Самый большой каталог шрифтов




СТАТЬИ
Печатные формы, печатные краски, увлажняющий раствор
Печатные формы

Печатные формы для офсетной печати представляют собой тонкие (до 0,3 мм), хорошо натягивающиеся на формный цилиндр, преимущественно монометаллические или, реже, полиметаллические пластины. Используются также формы на полимерной или бумажной основе. Среди материалов для печатных форм на металлической основе значительное распространение получил алюминий (по сравнению с цинком и сталью). Необходимое зернение поверхности пластины выполняется механическим путем при помощи пескоструйной машины или на зернильных установках с шарами и абразивным материалом, а также с применением мокрой или сухой обработки щетками. В настоящее время формные пластины зернятся почти исключительно электрохимическим путем и на заключительном этапе оксидируются (рис. 2.1-3). На металлическую основу наносится копировальный слой, на котором формируется изображение, несущее краску. Это в основном полимер. На полиметаллических (биметаллических) формных пластинах олеофильным слоем служит медь. В настоящее время в типографиях применяются преимущественно светочувствительные алюминиевые формные пластины с предварительно нанесенной фотополимеризующейся композицией на основе диазосоединений. Формирование изображения осуществляется благодаря различным свойствам поверхности пластин после их экспонирования и проявления. Печатные формы вследствие воздействия света и обработки образуют воспринимающие или отталкивающие краску элементы.

Оксид алюминия, который при особой обработке основы представляет собой тонкий слой, образует стабильную гидрофильную поверхность. Задача при обработке предварительно очувствленной офсетной формной пластины заключается в том, чтобы на этапах экспозиции и проявления добиться дифференциации поверхностных свойств.

Актиничный свет (содержащий УФ-излучение), воздействующий на поверхность светочувствительного материала на формной пластине, вызывает его химические изменения. В зависимости от вида и структуры слой реагирует на экспонирующее излучение по-разному. Различают следующие две фотохимические реакции при обработке формной пластины:
• задубливание копировального слоя светом (негативное копирование),
• разрушение копировального слоя светом (позитивное копирование).

При фотохимическом задубливании копировальный слой на засвеченных участках становится нерастворимым для проявителя. Если, напротив, копировальный слой фотохимически разрушается, то проявитель растворяет засвеченный слой, удаляя его с подложки (например, алюминия). Таким образом, возможны два различных способа копирования: позитивное и негативное. Они требуют различной засветки для образования изображения, т.е. различных предварительно изготовленных фотоформ (рис. 2.1-4).

При позитивном копировании в качестве копируемого оригинала используется позитивная фотоформа, т.е. непрозрачные для света зачерненные участки на ней соответствуют участкам, воспринимающим краску на печатной форме. Как следует из рис. 2.1-4,а, при копировании свет проходит через прозрачные участки в позитивной фотоформе. При этом светочувствительный копировальный слой на пластине «разлагается». Следствием этого является очищение от копировального слоя в процессе проявления участков поверхности формной пластины, в данном случае тех, на которых нет изображения. Недостаток этого способа заключается в том, что на формной пластине в отличие от прозрачных участков пленочного оригинала могут частично воспроизводиться в виде печатающих элементов края пленки, пыль, монтажные полосы и пр., т.е. темные частицы на пленке. При негативном копировании с применением «негативных формных пластин» в качестве копируемых оригиналов используется негативная фотоформа, на которой участки изображения (печатающие элементы) соответствуют прозрачным светлым участкам. Как следует из рис. 2.1-4,б свет отверждает копировальный слой на формной пластине, который после проявления остается на участках ее поверхности, в то время как с незасвеченных участков (пробельных) он удаляется. Независимо от того, идет ли речь о позитивном или негативном копировании, готовые печатные формы идентичны относительно своего информационного содержания – различаются лишь наносимые слои, используемые для изготовления печатающих элементов. Решение о работе с тем или иным видом форм, изготавливаемых позитивным или негативным копированием, принимает полиграфическое предприятие. Многие типы металлических печатных форм для повышения их тиражестойкости после проявления подвергаются термической обработке (путем обжига).

Печатные формы на лавсановой основе применяют для выполнения работ среднего качества. Они используются для печати однокрасочных и многокрасочных работ малого формата. Для обеспечения контроля качества в процессе изготовления печатных форм совместно с основным изображением копируют контрольные элементы. Для этого имеются стандартные шкалы FOGRA с соответствующими клиньями, подобными тестовому клину PMS-Offset-Testkeil или UGRA-Offset-Testkeil.

Печатные формы для термической записи изображения.

Наряду с печатными формами, описанными выше, для цифровой записи изображения созданы термочувствительные формные пластины. Запись изображения осуществляется путем воздействия лазерного излучения. В качестве примера на рис. 2.1.5 представлена печатная форма для офсета без увлажнения на лавсановой основе. В разделе 4.3.9 подробно рассмотрена технология ее изготовления.

Печатная краска

Применяемые в офсетной печати краски представляют системы высокой вязкости. Они состоят из цветных пигментов, связующего вещества, добавок и растворителя (раздел 1.5.2). Цветные пигменты имеют органическую или неорганическую природу. Они определяют цветовой тон печатной краски. Пигменты состоят из твердых частиц неправильной формы размерами от 0,1 до 2 мкм. Связующие вещества необходимы, чтобы пигмент, находящийся в виде порошка, мог закрепляться на запечатываемом материале. Кроме того, связующие вещества образуют защитную пленку, препятствующую механическому истиранию красочного слоя на оттиске. В зависимости от технологических особенностей печатного процесса и свойств запечатываемого материала связующее вещество изготавливается по определенным рецептурам из соответствующего сырья. Используемые для изготовления печатных красок связующие вещества называются «фирнисами». В самой рецептуре, подготовке и комбинации отдельных видов сырья и состоит собственное ноу-хау изготовителей печатных красок. Добавки вводятся в печатные краски, чтобы целенаправленно влиять на их особые свойства. Называемые также «вспомогательными средствами» добавки применяются главным образом тогда, когда обнаруживаются особые трудности в печатном процессе.
Роль растворителя в офсетных красках выполняют минеральные масла. Они формируют условия для переноса краски и удаляются в процессе сушки (испарением, впитыванием). Часть печатных красок закрепляется также за счет окисления. Наряду с этими красками, применяющимися чаще всего, имеются также краски, которые затвердевают посредством воздействия излучения (УФ- и электронного). Структура их совершенно иная, чем обычных красок. Различают УФ-краски как для обычной офсетной печати (с увлажнением форм) и для офсета без увлажнения.

Увлажняющий раствор

В традиционной офсетной печати увлажняющий раствор служит для разделения печатающих и пробельных участков на печатной форме, т.е. для того, чтобы избежать попадания краски на непечатающие участки. Увлажняющий раствор состоит в основном из воды. Опыт показывает, что увлажняющий раствор должен иметь значение рН между 4,8 и 5,5. Степень жесткости воды от 8 до 12 DH. Увлажняющий раствор обычно содержит также защитный коллоид для пластин, вещества для увеличения смачивания – изопропиловый спирт, буферные вещества и антимикробные добавки.
В качестве защитного коллоида для печатных форм служит гуммиарабик. Добавки для увеличения смачивания вводятся для снижения поверхностного натяжения. На рис. 2.1-6 показано действие добавок на величину поверхностного натяжения. Введение буферного средства стабилизирует значение рН. Антимикробные добавки особенно требуются в тех случаях, когда увлажняющий раствор подготавливается централизованно в специальном устройстве для нескольких офсетных машин. Существует опасность, что без этих добавок его подача может прекратиться из-за появления и роста в резервуарах водорослей. Так называемые «безалкогольные увлажняющие растворы» вместо изопропилового спирта содержат вещества, заменяющие его, например гликоли.

 
Красочный аппарат, увлажняющий аппарат, печатный аппарат

Красочные аппараты

 

Во время печатного процесса краска с печатающих элементов формы передается через офсетный цилиндр на запечатываемый материал. Задача красочного аппарата заключается в том, чтобы постоянно подавать на печатающие элементы новые порции краски с тем, чтобы печатный процесс не прекращался. Определенное количество печатной краски должно непрерывно подаваться в печатную систему. Баланс между количеством подачи краски и ее отдачей печатной форме должен быть отрегулирован так, чтобы исключить колебания плотности краски на оттиске.

Наряду с соблюдением баланса, решающее значение для качества печати имеет постоянство толщины красочного слоя на печатающих элементах формы и на запечатываемых участках материала. Теоретически повсюду на печатном листе должен находиться красочный слой одинаковой толщины этим допущением в репродукционной технике обосновывается изготовление цветоделенных фотоформ.

Схема красочного и увлажняющего аппаратов офсетной машины

Рис. 2.1-7 Схема красочного и увлажняющего аппаратов офсетной машины

Критериями, определяющими качество, таким образом, являются:

- крайне малые колебания средней толщины красочного слоя;
- постоянство толщины красочного слоя на печатающих элементах и на запечатанных участках материала (бумаги) в пределах всей поверхности.

Эти величины зависят от конструктивных особенностей красочного аппарата, шероховатости печатного материала, микрогеометрии печатной формы и резинового офсетного полотна. Реологические свойства печатной краски определяют равномерное покрытие ею плашек и отдельных растровых точек на печатном материале.

В красочном аппарате (рис. 2.1-7) осуществляется периодическая (прерывистая) подача краски посредством качающегося передаточного валика Н. Последний принимает от дукторного цилиндра сравнительно толстый слой печатной краски и передает часть его благодаря своему вращению на первый валик SO красочного аппарата. Выбор зазора между дуктором и ножом, продолжительность вращательного движения дукторного цилиндра D (преимущественно прерывистого), время контакта передаточного валика и скорость вращения валиков являются определяющими факторами для дозирования подаваемого количества краски. Наряду с системами прерывистой подачи краски имеются также системы для ее непрерывной подачи (так называемые «красочные аппараты пленочного типа»).

Все валики красочного аппарата (кроме валиков D и Н) имеют одинаковую окружную скорость, так же как формный и офсетный цилиндры. Система работает почти без проскальзывания, если не считать его малую величину, обусловленную деформацией сжатия (раздел 2.1-2) между жесткими и эластичными валиками. Нанесенная полоса краски многократно расщепляется и раскатывается. Количество краски, находящейся в красочном аппарате, зависит от числа красочных валиков и от площади их поверхностей. При оптимальном конструктивном исполнении красочного аппарата можно исходить из того, что накатные красочные валики от А1 до А4 создают на печатающих элементах формного цилиндра относительно постоянный красочный слой, т.е. после последнего накатного валика А4 обеспечивается получение красочного слоя примерно постоянной толщины независимо от распределения печатного изображения на форме. В печатной зоне (между офсетным и печатным цилиндрами) часть красочного слоя переносится на запечатываемый материал.

Как известно, офсетные печатные формы отличаются тем, что печатающие и пробельные элементы находятся в одной плоскости. «Необходимые» количества краски и увлажняющего раствора на форме (при сбалансированном их количестве) должны соответствовать задачам оптимального процесса печати. Если баланс нарушается, то происходят изменения толщины красочного слоя на оттиске.

Как прерывистая подача печатной краски в системе передаточный валик и дукторный цилиндр, так и неравномерная ее подача на форму (пробельные и печатающие элементы) является причиной того, что реально нельзя говорить о точном, постоянном процессе. Следует обращать внимание на расщепление краски на отдельных участках контакта при печати, а также при ее прохождении в красочном аппарате.

В упрощенной модели нанесения краски посредством одного накатного валика можно пояснить возникновение «паразитных» эффектов обратного действия (рис. 2.1-8). Для упрощения модели не будем принимать во внимание слой увлажняющего раствора. Перед нанесением краски на накатном валике находится ее слой толщиной S 1 . На печатающих элементах формы имеется остаточный красочный слой толщиной S 2 . После нанесения краски печатающий элемент на форме будет иметь новый красочный слой S 4 , а на соответствующем участке накатного ва­лика останется красочный слой толщиной S 3. Толщины красочного слоя S 3 и S 4 выводятся с учетом коэффициента расщепления (предполагая, что имеются замкнутые красочные слои, а не сегментообразные, как показано на рис. 2.1-8):

S 4 = a ( S 1 + S 2 ), S 3 = (1a )( S 1 + S 2 ).

Перенос краски в красочном аппарате: с красочного накатного валика на формный целиндр (а), с печатной формы на запечатываеый материал (б)

Рис. 2.1-8 Перенос краски в красочном аппарате: с красочного накатного валика на формный целиндр (а), с печатной формы на запечатываеый материал (б)

В соответствии с рис. 2.1-8, а непосредственно перед участком с толщиной S 3 и после него накатной валик имеет толщину слоя S 1 .Таким образом, появляется участок резкого изменения в толщине слоя с разни­цей As = S 1 S 3 . Правда, эта разница уменьшается при дальнейших прокатываниях расположенным выше раскатным валиком, а также при подаче новой краски из красочного аппарата.

Однако она не устраняется полностью. Эта разница сказывается на слоях краски на печатающих элементах и на запечатываемом материале. На печатающих элементах в этом случае не будет создаваться красочный слой постоянной толщины. Это ухудшает качество печати. На печатный процесс влияет схема построения красочного аппарата (возможность возникновения эффекта шаблонирования).

На рис. 2.1.8,б представлены основные процессы расщепления краски и параметры толщин слоев, начиная от формного цилиндра до печатного листа. В идеальном случае следует исходить из постоянного коэффициента расщепления a = 0,5 и постоянной толщины слоя S 4 на печатной форме.

Для совершенствования конструктивных решений красочных офсетных аппаратов имеется два пути:

- экспериментальный;
- теоретический или расчетный (раздел 13.1.3.2).

Экспериментальный путь предусматривает изготовление нескольких образцов офсетных красочных аппаратов или одного очень вариабельного прототипа. На них проводятся опыты по печати, причем следует иметь в виду, что печатные параметры должны оставаться постоянными для того, чтобы были получены поддающиеся анализу результаты.

Теоретический путь соответствует моделированию процессов переноса краски и увлажняющего раствора в красочном аппарате посредством описания физических процессов с последующим использованием программных средств, реализуемых на компьютере.

В красочном аппарате следует рассматривать два вида процессов.

Краска и увлажняющий раствор в печатном процессе переносятся на поверхность материала. В этом случае решающую роль играют поверхностные свойства (например, смачивание, пористость и шероховатость) запечатываемого материала.

Впервые процесс переноса краски с печатной формы на запечатываемый материал был подробно исследован Уолкером и Фецко [1.3.3]. Они обнаружили, что процесс передачи краски может быть выражен посредством приведенного в разделе 1.3.2 уравнения.

Второй случай имеет место тогда, когда передающая краску поверхность находится в контакте с другой, имеющей краску и влагу. В [2.1-4] была рассмотрена функциональная зависимость этого процесса.

Представленная на рис. 2.1-7 схема красочного аппарата построена на принципе переноса основного потока краски на печатную форму посредством первых накатных валиков А 1 и А 2 . Валики А 3 и А 4 переносят на печатную форму лишь небольшое количество краски и выполняют, главным образом, функцию «утюга». (Расчетная оценка процентных долей толщины слоя S 4 (рис. 2.1-8), которые передаются отдельными накатными валиками, составляет А 1 = 45%, А 2 = 38%, А 3 = 10%, А 4 = 7%.) Это означает, что имевшие место колебания толщины слоя на печатающих элементах формы уменьшаются. В идеальном случае все печатающие элементы должны иметь одинаковую толщину красочного слоя. В действительности же имеются его колебания. Чем они меньше, тем лучше качество переноса краски красочным аппаратом. Это определяется коэффициентом неравномерности n :

n = [( S max S min )/ S mittel ] . 100%,

S max максимальная толщина красочного слоя на печатающих элементах формы;
S min минимальная толщина красочного слоя на печатающих элементах формы;
S mittel среднее арифметическое толщин красочного слоя на печатающих элементах формы.

Теоретические и практические исследования [2.1-5] показали, что красочные аппараты, подающие основной поток краски на первые накатные валики, однозначно обеспечивают лучшие условия ее переноса, чем системы равномерной подачи. Поэтому современные красочные аппараты офсетных рулонных и листовых машин представляют краскоподающие системы с подачей основного потока краски на первые накатные валики.

Другая возможность повышения качества переноса краски состоит в том, что в красочном аппарате устанавливают дополнительно группу валиков, которые выравнивают красочный слой (рис. 2.1-7 и 2.1-9).

Красочный аппарат с системой выравнивание толщины красочного слоя на формном цилиндре

Рис. 2.1-9 Красочный аппарат с системой выравнивание толщины красочного слоя на формном цилиндре

На рис. 2.1-10 представлены различные схе­мы красочных аппаратов.

Схемы красочных аппаратов для офсетных печатных секций: Speedmaster 102 (Heidelberg), Roland 700 (MAN Roland), Rapida 104 (KBA)

Рис. 2.1-10 Схемы красочных аппаратов для офсетных печатных секций: Speedmaster 102 (Heidelberg), Roland 700 (MAN Roland), Rapida 104 (KBA)

Пример "короткого красочного аппарата" офсетной секции для офсетной печати

Рис. 2.1-11 Пример "короткого красочного аппарата" офсетной секции для офсетной печати

Красочный ящик с красочным ножом и зональными винтами

Рис. 2.1-12 Красочный ящик с красочным ножом и зональными винтами

Красочные аппараты состоят из нескольких попе­ременно расположенных жестких цилиндров и эластичных валиков. Цилиндры (с твердой поверхностью) имеют как вращательное движение, так и перемещение в осевом направлении (их называют раскатными цилиндрами), чтобы выравнивать красочный слой.

Для газетных печатных комплексов, к которым предъявляют меньшие требования в отношении качества оттиска, чем к машинам для иллюстрационной печати, используются так называемые «беззональные короткие красочные аппараты», или «анилоксовые красочные аппараты» (рис. 2.1-11; раздел 2.1.3.5). Они имеют значительно более простое построение. Их достоинством является то, что из-за небольшой аккумулирующей способности краски красочный аппарат переходит в состояние устойчивого равновесия уже через несколько оборотов.

Главный недостаток этой системы необходимость использования красок более низкой вязкости, чем в обычных красочных аппаратах. Из-за этого при печати происходит большее растискивание.

Анилоксовый валик имеет ячейки, подобные ячейкам формного цилиндра глубокой печати. Так как избыток краски снимается ракелем, следует считаться с износом валика. Для уменьшения этого явления они изготавливаются с керамическим покрытием, а ракель из высоколегированного материала, что обеспечивает достаточно долгое время их использования.

У коротких красочных аппаратов имеется недостаток, заключающийся в том, что с поверхности печатной формы часть увлажняющего раствора по короткому пути попадает, не испарившись, в красочный ящик (или красочную камеру) и поэтому собирается в нем. Главное достоинство коротких красочных аппаратов отсутствие зональной регулировки подачи краски.

Обычные красочные аппараты с валиками требуют подачи краски с возможностью дозирования ее по зонам печати при системе дукторный цилиндр красочный нож и передаточный валик.

Посредством зональных винтов эластичный красочный нож может устанавливаться на различных расстояниях от дукторного цилиндра (рис. 2.1-12), благодаря чему регулируется подаваемое количество краски. Система дукторный цилиндр красочный нож имеет свои недостатки. Красочный нож можно представить как упругую балку на п опорах ( п количество зональных винтов).

Так как изменение положения одного винта оказывает непосредственное влияние не только на соседние зоны, а на всю систему, изготовителями были созданы разные решения для регулировки красочных зон без оказания влияния на соседние.

Красочный ящик СРС с зональной, свободной отпобочного действия регулировки подачи краски: красочный ящик (а), регулируемый эксцентрик и дукторный целиндр (б), красочный ящик в красочной секции (в), схема зональной подачи краски (Heidelberg) (г)

Рис. 2.1-13 Красочный ящик СРС с зональной, свободной отпобочного действия регулировки подачи краски: красочный ящик (а), регулируемый эксцентрик и дукторный целиндр (б), красочный ящик в красочной секции (в), схема зональной подачи краски (Heidelberg) (г)

В красочной зональной системе фирмы Heidel berger Druckmaschinen AG (рис. 2.1-13) определенный по толщине красочный слой на дукторном ци­линдре образуется путем его взаимодействия с набором регулируемых цилиндров с внутренней эксцентричной поверхностью. Цилиндры имеют по краям кольца, служащие опорой на дукторном цилиндре. Как можно видеть на рис. 2.1-13,б, на дукторном цилиндре, благодаря тому что он опирается на кольца, в результате образуются свободные от краски области. Качающиеся аксиальнораскатные цилиндры в красочном аппарате выравнивают краску. В целом образуется равномерный красочный слой. Между дукторным цилиндром и эксцентричными ци­линдрами помещается пленочное покрытие, которое облегчает чистку красочного ящика. Эта систе­ма благодаря своему построению автоматически компенсирует неравномерности кругового вращения дукторного цилиндра и температурные изменения, так что можно говорить об устойчивой и на­дежной конструкции.

Созданы и другие системы без побочного краевого действия, такие, как красочные шиберы, консольно надрезанный красочный нож (рис. 2.1.14,а, б, в).

Системы красочных ящиков с зональным управлением: система дозирующего рычага (а), система красочного шибера (б), система консольного красочного ножа (в)

Рис. 2.1-14 Системы красочных ящиков с зональным управлением: система дозирующего рычага (а), система красочного шибера (б), система консольного красочного ножа (в)

В классических красочных аппаратах (рис. 2.1-7) требуются регулировочные системы подачи краски, поскольку расход краски изменяется по ширине ее подачи в соответствии с изображением. Соответственно для этого должны устанавливаться зональные красочные элементы или красочный нож (рис. 2.1-13).

Увлажняющие аппараты

В традиционной офсетной печати необходим увлажняющий аппарат, который бы покрывал про­бельные элементы печатной формы очень тонким (около 2 мкм) слоем увлажняющего раствора. Так как часть его переходит совместно с краской на офсетное полотно, а другая испаряется, он должен постоянно пополняться. На рис. 2.1.-7 и 2.1-10 показаны аппараты пленочного типа, а на рис. 2.1-11 -увлажняющий аппарат щеточного типа. Другие схемы исполнения представлены на рис. 2.1-15.

Приципы построения увлажняющих аппаратов: увлажняющий аппарат с передаточным валиком (а), пленочный увлажняющий аппарат (б), косвенное нанесение увлажняющего раствора посредством красочного валика (в), щеточный увлажняющий аппарат (г), центробежный увлажняющий аппарат (д)

Рис. 2.1-15 Приципы построения увлажняющих аппаратов: увлажняющий аппарат с передаточным валиком (а), пленочный увлажняющий аппарат (б), косвенное нанесение увлажняющего раствора посредством красочного валика (в), щеточный увлажняющий аппарат (г), центробежный увлажняющий аппарат (д)

Аналогом увлажняющих аппаратов являются «вишерные валики», применявшиеся для увлажнения литографского камня. Увлажняющие аппараты с передаточным валиком и пленочные увлажняющие аппараты представляют собой контактные устройства. В них прослеживается связь емкости с увлажняющим раствором через передаточные валики с печатной формы. Недостатком данных конструкций является то, что различные субстанции (например, частицы краски и бумажная пыль) с печатной формы попадают в емкость с увлажняющим раствором и могут привести к его загрязнению. При бесконтактной подаче увлажняющего раствора, т.е. где прямая связь емкости для раствора с формой и краской отсутствует, этой проблемы не возникает. Их называют щеточными, или центробежными, увлажняющими аппаратами (рис. 2.1-15,г,д). Поступление увлажняющего раствора должно быть очень дозированным, так как избыточный его объем с печатной формы не может вернуться в увлажняющий аппарат.

Увлажняющие аппараты с передаточным валиком (рис. 2.1-15,а) имеют накатные увлажняющие валики, которые покрыты впитывающими материалами (например, такими, как мольтон, плюш). Для этих систем характерна высокая инерционность изменения

подачи количества увлажняющего раствора, так как покрытие валиков обладает возможностью его нако­пления в больших объемах. Подобные аппараты име­ют ряд технологических недостатков:

- высокие затраты на обслуживание;
- большой выход макулатуры из-за медленного дос­тижения баланса краска увлажняющий раствор;
- частые неполадки из-за образования ворсинок на форме (преимущественно у новых покрытий);
- неравномерное распределение увлажняющего раствора по ширине формата;
- опасность переноса слишком большого количества увлажняющего раствора.

Пленочные увлажняющие аппараты (рис. 2.1-15,б) работают без передаточного валика и впитывающих покрытий, однако с добавлением в увлажняющий раствор спирта или специальных веществ. Системы, действующие непосредственно на печатную форму, увлажняют ее через собственный увлажняющий накатной валик.

В системах непрямого действия увлажняющий раствор подается одним накатным валиком, который переносит печатную краску и увлажняющий раствор на печатную форму в виде воднокрасочной эмуль­сии (рис. 2.1-15,б).

К бесконтактным увлажняющим аппаратам отно­сятся центробежные, турбоили щеточные устройства (рис. 2.1-15,г и д), в которых увлажняющий раствор подается на валик в виде мелко разбрызганных капелек. Величина поверхностного натяжения должна при этом обеспечивать их быстрое растекание по поверхности. Однако эти аппараты имеют существенные недостатки. Они не обеспечивают стабильность работы и сложны по конструкции. Главное же достоинство центробежных увлажняющих аппаратов состоит в управлении количеством подаваемого увлажняющего раствора в осевом направлении (в таких аппаратах обеспечивается зональная регулировка по ширине формы). Так как капельное нанесение по сравнению с пленочным имеет существенные недостатки, в акцидентной печати применяются преимущественно пленочные увлажняющие аппараты. Это принципиально важно, так как в зависимости от величины зональной подачи краски для обеспечения равномерной эмульсии необходимы и различные количества увлажняющего раствора.

Печатные краски взаимодействуют с увлажняющим раствором. Печатники говорят об образовании «эмульсии». По физико-химической классификации при офсетной печати образуется дисперсия «краска-увлажняющий раствор», где он находится в краске в форме капель и частично на красочном слое в свободном состоянии.

Если размеры капель увлажняющего раствора превышают определенную величину, то офсетный процесс прерывается. В этом случае нет равномерной передачи краски на запечатываемую поверхность. Маленькие же капли увлажняющего раствора приводят к тому, что не обеспечивается разделение печатающих и пробельных элементов печатной формы.

Как для красочных, так и для увлажняющих аппаратов имеются разные концепции, которые позволяют осуществить комбинированное или раздельное нанесение увлажняющего раствора, например, посредством подводимых к красочному аппарату или отводимых от него промежуточных валиков (рис. 2.1-15,б). Изменяя схему привода увлажняющих валиков (проскальзывание), можно варьировать количество подаваемого увлажняющего раствора и обеспечить очистку печатной формы.

Печатный аппарат

Рассмотрим построение и принципы действия офсетного печатного аппарата на примере типичной секции листовой машины (рис. 2.1-16). Представим упрощенно, что печатная машина состоит из уже описанных выше красочного и увлажняющего аппаратов, формного цилиндра с печатной формой, офсетного цилиндра с закреплённым на нём резиновым полотном и печатного цилиндра. Формный цилиндр с печатной формой, на которую нанесен слой краски, вращается синхронно с офсетным цилиндром. Офсетный цилиндр, в свою очередь, вращается синхронно с печатным цилиндром, на котором с помощью захватов фиксируются и проводятся листы запечатываемой бумаги. Линия контакта между офсетным и печатным цилиндрами называется полосой контакта ( nip ).

Печатная форма изготавливается на металлической основе, толщиной до 0,3 мм, или на фольге со слоем, на котором формируются элементы соответствующего цветоделенного изображения. Резиновое полотно офсетного цилиндра (вязкоупругий материал на тканевой основе) представляет собой сменное покрытие толщиной около 2 мм.

Как видно из схемы (рис. 2.1-16,а), поверхность формного цилиндра по окружности не является непрерывной. Она имеет нерабочую зону (выемку) для закрепления печатной формы. В выемке размещается устройство для натяжения формы. Офсетный цилиндр имеет выемку для размещения устройства натяжения резинового полотна, а печатный цилиндр выемку для размещения системы захватов.

Печатный аппарат листовой офсетной машины: расположение цилиндров (а), контрольные колбца, шестереночный механизм привода и управление захватами на листовой офсетной машине (Heidelberg) (б)

Рис. 2.1-16 Печатный аппарат листовой офсетной машины: расположение цилиндров (а), контрольные колбца, шестереночный механизм привода и управление захватами на листовой офсетной машине (Heidelberg) (б)

Для обеспечения безупречного переноса изображения с печатной формы на бумагу необходимо, что­бы все три цилиндра вращались с идеально одинаковыми окружными скоростями без проскальзывания. Поскольку по окружностям цилиндров имеются технологические выемки, невозможно, чтобы в течение печати всего тиража выдерживалось требуемое относительное вращение только за счёт сил трения между контактирующими поверхностями. По этой причине все цилиндры имеют шестерёнчатый привод, связанный с приводом машины. Кроме того, через печатный аппарат осуществляется также привод красочного аппарата.

Проблемы печати, вытекающие из конструкции шестерёнчатого привода (в особенности появление «полошения» дефекта, связанного с неточным из­готовлением шестерен), можно разрешить за счёт оптимального допуска на боковой зазор шестерён привода, а также путем совершенствования и повышения качества сборки узлов.

Кроме того, при сборке необходимо уделять внимание тому, чтобы межосевое расстояние между цилиндрами печатного аппарата изменялось таким образом, чтобы обеспечить отключение и включение натиска. При этом следует принимать во внимание межосевое расстояние между офсетным и печатным цилиндрами при разной толщине бумаги и изменения межосевого расстояния при перемещении офсетного цилиндра. Межосевое расстояние регулируется при применении эвольвентного зацепления с соответствующей коррекцией профилей зубьев.

При минимальном межосевом расстоянии необходимо гарантировать наличие зазора между зубьями, а при увеличении межосевого расстояния обеспечение надёжного контакта. Поэтому в печатных машинах применяются зубья увеличенной высоты. Синхрон­ность вращения цилиндров достигается за счёт косозубой передачи, так как она увеличивает коэффициент перекрытия зацепления. Кроме одинаковой угловой скорости, для переноса печатной краски необхо­димо, чтобы между формным и офсетным цилиндрами, а также между офсетным цилиндром и бумагой было обеспечено достаточно высокое давление. Между формным и офсетным цилиндрами, которые вращаются с жёстко установленным межосевым расстоянием, давление устанавливается за счёт поддекельной покрышки на офсетном цилиндре, которая обеспечивает радиальную деформацию офсетной резины в ди­апазоне 0,05-0,15 мм. Между офсетным и печатным цилиндрами устанавливают давление, зависящее от свойств запечатываемых материалов.

При вращении цилиндров с шестеренчатой передачей возникает явление проскальзывания. Оно приводит к тому, что к радиальной деформации офсетной резины в зоне контакта цилиндров добавляется еще тангенциальная составляющая. Силовое нагружение цилиндров печатного аппарата соответствует периоду взаимодействия их рабочих поверхностей, после чего в момент прохождения выемок происходит их разгрузка. Подобное циклическое нарушение силового контакта приводит к возникновению вибраций в печатном аппарате, влияющих на качество печати.

Чтобы свести к минимуму последствия вибрации, на торцевые стороны формного и офсетного цилиндров устанавливают контактные кольца из закалённой стали с высокой поверхностной прочностью. Диаметры этих колец равны диаметрам начальной окружности шестерён, и они обкатываются друг относительно друга с натягом. На машинах формата печати 70 x 100 см усилие натяга составляет около 15 000 Н. Контактные кольца препятствуют крутильным колебаниям, которые могут возникнуть в механической системе (цилиндр зубчатое колесо). Кроме того, контактные кольца увеличивают жёсткость на изгиб пары цилиндров. Это сдвигает резонансную частоту системы в некритическую область и уменьшает вибрацию, вызываемую прохождением выемок на цилиндрах.

Для обеспечения необходимого взаимодействия формного, офсетного и печатного цилиндров в процессе печати необходимо, чтобы не возникали их относительные перемещения в окружном и радиальном направлениях. Существенными являются конструктивные особенности установки цилиндров в печатном аппарате. Для всех трёх цилиндров опоры должны быть выбраны с учетом больших нагрузок. К тому же, исходя из требований точного переноса необходимого количества краски, должны быть обеспечены вы­сокая жесткость конструкций и отсутствие люфтов.

К формному цилиндру предъявляется дополни­тельное требование, связанное с его юстировкой (необходимость его поворота при диагональной приводке (раздел 2.1.2.3) на определенный угол). При установке офсетного цилиндра необходимо учесть работу механизма натиска. Вследствие учета этих разносторонних требований в качестве опор валов цилиндров применяются беззазорные игольчатые или конические роликовые подшипники, которые по­ставляются изготовителями с уже гарантированным предварительным натягом.

Цилиндры с их опорами монтируются между двумя вертикальными боковыми стенками (рис. 2.1-16,б). Они изготавливаются преимущественно из высококачественного литья. Учитывая высокие требования к параллельности цилиндров, установочные отверстия должны выполняться совместно в обеих стенках. Печатный аппарат сохраняет требуемую жесткость к вибрациям и кручениям благодаря тому, что вертикальные стойки привинчиваются в нижней части к жесткой станине. В некоторых конструкциях станина выполняет функцию фундамента. Кроме станины для повышения жёсткости печатного аппарата используют поперечные связи.

Монтаж машины требует не только установки цилиндров, но также соблюдения определённых условий и правил сборки других узлов. Например, при установке системы захватов на печатном цилиндре и механизма управления открытием и закрытием захватов.

Для обеспечения длительного функционирования и долговечной службы печатного аппарата и вращающихся деталей необходимо достаточное количество качественной смазки. Подшипники и зубчатые передачи предъявляют особенно высокие требования к качеству смазочных веществ. Смазка машин большей частью осуществляется с помощью специальных приспособлений. В узлах возможна утечка масла. Поэтому для машин малого и среднего формата применяют пастообразные смазки. При выборе масел обращают внимание на возможное их взаимодействие с различными растворителями, с окрашенными металлическими и полимерными поверхностями, цветными металлами, резиновыми и другими материалами. Учитывают также воздействие смазочных материалов на процесс старения отдельных деталей печатных машин.

 
Качество оттисков.

В разделах 1.4, а также 2.1.4 и 3.2.2 подробно изложены методы контроля качества оттисков и применяемая измерительная техника. В настоящем разделе дается только обзор определённых параметров качества. Показатели качества приведены в одном из следующих разделов. В зависимости от заказа и оригинала возможны различные, первоначально устанавливаемые критерии качества, К важнейшим из них относятся:

Равномерность оптической плотности растровых изображений

Если изображение, получаемое на оттиске, имеет относительно большие участки, отличающиеся равно­мерностью тона, то даже небольшие различия в оптической плотности могут оказаться заметными для глаза человека. Значения минимальных (пороговых) различий составляют порядка 0,02 единицы оптической плотности AD (раздел 1.4.1). Если в процессе печати тиража возникают колебания градации тона, то на оттисках они проявляются в виде пятен или полос, которые являются дефектами. При колебаниях оптической плотности от оттиска к оттиску и последующем сравнении репродукций они становятся сразу заметными.

Равномерность оптической плотности плашки

На таких участках колебания оптических плотностей от оттиска к оттиску также очень хорошо заметны человеческому глазу.

Градационная передача растрового изображения

В копировальном, а также в печатном процессе могут обнаруживаться существенные изменения размеров растровых точек. От этого страдает качество печати. На помощь приходит стандартизация процесса изготовления офсетной репродукции (раздел 2.1.2). Соответствующая документация регламентирует условия стабильности передачи растровой структуры в формном и печатном процессах. Основное влияние на точность воспроизведения в печатном процессе оказывают офсетное резиновое полотно и настройка печатной машины. Отклонения в усилии прижима между формным и офсетным цилиндрами приводят к существенным изменениям в градационной передаче. Неправильно выбранная величина давления между офсетным и печатным цилиндрами вызывает значительные цветовые искажения на оттиске.

На изображении может обнаруживаться деформация растровых точек в виде увеличения их размеров и, следовательно, появляются отклонения в цветопередаче. Растискивание и дробление растровых точек два важнейших параметра, определяющих качество печати (рис. 2.1.17,а).

Примеры нарушения качества печати: деформация растровой точки вследствие смазивания и дробления (а), эффект шаблонирования на печатном изображении (б)

Рис. 2.1-17 Примеры нарушения качества печати: деформация растровой точки вследствие смазивания и дробления (а), эффект шаблонирования на печатном изображении (б)

В процессе растискивания происходит сдвиг контуров растровых точек. Причиной этого являются относительные перемещения между поверхностями печатной формы и офсетного цилиндра или между офсетным цилиндром и запечатываемым материалом. При этом поверхности неточно прокатываются одна по другой. Смещения в направлении печати называются смещением по окружности, а смещение в поперечном направлении боковым смещением. Причина растискивания состоит, главным образом, в повышенном давлении между двумя соприкасающимися цилиндрами. Так как деформация офсетного резинового полотна по ширине едва ли сказывается на величине растискивания, то деформация растровых точек происходит преимущественно в направлении печати. При этом, например, круглая точка превращается в эллиптическую. Часто недостаточно натянутое офсетное полотно или слишком большая подача краски также являются причинами таких изменений площадей и форм растровых точек. Однако растискивание возможно также и в боковом направлении. Отклонения в различных направлениях заметны на полях контрольных шкал, состоящих из штриховых элементов (рис. 2.1-17,а). Штрихи, перпендикулярные направлению печати, расширяются в направлении вращения цилиндров, что приводит к потемнению данного поля, тогда как ширина штрихов, расположенных в направлении печати, остаётся неизменной.

Дробление это увеличение растровых точек, при котором вокруг них образуется двойной или многократный тенеобразный контур. Это смещение красочных изображений приводит к увеличению оптической плотности. Дробление происходит за счёт колебаний приводки во время печати (обусловленных машиной или бумагой). В многокрасочных машинах печатные листы со свежей краской запечатываются, например, после первой печатной секции последующей второй краской во второй секции. На офсетном резиновом полотне за счёт расщепления красочного слоя возникает цветной отпечаток растровой структуры, который снова переносится на следующий печатный лист (раздел о рулонных машинах). Таким образом, изображение с формного цилиндра должно точно накладываться на предыдущее свежесформированное изображение на офсетном цилиндре, в противном случае печатающие элементы увеличатся за счёт их дробления. Увеличение размеров растровых точек за счёт дублирования происходит при уменьшенной толщине красочного слоя, получаемого на оттиске.

Смещение на величину 10 мкм уже приводит к изменениям градационной передачи.

Шаблонирование

Шаблонирование это наложение печатающих элементов в направлении печати на последующие участки изображения (рис. 2.1-17,б). Вообще, в традиционном красочном аппарате накатные валики меньше формного цилиндра. Однако после нанесения краски на печатную форму из-за расщепления слоя на накатных валиках остаётся красочный слой, который после их одного оборота может стать причиной образования на оттиске вторичного «паразитного» изображения. В принципе красочный слой на печатной форме становится достаточно равномерным за счёт применения нескольких накатных, красочных валиков различных диаметров (в листовых офсетных машинах их чаще всего 4) и, соответственно нескольких участков контакта, а также за счёт положительного влияния осевого раската краски. При неблагоприятной подаче краски на печатную форму и соответствующем построении красочного аппарата также возможно появление заметного шаблонирования.

Микронеоднородность (англ. mottling)

Под микронеоднородностью понимают пятнистость, облачность красочного слоя на запечатанном материале. Это происходит из-за неравномерности впи­тывания красочного слоя в запечатываемый материал при его прохождении между печатными секциями многокрасочной печатной машины. Неравномерность впитывания приводит к неравномерному распределению красочного слоя, что особенно усиливает эффект при последовательном наложении красок, делая его заметным. Чем быстрее и равномернее впитывается первая краска, тем лучше и ровнее передача следующей краски. Неравномерность можно устранить, в частности, путем соответствующего изменения впитывающей способности красок, изменением последовательности их наложения или применением другой бумаги. На неравномерность влияюттакие свойства бумаги, как однородность ее структуры и поверхностного слоя.

Восприятие слоем предыдущей печатной краски слоя последующей краски ( trapping )

Треппинг параметр, характеризующий переход вто­рой краски на первую при их последовательном наложении в многокрасочной печати («сырое по сырому»). Расщепление краски зависит, главным образом, от её реологических свойств (например, липкости). Чтобы последующая отпечатанная краска хорошо воспринималась уже отпечатанной ранее нанесенной краской, она должна иметь меньшую липкость.

Абсолютное значение оптической плотности и координаты цветности

Абсолютное значение оптических плотностей определяется по колориметрическим стандартам, а также координатам цветности. При многокрасочной печати с наложением красок применяется колориметрия, основанная на спектральных измерениях.

Средства, пригодные для применения в измерительных системах и устройствах регулировок, должны обеспечивать соответствующую точность определения оптических плотностей и координат цветности. Это относится как к растровым изображениям, так и к плашкам. При печати тиража измерение оптических плотностей часто оказывается достаточным для приладки, а для оценки наложения красок необходимо проводить спектрофотометрические измерения.

Приводка и совмещение

Приводка точное совпадение оттисков при последовательном наложении красок, называемое также термином «совмещение красок», в значительной степени определяет качество изображения на оттиске. Для четырех красочного оттиска от приводки зависит достигаемое впечатление четкости, являющейся одним из самых существенных критериев оценки качества печати. Приводка или совмещение это формально точное расположение изображения на листах запечатываемого материала или на бумажном полотне относительно краев обрезаемого листа или полотна, Но в большинстве случаев, имея в виду совмещение красок, говорят о точном наложении однокрасочных изображений в процессе многокрасочной печати, как уже об этом говорилось раньше.

Глянец

Глянец оттисков и также его равномерность оказывают субъективное влияние на качество печати. Однако «читаемость» печатных изображений с высоким глянцем уменьшается, хотя часто высокий глянец визуально отождествляют с высоким качеством печати.

Вид растрирования

Чем более высоколиниатурный растр, тем выше разрешающая способность печати, но тем больше также растискивание растровых точек. Для того чтобы избежать образования муара и розеток при многокрасочной печати, часто используют нерегулярные растры. Они позволяют воспроизводить очень мелкие детали оригинала, а отклонения в приводке не столь сильно влияют на отклонения в цветопередаче. При применении совмещенных растровых изображений различной структуры (комбинация периодических и непериодических), при прочих равных условиях, обеспечивается повышение качества печати.

Белизна и равномерность белизны запечатываемого материала

Белизна запечатываемого материала оказывает существенное влияние на воспроизводимый цветовой охват в четырехкрасочной печати. Мелованные бумаги имеют поверхностные слои, придающие им высокую степень белизны. Собственно при печати используются относительно прозрачные краски. В таких условиях цветовой тон незапечатанной бумаги является решающим фактором, определяющим воспроизведение цвета.

Методы измерения

Для измерения вышеуказанных параметров качества имеются соответствующие методы и средства измерений. В числе важнейших, используемых для определения соответствия требованиям качества, можно указать следующие:

- денситометрию;
- колориметрические измерения (спектрофотометр);
- измерения глянца;
- измерения точности совмещения красок (приводки);
- измерения степени белизны (прибор для измерения белизны и спектрофотометр);
- определение частоты растровой структуры;
- определение резкости (измерительныймикроскоп).

Имеется большое количество контрольных элементов, которые могут быть интегрированы в печатное изображение. Анализ контрольных шкал предполагает применение соответствующей измерительной техники. Однако контрольные элементы служат также для визуальной оценки изменений, влияющих на качество печатной продукции. Методы измерения подробно описываются в разделах 1.4.1,1.4.4 и 2.1.4.


реклама: автомобильные новости и битые авто

 
Листовая офсетная печать .

Листовая офсетная печать по сравнению с другими способами обладает преимуществами с экономической точки зрения и с позиции качества продукции. К ним, прежде всего, надо отнести возможность печати широкого ассортимента продукции и сравнительно низкую ее стоимость при высочайшем качестве и широком спектре тиражей. Цветовые возможности в офсетной печати укладываются в интервал от одной, включая четырехкрасочную печать, до двенадцати красок.

Листовым офсетом могут запечатываться материалы самых различных форматов и плотностей. Короткое время занимает подготовка к печати.
Таким образом, важным оказывается, что наряду со свободным выбором формата может быть решена проблема применения запечатываемых материалов с различными свойствами. Многообразие видов материалов, используемых в листовом офсете, предъявляет особые требования к организации их хранения поставщиками и потребителями. Операции отделки продукции, такие, как лакирование, впечатывание информации, нумерация, перфорирование и штанцевание, выполняемые непосредственно в печатных машинах или вне их, широко используются в технологии листового офсета. Важным является и множество вариантов обработки продукции.

Листовые офсетные машины позволяют:
• осуществлять высокоточную проводку бумажного листа с высокой скоростью с учетом динамики и специфики нагрузок для данного способа печати;
• контролировать и надёжно осуществлять сложный технологический процесс печати с большим числом участвующих в нем расходных материалов (увлажняющий раствор, краска, бумага, воздух и др.).

реклама: rss новости

Транспортировка листа в листовой офсетной машине секционного построения (Speedmaster SM 74-5-P, H, Heidelberg)

Рис. 2.1-18 Транспортировка листа в листовой офсетной машине секционного построения (Speedmaster SM 74-5-P, H, Heidelberg)

Транспортировка листа в печатной секции (Heidelberg)

Рис. 2.1-19 Транспортировка листа в печатной секции (Heidelberg)

реклама: заказ и вызов такси

 
Проводка бумаги.

Движение листа от стапеля через самонаклад к печатной секции должно быть обеспечено высокоточной транспортирующей системой, контрольными и блокирующими элементами, вплоть до нанесения на него краски и вывода на приёмный стол (рис. 2.1-18). В самонакладе транспортировка листа осуществляется исключительно посредством вакуума или сил трения. Процесс подачи сводится к отделению верхнего листа от стопы с помощью вакуума пневматической головкой и транспортированию его по накладному столу, где он проводится между роликами, лентами и щётками. Каждый лист подводится к печатному аппарату с высокой скоростью. Перед этим он притормаживается, останавливается и выравнивается по передним и боковым упорам. Выравненные листы захватываются захватами форгрейфера, разгоняются до скорости печати и передаются в печатный аппарат. В машинах, производительность которых достигает 15 000 листов/ч, формата 70 см х 100 см, осуществляется проводка бумаги со скоростью около 3,5 м/с. При выходе из зоны равнения для плавного ускорения запечатываемого материала до скорости печати предусматривается соответствующий ускоряющий механизм в виде форгрейфера и передаточного цилиндра.

В печатных аппаратах (рис. 2.1-18) лист подается к печатному цилиндру. Система захватов (рис. 2.1-19) принимает его и во время рабочего цикла вводит в контакт с офсетным цилиндром, где он запечатывается краской, а затем с помощью передаточных цилиндров передаётся транспортной системой к следующему печатному аппарату, после чего - на выводной стол. Процесс печати предполагает наличие определённого давления для перехода краски на запечатываемый материал между формным и офсетным цилиндрами, а также между офсетным и печатным цилиндрами. В зависимости от структуры поверхности запечатываемого материала и его толщины давление между последней парой цилиндров регулируется путём изменения расстояния между поверхностями в зоне контакта на требуемую величину. При этом давление между формным и офсетным цилиндрами не изменяется.

Офсетные краски представляют собой пастообразное, высоковязкое и, следовательно, липкое вещество. Благодаря этим их свойствам бумага прилипает к печатающим участкам резинотканевого полотна, а при выходе из контакта она отрывается со значительным усилием от него с помощью захватов. Таким образом, для вывода листа требуется определенное усилие фиксации его захватами. Однако следует учитывать, что усилие фиксации захватов не должно деформировать поверхность листа, а сами они должны быть износоустойчивы.

Рабочие детали захватов изготавливаются из специально выбираемых материалов, например полиуретана, керамики, и имеют особую поверхностную структуру. Обрабатывается и опорная поверхность, к которой прижимаются захваты. Однако, несмотря на это, определённое залипание бумаги на офсетном цилиндре всё же происходит, как это представлено на рис. 2.1-54 и в разделе 13.1.3 (рис. 13.1-51).

После запечатывания лист передается на следующий цилиндр. Передача с цилиндра на цилиндр и от одной системы захватов к другой при их вращении должна происходить на протяжении лишь нескольких угловых градусов. В зоне передачи лист за короткий промежуток времени оказывается одновременно в захватах, имеющихся на двух цилиндрах (так называемое совместное ведение). Слишком долгое пребывание листа в таком положении может привести к разрыву его передней кромки захватами. Кулачки, которые управляют открытием и закрытием захватов, должны быть оптимально отрегулированы по циклу с учётом ускорения и инерционных сил. Требуемый профиль кулачка рассчитывается с учётом динамических характеристик узлов системы передачи и должен гарантировать мягкую и чёткую работу захватов. Фазы процесса передачи листа и положение его передней кромки листа показаны на рис. 2.1-20.

Фазы управления захватами при передаче листа

Рис. 2.1-20 Фазы управления захватами при передаче листа

При переходе листа к следующей печатной секции он ложится на передаточный цилиндр (рис. 2.1-18) свежеотпечатанной стороной. Так как краска окончательно не закрепилась, возможен её переход на поверхность цилиндра. В результате краска накапливается на листопередающем цилиндре и вызывает отмарывание последующих листов. Существует очень простой метод, позволяющий устранить это явление. Он состоит в том, чтобы поверхность цилиндра была не сплошной, а имела опорные кольца, расположенные в местах, свободных от краски, например в пробелах между полосами. Однако перестановка этих колец от тиража к тиражу сопряжена с длительными потерями времени. К тому же не всегда можно найти полосы, свободные от изображения. Так что для решения этой проблемы применяют другие методы. Современные решения, призванные обеспечить транспортировку листов без отмарывания, связанные с использованием соответствующих материалов и поверхностных структур, описаны в разделе 2.1.2.4.

Цепной выводной транспортер обычного стапельного вывода (Heidelberg)

Рис. 2.1-21 Цепной выводной транспортер обычного стапельного вывода (Heidelberg)

При прохождении листа через другие печатные секции на его поверхность накладываются последующие краски. Транспортировка от секции к секции должна быть исключительно точной. Отклонение совмещения цветоделенных изображений при высоком качестве продукции должно быть не более 0,01 мм. Такая точность при транспортировании листа и высокой скорости его движения ставит перед приводом машины и синхронностью работы отдельных секций повышенные требования.

При выходе оттиска из последней печатной секции листовыводное устройство выкладывает его в стапель (рис. 2.1-18 и 2.1-21). В большинстве конструкций машин после последней печатной секции (рис. 2.1-22) располагаются дополнительные устройства, например лакировальная секция, сушильные системы, противоотмарывающий аппарат и разглаживатель листов. На выходе из последней печатной секции оттиск передаётся в захваты каретки выводного цепного транспортёра и дальше ею перемещается. С учетом скорости печати листы перед попаданием на стапель должны притормаживаться, чтобы по возможности ровно выкладываться. В стапеле происходит окончательная сушка и закрепление краски (посредством ее впитывания и окисления), что необходимо для дальнейшей послепечатной обработки отпечатанных листов.

Компоненты машины: лакироавльное устройство, сушильные устройства различного типа, противоотмарывающий аппарат (Heidelberg)

Рис. 2.1-22 Компоненты машины: лакироавльное устройство, сушильные устройства различного типа, противоотмарывающий аппарат (Heidelberg)

 
Самонаклад

Конструктивные решения листовых самонакладов реализованы в большом многообразии для различных печатных и печатно-отделочных машин. В листовых офсетных машинах находят применение самонаклады с последовательной (рис. 2.1-23) и ступенчатой или каскадной (рис. 2.1-24) подачей листов. Самонаклад с последовательной подачей обладает определённым преимуществом. Он проще перенастраивается на другой формат и на различные запечатываемые материалы. Быстроходные крупноформатные машины, напротив, оснащаются исключительно каскадными самонакладами, обеспечивающими высокодинамичные процессы и точное позиционирование листа.

 Самонаклад с последовательной подачей: схема транспортировки листа (а); пример исполнения (Heidelberg) (б)

Рис. 2.1-23 Самонаклад с последовательной подачей: схема транспортировки листа (а); пример исполнения (Heidelberg) (б)

Самонаклад каскадного типа: схема транспортировки листа (а); пример исполнения (Heidelberg)

Рис. 2.1-24 Самонаклад каскадного типа: схема транспортировки листа (а); пример исполнения (Heidelberg)

В задачи самонаклада входит выполнение следующих операций: подъем и подвод стопы к головке самонаклада для отделения от неё листов, транспортировка их с помощью подающей системы на накладной и выравнивание по передним и боковым упорам. Позиционирование листа по отношению к упорам (рис. 2.1-25) обеспечивает точное расположение изображения на поверхности оттиска (по отношению к краям и соответственно к ранее напечатанному изображению). При этом в готовом продукте визуально не должны быть заметны какие-либо неточности. При втором прогоне листа, для наложения последующей краски, можно обнаружить на изображении погрешности совмещения, вызванные неправильной регулировкой механизма подачи листа. Для того чтобы этого явления не было, требуется высокая точность работы всех узлов. Неточности, вызывающие изменение положения изображения по отношению к краям оттиска очень часто влияют на результаты последующей обработки при резке, фальцовке или штанцевании и вызывают снижение качества продукции.

Самонаклад каскадного типа: схема транспортировки листа (а); пример исполнения (Heidelberg)

Рис. 2.1-25 Выравнивание листа на накладном столе по передним и боковым упорам

Разделение листов при помощи отгибания кромки листа присосом

Рис. 2.1-26 Разделение листов при помощи отгибания кромки листа присосом

Самонаклад с последовательной подачей листов

Такой самонаклад транспортирует каждый лист последовательно на накладной стол. Для этого лист берётся за переднюю кромку несколькими присосами (рис. 2.1-23) и позиционируется таким образом, чтобы его принимали захваты или тесьмы транспортера. Эти элементы подводят лист к передним и боковым упорам, где он выравнивается.

Отделение самого верхнего листа от поверхности стапеля для передачи его на накладной стол является непростой задачей, которая решается взаимодействием вакуумной системы и системы раздува.

В отдельных случаях из-за электростатического заряда или из-за сцепления обрезных краёв два листа слипаются, поэтому в машину возможна подача так называемых сдвоенных листов. Это происходит тогда, когда листы не разделились присосами и действием сжатого воздуха. Необнаруженные двойные листы поступают в офсетную машину и могут вызвать разрушение резинового полотна и захватов. Кроме того, незапечатанные листы приводят к выходу бракованной продукции.

При отделении листа от стапеля качество его подачи контролируется соответствующими устройствами. Передние и задние раздуватели разрыхляют верхний слой стопы. Листоотделяющие устройства приподнимают и отделяют верхний лист от нижнего. В более простых системах (рис. 2.1-23) регулируемое качательное движение присосов обеспечивает отделение листов за переднюю кромку. При этом передняя кромка листа отгибается при помощи присосов, слипшиеся листы немного смещаются один по отношению к другому и легко разделяются, причём упругость бумаги способствует отделению одного листа (рис. 2.1-26).

В самонакладе с последовательной подачей листов следующий лист отделяется присосом только тогда, когда предыдущий полностью покинул стапель самонаклада. Из этого следует, что скорость транспортировки листов самонакладом почти соответствует скорости печати, а равнение листов занимает немного времени.

Самонаклад с каскадной подачей листов

В самонакладе с каскадной подачей (рис. 2.1-24) пневматическая головка (рис. 2.1-27, 2.1-18) отделяет листы за заднюю кромку.

Пневматический самонаклад: головка самонаклада (а); управление воздухом для присасывания и раздувания (б); внешний вид самонаклада (Heidelberg) (в)

Рис. 1.2-27 Пневматический самонаклад: головка самонаклада (а); управление воздухом для присасывания и раздувания (б); внешний вид самонаклада (Heidelberg) (в)

Присосы приподнимают заднюю кромку листа и производят его отделение при помощи вакуума. Сжатый воздух подаётся между листами в определённом режиме и вызывает колебательные движения верхних листов на стапеле самонаклада. В процессе дальнейшего движения лист при помощи транспортирующих присосов выводится на накладной стол с ленточным транспортером. Следующий лист уже отделяется от стапеля, когда предыдущий, например, только на одну треть вышел на накладной стол. Скорость каскадного потока листов, но не отдельного листасоставляет в этом примере одну треть скорости печати, что обеспечивает режим точного выравнивания.

Приемные ролики выводят лист при его подаче на накладной стол, что создает режим их каскадной подачи. Положение грузовых роликов определяет момент подхода листа к упорам. Небольшие отклонения скорости каскадного потока могут вызвать несвоевременный подход листов. Подача к передним упорам имеет определённый разброс. Чтобы не возникало задержки, а выравнивание листов по передним и боковым упорам происходило строго по циклу, устанавливается оптимальный режим скорости подхода листов к передним упорам.
Процесс отделения листов и их перемещение в каскадном потоке зависят в основном от их свойств: структуры поверхности, толщины бумаги, удельного веса, силы присасывания, электростатических зарядов и т.д. Из-за существующих различий в сортах бумаги механизмы самонаклада необходимо регулировать. Прохождение листа через самонаклад невозможно оценивать только визуально. Для этого существуют точные устройства контроля прохождения листов от самонаклада до его вывода.

Системы самонаклада с каскадной и с последовательной подачей листов отличаются по конструкции и назначению. В их обслуживании также имеются различия. Преимущество самонаклада с последовательной подачей листов заключается в простоте конструкции и удобстве обслуживания. Например, при смене формата требуется меньше времени для наладки. Он больше подходит для малых форматов, но не пригоден для высоких скоростей печати. Для того чтобы организовать на самонакладе с каскадной подачей транспортировку листов без проскальзывания, был разработан вакуумный ленточный транспортер (рис. 2.1-28).

Контроль слипшихся листов

Два или несколько слипшихся листа (когда два листа одновременно подаются на накладной стол) должны своевременно распознаваться, чтобы исключить возможные повреждения машины. Как только обнаруживается двойной лист, устройство (щуп сдвоенных листов) останавливает дальнейшее его продвижение. В этом случае система управления машиной обеспечивает запечатывание и вывод предыдущих листов. Системы контроля двойных листов имеют (как видно из табл. 2.1-2) определённые ограничения для различных запечатываемых материалов.

Самонаклад с каскадной подачей листови ленточным вакуумным транспортер (Speedmaster SM 74, Heidelberg)

Рис. 2.1-28 Самонаклад с каскадной подачей листови ленточным вакуумным транспортер (Speedmaster SM 74, Heidelberg)

Часто системы контроля двойных листов работают на основе измерения толщины и соответственно регулируются по параметрам запечатываемого материала. Они имеют пределы чувствительности, например, в случае использования тонкой печатной бумаги. Намного проще в обслуживании оптические системы контроля. Они устанавливаются до начала процесса печати и настраиваются на толщину запечатываемого материала. Для измерения применяются устройства, использующие инфракрасные и ультразвуковые источники. Используется и емкостный метод измерения для толстых запечатываемых материалов, однако он имеет ограничения в применении для материалов с большим содержанием влаги.

Выравнивание листа на накладном столе по трем приводочным точкам

Если лист должен дважды проходить через машину, то следует обеспечить высокую точность расположения изображения на поверхности оттиска. Это также относится к приводке лица и оборота при двусторонней печати, ко второму прогону для впечатывания дополнительных, например, декоративных красок при многокрасочной печати, при местном лакировании или горячем тиснении. Следует отметить необходимость высокой точности равнения листов с учетом последующих операций, таких, как четырехсторонняя обрезка оттисков на резальной машине, фальцовка их на этапе отделочных процессов, а также при штанцевании, тиснении или биговке.

Для того чтобы лист можно было с необходимой точностью выровнять на накладном столе, его приталкивают к двум передним и одному боковому упорам (рис. 2.1-25). На машинах большого формата, например, с шестью упорами, при печати малых форматов лишние передние упоры убираются, поэтому в выравнивании участвует только два передних упора. Для того чтобы в ходе отделочных процессов можно было выравнивать запечатанные листы с одной и той же стороны, необходимо проставлять на оттисках приводочные точки (например, ручное маркирование на приёмном стапеле). Будут ли они использоваться во время отделочных процессов, зависит от продукции и заданных допусков. Из-за различных систем наклада во время печатных и отделочных процессов на практике важно, чтобы передняя кромка листов была обрезана с небольшими допусками, а угол между передней и боковой кромками имел минимальные отклонения от прямого.

Точное размещение наносимого изображения на листе достигается в том случае, если каждый лист выравнивается перед подачей в машину. Во время подачи лист с минимальным усилием приталкивается к передним упорам. Транспортирующие элементы (ленты, щётки, ролики, тяговые сегменты или другие элементы) проскальзывают с небольшим усилием относительно листа и при помощи фрикционного скольжения устанавливают его в правильное положение. В зависимости от форматов и толщины листов, а также из-за различного коэффициента трения их поверхности усилие прижима в устройстве бокового равнения требует соответствующей регулировки.

Точное выравнивание листов, которые подходят с грубым перекосом и имеют волнистые края, затруднено. При помощи соответствующих конструктивных (например, подачи воздуха) передняя кромка листа может выравниваться более точно.

Боковой упор. Боковое выравнивание каждого отдельного листа производится с помощью упора выравнивающего устройства (рис. 2.1-29 - 2.1-31), который также является механизмом накладного стола машины.

Таблица 2.1-2 Системы контроля сдвоенных листов и возможности их применения: метка (Х) - ограниченное использование

Боковой упор толкающего типа

Боковой упор толкающего типа (рис. 2.1-29) имеет простую конструкцию, легко регулируется и используется, как уже говорилось, при малых форматах печати. Функции толкающих боковых упоров ограничены при больших форматах и недостаточно упругих запечатываемых материалах. Для выравнивания лист перемещается к боковому упору на несколько миллиметров посредством толкателя, перпендикулярно направлению транспортировки. Он придаёт листу ускорение, которое может деформировать или согнуть лист. Чем выше скорость работы машины, чем больше формат и чем меньше жесткость листа, тем вероятнее его деформации и неточная подача. Некоторые накладные столы имеют незначительную выпуклость в направлении движения листа, которая придаёт ему большую жесткость. С другой стороны, для подачи жёсткого картона нужен ровный накладной стол, с тем чтобы лист не поднимался.

Боковой упор толкающего типа

Рис. 2.1-29 Боковой упор толкающего типа

Крупноформатные машины, работающие на больших скоростях, оснащены боковыми упорами с выравнивающим механизмом (рис. 2.1-30). Равнение по боковой кромке производится посредством тянущего движения. Выравненный по передним и боковым упорам лист передаётся в многокрасочных машинах из одной системы захватов в другую, причем с высокой точностью. Таким образом удаётся избе жать возникновения явлений дробления (раздел 2.1.1.4). Боковые упоры с выравнивающим механизмом отличаются тем, что лист прижимается к тянущей шине (рис. 2.1-30) или присасывается к вакуумной планке (рис. 2.1-31). Это устройство тянет лист до тех пор, пока его кромка не ударится о боковой упор. При достаточной жесткости кромки листа тянущий элемент начинает скользить по нему. Момент проскальзывания должен регулироваться в зависимости от свойств запечатываемого материала. Прижимное усилие тянущего элемента на запечатываемый материал устанавливается механически при помощи регулировочного винта пружины, а при использовании вакуумной планки - посредством ypовня вакуума (рис. 2.1-31).

 Боковой упор с механизмом для выравнивания листов

Рис. 2.1-30 Боковой упор с механизмом для выравнивания листов

Боковой упор с вакуумной  планкой

Рис. 2.1-31 Боковой упор с вакуумной планкой (КВА)

Передний упор

Оба передних упора служат для TOЧного выравнивания листа в направлении его подачи. Они до закрытия захватов форгрейфера (рис. 2.1-33) остаются в исходном положении. Затем упоры приходят в движение, прежде чем захваты и форгрейферы начнут перемещать лист в направлении печати. Для выравнивания следующего листа передние упоры возвращаются в исходное положение. При ударе о передний упор лист немного отскакивает назад. Чтобы компенсировать этот эффект и привести лист в точное исходное положение, он слегка прижимается к переднему упору при помощи вакуумных лент или тесемочных транспортеров. Другая возможность точного выравнивания состоит в том, чтобы отклонить передние упоры немного назад по отношению к листу, после того как он ударится об упоры.

Переворачивание листа

Листы, как правило, запечатываются с обеих сторон. Для этого на машине односторонней печати они должны проводиться через машину второй раз. На печатной машине для двусторонней печати может за один прогон запечатываться лицевая и оборотная сторона листа.

Переворачивание листа слева направо. Для второго прогона отпечатанные листы переворачиваются слева направо прежде, чем они будут уложены в стапель. Стапель с оттисками изменяет положение таким образом, чтобы боковые кромки поменялись местами (рис. 2.1-32,а).

После переворачивания листа слева направо для обеспечения правильной приводки на всякий случай необходим второй боковой упор. Его наличие не требовалось бы, если все листы в стапеле были одинакового размера. При этом условии приводка лицевой и оборотной стороны могла бы производиться без смены бокового упора.

На практике на размеры листов бумаги существуют технологические допуски, поэтому не все из них в стапеле абсолютно одинаковы. С одной стороны, при четырехсторонней обрезке имеются отклонения в движении ножа (верхняя или нижняя подрезка). С другой - лист изменяет свои размеры в зависимости от влажности и температуры воздуха в помещении. Проблема состоит в том, что размеры листов изменяются по-разному. Нужно учитывать также то, что запечатываются листы с отклонениями в размерах. Кроме того, они изменяют свои размеры ещё из-за воздействия на них технологических процессов. Поэтому при переворачивании слева направо боковой упор меняется таким образом, что лист при печати с оборота выравнивается по тем же трём приводочным точкам, как и при печати на лицевой стороне, что позволяет обеспечить точную приводку изображения на обеих сторонах оттиска. Для точности всего производственного процесса необходимо, чтобы выравнивание по тем же трём точкам производилось на протяжении всего технологического процесса, включая отделочные операции.

Переворачивание листа сверху вниз. Для печати с оборотной стороны стапель может переворачиваться сверху вниз, т.е. передняя и задняя кромки меняются местами (рис. 2.1-32,б). Точная приводка лицевой и оборотной стороны при перемене их местами достигается тогда, когда расстояние от передней до задней кромки каждого листа одинаково на протяжении печати всего тиража. Как уже упоминалось выше, бумага может изменять размеры. При переворачивании листа необходимо произвести четырёхстороннюю обрезку перед печатью, чтобы обеспечить точное расстояние между передней и задней кромками листа. Нужно учитывать также, что при переворачивании листа используется только одно поле захватов. Из-за этой проблемы переворачивание листов сверху вниз используется только в исключительных случаях.

Переворачивание стапеля:

Рис. 2.1-32 Переворачивание стапеля: переворачивание листа вокруг оси, соответствующей направлению печати, боковые кромки меняются местами, передняя кромка остается без изменений (а); переварачивание сверху вниз: переворачивание листа вокруг оси печатного цилиндра , перпендикулярной направлению печати. передняя и задняя кромка листа меняются местами, боковая кромка остается без изменений (б)

Системы подачи листа в первую печатную секцию

Между передними упорами и первой печатной секцией необходим участок ускорения листа. На накладном столе движение листа задерживается, и он выравнивается. Печатный цилиндр вращается с постоянной скоростью. Система подачи точно проводит лист при помощи захватов, он достигает скорости печатного цилиндра и передаётся в его захваты.

На многих машинах эта задача решена посредством качающегося форгрейфера (рис. 2.1-33). Различают верхние форгрейферы, которые находятся над листом, и нижние - расположенные под листом.

Посредством барабана Рангера (Ranger-Trommel), названного по имени английского изобретателя (рис. 2.1-34), достигается постоянное круговое движение ротационного форгрейфера. При этом механизм захватов листа выполняет качательное движение к листу, находясь внутри вращающегося барабана.

До попадания на накладной стол захваты немного опережают вращение форгрейфера (рис. 2.1-34,а). Во время приёма листа они некоторое время находятся в зоне накладного стола, захватывают лист и придают ему ускорение (рис. 2.1-34б, в) с целью достижения им скорости печати во время передачи печатному цилиндру (рис. 2.1-34,г). Процесс движения захватов осуществляется при помощи специально профилированных кулачков.

Стоп-цилиндровое ротационное устройство (рис. 2.1-35) представляет ещё одну возможность приёмки листа с накладного стола с последующим его ускорением и передачей на промежуточный цилиндр, а затем с точным соблюдением приводки - на печатный цилиндр.

При помощи вакуумных роликов (рис. 2.1-36) лист после выравнивания подаётся непосредственно к захватам печатного цилиндра.

Типы качающихся форгрейферов: верхний (а); нижний (б)

Рис. 2.1-33 Типы качающихся форгрейферов: верхний (а); нижний (б)

Барабан Рангера

Рис. 2.1-34 Барабан Рангера, фазы рабочего процесса: разворот вала захватов (а); захват движется в направлении подаваемого листа (встречное движение) и захватывает его (б); лист приобретает ускорение и достигает скорости печати (в); передача листа в захватыпечатного цилиндра (Heidelberg) (г)

Стоп-цилиндровое ротационное устройство ускоряет движение листа от состояния покоя до скорости печати (КВА)

Рис 2.1-35 Стоп-цилиндровое ротационное устройство ускоряет движение листа от состояния покоя до скорости печати (КВА)

 
Печатные секции

Печатная секция - это унифицированная секция печатной машины (рис. 2.1-18 и 2.1-19). Она включает формный, офсетный и печатный цилиндры, а также красочный и увлажняющий аппараты. Передаточные цилиндры используются в качестве связующих устройств со следующей печатной секцией, т.е. для проводки листа, и могут частично размещаться в печатной секции. Кроме того, к печатной секции относятся смывочные устройства и системы автоматизации (например, для подачи формных пластин).

Красочный аппарат в листовых офсетных машинах (рис. 2.1-19) сконструирован в виде механизма с многочисленными валиками для равномерного нанесения краски на печатную форму с различной площадью запечатывания и необходимым расходом краски. Краска подаётся из красочного резервуара, как правило, через дукторный цилиндр и передаточный валик. Регулировка ее подачи производится при помощи винтов местной регулировки по зонам, расположенным перпендикулярно направлению печати (раздел 2.1.1.3). Значительное сокращение времени предварительной регулировки красочного аппарата достигается за счёт применения автоматизированных систем. С этой целью необходимые данные для подачи краски поступают из отдела цифровых допечатных процессов или со считывающего устройства посредством измерения параметров печатной формы (раздел 2.1.4.1). В красочном аппарате имеются цилиндры, которые совершают осевое движение (рис. 2.1-19). Они обеспечивают осевой раскат краски для равномерного ее нанесения в соответствии с площадью печатных элементов формы и необходимой оптической плотностью. Раскатные цилиндры выравнивают краску на переходных участках между зонами. Из-за наличия технологической выемки на формном цилиндре не происходит постоянного приёма краски из красочного аппарата. Это приводит к колебаниям толщины ее слоя на печатной форме. Она принимает краску только в соответствии с площадью печатных элементов (рис. 2.1 -19). Этот красочный слой с незначительными колебаниями толщины по окружности влияет на качество печати. Толщину красочного слоя, нанесенного на печатную форму по окружности, можно регулировать изменением фазы возвратно-поступательного движения раскатных цилиндров. Поэтому в дорогостоящих красочных аппаратах возможно регулирование их движения по циклу в зависимости от структуры печатной формы. Новые конструкции красочных аппаратов дают возможность применения дистанционной регулировки. С целью оптимального использования режима раскатных цилиндров можно выполнить предварительную регулировку подачи краски по данным допечатных процессов.

Увлажняющий аппарат сконструирован, как правило, с непрерывной подачей раствора от дукторного цилиндра на накатный валик (аппарат пленочного типа). Он наносит минимальное количество увлажняющего раствора. В сухом офсете увлажняющий аппарат не нужен. В том случае, если используются формные пластины и краски для сухого офсета на офсетной машине с увлажняющим аппаратом, последний отключается (для офсета без увлажнения печатная секция оснащается также терморегулирующим устройством).

Красочный аппарат подаёт краску, начиная с формного, в систему взаимосвязанных между собой цилиндров: формного, офсетного и на поверхность запечатываемого материала печатного цилиндра. В печатной секции они рассматриваются как единое целое. Существуют различные комбинации расположения цилиндров. Например, офсетный цилиндр мо жет закатываться краской при помощи двух формных цилиндров или при помощи нескольких формных цилиндров, а лист может запечатываться на одном печатном цилиндре (раздел 1.6.2.1). Далее подробно рассматриваются конструкции печатных секций листовых офсетных машин.

Подача листа с вакуумным роликом (КВА)

Рис. 2.1-36 Подача листа с вакуумным роликом (КВА)

Трёхцилиндровая система

Среди разнообразия схем относительного расположения цилиндров в печатной секции большое распространение в листовом офсете получила трёхцилиндровая схема (рис. 2.1-37).

Печатная секция в виде трёхцилиндровой системы с передаточными цилиндрами

Рис. 2.1-37 Печатная секция в виде трёхцилиндровой системы с передаточными цилиндрами

Машины для многокрасочной печати секционного построения создаются из идентичных трёхцилиндровых печатных секций, как представлено на рис. 2.1-18. Они соединяются между собой системами передачи листов. Идентичность всех печатных секций многокрасочной печатной машины имеет много преимуществ как при печати, так и при обслуживании. Кроме того, существуют технологические преимущества, например, одинаковое время высыхания красок, нанесенных одна на другую.

Большинство узлов и элементов управления унифицированы во всей машине. В трёхцилиндровом печатном аппарате формный и офсетный цилиндры работают почти во всех машинах при замыкании их на контактные кольца. Межцилиндровое расстояние формного и офсетного цилиндров не регулируется, оно постоянно, а удельное давление между формой и офсетным полотном при печати обеспечивается только за счёт сжатия декеля и регулируется изменением толщины подложки. Расстояние между офсетным и печатным цилиндрами регулируется, например, посредством эксцентричных втулок, расположенных в боковых стенках. В зависимости от качества и толщины запечатываемого материала при настройке печатного аппарата деформация резинового полотна регулируется посредством перемещения офсетного цилиндра относительно печатного, на котором находится запечатываемый материал. Причём прижим офсетного цилиндра к формному не меняется. В многокрасочных машинах секционного построения по трёхцилиндровой схеме доминируют печатные цилиндры обычных одинарных размеров (однооборотные). Существуют также схемы построения машин с печатными цилиндрами двойного размера, совершающими за время рабочего цикла полоборота (так называемые полуоборотные).

Печатные цилиндры двойного диаметра (рис. 2.1-38) разработаны, прежде всего, для запечатывания картона. Толстый, многослойный, прессованный картон в машинах, печатные цилиндры которых имеют относительно небольшой диаметр, испытывает очень большую нагрузку при сгибе. В этом случае следы изгиба на листе картона неизбежны. Радиус сгиба на печатных цилиндрах двойного размера (полуоборотных) в два раза больше, чем на однооборотных. На картон оказывается меньшая нагрузка и, кроме того, он проводится через машину с меньшим количеством листопроводящих элементов.

Для бумаги, включая и тонкую, проводка листа с наименьшим изгибом имеет технические преимущества. На цилиндрах больших размеров усилие для вывода листа меньше. Также важным является получение абсолютно чистой, без отмарывания, проводки листа на передаточном цилиндре. При печатных цилиндрах двойного размера можно принимать печатный лист на передаточном цилиндре только тогда, когда он пройдёт зону печатного контакта. На передаточном цилиндре лист под действием центробежной силы отжимается наружу. Незапечаганная внешняя сторона может налетать на стационарный, направляющий щит.

Для дальнейшей проводки листа важным моментом является конфигурация передаточных цилиндров, различные версии которых представлены на рис. 2.1-37 и 2.1-38. Вместо цилиндров обычного или тройного размера применяются цилиндры двойного размера. Внутренняя сторона листа со свеженанесенной краской не должна повреждаться при соприкосновении с передаточным цилиндром. В машинах с печатными цилиндрами обычного размера, как правило, лист попадает в захваты передающего цилинд ра при его снятии с офсетного полотна. При помощи системы захватов лист фиксируется на поверхности передаточного цилиндра.

Печатная секция трёхцилиндровой конструкции с печатным цилиндром двойного размера и передаточными цилиндрами тройного размера (Heidelberg)

Рис. 1.2-38 Печатная секция трёхцилиндровой конструкции с печатным цилиндром двойного размера и передаточными цилиндрами тройного размера (Heidelberg)

Отмарывания краски на поверхности цилиндра и последующего попадания ее на оттиски во время печати тиража можно избежать при помощи различных методов. Например, применяют обработку и защиту поверхностей цилиндров и несущих элементов путем придания им микрошероховатости в виде специально структурированной поверхности. Наносятся специальные покрытия из стеклянного бисера или силиконового каучука. Хорошо зарекомендовали себя покрытия из специальной ткани (рис. 2.1-39).

Относительно дорогим решением является цилиндр с воздушной подушкой. Особое преимущество имеет печатный цилиндр двойного размера в сочетании с «бесконтактной» проводкой листа и передаточным цилиндром тройного размера, изображённым на рис. 2.1-38 и 2.1-40. При помощи поддерживающего потока воздуха плоскость листа не имеет контакта с поверхностями.

Покрытие из ткани на передаточном цилиндре (Super Blue Printing Research)

Рис. 1.2-39 Покрытие из ткани на передаточном цилиндре ("Super Blue" Printing Research)

Передаточный цилиндр тройнго размера (Speedmaster CD, Heidelberg)

Рис. 1.2-40 Передаточный цилиндр тройнго размера (Speedmaster CD, Heidelberg)

Пятицилиндровая (планетарная) печатная секция

Пятицилиндровая система (рис. 2.1-41) по сравнению с системой секционного построения является более компактной.

Печатная секция в видепятицилиндровой системы с листопередающим транспортером (Roland 204 H, MAN Roland)

Рис. 2.1-41 Печатная секция в видепятицилиндровой системы с листопередающим транспортером (Roland 204 H, MAN Roland)

Два офсетных цилиндра прижимаются к общему печатному цилиндру; пять цилиндров, включая формные, образуют одну печатную секцию. В сочетании с системами для передачи листов на основе пятицилиндровой схемы можно создавать компактные многокрасочные (2-10 красок) машины. Эта конструкция имеет значительные преимущества при ограниченных производственных площадях в типографии. В двухкрасочных машинах (одна секция) имеется хороший доступ к цилиндрам для их обслуживания, в то время как в более длинных машинах для передачи листа необходимо дополнительное пространство.

Прохождение листа в пятицилиндровой системе отличается меньшим количеством передач. С другой стороны, при проводке листа на него оказывают сильное воздействие тянущие силы, поскольку он одновременно запечатывается двумя печатными красками. Недостатками пятицилиндровой системы при многокрасочной печати являются различное время транспортировки листа от одной печатной зоны к другой внутри печатной секции и между секциями и связанная с этим некоторая разница во времени сушки (рис. 1.6-5,г).

Преимущество по затратам при изготовлении пятицилиндровой секции обеспечивается за счет экономии на каждом втором печатном цилиндре, а также на системах передачи листов. В качестве устройства передачи листа от первой двойной печатной секции к следующей используются цепные транспортеры, изображённые на рис. 2.1-41. В некоторых пятицилиндровых машинах присутствуют и передаточные цилиндры (рис. 2.1-186). Для цепных транспортных устройств были сконструированы специальные фиксаторы, при помощи которых каретки с захватами очень точно, несмотря на колебания цепи, устанавливаются в зоне передачи листа, обеспечивая соблюдение точности приводки изображения при передаче листа из секции в секцию.

Системы передачи

Расположение группы цилиндров, которые проводят лист от одной печатной секции к другой, может варьироваться. Между печатными секциями, как показано на рис. 2.1-37 и 2.1-38, могут находиться один или три передаточных цилиндра. При использовании печатных цилиндров обычных размеров должен быть обеспечен доступ к печатным секциям. В этом случае машины оснащаются тремя передаточными цилиндрами. Машины с печатными цилиндрами двойного размера вполне могут строиться с одним передаточным цилиндром двойного размера. Передаточный цилиндр тройного размера может использоваться для оптимизации передачи листов, при которой лист принимается с печатного цилиндра только тогда, когда он пройдёт зону между печатным и офсетным цилиндрами. При этом между печатными секциями должно быть достаточно места для обслуживания.

Формный цилиндр

В области смены печатных форм в последние годы достигнуты большие успехи, так как применяемые системы позволяют значительно сократить время на эту операцию. Несмотря на явные преимущества современных технологий, сокращающих время подготовки машин к печати (автоматическая подача формных пластин, специальные системы приводки и натяжения), традиционные методы смены форм всё ещё широко распространены.

Формная пластина зажимается в выемке (рис. 2.1-42) формного цилиндра двумя планками. Как правило, цилиндры листовых офсетных машин имеют широкую выемку. Она обеспечивает хороший доступ для ручной приладки формных пластин.

Зажимные планки (Printmaster QM 46, Heidelberg)</

Рис. 2.1-42 Зажимные планки (Printmaster QM 46, Heidelberg)

Современный уровень автоматизации процесса приводки позволяет без останова печатной машины исправить ошибки, возникшие при установке и натяжении формы. Это осуществляется с пульта управления путем окружной, осевой и диагональной приводки (раздел 2.1.4.3). Точность позиционирования, которая достигается посредством систем приводки с дистанционным управлением, очень высока и составляет в зависимости от конструкции машины около 0,01 мм. На качество печати влияет не только приводка, но и технология допечатных процессов. При помощи экспонирующих устройств по технологии «Компьютер - печатная форма» достигается более высокая точность изготовления форм, чем при ручном монтаже отдельных полос, особенно если он выполняется в сжатые сроки. Такой же прецизионной должна быть и установка форм на цилиндре при помощи зажимных планок и систем приводки. При этом важно, чтобы передняя зажимная система надежно фиксировала край пластины на цилиндре. Печатные машины в настоящее время имеют передние зажимные (фиксирующие) планки в качестве стандартной оснастки. Фиксирующие планки предлагаются для автоматической и полуавтоматической смены формных пластин.

Ручная смена печатных форм и приводка отдельных красок занимают много времени в общем процессе наладки машины. При помощи автоматической системы (рис. 2.1-43) удалось ускорить замену пластин, а также повысить точность их установки, так что уже на первом полученном оттиске достигают удовлетворительной приводки красок (небольшая корректировка необходима).

Автоматическая установка формных пластин (Speedmaster SM 52, Heidelberg)

Рис. 2.1-43 Автоматическая установка формных пластин (Speedmaster SM 52, Heidelberg)

Печатные машины после установки форм могут работать на высокой скорости. Одновременно осуществляется корректировка приводки. Для цветоделённых изображений она производится на формном цилиндре посредством его поворота по окружности, перемещением формы по диагонали, а также при помощи поперечной (осевой) приводки.

Автоматическая смена печатных форм из кассеты, содержащей, например, от пяти до десяти пластин раздел 2.15.2, не всегда положительно зарекомендовала себя на практике. Затраты на проводку пластин из кассет относительно высоки, а выгода по времени по сравнению с полуавтоматической сменой незначительная. Кассетные системы не нашли широкого распространения, так как комплекты пластин трудно комплектовать заранее для нескольких заказов.

Печатные формы устанавливаются на формном цилиндре по приводочным отверстиям (раздел 3.1.5.2). Если изображение скопировано на пластину с перекосом или пластина косо установлена на цилиндр, то эту неточность нельзя откорректировать только окружной или боковой приводкой. Теоретически необходимо смещение пластины относительно поверхности цилиндра. Для этого во многих машинах предусмотрена возможность установки цилиндра с угловым перекосом (англ. Cocking - перекос). На практике смещение пластины производят посредством изменения положения натяжной планки в цилиндре (рис. 2.1-44).

Ригулирование приводки посредством изменения положения натяжной планки формной пластины на поверхности цилиндра (MAN Roland)

Рис. 2.1-44  Регулирование приводки посредством изменения положения натяжной планки формной пластины на поверхности цилиндра (MAN Roland)

Формный цилиндр должен очень точно обкатываться по офсетному цилиндру. Даже незначительные отклонения в несколько микрон могут привести, особенно на однородных растровых тонах, к появлению отчётливо заметных полос поперёк направления печати. Это явление частично устраняется с помощью контакта опорных колец между формным и офсетным цилиндрами.

Контактные кольца, контрольные кольца

Контактное кольцо имеет такой же диаметр, как и начальная окружность приводного зубчатого колеса. Как правило, офсетное полотно устанавливается таким образом (рис. 2.1-45), что оно сжимается печатной формой на 0,1 мм, чтобы компенсировать определённые неровности поверхности и создать необходимое давление в зоне контакта.

Пример размерной схемы диаметров цилиндров

Рис. 2.1-45 Пример размерной схемы диаметров цилиндров

Практика показала, что лучше устанавливать печатные пластины на 0,1 мм выше контактного кольца, а офсетное полотно - по высоте контактного кольца. Контактные кольца служат базой для измерения установки формы и полотна на цилиндрах. В первую очередь кольца обеспечивают плавный ход цилиндров, снижают влияние изменения нагрузки, вызывающего шум и ухудшение качества печати. Они уменьшают колебания подшипников, которые могут привести к появлению полос на больших, однородных растровых поверхностях.

Между офсетным и печатным цилиндрами нет контакта с кольцами. Печатный цилиндр с обеих сторон оснащён только контрольными кольцами.

Контрольные кольца, которые устанавливаются на некоторых формных и офсетных цилиндрах, имеют диаметр, который меньше начальной окружности приводных зубчатых колёс. В этом случае кольца формного и офсетного цилиндров не касаются друг друга. Эти кольца служат в качестве базы для измерения высоты установки формы и офсетной пластины на цилиндры. Для обеспечения равномерности хода в настоящее время машины вместо подшипников скольжения оснащаются подшипниками качения.

Офсетный цилиндр

Перенос краски с печатной формы на запечатываемый материал производится косвенным путём через резиновое офсетное полотно (рис. 2.1-46).

Строение офсетного полотна (ContiTech)

Рис. 2.1-46 Строение офсетного полотна (ContiTech)

Различают мягкие и жесткие резиновые офсетные полотна, причём преимущественно применяются последние. Эластичное резиновое офсетное полотно благодаря своим поверхностным свойствам задерживает увлажняющий раствор на пробельных участках (меньший перенос его на бумагу) и может выравнивать неровности на печатающих элементах. Как плашки, так и растровые точки переносятся на запечатываемый материал почти так же, как с идеально гладкой поверхности. Поскольку офсетные полотна стареют (теряют свои свойства), а также могут повреждаться, их следует периодически заменять. Резиновые полотна закрепляются на офсетном цилиндре, как правило, при помощи зажимных планок и натяжных систем. Резиновые полотна с передней и задней зажимными планками, получившие широкое распространение в рулонных офсетных машинах, всё чаще применяются и в листовых, так как устройства зажимных планок обеспечивают их быструю замену (рис. 2.1-47).

Закрепление офсетного полотна

Рис. 2.1-47 Закрепление офсетного полотна

Для того чтобы диаметр офсетного цилиндра соответствовал диаметру контактного кольца, используются калиброванные листы поддекельной бумажной подложки (рис. 2.1-45). Также используются подложки, уже наклеенные на офсетный цилиндр. И наконец, лист, вставленный между офсетным полотном и наклеенной подложкой, может компенсировать оставшиеся небольшие колебания по толщине в зоне переноса краски.

Длина развёртки окружности цилиндра

Длина печати или длина развертки изображения на офсетном оттиске в направлении подачи может уменьшаться по сравнению с длиной изображения на печатной форме при подкладывании под нее калибровочных листов (на рис. 2.1-45 длина развертки не показана). В частности, при многокрасочной печати могут произойти отклонения в приводке, которые можно компенсировать посредством более «короткой» печати первой краской. Для этого в первой печатной секции под пластину подкладывается калибровочный лист. Подложка в 0,1 мм даёт уменьшение длины печатного изображения примерно на 0,4 мм по сравнению с печатью при обычной геометрии цилиндра.

Для современных концепций сокращения времени на вспомогательные операции такая корректировка длины печати не подходит, так как занимает много времени, что совершенно неприемлемо при малых тиражах. Более эффективно на этапе допечатных процессов учитывать возможную деформацию бумаги посредством корректировки масштаба изображения на фотоформах или самих формах. Остается также возможность печатать первой краску изображения с некоторым уменьшением. Для этого на формный цилиндр первой секции приклеивают подложку так, чтобы суммарная толщина полотна и подложки была несколько больше, чем на цилиндрах следующих секций.

 
Переворачивание листа.

Печать на лицевой и оборотной стороне

Переключение проводки листа с односторонней печати на лицевой стороне на двустороннюю печать с лицевой и оборотной сторон предполагает наличие соответствующего устройства переворота между печатными секциями. Оно перехватывает лист за заднюю кромку без снижения скорости печати (рис. 2.1-32,б).

Машины для двусторонней печати называются также перфекторами («Perfector-Maschine»). В них запечатывание листа с лицевой на оборотную сторону производится одним или тремя цилиндрами (без перехвата за заднюю кромку). На рис. 2.1-48 и 2.1-49 изображены две различные по конструкции системы переворачивания листа: одноцилиндровое и трёхцилиндровое листопереворачивающее устройство.

Устройства для переворачивания листа (одноцилиндровая система): система MAN Roland (а); система Konig&Bauer (Rapida 72) (б)

Рис. 2.1-48 Устройства для переворачивания листа (одноцилиндровая система): система MAN Roland (а); система Konig&Bauer (Rapida 72) (б)

Устройства для переворачивания листа (трёхцилиндровая система): система Heidelberg (а); вид передаточного цилиндра (Heidelberg) (б); система Konig&Bauer (Rapida 104) (в)

Рис. 2.1-49 Устройства для переворачивания листа (трёхцилиндровая система): система Heidelberg (а); вид передаточного цилиндра (Heidelberg) (б); система Konig&Bauer (Rapida 104) (в)

При переворачивании лист проводится в обратном направлении, когда захваты принимают заднюю кромку листа, которая после переворачивания становится передней кромкой для последующего этапа печати. При монтаже формы очень важно, чтобы для двусторонней печати как на передней, так и на зад ней кромке листа оставлялось поле для захватов. При таком переворачивании по ходу проводки листа наряду с упрощением работы достигается повышение производительности машины посредством получения двустороннего оттиска.

После получения на машине только одностороннего оттиска стапель необходимо перевернуть для второго прогона. При переворачивании листа слева направо следует изменить боковые упоры с учетом изменения положения боковой кромки.

В переворачивающем устройстве глубина продвижения края листа внутрь захватов соответствует обычной длине. Таким образом, сохраняются наклад и выравнивание листа, подаваемого в машину.

Термин «печать с лица и оборота» сложился исторически и в значительной мере относится к качеству поверхности обеих сторон незапечатанного листа. Он возник в силу особенностей производства бумаги (отчасти также последовательности запечатывания сторон при прогоне через машину). Более высококачественная сторона бумаги, так называемая «лицевая - сеточная сторона», предназначалась для печати иллюстраций, а оборотная сторона бумаги - для текстов и штриховых изображений. Этих различий в настоящее время не существует, так как обе стороны современной бумаги идентичны. Но, как и прежде, сторона с высококачественной многокрасочной печатью называется «лицевой стороной», а «оборотная сторона» - с однокрасочной печатью. При двусторонней печати она запечатывается первой.

Мотивацией конструктивных разработок для машин двусторонней печати, которые за один прогон производят четырёхкрасочную печать как на лице, так и оборотной стороне, явились экономические причины. Затраты на проводку листа через машину второй раз для печати на оборотной стороне значительно выше, чем печать сразу на двух сторонах за один прогон. На первой ступени развития техники для двусторонней печати на оборотной стороне выполнялась только однокрасочная печать. Нанесение одного единственного красочного слоя намного проще, чем целой триады, поскольку краска очень быстро впитывается бумагой и не отмарывается на следующих печатных цилиндрах.

При однокрасочной печати на оборотной стороне не существует опасности возникновения дефектов, таких, как смазывание печатной краски или дробление (дублирование).Для однокрасочной печати на оборотной стороне существуют специальные печатные секции. Схема одной из них показана на примере (рис. 2.1-50).

Секция для печати на оборотной стороне, печать на упаковке (Roland 900, MAN Roland)

Рис. 2.1-50 Секция для печати на оборотной стороне, печать на упаковке (Roland 900, MAN Roland)

Разновидности схем машин, когда лист запечатывается снизу непосредственно на передаточном цилиндре, изображены на рис. 2.1-74, 2.1-75.

Печать по схеме 4 + 4 краски

Для современных машин, на которых за один прогон можно запечатывать лицевую и оборотную сторону без качественных различий, не имеет значения последовательность запечатывания сторон. Технологические разработки предоставили возможность построения восьмикрасочных машин с большой точностью проводки листа и при реализации специальных противоотмарывающих поверхностей печатных цилиндров для печати на оборотной стороне. Существуют устройства переворачивания листа после нанесения четырёх красок. Поэтому за один прогон машины лист может быть запечатан по схеме «четыре плюс четыре» (4 + 4). При этом после переворачивания листа еще не закрепившиеся окончательно краски в следующих печатных секциях ложатся на поверхность печатных цилиндров.

Опыт по полному закреплению краски без дополнительных устройств, чтобы не было её отмарывания, полностью не удался, за исключением УФ-красок и при использовании соответствующей промежуточной сушки. В настоящее время допускают незакрепление краски вплоть до самой последней печатной секции. Свежая печатная краска меньше склонна к наслоению, однако печатная машина становится более чувствительной к дефекту дублирования. Смещение в 10 мкм при линиатуре растра 60 лин/см приводит к дублированию, распознаваемому невооружённым глазом.

При помощи соответствующих конструктивных мер лист после переворачивания можно проводить так же точно, как и в машинах без переворачивания. На рис. 2.1-51 изображены технические детали машин для двусторонней печати. На нем показано пневматическое устройство на цилиндре-накопителе для удержания и выравнивания задней кромки листа (схема «а»). На схеме «б» показана структура внешнего покрытия печатного цилиндра.

Выравнивание задних кромок листа посредством его натяжения на цилиндре-накопителе при помощи поворотных прсосов (Heidelberg) (а); облагороженная поверхность печатного цилиндра при применении специального материала и структуры поверхности во избежание отмарывания краски (Heidelberg) (б)

Рис. 2.1-51 Выравнивание задних кромок листа посредством его натяжения на цилиндре-накопителе при помощи поворотных прсосов (Heidelberg) (а); облагороженная поверхность печатного цилиндра при применении специального материала и структуры поверхности во избежание отмарывания краски (Heidelberg) (б)

Существуют поверхностные покрытия, например, силиконовое, на котором без специального структурирования, а только за счет поверхностных физических эффектов можно избежать отмарывания или расслоения краски.
После последней печатной секции краски должны быстро высыхать, хотя при печати оттисков в остальных секциях они остаются еще незакрепленными. Чем лучше красочный слой закрепляется на листе, тем раньше он может укладываться в стапель без опасности отмарывания. Поскольку оба требования к процессу закрепления краски противоречат друг другу, то они не могут быть выполнены в машине одновременно в полном объёме.

Из этого следует, что для восьмикрасочных машин, работающих на больших скоростях, потребуется больше противоотмарывающего порошка, чем для тех, которые имеют меньше секций. Развитие печатного оборудования имеет тенденцию к построению машин с большим количеством секций (6/6), чтобы имелась возможность наносить дополнительные декоративные краски. Кроме того, для облагораживания поверхности используются лакировальные аппараты - как для покрытия всей поверхности, так и ее отдельных участков в комбинации со специальными сушильными устройствами (до и после переворачивания).

Варианты печати по схеме 4 + 4

Особым конструктивным вариантом печати по схеме 4 + 4 (4/4) является машина-перфектор для двусторонней печати, которая за один прогон запечатывает лист попеременно: снизу и сверху (рис. 2.1-74 и 2.1-75). Печатные цилиндры нижних печатных секций одновременно выполняют функцию передаточных цилиндров для верхних печатных секций. И наоборот, верхние секции печатают на передаточных цилиндрах нижних печатных секций. Подобно рулонному офсету, четыре сдвоенные печатные секции следуют одна за другой и требуется два уровня их обслуживания: верхний и нижний. Таким образом, получаются более короткие машины для двусторонней многокрасочной печати. При этом, однако, увеличивается высота конструкции из-за многоярусного построения. При такой концепции построения машины нет необходимости в переворачивании листа за заднюю кромку. С другой стороны, у машины нет гибкости в вариантах красочности. Этим преимуществом обладают машины с универсальными устройствами для переворачивания листа.

На обычном производстве восьмикрасочные машины используются не только для двусторонней печати (4/4), но и для выполнения заказов по схеме печати 8/0. При высоких требованиях к качеству существует стремление запечатывать оттиск декоративными специальными красками, а не получать их путем автотипного смешения триадных красок - пурпурной, голубой, жёлтой и чёрной. Разделение декоративных красок и растрового изображения позволяет целенаправленно управлять отдельными участками изображения на оттиске, что обеспечивает в конечном итоге сокращение времени наладки машин.

 
<< В начало < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая > В конец >>

Всего 49 - 60 из 148


Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru