Perustietoa offsetpainamisesta

Offsetpainotekniikan perusteita

Offsetpaino on laakapainon (kivipainon) eräs muunnos. Laakapaino perustuu siihen, että tietyt hiiliyhdisteet, esim. rasvat ja toisaalta vesi eivät liukene toisiinsa. Tämän vuoksi painettavat kohdat painolevyllä on rasvaista väriä suosivia kohtia ja ovat myös vettä hylkiviä. Painamattomat kohdat ovat taas vettä vastaanottavia pintoja. Rasvainen painoväri ei siirry teloista painamattomiin kohtiin, joka on yleensä karhennettu alumiinipinta, jossa on ohut vesikalvo pinnalla, vaan väriä vastaanottavaan kohtaan, mikä on painolevyn valonherkkä emulsiopinnoite. Painopinnaksi jäänyt emulsiopinnoite hylkii taas vettä. Painolevy on pinnoitettu valonherkällä emulsiolla, johon saadaan kopioitua painettava aihe. Painamattomilta kohdin valottumaton emulsio kehitetään tai pestään pois jolloin alta paljastuu vettä vastaanottava karhennettu alumiini pinta tai muu soveltuva pinnoite. Kuvakohdat ja painamattomat alueet ovat lähes samassa tasossa, siksi nimitys laakapaino. Laakapainomenetelmiä on kolme, jotka ovat kivipaino, valopaino ja offsetpaino. Kivi- ja valopaino ovat suoria painomenetelmiä, mutta offsetpaino on epäsuora painomenetelmä, sillä painoaihe siirtyy kumikankaan kautta painettavalle materiaalille. Laakapainomenetelmän keksijä on Alois Senefelder, joka sai patentin keksinnölleen v. 1796. Hän totesi vuonna 1805, että myös karhennettua sinkkilevyä voidaan käyttää laatta-aineena.

Offsetpainokoneen painokuntoonlaitto

Alistuksen säätö

Arkkioffsetpainokoneissa on kaksi alistuslaitetyyppiä, yksittäis arkkialistuslaitteella ja limittäisarkkialistuslaitteella varustetut painokoneet. Yksittäisarkkialistuslaitteissa arkki alistetaan arkin etureunasta ja limittäisarkkiakoneissa arkin takareunasta. Molemmissa tyypeissä on tarkoituksena, että päällimmäiset arkit irrotetaan paperipinosta irrotuspuhalluksella ja limittäisarkkialistukoneilla suoritetaan lisäksi myös välipuhallus, jonka avulla päällimmäinen arkki siirretään siirto imunaukkareilla alistuspöydän hihnakuljettimelle ja siitä etumerkkeihin. Limittäisarkkipainokoneissa on varmistettava, että kun arkki on pysähtynyt etumerkkeihin, niin arkkia kuljetushihnaan painavat kumirullat ovat silloin n. 1mm etäisyydellä arkin takareunasta, jotta sivustimen veto onnistuu. Alistuslaite on säädettävä siten, että paksumpia papereita painettaessa pidetään arkkipino ylempänä korkeuden säädöllä ja ohuemmat alistettavat paperit alempana, jotta alistuslaite jaksaisi nostaa päällimmäisen arkin ja ettei liian monta arkkia alistuisi. Erotusjouset ja -harjat tulee säätää niin, että paksuilla papereilla ne ovat vähän arkkipinon päällä ja ohuilla enemmän erottaakseen päällimmäisen arkin arkkipinosta.

• asetetaan painettavan arkin koon mukaan arkkipinon sivurajoittimet paikoilleen
• asetetaan painettavan paperilaadun mukaan arkin kulkuun liittyvät säädöt kohdalleen, irrotuspuhalluksen voimakkuus ja korkeus, imutangon kallistukset jne.
• säädetään kaksoisarkinvartija pysäyttämään tupla-arkin alistuminen
• säädetään sivustin arkin koon mukaan paikalleen siten, että sivustusmatka on n. 3 mm.
• valitaan kaksi etumerkkiä (hollaria) arkin leveyden mukaan nolla-asemaan ja muut äärimmäiseen taaimmaiseen asemaansa siirrettynä.
• säädetään luovutus painettavalle arkkikoolle sopivaksi, sivu- ja takarajoittimet.
• säädetään puristussäädöt paikalleen paperin paksuuden mukaan niin, että puristusvoimakkuus on n. 0,10 mm.

Painokonesimulaattoreihin voit käydä tutustumassa: http://www.sinapseprint.com/

Painolevyn kiinnitys

• poista vanha painolevy aukaisemalla kiintoavaimella takareunan kiinnityskiskon leuan pito-ote levyn pinnalta epäkeskomutterilla.
• nollaa kiinnityskiskojen säädöt ja aseta mahdollinen linkku paikoilleen.
• taivuta painolevyn takareuna, jotta painolevyn takareuna olisi helppo pujottaa levysylinterin takareunan kiinnityskiskon rakoon.
• aja levysylinterin painolevyn etureunan kiinnityskisko esille, jotta voit asettaa painolevyn etureunan sinne.
• kiristä painolevy etureunan kiinnityskiskoon kiinni epäkeskoruuveilla ja aja painokonetta nykäyskäytöllä puristukset päälle niin kauan kunnes painolevyn takareunan kiinnityskisko tulee näkyville.
• pujota painolevyn takareuna siihen epäkeskoruuveilla.
• kiristä painolevy kireälle painosylinterin kehän suunnassa kiristämällä takareunan kiristysruuvit käsivoimin ja vasta tämän jälkeen etureunan kiristysruuvit ja lopuksi puolikierrosta kiintoavaimella.

Värisäätöjen suorittaminen

• sulje painokoneen värilaatikko ja varmista etteivät värin vyöhykesäätöruuvit ole liian kireällä ja päätypalat ovat paikoillaan.
• avaa väripurkki, jos väripurkin värissä on nahoittunutta väriä, niin kuori se pois värilastalla laitamalla paperiin ja ongelmajäteastiaan.
• laita värilastalla sopiva määrä painoväriä painokoneen värilaatikkoon.
• kytke värihyppytela, joka siirtää painovärin väriduktorilta väritelastolle, päälle ja aja painokonetta niin kauan kunnes telastolla on niin paljon väriä, että painettu arkki värjäytyy suositus densiteettiin ja aseta värihyppytela automaattiasentoon (syöttää väriä ainoastaan, kun painetaan paperille).
• säädä värin kokonaisannostelu sopivaksi.
• aseta perinteisessä kostutuslaitteella varustetussa offsetpainokoneessa froteesukalla päällystetty kostutushyppytela sopivasti kostutettuna paikoilleen, sillä muuten kostutushyppytela värjääntyy tarpeettomasti.

Painatuspuristuksen määrittäminen

Hyvän värinsiirtymän saavuttamiseksi tarvitaan normaalioloissa n. 0,08 -0,10 mm puristus painokoneen sylintereiden välillä. Liian suuri puristus levy- ja kumisylinterin välissä kuluttaa painolevyä ennenaikaisesti, kun taas kumi- ja painosylinterin välinen liiallinen puristus saattaa repiä kiillotettujen painopapereiden pintaa ja huonontaa painojälkeä. Karkeapintaiset painopaperit tarvitsevat suurempaa painatuspuristusta. Offsetpainokoneen käyttöhammaspyörät omaavat kaikki saman jakoympyrän halkaisijan. Jakoympyrän halkaisijalla kuvataan sylintereiden hammaspyörissä vaikuttavaa halkaisijaa, jolla kaksi hammaspyörää pyörii keskenään hammaspyöräotteessa. Jakoympyrä on kuviteltu linja kahden keskenään hammasotteessa pyörivän hammaspyörän kosketuskohdassa. Levy- ja kumisylinterin mittarenkaat ovat tarkalleen jakoympyrän korkeudella. Painosylinterin mittarengas on halkaisijaltaan n. 0,70 mm alempana, minkä vuoksi painatuspuristusta voidaan säätää myös ohuille painopapereille. Offsetpainokoneen sylinteriryhmän sylinterit ovat laakeroitu tiettyyn kulmaan toisiinsa nähden, jotta voidaan toteuttaa puristus päälle- ja poiskytkentä, mikä on toteutettu epäkeskeisellä laakeroinnilla. Levy- ja kumisylinterin peitteen muodostavat painolevyn tai kumikankaan kanssa alusarkkeineen manttelipinnalla. Jotta saavutetaan tarpeellinen puristusvoima levy- ja kumisylinterin välille täytyy levysylinterin peite tehdä vierintärenkaita korkeammalle n. 0,10 mm, jolloin kumikangassylinterin peite on vierintärenkaan tasolla.

Vedostaminen

• käynnistä painokone käytölle ja kytke kostutuslaite päälle
• laske painokoneen väritelasto päälle, niin varmistat vesi/väritasapainon olevan kunnossa, etteivät painamattomat kohdat ota väriä vastaan.
• kytke painokoneen alituslaite päälle ja ensimmäisen painoarkin ollessa etumerkeissä, niin kytke puristus päälle.
• otetaan vähintään muutama kymmen arkkia vedoksia ja tarkkaile kolmanneksi päällimmäistä arkkia vedoksena.
• tarkkaile vedoksesta, onko painojälki oikealla paikalla arkkia ja suorassa, onko vesi,- väritasapaino kunnossa ja onko painojäljen väristys tasainen ja suositus densiteetin mukainen sekä kauttaaltaan tasainen.
• vedostettaessa voidaan käyttää jo aiemmin painettuja makkeliarkkeja ja paperipinon loppuun laitetaan muutama hyvä arkki, niin säästetään painopapereita, sillä painokoneelle tehdyt säädöt toteutuvat viiveellä.
• tämän jälkeen painetaan koko painos samanlaisia painoarkkeja.

Painamisen yhteydessä esiintyviä ongelmia

Painovärin tulee sitoa vettä itseensä 15-20% hajoamatta väri/vesi emulsioksi. Jos väri ei tätä kestä tai emulgoi enemmän itseensä vettä, sanotaan tätä ilmiötä toonaamiseksi. Se erotetaan sävyttymisestä siten, että tooni lähtee pyyhkäisemällä pois kun taas sävyttyminen ei lähde kuin etsaamalla etsillä. Tavallisemmat sävyttymisen aiheuttajat ovat telojen virheelliset säädöt, jolloin painolevyn painamattomat pinnat ottavat vastaan painoväriä, mikä havaitaan tummien sävyjen rasteripisteiden täyttymisenä. Liian suuri kostutusveden lisäaineiden määrät, vaikka pH olisikin 4,5 – 5 välillä, sillä liian alhainen tai korkea pH lisää veden emulgoitumista eli sekoittumista väriin. Toonausta syntyy liian runsaan pitkäaikaisen kostutusveden annostelun johdosta, liian alhaisen tai korkea pH:n johdosta, kostutusvedessä olevista lisäaineista, painopaperin päällysteitä liukenee kostutusveteen.

Painokoneen telaston pesu

• poistetaan kangaspäällysteinen kostutushyppytela perinteisillä kostutuslaitepainokoneilla pestäväksi ja kalvokostutuslaitteilla varustetuissa painokoneissa otetaan allastelakosketus irti.
• kiinnitetään pesuterä painokoneeseen siten, että pesuterä ei vielä kosketa telaa.
• käynnistetään painokone ja asetetaan pesunopeudelle n. 5.000 kierrosta tunnissa.
• sumutetaan pesuainepullosta pesunestettä telastolle sopivasi, ei liikaa, sillä liika pesuaine sotkee muuten painokonetta roiskuamisellaan.
• kiristetään pesuterää niin, että se rupeaa keräämään väriä liuottanutta pesunestettä pesuterän kautta pesukaukaloon.
• pesua ja pesuaineen lisäystä jatketaan ja lasketaan värilevytelat alas ja kytketään kostutustelat päälle (saadaan pestyä kostutuslevytela) ja tätä jatketaan niin kauan kunnes kirkasta pesunestettä tulee pesuterälle.
• annetaan telaston pyöriä niin kauan kunnes telasto on kuiva (telat eivät kiiltele pesunesteisistä teloista).
• pysäytetään painokone ja irroitetaan pesuterä ja tyhjennetään pesuneste ongelmajäteastiaan.
• puhdistetaan pesuterä liuotinpesuaineella huolellisesti ja pesuterä asetetaan paikoilleen.
• kostutushyppytela (froteesukkapinnoitteinen) pestään ”Tolulla” ja huuhdellaan huolellisesti kaikesta pesunesteestä.
• pestään kumikangassylinteri ja puhdistetaan vierintärenkaat ja painosylinteri (vastasylinteri).
• siistitään työympäristö ja puhdistetaan painokoneen kylki ja viedään väripurkit ja pesunestepullot säilytyspaikoilleen siistinä eikä väriin tahriintuneina.

Kumikankaan vaihtaminen

Kumisylinteri, toisin kuin levy- ja vastapuristussylinteri, on laakeroitu liikkuvaksi puristuksen aikaansaamiseksi. M-Offsetissa reunarenkaiden halkaisija on 220 mm.

Kumisylinterin kumikangas kiinnitetään painokoneen ulkopuolella etummaiseen ja takimmaiseen kiinnityskiskoon ja kiristetään paikalleen. Jos käytetään aluskangasta, niin se kiinnitetään etummaiseen kiinnityskiskoon yhdessä kumikankaan kanssa. Takapäästään aluskankaan pitää olla irti.

Etummainen kiinnityskisko asetetaan kumisylinterille pidikekiskoihinsa ja painetaan jousitettuja vastimia vasten ja annetaan asettua paikalleen. Kumikangasta pidetään toisella kädellä ylhäällä ja toisella kädellä asetetaan valmiiksi taitettu pohjustusarkki painokohdan alkuun. Painokonetta käytetään nykäyksittäin niin kauan, että takimmainen kiinnityskisko on luovuttimeen päin.

Takimmaista kiinnityskiskoa painetaan vääntöpuikon avulla jousitettuja vastimia vasten ja annetaan asettua paikalleen nostamalla puikkoa kevyesti ylöspäin.

Kumikangas kiristetään kiristyspyörän avulla takareunasta ja lopuksi kiristys varmistetaan etureunasta. Kun painokoneella on painettu muutaman sadan arkin verran, kiristetään kumikangas uudestaan takareunasta.

Painokoneen telaston säätäminen

Uusittaessa painokoneen telasto tai muun syyn takia on tullut telaston säätötarvetta. Poistetaan telasto ja kun telasto on poistettu, niin uusi paikalleen asetettava telasto tai säätöä tarvitseva telasto. Paikalleen asetettava telasto täytyy säätää hierinteloja ja painolevyä vasten. Laita paikoilleen painokoneen levytelat ja säädä levytelat ensin hierintelaa vasten ja sen jälkeen painolevyä vasten. Tarkista painokoneen käyttöohjekirjasta mitä säädöt vaikuttavat milläkin lailla säädettävän telan laakeripesän säätöön. Tarkista kuinka suuri tulee olla telojen välisen nipin puristusvoimakkuus nipin jättämän raidan leveyden avulla. Laita telastoon vaaleaa väriä ja pyöritä telastoa ja pysäytä kone hetkiseksi, jonka jälkeen nykäyskäytöllä ajetaan konetta eteenpäin niin kauan kunnes mitattavan telan nipin jättämä raita on mitattavissa. Nippiraidan ollessa liian suuri tai pieni, niin telaa täytyy säätää niin kauan kunnes raidan leveys on ohjekirjan mukainen. Jatka näin niin kauan kunnes kaikki levytelat on säädetty, myös kostutuslaitteen telat. Lopuksi asetetaan muut telat paikalleen varmistaen telan pinnoitteen laadun ja halkaisijan mukaan ohjekirjasta, että telat tulevat oikeille paikoilleen. Varmista, että telalukitukset ovat tulleet oikein laitettua ohjekirjan mukaisesti.

Pantone värikirjan reseptit

Pantone värisekoituksia tehtäessä tarvitaan reseptissä mainitut Pantonevärit, värilasta, sekoitusalusta, vedosrulla ja tarkkuusvaaka. Sekoitetaan esim. sellainen PMS väri, jossa 5/8 osaa mustaa ja 3/8 reflex blue ja 15 osaa valkoista. Jos tarvitsemme väriä 200 grammaa laskemme yhteen osien kokonaismäärän 5/8 + 3/8 + 15 = 16 osaa, jonka jälkeen jaamme 200 g : 16 jolloin saamme yhden osan selville. Tämän jälkeen kerromme 5/8 * yksi osa, 3/8 * yksi osa ja 15 * yksi osa. Nämä lasketut osavärimäärät laitetaan sekoitusalustalle punniten tarkasti vaa’alla välillä vaaka nollaamalla. Lopuksi sekoitetaan osavärit toisiinsa ja vedosrullalla vedostetaan paperille ja verrataan Pantone-väriviuhkaan. Tee tämä värinsekoitus harjoitus.

Painotuotteen päällystäminen

Offsetlakka on kiilto-ominaisuuksiltaan vaatimaton ja sitä käytetään painetun tuotteen käsittelysuojana ja estää värien tarttumisen käsiin ja on värien hankautumisen estona. Offsetlakkaa kannattaa käyttää aina kun painoväri on tumma ja väripinta on suuri. Offsetlakka painetaan arkkioffsetkoneissa painovärin tavoin.

Dispersio- eli vesilakka antaa offsetlakkaa paremman kiillon ja säilyy kellastumatta kauemmin. Se kuivuu fysikaalisesti ja sitä voidaan käyttää sekä tavallisissa arkkioffsetkoneissa ja painokoneiden erillisessä lakkausyksikössä.

UV-lakka on näyttävin lähes laminoinnin veroinen. UV-lakka koostuu lähes kokonaan kiintoaineista, jotka polymerisoituvat UV-valon vaikutuksesta. UV-lakkaus toteutetaan erillisellä lakkauskoneella ja lakkaus voidaan toteuttaa kohdelakkana tai lakkaamalla koko arkin pinta.

Laminointi tarkoittaa sitä, että paperin pintaan liimataan ohut asetaatti- polypropyleeni kalvo. Kalvot ovat joko kiiltäviä tai mattapintaisia. Laminointi tehdään aina koko arkin pintaan.

Lakkaukset ja laminoinnit onnistuvat, jos materiaali on tasainen ja tiivis. UV-lakkausta ja laminointia ei voi tehdä alle 100 grammaa neliölle painaville paperilaaduille.

Työkalut ja mittaaminen

Painokoneella ja työsalissa käytetään erilaisia työkaluja, kuten kiintoavaimia, ruuvitalttoja, vasaroita, hylsyavaimia jne. Tehtävänä on selvittää kirjallisuuden ja internetin avulla minkälaisia työkaluja painokoneella ja painokoneen eri huoltotöissä tarvitaan, nimeä työkalut ja mitä erityistä huomioitavaa on kunkin työkalun oikeaan käyttöön. Tee kirjallinen selvitys ja palauta se arviointia varten. Palauta aiemmilta fysiikan oppitunneilta mieleesi pituuden suure ja sen mittayksiköt. Mitä tarkoitetaan kerrannaisyksiköillä. Anna kerrannaisyksiköistä havainnollisia esimerkkejä. Kerro minkälainen mittalaite on työntömitta ja mikrometri ja kuinka niiden asteikot luetaan, anna esimerkkejä mitta-asteikon lukemisesta. Tee kirjallisen esitys mittalaitteista arviointia varten.

Jätteiden lajittelu

http://www.hsy.fi/fiksu/ammattiaoppimassa/graafinenala/Sivut/default.aspx

Opitun kertaaminen

• oppituntien jälkeen kertaa mitä olet oppinut ja miksi sen opit
• päätä mielessäsi, että tulet oppimaan opetettavat asiat hyvin
• päätä myös, että tulet myös menestymään opinnoissasi
• näe asiat oikein, eli tulen tarvitsemaan oppimiani asioita, sillä ne ovat hyödyllisiä
• opin näkemään ympäristössäni myös myönteisiä asioita, jotta eläminen tuntuisi helpommalta

Työselostuksen laatiminen

Työselostuksen laatimisen avulla on tarkoitus oppia tuntemaan painokoneen rakenne ja toimintaperiaate käytännön tasolla. Piirrä painokoneen ääriviivat eri suunnilta ja merkitse käyttövipujen ja painikkeiden paikat. Tarkoituksena on löytää vivuille ja säädöille nimitykset ja toimintaperiaatteet työsalioppituntien aikana.

Selvitä tekemäsi harjoitustyön vaiheet havainnollisesti otsikoimalla työn kulkuvaiheet. Käsittele yksityiskohtaisesti kaikki esille tulleet tärkeät asiat kuten säädöt, nopeudet ja kuivumisajat. Tutustu käyttämiesi liuottimien osalta käyttöturvallisuustiedotteisiin.

Tee työselostus heti harjoitustyön päätyttyä asioiden ollessa vielä selvästi muistissa. Tee tarvittavia muistiinpanoja työn kestäessä. Pyri laatimaan selostus sellaiseksi, että asiaa tuntematon henkilö pystyisi selostuksen avulla suoriutumaan työstä.

Uudella painokoneella työskenneltäessä on selvitettävä työturvallisuusasiat vahinkojen välttämiseksi. Tehtyihin työselostuksiin liitetään painetut malliarkit työn arviointia varten.

Arvosanaa muodostettaessa painotetaan voimakkaasti nk. jatkuvia näyttöjä, opiskelijan omaa panosta ja aktiivista osallistumista, täsmällisyyttä, aloite- ja yhteistyökykyä sekä toiset huomioon ottavaa käytöstä. Myös koemenestys vaikuttaa arvosanaan.

Esimerkki

Otsikoidaan työselostus kuvaamaan harjoituksessa tehtävää työtä mahdollisimman selkeästi esim. Väritelaston pesu.

Kirjoitetaan pieni johdantoteksti kuvaamaan tarkemmin harjoituksen päämääriä ja tavoitteita esim. Harjoituksen tarkoituksena on saada puhdistettua väritelasto painoväristä seuraavan painovärin painatusta varten.

Selvitetään mitä työvälineitä ja materiaaleja joita tarvitaan harjoitusta tehtäessä esim. Harjoituksessa käytetään pesuterää, joka kiinnitetään painokoneessa sille varatulle paikalle. Pesun aikana tarvitaan liuotinpesuainetta, joka ei haihdu liian nopeasti, sillä liuotinaine kuljettaa likaisen painovärin pesuterälle. Tämä lisäksi tarvitaan vesinestepulloa, jolla pesun lopuksi puhdistetaan painolevy painoväristä. Ja puhdistusriepuja on varattava väriroiskeiden pyyhkimiseen heti tuoreeltaan. Työturvallisuuteen liittyvät asiat otetaan myös huomioon, kuten suojakäsineet.

Esitellään työnkulku esim. Työ aloitetaan ottamalla esille pesuterä, joka kiristetään niin kireälle ettei se putoa paikaltaan eikä terä kuitenkaan kosketa väritelaa. Haetaan esille pesu- ja vesinestepullot ja pyyheriepua. Käynnistetään painokone pesunopeudelle, mikä oli 5000. Sumutetaan pesunestettä pesuainepullosta, siten että sitä ei valu yli. Kierretään pesuterän ruuveista siten että pesuterä alkaa keräämään väristä pesunestettä. Pesunestettä lisätään niin kauan, että likaista pesunestettä ei siirry pesuterälle. Pesuterä irrotetaan pesun jälkeen painokoneesta ja pesuterän sisältö viedään ongelmajäteastiaan kaadettavaksi. Pesuterä puhdistetaan huolellisesti likaisesta väripesunesteestä.

Tämän jälkeen kerrotaan mitä huomioitavaa oli tehdyssä harjoitustyössä esim. Väritelasto tulee laskea painolevylle, kun on pesty enemmät värit, sillä tämän tarkoituksena on saada pestyä kostutustelasto samanaikaisesti. Tällöin on muistettava kytkeä kostutustelasto päälle ja laskea kostutusvesi altaasta pois ettei tulisi painatusongelmia pesunesteen joutuessa kostutusveden joukkoon. Kun ollaan lopetettu pesuaineen lisäys, odotellaan niin kauan kunnes telasto on kuiva, sillä telaston huokosiin jäävä pesuneste turvottaa telaa.

Lopuksi kerrotaan tehdyistä havainnoista. Esim. Pesunesteen määrää oli seurattava koko pesun ajan ja lisäämällä sitä tarvittaessa. Telaston pyöriessä lisättäessä pesunestettä oli varottava laittamasta pesupullon suutinta telaston väliin, jolloin telasto saattaisi imaista pesunestepullon telaston väliin. Tämä vahingoittaisi painokoneen telastoa.

Portfolio

Portfolio, kansio tai salkku, johon oppilas kerää tekemiään töitä ja suorituksia. Tällaista näytekansiota voidaan käyttää hyväksi oppimisen arvioinnissa ja oman osaamisen dokumentoinnissa. Portfoliota voi tarvita myös haettaessa työpaikkaa.

Käynnissäpito

Painokoneiden voiteluhuolto

Voitelu on tärkein menetelmä kitkan ja kulumisen vähentämiseksi. Kun kaksi liikkuvaa kiinteää kappaletta voidellaan, niiden väliin muodostuu voitelukalvo, joka kokonaan tai osittain estää pintojen ulokkeiden kosketuksia ja kiinnihitsautumia. Kuluminen vähenee kosketuksessa olevien ulokkeiden vähentyessä. Kitka vähenee, koska voitelukalvon leikkauslujuus on huomattavasti pienempi kuin kiinteiden materiaalien leikkauslujuus ja huomattava osa kuormasta on voitelukalvon eikä hetkellisesti kiinnihitsautuneiden ulokkeiden kantama.

Voitelun tehokkuuteen vaikuttavat kosketuksessa olevien kappaleiden materiaalien ominaisuudet, voiteluaineen viskositeetti ja kemiallinen koostumus, liikkeen luonne ja nopeus, kuorma, lämpötila ja muut ympäristötekijät.

Kaikki pinnat näyttävät karheilta kun niitä tarkastellaan tarpeeksi suurella suurennoksella. Sileimmätkin kappaleiden pinnat ovat suurennettuina kuin tunturimaisema huippuineen ja laaksoineen.

Voiteluaineet

Voiteluaineiksi nimitetään aineita, joiden tehtävänä on vähentää toisiinsa nähden liikkuvien koneenosien välistä kitkaa. Voiteluaineet jaetaan tavallisesti voiteluöljyihin ja voitelurasvoihin. Edelliset ovat juoksevia ja jälkimmäiset puolijähmeitä tai jähmeitä. Voiteluaineen ominaisuuksia voidaan luonnehtia sen kyvyllä vähentää kitkaa ja kulumista. Hyvin tärkeä voiteluaineen ominaisuus on vastustaa vanhenemista, ominaisuuksien muuttumista varastoinnin ja käytön aikana. Vanheneminen aiheutuu lähinnä hapen ja lämmön vaikutuksesta, jotka saavat aikaan hartsin, happojen ja muiden sivutuotteiden muodostumisen voiteluaineeseen. Ne puolestaan aiheuttavat liejun muodostumista ja kerrostumia voideltaviin kohteisiin ja vähentävät voiteluaineen voitelukykyä. Joissakin tapauksissa happojen muodostuminen voiteluaineeseen saattaa aiheuttaa korroosiota. Vanhenemista voidaan vastustaa käyttämällä voiteluaineessa lisäaineita, joita tarvitaan myös voiteluaineen muiden ominaisuuksien parantamiseen.

Kasvi- ja eläinöljyjen voitelukyky on erittäin hyvä ja parempi kuin puhtaan, maaöljystä tislatun voiteluöljyn. Kasvi- ja eläinöljyjen vanheneminen tapahtuu hyvin nopeasti, mistä syystä mineraaliöljy on syrjäyttänyt ne. Mineraaliöljyt ovat maaöljystä tislaamalla saatavia jakeita, joiden tislausalue alkaa n. 350 C:n lämpötilasta. Ne sisältävät useita erilaisia hiilivetyjä. Voiteluöljyä nimitetään parafiinisiksi, nafteenisiksi tai aromaattisiksi sen mukaan, minkä tyyppisiä hiilivetyjä niissä on eniten. Erilaisilla voiteluöljyillä on erilaiset viskositeettiominaisuudet, erilainen tiheys ja erilaiset vanhenemisominaisuudet. Rasvoitetut öljyt ovat mineraaliöljyjen ja eläin- tai kasviöljyjen seoksia. Niitä käytetään erikoismoottorien voiteluöljyinä. Synteettiset voiteluöljyt ovat erilaisista raaka-aineista kemiallisesti valmistettuja öljyjä. Synteettisiin öljyihin kuuluvat silikoniöljyt, polyeetteriöljyt, esteriöljyt jne.

Voitelurasvat ovat yleensä metallisaippuoiden ja mineraaliöljyjen kolloidaalisia (hyytelömäinen) dispersioita (seos, jossa ainehiukkaset ovat suhteellisen tasaisesti sekoittuneet toiseen aineeseen), joissa saippua toimii koossapitävänä komponenttina ja öljy huolehtii voitelusta. Kun jauhomuotoista metallisaippuaa, betoniittisavea tai kvartsia sekoitetaan mineraaliöljyyn, syntyy pehmeä muovautuva pasta, jota sanotaan rasvaksi. Rasva toimii myös tehokkaana tiivistäjänä estäen epäpuhtauksien tuloa laakeriin. Rasvavoitelua käytetään, kun öljyn johtaminen voitelukohteeseen on hankalaa eikä jäähdytys ole ongelmana. Rasvoitetussa laakerissa voiteluaineen syöttäminen kosketuskohtaan tapahtuu usein koneen aiheuttaman tärinän avulla.

Kiinteät voiteluaineet kestävät suuria paineita ja korkeita lämpötiloja, minkä lisäksi niillä on hyvät rajavoiteluominaisuudet. Tunnetuimmat kiinteät voiteluaineet ovat grafiitti ja molybdenidisulfidi. Kumpaakin käytetään voiteluöljyyn tai –rasvaan sekoitettuna. Viskositeetti on käsite, joka ilmaisee nesteen sisäisen kitkan suuruuden. Öljyn viskositeetti on riippuvainen lämpötilasta siten, että korkeammassa lämpötilassa viskositeetti on pienempi kuin alemmassa. Viskositeetin muuttuminen lämpötilan mukaan on erilainen eri öljyillä. Voitelun kannalta edullinen on tavallisesti korkea viskositeetti. Tällöin voiteluaine pysyy paremmin voitelukohteessa, muodostaa paksumman voitelukalvon ja kantaa suurempia kuormia. Liian korkea viskositeetti saattaa toisaalta johtaa suureen alkukitkaan ja vaikeuttaa liikkeelle lähtöä.

Voitelujärjestelmät

Voiteluaine voidaan tuoda kosketuskohtaan monella tavalla. Kiinteät voiteluaineet voidaan hangata tai ruiskuttaa pintoihin jauheena siten, että kappaleiden pinnoille muodostuu ohut voitelukalvo. Kiinteitä voiteluaineita käytetään myös lisäaineina öljyissä ja rasvoissa. Rasva puristetaan voideltavan kohdan esim. laakerin ympäröivään tilaan, laakeripesään, josta se valuu kosketuskohtaan. Laakeripesä joudutaan täyttämään uudestaan määräajoin voiteluaineen loppumisen tai huonontumisen takia. Vain n. 40% laakeripesästä saa täyttyä rasvalla ylikuumenemisvaaran takia. Öljy voidaan tuoda kosketuskohtaan öljysumuna, öljyvirtauksena putkien avulla tai täyttämällä kosketuskohtaa ympäröivää tilaa öljyllä.

Koneiden voitelu on nykyään puoliautomaattista tai täysautomaattista. Kiertovoitelujärjestelmät ovat yleisiä mm. painokoneissa. Automatiikasta huolimatta voi sattua niin, ettei jokin laakeri saakaan tarvitsemaansa öljyä. Koneissa on kierron tarkastamiseksi tarkastuslaseja. Kierron tarkastus pitäisi suorittaa lähes joka kerta kun kone käynnistetään. Tarkastuslasi likaantuu vuosien myötä ja myös se pitäisi puhdistaa. Varmin tapa öljyn kierron tarkastamiseksi on putken irrotus laakerirungosta. Rasvanipat on yleensä pyritty kokoamaan yhteen paikkaan huollon helpottamiseksi.

Vanhemmissa painokoneissa on öljypuristimella voideltaviksi tarkoitettuja voitelunippoja ja rasvapuristimella voideltavia kohteita. Öljyllä puristettavat nipat ovat kuperia ja rasvapuristimella voideltavat nipat ovat koveria. Tippakannulla voideltavat kohteet tuntee siitä, että niissä on avonainen reikä laakeriin saakka. Päivittäisessä rasva- ja öljyvoitelussa riittää kaksi painallusta prässistä tai kaksi tippaa öljykannusta, sillä ylimääräinen voiteluaine menee hukkaan valuessa yli ja keräten siten likaa. Voitelun jälkeen ylimääräinen rasva ja voiteluöljy on pyyhkäistävä nippojen ympäriltä pois.

Painokoneet on voideltava ennen painatusta päivittäisen huolto-ohjelman mukaan. Painokoneen huolto toteutetaan käsikirjassa olevien ohjeiden mukaan. Käsikirjasta ilmenee voitelun ja huollon tarve päivittäin, viikoittain ja kuukausittain painokonekohtaisesti.

Tarkoituksena on paikantaa painokoneen käsikirjassa esitetyt huoltokohteet. Tee tekemistäsi huoltohavainnoista muistiinpanot selventävin piirroksin ja työselostus.

Pesu- ja värijätteiden hoitaminen

Painokoneilla painettaessa syntyy pesu- ja värijätteitä, jotka ovat ongelmajätettä. Ongelmajäte on huolellisesti kaadettava värijäteastioihin tähän tarkoitukseen varattuihin astioihin. Kaadettaessa pesujätettä astioihin on varottava sotkemasta värijäteastian lähellä olevia lattioita ja seiniä. Jos jätettä joutuu lattialle taikka seiniin, on se viipymättä pyyhittävä pois. Käsitellessäsi jätteitä käytä annettuja suojakäsineitä, mutta varo sotkemasta likaisilla suojakäsineillä ympäristöäsi. Selvitä mitä ympäristönsuojelu velvoittaa jätteiden keruulta esim. pesu- ja värijätteet, käytetyt painolevyt, muovikääreet, käytetyt väripurkit jne.

Työturvallisuus

Painokoneissa on pyöriviä nieluja, jotka muodostuvat painosylinteriryhmästä. Sylinteriryhmä on pyöriessään puristusnipissä (sylintereiden kosketuspinta, joiden välillä vaikuttaa puristusvoima). Nämä puristusnipit ovat yleensä suojattu niin sanotuilla kynsiraudoilla. Kynsiraudan toimintaperiaate on sellainen, että kynsiraudan liikahtaessa oikeasta asemastaan pois, se pysäyttää painokoneen. Tämä tulee ajankohtaiseksi silloin kun ajetaan painokonetta nykäyksittä asetettaessa tai poistettaessa painolevyä levysylinteriltä. Toinen tällainen tilanne tulee puhdistettaessa sylinteriryhmän manttelipintoja liasta tai kiinnityskiskoja oikeaan asemaan asetettaessa tai niitä huollettaessa. Painokoneeseen on rakennettu sylinteriryhmän kaikkia nieluja suojaava suojaritilä, joka suojaa käsien ja sormien joutumista painokoneen väliin painokoneen pyöriessä jatkuvalla käytöllä. Tämä työturvallisuuteen perustuva laite toimii mikrokytkimellä. Jos metallinen suojaritilä, ei ole paikallaan, niin se estää painokoneen jatkuvan käytön. Painokoneeseen asetettaessa painolevyä tai muuta toimenpidettä tehtäessä, tulee se tehdä nykäyskäytöllä. Tällöin suojaritilä on nostettava ylös, jolloin nykäyskäyttö mahdollistuu.

Painokoneen luovutuksessa on myös mikrokytkimiä, jotka huolehtivat ettei synny paperin ryppyyn mennessä ruuhkia ja riko painokonetta painajan säätäessään toisaalla. Tämä luovutuksen mikrokytkin varmistaa myös, ettei painajan käsi jää luovutustangon ruhjomaksi painajan ottaessa vedosta painokoneesta. Tämäkin suoja toimii, jos painaja ottaa sivusuunnassa keskeltä arkkia kiinni, sillä mikrokytkin ei näe arkin koko leveydeltä ruuhkan syntymistä. Painokoneen luovutuksessa on myös erilaisia suojalaitteita, jotka varmistavat ettei mitään putoa ajon aikana painokoneen pyöriviin osiin ja riko painokonetta. Samalla nämä suojalaitteet estävät ihmisen ruumiinosien joutumisen liikkuvien osien ruhjomaksi. Painokoneen alistuspäässä on liikkuvia osia kuten painoarkin irrotus-, puhallus- ja imupillit ja limittäisarkkikoneissa myös siirtoimupillit. Painon työsalissa käytetään paljon erilaisia kemikaaleja, jotka roiskahtaessaan esim. silmille saattavat aiheuttaa näkökyvyn menetyksiä. Sen tähden onkin tärkeää, että silmänhuuhtelupulloja on saatavilla tällaisen vahingon sattuessa. Jos silmään roiskahtaa jotain kemikaalia, huuhdellaan silmä välittömästi runsaalla vedellä. Tämän jälkeen tarkistetaan käyttöturvallisuustiedotteesta jatkotoimenpiteet. Ota selville painokoneessa olevat turvalaitteet ja niiden toiminta painokoneen käsikirjasta.

Selvitä mitä kemikaaleja käytetään painon työsalissa ja selvitä myös työturvallisuustiedotteista niiden oikea käyttö ja kuinka niiden aiheuttamia haittavaikutuksia vastaan voidaan suojautua ja kuinka menetellä vahingon sattuessa. Selvitä missä sijaitsevat painon silmänhuuhtelupullot. Ota selville poistumisreitti työsalista hälytyksen sattuessa. Selvitä mitä varten kussakin tapauksessa käytetään henkilökohtaisia suojavälineitä kuten suojakäsineitä, päähineitä, silmäsuojaimia, haalareita, hengityssuojaimia jne. 

Työtilat

Työtilat on pidettävä siisteinä yleisen viihtyvyyden ja työturvallisuuden kannalta. Siisteys on edellytys häiriöttömään ja laadukkaaseen painatustapahtumaan pääsemiseksi. Jos työympäristö on sekaisin, niin työkaluja ei löydä eikä mitään muutakaan tarpeellista, vaan aika kuluu etsimiseen. Erityistä huomiota on kiinnitettävä väripurkkien oikeaan käsittelyyn. Väripurkkeja tulee käsitellä siten, että väripurkki ja työympäristö pysyy siistinä. Työmääräimet ja vedokset tulee säilyttää huolellisesti niille varatuissa laatikoissa häviämisen ja sotkeutumisen välttämiseksi

Painolevyn valmistusvaiheet

Painolevyn valmistus käsittää seuraavat työvaiheet: 1) Painolevyn stanssaaminen kohdistusnastajärjestelmälle sopiviksi, jotta asemointi valottuisi oikealle paikalle. Painolevyä stanssattaessa on oltava tarkkana ettei levy ole vinossa, sillä silloin arkkiasemointi kopioituu vinoon painolevylle. Vinoon kopioidun arkkiasemoinnin joutuu oikaisemaan painokoneella. 2) Valotettavan arkkiasemoinnin tarkistaminen. Tarkistuksessa arkkiasemointia verrataan vedokseen, tehdään havaintoja ja tarkistetaan onko maskit tehty oikein. 3) Valotus kopioraamissa. Tässä tarkistetaan laitteen valotusaika ja oikeat valotustehot valotettavalle painolevylle. Valotukseen ryhdyttäessä on tarkistettava kopioraamin lasin puhtaus, sillä kaikki epäpuhtaudet kopioituvat painolevylle, mikä merkitsee uuden painolevyn valmistamista ja rahanhukkaa. 4) Painolevyn kehitys. Painolevyn kehityksessä on tärkeää oikean kehitteen käyttö nega- ja posa työskentelyssä. Tarkistetaan ohjeista kehitteen oikea laimennussuhde ja kehitysaika. Painolevyjä voidaan kehittää käsin kehitysaltaassa tai levynkehityskoneella. 5) Painolevyn kumitus arabikumilla. Painolevy huuhdellaan käsin kehityksen jälkeen ja ylimääräinen vesi pyyhkäistään kumilastalla pois painolevyn molemmilta puolilta. Tämän jälkeen levitetään oikein laimennettu arabikumi sienellä tasaisesti painolevyn pinnalle. Lopuksi sieni puristetaan kuivaksi ja suoritetaan lopullinen arabikumin levitys. 6) Painolevyn kuivaus. Painolevyt kuivataan huoneenlämmössä. Tavallisesti kuivaus tapahtuu seinässä olevissa koukuissa.

Kostutusvesi

Offsetpainaminen perustuu kostutusvedellä aikaansaatavaan painamattoman ja painavan pinnan väliseen eroon alumiinipintaisella painolevyllä. Kostutusvedet voidaan jakaa kahteen ryhmään alkoholipitoisiin vesiin ja tensidipitoisiin vesiin. Molemmille vesityypeille on yhteistä, että kostutusveden pintajännitystä on alennettu joko alkoholia tai tensidejä lisäämällä. Pintajännitystä alentamalla saadaan kostutusvesi leviämään painamattomille pinnoille ohuen vesikalvona. Pintajännitys ei saa olla liian alhainen, ettei painoväri leviäisi painamattomille pinnoille. Painatuksen aikana kostutusveden ominaisuudet pyrkivät muuttumaan, koska veteen siirtyy painovärin ja paperin kemikaaleja. Pintajännitys tarkoittaa molekyylien välisistä vuorovaikutuksista ilman ja veden rajapintaan kohdistuvaa voimakenttää.

Alkoholivesi sisältää tavallisesti 10-20% isopropanolia. Alkoholikostutusvesistä on pyritty pääsemään eroon niiden työsuojelullisten ongelmien takia. Käsitettä pH ei alkoholivesien yhteydessä voi käyttää, sillä alkoholeilla ei pH-lukua voida sen tavanomaisessa mielessä määritellä.

Tensidivesien lisäaineet ovat happamuuden säätöaineita kuten happo-emäs-pari, joka antaa halutulla pH-arvolla tarpeellisen puskurikapasiteetin. Puskurikapasiteetti tarkoittaa liuoksen kykyä vastustaa pH-luvun muuttumista, kun liuokseen lisätään happoa tai emästä. Tavallisempia yhdistelmiä ovat sitruunahappo-natriumhydroksidi ja ammoniumkarbonaatti-natriumhydroksidi. Vedenherkisteet, joita on arabikumi ja karboksimetyyliselluloosa. Pinta-aktiiviset aineet eli tensidit, jotka alentavat veden pintajännitystä. Mikrobimyrkyt, joilla estetään liman kasvaminen kostutusveteen ka kostutuslaitteisiin. Kovuuden poistoaineet, joita käytetään, jos kostutusvedessä käytettävä raakavesi on suolojen takia liian kovaa. Veden kovuus vaihtelee paikkakunnan ja vuodenajan mukaan. Vaahdonestoaineet, joilla estetään tensidin liiallinen vaahtoaminen.

Vesijohtoveden on todettu soveltuvan vain rajoitetusti offsetpainamisen kostutukseen. Tätä on korjattu lisäämällä vesijohtoveteen kokemuspohjaisesti erilaisia aineita, kuten fosforihappoa, dextriiniä, arabikumia jne. Kostutusveden liian suuri kovuus aiheuttaa väritelojen lasittumista, syynä on liukenevien kalsiumyhdisteiden kerääntyminen kumitelojen huokosiin. Tämä saa huokoset tukkeutumaan ja tasainen värin kulku häiriintyy. Kalsiumyhdisteiden muodostumiseen tarvittavat kalsiumionit tulevat osaksi vedestä, painettavan materiaalin pinnasta tai painoväreistä. Mitä enemmän on kalsium ioneja, sitä herkemmin telat lasittuvat. Vetykarbonaatin määrä vedessä vaikuttaa kostutusveden lisäaineiden kykyyn säädellä veden pH-arvoa. Vesijohtovesi soveltuu rajoitetusti offsetpainamiseen, minkä vuoksi kostutusveteen lisätään fosforihappoa, dextriiniä, arabikumia jne. Veden pH:n offsetvedessä tulee olla 4,8 – 5,3 välissä, mikä saadaan aikaiseksi kostutusveden lisäaineilla. Areometrillä mitataan alkoholipitoisuutta kostutusvedestä. Kostutusvettä jäähdytetään, koska silloin alkoholimäärää voidaan alentaa, sillä alkoholia ei haihdu ilmaan.

Kostutusveden pintajännitystä tulee alentaa lisäämällä pinta-aktiivisia lisäaineita. Tensidejä sisältävät kostutusveden lisäaineet alentavat pintajännitystä ja isopropanolialkoholi alentaa myös veden pintajännitystä, mikä vähentää kostutusveden määrää painoprosessissa. Kostutusvedenlisäaineena käytetään IPA, isopropyylialkoholia eli isopronanolia, jonka on todettu aiheuttavan terveyshaittoja sekä aiheuttavan ympäristöongelmia. IPA on helppokäyttöinen kostutusvedenlisäaine, joka helpottaa offsetpainoprosessia monin tavoin, kuten alentaa veden pintajännitys (veden tarve pienenee), ehkäisee painovärien paakkuuntumista ja telojen kalkkiutumista, suojaa painolevyjä sekä kostuttaa painamattomia alueita. Kostutusvedessä pinta-aktiivisena aineena mukana oleva alkoholi korvataan jollakin vähemmän haitallisella kemikaalilla. Kemikaalissa tulee olla korroosionestoa, bakteerinpoistoa, viskositeetti- ja pintaenergian muuttajaa jne. Bakteerit, levät, hiivat ja sienet pääsevät kostutusveden kiertojärjestelmään ilmasta ja käytettävästä vedestä. Kostutusvedestä ne löytävät hyvän ravintolähteen, koska liuos on hiukan hapan, se sisältää liuonneita suoloja, arabikumia jne. Koska solut jakaantuvat n. joka 20 minuutti, yhdessä päivässä voi syntyä jopa kymmeniä miljoonia soluja. Muodostuneet mikro-organismit aiheuttavat lietteen muodostumisen vaaraan kostutuslaitteistoille.

Halvat kostutusvesien lisäaineet perustuvat alkoholin käyttöön, eivätkä toimi lainkaan ilman IPAa. IPAn korvaavien lisäaineiden hinnat vaihtelevat. Alkoholittomalle painamiselle on tärkeää, että vesi on riittävän kovaa. Ilman alkoholia painettaessa joudutaan hyväksymään suurempi vesimäärä painolevyillä, mikä huonontaa painolaatua. Tie alkoholittomaan offsetpainatukseen on monesti vaiheittain toteutettavissa useamman kuukauden sisäänajossa, sillä kostutuslevytelat on uudelleenpäällystettävä ja allas- ja annostelutelojen uudelleenpäällystys täytyy suorittaa jne…

Etsi vastauksia seuraaviin kysymyksiin

Etsiessäsi vastausta seuraaviin kysymyksiin, niin käytä apuna painolevyjen käyttöohjeita, vaikka perinteinen painolevyjen kopiointi kopioraamilla filmeiltä alkaakin olla jo historiaa.

Selvitä mikä on valotettavan painolevyn valotusaika?

Mitä valotuksentarkistuskiilaa käytetään valotuksen oikeellisuuden tarkistuksiin?

Mitä kehitettä käytetään ja mikä on sen laimennussuhde on?

Mitä arabikumia käytetään ja mikä on sen laimennussuhde?

Työsuoritusohjeet

Ryhtyessäsi työskentelyyn valmistaaksesi painolevyn, varmista työmääräimestä mille painokoneelle painolevy valmistetaan ja mikä painolevyn koko on..

Ennen painolevyn stanssaamista varmistetaan, että valotusraamin lasi on puhdas ja levylle on valittuna työskentelyyn sopiva valotusaika. Varmistutaan sopivasti laimennetun kehitteen olemassa olosta.

Tämän jälkeen otetaan painolevypakkauksesta painolevy varoen ettei se naarmuuntuisi. Painolevyt on päällystetty esiherkistetyllä emulsiolla, mikä merkitsee sitä ettei valottamatonta painolevyä voi pitää pitkään valoisassa huoneessa. Painolevy asetetaan huolellisesti painolevystanssiin ja tehdään kohdistusloveukset painolevyyn.

Painolevy asetetaan valotusraamiin, jonka päälle kohdistusnastoihin asetetaan valotettava arkkiasemointi. Arkkiasemoinnit voivat olla sellaisia, joissa on useita valotuksia samalle painolevylle. Valotusraamin kansi suljetaan ja kytketään tyhjiöimu päälle, jotta arkkiasemointi ja painolevy ovat hyvässä kosketuksessa keskenään. Huono kosketus saattaa aiheuttaa rasterikentissä laikullisuutta.

Valotuksen ajaksi vedetään suojaverhot valotusraamin ympärille. Kytketään valotus päälle. Odotetaan valotuksen loppumista. Tarvittaessa annetaan hajavalokalvolla toinen valotus. Tätä käytetään poistamaan filminreunoja, mutta suositeltavampaa olisi tehdä maski, jolla valotetaan filminreunat pois.

Valotuksen jälkeen toteutetaan painolevyn kehitys. Käytä kehityksessä tarvittavia suojavälineitä, kuten suojaesiliinaa ettei vaatteille joudu kehitettä. Painolevy asetetaan kehitysaltaaseen ja sen päälle kaadetaan kehitettä niin paljon että se riittää painolevyn kehitykseen. Kehite levitetään painolevyn ylle ja annetaan sen vaikuttaa kahden minuutin ajan.

Kehityksen jälkeen suihkutetaan painolevyn päälle huuhteluvesi. Tarkoituksena on huuhdella painolevyn pinnalta kehite pois viemäriin. Huuhdeltu painolevy kuivataan lastalla painolevyn molemmilta puolin.

Kuivattu painolevy kumitetaan arabikumilla. Kumituksen tarkoituksena on saada aikaan alumiinisen painolevyn hapetuksen esto. Hapettunut painolevy ottaa kauttaaltaan vastaan painoväriä, eikä sillä ole käyttöä. Jos painolevy on hapettunut vain lievästi, voidaan painolevyä etsata plate cleanerilla. Ensimmäisen kumituksen jälkeen kumitussieni puristetaan kuivaksi ja suoritetaan kumituksen tasoitus ja ylimääräisen kumin poisto, sillä kumi ei saa valua.

Kumitettu painolevy asetetaan kuivumaan sille varattuun paikkaan. Kuivattu painolevy viedään painokoneelle.

Painokoneen runko

Painokoneen rungon tarkoituksena on pitää koneen eri osat oikeissa asemissaan toisiinsa nähden. Siihen kiinnitetään painokoneen muut osakokonaisuudet ja mekanismit. Painokoneen rungolle voidaan asettaa tiettyjä vaatimuksia jäykkyyden ja mittatarkkuuden suhteen. Painokoneen runko joutuu myös vaimentamaan iskuja ja estämään niiden siirtymistä muihin koneenosiin tai alustaan. Painokoneen rungolta edellytetään vaimennuskykyä.

Kevein ja yksinkertaisin runkotyyppi on tappirakenne. Levystä tehdyt tai valetut sivuseinät yhdistetään tapeilla toisiinsa, jossa olkapäät määräävät sivulevyjen etäisyyden. Kiinnitys tapahtuu pulteilla. Tämänkaltaisia rakenteita käytetään yksinkertaisissa ja pienissä painokoneissa, joissa painatustarkuudelle ja vaimennuskyvylle asetetaan vähäisiä vaatimuksia. Jos sivuseinät ovat valettuja ja tapit paksuja saadaan raskaampi runko, jota käytetään esimerkiksi monissa sitomokoneissa. Tappirakenne on arka vääntymille, joten se vaatii tarkan asennuksen vesivaa’an avulla ja pitävän perustuksen. Vääntynyt runko kuluttaa pyöriviä painokoneen osia väljiksi ja painokoneen painatuslaatu kärsii tästä.

Välipalkkirakenne muodostuu tappirakenteen tapaan sivulevyistä ja välipalkeista, jotka kiinnitetään pulteilla toisiinsa kiinni. Osat voidaan tehdä valamalla tai valssatusta aineesta. Välipalkkirakenteella saadaan aikaan varsin stabiili runko, kun elementit muotoillaan sopivasti. Runkolevy ja välipalkit ottavat vastaan myös vääntökuormia. Käyttämällä paksuja rakenneosia esim. rotaatiokoneissa 120 mm:n vahvuista sivulevyjä, saadaan rungolle hyvä vaimennuskyky. Sekä tappirakenteen että välipalkkirakenteen etuna on se, että sivulevyihin voidaan poraukset suorittaa samanaikaisesti, jolloin reiät molemmissa sivulevyissä tulevat varmasti samalle kohdalle.

Kotelorakenne on erikoisen jäykkä rakenne. Tällöin painokoneen runko on valettu tai hitsattu yhdeksi koteloksi, joka tehokkaasti vastustaa vääntymiä ja massallaan vastustaa iskuja. Rungon valmistus vaatii hyvän valimon ja suuria tarkkoja höylä- jyrsin- ja avarrusporakoneita. Reiät sivuseiniin joudutaan koneistamaan avarrusporakoneilla tavallisesti molemmat puolet samalla kiinnityksellä.

Yhdessä toimivat painokoneen osat vaativat suurta mittatarkkuutta. Monien painokoneiden toiminnan tarkkuus riippuu oleellisesti valmistuksen tarkkuudesta. Esimerkkinä voidaan mainita arkkipainokoneet, joissa paperiarkki joutuu siirtymään 10-20 kertaa naukkaripitimissä ja sallittu kokonaiskohdistusvirhe, siis siirtotarkkuuden vaihtelu arkista toiseen saa olla 0,05 mm. Taas rainarotaatiopainokoneissa on välttämätöntä, että painosylinterit ja –telat ovat yhdensuuntaiset keskenään. Hyvin usein valmistustarkkuutta voidaan vähentää siten, että tarkkoihin osiin varataan säätövara ja asennettaessa tarkistetaan lopullisesti osien oikea asetusasema. Liian monet säätömahdollisuudet vaikeuttavat asennusta ja vaativat asentajalta ehdotonta ammattitaitoa. On myös mahdollista, että käytössä säätöelimet löystyvät ja siirtyvät paikoiltaan, jolloin syntyy käyttöhäiriöitä. Toisaalta säädettävät osat tekevät mahdolliseksi uuden tarkistuksen osien kuluessa.

Rungon koneistuksessa on tärkeää, että määrätyt mittapinnat ovat tarkasti koneistettuja, koska nämä mittapinnat muodostavat perustan koko painokoneen säätömitoitukselle ja myös oikealle asennukselle. On tärkeää, että painokoneen runko säilyttää mittansa myös asennettuna ja jatkuvassa käytössä. Jos runko on huolimattomasti asennettu tai alusta painuu, voi runkoon tulla vääntymiä. Liukulaakerit ovat arkoja rungon vääntymiselle. Jos akseli asettuu vinoon runkoon nähden, syntyy reunapuristus, joka rikkoo voitelukalvon ja seurauksena on kuluminen. Jos runko itse ei ole riittävän jäykkä vastustamman vääntörasituksia, on painokone riittävän monesta kohdasta tuettava lattiaan teräskiilojen tai ruuvien avulla vaakasuoraan.

Rungon tehtävänä on vaimentaa koneessa esiintyvien sysäysten, iskujen ja tärinän vaikutuksia. Sysäyksillä ymmärretään tässä massavoimista johtuvia suuruudeltaan laskennallisesti hallittavia voimia ja iskuilla voimia, jotka johtuvat liikkeen äkillisestä pysähtymisestä. Iskut johtuvat koneen toimintaperiaatteesta (leikkuri, stanssi) tai koneessa esiintyvistä välyksistä. Tärinä taas muodostuu määrätyllä jaksoluvulla tapahtuvista iskuista tai sysäyksistä.

Koneessa olevat välykset aiheuttavat usein iskuja. Esimerkiksi edestakaisin vaikuttava voima laittaa jonkun akselin liikkeelle sivusuuntaan ja se pystyy kiihtymään voiman vaikutuksesta välyksen pituisen matkan pysähtyen sitten vastaseinään. Epätarkasti tehty hammaspyörä voi aiheuttaa joka hammaskosketuksella pienen iskun. Epätarkasti tehty hammaspyörävälitys voi aiheuttaa joka hammaskosketuksella pienen iskun. Samoin jos hammaspyörä käyttää esim. kampimekanismia, jossa vääntömomentin suunta muuttuu syntyy hammaspyörävälityksessä olevista välyksistä isku kaksi kertaa kierroksella.

Tärinä laitteissa syntyy tavallisesti tasapainoittamattomista pyörivistä teloista tai hammaspyöristä. Tärinän vaikutukset ovat samantapaiset kuin sysäyksien ja iskujen, mutta ilmiön jaksollisuus ja tiheys aiheuttavat omat seurauksensa. Painokoneilla alustoineen on omat värähdyslukunsa, joka ei saa joutua resonanssiin ilmiön värähdysluvun kanssa. Resonanssitapauksessa voi koneelle ja sen toiminnalle syntyä arvaamattomia vaurioita. Tyypillisiä koneiden toiminnalle ovat äänijaksoiset värähtelyt. Ne syntyvät useimmiten hammaspyöristä, joissa iskuluku usein on äänialueella.

Rungon äänitaajuiset värähtelyt, jotka ilmenevät koneen meluna, aiheutuvat joko metallista iskua seuraavana jälkivärähtelynä tai äänijaksoisena ominaisvärähtelynä. Metallisen iskun liike-energia muuttuu rungon liike-energiaksi ja aiheuttaa kimmoisan värähtelyn. Mitä paksumpi runko on, sitä lyhyempi värähtelylaajuudesta tulee ja sitä korkeampi jaksoluku muodostuu.

Jotta äänijaksoinen värähtely ei etenisi rakennuksen runkoon ja häiritsisi muita rakennuksen tiloja, tulee kone eristää rungosta. Tällöin on tärkeätä, että koneen tai sen alustan ja rakennuksen rungon välissä ei ole pienintäkään kiinteätä kosketusta. Eristysaineena käytetään kumia, korkkia, juuttimattoja jne. Kumin etuna on kimmoisuus, mutta varjopuolena huono värähtelyjen vaimennuskyky. Kumia käytettäessä on tärkeätä, että kumityyppi ja kuormitus ovat oikeassa suhteessa.

Painokoneiden keskeisiin osiin kuuluvat telat ja sylinterit. Niitä tavallisesti käytetään puristustelapareina tai –ryhminä sekä yksin toimivina paperinjohtoteloina. Puristustelapareja käytetään värin siirtämiseen telastosta painopinnalle eli painamiseen tai paperiradan kuljettamiseen. Puristustelaryhmiä taas on värilaitteissa, joissa voi olla kymmeniä yhdessä toimivia teloja.

Puristustelapareissa toinen tela on kova ja toinen kimmoisa. Kimmoisan päällyksen tarkoituksena on tasata teloista, painopinnasta ja painettavasta pinnasta johtuvat epätasaisuudet ja antaa mahdollisuus puristuksen säätöön painopinnan korkeusvaihtelujen avulla. Puristustelaryhmissä taas joka toinen tela on kova ja joka toinen kimmoisa.

Telojen voitelu on järjestettävä siten, että rasva ei telan pyöriessä lennä ulos laakerista. Jos telojen on pyörittävä erikoisen herkästi, kuten vapaasti pyörivien paperinjohtotelojen ollessa kysymyksessä, valitaan mahdollisimman pieniläpimittaiset kuulalaakerit ja järjestetään pumppuvoitelu ohuella öljyllä.

Puristusteloissa tulevat kysymykseen päällysteen puristusominaisuudet sekä mekaaninen ja usein myös kemiallinen kestävyys. Puristuskimmoisuuden käsite voidaan jakaa elastiseen ja plastiseen komponenttiin, tilavuuskimmoisuuteen ja työntyvyyteen. Monet kimmoisat aineet käyttäytyvät tiettyyn rajaan nesteiden tavoin. Siis aine väistyy helposti puristuskohdasta, mutta ei puristu kokoon. Toiset aineet taas puristuvat tilavuudeltaan kokoon puristuvan voiman suunnassa. Varsin tärkeä puristuskimmoisuuteen liittyvä tekijä on aineen hystereesi, jolla tarkoitetaan energiahäviötä puristusvaiheessa. Hystereesihäviö muuttuu päällysteessä lämmöksi ja siksi on tärkeätä tutkia kimmoisan aineen ominaisuuksia myös lämpötilan funktiona.

Yleisesti käytännössä oleva kimmoisan aineen määrite on sen kovuus. Kovuusmittauksissa työnnetään kumin pintaan määrätyllä voimalla vakioitu kärki ja painauma mitataan. Graafisella alalla käytetään tavallisesti Shore-mittaria.

Puristus saadaan aikaan joko lyhentämällä akseliväliä eli aikaansaamalla määrätty puristuma kuormittamalla toista sylinteriä eli aikaansaamalla määrätty kokonaiskuorma. Akselivälin säätö on painokoneissa hyvin yleinen tapa aikaansaada puristus. Tavallisesti käytetään tähän säätöön toisen sylinterin epäkeskeisiä laakeripesiä. Puristuksen suuruuden määrää tällöin kimmoisan aineen puristusominaiskäyrä. Tarkin puristuksen säätö saadaan aikaan, jos sylinterit varustetaan vierintäpinnoilla, ja laakereilla aikaansaadaan esijännitys, joka estää vierintäpintoja nousemasta toisistaan irti.

Jos sylinterillä ei ole vierintäpintoja niin näissä tapauksissa puristuspinnat eivät ole jatkuvia. Offsetkoneissa on noin 60 asteen aukko. Kun puristus aikaansaa vähäisen sylinterien taipuman ja laakereissa on myös välttämätön pieni väljyys, seuraa tästä puristussylinterin hyppäys puristusvaiheen alkaessa ja loppuessa. Tämän rajoittamiseksi minimiin vaaditaan rakenteilta poikkeuksellista jäykkyyttä ja välyksettömyyttä.

Jos puristuspinnat ovat jatkuvia, voidaan säätää kokonaiskuormaa akselivälin asemasta, kun systeemiin sijoitetaan kalibroidut jouset, joiden säätö saadaan aikaan myös laakerien ruuvisäädöllä. Erikoisen tarkka säätö saadaan aikaan myös hydraulisella järjestelmällä. Tällöin sylinterien kummassakin päässä on oma hydraulinen sylinterinsä. Kummankin pään liike on kuitenkin tahdistettava mekaanisesti, jotta puristus tapahtuisi samanaikaisesti molemmissa päissä.

Telojen välillä vallitseva puristus aiheuttaa aina taipumisilmiöitä, joista on seurauksena, että puristus vähenee telojen keskiosassa. Sylinterin taipumisen aiheuttamia haittoja voidaan vähentää bombeeraamalla toinen teloista erikoishiomakoneessa laskettua taipumaa vastaavasti. Jos telassa tai sylinterissä massat ovat sijoittuneet epäkeskeisesti, syntyy telan pyöriessä haitallisia ravistusvoimia. Jotta ravistusvoimia ei syntyisi, on sylinterit ja telat tasapainoitettava dynaamisesti. Tällöin sylinteri tai tela saatetaan pyörimään erikoisessa tasapainoituslaitteessa, jolloin erikoiset osoituslaitteet ilmaisevat epäkeskeisyyden suuruuden ja virheen suunnan.

Sylinterien vierintä vaati tehoa, siis määrätyn vääntömomentin. Vierintää vastustava momentti syntyy kovaa sylinteriä vastaan kohtisuorista voimista. Puristuspuolella tehtävä työ on suurempi kuin kimmoisan aineen puristuksen laukeamispuolella tekemä työ. Hysteris-ilmiö tulee sitä suuremmaksi, mitä suuremmat kimmoisan aineen sisäiset muodonmuutokset ovat. Sen mukaan myös vastustava momentti riippuu muodonmuutosten suuruudesta ja luonnollisesti kimmoisan aineen ominaisuuksista.

Kun paperirataa rainapainokoneella venytetään sen pituussuunnassa, syntyy siihen jännitys. Jännitys ei saa nousta liian suureksi, koska silloin on paperin katkeamisen vaara. Paperissa oleva jännitys ei saa laskea liian alhaiseksi, koska silloin paperiin syntyy helposti laskoksia, ja jos paperi löystyy kokonaan, katoaa sen ohjattavuus sivusuunnassa ja kohdistuksenkorjausmahdollisuus.

Rullarotaatiossa käytetään paljon vapaasti pyöriviä paperinjohtoteloja. Tällainen vapaasti pyörivä tela jarruttaa vierintäkitkallaan paperin kulkua. Kun ne ovat kuulalaakeroituja, niin niiden vierintäkitka on kuitenkin varsin pieni. Suurempia jarruttavia voimia syntyy, jos tela joudutaan kiihdyttämään tai hidastamaan. Telat ovat massaltaan varsin raskaita, sillä 1500 mm:n levyinen tela painaa tavallisesti noin 50 kg. Tämä merkitsee painokoneen kiihdytysvaiheessa yhden telan osalta 15%:lla nousevaa paperirainan jännitystä. Kun paperirataa telat koskettelevat vain pienellä kulmalla, tapahtuu paperin ja telan välillä luistoa.

Arkkipainokoneissa paperiarkkeja siirretään naukkareiden avulla. Toiminnaltaan naukkarit voidaan jakaa kolmeen eri luokkaan.

• Jousipuristeiset pakkoavautuvat naukkarit.
• Pakkosulkeutuvat jousella avautuvat naukkartit.
• Pakkosulkeutuvat jousipuristeiset ja jousella avautuvat naukkarit.

Aikaisemmin käytettiin yleisesti järjestelmää, jossa muotopyörää vasten liikkuva rulla vivun avulla käänsi naukkarien yhteistä akselia ja avasi naukkarit. Vastavoimana oli jousi, joka myös käänsi akselia sulkien naukkarit. Kukin naukkari oli erikseen säädettävissä ja usein joustava. Säädöissä oli tarkasti otettava huomioon, että kaikki naukkarit saivat samanlaisen puristuksen ja rulla ei jäänyt irti muotopyörältä. Uudemmassa rakennustavassa kukin naukkari on erikseen jousitettu tavallisesti kierrejousella ja erillinen avaustanko avaa kaikki naukkarit samanaikaisesti. Pakkoavautuvaa naukkaria käytetään, milloin naukkarien avaushetken tarkkuus on määräävä tai milloin avaus on niin nopea, että on pelättävissä ohjausrullan hyppääminen muotopyörän nokan jälkeen. Esimerkiksi taittolaitteessa on naukkaritoimintoja, jossa sulkeutuminen tapahtuu hitaasti, mutta avautuminen on äkillinen ja tarkoin ajallisesti määrätty.

Pakkosulkeutuvassa jousella avautuvassa naukkarissa naukkaririvin jokainen naukkari joudutaan tarkoin säätämään, jotta voimansiirtolaitteet eivät ylikuormittuisi. Pakkosulkeutuvaa naukkaria käytetään, milloin naukkarien otteen on ehdottomasti pidettävä ja milloin sulkeutumisnopeus on suuri ja vaatii tarkan hallinnan. Järjestelmän varjopuolena on konevahinkojen mahdollisuus. Jos jostain syystä naukkarien alle tulee normaalia paksumpi paperinippu voivat koneenosat vääntyä tai murtua.

Nykyisin käytetään yleisemmin pakkosulkeutuvaa jousipuristeista ja jousella avautuvaa naukkaria. Muotopyörää pitkin kulkeva ohjausrulla kääntää vivun välityksellä naukkaririvin kiinni-auki akselilla olevat naukkarit. Jokainen naukkari on kuitenkin jousitettu akseliin nähden ja näiden jousien yhteenlaskettu kuormitus määrää ohjausrullan paineen muotopyörää vastaan. Ylikuormitustapauksissa pystyy jokainen naukkari erikseen joustamaan. Molemmista edellä mainituista pakkosulkeutuvista naukkareista käytetään englanninkielistä nimitystä positive grippers.

Sanastoa:

Arabikumi on akasiapuun pihkaa, jota tarvitaan offsetissa alumiinisten painolevyjen hapettumista estävänä suojakerroksena, sekä sakeuttamisaineena virvoitusjuomissa, makeisissa ja leivonnaisissa, lääkkeissä, maaleissa ja kosmetiikassa.

Linkit:

http://www.print-media-academy.com

Lähteet:

Hostman – Steinberg Druckfarben. Kaikki kostutuksesta offsetpainamisessa

Olavi Vikman Offsetpainanta (Graafinen Keskusliitto Helsinki 1974)

Kirjallisuus:

Pentti Viluksela, Seija Ristimäki, Toni Spännäri. Painoviestinnän tekniikka. Opetushallitus 2007 (www.oph.fi/verkkokauppa)

Raimo Pollari. Diplomityö ”Paperihukan pienentäminen” Teknillinen korkeakoulu puunjalostusosasto 1983

Helmut Kipphan. Handbook of Print Media. Heidelberg 2000 ( www.heidelberg.com)

Advertisement