Rubberen rollen transporteren inkt en vochtwater van de inktdoos naar de plaat op elke offsetpers, en de waarden op een specificatieblad van een rol zijn geen vaste getallen. Hardheid, diameter en oppervlaktestaat veranderen met de temperatuur, met de manier waarop de pers is ingesteld en met de chemie waarmee het rubber dagelijks in contact komt. Weten wat die waarden beïnvloedt, is de eerste stap naar een stabiele pers.

Warmteontwikkeling in een rubberen rol

Drukwerk-rubber is visco-elastisch. Wanneer een rol tegen de plaat of tegen een andere rol wordt gedrukt, komt een deel van de vervormingsenergie terug en een deel gaat verloren als warmte in het mengsel. Een rubber met een langzamere visco-elastische terugvering houdt minder van die warmte vast, waardoor de afmetingen stabieler blijven en het langzamer veroudert.

Twee rollen kunnen beide geschikt zijn voor gebruik bij 25 C en zich toch heel verschillend gedragen op dezelfde pers. Het mengsel met hogere inwendige demping ontwikkelt bij dezelfde instelling een hogere dynamische hardheid en een hogere dynamische druk, en het warmt sneller op onder identieke draaiomstandigheden. Een bredere indruk en een stijgende temperatuur verhogen de druk op een niet-lineaire manier. Zodra dat gebeurt, bouwt warmte zich snel op in het rollichaam en kan de rol beschadigd raken. Vellenoffsetpersen verzamelen sneller warmte dan rotatiepersen, dus de juiste indrukbreedte is van belang, ook wanneer het mengsel geschikt is voor de werktemperatuur. Rollenfabrikanten publiceren de indrukeis voor hun originele rollen, en die waarde moet worden aangehouden. Onbelast draaien is een veelvoorkomende oorzaak van oververhitting, en een speciale beschermende pasta voor onbelast draaien verlaagt de roltemperatuur wanneer de pers zonder opdracht draait.

Keuze van rohardheid

Rubbersoort en hardheid worden afgestemd op de drukmethode en op de positie van de rol in de machine, omdat elke positie zijn eigen mechanische en chemische belasting kent. Op een lithografische pers is hardheid ook een ruwe indicatie van de mengselkwaliteit. Een hardere rol is beter bestand tegen corrosie, maar transporteert water en inkt minder gelijkmatig en slijt de pers en de PS-plaat meer. Een zachtere rol verliest compressie en chemische weerstand, en de levensduur wordt korter.

Het werkingsprincipe is eenvoudig. Houd de hardheid zo laag als de opdracht toelaat, terwijl de rol nog steeds inkt en water gelijkmatig aanvoert en bestand blijft tegen de chemicaliën en de mechanische belasting die hij tegenkomt. Rollen in een automatische wasinrichting hebben een mengsel nodig dat reiniger goed overdraagt, zichzelf reinigt en corrosiebestendig is. Ontinktrollen die zijn gebouwd voor papiervezels en papierstof lossen een ander probleem op. Het afstemmen van het mengsel op de positie voorkomt veel kwaliteitsfouten voordat ze ontstaan.

Indrukbreedte en drukdruk

Drukdruk is het gecombineerde effect van de technische waarden van de rol in bedrijf. Hardheid, elasticiteit en oppervlakteruwheid dragen er allemaal aan bij, en elke positie op de pers heeft een vastgestelde druknorm. De drukinstelling beïnvloedt eerst de printkwaliteit, daarna de levensduur van de rol, de machineafschrijving en het energieverbruik.

Gemeten op een pers leverde een indrukbreedte van 4 mm 18 N op, een breedte van 6 mm leverde 63,5 N op en een breedte van 8 mm leverde 149 N op. Een 50 procent bredere indruk verhoogde de druk met ongeveer 250 procent, en een 100 procent bredere indruk verhoogde die met ongeveer 725 procent. De praktische regel volgt uit die getallen: houd de druk zo laag als het drukwerk toelaat. Indrukbreedte is de zichtbare vorm van die druk, en de breedte in de handleiding van de fabrikant is de geteste waarde voor de originele rol, dus die mag niet zonder reden worden gewijzigd.

Wat druk kost in de productie

Druk drijft ook de kosten op. Een looptest op een vijfkleuren Heidelberg CD102 gebruikte standaard vierkleuren offsetinkt, een BottcherFount3010 vochtwater en een inktvormrol van 60 mm bij 10.000 vel per uur, 24 uur per dag. De originele inkt- en waterrollen waren beide SH25. Na twee maanden werd de druk ingesteld op 50 procent van de waarde van de eerste maand, en het verschil in lopende kosten over de testperiode was aanzienlijk. Druk is tegelijk een kwaliteitsinstelling en een kosteninstelling.

Aanvaardbare veranderingen in hardheid, diameter en oppervlak

Rolspecificaties moeten aansluiten bij wat de productie daadwerkelijk nodig heeft. Een drie maanden durend onderzoek op de eerste kleureneenheid van een Heidelberg CD102 uit 1992, met standaardinkt op gestreken papier voor fijne albums bij gemiddeld 11.000 vel per uur over twee ploegen, met ongeveer 18 productieve uren per dag en originele Boettcher-rollen, volgde hardheid, diameter en oppervlaktegesteldheid. Bij normaal reinigen bleef de hardheid binnen SH2, de diameter binnen 2 procent en het verlies van oppervlaktestructuur binnen 10 procent. Het drukken ging normaal door en de rollen keerden na routineonderhoud terug naar hun oorspronkelijke prestatie.

De aanvaardbare marges voor fijn werk zijn deze. De hardheid is op die pers gespecificeerd als SH25, met een tolerantie van SH5; een grotere verandering wijst op een drukfout en maakt herstel moeilijk. De diameter mag met maximaal 5 procent veranderen, en een grotere verandering vraagt om vervanging. Oppervlakteruwheid wordt beoordeeld op glansvorming: een verlies van 30 procent van het oppervlak veroorzaakt al ernstige drukproblemen, en goede rollen kunnen in dat stadium nog worden hersteld, terwijl een verlies boven 50 procent vervanging betekent, zelfs als een tijdelijk herstel mogelijk is. Regelmatig reinigen en onderhoud houden alle drie de waarden binnen de marge.

Wanneer een rol te snel verandert

Als een rol binnen drie maanden buiten het aanvaardbare bereik komt, controleer dan eerst de compound. Een UV-klus met gewone inkt- en waterrollen is een veelvoorkomende mismatch. Controleer daarna de inkt, het vochtwater en het reinigingsmiddel. Fouten worden zelden door één item alleen veroorzaakt. Een hoogwaardige rol in combinatie met ongeschikt papier versnelt kristallisatie op het oppervlak, en aromatische polymeerinkten of aromatische reinigingsmiddelen tasten het rubber zelf aan. Wanneer chemicaliën in het spel zijn, kan een technicus helpen de bron vast te stellen, en verbruiksartikelen die de rol niet beschadigen en in hun drukgedrag in balans blijven, houden de hele pers langer draaiende.