Схема контакту між плівкою й валами різного діаметра
Для ламинации на більших швидкостях необхідно забезпечити дуже швидкий прогрів плівки до температури необхідної для якісної припресовки й забезпечити достатні чинності тертя між ламинирующим валом і плівкою. У випадку якщо чинності тертя будуть недостатніми - нагрівальний вал буде прослизати по плівці, тому що не зможе компенсувати чинності натягу плівки, викликані інертністю бабіни. Чинності тертя будуть тим більше, чим більше буде питомий тиск валу й площа контакту між валом і плівкою. Збільшення площі контакту (і відповідно площі теплопередачі) сприяє також швидкому нагріванню плівки до необхідної температури навіть на більших швидкостях. Ламинирующий вал більшого діаметра має більшу поверхню контакту, що видно зі схеми. Збільшення площі контакту веде до необхідності збільшення чинності притиску валу для забезпечення необхідного питомого тиску (тиску на одиницю площі). Це причини, по яких ламинирующий вал великого діаметра й гідравлічна/пневматична система притиску є звичними атрибутами високошвидкісних промислових ламинаторов.
Як видно зі схеми завдання ламінування на великій швидкості може бути вирішена застосуванням валу великого діаметра й пневматичної (або гідравлічної) системи притиску. За такою схемою пішли виробники потужних промислових ламинаторов, оснащених, податчиком, роздільником, максимально автоматизованих, ламинирующих на швидкостях 20, 30, 50 м/хвилину. Деякі з виробників пропонують і менш потужні рішення, орієнтовані на сегмент, що цікавить нас, минитипографий і оперативної поліграфії. Найбільш простим варіантом для виробника потужних промислових ламинаторов було забрати автоподатчик і роздільник, одержавши з мінімальними витратами ламинатор для нового сегмента ринку з фантастичними швидкостями ламінування й відпрацьованої на продуктивних моделях конструкцією. Але даний підхід несе в собі й недоліки, які ми перелічимо нижче.
Великий вал має й більшу поверхню теплообміну з навколишнім простором. Збільшення у два рази діаметра збільшує в ті ж два рази поверхня теплообміну валу. Відповідно відносно більша частина електроенергії буде йти не на прогрів плівки, а на обігрів приміщення. Більший по обсязі вал і прогрівається довше, а значить на початку процесу (під час прогріву) електроенергія буде витрачатися попусту (не говорячи вже про збільшення часу простою встаткування й оператора). Останнє особливо важливо, якщо процес запускається кілька разів у день. Збільшення обсягу й поверхні ламинирующего валу приводить до збільшення потужності нагрівальних елементів необхідних для забезпечення потрібної температури валу, у порівнянні з потужністю елементів необхідних для підтримки тієї ж температури, але в меншому по діаметрі валу. Перераховані фактори прямо пов'язані зі збільшенням себестоимост і продукції. Присутність пневматичної (або гідравлічної) системи притиску ускладнює конструкцію ламинатора, і може викликати необхідність настроювання й контролю систем, і відповідно, необхідність залучення кваліфікованого персоналу. Розміщення складних систем приводить до необхідності використання потужної станини, для додання конструкції необхідної твердості, і як слідство, до збільшення маси й габаритів ламинатора, що є небажаним.
Своє подання про конструкцію ламинаторов для малотиражної поліграфії демонструє чеська компанія Formica. Творчий інженерний підхід конструкторів Formica привів до появи нових, максимально спеціалізованих під потреби малотиражної поліграфії ламинаторов. Передумовою специфічного підходу стала незатребуваність у цікавому нам сегменті поліграфії величезних швидкостей ламинации. Чому? Для початку давайте відзначимо один факт - ламинатор для минитипографии або відділу оперативної поліграфії купується найчастіше без автоподатчика й роздільника, тому що з невеликими й середніми тиражами успішно впораються два оператори ( щозаміняють відповідно податчик і роздільник аркушів). Саме людина буде обмежуюча швидкість ламинации ланкою. За даними із практики - два сумлінних оператори, не відволікаючись від роботи, працюючи по 3-4 години на зміну з перервами на відпочинок, можуть ламинировать за годину тираж в 1000 відбитків формату А3. При цьому на цикл ламинарования ( заламинаровал-прийняв-склав) одного відбитка йде 3,6 секунди. Уважаючи по максимуму, припустимо, що тираж був видрукуваний на форматі А3 - типовому для всіх цифрових і малоформатних офсетних машин. Припустимо так само, що аркуші подавалися в ламинатор вузькою стороною, а ламінування відбувається уздовж довгої сторони. Подача аркушів рівномірна, перекриття аркушів (нахлест) мінімальне. Щільність - 135 г/м. Разом у хвилину виходить 1000/60=16,67 аркуша А3. Переведемо до знайомим нам метрам за хвилину. 16,67*0,42 (довжина А3 у метрах) = 7,00 метрів за хвилину... Чи так потрібна нам величезна швидкість, з огляду на все вищесказане? Відмова від великої швидкості дозволив інженерам Formica обмежитися діаметром ламинирующего валу рівним (у різних моделях) 50 мм або 90 мм. Таке рішення усуває недоліки властиві конструкції з більшим валом. Споживана потужність ламинаторов становить усього: 950-1000 Вт для моделі з робочою шириною 380 мм, 1000-2000 Вт для моделей з робочою шириною 520 мм і 2500 Вт для ламинатора з робочою шириною 720 мм. При настільки невеликих показниках споживаної потужності, температура ламинирующего валу досягає 140 С, а до роботи ламинатор буде готів уже через 5-8 хвилин, скорочуючи до мінімуму втрати часу на прогрів устаткування.
Відсутність у більшості моделей гідравлічної системи значно спрощує конструкцію ламинатора, що позитивним образом відбилося на массогабаритных характеристиках. На відміну від громіздких «однокласників» Foliant дуже компактна й транспортабелен - сама габаритна модель Foliant 720 HP без сепаратора й автоподатчика важить усього 110 кг при розмірах 1100х1170х800 мм.
Невеликий по габаритах апарат, проте, має велику універсальність. Діапазон щільності паперів для ламінування - від 115 до 350 гр/м2. Для ламінування можуть використовуватися поліпропіленові плівки щільністю 24-30 мікронів. Можуть використовуватися полиэстеровые плівки товщиною до 125 мікронів (але без можливості використання сепаратора). Ламинатор може працювати з рулонами до 3000 метрів і внутрішнім діаметром бабіни 76 мм. Foliant ламинирует відбиток з одного боку, тому двостороннє ламінування необхідно виконувати за два проходи.
