Grupos Impressores


Introdução

Grupos Impressores
São nestes grupos que ocorrerá a impressão. O número de grupos impressores de uma máquina varia de acordo com o número de cores que deseja-se imprimir.
Para uma melhor compreensão desta parte da máquina vamos dividir o grupo impressor em subpartes que são:
- sistema de entintagem
- sistema de raclagem
- sistema de pressão
- sistema de secagem


Sistema de Entintagem

O sistema de entintagem é o responsável pela aplicação de tinta no cilindro e também pela circulação desta no sistema, mantendo uma homogeneidade constante.
Este sistema é composto por tinteiro, banheira, mangueiras, bombas e filtros. Pode-se adicionar como auxiliares ao sistema, controladores automáticos de viscosidade (viscosímetros eletrônicos), controladores automático de temperatura da tinta (serpentinas de refrigeração), etc.


Tinteiro

Possui como função manter um volume de tinta razoável, para circulação da mesma nos demais componentes do sistema. O tinteiro ideal deve possuir encaixe para a bomba e possibilitar a utilização do menor volume de tinta possível. Quanto mais forem arredondadas a sua estrutura, mais fácil será sua limpeza e melhor o aproveitamento da tinta.

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Banheira

É a responsável direta pela entintagem do cilindro. Deve permitir a possibilidade de diversas regulagens (em função do diâmetro do cilindro forma) para controlar a imersão do cilindro na tinta. Em alguns sistemas com o objetivo de incrementar sua principal função, adiciona-se um rolo entintador.

A banheira deve possuir uma ligeira inclinação para o escoamento da tinta, facilitando sua circulação no sistema.

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Mangueiras
São as responsáveis pelo transporte da tinta do tinteiro para a banheira e vice versa. No bico da mangueira responsável pelo transporte da tinta da banheira para o tinteiro, posiciona-se o bico entintador ou o espalhador, sendo que este bico possibilita uma melhor entintagem do cilindro evitando o entupimento dos alvéolos.

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Bomba

Sua função básica é "sugar" a tinta do tinteiro para a banheira. Podem ser elétricas ou pneumáticas, sendo que as mais utilizadas são as elétricas, em função da facilidade de instalação, poder de vazão e baixa manutenção.


Filtros

Estes tem como função, a eliminação das partículas incorporadas a tinta durante o processo.
Podem ser posicionadas no tinteiro ou na bomba e podem ainda serem metálicos, têxteis ou magnéticos.


Sistema de Raclagem

O sistema de raclagem é o responsável pela eliminação da tinta nas áreas de contra-grafismo do cilindro forma.

Este sistema é composto por racle, contra-racle, calha ou saia, pistões pneumáticos, manípulos reguladores e sistema de movimentação lateral.

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Racle

É a responsável direta por raspar a tinta nas áreas de contra grafismo do cilindro.
Normalmente é uma lâmina de aço com 0,15 mm de espessura que pode ter diferentes tipos de fios, gerados por afiação da lâmina de acordo com a necessidade.

Contra Racle

Sua função é comportar as lâminas de racle e contra racle, além de prender a calha ou saia.

Calha ou Saia

Sua função é evitar que o excesso de tinta retirado pela racle, saia para for a da banheira, gerando desperdício de tinta, sujeira ao redor da máquina e prováveis respingos de tinta no impresso.

Pistões Pneumáticos

São os responsáveis pela aplicação de pressão do sistema de raclagem sobre o cilindro forma. Devem vir acompanhados de manômetros que demostrem a pressão exercida e possibilitem regulagens da mesma.

Manípulos Reguladores

A função destes é possibilitar todas as regulagens que o sistema oferece, tais como: ângulo de incidência, distância do ponto de raclagem ao ponto de impressão etc.
Sistema de Movimentação Lateral

Através deste sistema a racle tem um desgaste uniforme em toda sua superfície, diminuindo problemas como riscos e velaturas.


Sistema de Pressão

O sistema de pressão é o responsável pela função de pressionar o substrato contra a forma (cilindro), fazendo com que o mesmo penetre superficialmente nos alvéolos para que ocorra a transferência de tinta (impressão).
Este sistema consiste basicamente em um cilindro de aço revestido com borracha (rolos de borracha) e um sistema de molas (hoje em dia sistema pneumático) para realizar a pressão.


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Rolos de Borracha

Consiste basicamente em um corpo de aço ou ferro, com mancais para colocação de rolamentos, revestidos com uma capa plástica de borracha u material sintético.
A borracha normalmente utilizada é a borracha natural sintética (polisopreno sintético - IR).

a - dureza do rolo

É a característica que mede a capacidade de deformação da borracha quando submetida à pressão.
Mantida fixa a pressão, uma borracha mais mole tenderá a deformar-se mais, aumentando a penetração nos alvéolos, favorecendo uma impressão mais perfeita.
Entretanto, isso acarretará, devido a deformação, uma elevação na temperatura, o que ocasionará o rompimento da camada ou um inchamento desuniforme ao longo do comprimento, o que vai gerar rugas e quebras do substrato.
Por outro lado, deve-se salientar que rolos mais duros sofrem menor deformação, gerando menor aquecimento.
A dureza de fabricação é especificada em "Graus Shore A", para a verificação da dureza do rolo utiliza-se um equipamento chamado durômetro, com escala de 0º a 100º Shore.
A faixa normal de dureza está entre 60º a 90º Shore A.


tabela


Substrato Pressão ( Kg / cm²) Dureza do rolo
Celofane
Plásticos 5 60º shore
Papel couche 15 a 20 70º shore
Papel couche brilhante 15 a 20 80º shore
Papel duro / cartão 22 a 37 90º shore

b - Acabamento Superficial

A camada de borracha aplicada ao rolo tem a espessura de aproximadamente 15 mm. Com o tempo de utilização, esta borracha sofre influências tanto da temperatura quanto da presença dos solventes, e tende a desgastar-se.
Assim faz-se necessário uma retífica da borracha a fim de repor sua dureza original após determinado nº de horas de trabalho.

Esta retífica tem como objetivos:
- Acerto do paralelismo do rolo, ou seja, o mesmo diâmetro em toda a sua largura;
- Acerto da rugosidade superficial;

Esta retífica deve ser de no máximo 10 mm e após ultrapassado esse limite, é aconselhável revestir novamente o rolo com borracha nova.
Faz-se importante que, após a retífica, como os rolos terão diâmetros diferentes, que sejam colocados na impressora em escalonamento crescente no sentido de impressão, facilitando com isso o controle de tensão do substrato.
A borracha utilizada para a fabricação dos rolos dente a reter resíduos de componentes da tinta mesmo em áreas não gravadas.
Desta maneira, crostas de tinta acumulam-se nos rolos, e tenderão como tempo a quebrar o substrato, além de amassar as pontas dos rolos.
Para evitar esses problemas, o rolo é rebaixado nas laterais, ficando com sua largura útil igual a largura do substrato. Cuidados especiais devem ser tomados durante o rebaixamento, a fim de assegurar a perfeita centralização do rolo (se bem que não é agente que faz isso). Os pontos de referência são os encostos dos rolamentos, desde que estes, evidentemente, se encontrem em bom estado.


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Evidentemente, a necessidade de se rebaixar os rolos tem algumas desvantagens, como:
- a necessidade de se manter elevado estoque de rolos.
- A perda de tempo no acerto para a troca de formato.

Para evitar estes inconvenientes, existem revestimentos chamados "repelentes" nos quais não há aderência da tinta. Desta maneira, é possível trabalhar com os rolos fixos na máquina.


c - Manuseio, Limpeza e Armazenamento

Todo cuidado deve ser tomado no manuseio a fim de evitar batidas que inutilizarão o rolo e obrigarão seu reemborrachamento, de custo elevado.
Ao término de cada produção, o rolo deve ser cuidadosamente limpo com solvente para retirar toda a tinta nele contido, depois deve ser bem seco para retirar todo o resíduo de solvente.

Obs.: nunca deixar a máquina parada com os rolos de pressão em contato com a forma, pois isso poderá ovalizar o rolo.
Os cilindros em estoque devem ser conservados em recintos abrigados, onde não haja perigo de acidentes sobre eles. O local ideal deve apresentar temperatura amena, certa obscuridade, impedindo o acesso de raios solares diretos e ser dotado de grau de umidade adequado. O intervalo de temperatura recomendado para estocagem é de 15º a 35º . Para proteção da superfície deve os cilindros serem embrulhados com papel ou outro material adequado e conservados no interior de suas respectivas caixas, com a tampa no devido lugar.


Sistema de Pressão

a - Sistema direto sem contra-pressão com molas

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O inconveniente deste sistema é que o aumento da pressão provoca flexão do rolo e baixo contato na área central. Sua utilização é limitada nas máquinas estreitas 1 m (banda curta).


b - Sistema de contra pressão com molas

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Este sistema permite a utilização de maiores pressões em máquinas largas sem o inconveniente da flexão do rolo de borracha. Entretanto, como o rolo passou a ser deformado simultaneamente dos dois lados, aumentou o aquecimento e houve necessidade da refrigeração do contra pressão (rolo de borracha) com água resfriada. O inconveniente desse sistema é o controle de pressão aplicada, bem como o da regulagem em ambos os lados, uma vez que as molas tem suas características alteradas com o tempo.


c - Sistema contra pressão, pneumático

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Em relação ao anterior, esse sistema tem a vantagem de regulagem precisas, inclusive independentemente de cada lado, além de ter vida útil indefinida.


d - Sistema de rolos "expansíveis"

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Este sistema consiste em um único rolo para a pressão, que tem em seu interior um dispositivo que auxilia a não deformação do centro.
Este sistema não necessita de refrigeração.


Eletro Assist

Trata-se de um sistema de auxílio para o sistema convencional de pressão, facilitando a transferência de tinta dos alvéolos para o suporte.
A idéia central do sistema é: em vez de utilizar pressão excessiva para forçar o contato entre a superfície do substrato e os alvéolos, forças eletrostáticas relativamente fracas são usadas para "deformar" o menisco da tinta fluida no interior dos alvéolos, de modo a facilitar o contato entre tinta e substrato. Uma carga é aplicada ao rolo de pressão, que deve ser revestido com borracha condutora, e por isso, a carga tende a se concentrar no ponto de impressão. As linhas de campo elétrico passam para o substrato, atraindo a tinta dos alvéolos para si. Com esse sistema, a pressão de impressão é menor.


Relação Dureza x Pressão

No momento da impressão, no ponto de contato entre rolo de borracha e cilindro forma, o rolo de borracha sofre uma deformação. A medida desta deformação (largura da faixa de contato) multiplicada pela largura do rolo (LR) resulta na área de contato de impressão. Utilizando-se a fórmula P= F/A onde:
P = pressão Real (Kg/cm²)
F = Pressão Aplicada (força) (Kg)
A = Área de contato (cm²).

Determinamos a pressão aplicada real para impressão, sendo que quanto maior a área, menor a pressão real. Isto é importante no aspecto de ter-se um rolo de borracha que ofereça um grau de fechamento de impressão e que, após receber uma retífica altere todo o resultado de fechamento esperado. Isto decorre do fato de que ao receber a retífica passou a oferecer uma dureza maior, e com isso uma menor deformação e consequentemente menor faixa de contato. A solução neste caso seria aumentar a pressão aplicada para resultar em aumento de pressão real.

Pode-se concluir que:

1 - Em princípio, devemos trabalhar com a menor pressão, que dê boa aceitação, pois isso economiza energia e aumenta a vida útil dos rolos. Além disso, causa menos problemas de rugas e esforços mecânicos no substrato.

2 - A aceitação pobre deve ser atribuída ao suporte ou a baixa pressão na impressora.


Acerto da Impressora - Registro

Um dos fatores que têm fundamental importância para a qualidade do produto final, é o registro das cores impressas. Teremos neste tópico alguns pormenores importantes para o controle e manutenção deste registro, visando apresentar alguns procedimentos elementares que facilitam o trabalho dos elementos do setor de impressão.

Colocação do Cilindro-Forma na Impressora

A operação de colocação do cilindro-forma na impressora parece, para um observador, como uma operação relativamente simples, bastando apenas o cuidado para não batê-los. Na verdade, esta operação não é tão simples, pois existem alguns esquemas que somente quem trabalha diretamente à produção conhecem.
O primeiro desses é referente à posição em que deve entrar o cilindro na unidade impressora, diretamente relacionado ao sentido de rotação. Este cuidado é relativo a máquina do cliente, pela forma como realiza o fechamento e/ou o envazamento do produto na embalagem. Dependendo da posição de entrada na máquina do cliente (quando o produto é oferecido em bobinas) haverá uma posição (pé ou cabeça) para início de desbobinamento. Esta posição geralmente decorre das cortadeiras após a divisão da "bobina grande" em "pequenas bobinas" (da largura do rótulo final), logo, deve sair invertido da rebobinadeira e, da impressora, invertido em relação ao último.
Para isso necessita-se de uma análise da posição em que deve ser iniciada a impressão, se pelo "pé", ou pela "cabeça" da imagem. Logicamente, as indústrias que trabalham para terceiros já têm "padrões de fórmulas e posicionamento" dos cilindros para se conseguir a resultado esperado, facilitando com isso a 'vida' dos operadores da impressora.
Outro aspecto importante é relativo ao escalonamento dos cilindros. Esses devem ser colocados em ordem crescente para impressão, auxiliando a "puxada" (tração) do substrato, e compensando seu alongamento, pois quando passa pelo 1º grupo impressor, o substrato pode sofrer um alongamento, aumentando com isso o tamanho longitudinal da imagem (coisa mínima), e com o diâmetro do cilindro-forma do grupo seguinte um pouquinho maior, essa diferença de registro será compensada.
Um terceiro aspecto relaciona-se a seqüência de cores para impressão. Quando de uma impressão externa, inicia-se pela cor mais clara, caminhando para a mais escura. Se impressão interna (produto com impressão por dentro) a seqüência de cores é da mais escura para a mais clara.


Princípios de acerto de registro

Estando os cilindros colocados na impressora e dado o início da impressão, faz-se necessário o acerto, primeiramente, do substrato e sua entrada na impressora. Este acerto é realizado em relação a centralização do substrato sobre a imagem gravada esta, através de movimentação lateral do cilindro, centralizada em relação a todo o conjunto de impressão.
Após o posicionamento do substrato, geralmente com auxílio de alinhador por ar ou fotocélula no sistema de alimentação, procedendo-se a verificação da tensão do substrato, tanto a tensão de entrada (geralmente controlada por balancim) como a tensão de saída (pelo mesmo sistema), visando a estabilidade dimensional do substrato, fator de fundamental importância para o controle e acerto do registro (acerto do encaixe das cores) e qualidade da impressão. Um aspecto que deve ser considerado aqui é a temperatura das unidades de secagem da tinta, pois, assim como o controle de tensão, também terá influência na estabilidade dimensional do substrato e por conseqüência afetará o controle do registro das cores, sendo estes aspectos individuais para cada tipo de substrato.
Fora o acerto lateral, que podem ser controlados ou no porta bobinas ou no cilindro-forma, manualmente ou por meios eletrônicos, há também o acerto do registro longitudinal (circunferêncial), referente em relação ao comprimento da fita. Este registro é executado de um elemento de impressão para outro, por meio de cilindros que, acionados eletricamente aumentam ou diminuem a passagem do substrato antes desse entrar em impressão na unidade seguinte, adiantando ou atrasando a chegada de uma cor sobre a outra.
Estes métodos de acerto citados constituem o que podemos chamar de "pré-registro" ou "acerto manual", a fim de iniciar o processo de impressão.
Iniciado este processo, procede-se ao ajuste do "registro eletrônico", que passaremos a analisar a seguir.

Registro Eletrônico

O sistema de registro eletrônico têm por finalidade realizar a manutenção do registro das cores, segundo uma programação para ele fornecida. O desenvolvimento deste sistema possibilitou o alcance de velocidade de impressão elevadíssimas, com a manutenção da qualidade do impresso nos aspectos relacionados ao encaixe das cores.
Este sistema está composto por cabeçotes de registro que se colocam na posição de saída da fita (banda) impressa ou na entrada da fita na cor posterior, um armário que realiza as funções de central de distribuição e uma caixa que realiza as correções e o controla.

Existem dois tipos de Autotron (Crosfield): o de reconhecimento o os de chave magnética. Nos de reconhecimento o próprio cabeçote "vê" o sinal e abre para comparação. O cabeçote tem dois visores (sensores), um de Masterm que o abre, e outro, o seguidor, o que compara.
Posicionado o cabeçote, faz-se o posicionamento do sensor sobre a marca de registro gravada no cilindro, dependendo do sistema, o cíclico ou a chave magnética fazem com que os sinais lidos sejam enviados para a central de controle, comparados com os sinais do acerto a central enviará o nº de impulsos necessários para a correção do registro, por deslocamento da fita de impressão, por intermédios de roletes.


Controle de Registro Eletrônico

A finalidade do controle de registro é corrigir o erro de encaixe que houver na impressão, este problema pode ser causado por várias variáveis, como: substrato, tinta, condições ambientais, cilindros de impressão e a própria impressora.
Conseguindo-se controlar todas as variáveis, o aparelho de registro eletrônico não seria necessário.
Para que o registro eletrônico funcione é necessário que cada cilindro imprima, na lateral do substrato, uma marca com a cor da estação. Estas marcas vão ficar posicionadas de tal forma que passem em frente a um sensor foto elétrico, que efetuará a leitura das marcas, enviando o sinal para o controle eletrônico efetuar a correção, quando houver necessidade.

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Sistemas de Correção

Existem dois sistema de correção

a - Sistema marca/marca
b - Sistema marca/cilindro


Sistema marca/marca

Este sistema é o mais utilizado para registro de cores, ele compara as duas últimas marcas de registro.
A marca impressa no primeiro grupo é livre de erro, pois está sendo impressa no substrato sem impressão. A segunda marca já tem que estar a registro com a primeira, para que isto ocorra é necessário um sensor foto eletrônico (cabeçote), que lerá as duas marcas e comparará a distância lida com a pré-determinada.
Para que haja um registro perfeito a distância entre as marcas deve ser de 20 mm, se por exemplo a distância for de 19 mm, ou 21 mm, o suporte tem que ser atrasado ou adiantado, através de um motor e registro.


Sistema marca/cilindro

Neste sistema a comparação feita pelo cabeçote é entre uma marca e um pulso eletrônico proveniente de um dispositivo chamado cíclico, a cada revolução do cilindro de impressão, o cíclico gera um pulso eletrônico que será a referência e a marca será comparada a ele. Caso haja erro a correção ocorre mecanicamente, do mesmo modo que no sistema marca/marca.
Geralmente esse sistema não é muito utilizado para registro de cores, pois o sistema marca/marca é mais eficiente. Porém é muito utilizado para registro de vernizes transparentes.

Para o funcionamento do registro eletrônico existir tem basicamente seis periféricos, os quais serão possibilitarão tal correção.
a - cabeçote ou sensor foto eletrônico
b - cíclicos
c - gerador de pulsos
d - motor de registro
e - osciloscópio
f - painel de controle

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Cabeçote ou sensor Foto Eletrônico

O cabeçote tem como função, ler a marca de registro, transformá-la em um sinal eletrônico, amplificar este sinal e mandá-lo para o painel de registro.
Para que isso ocorra o cabeçote é dividido em duas partes, a óptica e a de amplificação, que estão localizadas dentro de uma caixa metálica.
A parte óptica ;e composta basicamente por:
- uma lâmpada
- um vidro pirex
- um prisma
- duas lentes
- dois espelhos parciais
- dois suportes de células, contendo um filtro, um ponto pivô e uma célula solar cada um.

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O funcionamento da parte óptica é resumido nisto:
A luz da lâmpada atravessa o vidro pirex, é dividida em duas no prisma, atravessa os espelhos e atingem as duas marcas, e a reflexão destas atingem as células solares, que transformam os sinais captados em sinais de milivoltagem, que finalmente são enviados para o amplificador.
O substrato a ser impresso também influi na captação do sinal, para corrigir este problema existe um seletor para materiais opacos ou transparentes. Quando o substrato é transparente necessita-se o uso de uma placa cromada, que funcione como espelho para que haja reflexão e por conseqüência a recepção do sinal pela célula solar.

Existem outros ajustes que auxiliam na regulagem do cabeçote, são eles:
- calibre de alinhamento central
- calibre de foco (ponto fixo, para ajustar o foco)
- placa de marcas (auxilia a colocação do cabeçote sobre as marcas)
- parafuso de fixação
- parafuso de ajuste vertical
- seletor opaco/transparente
- plug de saída de sinais e entrada de alimentação


Cíclico

Este periférico é constituído por uma parte mecânica e uma parte eletrônica.
A parte mecânica é formada por uma parte móvel contendo uma placa eletrônica interna e um parafuso de fixação externo ao cíclico. A parte fixa possui um disco cuja a borda tem uma fenda de 5 mm.
A parte eletrônica é formada por uma placa com um sensor óptico e um led.

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A parte fixa é acoplada ao eixo do cilindro de impressão, logo em seguida a parte móvel é encaixada na parte fixa.
Com a máquina em funcionamento a borda do disco passa constantemente pelo sensor óptico, com exceção da fenda, que passando pelo sensor gera um pulso gate a cada volta do cilindro, acendendo o led (através do led o operador posiciona corretamente o cíclico).
O circuito eletrônico do cíclico gera a cada volta do cilindro, um pulso B (sistema marca/cilindro) exatamente no centro da fenda.


Gerador de Pulsos

O gerador de pulsos é essencial, pois dele é retirada toda a informação em milímetros do processo de impressão e correção. Ele é um dispositivo óptico eletrônico provido de um eixo que a cada volta gera 2500 pulsos.
Este gerador é acoplado a um cilindro de passagem do material numa relação de 5:1 (para cada volta do cilindro de passagem o gerador da 5 voltas, gerando 12500 pulsos).
O cilindro de passagem deve ter 314, 16 mm de perímetro. Através destes dados conseguiremos calcular o número de pulsos por milímetro (12500 : 314,16 = 40). Se a cada milímetro são gerados 40 pulsos, um pulso gerado equivale a 0,025 mm de material impresso. Este valor de 0,025 é a resolução da correção de todo o sistema de registro.


Motor de Registro

O motor de registro é utilizado para corrigir mecanicamente o erro de impressão. Este motor pode mover-se nos dois sentidos, pois é um motor de corrente contínua, para que o motor troque de sentido basta inverter a polaridade. Para que isso ocorra, a leitura do cabeçote manda uma informação para o gerador de pulsos, que por sua vez manda um sinal para o motor corrigir o erro de registro.
Para que a correção ocorra o motor aciona um cilindro que move-se verticalmente através de uma rosca sem fim (cilindro compensador), adiantando ou atrasando a entrada do substrato na próxima unidade de impressão. Para que essa correção seja a mais rápida possível, este motor é posicionado entre a estação que tem que ser corrigida e a anterior.

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Osciloscópio

O osciloscópio tem a função de mostrar os sinais das marcas de registro (pulso B e pulso gate). Ele serve simplesmente para o auxílio do controle que o operador tem que fazer durante o processo de impressão.
O osciloscópio geralmente se encontra na saída da máquina juntamente com o painel de controle.


Painel de Controle

Através do painel de controle é possível fazer os ajustes finos para que o registro fique perfeito, podemos controlar todo o processo, desde o momento do acerto (através da chave manual/automático), até o momento da impressão com a máquina rodando em sua velocidade máxima.
Possui um alarme que acusa quando o registro está for do limite máximo estipulado anteriormente pelo impressor. Através deste painel podemos controlar todo o processo.


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