Seite 1–8
Transcript
Seite 1–8
Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 1 w w w. k b a - p r i n t . c o m 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 con suggerimenti pratici Cambio automatico della vernice con suggerimenti pratici 24 27 28 31 32 34 Trasferimentoeapplicazionedellavernice Reologia, umidificazione 36 Richieste di qualità 40 con suggerimenti pratici 42 Esempio di un utente 15 gruppi 44 Caucciù e lastre per verniciatura 45 con suggerimenti pratici 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 2 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 3 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.” Process 4 | 2007 3 Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 4 Tipi di vernice | Composizione, proprietà 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 relativamente elevata, limita la velocità di stampa 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 4 Process 4 | 2007 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 5 Tipi di vernice | Composizione, proprietà 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 (anche paste da sovrastampa) si Opaco ottuso si si (anche paste da sovrastampa) 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 si (tutte le vernici UV e ESH) no Vernice resistente agli acidi si si (tutte le vernici UV e ESH) no Vernice barriera contro grassi, oli, acqua(vapore acqueo*) si si (tutte le vernici UV e ESH) 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) Process 4 | 2007 5 Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 6 Tipi di vernice | Composizione, proprietà Criteri di processo Criterio di selezione, esigenza Vernici a dispersione 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 6 Process 4 | 2007 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 7 Tipi di vernice | Composizione, proprietà 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 Process 4 | 2007 7 Process_4_Bilderersetzt:Seite 1–8 28.01.2008 16:06 Uhr Seite 8 Tipi di vernice | Composizione, proprietà 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. 8 Process 4 | 2007 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 9 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) Process 4 | 2007 9 Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 10 Formazione della pellicola | Tecnologie per essiccazione e indurimento 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. Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 11 Formazione della pellicola | Tecnologie per essiccazione e indurimento 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. Process 4 | 2007 11 Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 12 Formazione della pellicola | Tecnologie per essiccazione e indurimento 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 Vernici a dispersione senza/povere di idrosoli Vernici a dispersione 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 Supporta l'ossidazione Fa evaporare l'acqua con un impegno energetico medio,a commutazione veloce Supporta l'ossidazione Racla per aria calda Vernici per stampa su metallo Vernici a base oleosa heatset Vernici a base di solvente Vernici a dispersione 3000 … 1400 nm • 2400 nm (massimo), continuo via IR-A/B/C IR-B, IR a onde medie (MIR) Radiatori Slow MIR-(SMIR) Vernici a dispersione • 2000 nm (massimo), continuo via IR-A/B/C Radiatori Carbon-Twin-IR (CIR) Vernici a base oleosa Vernici a dispersione • 1500 nm (massimo), continuo via IR-A/B/C Radiatori Fast MIR-(FMIR) (spesso combinati con radiatore SIR) Vernici a base oleosa Vernici a dispersione Vernici a base oleosa 1400 … 780 nm • 1400 … 780 nm • 1100 nm (massimo), continuo via IR-A/B/C IR-A, IR a onde corte (SIR), IR prossimo (NIR) Calore perduto da radiatori UV Radiatori SIR (spesso combinati con radiatori FMIR) Vernici UV Vernici a dispersione Vernici a base oleosa 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 • 365 nm (massimo), 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 13 Formazione della pellicola | Tecnologie per essiccazione e indurimento 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 Process 4 | 2007 13 Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 14 Formazione della pellicola | Tecnologie per essiccazione e indurimento 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 15 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 Process 4 | 2007 15 Process_4_Bilderersetzt:Seite 9-16 28.01.2008 16:01 Uhr Seite 16 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 Interazioni | Assenza di migrazione 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 Interazioni | Assenza di migrazione • 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) ALIG, I.; TADJBACH, S.; WENZEL, M.; LELLINGER, D.; OEHLER, H.: Auf Hertz und Nieren – Ultraschallverfahren zur Verfolgung von Trocknung und Verfestigung von Lacken und Klebstoffen. – In: Farbe & Lack 109 (2003) 8, S. 4-7. BASSEMIR, R.W.; COSTELLO, G.; PARRIS, J.: The Use of Atomic Force Microscopy in Graphic Arts Problem Solving. – International Printing and Graphic Arts Conference October 17-20, 1994, Halifax.Tagungsbericht, TAPPI Press, Atlanta 1994, S. 159-181. HARTWIG, A.; BUCHBACH, S.: Von außen betrachtet – Mit RTIR den Einfluss der Atmosphärenbestandteile auf Härtungsverlauf messen. – In: Farbe & Lack 108 (2002) 7, S. 31-34. KAPLANOVÁ, M.; CERNY, J.: Photoacoustic and Photocalorimetric study of UV-Curable Inks and Varnishes. – IARIGAI’s 22nd International Research Conference, München 1993. KOCH, F.: Measurement of the UV-curing of Photopolymers by FTIR Spectroscopy. – FTIR Application note, Fa. Bruker. KUEN, T.; CREMER, R.: Untersuchung von Vernetzungs- und Haftstörungen bei UV-Lackierungen in der Papier- und Kartonveredelung. – fograForschungsbericht 4.051, München 1993. LLA INSTRUMENTS GmbH: Umsatzkontrolle bei der UV-Härtung von Acrylaten mit dem NIRSpektrometer KUSTA 4004. MEHNERT, R.: Degree of cure – measurement and process control. – In: RadTech Europe 2001, Exhibition & Conference for Radiation Curing, Basel 2001, Conference Proceedings, Vincentz Hannover 2001, S. 167-172. MEJERITSKI, A.; GRINEVITCH, O.: Atomic Force Microscopy investigation of the photocurable coatings. – Konferenzbericht, RadTech 2000, Baltimore, S. 299-313. NITZL, K.: Bestimmung der nicht umgesetzten Acrylate mittels Kapillargaschromatographie. – 12./13. Münchner Klebstoffseminar, 1987/88. MEICHSNER, G.; BURK, T.; FEIL, S.; STENGLE, M.: Informationen aus der Tiefe. Untersuchung der Durchhärtung UV-gehärteter Lacke. – In: Farbe und Lack 108 (2004) 6, S. 69-73. RITZ, A.: UV-Trocknungs-Systeme und Verfahren mit großer Zukunft. – In: Druck & MedienMagazin 3 (2002) 12, S. 30-33. SCHROF, W.; HÄUSSLING, L.: Tiefenauflösung der Trocknungsvorgänge in Lackfilmen – Präzise Messungen mittels konfokaler Ramanspektroskopie, demonstriert am Beispiel der UVStrahlenhärtung. – In: Farbe & Lack 103 (1997) 7, S. 22-27. SENG, H.P.: Ionen-Mobilitäts-Spektrometrie – Eine Kontrollmethode für die UV-Härtung; eine Methode für den Anwender. – In: Der Fadenzähler 46 (1997), S. 31-38. SENG, H.P.: Strahlenhärtende Druckfarben und Lacke. – In: Coating (2000) 5, S. 199-205. 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 Gruppi di verniciatura con racla a camera 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) Tecnologia di processo | Verniciatura inline nell'offset a foglio Gruppi di verniciatura a rulli e con racla a camera a confronto Criterio Gruppi di verniciatura a rulli Gruppi di verniciatura con racla a camera 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 Tecnologia di processo | Verniciatura inline nell'offset a foglio 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 Vernici a dispersione 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 impressione su pellicola in rilievo e a caldo 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, impressione su pellicola in rilievo e a caldo 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 Calandratura, inchiostro 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 Tecnologia di processo | Cilindri retinati 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 Tecnologia di processo | Cilindri retinati 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 Dimensione del pigmento < 60 µm, tono pieno e retino Dimensione del pigmento < 100 µm, tono pieno Dimensione del pigmento < 15 µm, tono pieno Dimensione del pigmento < 25 µm, tono pieno e retino Dimensione del pigmento < 60 µm, tono pieno e retino Dimensione del pigmento < 125 µm, tono pieno Dimensione del pigmento < 200 µm, tono pieno 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 Tecnologia di processo | Cilindri retinati 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 Tecnologia di processo | Sistemi di alimentazione con 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 Tecnologia di processo | Sistemi di alimentazione con vernice 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 Tecnologia di processo | Sistemi di alimentazione con vernice 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 Trasferimento e applicazione della vernice | Reologia 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 Per inchiostri da stampa e vernici da stampa: 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 Per inchiostri da stampa e vernici da stampa: 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 Trasferimento e applicazione della vernice | Reologia 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” Trasferimento e applicazione della vernice | Reologia 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 Acqua con il 10% di IPA Acqua con il 5% 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 Trasferimento e applicazione della vernice | Qualità di verniciatura 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 Trasferimento e applicazione della vernice | Qualità di verniciatura 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. Vernici a base oleosa • 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. Vernici a dispersione 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. Trasferimento e applicazione della vernice | Qualità di verniciatura • 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- Trasferimento e applicazione della vernice | Lastre di verniciatura Panoramica sul mercato delle lastre di verniciatura Nome del prodotto Lastra di verniciatura 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 pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su alluminio Caucciù basato su pellicola PET Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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 Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Caucciù basato su carcassa Comprimibile Comprimibile Comprimibile Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Strappo termoplast. Strappo termoplast. Taglio manuale/con plotter Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Comprimibile Comprimibile Comprimibile Comprimibile Comprimibile Comprimibile Comprimibile Solo per applicazioni offset a bobina Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio n.i. Taglio manuale/con plotter 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 Caucciù basato su carcassa Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Caucciù basato su carcassa Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Autoadesivo su cilindro,caucciù basato su carcassa Lastra in gomma basata su pellicola PET Comprimibile Comprimibile Comprimibile Comprimibile Compr., taglio fino al supporto PET Compr., taglio nello strato a strappo Comprimibile Comprimibile Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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 Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET 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 Esposizione della pellicola, lavaggio Esposizione della pellicola, lavaggio 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 UV,disp.,perl,metallo UV,disp.,perl,metallo perl.(M), met., UV, d. perl.(M), met., UV, d. perl.(M), met., UV, d. UV, disp., olio UV,disp.,perl,metallo UV,disp.,perl,metallo Esposizionedellapellicola,lavaggioconacqua Esposizionedellapellicola,lavaggioconacqua Esposizionedellapellicola,lavaggioconacqua Taglio manuale Taglio manuale/con plotter n.i. Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter n.i. Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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 manuale/con plotter 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.,effetto perlato (M) disp.,effetto perlato (M) 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 alluminio Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET Lastra fotopolimerica basata su PET o alluminio Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Caucciù basato su carcassa Caucciù autoadesivo su lastra offset Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET 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 Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola 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 Trasferimento e applicazione della vernice | Lastre di verniciatura Nome del prodotto Lastra di verniciatura folacoat plus LT-P folacoat UV LT-D folacoat UV LT-P Particolarità Formazione di rilievo Spessori (mm) Rilievi (mm) Durezza Vernici Sh.A Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET 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. Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 1,70; 1,95 1,70; 1,95 n.i. n.i. n.i. n.i. disp. UV Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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 Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Comprimibile Caucciù autoadesivo su cilindro Caucciù Sviluppato i.o.per stampa a banda stretta Taglio manuale/con plotter Comprimibile Taglio manuale/con plotter 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 Per verniciatura diretta Taglio manuale/con plotter 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. Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù autoadesivo su cilindro Lastra in gomma basata su pellicola PET Pellicola PET autoadesiva su cilindro con lastra in gomma Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Autoadesivo su cilindro,caucciù basato su carcassa Lastra fotopolimerica basata su alluminio Lastra fotopolimerica basata su alluminio,acciaio o PET Comprimibile Comprimibile Comprimibile Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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. Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Comprimibile Comprimibile Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 1,96 1,96 n.i. n.i. 80° 81° disp. UV Pellicola autoadesiva su lastra offset o supporto PET Pellicola autoadesiva su lastra offset o supporto PET Pellicola autoadesiva su lastra offset o supporto PET Lastra offset in PVC basata su alluminio/PE Lastra in gomma basata su alluminio Lastra in gomma basata su pellicola PET Per verniciatura diretta Per verniciatura diretta Taglio manuale Taglio manuale Taglio manuale Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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 Lastra in gomma basata su pellicola PET Caucciù basato su carcassa con nucleo PET Comprimibile Taglio manuale/con plotter 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 Caucciù basato su carcassa Comprimibile Taglio manuale Taglio manuale/con plotter n.i. n.i. n.i. ca.0,8 n.i. 72° disp. UV, disp. Caucciù basato su carcassa Comprimibile Taglio manuale/con plotter 1,69; 1,95 ca.0,5 78° UV, disp. Lastra in gomma basata su pellicola PET Lastra in gomma basata su pellicola PET Caucciù autoadesivo su lastra offset Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù autoadesivo su cilindro Comprimibile Comprimibile Comprimibile Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale n.i. Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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. Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Caucciù basato su carcassa Comprimibile Comprimibile Comprimibile Comprimibile Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter Taglio manuale/con plotter 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) Lastra fotopolimerica basata su pellicola PET 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 Per verniciatura diretta 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 Trasferimento e applicazione della vernice | Lastre di verniciatura 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 Trasferimento e applicazione della vernice | Lastre di verniciatura 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- Trasferimento e applicazione della vernice | Lastre di verniciatura 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 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- 52 Process 4 | 2007 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 28.01.2008 15:02 Uhr Seite 53 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 Process 4 | 2007 53 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 28.01.2008 15:02 Uhr Seite 54 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 28.01.2008 15:02 Uhr Seite 55 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 Process 4 | 2007 55 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 28.01.2008 15:02 Uhr Seite 56 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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 28.01.2008 15:02 Uhr Seite 57 Applicazioni di vernice | Campi di utilizzo della vernice, esempi 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). Process 4 | 2007 57 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 28.01.2008 15:02 Uhr Seite 58 Applicazioni di vernice | Campi di utilizzo della vernice, esempi 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) 58 Process 4 | 2007 (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 Process_4_Bilderersetzt:Seite 52-60 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 E-Mail: [email protected] 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 E-Mail: [email protected] 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: E-Mail: [email protected] Telefono: +49 (0)931 909-4518 Telefax: +49 (0)931 909-6015 Printed in the Federal Republic of Germany Process 4 | 2007 59