Офсетний друк

ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ ПЕРШИХ МАШИН ОФСЕТНОГО ДРУКУ

Від самого початку винаходу літографії конструкції літографських верстатів безперервно вдосконалювалися. Це були головним чином рейберні преси з ручним або ножним приводом, як показано на рис. 1.3. Навіть після того, як у 1846 і 1852 рр. були створені швидкісні преси (Schnellpresse), вони поширювалися дуже повільно.

Бурхливий розвиток літографії почався в 70—80-х роках XIX ст. після

Винаходу фотолітографії та растрів. При цьому, що дуже важливо, вперше було застосовано перевідний (що переносить зображення) циліндр із натягнутим на нього гумовим полотном. Це і стало початком непрямого, тобто офсетного друку. Проте літографські й офсетні машини будувалися виключно як плоскодрукарські (друкарська форма розміщалася на плоскому талері), а їхня продуктивність не перевищувала 800 аркушів/год.

У 1902 р. Майлендером (м. Штутгарт) було створено першу машину, в якій формоносієм слугував циліндричний літографський камінь, а ще раніше, в 1900 р. вперше застосували металеві цинкові форми в ротаційній машині з прямим перенесенням зображення. Тільки після цього була побудована перша ротаційна трициліндрова офсетна машина, яка, до речі, призначалася для друку на листовій жерсті.

У 1907 р. К. Герман побудував першу аркушеву офсетну машину (рис. 1.4), а в 1923 р. була створена двофарбова аркушева ротаційна машина (АРМ) «Ріапеїа» (рис. 1.5). У 1930 р. було побудовано шестифарбову рулонну ротаційну машину (РРМ) «Уот৻ (рис. 1.6).

Поява офсетних машин сприяла поширенню застосування ОПД, що дало новий поштовх розширенню сфер використання друкарської справи.

Офсетні машини дали змогу виконувати друкування на різних шорстких паперах, картоні, тканині, невбирних матеріалах (склі, жерсті) та ін.

Подальший розвиток ОПД характеризувався вдосконаленням конструкцій друкарського устаткування, повнішою механізацією й автоматизацією процесу друкування.

В основі класифікації машин ОПД лежать такі принципи та ознаки: вид задруковуваного матеріалу (ЗМ) — аркушеві та рулонні машини ОПД;

Кількість фарбовідбитків, які одержують у машині за один прогін (одно-, дво - і багатофарбові машини);

Можливість друкування з одного чи відразу з обох боків аркуша — одно - або двобічні. Є машини, які обладнуються спеціальними перевер - тальними пристроями і можуть працювати в обох режимах. Так, чоти - рифарбова машина друкує в режимі 2+2 (дві фарби з лицьового боку і дві зі зворотного) або в режимі 4+0 (усі чотири фарби з лицьового боку);

Формат ЗМ — малоформатні (до 54x75 см), середньоформатні (до 70x100 см) і великоформатні (84x108 см і більше) машини;

Характер друкованої продукції — книжкові, книжково-журнальні, газетні машини, машини для друку на металі та ін.;

Тип друкарського апарата (ДА) — ротаційні та плоскодрукарські машини.

Ротаційні машини призначені для друкування тиражної продукції, а плоскодрукарські — для друкування пробних відбитків і малих тиражів. Розрізняють такі РРМ: трициліндрові (рис. 1.7, а)

Чотирициліндрові типу «гума до гуми» (рис. 1.7, б); планетарні, в яких дві або більше фарб друкуються в секції з одним друкарським або офсетним циліндром. Вони побудовані за и-подібною п’ятициліндровою (рис. 1.7, в), У-подібною чотирициліндровою (рис. 1.7, г) , багатофарбовою (рис. 1.7, д) схемами або іншими схемами.

Ці основні схеми ДА практично охоплюють майже весь парк офсетних машин.

Однофарбові машини бувають тільки трициліндрові. Багатофарбові машини складаються з кількох однотипних секцій. Проте є спеціальні багатофарбові машини, в яких поєднано різні типи ДА та різні способи друку (машини для друкування деяких цінних паперів).

Аркушеві ротаційні машини мають такі основні вузли: аркушепода - вальні та аркушепровідні пристрої, фарбовий і зволожувальний апарати, вивідні й приймальні пристрої, привід машини. Аркушеподавальний пристрій призначений для автоматичної подачі ЗМ до ДА, аркуше - провідний — для проведення аркушів через технологічні секції машини, передачі й перевертання їх між секціями. Зволожувальний апарат (ЗА) наносить зволожувальний розчин (ЗР), а фарбовий апарат (ФА) — фарбу на друкарську форму. ДА забезпечує одержання зображення на ЗМ. Для виведення відбитків з ДА використовується вивідний пристрій.

Однофарбові АРМ мають ДА, в якому є три циліндри: формний (ФЦ), офсетний (ОЦ) та друкарський (ДЦ). За напрямком виведення надруко­ваної продукції розрізняють машини з фронтальним (рис. 1.8, а) або зворотним виведенням відбитків.

В основному використовується нижнє виведення відбитків (рис. 1.8). Це забезпечує зручність обслуговування ДА і ФА.

Машини великого формату мають, як правило, високостапельні зарядний і приймальний пристрої (рис. 1.8, б). Машини малого формату із зворотним виведенням відбитків мають високостапельний зарядний пристрій і низькостапельне приймання, а із фронтальним виведенням відбитків — низькостапельні зарядний і приймальний пристрої (див. рис. 1.8, а).

На однофарбових машинах можна друкувати також багатоколірну продукцію повторними прогонами. Основним недоліком при цьому є складність точного суміщення фарб при повторних прогонах, тому для друкування кольорової продукції бажано використовувати багатофарбові

Машини.

Для одержання багатоко­лірної продукції застосовують машини, основою яких є одно - (див. рис. 1.8) або двофарбові (рис. 1.9) друкарські секції.

Будуються двофарбові дру­карські секції з одним переда­вальним циліндром (рис 1.9, а). Доступ до ДА полегшу­ється при їх вертикальному розташуванні. Перший ДА обслуговується з боку аркуше - подавального пристрою після піднімання накладного стола, а другий — з боку приймаль­ного пристрою.

Схема, показана на рис.

1.9, б, використовується в машинах малого формату, наприклад у машинах типу «Rotaprint» з двома формними, одним офсетним і одним друкарським циліндрами. Двофарбове зображення передається на ОЦ і потім переходить на ЗМ.

Багатофарбові друкарські машини можуть бути агрегатовані ідентич­ними одно - і багатофарбовими секціями, а також мати планетарну будову.

Основою великої кількості багатофарбових машин є однофарбові трициліндрові секції, з’єднані передавальними циліндрами. Циліндри ДА можуть мати однакові або кратні діаметри. Подвоєний діаметр ДЦ полегшує проведення товстих аркушів, зменшує кількість перехоплень аркуша, запобігає «дробленню» друку, оскільки аркуш повністю задруковується до перехоплення.

Кількість передавальних циліндрів між секціями змінюється залежно від їхніх геометричних розмірів. Слід мати на увазі, що чим менше передавальних циліндрів, тим менша кількість перехоплень аркуша і тому вища точність накладання фарб на ЗМ.

Для передавання аркуша з однієї секції до іншої використовують також ланцюгові конвеєри, що знижує до мінімуму кількість перехоплень, але ускладнює процес суміщення.

Основними недоліками розглянутих багатофарбових машин є їхні великі габаритні розміри за довжиноюю та складність аркушепода - вальної системи.

Цих недоліків не мають багатофарбові машини планетарного типу (рис. 1.10).

У схемі на 1.10, б діаметр ДЦ підібрано так, що він має три системи захоплювачів, кожен з яких проводить аркуш через чотири зони друкар­ського контакту (ДК). Тому за один оберт ДЦ одержують три чотири - фарбових відбитки.

Основною перевагою машин планетарного типу є висока точність накладання фарб, через те що немає перехоплювачів аркуша під час його проведення через друкарський пристрій. Недоліками цих машин є складність і громіздкість друкарського пристрою, а також незручність під час обслуговування ДА, ФА і ЗА.

Останнім часом зростає попит на багатофарбову друковану продук­цію, виготовлення якої має здійснюватися в стислі строки. Цим вимогам відповідають офсетні машини, які можна швидко переналагоджувати на одно - або двобічне друкування.

На рис. 1.11,а показано переміщення аркуша при однобічному друку­ванні на машині типу «Heidelberg Speedmaster» фірми «Heidelberg» (Німеччина) з пристроєм для перевертання аркуша. Після друкування першої фарби аркуш через три барабани 1... З, які захоплюють його за передню кромку, передається наступному ДЦ. Переміщення аркуша при двобічному друкуванні є також рівномірним, як і при однобічному (рис. 1.11,6), але перевертальний барабан при цьому захоплює аркуш за його задню кромку. Потім аркуш переміщається задньою кромкою вперед. Повільне перевертання аркуша досягається завдяки поступовому повер­танню захоплювачів барабана і на 180°, як це показано на рис. 1.11, б.

Рис. 1.11. Схеми ДА машини «Heidelberg Speedmaster» з пристроями для перевертання аркуша

Точність суміщення фарб досягається за допомогою ексцентричних присосів, розміщених в накопичувальному барабані. Вони підтягують аркуш вбік і переміщають по колу. Положення захоплювачів перевер - тального барабана 1 відносно задруковуваного зображення завжди однакове.

Після перевертання щойно віддрукований бік аркуша надходить до наступного ДЦ. Щоб запобігти налипанню шару фарби, поверхню таких циліндрів покривають спеціальним хромовим покриттям, що вбирає мінімальну кількість фарби, яка відразу передається наступному аркушу.

На рис. 1.12 наведено схеми дво- (о), чотири - (б), п’яти - (в) і шести - фарбових (г) машин типу «Heidelberg Speedmaster» з пристроями для перевертання аркуша.

На цих машинах можна здійснювати одно - або двобічне друкування в таких варіантах:

А — 2+0 або 1+1; б — 4+0 або 2+2; в — 5+0 або 1+4; г — 6+0 або 2+4, 1+5.

Сучасні АРМ характеризуються такими особливостями:

1. Швидкість машини малого формату становить 8...18 тис. об/год, а середнього формату — 13... 15 тис. об/год. Найбільші швидкості до 22 тис. об/год мають машини фірми КВА (Німеччина) при форматі аркуша 52x72 см і 14... 15 тис. об/год при форматі аркуша 102x142 см.

2. Основний принцип побудови АРМ — секційний (рис. 1.13). Це трициліндрові друкарські секції з циліндровими аркушепередавальними системами. Ланцюгові аркушепередавальні системи використовуються тільки в окремих моделях машин (наприклад, у машині «Roland 300» фірми «MAN-Roland»),

3. Системи закріплення форм штифтові. Переважає автоматичне за­кріплення форм на ФЦ. На багатьох машинах застосовується попереднє налагодження ФА.

4. Машини малого формату є в основному одно - і двофарбовими. Машини середнього і великого форматів — багатофарбовими.

5. АРМ здебільшого обладнано лакувальними та сушильними сек­ціями, а також приставками для нумерації. У машинах малого формату аркуші в самонакладах подаються за передню кромку, в машинах серед­нього та великого форматів — за задню. Особливістю багатьох самона­кладів є використання в них вакуумних стрічок для транспортування аркушів по столу вирівнювання. Традиційні рами з багатьма роликами і щітками, як правило, не використовуються.

6. Усі АРМ, крім деяких малоформатних машин, обладнано прий­мальними пристроями з послідовним виведенням аркушів до приймаль­ного столу Щоб удосконалити процес укладання аркушів на стапель, в них використовують різні повітродувні пристрої (найчастіше — вентилятори).

7. Ступінь автоматизації робочих процесів у машинах різний. Це, зокрема, потокові лінії. В окремих виробництвах на основі АРМ («Heidel­berg», «MAN-Roland», «Komori») подачу паперу зі складу, завантаження самонакладу та розвантаження приймання автоматизовано. Є машини, в яких автоматизовано закріплення форм на ФЦ, проте є машини, в яких більшість операцій виконують вручну.

8. Новиною в друкарській техніці є друкарські машини цифрового друку, які розглядаються в п.6.11.

Слід зазначити, що АРМ порівняно з PPM мають ряд переваг: вони універсальні щодо форматів і товщини паперу; дають змогу легко агрега­тувати ідентичні друкарські секції; мають порівняно високі швидкості друку, менші відходи паперу, вищу точність накладання фарб.

У будові сучасних АРМ спостерігаються такі основні напрями їх розвитку: автоматизація технологічного процесу, підвищення продуктив­ності, зручність в обслуговуванні тощо.

Аркушеві ротаційні машини використовують для випуску різнома­нітної продукції (книг, журналів, високохудожніх багатокольорових видань, бланкової продукції тощо). Машини середніх і великих форматів є ефективними для випуску книг і журналів середніми й великими тира­жами, а машини малих форматів — для випуску малотиражних видань.