantità di vernice applicata, aggiungere un ritardante o utilizzare un'altra vernice.
• Nella verniciatura su entrambi i
lati sulla lastra di verniciatura
potrebbe accumularsi inchiostro, in
quel caso aiuta un aumento della
quantità di vernice.
• Alcuni soggetti tendono all'accumulo di vernice, in quel caso
aiuta solo un lavaggio manuale intermedio. La vernice opaca vi reagisce
in modo particolarmente sensibile.
• La formazione di striature con
vernice opaca causata dai componenti minerali si riesce ad evitare
miscelando bene.
• Se la tensione superficiale del
supporto da stampa o dell'inchiostro
da stampa è troppo bassa (dovrebbe
essere almeno 35 mN/m), bisogna
aggiungere un additivo adatto per la
vernice. Se viceversa la vernice non
è abbastanza “rilassata”, aiuta l'aggiunta di un agente tensioattivo.
• Una buccia d'arancia si forma
quando non si raggiunge la temperatura minima per la formazione della
pellicola. Ciò succede quando la vernice è stoccata in luogo troppo freddo o
se non si condiziona a sufficienza,
oppure se l'aria che viene soffiata sulla
pellicola di vernice è troppo fredda.
• Se si accerta un'insufficiente
resistenza all'abrasione (prova
dell'unghia, slitta abrasiva da laboratorio), il rendimento del forno era
troppo basso, e dunque non si è for-
i lati bisogna applicare uno strato
sottile. Per le vernici iriodiniche,
metalliche e a bolle l'impegno
necessario per il lavaggio nel gruppo di verniciatura è maggiore,
soprattutto nella zona del cilindro
retinato.
La possibilità di finitura delle stampe
verniciate è condizionata dalla scelta
della vernice. Molte vernici riuniscono in sé diverse funzioni, ma le
funzioni speciali come ad es. un'elevata scorrevolezza nelle linee di
impacchettatura andrebbero piutto-
sto soddisfatte tramite una vernice
scorrevole o per carte da gioco che
con una normale vernice ad alta brillantezza; la misurazione dell'angolo
di scorrimento su due fogli sovrapposti su un piano inclinato potrebbe
fornire chiarimenti a proposito.
Anche una buona resistenza ai graffi
e all'abrasione non è una caratteristica comune a tutte le vernici ad
alta brillantezza. In caso di dubbi si
consiglia un test sui materiali, per
verificare ad es. se la pellicola di vernice a dispersione sia compatibile
• Per caucciù per verniciatura la
KBA consiglia l'impiego della morsa
di serraggio universale o della morsa
tendilastra Ternes. Con le lastre per
verniciatura si dimostra utile una
morsa tendilastra automatica senza
bloccaggio del sottocaucciù.
• La pressione di contatto del
cilindro retinato sul cilindro portalastra di verniciatura dovrebbe essere quanto più esigua possibile.
• Immagini fantasma che si
creano in seguito alla reazione dei
componenti oleosi dell'inchiostro da
stampa con il lato posteriore del
foglio sovrapposto nella pila si possono evitare con la verniciatura con
vernice a dispersione, come consiglia la Fogra. La vernice a base oleosa
sarebbe sbagliata perché rafforzerebbe solo l'effetto fantasma.
• Vernice a base oleosa a granitura
forma la sua superficie rugosa in seguito
ad una tensione superficiale decisamente maggiore rispetto a quella delle
La superficie di una vernice a base oleosa
granulosa
Foto: J+S
vernici brillanti. Ciò va tenuto presente
già nella scelta del supporto da stampa.
42 Process 4 | 2007
Vernici UV
• Nel funzionamento misto con
vernice a dispersione, un secondo
circuito di verniciatura impedisce la
miscelazione con acqua, che impedirebbe la tempra UV.
• Se la pila di uscita tende all'incollaggio o alla formazione di odori, l'indurimento della pellicola di vernice
è insufficiente (testare la durezza!).
Le cause potrebbero essere una velocità di stampa troppo elevata, riflettori sporchi/danneggiati oppure
radiatori troppo vecchi.
• Se nonostante il prolungamento
dell'uscita non si riesce a impostare
una transizione adeguata della vernice, la vernice UV è troppo densa,
perché troppo fredda. Il riscaldamento
aiuta – o mediante un riscaldatore nel
circuito di verniciatura oppure inserendo radiatori IR nel tratto di transizione. Inoltre la pila di supporti da
stampa potrebbe essere stata stoccata
in luogo troppo freddo. Anche nel caso
di un'elevata quantità di vernice si possono formare striature al posto della
lisciatura da transizione.
• Come per la vernice a dispersione, nel caso di tensione superficiale troppo bassa del sostrato aiuta
l'aggiunta di un additivo per vernice
adatto e la rinuncia a inchiostri con
sostanze tensioattive.
• Se una tiratura stampata con inchiostri normali viene verniciata separatamente UV, allora bisogna asportare la
polvere antiscartino. Se l'inchiostro non
è asciutto a sufficienza, sotto la vernice
UV va applicato del primer.
• Sulle macchine per doppia verniciatura bisogna utilizzare sempre primer
e vernice UV dello stesso produttore.
Vernici a bolle
• Di norma le vernici a bolle sono vernici a dispersione e pongono le stesse
richieste per quanto riguarda la scelta
degli inchiostri. Tutti i tipi di inchiostri
da stampa indicati sopra soddisfano la
caricabilità termica della vernice a
bolle. Di tanto in tanto vengono utilizzate anche vernici a bolle contenenti
solventi, per termosaldatura più rapida.
• La vernice a bolle è idonea alla
termosaldatura solo rispetto ai tipi di
pellicola di elasticità rigida, ad es.
PET (G, A) o PVC. Nella scelta del
cartone è da preferirsi il cartone riciclato. (Test Tesa su materia prima: la
patinatura deve lasciarsi strappare
fino alla fibra del cartone, perché la
vernice deve penetrare alla profondità delle fibre.) Il fornitore deve confermare l'idoneità blister del cartone.
• Affinché sia assicurata la saldabilità della pellicola di vernice con il
film plastico, bisognerebbe mantenere una quantità a umido applicata
da 6 a 8 g/m². Per alcuni cartoni
molto assorbenti, oppure se si deve
termosaldare cartone con cartone,
spesso servono due verniciature. In
questi casi è più economico utilizzare nella prima applicazione un primer, che è più economico della vernice a bolle e inoltre il cartone è
sigillato in modo più efficace che
con la vernice a bolle.
• Perché la vernice a bolle non venga
“termosaldata” già nella macchina da
stampa, bisogna impostare un rendimento inferiore dei radiatori IR.
• La vernice a bolle tende ad incollare la struttura del cilindro retinato
e l'alimentazione della vernice. Pertanto è importante un lavaggio più
intenso del sistema di alimentazione
con vernice dopo la tiratura di
stampa, nel caso di interruzione prolungata della stampa si consiglia un
lavaggio intermedio del cilindro retinato. Con la stessa intensità si dovrebbe lavare quando si lavorano vernici con pigmenti ad effetto.
con una determinata colla oppure se
la pellicola di vernice UV possa
essere nobilitata successivamente
con carta speciale per impressioni a
caldo.
A parte tutto ciò, sempre più spesso gli stampatori o i loro clienti ten-
• Lo stoccaggio sia del cartone prima
della stampa che delle schede blister
dopo la stampa e la verniciatura dovrebbe avvenire a ca. 55 % di umidità
relativa dell'aria e da 18 a 25 °C di temperatura ambiente. A queste condizioni le schede blister rimangono lavorabili fino a due anni, così Weilburger
riporta valori empirici rilevati con la
sua vernice a bolle Senolith-WL. Perfino se le condizioni di stoccaggio non
dovessero essere sempre state ottimali,
le schede blister si riescono a lavorare
senza problemi dopo l'acclimatazione.
• La termosaldatura delle schede
blister con copripellicola blister
(skins) si esegue in confezionatrici.
Responsabili della qualità della termosaldatura sono la temperatura, la
pressione di contatto e il parallelismo
rispetto al piano degli strumenti di
sigillatura, nonché il periodo di contatto termico (ciclo della macchina),
sintonizzati sullo spessore del
cartone, la lunghezza degli strumenti
di sigillatura, il tipo di pellicola e lo
spessore dello strato di vernice.
Vernici con pigmenti ad effetto e vernici profumate
• I pigmenti ad effetto si possono
inserire sia nelle vernici a dispersione
che nelle vernici UV, le vernici profumate sono sempre su base d'acqua.
Nella scelta del cilindro retinato
bisogna tenere presente la dimensione
delle particelle. I pigmenti iriodinici
(fino a 200 µm) e le capsule profumate (fino a 30 µm) richiedono una
larghezza di apertura delle celle del
cilindro retinato 1,5 volte maggiore.
• Le vernici con pigmenti ad effetto
vanno lavorate ben agitate, le vernici
profumate vanno anche raffreddate.
• Le vernici profumate sono molto costose (1 kg fino a 500 Euro), però si possono applicare in maniera molto parsimoniosa, la diluizione non è un problema. È
utile farsi consigliare dal produttore di
vernice per quanto riguarda le condizioni
di lavorazione. Come opzione nelle vernici profumate si possono aggiungere
“distanziatori”, che non schiacciano le
microcapsule con la sostanza odorosa
durante la verniciatura e nella pila.
gono conto anche di criteri ecologici nella scelta della vernice, ad
es. l'assenza di codificazione della
vernice, la possibilità di riciclaggio
e la biodegradabilità dei residui
di vernice o del prodotto di stampa.
Dieter Kleeberg
Risorse e partner
A questo punto vorremmo ringraziare cordialmente tutti i nostri partner commerciali, che
supportano con grande impegno la positiva evoluzione della tecnologia di verniciatura inline
sulle macchine offset a foglio KBA, e che hanno contribuito alla buona riuscita del seminario
sulla verniciatura KBA nel marzo 2006 con le loro presentazioni e risposte nel corso della discussione.
Consulenza, certificazione
Berufsgenossenschaft Druck und Papierverarbeitung, D-Wiesbaden (www.bgdp.de)
Druck & Beratung D. Braun, D-Mülheim/Ruhr (www.wluv.de)
fogra Forschungsgesellschaft Druck e.V., D-München (www.fogra.org)
Vernici, pigmenti ad effetto, additivi e sostanze di lavaggio per vernici
Actega Terra Lacke GmbH, D-Lehrte (www.terralacke.de)
Ciba Specialty Chemicals Inc., CH-Basel (www.cibasc.com)
DS Druckerei Service, D-Reutlingen (www.dsgroup.de, www.fujihunt.com)
Eckart GmbH & Co.KG, D-Fürth (www.eckart.de)
Epple Druckfarben AG, D-Neusäß (www.epple-druckfarben.de)
Flint Group Germany GmbH, D-Stuttgart; Day International GmbH/Varn Products GmbH,
D-Reutlingen (www.flintgrp.com, www.dayintl.com)
Huber Group, D-München; Hostmann-Steinberg GmbH, D-Celle (www.mhm.de,
www.hostmann-steinberg.de)
Jänecke+Schneemann Druckfarben GmbH, D-Hannover (www.js-druckfarben.de)
Merck KGaA, D-Darmstadt (www.merck-pigments.com)
SunChemical Hartmann Druckfarben GmbH, D-Frankfurt am Main (www.sunchemical.com)
Schmid Rhyner AG Print Finishing, CH-Adliswil (www.schmid-rhyner.ch)
Siegwerk Group, D-Siegburg (www.siegwerk-group.com)
Dipl.Ing.Werner Tippl, A-Wien ([email protected])
VEGRA GmbH, D-Aschau am Inn (www.vegra.de)
Weilburger Graphics GmbH, D-Gerhardshofen (www.weilburger-graphics.de)
Zeller+Gmelin GmbH & Co. KG, D-Eislingen (www.zeller-gmelin.de)
Gestione delle vernici e del liquido di bagnatura
Baldwin Germany GmbH, D-Friedberg/Bayern (www.baldwin.de)
DS Druckerei Service, D-Reutlingen (www.dsgroup.de, www.fujihunt.com)
technotrans AG, D-Sassenberg (www.technotrans.de)
Lastre/caucciù per verniciatura, service di confezionamento e repro
Birkan Drucktechnik GmbH, D-Eching; Duco International Ltd., GB-Slough (www.birkan.de,
www.duco.co.uk)
ContiTech Elastomer-Beschichtungen GmbH, D-Northeim; Phoenix Xtra Print GmbH,
D-Hamburg (www.contiair.com, www.pxp.de)
Flint Group Germany GmbH, D-Stuttgart; Day International GmbH, D-Reutlingen
(www.flintgrp.com, www.dayintl.com)
Flexo Service Klischee-Anstalt Jaehde, D-Berlin (www.jaehde.de)
folex GmbH, D-Köln (www.folex.de)
Nessmann GmbH, D-Lahr (www.nessmann-lackierplatten.de)
Streb GmbH, D-Dreieich (www.streb.de)
Cilindri retinati e materiali dei rulli
Felix Bötcher GmbH & Co. KG, D-Köln (www.boettcher.de)
Praxair Surface Technologies, D-Schlüchtern (www.praxair.com)
Zecher GmbH, D-Paderborn (www.zecher.com)
Tecnologia di alimentazione con vernice e racla a camera
Harris & Bruno Europe GmbH, D-Schwäbisch Gmünd (www.harris-bruno.de)
Tresu GmbH, D-Celle (www.tresu.com)
Tecnica di forno e radiazione
Adphos Vertriebs GmbH, D-Hamburg (www.adphos.de, www.eltosch.de)
Grafix GmbH Zerstäubungstechnik, D-Stuttgart (www.grafix-online.de)
Heraeus Noblelight GmbH, D-Hanau (www.heraeus-noblelight.com)
D. Hönle AG UV Technology, D-Gräfelfing (www.hoenle.de)
IST Metz GmbH, D-Nürtingen (www.ist-uv.com)
RadTech Europe, NL-Den Haag (www.radtech-europe.com)
Supporti da stampa
m-real Technical Sales and Marketing, D-Hamburg (www.m-real.com)
Sappi Deutschland GmbH, D-Hannover (www.sappi.com)
Schneidersöhne Unternehmensgruppe, D-Ettlingen (www.schneidersoehne.de)
UPM-Kymmene Sales GmbH, D-Hamburg (www.upm-kymmene.com)
Process 4 | 2007 43
Trasferimento e applicazione della vernice | Esempio di un utente
Il gigante in funzione presso la Graf-Poz è
lungo oltre 30 m – dunque è la Rapida 105
più lunga d'Europa
Vernice senza confini:
Rapida 105 da 15 gruppi alla Graf-Poz
L'azienda grafica polacca Graf-Poz di Poznan ha firmato l'anno scorso alla IPEX di Birmingham un contratto per
l'installazione della KBA Rapida 105, che con i suoi 15 gruppi di stampa, di verniciatura e di essiccazione è una delle
più lunghe in Europa. Poi la situazione è stata di calma piatta ... e infine eccola!
La KBA Rapida quasi infinita ha
fatto il suo esordio concreto a fine
marzo 2007.
PrimePac. Alla macchina della GrafPoz manca dunque solo un gruppo
di stampa, per essere la più lunga al
mondo!
Lunga 30 metri
Questa macchina da stampa gigantesca della Graf-Poz è composta da
una torre Corona, una torre di verniciatura come modulo di rivestimento, 2 gruppi di essiccazione, 7
gruppi di stampa, un'altra torre di
verniciatura, altri 2 gruppi di essiccazione e ancora una torre di verniciatura, nonché triplo prolungamento dell'uscita … Ufff! È difficile
elencare il tutto, ma questa Rapida
105-C+L+T+T+7+L+T+T+L
CX ALV3 UV lunga 30 metri è proprio la Rapida più lunga d’Europa.
Grazie all'uscita a triplo prolungamento è perfino più lunga di una
macchina simile, sempre con 15
gruppi di stampa, in funzione
presso l'azienda svizzera Model
44 Process 4 | 2007
Non solo parole al vento ...
Sono impressionanti i segreti e le
possibilità tecniche di produzione e
finitura inline che questa macchina
permette. A piena produzione la
lunga Rapida 105 è attraversata in
contemporanea da oltre 40 fogli. La
macchina è stata collaudata dalla
Graf-Poz e ora produce una vasta
gamma di diversi tipi di imballaggio.
Sia il costruttore sia il cliente concordano però nel ritenere che ci
vorrà ancora del tempo finché gli
operatori sapranno gestire tutti i
suoi segreti e le sue possibilità. E di
questi ve ne sono alcuni che la
Graf-Poz intende svelare solo tra un
po' di tempo. Perché l'imballaggio è
fondamentale per la Graf-Poz.
Per il momento questo gigante è
ancora da solo in un nuovo
capannone, creato appositamente.
“Dovremmo studiare l'ulteriore
arredamento di questo spazio
libero” – e qui il proprietario,
Marek Przybylski, pensa ai prossimi investimenti. E vi sono diverse
cose da analizzare – la Rapida 105
è la prima macchina da stampa
KBA dell'azienda, e nel nuovo
capannone vi è spazio a sufficienza
per altri acquisti ...
“Mercedes tecnologica”
La KBA Rapida 105 da 15 gruppi
stampa sia su carta che su pellicole.
A parte questi supporti, essa lavora
anche cartone con elevate grammature e un ampio spettro di materiale sintetico, ad es. per il confezionamento di dolciumi. La torre
Corona ha effetto antistatico, cosa
che consente una stampa stabile
sulle pellicole. Le pellicole trasparenti si possono stampare in un unico passaggio con bianco coprente
oppure oro e altri inchiostri, e poi
finire con diverse vernici (ad es.
vernici standard, alta brillantezza/
metalliche o iriodiniche).
Una delle più grandi aziende grafiche
in Polonia
La Graf-Poz è stata fondata nel
1987 dal suo attuale proprietario,
lo stampatore Marek Przybylski. Gli
inizi non sono stati facili, perché
nell'economia pianificata dell'epoca
mancavano sempre carta e materiali
di consumo, cosicché era quasi
impossibile attuare una produzione
secondo i punti di vista dell'economia di mercato.
Oggi la Graf-Poz è una delle maggiori aziende grafiche in Polonia, e
occupa una posizione di punta tra
gli stampatori di imballaggi. L'azienda occupa nel frattempo oltre 150
dipendenti. Gli imballaggi vengono
prodotti in moderni locali di produzione con una superficie di quasi
2.000 m². Dimensioni simili li ha
anche il magazzino della Graf-Poz.
Trasferimento e applicazione della vernice | Lastre di verniciatura; esempio di un utente
Caucciù, lastre e film per verniciare
La scelta del materiale ottimale, la sua lavorazione fino a diventare una lastra di verniciatura e la relativa applicazione nel processo di finitura inline, richiedono
allo stampatore offset una buona dose di esperienza. Perché il trasferimento di una vernice a bassa viscosità da una lastra di verniciatura al supporto da stampa
è un processo di stampa tipografica che segue leggi proprie.
Le considerazioni riportate qui di
seguito si riferiscono al trasferimento di vernici UV e a dispersione
a bassa viscosità, dunque fluide,
senza e con pigmenti ad effetto. Per
questo non si affronteranno le tematiche relative alle lastre offset esposte per l'applicazione parziale di vernici pastose a base oleosa.
Esempi di struttura e profondità di taglio di
caucciù per verniciatura con l'aiuto di prodotti
Duco: il Superstrip FB (in alto), basato su carcassa, viene tagliato attraverso il tessuto gommato e l'altro tessuto nello strato comprimibile
facile da staccare. Nel Superstrip PB (centro) il
taglio arriva fino alla base PET resistente al
taglio. Il Superstrip SB autoadesivo (in basso)
viene tagliato attraverso lo strato adesivo, in
modo da rendere visibile il metallo del cilindro
Lastre di verniciatura per la verniciatura diretta e indiretta
verniciatura diretta, a causa dello
spessore dello strato inferiore.
Come nell'applicazione di vernice a
base oleosa, il cilindro portaforma
ospita in questo caso la lastra di verniciatura nell'unità di stampa – con
la differenza che per le vernici a
bassa viscosità si utilizza una forma
da stampa tipografica. Anche se
questo principio si avvicina molto
alla stampa tipografica indiretta
(Letterset), le lastre tipografiche
fotopolimeriche comunque vanno
bene solo per verniciature spot
molto semplici. Meglio vanno le
pellicole di PVC duro su una piastra
di supporto o lastre fotopolimeriche
speciali.
Di norma le vernici a bassa viscosità
vengono applicate direttamente.
Oggi ciò si realizza mediante un
gruppo di verniciatura con racla a
camera, un tempo si utilizzavano
gruppi di verniciatura a rulli.
Entrambi i tipi di gruppo di verniciatura sfruttano un processo di
stampa tipografica diretto, che si
può paragonare forse con la stampa
flessografica. Nel gruppo di verniciatura è situato il cilindro portalastra di verniciatura, su cui la lastra di
verniciatura – il caucciù per verniciatura – viene in genere montata, e
più raramente incollata.
Le vernici a bassa viscosità si possono applicare anche in modo indiretto, anche se la qualità della verniciatura non è comparabile con la
Lastre di verniciatura per vernici a
bassa viscosità
Come teli di verniciatura si utilizzano esclusivamente caucciù:
• Caucciù da stampa offset a
strappo (che il produttore può definire come telo di verniciatura,
anche se non è tenuto) con uno
strato di tessuto sigillato o aperto
(carcassa) sul lato inferiore per il
montaggio sul cilindro del gruppo
di verniciatura;
• Caucciù a strappo per verniciatura con lato inferiore rivestito di
collante per l'incollaggio sul cilindro
del gruppo di verniciatura.
Le lastre per verniciatura si distinguono, a differenza dei caucciù per
verniciatura, per una maggiore rigidità e resistenza alla distorsione, e
questa caratteristica la ricevono grazie ad una base di norma metallica:
• Caucciù a strappo per verniciatura con lamina in poliestere
(PET) o lastra di alluminio come
supporto sul lato inferiore, per il
montaggio sul cilindro del gruppo
di verniciatura;
Segue a pagina 46
Segue da pagina 44
L'azienda di stampa si è specializzata soprattutto nella produzione di
etichette (tra cui etichette autoadesive) e di imballaggi di cartone
pieno, però produce anche materiale commerciale. Nelle scatole
pieghevoli dell'azienda polacca
vengono imballati i prodotti di
famose ditte europee come: Cadbury, Stollwerck, Nestlé o Philips.
Izabella Kwiatkowska
Accanto al quadro di comando centrale della
Rapida 105 da 15 gruppi, a sinistra è situato il
quadro di DensiTronic S per il controllo densitometrico e colorimetrico della qualità inline
Process 4 | 2007 45
Trasferimento e applicazione della vernice | Lastre di verniciatura
• Caucciù a strappo per verniciatura con lato inferiore rivestito di
collante per l'incollaggio su un supporto PET oppure su una lastra da
stampa in alluminio grezza o stampata, per il montaggio sul cilindro
del gruppo di verniciatura;
• Lastre di verniciatura trasparenti
da tagliare con lato inferiore rivestito di collante per l'incollaggio su
una lastra da stampa in alluminio
(esposta con il soggetto di vernice
spot come modello da tagliare), per
il montaggio sul cilindro portalastra
per la verniciatura indiretta;
• Lastre di verniciatura trasparenti
da tagliare con lato inferiore rivestito di collante per l'incollaggio su
una lastra da stampa in alluminio o
una forma da stampa PET, per il
montaggio sul cilindro del gruppo di
verniciatura;
• Lastre in PVC da tagliare con
supporto in alluminio o PET, per il
montaggio sul cilindro portalastra
per la verniciatura indiretta;
• Lastre flessografiche o speciali
fotopolimeriche con supporto PET o
in alluminio, per il montaggio sul
cilindro del gruppo di verniciatura;
• Lastre tipografiche fotopolimeriche con supporto PET o in alluminio,
per il montaggio sul cilindro portalastra per la verniciatura indiretta.
Le lastre per verniciatura fotopolimeriche sono in genere lastre a
strato sottile, vale a dire che sono
spesse fino a ca.1,15 mm. La DuPont
e la Flint sono in Europa i fornitori
leader, la MacDermid (NAPP) è
molto presente negli USA e la Toray
in Giappone. La Kodak con la sua
Flexcel non opera nel mondo delle
lastre per verniciatura, la Asahi fornisce il mercato solo fino al mezzo
formato con diversi spessori.
Confezionamento e sottostruttura
La KBA offre diversi sistemi di montaggio e bloccaggio delle lastre di
verniciatura per il cilindro portalastra di verniciatura. Come sistema
universale di messa a registro della
lastra sono disponibili le due immagini di punzonatura delle lastre di
verniciatura della Grapho-Metronic
e della Bacher Control.
Le due diverse varianti di morsa di
serraggio si distinguono nell'utilizzo.
Nel sistema di serraggio rapido le
46 Process 4 | 2007
I caucciù comprimibili sono facili da staccare,
perché lo strato comprimibile con le sue celle
aperte si adatta bene come strato di
separazione
(Foto: Streb)
lastre vengono bloccate mediante
una leva articolata con un mandrino
e poi montate pneumaticamente.
Però si possono utilizzare solo lastre
per verniciatura – ma con diversi
materiali di supporto – , non teli.
Con il sistema di montaggio universale la lastra di verniciatura viene
bloccata mediante morse tendilastra
avvitate e deve anche essere montata manualmente. Contrariamente
al sistema di serraggio rapido, qui si
possono utilizzare anche caucciù
per verniciatura e lastre di verniciatura senza barra di guida, con i materiali di supporto più disparati.
Supporti PET e soprattutto supporti
in alluminio aumentano non solo la
stabilità di messa a registro del soggetto di vernice, ma facilitano
anche il montaggio della lastra di
verniciatura. I caucciù per verniciatura basati su PET manifestano,
secondo quanto ha appurato la
KBA, una maggiore tendenza allo
scivolamento rispetto ad altre lastre
di verniciatura, se il PET non
dispone di una superficie opacizzata. I supporti in alluminio vengono piegati sul lato posteriore,
cosa che in caso di regolazione
eccessiva della pressione del cilindro retinato causa salti del bordo, e
seguono nel montaggio sul davanti
la curvatura del cilindro portalastra
di verniciatura. Le lastre di verniciatura si possono archiviare dotate
di barra di guida o piegate, per
essere riutilizzate per ristampe.
Per assicurare un rotolamento ottimale, le lastre devono in genere
essere combinate con fogli di maestra o sottoteli. Allo scopo sono
disponibili con diversi spessori pellicole dure in PET e PUR e anche teli
comprimibili, dipende da se la lastra
di verniciatura è già comprimibile o
meno. La verniciatura senza struttura comprimibile è altrimenti praticabile solo per semplici lavori spot
o finestrature. I caucciù vengono
offerti dai produttori di lastre di verniciatura nonché da produttori specializzati e da istituti produttori di
cliché per verniciatura.
Per il confronto diretto di caucciù e
lastre in gomma con film adesivi e
lastre fotopolimeriche nella panoramica del mercato si è scelto come
parametro di durezza ° Shore A.
Esso informa sulla durezza dell'intera lastra di verniciatura. Più importante della comprimibilità e della
durezza, che svolgono un ruolo maggiore per l'ingrandimento del punto
nella stampa flessografica retinata è,
per il trasferimento ottimale della
pellicola di vernice, la sollecitazione
di compressione o la regolazione
della pressione di stampa. Questa
deve essere impostata su “Kiss
Print”, il minor contatto possibile tra
la lastra di verniciatura e il supporto
da stampa. La lastra di verniciatura
non si deforma, l'aspetto della vernice rimane priva di bordi schiacciati. Uno strato comprimibile nel
sandwich della lastra di verniciatura
amplia il margine di Kiss-Print. In
linea di massima un leggero
Taglio CAD di un caucciù
per verniciatura sul
plotter da taglio Esko
Kongsberg XE10
aumento della pressione di regolazione con caucciù e lastre in gomma
comprimibili non incide sulla lunghezza di stampa, mentre con le
forme fotopolimeriche flessibili
bisogna correggere le lunghezze di
stampa mediante il fattore di distorsione. Anche il cilindro retinato,
che determina il volume di pescata
e dunque la quantità di vernice da
trasferire, andrebbe accostato alla
lastra di verniciatura con la minor
pressione possibile. Qui si consiglia
una larghezza della striscia di contatto del cilindro retinato verso la
lastra di verniciatura di 4 mm.
Dato che gli spessori delle lastre di
verniciatura e dei sottocaucciù calibrati si possono trovare nelle schede
dati dei produttori, è facile calcolare
lo spessore complessivo del rivestimento del cilindro di verniciatura. A
causa di tolleranze, difetti di curvatura, compressione ed allungamento, lo spessore effettivo può
comunque scostarsi. Per questo si
dovrebbe controllare lo spessore
dell'intero rivestimento del cilindro
di verniciatura (si vedano i suggerimenti pratici).
Tipi di rilievo e stabilità
In pratica si distingue tra i tipi di
rilievo “a piena copertura” e “parziale”. Anche una lastra di verniciatura per una verniciatura a piena
copertura rappresenta un rilievo,
perché la verniciatura deve essere
limitata sui bordi da settori più profondi. Nelle verniciature parziali si
tratta o di cosiddette verniciature
spot o di finestrature di vernice. Le
verniciature spot sono uno strumento di strutturazione e si concentrano su elementi scelti della
pagina, ad es. superfici, immagini,
scritte (fino a 6 punti di dimensione)
loghi o linee e Guilloche, in modo da
aumentarne la brillantezza od opacità rispetto al supporto da stampa o
ad altri elementi della pagina,
oppure per evidenziarli mediante
effetti pigmento. Nella finitura brillante con contrasti mediante vernice
a base oleosa su inchiostri ibridi
sono perfino possibili retinature
spot nelle immagini. Le finestrature
di vernice (knock-out) in soggetti di
lastre di verniciatura per il resto a
piena copertura si limitano soprattutto a punti di incollaggio succes-
Panoramica sul mercato delle lastre di verniciatura
Nome del prodotto
Particolarità
Formazione di rilievo
Spessori
(mm)
Rilievi
(mm)
Durezza Vernici
Sh.A
Asahi Photoproducts
n.i.
Lastre fotopolimeriche formato piccolo
Esposizione della pellicola, lavaggio n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
Lastra in gomma basata su pellicola PET
Lastra in gomma basata su alluminio
Caucciù basato su pellicola PET
Taglio manuale/con plotter
n.i.
n.i.
n.i.
1,15; 1,35
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
disp.
disp.
disp.
disp.
disp.
1,17
1,96
1,15
1,35
1,96
0,70
0,80; 1,60
0,80; 1,60
0,80; 1,60
0,90
79°
79°
78°
78°
77°
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
Atécé
PrintCare SP-D250
PrintCare SP-255AP
PrintCare SS
PrintCare N115/135
PrintStrip R606
Comprimibile
Böttcher
BöttcherTOP 1001
BöttcherTOP 1002
BöttcherTOP 1004
BöttcherTOP 1005
BöttcherTOP 1007
Caucciù basato su carcassa
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Strappo termoplast.
Strappo termoplast.
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Solo per applicazioni offset a bobina
Taglio
n.i.
1,69; 1,95
1,95
1,69; 1,95
1,69; 1,95
1,96
1,70; 1,96
1,96
1,70; 1,96
ca. 0,5
n.i.
ca. 0,5
n.i.
mind.0,8
n.i.
n.i.
n.i.
78°
80°
79°
78°
75°
78°
80°
77°
UV, disp.
n.i.
UV
Effetto perlato (M)
n.i.
UV
Effetto perlato (M)
disp.,asportaz.,gomma
Autoadesivo su cilindro,caucciù basato su carcassa
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Compr., taglio fino al supporto PET
Compr., taglio nello strato a strappo
Comprimibile
Comprimibile
1,95
1,30
1,95
1,68; 1,95
1,15; 1,30; 1,35; 1,40
1,95; 2,16
0,96; 1,05; 1,68; 1,95
1,95
ca. 0,8
0,95
ca. 0,8
0,7; 0,8
0,95
ca. 0,95
ca. 0,95
ca. 0,8
74°
88°
74°
77°
88°
88°
88°
82°
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV
Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET
Lastra fotopolimerica basata su alluminio
Sviluppata appositamente p.vernic. Copia positiva/negativa, lavaggio
Modifica CL4 di Rudolf Reproflex Copia positiva/negativa, lavaggio
Sviluppata appositamente p.vernic. Esposizionedellapellicola,sviluppotermico
Esposizione della pellicola, lavaggio
Per verniciatura diretta
Esposizione laser, lavaggio
Esposizione laser, lavaggio
1,14
1,14; 1,55
1,14
1,14
1,14
1,14
0,76
1,14
1,14
0,4…0,9
0,4…0,9
0,4…0,6
0,6…0,8
0,6…0,8
0,6…0,8
ca. 0,4
0,4…0,6
0,4…0,6
65°
65°
75°
70°
76°
76°
> 76°
70°
63°
UV,disp.,perl,metallo
perl.(M), met., UV, d.
UV, disp., olio
Esposizionedellapellicola,lavaggioconacqua
Taglio manuale
n.i.
n.i.
1,16
1,16
1,14; 1,70
0,73…0,95
1,70; 1,96
1,96
1,70; 1,96
1,57
1,14
1,70; 1,96
1,70; 1,96
1,70; 1,96
1,70; 1,96
1,15; 1,35
1,84; 1,94
1,70; 1,96
n.i.
n.i.
n.i.
0,4…0,7
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
ca. O,8
ca. O,8
n.i.
ca. O,8
n.i.
n.i.
ca. 1,0
77…78°
70…73°
77°/66°
Molto dura
75°
76°
78°
n.i.
n.i.
75°
75°
79°
78°
n.i.
n.i.
77°
UV, d., perl., met., GS
UV, d., perl., met., GS
UV
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
Effetto perlato (M)
UV, disp.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
Taglio con plotter
Taglio con plotter
Taglio manuale
Taglio con plotter
Taglio manuale
Taglio con plotter
1,15
1,15; 1,35
1,15; 1,35
1,15
1,15
1,15
1,15; 1,35
1,15
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
disp., (testare UV)
disp.,effetto perlato (M)
disp.
disp.
disp.
Contitech, Phoenix Xtra Print
Conti-Air Crystal
Conti-Air Spectral
Conti-Air Violet FS
Conti-Air Ebony
PXP Canyon
PXP Ruby
PXP Topaz/Topaz Carat
PXP Tourmaline web
Duco, Birkan
Birkan Super Strip
Birkan Super Strip 3
Birkan Super Strip 4
Duco Superstrip FB
Duco Superstrip PB
Duco Superstrip PB 0824/5
Duco Superstrip SB
Duco Superstrip UVPB
DuPont Packaging Graphics
Cyrel CL4 P/N
Cyrel CLAM
Cyrel FAST FOP 45
Cyrel NEOS 45
Cyrel NOW 45
Cyrel HIQS 45
Cyrel HIQS 0,76
Cyrel DS2 45
Cyrel DPI 45 (in Nordamerika)
Flint Group (Flint, Day International, Day Brasil/Printec)
nyloflex Gold A 116/116 D II
nyloflex Seal F 116
nyloflex sprint 114/170
nyloprint
davidM DuraPeel
davidM QL Stripper
dayGraphica 3000
Gerber Innovations SectorCoat DG
Gerber Innovations SectorCoat Poly
Printec Coater
Printec Coater Tac-N-Coat
Printec Dual
Printec Natural
Printec Polyester-backed 115/135
Printec Polyester-backed 184/194
Sun Ultra Strip-GRL
Lastra fotopolimerica basata su PET o alluminio
Caucciù autoadesivo su lastra offset
Caucciù
Sviluppata appositamente p.vernic.
Sviluppata appositamente p.vernic.
Per verniciature spot semplici
Per la verniciatura indiretta più semplice
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Rivestimento polimerico duro
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Esposizione pellicola/esposizione
laser, lavaggio con acqua
Folex
folacoat Easyspot
folacoat LP-P-Comp
folacoat LT-P-Comp
folacoat plus LP-D
folacoat plus LP-P
folacoat plus LT-D
folacoat plus LT-P-Comp
Pellicola autoadesiva su lastra offset o supporto PET
Lastra in gomma basata su alluminio/PET Comprimibile
Caucciù basato su pellicola PET
Comprimibile
Lastra in gomma basata su alluminio/PET
Lastra in gomma basata su alluminio/PET
Comprimibile
Aggiornato a: primavera 2007. Nessuna garanzia di completezza. Nessuna garanzia di correttezza e disponibilità mondiale.
N.i.: nessuna indicazione nella documentazione in Internet; (M) raccomandazione della Merck KgaA; per i produttori che non offrono caucciù per verniciatura certificati, sono stati elencati caucciù a strappo
Process 4 | 2007 47
Nome del prodotto
folacoat plus LT-P
folacoat UV LT-D
folacoat UV LT-P
Particolarità
Formazione di rilievo
Spessori
(mm)
Rilievi
(mm)
Durezza Vernici
Sh.A
Taglio con plotter
Taglio manuale
Taglio con plotter
1,15
1,15
1,15
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
1,70; 1,95
1,70; 1,95
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
disp.
UV
n.i.
n.i.
0,50
n.i.
82°
n.i.
UV,
disp.
UV
Effetto perlato (M)
Grapholine
Stripper A
Stripper UV
Hydro Dynamic Products
HDP Stripper UV
HDP Stripping Blanket
Comprimibile
Caucciù autoadesivo su cilindro
Caucciù
Sviluppato i.o.per stampa a banda stretta Taglio manuale/con plotter
Comprimibile
0,95; 1,05
2,50
n.i.
n.i.
87°
74°
Pellicola autoadesiva su lastra offset
Lastra in elastomero basata su pellicola PET
Lastra in elastomero basata su pellicola PET
Sempre con sottoc.compr.Varnicomp Taglio manuale/con plotter
Sempre con sottoc.compr.Varnicomp Taglio manuale/con plotter
0,53; 0,68
1,15; 1,35
1,15; 1,35
0,53; 0,68
0,80; 1,00
0,80; 1,00
> 100° UV, disp., olio
85°
UV, disp.
70°
disp.
Pellicola PET autoadesiva su cilindro con lastra in gomma
Autoadesivo su cilindro,caucciù basato su carcassa
Lastra fotopolimerica basata su alluminio,acciaio o PET
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Esposiz.dellapellicola,lavaggioconacqua
Esposiz.dellapellicola,lavaggioconacqua
1,95
1,70; 1,96
1,04
1,14
1,24
1,14
1,70;1,96
1,70;1,96
1,14
1,14; 1,70
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
0,89
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
77°
74°
77°
74°
74°
75°
78°
78°
n.i.
n.i.
UV, disp.
disp.
UV, disp.
disp.
disp.
disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
UV, disp.
Comprimibile
Comprimibile
1,96
1,96
n.i.
n.i.
80°
81°
disp.
UV
Lastra offset in PVC basata su alluminio/PE
Lastra in gomma basata su alluminio
Taglio manuale
Taglio manuale
Taglio manuale
Taglio manuale
0,50
0,50
1,00
0,85; 0,95
1,20; 1,30
1,15; 1,35
0,50
0,50
1,00
0,55
0,90
0,80; 1,00
115°
85°
75°
85°
75°
75°
UV, disp., olio
disp., olio
UV, disp., olio
UV, disp., olio
UV, disp., olio
UV, disp., olio
Caucciù basato su carcassa con nucleo PET
Comprimibile
Resistenza isotrop.alla distors.,compr. Taglio manuale/con plotter
1,15; 1,35; 1,55
1,95
0,80; 1,00; 1,20 85°
1,20
80°
UV, disp.
UV, disp.
Pellicola autoadesiva su lastra offset
Comprimibile
Taglio manuale
n.i.
n.i.
n.i.
ca.0,8
n.i.
72°
disp.
UV, disp.
Comprimibile
1,69; 1,95
ca.0,5
78°
UV, disp.
Caucciù autoadesivo su lastra offset
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Taglio manuale
n.i.
1,70; 1,96
1,70; 1,96
0,90; 0,95; 1,00; 1,05
n.i.
1,70; 1,96
1,70; 1,96
n.i.
0,76; 1,02
0,76; 1,02
n.i.
n.i.
0,76; 1,02
0,76; 1,02
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
UV
disp.
UV
Effetto perlato (M)
Opaca/granul. disp.
disp.
disp.
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
Comprimibile
1,69; 1,95
1,69; 1,95
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
UV
UV
Effetto perlato (M)
disp.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
n.i.
Effetto perlato (M)
Esposiz.dellapellicola,lavaggioconacqua 1,14
n.i.
n.i.
UV, disp.
Kinyo
Air-Tack Type J
S7400
Kruse
Varnilack
Varniplate
Varniplate 70
MacDermid (Rollin, NAPP)
Elastostrip
Highlight (nur in Amerika)
PCResil (nur in Amerika)
PolyBlanket (nur in Amerika)
PolyBlanket adhesive b.(n.in Am.)
Polystrip
RC3/RC4 (nur in Amerika)
RC370/RC470 (nur in Amerika)
NAPPcoat CNF (nur in Amerika)
NAPPcoat GLX (nur in Amerika)
Comprimibile
Comprimibile
Meiji
Perfect Dot MX
Perfect Dot QR
Nessmann
Spot Coat 50 TR
Spot Coat TR 50 WM
Spot Coat 100
Strip Plate 5 L
Strip Plate 13 KR
Strip Plate Poly
Copertura in PVC
Copertura in PVC
Novurania
Spot
303 Revolution
Pavan
Super Coat Eco/Plus
Master Strip (Duco)
Prisco
Priscolith Conti-Air Crystal
Reeves, Gans Ink
Vulcan UV
Vulcan 714 Strippable
Vulcan Royal Form UV
Vulcan Irio
Vulcan/Gans 2000 plus
Gans 893/894
Gans ISO.Spec
Comprimibile
Comprimibile
Sava Tech
Advantage EPDM Red/Black
Advantage UV dual
Advantage New
Stripping 1&2
SRI Hybrid
Sumitomo ST 800
Toray
Toreflex LT-114R/DR
Aggiornato a: primavera 2007. Nessuna garanzia di completezza. Nessuna garanzia di correttezza e disponibilità mondiale.
N.i.: nessuna indicazione nella documentazione in Internet; (M) raccomandazione della Merck KgaA; per i produttori che non offrono caucciù per verniciatura certificati, sono stati elencati caucciù a strappo
48 Process 4 | 2007
Un caucciù per verniciatura tagliato su un plotter e quindi staccato manualmente e dotato di barra
di guida, con finestrature per lembi per incollaggio per la 74 Karat della KBA
(Foto: Kleeberg)
sivo su scatole pieghevoli o ad aree
di sovrastampa e superfici di punzonatura.
Un criterio importante per la scelta
della lastra di verniciatura è una profondità del rilievo possibilmente
grande, in modo da evitare l'accumulo di vernice tra gli elementi
stampati in rilievo. Con l'aumento
della profondità, però, può calare la
stabilità del rilievo, soprattutto su
elementi delicati, sottili. Per le lastre
fotopolimeriche l'elemento linea o
punto più piccolo libero non svolge
un ruolo importante nei lavori di verniciatura. Qui gli elementi non sono
tanto fini quanto nella stampa flessografica retinata; il compromesso
tra area di stampa, angolo fianchi,
formazione di uno zoccolo e
distanza sufficientemente profonda
rispetto all'elemento contiguo non
viene utilizzata fino in fondo. Le
cose cambiano per le lastre di verniciatura tagliate e spogliate. I tagli
verticali possono fare sì che elementi filigrani non riescano alla
lunga a resistere alle forze di taglio
che incidono di lato, e che si deformino o rompano. Per questo almeno
con il taglio manuale nella gomma si
dovrebbe badare ad una leggera
inclinazione sui fianchi.
Creazione di rilievi
Il taglio e lo spoglio (sollevamento,
distacco) sono due operazioni con
cui si taglia a mano o tramite Computer-to-Plate, mediante plotter da
taglio, in un caucciù o una lastra in
gomma un contorno di soggetto di
vernice, e si sfilano le parti in
gomma che rimangono senza vernice. In linea di massima qualsiasi
caucciù si riesce a tagliare e staccare
più o meno bene. Se un caucciù sia
utilizzabile anche come caucciù per
verniciatura, dipende non solo dalla
facilità con cui si riesce ad eseguire
il distacco. Altri criteri importanti
sono la capacità di ricevimento e trasferimento della vernice da parte
dello strato di rivestimento, la resistenza al rigonfiamento rispetto agli
inchiostri a base oleosa e ai diversi
tipi di vernice e relativi detergenti.
Nel distacco lo strato comprimibile
di un caucciù può svolgere un ruolo
decisivo: se si taglia in strati compatti, il distacco delle parti tagliate si
rivela alquanto difficile. Strutture
cellulari aperte facilitano invece il
distacco. Vantaggioso per il distacco
è sempre la circostanza che il taglio
sia possibile fino allo strato portante
(poliestere, alluminio), cosa che
viene praticata soprattutto con cauc-
ciù più sottili. Alcuni produttori propugnano caucciù per verniciatura
non comprimibili, da tagliare a
fondo, e in cambio un sottocaucciù
comprimibile. Altri produttori sfruttano lo strato comprimibile del caucciù per verniciatura come strato di
separazione, fino a cui si può tagliare
e da cui si possano staccare facilmente le parti tagliate.
Per il taglio manuale esistono strumenti di taglio e di sollevamento,
eventualmente integrati con piastre
di riscaldamento per un distacco più
facile. Intanto però bisogna copiare
sullo strato di copertura di gomma
opaco il soggetto di vernice come
modello da tagliare. Questa traccia
blu si realizza facilmente con l'aiuto
di uno strato diazo fotosensibile
sulla gomma, che viene esposto
come una lastra analogica mediante
un film diapositivo e quindi sviluppato. I film trasparenti, che devono
essere incollati su supporti in alluminio, si applicano intelligentemente su lastre da stampa in alluminio, che sono state esposte con il
soggetto.
I plotter da taglio vengono comandati con dati CAD, che vengono
generati ad es. in un software di
design di imballaggi oppure sulla
base di dati di layout. Però il distacco
degli elementi tagliati anche qui
deve essere eseguito manualmente.
Alcuni caucciù e alcune lastre
espressamente da tagliare mediante
plotter sono rivestiti con una pellicola di protezione antigraffio o uno
strato scorrevole, che vanno asportati dopo l'uso del plotter.
Le lastre fotopolimeriche vengono
esposte nella maggior parte dei casi
mediante un modello di copia
mediante radiazioni UV, e poi lavate
con acqua o un solvente e ulteriormente esposte. Nel frattempo esistono anche lastre per verniciatura
fotopolimeriche, che vengono esposte in digitale con un laser; l'incisione laser non è ancora disponibile
allo scopo. E come nell'offset-CtP
anche per la verniciatura vengono
già proposte lastre senza sostanze
chimiche, alla cui esposizione UV
segue uno sviluppo termico a secco
(ad es. DuPont Cyrel FAST).
Fare da soli o far fare?
Mentre le lastre in gomma e le lastre
in pellicola vengono dotate, in
genere, nelle aziende di stampa con
un rilievo, nel taglio sul cilindro addirittura dallo stesso stampatore, le
lastre di verniciatura fotopolimeriche vengono prodotte quasi esclusivamente da fornitori di servizi specializzati. Per le aziende grafiche
non vale quasi mai la pena investire
in una tecnologia di esposizione e
sviluppo per lastre fotopolimeriche,
che dopo probabilmente non verrebbe sfruttata a pieno.
Nel confronto sui prezzi tra le
diverse tecnologie di lastre di verniciatura si inserisce troppo di rado il
lavoro che ci mette l'azienda grafica. Una lastra in gomma o fotopolimerica pronta sarà anche più
costosa di un caucciù per verniciatura prodotto in proprio, però il
notevole fabbisogno di tempo di
lavoro per il trasferimento del soggetto, il taglio e il distacco dovrebbero essere messi in conto per un
caucciù per verniciatura. E se questo sia sempre più vantaggioso –
ovviamente a seconda della complessità del soggetto –, è assolutamente compito di ogni azienda grafica verificarlo. Sempre più aziende
grafiche a quanto pare questa verifica la fanno, e puntano intanto su
lastre per verniciatura pronte. Tra
queste si registra un numero sempre crescente di lastre fotopolimeriche. Già da tempo le lastre fotopolimeriche non vengono più utilizzate solo per soggetti di vernice
molto filigrani con elevate richieste
di messa a registro, ma anche per
lavori di verniciatura più semplici
come la finestratura di punti di
incollaggio.
Dieter Kleeberg
Ciclo di una lastra in gomma per verniciatura per una KBA Rapida 142 presso la STI Group, Lauterbach (Germania): creare dati CAD della scatola pieghevole, controllare le finestrature di vernice sul campione,
tagliare la lastra sul plotter, staccare i fori di serraggio, sfilare lo strato di gomma in modo piano, lastra per verniciatura pronta, montare la lastra, estrarre la lastra dopo la stampa
(Foto:Streb)
Process 4 | 2007 49
Suggerimenti pratici dal seminario KBA sulla verniciatura
Calcolo del fattore di distorsione per
soggetti di vernice
Nella creazione del rilievo su una
lastra di verniciatura – indipendentemente se taglio manuale, taglio con
plotter, esposizione UV o laser – bisogna assolutamente tenere conto della
distorsione del soggetto. Perché a
causa della curvatura del cilindro il
rilievo si dirama a ventaglio in direzione dello sviluppo, cosicché il soggetto di vernice va ridotto in proporzione. Quanto maggiore la classe di
formato, tanto minore per la verità la
distorsione relativa, però a causa
della maggiore circonferenza del
cilindro la differenza di lunghezza
assoluta tra soggetto di vernice e di
stampa è comunque notevole.
Grandezze di riferimento:
K (in mm): curvatura, valore della
distorsione
D (in %): fattore di distorsione,
distorsione relativa, riduzione percentuale del soggetto di vernice
Fattori di influenza:
s (in mm): profondità del rilievo
u (in mm): circonferenza del cilindro
portalastra di verniciatura
d (in mm): diametro del cilindro portalastra di verniciatura
p: rapporto tra circonferenza e diametro (3,14…) del cilindro
Formule:
K
= 2πs
u
= πd
D
= (K / u) · 100%
= (2πs / πd) · 100%
= (2s / d) · 100%
La conseguenza:
La lunghezza del soggetto di vernice
deve essere ridotta in direzione
dello sviluppo per il fattore di distorsione D, ad es. del 100% per D =
0,5% ed essere portata al 99,5%. Lo
spessore del supporto da stampa e lo
spessore totale della lastra di verniciatura, inclusi i sottocaucciù, hanno
lungo il diametro del cilindro d
un'influenza che non si elimina del
tutto reciprocamente, che pertanto
può ancora modificare lievemente il
fattore di distorsione D. Sulle lastre
fotopolimeriche anche la regolazione della pressione di stampa
aumenta il fattore di distorsione. In
pratica si conta spesso su valori
medi: mezzo formato e formato
medio 0,7%, formato grande 0,6%,
formato supergrande 0,5%. Valori
estremi sono da 0,2 a 1,0%.
Misurazione dello spessore del rivestimento del cilindro portalastra di verniciatura
All'esterno della macchina:con un calibro per
spessori – montaggio dell'intero sandwich,
misurazione con una pressione definita del
sensore di misura,è possibile anche misurare lo
spessore di singoli componenti
Foto: Streb
Taglio e distacco senza problemi
Il taglio e il distacco manuale si esegue con coltelli particolari e strumenti di sollevamento appositi a
forma di lesina. Per bordi diritti si
consiglia l'utilizzo di un righello di
metallo. Nelle finestrature ad
angolo i tagli devono toccarsi negli
angoli, affinché durante il successivo distacco non rimangano resti di
gomma. Il materiale da sollevare
viene tirato lentamente con un
angolo piano, e sempre in allontanamento da angoli e bordi, in modo
da evitare il sollevamento involontario degli elementi rimanenti.
Simili pasticci si riparano eventualmente con speciali colle di riparazione, ad es. folex folaglue.
Eseguire ogni settimana la
manutenzione sul cilindro
portalastra di verniciatura
Portare la griglia di protezione
verso l'alto e girare le morse tendilastra (1) mediante azionamento
a impulsi in posizione a vista; bloccare la macchina contro il riavvio;
pulire le morse tendilastra e spruzzarle leggermente; pulire le viti di
Nella macchina: con il comparatore per rivestimenti PITSID, versione L (50 cm) – appoggia sulla
corona di controllo o sull'anello di misurazione oppure sulla superficie del cilindro rimasta libera e
calcola lo spessore totale della lastra di verniciatura; adatto anche per cilindro portacaucciù e cilindro portalastra (Foto: misurazione di una lastra di verniciatura Nessmann su una KBA Rapida 105
presso la Mundschenk Druck + Medien, Kropstädt)
registro (2) e le altre parti mobili
attraverso i fori delle coperture e
spruzzarle leggermente; eliminare
accuratamente il lubrificante in
eccesso. Per lo spruzzo utilizzare
lo spray No. VI (con l'utilizzo di
vernice a dispersione) e No. VII
(con l'utilizzo alterno e UV) – si
veda la panoramica KBA sui lubrificanti 8-1… 8-4.
Archiviazione delle lastre di verniciatura utilizzate
Le lastre di verniciatura andrebbero
sempre ben pulite e archiviate in
luogo fresco e asciutto con un
foglio di carta protettivo sulla
superficie. Le lastre con supporto
in alluminio si possono stoccare in
piedi o sospese, tutte le altre
sospese o arrotolate. Le lastre fotopolimeriche vanno anche protette
dalla luce diurna.
Grafico: folex
50 Process 4 | 2007
Nella macchina: con il Fischer Deltascope MP 30
E-SZ – calcola lo spessore sulla base dell'attenuazione della forza del campo magnetico
rispetto al diametro e al metallo del cilindro
Foto: Streb
Foto: folex
Troubleshooting per lastre di verniciatura nella macchina da stampa
Raccomandazioni ed esperienze della
ditta folex
Il supporto della lastra di verniciatura si lacera o si rompe:
1. Il supporto è stato tagliato complessivamente o parzialmente troppo in
profondità. Dato che ciò si verifica
spesso con supporti monostrato, si presta un prodotto con laminato PET
aggiuntivo con funzione di protezione
da taglio.
2. Nel caso di ristampe le lastre di alluminio si affaticano rapidamente a causa
della ripetuta piegatura, dove potrebbero lacerarsi. Controllate i punti di
affaticamento prima del montaggio. I
supporti PET sono più elastici e più
resistenti, però sopportano meno
stampe.
3. La pressione tra il cilindro retinato e
la lastra di verniciatura è eccessiva, per-
Sostanze di lavaggio per lastre di verniciatura
Caucciù/lastre
Lastre fotopolimeriche
Vernici a
dispersione
Miscela di benzina solvente e
Acqua, miscela IPA-acqua (1+1), miscela IPAacqua (1+1), miscela di IPA-acqua acqua-agente tensioattivo, IPA puro (provare
(1+1), acqua calda, sostanze di
prima se le lastre si rigonfiano/rammolliscono)
lavaggio per caucciù* testate
Vernici UV
IPA, sostanze di lavaggio speciali* IPA,miscela IPA-acqua (1+1),IPA puro (provare
testate
prima se le lastre si rigonfiano/rammolliscono)
DA EVITARE
Sostanze di lavaggio che
lubrificano successivamente e ad
evaporazione lenta
Sostanze di lavaggio basate su idrocarburi (in
particolare benzine delle classi di pericolosità
A-III, A-II e A-I con punto di infiammabilità da
0 fino a 100 °C) e olio vegetale nonché solventi per inchiostro e sostanze di lavaggio per
inchiostri UV e caucciù
*) Produttori di sostanze di lavaggio per caucciù e sostanze di lavaggio speciali sono ad es.
Brenntag, Day International (Varn), DC Druck-Chemie, FujiHunt, huber group, Helmut Siegel, VEGRA
Kiss Print perfetti (sopra) con regolazione ottimale della pressione di stampa e bordi schiacciati
(sotto) nel caso di pressione eccessiva – questi fenomeni si manifestano con la stessa evidenza su
un elemento con vernice spot (sinistra) e nell'utilizzo di vernice oro (destra), entrambe stampate
con lastre fotopolimeriche
Foto: Flint Group
ché la sottostruttura è o troppo dura o
troppo spessa.
Il cilindro retinato salta:
1. Il rotolamento fondamentalmente
non è corretto.
2. Il cilindro retinato esercita troppa
pressione sulla lastra di verniciatura.
Bastano 4 mm uniformi di larghezza
della striscia di vernice.
3. Un sottocaucciù o una lastra di verniciatura comprimibile riduce questo
problema in partenza.
L'aspetto della vernice ha punti difettosi:
1. La pressione di stampa del cilindro
portalastra di verniciatura è troppo bassa,
dunque sotto la regolazione Kiss-Print.
2. Lo spessore totale della lastra di verniciatura è troppo esiguo. Bisogna
aumentare la sottostruttura.
3. Lo spessore dello strato di vernice è
troppo esiguo. I motivi potrebbero
essere un cilindro retinato sporco
oppure inadatto per il volume di
pescata, oppure il cilindro retinato ha
un contatto insufficiente con la lastra
di verniciatura; nel caso di formati
grandi il cilindro retinato deve essere
quanto più rigido possibile. La colpa
potrebbe essere anche delle caratteristiche di trasferimento della vernice
della lastra di verniciatura (ad es. con
caucciù che sarebbero pensati solo per
il trasferimento dell'inchiostro).
4. Il cartone è di qualità scadente, che
si manifesta con una grande tolleranza
dello spessore.
L'inchiostro da stampa si accumula
più spesso e più velocemente sulla
lastra di verniciatura:
1. La pressione di stampa è ben oltre la
regolazione Kiss-Print, cosicché il
carico sulla stampa fresca è troppo ele-
vato e l'inchiostro da stampa viene sfregato. Bisogna ridurre la pressione di
stampa e stabilizzarla possibilmente
con una base comprimibile.
2. Lo spessore dello strato di vernice è
troppo esiguo (vedi sopra).
3. La quantità di inchiostro o la collocazione di colori è estremamente elevata, oppure sono stati utilizzati inchiostri ad alta pigmentazione oppure
inchiostri con pigmenti metallici.
4. Supporti da stampa con cattivo assorbimento o assorbimento nullo tipo
carta pergamena, carta metallizzata o
carta rivestita con pellicola riducono
l'adesione dell'inchiostro.
5. Per cartone grezzo di norma bisogna
dare più pressione nel gruppo di verniciatura, cosa che favorisce l'accumulo
di inchiostro.
La vernice si accumula sulla lastra
di verniciatura:
1. La profondità del rilievo è troppo esigua.
2. La vernice non presenta la viscosità
ideale.
3. La vernice applicata è eccessiva.
4. Sull'inizio stampa della lastra di verniciatura il rullo applicatore urta contro
lo strato polimerico. Controllare lo sviluppo, sostituire eventualmente i componenti duri con componenti comprimibili.
Foglio di maestra calibrato di carta sintetica
Foto: Streb
Assemblare la sottostruttura in modo
preciso
Lastre di verniciatura troppo dure tendono a formare bordi schiacciati, anche
quando la regolazione della pressione di
stampa è corretta. Gli esperti consigliano perciò una struttura comprimibile nella lastra di verniciatura o nella
sottostruttura. La folex, Kruse e Nessmann propongono ad es. soluzioni con
basi comprimibili, cosicché la lastra di
verniciatura si compone solo di supporto PET, un laminato PET resistente al
taglio e lo strato di rivestimento polimerico, dove si può tagliare molto in
profondità sul laminato. Se si utilizza
una lastra di verniciatura comprimibile,
si può rinunciare agli strati comprimibili
nella sottostruttura. Per i fogli non comprimibili nella sottostruttura non si adattano tutti i materiali. Essi devono avere
uno spessore definito. Allo scopo sono
stati sviluppati cosiddetti fogli di maestra calibrati. Questi possono essere
composti da carta; una novità è una pellicola a sandwich estrusa, facile da comprimere, in poliuretano (PUR) e poliestere (PET) della ditta italiana Finito.
Scelta della lastra di verniciatura
Per piccole tirature bastano spesso semplici lastre di verniciatura monouso
oppure film polimerici autoadesivi. Altrimenti si dovrebbero utilizzare caucciù o
lastre di gomma con struttura comprimibile oppure lastre fotopolimeriche.
La resistenza delle lastre di verniciatura
comprimibili può arrivare, attraverso
diverse tirature ripetute, a 2 ... 3 milioni
di stampe, a seconda della concentrazione del carico meccanico basato sulle
superfici senza vernice. Le lastre fotopolimeriche raggiungono valori simili.
Le lastre di verniciatura comprimibili
riducono il consumo di vernice – dato
per scontato l'utilizzo di un cilindro retinato più fine – grazie alla “delicata adesione” al supporto da stampa. Inoltre
esse assorbono gli accartocciamenti e le
pieghe del supporto da stampa senza
deformazioni.
Le lastre fotopolimeriche non hanno
alternativa nel caso di soggetti complessi
da verniciare. Spesso la loro produzione
all'esterno di un'azienda è più economica rispetto al taglio a mano o
mediante plotter e al distacco a mano
dalle lastre di gomma, cosicché rappresentano quasi sempre un'alternativa.
La brillantezza dipende anche dalla
lastra di verniciatura
Sottocaucciù comprimibile ContiAir
Foto: folex
Foglio di maestra calibrato fatto di un sandwich PUR-PET
Foto: Streb
Le lastre di verniciatura con superficie di
gomma “High Gloss”, vale a dire con esigua ruvidità o senza irruvidimento, possono contribuire all'aumento del grado di
brillantezza, in particolare con vernici
UV ad alta brillantezza e vernici con pigmenti ad effetto. La tensione superficiale della gomma dovrebbe essere superiore a 32 mN/mm. Un'influenza la esercita anche il parallelismo della lastra di
verniciatura rispetto al piano, affinché la
vernice venga trasferita su una superficie di contatto uniforme e piana.
Process 4 | 2007 51
28.01.2008
15:02 Uhr
Seite 52
Applicazioni di vernice | Offset senza acqua
Impiego di vernice a dispersione e
UV nella stampa offset senza acqua
La stampa offset senza acqua con inchiostri ad essiccazione convenzionale o anche a tempra UV, si distingue per una
qualità di stampa particolarmente alta. Spesso si combina con altre tecnologie high-end, tipo la retinatura a
modulazione di frequenza e l'ampliamento dello spazio cromatico. Anche in questo caso il momento culminante è la
verniciatura inline.
La KBA è un pioniere del processo
senza acqua
La stampa offset senza acqua con
verniciatura inline si è affermata già
parecchi anni fa – fondamentalmente nello stesso periodo in cui i
gruppi di verniciatura inline si affermarono anche per l'offset a umido.
Nella stampa offset senza acqua
come nella verniciatura inline, la
KBA e la sua affiliata KBA-Metronic
hanno assunto ben presto il ruolo
di pionieri. La tecnologia con cilindri retinati entrò nel gruppo inchiostratore offset già prima del gruppo
di verniciatura con racla a camera, e
per questo il gruppo è più compatto
e fa a meno degli elementi di regolazione delle zone d'inchiostrazione. La tecnica con gruppi inchiostratori corti senza viti del calamaio
per la stampa offset senza acqua
veniva utilizzata già nei primi anni
90 nelle macchine da stampa per
singole schede OC100/OC200 dell'attuale affiliata KBA, Metronic – e
contemporaneamente in combinazione con inchiostri e vernice UV.
Nelle macchine OC si stampano
prevalentemente schede monoplastificate PVC/ABS, ad es. schede
telefoniche prepagate.
Nel frattempo in molti settori la
stampa offset senza acqua viene
impiegata con inchiostri UV(WLUV)
in combinazione con verniciature
UV inline. Ciò vale – soprattutto con
gruppi inchiostratori “lunghi” – per
la stampa offset a foglio su cartone
per scatole pieghevoli e pannelli di
presentazione, per la stampa su pla-
stica e pellicole metallizzate, nonché per la stampa offset a banda
stretta, utilizzate spesso per le etichette.
Integralmente con gruppi inchiostratori corti opera la Genius 52,
che nel frattempo viene proposta
sul mercato dalla KBA-Metronic
esclusivamente come Genius 52UV.
Accanto alla sua semplicità d'uso e
alla costruzione poco ingombrante,
questa macchina si distingue per la
grandissima varietà di supporti da
stampa su carta, cartone e plastica
(fino a 0,8 mm!).
Presso il rinomato specialista svedese della stampa su plastica Inplastor la Genius 52 UV è stata equipaggiata per la prima volta con un
gruppo di verniciatura UV in esecuzione con rullo spremitore e con un
tratto di transizione particolarmente lungo. Entrambe queste caratteristiche procurano un grado di brillantezza straordinariamente elevato: i rulli spremitori permettono
una verniciatura con ottimale spessore dello strato, e sul tratto di transizione lungo oltre sei metri questo
strato può formare una lucidezza
altissima. Così la brillantezza delle
schede stampate e verniciate si
avvicina molto alla brillantezza e
alla resistenza all'abrasione delle
schede laminate. La Inplastor utilizza questa configurazione per la
stampa di smart card di ogni tipo,
perfino per le carte bancarie e di
credito prodotte con misure di sicurezza elevatissime. Le smart card,
le schede plastificate con elementi
La macchina da stampa per singole schede KBAMetronic OC200 produce con stampa offset UV
senza acqua. In otto unità con gruppi inchiostratori corti senza viti del calamaio le schede plastificate vengono stampate a coppia e poi verniciate UV inline. Anche la vernice viene
applicata mediante un gruppo inchiostratore (foto in basso). E anche l'applicazione
di un primer UV, immediatamente essiccato prima del primo inchiostro da
stampa, si esegue con questo mezzo di
trasmissione. Un dispositivo di rovesciamento automatico al termine
del percorso di stampa si occupa
della stampa e della finitura delle
schede sui due lati
di memorizzazione digitale e funzionalità combinate con sistemi
elettronici, sono un mercato in pieno boom.
La macchina a quattro colori
74 Karat, che funziona con tecnologia di direct-imaging, lavora con
inchiostri offset senza acqua ad
essiccazione con assorbimento ossidativo e ormai viene consegnata
quasi esclusivamente con un gruppo di verniciatura per vernice a
dispersione. Questa configurazione
è nata dal desiderio degli utenti della Karat di poter finire le stampe
più rapidamente, visti i termini di
consegna sempre più ridotti.
La qualità di verniciatura sfrutta il
processo senza acqua
L'utilizzo di vernici nella stampa offset senza acqua con inchiostri ad
essiccazione ossidativa o a tempra
UV presenta dei vantaggi, perché
nel processo di stampa non vi sono
né acqua né alcol isopropilico. Gra-
La striscia di controllo della presa d'inchiostro della Druck & Beratung D. Braun per la stampa offset UV senza acqua nella sua versione attuale H-2/05,
come in precedenza con geometria triangolare. Dato che gli inchiostri offset senza acqua possiedono anche nell'offset WLUV valori del tiro un po' più alti, con campi di misurazione triangolari si riescono
a superare meglio le forze di separazione nella separazione del film d'inchiostro (“quick release”) tra il caucciù e il supporto da stampa, e a rappresentare la capacità di presa d'inchiostro del supporto da
stampa in modo realistico. Campi quadrati delle strisce di misurazione porterebbero, soprattutto su pellicole sottili a causa della loro tendenza all'arrotolamento, ad effetti indesiderati sui bordi del qua-
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Applicazioni di vernice | Offset senza acqua
Ecco la configurazione della KBA-Metronic Genius 52UV con gruppo di verniciatura presso la Inplastor in Svezia (foto a destra): unità di stampa (A);
unità di verniciatura UV (B) con un forno intermedio UV per gli inchiostri da stampa (1) e il gruppo di verniciatura spremitore (2), che si può spostare (3);
prolungamento dell'uscita (C) con un forno IR (4) sul tratto di transizione della vernice lungo oltre sei metri; uscita (D) con un radiatore UV doppio (5)
zie alla sola assenza di un liquido di
bagnatura, questi inchiostri da
stampa possiedono una maggior
brillantezza propria. Ovvio che partendo da una simile “base di brillantezza” la qualità della verniciatura ne approfitta: i valori di brillantezza sono dal 3 al 4 % superiori
rispetto alla verniciatura inline nell'offset a umido!
Dato che prima della verniciatura
non avviene nessun trasferimento
di liquido di bagnatura sul supporto
da stampa, è assicurata in partenza
una migliore umidificazione della
superficie del supporto da stampa
e dell'inchiostro da parte della vernice. In particolare nella stampa
WLUV in seguito alla rinuncia al
liquido di bagnatura si hanno, però,
anche altri vantaggi: la vernice rie-
sce ad aderire e ad indurire meglio
e più rapidamente, l'essiccazione
nella pila diventa più sicura, e dunque si riduce ad un minimo il pericolo di incollaggio.
La stampa WLUV si pratica già da
anni con verniciatura inline nella
stampa di etichette a banda stretta,
perché il liquido di bagnatura sarebbe un grande fattore di incertezza
nel processo di stampa e di finitura.
Dato che si lavora spesso con macchine a sette o otto colori, l'aggiunta di liquido di bagnatura sarebbe
doppia rispetto all'offset a foglio a
quattro colori.
Fondamentalmente le solite vernici
Nella stampa offset senza acqua
con inchiostri ad essiccazione con
assorbimento ossidativo e a tempra
Da alcuni anni la 74 Karat della KBA viene consegnata quasi esclusivamente con un gruppo di
verniciatura con racla a camera per vernice a dispersione, in modo da ridurre il tempo per la
stampa in volta o la finitura e dunque minimizzare il tempo ciclo dell'ordine
UV si utilizzano vernici a dispersione e UV assolutamente normali. I
produttori di vernice certificano di
norma i loro prodotti per offset a
umido e offset senza acqua. Anche
in questo caso è decisiva la resistenza ai solventi e agli alcali da parte degli inchiostri da stampa senza
acqua e la rispettiva libertà da
sostanze tensioattive, tipo cera o
silicone. Dato che gli inchiostri offset senza acqua oggi contengono,
di norma, sostanze sostitutive dell'olio di silicone, non servono più
vernici speciali.
Un'eccezione è la stampa su film
plastici con inchiostri offset senza
acqua ad essiccazione ossidativa.
Infatti sulla 74 Karat nella stampa
su plastica si utilizza esclusivamente la serie di inchiostri Toracard TF
della Zeller+Gmelin. La Toracard
TF è priva di silicone, la richiesta di
una vernice a dispersione speciale
è dovuta dunque solo all'idoneità
per le superfici di plastica. In genere si può stampare su pellicole
di polistirolo (PS), PVC, ABS, poliestere (PET) e policarbonato, ma non
su poliolefine come ad es. il polipropilene (PP). Appositamente per
l'opzione della stampa su plastica
della 74 Karat, la ditta Dipl.-Ing.
Werner Tippl di Vienna produce
la vernice a dispersione TipadurPrintcoat.
Detlef Braun,
Druck & Beratung (www.WLUV.de),
European Waterless Printing Association
(www.ewpa.org)
Una delle macchine offset a banda stretta Drent-Goebel, che già da anni stampano e verniciano
etichette presso la ditta X-label di Erfurt su tre turni con processo offset UV senza acqua. In primo
piano si vede il sistema di alimentazione con vernice LithoCoat della Harris & Bruno, sul secondo
gruppo di verniciatura attivo dei due presenti, con tratto di transizione orientato verso l'alto verso
il radiatore UV
Foto: Braun
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Applicazioni di vernice | Scelta dei supporti da stampa
Comportamento di carta e cartone
rispetto alle vernici
A causa dei diversi meccanismi di formazione della pellicola, i diversi tipi di vernice pongono richieste differenziate a
carte e cartoni patinati. Qui di seguito abbiamo raccolto esperienze e raccomandazioni dal punto di vista dei produttori
o fornitori di carta Sappi, Schneidersöhne e UPM, tratte dalle loro relazioni per il seminario sulla verniciatura KBA.
La carta subisce una continua evoluzione. Da puro strumento informativo, si è trasformato in supporto importante di caratteristiche di
differenziazione. Grazie ad una
scelta mirata di combinazioni di
materiali adatte e alla comunicazione estesa tra i partner tecnologici
coinvolti nel processo, oggi si riescono a realizzare risultati eccellenti nell'applicazione di vernice e
nella finitura ibrida.
L'ottimizzazione della combinazione
supporto da stampa-inchiostrovernice può decisamente migliorare
il risultato finale, perché non tutte le
combinazioni sono altrettanto
buone. Una scelta non controllata
dei supporti da stampa da parte del
cliente può portare a spiacevoli sorprese. Per questo è importante per
le aziende grafiche scegliere
assieme ai produttori e ai fornitori
della carta il supporto da stampa ottimale per la rispettiva verniciatura.
Ma anche la verniciatura e l'essiccazione della vernice stesse richiedono una conoscenza adeguata da
parte dello stampatore. Quando si
cambia il prodotto vernice, bisogna
sempre testare la sua compatibilità
con il supporto da stampa e le esigenze della finitura.
Bisogna escludere ritardi nell'essiccazione e nell'indurimento dovuti a
supporti da stampa acidi. Oggi si
fabbricano carte e cartoni con un
valore di pH neutro, perché è disponibile il carbonato di calcio come
alternativa economica per cariche e
patina. In un ambiente acido il carbonato di calcio si decomporrebbe,
e farebbe schiumare l'inchiostro e
la vernice tramite bollicine di anidride carbonica.
Esperienze con vernice a dispersione
La maggior parte dell'acqua nella
vernice a dispersione penetra nella
carta o nel cartone nonostante la
superficie patinata. Nell'attraversamento del forno IR e della racla per
aria calda non evapora solo l'acqua
sulla superficie della pellicola di
vernice, ma anche una gran parte
dell'acqua nel supporto viene nuovamente espulsa. Dato che quanta
più umidità si adduce al supporto
da stampa, tanto maggiore è la
quantità di vernice a umido applicata, per i supporti da stampa più
sottili si deve giungere solo alla
conclusione di lavorare con uno
strato più sottile di vernice a dispersione.
L'espulsione dell'acqua dal supporto
da stampa diventa possibile solo
limitatamente. Da un lato la vernice già essiccata arresta l'evaporazione, dall'altro un rendimento
troppo elevato del forno porterebbe
all'essiccazione del supporto da
stampa e dunque alla sua deformazione. L'unica via è dunque quella
di adattare, tramite la scelta del
cilindro retinato, la quantità a
umido applicata allo spessore del
supporto da stampa.
Il freddo che si produce quando
evapora l'acqua, influisce positivamente sulla temperatura della pila
di uscita riscaldata. Ciò consente
un margine lievemente maggiore
nel rendimento del forno.
Negli effetti con contrasto con vernice a dispersione Drip-off o TwinEffect e vernice a base oleosa opaca
si dovrebbe prima testare la verniciabilità del supporto da stampa. La
KBA consiglia al suo posto, a causa
degli effetti di diversa natura, la
finitura ibrida.
Quattro carte a patinatura opaca con diversa bianchezza di fondo (valori % nelle barre inferiori) e imbiancatura ottica (barre superiori) sono state
esposte ad un irradiamento UV. La perdita di bianchezza (ingiallimento) dopo 1, 2, 4, 6 e 8 ore (si veda il grafico a destra) era tanto minore, quanto
maggiore era stata la bianchezza di fondo
Grafici: UPM
54 Process 4 | 2007
Esperienze con vernice UV
Carte e cartoni con superficie molto
liscia e/o minore capacità di assorbimento impediscono una forte
penetrazione da parte della vernice
e pertanto si adattano molto bene
alla verniciatura UV. D'altro canto i
supporti da stampa con superficie
ruvida e assorbimento minore favoriscono il rendimento dell'inchiostro
da stampa, dove però la ruvidità può
causare problemi di resistenza
all'abrasione. I sostrati molto assorbenti sono esclusi, perché pregiudicano la brillantezza e riescono perfino a fare indurire la vernice solo in
modo incompleto, perché i fotocatalizzatori si liberano in seguito alla
penetrazione delle radiazioni UV nel
supporto da stampa. Uno svantaggio
della lucidezza superficiale (soprattutto per le qualità castcoated) e
della esigua capacità di assorbimento può essere l'aderenza limitata
di inchiostro e vernice.
Anche se i moderni radiatori UV sopprimono gran parte della quota di IR,
la temperatura della pila continua
ad essere troppo elevata. Pertanto
non di rado si arriva all'incollaggio dei
fogli e inoltre ad una pessima planarità, perché la perdita di umidità del
supporto, dipendente dalla temperatura, porta all'instabilità delle dimensioni – lo stesso fenomeno dell'essiccazione IR utilizzata per essiccare la
vernice a dispersione.
Imbiancanti ottici nel supporto da
stampa possono provocare scolorimento (ingiallimento) in seguito
all'effetto UV, visibile però solo dopo
qualche ora. Per questo per la
stampa e la verniciatura UV bisogna
scegliere supporti da stampa, i cui
imbiancanti ottici siano sufficientemente stabili. Le carte con elevata
bianchezza di fondo della cellulosa
e delle cariche ingialliscono meno
delle altre.
Come esempio dei pregi estetici
della verniciatura UV parziale si sottolinea spesso il testo leggibile senza
riflessi su carte a patinatura opaca.
La punzonatura e l'impressione
chiedono una pellicola di vernice UV
flessibile. Presupposto è una piccola
quantità a umido applicata.
Nella piegatura e cordonatura lo
strato di vernice, sempre flessibile
ed elastico, deve presentare una
resistenza massima alla trazione e
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Applicazioni di vernice | Scelta dei supporti da stampa
una buona aderenza sul sostrato, nell'inchiostro da patinatura. La for- Togliendo tutta l'aria tra le due
vale a dire che non è auspicata una mazione di odori si verifica però superfici dei fogli che si incontrano,
superficie infragilita dalla perdita di anche quando la patinatura della si crea una depressione, come la si
umidità per l'immissione di calore carta reagisce solo alle radiazioni UV. conosce dalla lastre di vetro che si
durante l'indurimento UV. Solo in Su iniziativa della KBA, la fogra si 'succhiano' a vicenda. Un impiego
quel caso il supporto da stampa con- occupa di questa problematica con minimo di polvere e il taglio tempeserva una sufficiente resistenza alla la partecipazione di diversi produt- stivo della pila calda ancora ricca di
aria possono contrastare questo
rottura della patinatura. Cionono- tori di carta.
stante le piegature e cordonature in Sulla carta liscia, dunque anche su effetto
soggetti scuri andrebbero evitate, quella verniciata UV (e a maggior
perché si noterebbero immediata- ragione nella verniciatura UV sui Esperienze con vernice a base oleosa
mente eventuali screpolature del- due lati) si può verificare l'effetto La vernice a base oleosa si asciuga
l'inchiostro o della vernice. Quanto lastra di vetro. In quel caso il foglio mediante ossidazione e penetraziopiù elevata la massa di superficie depositato sulla pila quasi non si rie- ne. La parte assorbita dovrebbe
della carta, tanto maggiore il peri- sce più a separare dal foglio sotto- però essere inferiore rispetto agli
colo di rottura della patinatura; per stante, cosicché la pila si incolla. inchiostri da stampa, perchè altrigrammature oltre i 150
menti l'effetto auspicag/m² si consiglia perto della vernice, soprattanto espressamente la
tutto la brillantezza,
cordonatura come prenon si verifica. In queparativo ideale per la piesto senso il supporto da
gatura.
stampa deve presentaNella successiva impresre un assorbimento
solo esiguo di olio, cosa
sione a caldo su pelliche è assicurata con la
cola va utilizzata una
maggior parte dei tipi
vernice adatta allo scopo
patinati. La carta non
senza
lubrificante.
patinata può essere
Anche in questo caso la
limitata nella sua capaquantità a umido applicità di assorbimento
cata e l'indurimento UV
mediante una prestamdevono essere impostati
in maniera ottimale. La
pa con vernice a base
polvere antiscartino pegoleosa. La carta non
giora l'aderenza della
patinata satinata si
carta speciale per
adatta meglio grazie
impressioni.
alla sua superficie più
Se durante la verniciatuchiusa. Come per le
ra non si riescono a
vernici a dispersione e
finestrare superfici adeUV, dunque anche per
la vernice a base oleosa
sive, si dovrebbero posè auspicata una capacisibilmente irruvidire. Le
colle a dispersione, hottà di assorbimento posmelt o EVA idonee vansibilmente bassa da
no richieste ai produttoparte del supporto da
ri e assolutamente testastampa.
te in merito all'aderenza
sulla vernice UV. Per la
Esperienze con la tecnotermosaldatura la pellilogia ibrida
cola di polipropilene è
La KBA ha affrontato
ideale, MSAT o XS non
questo argomento detlo sono.
tagliatamente già nelGli inchiostri e le vernici
l'opuscolo “KBA Process
con una quota minima di
3: Prodotti di stampa
leganti e fotocatalizzanobili nel processo
tori a bassa molecolarità
ibrido”, nel contributo
tendono alla formazione
del gruppo aziendale
Schneidersöhne
di odori. Una seconda
(pagine 24/25).
causa è il deposito di I supporti da stampa patinati sono i migliori per la verniciatura. Le riprese
Dato che la finitura
prodotti di fissione con il microscopio elettronico a scansione lineare mostrano le superfici di
diversa ruvidità, ma sempre chiuse, di una carta a patinatura lucida (sopra),
ibrida comprende una
(monomeri gassosi) dagli semiopaca (centro) e opaca (sotto)
inchiostri UV sui leganti Foto: Schneidersöhne
verniciatura ad alta
Nel giugno 2007 circa 50 dirigenti inglesi
della stampa di imballaggi della BPIF hanno
assunto nello stabilimento KBA di Radebeul
informazioni su una serie di nuove tecnologie
di stampa, in parte impiegate per la prima
volta, su combinazioni inchiostro-vernicesupporto da stampa e relativa finitura.
Attraverso dimostrazioni di stampa sono stati
prodotti, tra l'altro, imballaggi di cartone e di
plastica verniciati, e un opuscolo con finitura
di alta qualità. Tra gli highlight tecnici sono
stati proposti un soggetto trasparente di
scatola pieghevole su plastica, una confezione
per vino, l'utilizzo di un cartone non migrante
per generi alimentari e la finitura di supporti
particolarmente ecologici.
brillantezza finale, fondamentalmente valgono le stesse richieste
rivolte alla combinazione supporto
da stampa-vernice e alla lavorabilità
riportate alla voce “Esperienze con
la vernice UV”. La scelta del supporto da stampa sottostà dunque agli
stessi criteri, rilevanti per il processo
UV, della caratteristica della superficie (i tipi a patinatura lucida offrono
i requisiti migliori), l'umidificazione
e la formazione di odori, nonché l'influenza sull'aderenza, la resistenza ai
graffi e all'abrasione.
Se si intende creare un effetto brillantezza con contrasto, gli inchiostri
ibridi induriti con forni UV per
ponte intermedio devono essere
stampati anche parzialmente con
vernice a base oleosa opaca o granulosa, prima di eseguire la verniciatura UV a piena copertura. Se questo effetto riesce con materiali
nuovi, andrebbe prima testato.
Molti altri consigli pratici gli stampatori li trovano nelle pagine
Internet delle aziende indicate
sopra.
www.sappi.com
www.schneidersoehne.de
www.upm-kymmene.com
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Applicazioni di vernice | Campi di utilizzo della vernice, esempi
Finitura dello stampato con vernice
presso utenti KBA di successo
Nell'ambito della finitura inline con vernice nella stampa offset a foglio la KBA è il leader tecnologico mondiale. Lo
dimostrano non solo le numerose macchine da stampa installate con gruppi di verniciatura in configurazione standard
e speciali presso clienti soddisfatti in tutto il mondo. La KBA ha accelerato l'introduzione della tecnologia della racla a
camera nella stampa offset, ha sviluppato la finitura ibrida fino alla perfezione, e offre anche soluzioni per la
verniciatura di cartone e pellicole nella stampa offset UV e senza acqua.
La vernice fa tendenza
La verniciatura inline fa tendenza in
tutto il mondo. Perché i fabbricanti
di prodotti e i produttori di articoli di
qualità devono porre costantemente
nuovi accenti creativi e far risaltare
i loro imballaggi rispetto alla concorrenza mediante una presentazione originale. Per sottolineare que-
Un'innovazione KBA sono le “Hidden Images”
nella vernice. Con l'aiuto della tecnologia ibrida
adesso queste immagini antifalsificazione si
riescono a piazzare anche sulle stampe scure a
piena copertura degli imballaggi, e non più
solo nelle strutture a retino. Si leggono solo
con una lente di decodifica
sta differenziazione si sfruttano dunque per supporti da stampa, inchiostrazione, nobilitazione e finitura
tutte le possibilità che offre la tecnologia di stampa. Dove la stampa e
verniciatura in un unico passaggio
portano vantaggi rispetto alla concorrenza.
La KBA avverte questa tendenza
attraverso le configurazioni richieste quando le si ordinano le macchine. La quota di macchine fornite
con gruppo di verniciatura oscilla da
anni nel mezzo formato, formato
medio e formato grande tra il 40 e il
60%. I segmenti scatole pieghevoli e
pannelli di presentazione presentano
il grado maggiore di finitura con vernice inline, che nelle regioni economiche più forti oscilla tra l'80 e l'85%.
Seguono la stampa di etichette (dal
64 al 77%), la stampa commerciale
(dal 13 al 50%) e la stampa di libri
(fino al 15%). Ponderando secondo il
volume di mercato, le scatole pie-
La Mondadori Printing SpA di Verona è uno dei primi indirizzi in Europa, quando si tratta di libri,
magazine o altri prodotti illustrati di alta qualità. La Rapida 105 a sei colori, entrata in servizio nel
2005, con equipaggiamento per la finitura ibrida viene utilizzata soprattutto per la produzione di
copertine di libri e magazine ad alta brillantezza
56 Process 4 | 2007
ghevoli/i pannelli di presentazione
con il 72% si piazzano davanti alle
etichette (58%), ai prodotti commerciali (21%) e ai libri (12%).
Nei segmenti di mercato etichette,
prodotti commerciali e libri prevale
la verniciatura a piena copertura,
nelle scatole pieghevoli e i pannelli
di presentazione quella parziale.
Le verniciature parziali al tratto e a
retino sono richieste soprattutto
nella stampa di libri.
La quota di vernici UV e inchiostri
da stampa UV sul consumo totale,
secondo un'indagine europea di mercato della Weilburger Graphics negli
La Rapida 105 a sei colori della Meinders & Elstermann di Belm presso Osnabrück è equipaggiata per
la produzione ibrida. Lo stampatore Carsten Menzel riesce ad applicare fino a cinque inchiostri ibridi
e nel sesto gruppo inchiostratore vernice a base oleosa parzialmente nel registro offset. Mediante la
conclusiva verniciatura UV ad alta brillantezza a piena copertura nascono i tipici effetti brillantezza
con contrasti e tattili della finitura ibrida. La quota di queste verniciature ad effetto è del 50% del
volume prodotto da questa Rapida installata nel 2006. L'altra metà se la dividono le verniciature a
dispersione o UV a piena copertura per copertine di magazine, programmi musicali, cataloghi e libri
Uno dei tanti prodotti stupefacenti, realizzati sulla Rapida 105 con processo ibrido dalla C/A Grafica
di Vigo (Spagna), è questo poster per la pubblicità in proprio. La specialità però sono scatole pieghevoli per bottiglie di vino, stampate con retino FM e dotate di effetti brillantezza con contrasti
della finitura ibrida
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Produttori rinomati di cosmetici, i cui imballaggi e pannelli di presentazione sono raccolti in questo catalogo di riferimento, per la Vimer Industrie Grafiche Italiane di San Giustino sono tra i
clienti chiave. Sulla macchina a sei colori Rapida 105 con equipaggiamento per doppia verniciatura si producono anche depliant di qualità ad alta brillantezza, libri e stampa pubblicitaria
ultimi anni è salita costantemente,
soprattutto in Inghilterra e Francia.
La maggior parte delle aziende grafiche europee intervistate continua
però a lavorare con vernice a base
oleosa e vernice a dispersione. Grazie alla loro eccellente qualità – non
ultimo anche grazie alla tecnologia
di verniciatura con racla a camera –
le vernici a dispersione e UV hanno
una quota di mercato elevata soprattutto nelle aziende di stampa di
imballaggi.
La funzione più importante della
vernice, secondo le aziende di
stampa è la protezione dell'immagine di stampa fresca da influssi
meccanici, per evitare tempi di
inattività legati al processo e assicurare una finitura sicura dei prodotti. Ma nonostante che il tempo
di produzione svolga un ruolo
sempre più importante, a causa
della pressione sempre maggiore
delle scadenze, le aziende intervi-
state assegnano alla qualità del
prodotto un'importanza maggiore
rispetto al tempo di produzione.
Modelli commerciali intorno alla verniciatura inline
La moltitudine di macchine KBA
installate con equipaggiamento per
verniciatura svela nelle aziende il
forte orientamento di diversi ambiti
commerciali su un alto tasso di finitura. Ciò dimostra che la vernice a
base oleosa, che viene applicata
senza gruppo di verniciatura con un
gruppo di stampa offset con processo di stampa offset a umido,
spesso non riesce più a soddisfare
le aumentate esigenze relative alla
finitura ad alta brillantezza. E va
scartata anche per la protezione
delle stampe nell'interesse di una
rapida lavorabilità, data la sua lenta
essiccazione. Tuttavia sotto forma
di vernice opaca o granulosa essa
ha trovato nella finitura ibrida bril-
Nella sede di produzione di Pulheim della VG Nicolaus GmbH, un'impresa della Van Genechten
Packaging N.V., sono state installate ultimamente una Rapida 142 a sei colori (modello al centro) con equipaggiamento per doppia verniciatura e logistica per pile di cartone, e una Rapida
105 universal a sei colori con torre di verniciatura e prolungamento dell'uscita. Si utilizzano, tra
l'altro, vernici speciali per carte da gioco (a sinistra l'edizione speciale per l’ultimo film di
James-Bond “Casino Royale”) e per imballaggi per prodotti alimentari. A destra una scatola per
una bottiglia di Scotch-Whisky, che si apre ad altare, premiata alla Luxpack 06 a Monaco
lante con contrasti un nuovo campo di applicazione, utilizzato da un
numero crescente di utenti. Inchiostri ibridi più vernice a base oleosa
parzialmente più vernice ad alta
brillantezza UV a piena copertura
appare, per motivi estetici ed economici, una vera alternativa alla
finitura su macchine per doppia
verniciatura. Sulle macchine ibride
si riescono anche a lavorare inchiostri convenzionali e vernice a
dispersione.
Ma non solo l'ibrido dimostra che già
con una torre di verniciatura, vale a
dire con un gruppo di verniciatura
con racla a camera, si ottengono un
sacco di risultati. Molti stampatori
vedono ad es. l'applicazione a piena
copertura o parziale di vernice a
dispersione, che offre molte più
funzioni oltre alla protezione e alla
brillantezza, come utile strumento
per arricchire la gamma di stampati
con prodotti di alta qualità. Perfino la
brillantezza con contrasti, anche se
non così convincente come nel processo ibrido, è possibile mediante
verniciatura Drip-off e Twin-Effect
(inchiostri convenzionali più vernice
a base oleosa parziale più vernice a
dispersione a piena copertura).
Nella stampa UV le cose stanno più
o meno allo stesso modo: la stampa
di scatole pieghevoli con verniciatura UV pura al posto della doppia
verniciatura è interessante per
molte aziende. L'equipaggiamento
UV incluso un gruppo di verniciatura è diventato, inoltre, un pilastro
importante per un numero crescente
di stampatori su plastica e su film.
I relativi settori ad alta specializzazione vengono serviti da KBAMetronic con la stampa e verniciatura diretta di schede plastificate
La macchina offset a foglio più lunga della Svizzera, una KBA Rapida 105-L+T+T-8-L+T+T+L ALV2
(grafico), produce da metà del 2006 alla Model PrimePac AG di Au presso San Gallo. Con il primo
gruppo di verniciatura compresi due gruppi di essiccazione intermedia si applicano fondi di vernice
per effetti speciali o fondi adesivi. Gli otto gruppi di stampa sono previsti per quattro inchiostri di
processo e quattro inchiostri speciali. La conclusiva configurazione per doppia verniciatura con doppio prolungamento dell'uscita soddisfa le richieste di finitura più svariate. La macchina da stampa
in bianca Rapida 105 su misura, si è affermata nel settore della carta e del cartone grazie a finiture
straordinarie come mezzo di produzione ideale per nuovi ambiti commerciali.
Anche la Rapida 105 lunga 30 m, dello stampatore di imballaggi Graf Poz di Poznan in Polonia
(foto) con triplo prolungamento dell'uscita, dispone di 15 gruppi. La macchina riesce a stampare
fino a sette inchiostri, e prima del gruppo di verniciatura di fondo dispone di una torre Corona.
Questa procura una stampabilità ottimale dei supporti sintetici trasparenti, spessi fino a 0,3 mm,
su cui si applica prima un fondo con bianco coprente o aree in oro, poi vengono stampate e infine
finite con vernici per effetti speciali (ad es. metallica, iriodinica, opaca/brillante).
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Un campione della vasta gamma di prodotti dello stampatore londinese nel formato grande
Augustus Martin. Ogni anno i suoi prodotti vengono premiati – ad es. nel 2004 con gli SPA-Awards
per la stampa su plastica e nel formato grande nonché nella categoria “Non 3D POS”. Una Rapida
105, due Rapida 162 e una Rapida 205 a cinque colori fanno parte dell'equipaggiamento dell'azienda. Nell'offset a foglio per formato grande adesso si riescono a stampare e finire con un rendimento e una qualità decisamente maggiori pannelli di presentazione, che finora si riuscivano a
produrre in un'unica parte solo in serigrafia o nella stampa Inkjet
La SP Group di Redditch, in Inghilterra, lo specialista POS all'interno del St Ives Group, ha messo
in funzione nel 2006 una Rapida 205 a cinque colori con torre di verniciatura e di essiccazione.
Fino a 9000 fogli/h sono i cartoni e i cartoni microonda spessi fino a 1,2 mm nonché i film plastici stampati. Oltre ad inchiostri convenzionali e a vernice a dispersione, si riescono a utilizzare
anche inchiostri e vernici UV
La Glory Moon di Yingde (Cina), specializzata in cartoline e imballaggi per regali, produce su
tre macchine KBA a cinque colori con torre di verniciatura e prolungamento dell'uscita: una
Rapida 142, una Rapida 105 universal e una Performa 74 (Foto)
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(OC200) e con Genius 52UV, adatta
sia per la carta sia per il cartone che
per le pellicole, e sempre più spesso
dotata anche di gruppo di verniciatura UV. Anche la Rapida 74G, che
funziona senza acqua con gruppi
inchiostratori corti anilox, è già stata
consegnata con equipaggiamento UV
o addirittura con equipaggiamento
per doppia verniciatura per la stampa
e la finitura di imballaggi e mezzi pubblicitari in piccole tirature.
Le macchine per doppia verniciatura continuano a essere le più versatili: queste consentono, grazie ad
un primer, la verniciatura UV ad alta
brillantezza di inchiostri convenzionali e riescono a stampare vernice
con pigmenti ad effetto più vernice
ad alta brillantezza. Alcune aziende
grafiche hanno perfino messo in funzione macchine che possiedono in
più un gruppo di verniciatura più
gruppi di essiccazione intermedia
davanti al primo gruppo di stampa.
Così si riescono ad applicare fondi
con bianco coprente o vernice ad
effetto, che poi vengono stampati e successivamente verniciati due volte in maniera brillante.
L'impegno che rappresenta la
verniciatura, rende anche difficile la falsificazione per la pirateria. Allo stesso tempo la verniciatura offre caratteristiche
di protezione contro la falsificazione tipo la tecnologia di
immagini nascoste (CIT). Utilizzando la finitura ibrida, la KBA ha
ulteriormente sviluppato questa tecnologia implementando l'“Hidden
Image” solo nella vernice e non più
nella struttura a retino delle selezioni cromatiche.
La KBA indica ai suoi clienti strade
sempre nuove di finitura inline – e
non solo per quanto riguarda la verniciatura. Il gruppo di verniciatura ad
es. – un po' come l'ultimo gruppo di
stampa – può essere sfruttato per
processi di finitura meccanici tipo la
punzonatura, facendo sì che il cilindro portalastra di verniciatura accolga
il relativo stampo per fustellatura e lo
faccia rotolare contro il cilindro di
stampa del gruppo di verniciatura.
Anche in futuro la KBA si impegnerà
ad aumentare la varietà di applicazioni delle macchine, cercando un
miglioramento costante dei prodotti
e valore aggiunto ad es. nella finitura
inline.
Jürgen Veil,Martin Dänhardt,
Dieter Kleeberg
Nell'ambito del seminario KBA sulla verniciatura 2006 ai partecipanti è stato mostrato nella tipografia
sperimentale KBA di Radebeul su una Rapida 105 il possibile utilizzo del gruppo di verniciatura come
fustellatrice rotativa.Per la prima volta un foglio da stampa è stato solo punzonato inline con marcature
autoadesive con regolazione“Kiss Print”, in modo che in seguito si potesse asportare facilmente lo spessore di punzonatura,ma le marcature rimanessero intatte sulla carta di supporto al silicone.Per l'avvio
della punzonatura della componente di carta stampata,il cilindro retinato era stato tolto e sul cilindro
portalastra di verniciatura era stato montato lo stampo per fustellatura come una lastra per verniciatura
28.01.2008
15:02 Uhr
Seite 59
Sigla editoriale
Koenig & Bauer AG, Würzburg
Friedrich-Koenig-Straße 4
D-97080 Würzburg
Telefono: +49 (0)931 909-0
Telefax: +49 (0)931 909-4101
Web: www.kba-print.com
E-Mail: [email protected]
Koenig & Bauer AG, Radebeul
Friedrich-List-Straße 47
D-01445 Radebeul
Telefono: +49 (0)351 833-0
Telefax: +49 (0)351 833-1001
Web: www.kba-print.com
KBA-Metronic AG
Benzstraße 11
D-97209 Veitshöchheim
Telefono: +49 (0)931 9085-0
Telefax: +49 (0)931 9085-100
Web: www.kba-metronic.com
KBA Process
è una pubblicazione a forte orientamento sulla tecnologia dei processi,
che riepiloga ed illustra dettagliatamente e in modo fondato sulla prassi
l’attuale stato e le prospettive di sviluppo di tecnologie innovative con l’intento di offrire un valido strumento nelle scelte strategiche delle aziende
del settore.
Numeri precedenti:
“KBA Process” n. 1 “Focus: stampa offset diretta su cartone ondulato”(2002),
“KBA Process” n. 2 “Senza acqua e senza viti del calamaio” (2005),
“KBA Process” n. 3 “Prodotti pregiati con il metodo ibrido” (2006).
Editore:
Gruppo imprenditoriale Koenig & Bauer
(www.kba-print.de)
Redazione:
Dieter Kleeberg
Klaus Schmidt
Jürgen Veil
(Kleeberg & Stein, giornalista specializzato/servizi PR
per l’industria grafica, [email protected])
(direttore del marketing, [email protected])
(direttore del marketing offset a foglio, responsabile
dei contenuti, [email protected])
Autori:
Detlef Braun
Druck & Beratung/EWPA
Hans Henrik Christiansen Tresu
Martin Dänhardt
KBA Radebeul
Dr. Erich Frank
FlintGroup Germany
Dr. André Fuchs
Ciba Specialty Chemicals
Dieter Kleeberg
Kleeberg & Stein
Izabella Kwiatkowska European Media Group Poznan
Gerhard Palinkas
Harris & Bruno Europe
Peter Patzelt
KBA Radebeul
Dr. Wolfgang Rauh fogra
Albert Uhlemayr
VEGRA
Jürgen Veil
KBA Radebeul
Layout:
Katrin Jeroch
KBA Radebeul
Cenni giudirici:
Con riserva di apportare modifiche alle caratteristiche e alle specifiche dei
prodotti senza preavviso. Qualsiasi ristampa e riproduzione, anche di singoli
contributi, esige l’autorizzazione dell’editore nonché l’indicazione esatta
delle fonti. Marchi registrati, modelli depositati e brevetti di KBA e di altre
aziende non sono stati espressamente indicati all’interno dell’opera. Ciò
non significa che le rispettive denominazioni siano libere o comunque liberamente utilizzabili.
Se non conoscete ancora la nostra rivista “KBA-Report” per i clienti e non
l’avete ancora ricevuta, mettetevi in contatto con noi rivolgendovi alla
Signora Anja Enders, che sarà lieta di aiutarvi:
Telefono: +49 (0)931 909-4518
Telefax: +49 (0)931 909-6015
Printed in the Federal Republic of Germany
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