Цифровое тиснение по российскому патенту

Virschke ctfoil Постпресс

Горячее тиснение фольгой — пожалуй, одна из самых популярных и широко распространённых технологий декорирования изделий. Она в равной мере востребована как в традиционной полиграфии, так и в сфере изготовления различных сувениров. С её помощью наносят яркие и насыщенные цветные изображения на предметы и поверхности практически любой формы, включая бумагу, картон, кожу, гофрокартон и даже отдельные виды полимеров.

Поэтому столь интересным мне показался визит на стенд компании «Виршке» на выставки Printech 2021. Интерес этот в первую очередь был связан с тем, что компания является единственным в России разработчиком собственных систем цифрового фольгирования, а также, как стало ясно во время посещения её стенда, универсальностью этой системы переноса фольги на различные материалы.

Как рассказал руководитель фирмы Александр Виршке, на выставке они представили новую запатентованную разработку — полуавтоматический цифровой пресс CtFoil 100, способный одновременно выполнять две функции — традиционного горячего тиснения фольгой и цифрового фольгирования разнообразных материалов.

Ctfoil
Универсальный пресс CtFoil для тиснения фольгой

В основе универсальности машины — объединение в её конструкции пневматического пресса, создающего давление прижима в 4 тонны, и цифровой термоголовки, обеспечивающей разрешение 300 dpi. Задача последней — «выжигание» с поверхности рулонной фольги с подложкой пробельных элементов формируемого изображения.

Что касается пресса, непосредственно отвечающего за процесс тиснения, то он задействуется в обоих поддерживаемых устройством режимах — цифровом и традиционном «аналоговом».

В первом случае перенос картинки на поверхность объекта тиснения выполняется с помощью нагреваемой прорезиненной плиты площадью 150×100 мм. Благодаря своей способности плотно контактировать во время прижима со всеми поверхностными неровностями, плита даёт возможность качественно декорировать изделия с пористой или искривлённой поверхностью, например карандаши, ручки или брелоки.

Во втором, аналоговом, режиме работа осуществляется путём замены плиты на традиционное металлическое клише.


Для цифрового варианта переноса очередь заданий формируется при помощи драйвера устройства путём обычной отправки задания на печать в среде Microsоft Windows 10. Для подготовки отправляемых на печать файлов изображений не потребуется особых премудростей: их можно создать в таких хорошо знакомых программах, как Adobe Illustrator или Corel Draw.

Ctfoil print head
Цифровая термоголовка для горячего тиснения фольгой

Благодаря тому что в цифровом режиме термоголовка удаляет с поверхности исходного фольгированного материала все пробельные элементы, над объектом тиснения позиционируется оставшаяся прозрачная подложка с размещённым на ней, полностью готовым для термопереноса, изображением. Ширина рулона, используемого исходного фольгированного материала с подложкой — 110 мм, максимальная скорость тиснения — 12 мм/с. Как отметил Александр Виршке, сейчас ведётся работа над увеличением скорости, по окончании которой производительность устройства должна увеличиться от двух до шести раз.

Ctfoil press
Модуль тиснения с нагреваемой прорезиненной плитой

Для переключения в режим традиционного тиснения цифровая термоголовка отводится в нерабочее положение, дабы исключить её преждевременный износ вследствие трения с поверхностью фольгированного материала. Эластичная нагреваемая плита заменяется в таком случае на обычное металлическое клише, а печатный блок выполняет функцию перемотки фольги.


Дополнительно мы попросили Александра рассказать о том, как развивалась разработка.

«В начале производственного пути моя компания занималась разработкой и производством цифровых фольгираторов под маркой FoilPrint. Аппараты во многом хороши, но есть у них и недостатки, например невозможность работать с обычной фольгой для горячего тиснения, а также высокие требования к качеству печатного материала: он должен быть идеально ровным и гладким. Естественно, эти особенности накладывают существенные ограничения на возможности аппарата.

Исходя из описанных предпосылок, встала задача разработать новый цифровой аппарат, лишённый указанных недостатков. Основные требования: он должен работать с обычной фольгой для горячего тиснения и иметь возможность печатать по фактурным и неровным материалам.

Варианты рассматривались разные, даже самые экстравагантные. Например, в одном из ранних проектов планировалось сжигать клей на ленте для тиснения лазером! Результат был не очень качественным, требовал точной настройки оптики, вытяжки, да и скорость была невелика.

В другом варианте планировалось применение специального клея, который селективно наносился на фольгу, а потом фольга совмещалась с материалом, прокатывалась через горячие валы, клей плавился, впитывался в материал и переносил с собой фольгу. Однако и от этого способа пришлось отказаться из-за того, что не удалось наладить производство термоклея достаточно мелкой фракции. При крупной фракции получался неравномерный клеевой слой, а высокая степень растискивания при плавлении крупных частиц приводила к слипанию деталей мелких элементов. К слову, эта технология теперь рассматривается как вариант для тиснения по ткани. При расплавлении клей впитывается в ткань, создавая надёжное и ровное изображение.

Кроме описанных, были и другие проекты, либо откровенно неудачные, либо требующие слишком больших инвестиций и сложных продолжительных НИОКР.

В итоге после череды поисков было найдено простое очевидное решение. Очень удобный способ работать с плёнками — это термоголовка. К тому же опыт уже был накоплен на ранее выпускавшейся продукции. Однако проблема в том, что термоголовка не может напрямую работать с фольгой для тиснения — головка не может нормально скользить, а при достижении определённого порога мощности фольга просто пригорает к печатному краю.

 Одним из первых вариантов решения данной проблемы стала попытка нанести на печатную головку защитное скользящее покрытие. Многочисленные попытки, к сожалению, не дали результата. В конечном итоге был найден такой вариант: берётся ещё одна лента покрытая термоклеем. Эта лента совмещается с фольгой для тиснения клеевыми сторонами друг к другу. Далее тепловая печатная головка воздействует на дополнительную ленту. При разогреве термоклей на вспомогательной ленте активируется и связывается с клеем на фольге для тиснения. При разделении лент прилипший краситель с неиспользуемых при переносе областей остаётся на вспомогательной ленте, которая утилизируется.

Чтобы получить изображение при такой схеме печати, термоголовка должна активировать участки соответствующие фону. Как раз это и происходит на CtFoil. Оставшееся на ленте изображение попадает под горячую резиновую плиту и вжимается в материал.

Ctfoil press roll
Принципиальная схема переноса (вместо плиты в изображённой конструкции используется ролик)

В качестве дополнительной ленты возможны разные варианты. Например, если не требуется печать очень мелких элементов, то можно применять обычную глянцевую плёнку для горячего ламинирования, толщиной 17 мкм. Но самое высокое качество даёт термотрансферная лента DNP TTR 3021. Ширина рулона — 110 мм. В данный момент ведём переговоры о разработке специальной плёнки под наш аппарат».


Как рассказал Виршке, в отличие от традиционных цифровых фольгираторов, способных работать лишь с ограниченным ассортиментом типов фольги для тиснения, пресс CtFoil 100 совместим с большинством её видов, включая голографическую, в том числе из ассортимента компании Leonard Kurz и не только.

«Сборка устройств CtFoil осуществляется на нашей производственной площадке, в Нижневартовске, а выпуск всех необходимых комплектующих, включая электронику, — исключительно на российских предприятиях — специально подчеркнул он.

«Во время демонстрации CtFoil на выставке Printech 2021, многие посетители жаловались на низкую скорость вывода изображения печатным блоком. Ещё до выставки мы вели работы по увеличению скорости печати и наконец можем сообщить о положительных результатах. Удалось увеличить скорость печати почти в три раза! Сейчас ведется доработка новой прошивки», — сообщает производитель.

Игорь Кистенёв

Источник
Журнал «Индустрия печати» — PrintIndustry.ru