Файл: Брагинский, Г. И. Технология магнитных лент.pdf

обусловлено капиллярными явлениями. Глубокую печать широко применяют в полиграфии при использовании так называемых роле­ вых ленточных машин, в которых бумага поступает на печатающее устройство в виде ленты и уже после печати разрезается на соот­ ветствующие форматы. Этот метод позволяет наносить изображение на не впитывающие краску прозрачные подложки.

При глубокой печати (рис. 107, б) элементы печатной формы расположены ниже пробельных элементов, что обусловливает сле­ дующие основные особенности глубокой печати, отличающие ее от высокой и плоской: в процессе печатания краска наносится не только на печатающие, но и на пробельные элементы формы, поэтому перед получением оттиска краска с пробельных участков должна быть тщательно удалена; для получения оттиска с формы глубокой печати необходим значительно больший контакт между формой и подложкой, чем при других способах печати. Увеличение давления

Рис. 107. Способы печати:

требуется для некоторого вдавливания подложки в углубления печатных элементов, что обеспечивает более полное перенесение краски из углублений формы на подложку.

Таким образом, принцип глубокой печати заключается в том, что изображение разбивается на большое число малых по размеру ча­ стей — растр. В этом случае очень важно отношение ширины про­ бельных элементов к ширине питающих. Оно должно быть таким, чтобы создать достаточно надежную опору ножу (ракелю), удаля­ ющему краску с пробельных элементов, и в то же время обеспечить максимальный перенос краски с печатающего тела на подложку. Печатающие элементы формы глубокой печати могут иметь различ­ ную глубину и ширину, определяемые необходимой тональностью изображения. В местах, соответствующих темным участкам изобра­ жения, печатающие элементы углублены больше, в светлых уча­ стках — меньше.

При использовании метода глубокой печати в технологии маг­ нитных лент вопрос тональности не имеет никакого значения, так как слой суспензии, наносимый на основу, должен обладать совершенно одинаковой толщиной по всей ее поверхности. Это определяет требо­ вания, предъявляемые к растру печатающей формы. Печатающие

280

элементы формы глубокой печати в этом случае должны иметь строго одинаковые размеры. Кроме того, растр должен иметь максималь­ ное число печатающих элементов на единицу поверхности, что

увеличивает число контактов и способствует более равномерному переходу суспензии со всех участков печатной формы. Известно устройство для нанесения суспензии на цолимерную основу, печатной

281

формой которого является растровый валик, погруженный в ванну, наполненную суспензией [320]. Полимерная основа прижимается к ра­ стровому валику расположенным рядом с ним валиком, поверхность которого покрыта резиной. Для удаления излишка суспензии с по­ верхности растрового валика и повторного ее использования уста­ новлен специальный нож. Растр валика выполнен в виде треугольных линейных канавок, расположенных под углом 45° к образующей. В зависимости от частоты и глубины линий растра діеняется толщина

Большее распространение получила следующая схема узла нане­ сения суспензии растровым валиком (рис. 108). Растровый валик 2 приводится во вращение индивидуальным привододг. Из фильеры У, работающей под давлением и расположенной ниже оси растрового валика, на его поверхность поступает суспензия. По ходу вращения валика установлен ракель 4, удаляющий суспензию с пробельных участков. Сверху к растровому валику валикоді 3, поверхность которого покрыта резиной, прижимается основа. Во время контакта за счет сил поверхностного натяжения суспензия из канавок растро­ вого валика переходит на поверхность основы 5.

Фильера снабжена пневматическим устройстводг, позволяющим при необходидюсти быстро отводить ее от растрового валика. По­ верхность растрового валика хродгирована для увеличения срока службы растра. Излишки суспензии с пробельных участков растра валика удаляются ножом. Нож, удаляющий излишки суспензии, связан с пневматической системой, сообщающей ему возвратно­ поступательное перемещение вдоль растрового валика, он выпол­ няется из специальных сортов стали или пластмассы. Возвратно­ поступательное движение ножа способствует удалению излишка суспензии и уменьшает его износ. Контакт основы с растровым вали­ коді осуществляется прижимным валиком, поверхность которого покрыта слоем резины толщиной около 20 мм. Для покрытия по­ верхности прижимного валика используют специальные сорта ре­ зины, устойчивые к действию растворителей, входящих в состав суспензии магнитного порошка. Контакт діежду прижидіным и ра­ стровым валиками обеспечивается двудія пневматическими цилин­ драми, поршни которых связаны осью и зубчатой рейкой, что по­ зволяет регулировать контакт раздельно для каждой опоры и под­ держивать строгую параллельность прижимного и растрового валиков. Управление прижимным валиком вынесено на общий пульт управления машины.

Очень важно создать оптимальную силу прижима, так как при недостаточном контакте прижимного и растрового валиков возможно проскальзывание основы и неравномерное нанесение суспензии на отдельные ее места. В случае же чрезмерного прижима растр деформирует основу, что затрудняет в далыіейшеді разравнивание слоя суспензии. Для регулирования натяжения основы служит специальный валик.

282

Толщина наносимого на основу слоя суспензии определенного состава зависит от параметров растрового валика. Растровые валики характеризуют числом линий на 1 см поверхности. Практически используют валики с числом линий от 10 до 46 на 1 см. Канавки имеют треугольный профиль и располагаются под углом 45° к оси валика. Глубина канавок определяется их числом на 1 см поверх­ ности и равна приблизительно х/з их ширины h. Ширина канавок находится в пределах от 350 мкм для растра с 10 лин/см до 60 мкм для растра с 60 лин/см. При условии полного перехода суспензии из канавок растра на основу толщина ее влажного слоя будет ll 2h.

Толщина высохшего рабочего слоя ленты определяется соотно­ шением:

А г . h

Л =Ау 2

где К ѵ — коэффициент объемной упаковки рабочего слоя. Практически в силу поверхностного взаимодействия полный

переход суспензии из канавок растрового валика невозможен и тол­ щина сухого рабочего слоя определяется следующей зависимостью:

б - ККу ~

где К — коэффициент, характеризующий степень перехода суспен­ зии из канавки.

Коэффициент К всегда меньше единицы, и его величина опре­ деляется скоростью движения основы и степенью ее прижима к растровому валику.

После нанесения слоя суспензии основа поступает на разравнива­ ющее устройство, представляющее собой набор плоских постоянных магнитов, разделенных диамагнитными прокладками, или разрав­ нивающий нож. Под действием магнитного поля частицы магнитного порошка, распределенные в суспензии, при движении основы, несу­ щей ее слой, несколько затормаживаются, в результате чего суспен­ зия более равномерно распределяется на поверхности основы. Далее основа, несущая слой суспензии, находящийся еще в вязкотекучем состоянии, проходит ориентирующее устройство, где игольчатые частицы магнитного порошка ориентируются вдоль линий силового поля, после чего она поступает на высушивание.

К преимуществам способа нанесения суспензии на основу растро­ вым валиком следует отнести высокую равномерность образующегося рабочего слоя магнитной ленты, высокие скорости нанесения. Вместе с тем такой способ имеет и недостатки, к которым, в частности, отно­ сится возможность возникновения в магнитных лентах паразитной амплитудной модуляции, обусловленной характером поверхности растрового валика. Кроме того, трудно регулировать толщину наносимого на основу слоя суспензии, а переход от одной толщины к другой требует смены растрового валика. Нужно также отметить сложность и трудоемкость изготовления растровых валиков, что повышает их стоимость.

В некоторых работах [320, 321] рекомендуют способ изготовления магнитных лент методом распыления суспензии на движущуюся

283

основу при помощи специальных форсунок или сопел, в которых суспензию подают под большим давлением. Однако до настоящего времени этот способ широкого распространения не получил.

игольчатой формы, обусловливающей магнитную анизотропию, поз­ воляет увеличить отдачу ленты и уменьшить уровень шума. Путь улучшения указанных свойств заключается в приложении внешнего магнитного поля к рабочему слою,нанесенному на основу и находя­ щемуся еще в вязкотекучем состоянии [322, 323]. В результате игольчатые частицы располагаются в направлении приложенного магнитного поля, обеспечивая увеличение остаточной намагничен­ ности и крутизны кривой безгистерезисного намагничивания.

Магнитные свойства и рабочие характеристики ленты улучшаются только в том случае, когда направление поля записи совпадает с на­ правлением ориентации частиц. Таким образом, рабочий слой ленты приобретает большую анизотропию магнитных свойств, определя­ емую коэффициентом ориентации, под которым понимают отношение остаточной магнитной индукции ленты в продольном и поперечном направлении прилагаемого поля намагничивания. Различают макси­ мальный и эффективный коэффициенты ориентации. Максимального коэффициента ориентации можно достичь только при полном высу­ шивании слоя суспензии магнитного порошка во внешнем магнитном поле. Практически трудно достичь полного высыхания слоя, движу­ щегося вместе с основой в магнитном поле со значительной ско­ ростью. Поэтому пользуются понятием об эффективном коэффициенте ориентации. Это величина коэффициента ориентации, которая дости­ гается при прохождении основы с нанесенным на нее слоем суспензии через ориентирующее устройство при оптимальной скорости движе­ ния системы основа — суспензия для данной поливной машины. По выходе из ориентирующего устройства суспензия все еще пред­ ставляет собой вязкотекучую систему, макромолекулы связующего полимера которой способны к релаксации. Это является причиной

на коэффициент ориентации магнитных частиц оказывает технологи­ ческий процесс приготовления суспензии магнитного порошка, в частности количество содержащегося в ней поверхностно-активного

284