Однією з найбільш важливих особливостей процесу флек - сографічного друкування тиражу є необхідність постійного контро­лю та регулювання в’язкості фарби. Від в’язкості фарби залежать її колір на відбитку, швидкість висихання, сприйняття її формним і задруковуваним матеріалами, товщина фарбової плівки, чіткість друку, забивання проміжних ділянок ДФ.

Принциповою особливістю фарб у флексографії є наявність у складі їх великої кількості летких розчинників, які, випаровуючись, підвищують в’язкість фарби. Особливо важливим стають контроль і регулювання в’язкості фарби в сучасних високопродуктивних ФДМ. Невеликі коливання в’язкості фарби при великих швидкостях дру­карської машини впливають на якість друку.

У сучасних ФДМ є замкнуті циркуляційні системи подавання фарби та автоматичного регулювання її в’язкості. В’язкість фарби підтримується постійною так: прилади автоматично вимірюють її під час роботи машини і додають розчинник у разі потреби.

Основним елементом автоматичного пристрою регулювання в’яз­кості фарби є віскозиметр. Вимірюючи ступінь в’язкості, він транс­формує її за допомогою електронного перетворювача в електрич­ний сигнал, який керує подаванням розчинника у фарбу. Можуть застосовуватися віскозиметри різних типів: витікання, з падаючим вантажем, вібраційні, але найбільш поширеними є ротаційні віско­зиметри.

Принцип дії ротаційного віскозиметра (рис. 3.33, а) полягає у вимірюванні гальмівного моменту, що виникає на осі обертового шпинделя (циліндра або диска), зануреного у фарбу. Ротор обер­тається з постійною швидкістю за допомогою електродвигуна через спіральну пружину.

Підвищення в’язкості фарби спричинює закручування пружини.

При зменшенні в’язкості пружина роз­кручується. Обертальний момент пере­дається пневматичним пристроєм на прилад керування соленоїдним клапа­ном, який регулює подачу розчинни­ка у фарбу.

Віскозиметр витікання призначе­ний для визначення в’язкості фарби за часом витікання її через калібро­ваний отвір сопла. Цей час пропор­ційний динамічній в’язкості фарби:

Рис. 3.33. Ротаційний віскозиметр (а) та схема його датчика (б)

Де Ь — довжина сопла; £? — об’єм фарби; р — її тиск; т — дина­мічна в’язкість або коефіцієнт внутрішнього тертя фарби.

Віскозиметр витікання — це циліндричний пластмасовий резер­вуар, що має внизу сопло. Після заповнення резервуара фарбою сопло відкривають і за допомогою секундоміра фіксують час виті­кання фарби до моменту першого припинення її струїння. За допо­могою спеціальної таблиці або розрахунком за формулою (3.5) виз­начають в’язкість фарби.

Принцип дії віскозиметра з падаючою кулькою грунтується на вимірюванні часу заглиблення кульки у фарбу піц дією сил тяжіння та тертя. Швидкість її заглиблення визначається виразом

РАс(^к-^ф)

187

Де 2)к — діаметр кульки; Рю Рф — густини кульки та фарби відпо­відно.

Вимірювання швидкості Изводиться до визначення часу, за який кулька, заглиблюючись у трубку з фарбою, проходить відрізок між двома позначками.

Схему датчика ротаційного віскозиметра показано на рис. 3.33, б. При обертанні з кутовою швидкістю а> циліндра радіусом 2^ і дов­жиною Ь в цИлінДричному резервуарі радіусом гальмівний мо­мент

*1-вї

Відповідно до зміни моменту змінюється споживаний електро­двигуном струм, вимірюючи який можна неперервно визначати в’язкість фарби.

На рис. 3.34 зображено схему автоматичного регулятора в’язкості рідких фарб, розроблену фірмою «вгаріїісаги (Швейцарія). Прин­цип його дії ірунтується на визначенні в’язкості фарби за частотою падіння її краплинок (чим менша в’язкість фарби, тим частіше вони падають).

Регулятор забезпечує високу точність вимірювання з урахуван­ням зміни температури фарби при друкуванні тиражу. Це — замк­нута система, в якій відсутнє випаровування розчинника. Встанов­люється вона незалежно від фарбового резервуара З, а з’єднується з ним лише через два трубопроводи. Якщо в’язкість фарби у фарбово­му резервуарі нижча від норми, то вона по трубопроводу 5 надхо­дить у вимірювальні прилади 9,12, а по трубопроводу б повертаєть­ся назад з подачею розчинника або без нього залежно від в’язкості фарби. Остання відбирається від трубопроводу 11, по якому вона подається у фарбове корито 2, де обертається дукгорний циліндр 1

(або АВ). Фарба неперервно циркулює через вимірювальний прилад за допомогою насоса 4.

Для вимірювання в’язкості фарби клапан 7 на вході у вимірю­вальний прилад 9 на короткий проміжок часу закривають і знову відкривають одразу ж після вимірювання. Відхилення в’язкості фар­би від заданого значення визначає кількість розчинника, який не­обхідно ввести у фарбу. З цією метою відкривають клапан 8: розчин­ник з резервуара 10 подається у вимірювальний прилад і промиває його від фарби (завдяки цьому не потрібна допоміжна операція для очищення приладу від фарби). Після перекриття клапана 8 знову відкривають клапан 7 для подачі фарби і вимірювання повторюють. Фарба не підсихає, оскільки неперервне переміщення її або роз­чинника запобігає просочуванню у прилад повітря.