Поиск шрифта:
|
СТАТЬИ
|
Движение полотна (подача и послепечатная обработка) |
Рулонные офсетные машины имеют конструкцию, включающую различные связующие звенья, обеспечивающие правильное движение полотна между секциями. Как указывалось в разделе 1.6.2, рулонные машины отличаются от листовых не столько конструкцией печатных и красочных аппаратов, сколько узлами машины, обеспечивающими проводку запечатываемого бумажного полотна. Регулировка натяжения полотна Для точной проводки бумажное полотно должно иметь определённый уровень натяжения, оптимальная величина которого находится между факторами стабильности проводки и опасностью разрыва. Натяжение бумажного полотна необходимо регулировать, поскольку, с одной стороны, его свойства могут меняться от рулона к рулону, а с другой стороны, на него оказывают возмущающее воздействие различные силы. Самым простым способом натяжения бумажного полотна является применение качающегося или плавающего валика. Он является при этом одновременно измерительным и установочным звеном цепи регулирования (скорость является измеряемой величиной, а нагрузка на полотно - устанавливаемой). Отклонения от среднего положения при регулировании формируют сигнал воздействия на привод перемещения вариатора PIV (клиноременного вариатора с раздвижными коническими шкивами). Поскольку механическое регулирование инерционно, для современных скоростных рулонных печатных машин применяют системы электронного регулирования. При этом измерительный валик (бумага-ведущий валик), который оснащен датчиками для измерения усилий, выполняет функции измерительного звена. Электронный регулятор преобразует отклонения полученного сигнала от заданного и вырабатывает сигнал управления. Регулирование посредством привода лентоведущих пар осуществляется серводвигателями с частотным управлением. Быстрый обмен информацией уменьшает инерционность управления. 
Рис. 2.1-98 - Устройство для подачи рулона бумаги в машину (Heidelberg) Применение компенсационных двигателей постоянного тока с передаточным механизмом (HD Harmo- nic Drive - специальный сверхпонижающий), а также использование передачи с бесступенчатым регулированием (PIV) являются важными нововведениями для реализации систем регулирования натяжения полотна. Особо следует отметить участки, где производится натяжение полотна при помощи натяжного валика. Ими являются зоны перед первой печатной секцией или после рулонной зарядки (устройства для ввода рулона бумаги в машину, рис. 2.1-98). Валики для натяжения полотна можно размещать также после печатных секций. В этом случае говорят о «вытяжных аппаратах». Натяжные валики функционируют при этом как упругие зажимы, т.е. они оснащены пружинящими натяжными роликами для проводки бумажного полотна между ними. Разработки, проводившиеся в течение последних 10-15 лет, показали важность сочетания электроники с механикой (мехатроники) для управления печатными машинами. Применение цифровых систем вызвало изменение функций обслуживающего персонала и его квалификации. Управление положением полотна по его краю По различным причинам бумажное полотно после рулонной установки может менять своё боковое положение. Это означает, что полотно бумаги из-за бокового сдвига рулона на опорной оси рулонной установки может «уходить» от линии необходимого направления движения. Поэтому полотно проводится через поворотную рамку, расположенную в устройстве для ввода рулона в машину. При помощи рамки полотну во время движения может задаваться смещение в сторону (рис. 2.1-98). Этот процесс происходит автоматически посредством регулятора, который связан с измерительным датчиком для контроля края полотна. Измерительные датчики работают на разных физических принципах от простых световых фотоэлектрических, пневматических, ультразвуковых, инфракрасных и до камер, выполненных на приборах с зарядовой связью ПЗС. При этом определяют участки, где должна производиться регулировка: по средней линии полотна (два измерительных датчика) или на его краю, слева или справа. Регулировка приводки В многокрасочной печати принципиально различают приводку по окружности и осевую приводку, приводку печати лицевой и оборотной стороны оттиска при двусторонней печати и приводку линии резки в фальцевальном аппарате. Кроме того, производится диагональная приводка в случае, если форма копировалась с перекосом и ее необходимо исправить посредством положения цилиндра (или смещения формной пластины), а также для исправления эффекта увеличения размеров листа (Fan-out), произошедшего под влиянием увлажнения и давления. По стандарту DIN отклонение в приводке для разных видов многокрасочной печати в немецком языке имеет разное название. В цветной многокрасочной печати оно называется отклонением в приводке, а в печати лица и оборота - сдвигом приводки. С целью единообразия и в соответствии с принятой повсеместно практикой, как правило, говорят об отклонении. Регуляторы приводки, которые размещены в машине, в процессе печати регистрируют отклонения. В машинах глубокой печати регуляторы являются обязательным элементом систем управления. Аналогичные устройства используются в рулонных офсетных газетных ротационных печатных машинах. Устройства посредством оптических сенсоров распознают отклонение по приводочным меткам. Регулятор осуществляет корректировку перемещения формного цилиндра или полотна при помощи серводвигателей. Регуляторы приводки работают по хорошо зарекомендовавшему себя принципу. Приводочные метки на полосе печатаются на белом поле или на местах без элементов печатного изображения на каждом оттиске. Отклонения от заданного положения измеряются оптико-электронным путём, после чего регулятор вычисляет и подает корректировочный импульс на каждый серводвигатель. Системы приводки могут распознавать очень малые приводочные метки. Часто они составляют долю квадратного миллиметра, поэтому на печатном изображении не видны, не мешают и могут легко расставляться. Концепции индивидуального электрического привода, применяемые в настоящее время в машинах для газетной печати, позволяют обеспечить оптимальное перемещение цилиндров для обеспечения точной приводки. Новейшими разработками являются регистрация на оттиске и показ на экране (например, для оценки оператором) приводки по печати вместе с ее другими параметрами, такие, как контроль изображения, колориметрия, определяемыми при помощи специальных измерительных элементов, видеокамер и увеличительной оптики.
Регулировка приводки линии резки особенно необходима для фальцаппаратов при изменениях скоростного режима для согласования процесса печати и фальцовки. Управление эффектом расширения полотна («Fan-out») Регулировка осевой приводки и управление ей - это в первую очередь проблема газетной печати. На одном формном цилиндре часто устанавливаются четыре отдельные печатные формы в поперечном направлении движению полотна. Каждая форма при её изготовлении может иметь необходимость в осевой приводке (рис. 8.1-4). Обычное устройство для регулировки осевой приводки может перемещать только весь формный цилиндр. При печати имеет место эффект деформации бумажного полотна - так называемый «Fan-out», т.е. его расширение по мере прохождения от одного печатного контакта к другому. С помощью печатных форм необходимо компенсировать такие деформации полотна в осевом направлении. Для компенсации эффекта расширения бумажного полотна «Fan-out» на практике отдельные пластины на формном цилиндре при установке немного смещаются от средней линии к внешней стороне, но на величину, несколько меньшую, чем это соответствовало бы растяжению полотна согласно эффекту «Fan-out». Точная регулировка выполняется посредством так называемого устройства для регулирования осевой приводки изображения, представленного на рис. 2.1-99. 
Рис. 2.1-99 - Устройство регулирования осевой приводки изображения. Деформирование компенсирует эффект расширения бумажного полотна (TKS) Оно в простейшем исполнении состоит из набора роликов, которые с обеих сторон воздействуют на бумажное полотно и способствуют его волнообразной поперечной деформации. Применяются решения, которые во избежание эффектов, снижающих качество (например, отмарывание краски), обеспечивают вращение роликов со скоростью движения полотна, не вызывая тем самым появление дефектов на оттиске. Устройство для продольной резки На газетных ротационных машинах двойной ширины полотно перед фальцевальными воронками должно разделиться на две половины. В случае таблоидных продуктов, которые печатаются на рулонных офсетных машинах, полотно режется по середине (рис. 2.1-113). Посредством продольной резки из целого полотна образуется несколько отдельных полотен. Любой контакт резальных устройств с полотном отрицательно отражается на его прохождении в машине. Продольная резка создаёт опасность разрыва полотна из-за концентрации напряжений в зоне надреза. Поэтому натяжение полотна на участке продольной резки не должно быть высоким. Для этого до и после устройства для продольной резки располагаются натяжные валики, которые позволяют регулировать натяжение, делая его оптимальным. Устройства, применяемые для резки, различают по конструкции ножей. Используются чашечные ножи, работающие по принципу ножниц, а также дисковый нож (тупой), взаимодействующий с опорной поверхностью (рис. 7.2-9). При первом варианте по принципу действия ножниц взаимодействует один верхний и один нижний нож, а при втором - нож давит на закалённый полированный валик, в то время как бумага проходит между ними. В исследованиях, проводимых в настоящее время, испытываются способы продольной резки с помощью струи воды высокого давления. Но на практике этот метод пока не нашёл применения. Поворотная штанга Следующим элементом проводки полотна, который может привести к изменению натяжения или положения полотна, является поворотная штанга (рис. 2.1-100). 
Рис. 2.1-100 - Поворотные штанги для переворота полотна (Heidelberg) Она служит для того, чтобы после резки половину полотна перенести с одной стороны машины на другую, а также перевернуть его и обеспечить необходимое распределение страниц на оттиске (рис. 2.1-116,а). В устройства поворотных штанг интегрированы управляемые натяжные валики. Они компенсируют потерю натяжения полотна.
Через поворотные штанги продувают сжатый воздух для создания воздушной подушки для уменьшения трения и предотвращения отмарывания (смазывания печатного изображения). По этой же причине поворотные штанги хромируются. При обдуве сжатый воздух направляется внутрь полой поворотной штанги, затем он выходит через мелкие сопла на участке ее поверхности, которая соприкасается с бумажным полотном (рис. 2.1-100). Очень рациональной оказалась установка поворотных штанг только с одной стороны (консольно), чтобы обеспечить доступность и быстрый ввод бумаги в машину для ее работы. Фальцевальная воронка По принципу действия фальцевальная воронка (рис. 2.1-88) аналогична конструкции из двух поворотных штанг, установленных под углом одна к другой и сужающихся книзу. Образовавшееся трехугольное устройство устанавливается под углом к полотну, чтобы его половины, проходящие по сторонам треугольника, у вершины могли соединиться и образовать подборку полос с продольным сгибом. Через боковые стороны воронки во избежание трения и отмарывания продувается сжатый воздух. Боковые поверхности воронки, а также саму пластину покрывают хромом. Пластина играет второстепенную роль. Она служит только для того, чтобы облегчить проводку полотна. Перед воронкой установлен регулируемый приводной валик. Он выполняет также задачу сведения отдельных полотен, поступающих на него в виде веера. Его, часто, называют «вороночным валиком» (англ. RTF - Roller Top of Former) (рис. 2.1-88). Для того чтобы не допустить слишком больших отклонений в натяжении, которые могут возникнуть из-за разницы в охвате вороночного валика полотнами, применяют сдвоенные валики, которые устанавливаются один за другим. По обе стороны от носика воронки находятся направляющие валики малого диаметра, которые помогают сводить и прижимать обе половины полотна. Проводка полотна после фальцевальной воронки к фальцевальному аппарату Точно под направляющими валиками расположены две пары тянущих валиков (рис. 2.1-101) с регулируемым приводом. Они имеют стальные и резиновые кольца. Поэтому их называют также «валиками-сандвичами» (рис. 7.2-24). Во избежание проскальзывания при высокой силе натяжения, которая необходима для проводки подборки бумажных полос, две пары валиков устанавливаются друг за другом. 
Рис. 2.1-101 - Конструкция лопастных колёс, собиратели (Heidelberg) Фальцевально-ножевой цилиндр должен выполнить проводку подборки бумажных полос после их поперечной резки резальным цилиндром, для чего нужны особые меры предосторожности. Речь идёт о «натяжных кольцах», находящихся на фальцевально ножевом цилиндре фальцаппарата, которые регулируются по их радиальной высоте в соответствии с подлежащим обработке количеством страниц. В простейшем исполнении это может быть выполнено только при останове машины посредством винта для подъема или опускания натяжных колец. Для выполнения этой операции на высокопроизводительных фальцаппаратах применяется регулировка без останова машины. Она предусматривает расположение на осях цилиндров дорогостоящих планетарных регулировочных механизмов. Фальцаппарат и его основные функции описаны в разделе 2.1.3.1. В нем представлены: аппараты резки, перфорации, транспортировки графейками или захватами (рис. 2.1-89). Далее приводятся дополнительные сведения, имеющие большое значение для транспортировки полотна и продукции. Секция резки В газетной и журнальной печати принято производить поперечную резку полотна ножом с мелкими зубцами, который опирается на марзан из жёсткой резины. При этом получается пилообразная линия реза, к которой уже привыкли при производстве газет. При выпуске журналов и прочей акцидентной продукции она удаляется, например, посредством обрезки с трёх сторон. Гладкие ножи, работающие по принципу ножниц, в настоящее время редко применяются даже на рулонных офсетных машинах для акцидентной печати, так как они требуют очень тщательной регулировки и постоянной юстировки. Транспортировка графейками или захватами Графейки располагаются в фальцевально-ножевом цилиндре в той его части, где будет находиться передняя кромка полотна. Они имеют форму игл, выполненных в виде крючков с заострёнными концами. Лист, который должен быть захвачен, прокалывается иглами и таким образом фиксируется на поверхности цилиндра по его окружности. На нижней части полуфабриката (листа) образуются проколы, так называемые «графеечные отверстия». При выпуске газет они остаются на каждом экземпляре. Для журналов и акцидентной продукции они, как и пилообразная линия реза, удаляются посредством трёхсторонней обрезки на этапе отделочных процессов. При передаче полуфабриката на клапанный цилиндр фальцаппарата графейки отводятся посредством кулачкового механизма и лист освобождается от фальцевально-ножевого цилиндра. Поскольку для транспортировки сфальцованной продукции захватами (по сравнению с транспортировкой графейками) на цилиндре должны быть углубления для их размещения, т.е. необходима другая конструкция фальцаппарата. Выводное устройство с собирателем Собиратель (лопастное колесо) (рис. 2.1-89) при выводе тетрадей на выводной транспортер формирует каскадный поток тетрадей и, кроме того, обеспечивает их торможение. Для этого он имеет поперечное сечение в виде набора сегментов и изогнутых лопастей. К точности положения тетрадей в каскадном потоке предъявляются определённые требования. Для устранения боковых отклонений применяют устройства в виде проталкивающих дисков. В лопастном колесе устанавливаются подвижные упоры для ограничения движения тетрадей при приеме их вращающимися захватами. Конструкция лопастных колёс изображена на рис. 2.1-101; она служит для распределения потока тетрадей на два выводных устройства. |
|
Под «печатным аппаратом» должна пониматься печатная секция со всеми функциями, а не только ее часть, реализующая печать, т.е. перенос краски с формы. Печатная секция состоит из отдельных узлов, которые описываются ниже. Планетарная схема При реализации планетарной схемы (рис. 2.1-102) используется один общий печатный цилиндр, вокруг которого в виде спутников расположены печатные аппараты. Цилиндр представляет собой один жесткий стальной толстостенный цилиндр с твердой хромированной поверхностью, предотвращающей отмарыва-ние краски. На его поверхности нет выемок, так что он имеет круглую поверхность. Для стабильной работы, обеспечивающей лёгкий ход, в опорах цилиндра установлены двухрядные роликовые подшипники, а привод осуществляется посредством цилиндрических зубчатых колес с косозубым зацеплением. По своей конструкции это самый простой цилиндр печатной секции. Печатный аппарат, изображённый на рис. 2.1-102, так называемый «Комби-сателлит» (комбинированный аппарат планетарного типа), даёт возможность печатать четырьмя красками на одной стороне полотна либо по две краски на каждой стороне (печать по принципу «резина по резине»). 
Рис. 2.1-102 - Схема планитарной секции "Комби-сателлит" для газетной печати (MAN Roland) Офсетный цилиндр (печать «резина по резине») На рис. 2.1-103 изображен сдвоенный печатный аппарат рулонной офсетной машины. Печать производится одновременно на лицевой и оборотной стороне полотна, т.е. «резина по резине». Офсетный цилиндр служит для того, чтобы переносить изображение с формного цилиндра на бумагу. Хорошее качество печати обеспечивается благодаря эластичной поверхности. 
Рис. 2.1-103 - Сдвоенный печатный аппарат рулоннойофсетной машины (М-600, Heidelberg) Офсетный цилиндр покрыт толстым слоем никеля для защиты от коррозии. На его поверхности посредством натяжных шпинделей или натяжных планок неподвижно закрепляется резиновое полотно. Для регулировки высоты под офсетное полотно подкладывается плёнка различной толщины. Нулевой линией для установки высоты служат контактные опорные кольца (формный цилиндр оснащён также контактными опорными кольцами). Существуют машины и без опорных колец, цилиндры которых снабжены контрольными кольцами, т.е. без силового контакта между ними. Офсетные цилиндры, работающие по принципу «резина по резине», имеют привод от продольного вала машины или могут быть оснащены индивидуальными двигателями. Для включения и выключения натиска офсетные цилиндры устанавливаются на поворотных эксцентричных втулках или на рычагах. Управление механизмом натиска осуществляется пневматическим или гидравлическим приводом. Вместо обычных офсетных полотен в специальных конструкциях высокоскоростных рулонных офсетных машин используют полую гильзу с резиновым покрытием (рис. 2.1-104). Посредством этого удаётся значительно сократить колебания при прохождении выемки и обеспечить высокое качество печати при линейной скорости полотна до 15 м/с, что соответствует 100 000 оборотам цилиндра в час. 
Рис. 2.1-104 - Офсетный цилиндр в виде гильзы (М-3000, Heidelberg) Формный цилиндр На формном цилиндре устанавливаются печатные формы. Для этого на его поверхности имеются выемки для зажимных приспособлений. Они, как правило, включают зажимные клапаны в виде крючков, на которые навешиваются загнутые края печатных форм. Существуют более простые конструкции, которые имеют только косую тонкую прорезь, в которой закрепляются печатные формы. Для приведения в действие зажимных приспособлений, как правило, используются перекидные рычаги, которые затягиваются путем поворота. На рис. 2.1-105 показан пример зажимного приспособления для формной пластины рулонной офсетной машины. 
Рис. 2.1-105 - Зажимное приспособление для печатныхформ (И-600, Heidelberg) Для фиксации печатной формы с соблюдением приводки зажимные клапаны оснащены контрольными штифтами, которые входят в пазы пластин. Для поперечного их перемещения клапаны имеют осевую регулировку. Это необходимо при печати газет из-за возникновения эффекта расширения бумажного полотна под воздействием влаги. Формные цилиндры, как и офсетные, преимущественно покрыты слоем никеля, даже если опасность возникновения коррозии невелика. Клапаны и натяжные механизмы изготовлены, как правило, из нержавеющей стали. Регулировка механизма приводки по окружности и в осевом направлении является составной частью привода механизма формного цилиндра. Для смещения цилиндра в окружном направлении необходимо смещение зубчатого колеса с косозубым зацеплением в осевом направлении, тогда сам цилиндр проворачивается в соответствии с наклоном зуба. Это могло бы быть одновременно простейшим способом выполнения регулировки приводки. Но для разделения функций приводки по окружности и осевой приводки регулировочные устройства находятся отдельно друг от друга. Красочный аппарат Основные отличия красочного аппарата, для рулонного офсета, от конструкции аппаратов для листовых машин связаны в значительной мере со скоростью и качеством печати. Запечатываемые материалы движутся в листовых офсетных машинах с линейной скоростью до 5 м/с. Скорость же полотна в рулонных машинах может достигать 15 м/с. В листовых машинах, как правило, используются более высококачественные сорта бумаги для печати продукции. Красочные аппараты рулонных офсетных машин отличаются от красочных аппаратов листовых машин, в частности, газетных ротаций, непрерывной подачей краски. В устройствах нет передаточных валиков. Вместо них применяются так называемые «плёночные красочные аппараты» с непрерывной подачей краски. Высокоскоростной подающий валик устанавливается на незначительном расстоянии от дуктора, движущегося с небольшой скоростью. Он снимает самый верхний слой краски с относительно толстого слоя на дукторном цилиндре. Этот слой образуется красочным ножом, регулирование которого осуществляется по зонам (раздел 2.1.1.3). Другое отличие обусловлено расположением красочного ножа относительно дуктора. Наряду с расположением красочных ножей внизу существуют также конструкции с расположением их вверху. Красочные аппараты для рулонных машин имеют меньшее количество накатных валиков, что влияет на объём накопления краски. В листовых офсетных машинах используется четыре накатных валика (в некоторых случаях даже пять). В рулонных, из-за более простой динамики красочного аппарата, равномерное закатывание формы краской достигается даже двумя валиками (газетная печать). В офсетной рулонной печати используются три накатных валика (рис. 2.1-103). Иногда для создания более равномерного профиля красочного слоя в аппарате дополнительно устанавливаются так называемые «грузовые» валики Для равномерного раската краски применяются раскатные стальные цилиндры, которые находятся между красочным ящиком и накатными валиками и работают с периодическим (переменным) осевым перемещением. Валики имеют покрытие из полиамида или резины. В последние годы выполнено много исследований относительно схем расположения этих валиков по отношению друг к другу, их диаметров и движения потоков краски. Красочный аппарат, изображённый на рис. 2.1-103, работает по схеме подачи потока краски, показанной на рис. 2.1-106. Три накатных валика по-разному берут на себя функцию переноса краски на формную пластину. 
Рис. 2.1-106 - Красочный аппарат с регулируемым потоком краски и увлажняющего раствора: варианты переключения красочного аппарата (а); вариантыпереключения увлажняющего аппарата (М-600, Heidelberg) В соответствии с распределением в пропорции 100-0-0, изображённым на рис. 2.1-106, первый накатный валик переносит всё количество краски на форму, а два следующих валика служат только для разглаживания и выравнивания красочного слоя. При переключении поток краски меняется с распределением по схеме 80-10-10 (при этом 80% краски подаётся первым накатным валиком, в то время как второй и третий добавляют только по 10%). Этот вариант рассматривается как основная схема подачи. Конструкции замков для съёмных накатных валиков и устройств управления и регулировки раскатными цилиндрами также отличаются в рулонных машинах по сравнению с листовыми. Это объясняется высокой скоростью их работы. Увлажняющий аппарат Увлажняющие аппараты имеют различные конструкции. Нанесение увлажняющего раствора на поверхность печатной формы производится при помощи валиков или методом набрызгивания. В газетной печати в настоящее время предпочтение отдается последнему методу, так как при этом не происходит загрязнения увлажняющего раствора из-за переноса в емкость частиц краски с формы и накатных валиков В рулонной офсетной печати для акциденции используются контактные увлажняющие аппараты из-за высоких требований к их работе (точная дозировка подачи увлажняющего раствора). По принципам действия при подаче увлажняющего раствора (рис. 2.1-107 и 2.1-108) увлажняющие аппараты делятся на: • щёточные увлажняющие аппараты с дукторным цилиндром;
• щёточные увлажняющие аппараты с погружаемой щёткой;
• увлажняющие аппараты с центробежными дисками (с ротором);
• увлажняющие аппараты с сопловой системой подачи раствора;
• турбоувлажняющие аппараты (желобчатые валики). 
Рис. 2.1-107 - Щёточный увлажняющий аппарат: щётка для подачи раствора на валик (а); щётка для зональной регулировки подачи раствора (IFRA) (б) 
Рис. 2.1-108 - Бескантактные увлажняющие аппараты: роторный увлажняющий аппарат (MAN Roland) (а); увлажняющий аппарат с набрызгиванием через сопла (Jimek-Graphotec) (б) Щёточные увлажняющие аппараты (с дукторным цилиндром) принимают увлажняющий раствор с дуктора, вращающегося в емкости с раствором, а щетки орошают увлажняющей жидкостью накатный валик (рис. 2.1-107, а). Аппараты с погруженной щеткой, которая находится в контакте с раствором, набирают его на себя, после чего посредством зонального ракеля дифференцированно набрызгивают раствор на участки накатного валика (рис. 2.1-107,б). Такая конструкция увлажняющего аппарата позволяет избежать переноса краски с формного цилиндра в увлажняющий раствор. Процесс набрызгивания (порционной подачи) можно произвести различными способами. Наряду со щёточными увлажняющими аппаратами были разработаны аппараты с центробежными дисками (роторами), желобчатыми валиками и соплами (рис. 2.1-108). Широкое распространение получили сопловые увлажняющие аппараты благодаря простоте замены. Они состоят из вращающегося с переменной скоростью ротора с соплами, которые управляются посредством магнитного клапана. Увлажняющий раствор подается в сопла насосом под давлением. Сопла устроены так, что они создают широкий клин распыления. Расстояние от сопел до накатного валика выбрано таким образом, чтобы клинья распыления каждой зоны немного перекрывались для обеспечения равномерной подачи увлажняющего раствора по всей ширине формы. На рис. 2.1-103 и 2.1-106 даны примеры контактных увлажняющих аппаратов. Особенностью аппарата на рис. 2.1-106 является возможность его переключения, при котором нанесение увлажняющего раствора производится независимо от потока краски (пленочное увлажнение) или посредством соединения с красочным аппаратом (подача водно-красочной эмульсии). 
Рис. 2.1-109 - Индивидуальный привод на примере газетного печатного аппарата (Baumuller) Отдельный привод (индивидуальный) Прогресс в разработке двигателей переменного тока с частотным управлением позволил отказаться от механического передаточного устройства в виде общего вала и зубчатых передач. Индивидуальный привод позволяет приводить в движение цилиндры печатной секции (формные, офсетные и т.д.). Системы управления для индивидуальных приводов поставляются для производителей печатных машин заводами-смежниками. Все системы и узлы соответствуют стандартам, например, SERCOS - Serial Realtime Communication System (Серийная система коммуникаций в реальном времени). |
|
|
Фальцевальные аппараты, варианты исполнения |
Фальцевальные аппараты считаются узким местом поточного производства рулонной офсетной машины. При выборе схемы построения фальцаппарата следует принимать во внимание также необходимую его надстройку (рис. 2.1-110 и 2.1-87), так как она играет важную роль в формировании конечной продукции. Под обычным фальцаппаратом подразумеваются его цилиндры. 
Рис. 2.1-110 - Надстройка фальцаппарата в газетной офсетной печатной машине (IFRA) Клапанный фальцаппарат Самым распространённым видом фальцаппарата как в рулонных машинах для печати акцидентной продукции, так и в газетных является клапанный фальцаппарат. Несколько бумажных полотен выходит из воронки и направляется, как показано на рис. 2.1-111, сначала в устройство поперечной рубки с резальным цилиндром. Оно состоит из двойного резального цилиндра и тройного фальцевально-ножевого цилиндра. Фальцевально-ножевой цилиндр оснащён тремя марзанами из жёсткого эластичного материала. Нож имеет зубчатую кромку, которая остается на линии обреза. 
Рис. 2.1-111 - Клапанный фальцаппарат. Схема взаимодействия ножа, фальцевального ножа и клапанного цилиндра (IFRA) После поперечной резки тройной фальцевально-ножевой цилиндр взаимодействует с двойным клапанным цилиндром (рис. 2.1-111). Увеличение фальцевально-ножевого цилиндра втрое или иное нечетное количество раз выбирается с учетом взаимодействия друг с другом размещенных на цилиндрах функциональных механизмов. Для этого необходимо, чтобы контактируемые друг с другом фальцевальный нож и клапан одного сектора всегда работали вместе. С учетом увеличения скорости число секторов может увеличиваться в пять, а то и в семь раз. Клапанный фальц образуется тогда, когда на линии центров фальцевально-ножевого и клапанного цилиндров фальцевальный нож подает полуфабрикат в открытый клапан. Движением фальцующего клапана и ножа управляют кулачковые механизмы. Фальцевальный клапан после этого закрывается и продолжает удерживать тетрадь за сгиб (фальц) при дальнейшем вращении клапанного цилиндра. По мере вращения клапанного цилиндра сфальцованная тетрадь уводится с фальцевально-клапанного цилиндра по касательной к его поверхности в виде сходящего клина, в результате чего обе половинки тетради складываются. Клапанный цилиндр может иметь два фальцевальных клапана. В этом случае при выполнении фальца только две четверти цилиндра будут покрыты продукцией. Чтобы облегчить регулировку правильного взаимодействия фальцевального ножа и фальцевального клапана (один и тот же фальцевальный нож должен попадать в один и тот же фальцевальный клапан), для клапанного цилиндра выбирается такая же кратность, т.е. такое же количество частей, как и для фальцевально-ножевого цилиндра. Речь идёт о фальцаппаратах, построенных по схеме 2:3:3, 2:5:5 или 2:7:7 (это соотношение диаметров резального, ножевого, фальцевально-ножевого и клапанного цилиндров). После фальцовки тетради через полоборота клапанного цилиндра открывается фальцевальный клапан при помощи кулачка, и входящие в пазы цилиндра съемники удаляют тетрадь с его поверхности, после чего она под воздействием силы тяжести и центробежной силы падает корешком вперёд на собиратель, где тормозится между изогнутыми лопастями и выводится на транспортер в виде каскада. Фальцаппарат с захватами В клапанном фальцаппарате тетрадь транспортируется цилиндром при помощи графеек (раздел 2.1.3.2). Отверстия, образовавшиеся после прокола графейками, во многих случаях нежелательны. Для газет графейки приемлемы, так как отверстия находятся внизу газетной полосы (на японских и китайских газетах, которые читаются снизу вверх, спуск полос должен быть перевёрнут, так как в противном случае отверстия появятся на верхнем поле газеты). Фальцаппараты без графеек оснащаются захватами. Так как для захватов необходим промежуток между режущим цилиндром и фальцевально-ножевым цилиндром, то в эту зону вводится опорный цилиндр. Отрезанная часть полотна после рубки проводится с некоторым ускорением и попадает в открытые захваты, после чего они закрываются. Привод захватов кулачковый. Захваты управляются таким образом, чтобы не оставлять следов на тетради. Они оснащены пружинами, поверхности имеют шероховатое покрытие, чтобы, несмотря на относительно небольшую силу замыкания, обеспечить надёжную транспортировку тетради. Последующие процессы фальцовки соответствуют процессам, происходящим в клапанном фальцаппарате. Фальцаппарат барабанного типа Совершенно другой принцип фальцовки применяется в аппарате с вращающимся барабаном, называемым также «фальцаппарат колесного типа» или «ротационный фальцаппарат» (рис. 2.1-112). Он состоит из резального, фальцевально-ножевого цилиндров и внутреннего цилиндра с фальцевальным ножом. Посредством вращающегося фальцевального ножа лист (листы) проталкивается между двумя фальцующими валиками. При такой конструкции фальцевальный нож имеет сложное вращательное перемещение, для чего используется специальный привод в виде планетарной передачи, что и определило название «фальцаппарат барабанного типа». Поскольку фальцнож должен взаимодействовать с определенным сектором поверхности внешнего цилиндра, он совершает два оборота за цикл. Для того чтобы фальцнож не повреждал листы при своих холостых разворотах, предусмотрены специальные конструктивные решения. 
Рис. 2.1-112 - Фальцаппарат барабанного типа (IFRA) 
Рис. 2.1-113 - Параллельно установленные фальцевальные воронки для сведения полотен (IFRA) Фальцующий нож установлен на внутреннем цилиндре со смещением относительно оси фальцевально-ножевого цилиндра. В рабочем положении он выходит за перифирию внешнего цилиндра в нижней его части, где расположены фальцвалики. При попадании полуфабриката (листа) между ножом и валиками нож проталкивает его между ними и таким образом формируется фальц. Вывод тетради фальцевальными валиками может оставлять следы. К особенностям фальцаппаратов подобного типа относится проблема ускорения листа при проталкивании его между валиками. При помощи направляющих специальной формы и амортизирующих щеток обеспечивается надежная фальцовка без повреждения тетрадей. Вороночная фальцовка Перед цилиндрами фальцаппарата установлено фальцующее устройство в виде воронки. Полотно или комплект полотен (подборка) проводится по двум боковым сторонам воронки, расположенным под углом друг к другу с наклоном к направлению движения полотна (60њ или 70њ). Таким образом, у носовой части воронки выполняется продольный фальц (раздел 2.1.3.2). Для машин одинарной ширины обычно устанавливается одна, а для машин двойной ширины - две фальцевальные воронки (рис. 2.1-113). Поскольку количество фальцевальных воронок определяется характером продукции (например, газеты), может быть использовано больше двух фальцевальных воронок.
Если используются по две пары фальцевальных воронок, расположенных одна над другой, то речь идёт о «фальцевании по кругу» (рис. 2.1-114). 
Рис. 2.1-114 - Комбинации фальцевальных воронок для образования пекетов полотен (IFRA) Существует схема установки, при которой пара воронок одна над другой расположены в три яруса. Таким образом, можно обрабатывать до шести полотен, при подборке их можно удвоить до двенадцати. Поперечная фальцовка, параллельная фальцовка, дельтовидная (треугольная) фальцовка Поперечная фальцовка, которая описана в начале раздела 2.1.3.4, имеет различные варианты, которые дают возможность производить разнообразную продукцию, в частности, на рулонных офсетных машинах для печати акцидентной продукции. Если на окружности фальцевально-ножевого цилиндра будет установлен второй малый фальцующий цилиндр, то лист будет наполовину сфальцован, прежде чем он дойдёт до второй поперечной фальцовки. Таким образом, при выпуске продукции карманного формата образуется тетрадь с двумя параллельными фальцами, когда производятся тетради-двойники за время одного цикла. Если на первой трети полуфабриката, расположенного на фальцевально-ножевом цилиндре, разместить небольшой дополнительный цилиндр для клапанной фальцовки, то получается тетрадь прямоугольной формы. Это, так называемый, «дельта-фальц», с зигзагообразным фальцем навстречу друг другу. Это говорит о том, насколько разнообразными могут быть виды фальцовки, выполненные фальцаппаратом с учетом характера продукции. Третий фальц «Третьим фальцем» или «ударным фальцем» (также перпендикулярным фальцем) называют вид фальца, который выполняется после первого вороночного фальца (первый продольный фальц) и второго поперечного фальца. При выполнении третьего фальца (второй продольный фальц) применяется принцип фальцовки, производимый фальцаппаратом барабанного типа (рис. 2.1-112). Вращающийся фальцевальный нож заталкивает тетрадь через два фальцевальных валика, которые и выполняют фальцовку. На рис. 2.1-90 изображён такой вариант фальцовки. На рис. 2.1-115 показаны варианты выполнения третьего фальца. Из рисунка следует, что можно производить продукцию как с ножевым фальцем, так и без него, а также работать с двумя ручьями полотна на двух собирателях или выводных транспортёрах. Для повышения производительности, а также для разделения производственного потока существуют решения, в которых перед образованием третьего фальца тетради направляются на два различных стола для производства ударного фальца. Высокие скорости в процессе фальцовки приводят к образованию не только «ослиных ушей» (загнутых углов страниц) на открытых углах продукта, но и к образованию складок, вызванных попаданием воздуха в закрытые углы тетради. Для удаления воздуха тетрадь перфорируется в продольном направлении или подводится на столе для «ударного фальца» к острому упорному ножу, который слегка прорезает кромку сгиба. Два закрытых устройства для ножевой фальцовки, установленные один за другим, называются в полиграфии «швейцарской почтовой фальцовкой», посредством которой газета складывается до «жилетного карманного формата». 
Рис. 2.1-115 - Фальцевальный аппарат с третьим фальцем или ножевым фальцем (IF-50ST, Heidelberg) Поворотные штанги Поворотные штанги (раздел 2.1.3.2) служат для того, чтобы наложить одну половину полотна на другую и таким образом сформировать подборку полотен, которые можно подводить к воронке. Для этого необходимо наличие двух поворотных штанг. Одна штанга поворачивает полотно под прямым углом, после чего оно попадает на вторую штангу. Она обеспечивает полотну прежнее направление, но со смещением (рис. 2.1-116,а). На рис. 2.1-116,а и б показано, как посредством двух поворотных штанг и промежуточного поперечного валика достигается переворот полотна. Такой вариант подачи полотна со смещением называется «пони». 
Рис. 2.1-116 - Конфигурация поворотных штанг: расположение штанг для смещения и переворачивания полотна (а); расположение штанг для переворачивания полотна (MAN Roland) При этом одна из перевернутых половин полотна может быть развернута для подачи в печатный аппарат для запечатывания ее с оборотной стороны, с тем, чтобы узкое полотно запечатать в аппарате двусторонней печати двойной ширины. Отделочные процессы в линии Для расширения выпуска разнообразной продукции рулонные машины в настоящее время дооснащаются так называемыми «установками для отделочных процессов в линии». К ним относятся узлы для выполнения продольной фальцовки в виде плужных фальцевальных устройств. Они, как и фальцевальные воронки, накладывают две половины полотна одна на другую и производят продольный фальц. Эта операция выполняется при прямой проводке полотна. Устройства используются преимущественно для узких полотен; поэтому их проводка возможна без опорных валиков. Кроме того, имеются устройства для резки и перфорации, для вырубки отверстий и узоров, а также для нанесения клея. Швейный аппарат Скрепление отдельных листов может производиться на поточной линии посредством нанесения клея или шитья проволокой. Скрепление проволокой (рис. 7.2-75, раздел 7.2.5.5) выполняется с помощью швейных аппаратов, встраиваемых в фальцаппарат. Существуют высокопроизводительные швейные аппараты, интегрированные в фальцаппараты (например, как показано на рис. 2.1-89). Их производительность отвечает требованиям поточного производства. Так называемый цилиндровый швейный аппарат работает с закрывающимися головками, которые укреплены на фальцевально-ножевом цилиндре. Швейный аппарат состоит из двух или трёх вращающихся проволокошвейных головок со скобоформирующими роликами. Они после отрезания автоматически подаваемой проволоки формуют её в скобы U-образной формы. В момент контакта швейной головки с закрывающими головками, расположенными на фальцевально-ножевом цилиндре, проталкивающие планки, управляемые кулачком, продавливают проволочные скобы через подборку полос. При помощи закрывающих головок ножки скоб загибаются. Вид шитья проволокой применяется, в частности, при производстве таблоидной продукции (рис. 2.1-113). Для того чтобы можно было сшивать листы, сфальцованные в три сгиба (первый продольный, поперечный и второй продольный сгиб, рис. 2.1-90), используются так называемые аппараты для сшивания полос. Они устанавливаются в надстройке фальцаппарата после воронки для первого продольного фальца. Сшивание производится в продольном направлении. При этом аппарат взаимодействует с цилиндром, на котором расположены закрывающие головки. |
|
Печать газет по сравнению с обычной акцидентной рулонной офсетной печатью имеет некоторые особенности, они заключаются, главным образом, в конструкции аппаратов. Вертикальное и горизонтальное построение печатных секций В рулонных офсетных машинах для печати акцидентной продукции при горизонтальной проводке бумажного полотна используют печатную секцию традиционного построения (формный и офсетный цилиндры печатного аппарата расположены приблизительно по вертикали относительно верхней и нижней сторон бумажного полотна) (рис. 2.1-84), так как печатные машины планетарного построения не всегда оправдывают свое применение из-за жесткости конструкций и больших размеров. При многорулонной печати, например, для выпуска газет с большим количеством страниц, конструкция горизонтального построения не очень предпочтительна. Поэтому стремятся перейти к вертикальной проводке бумажного полотна, что реализуется на так называемых U-образных печатных секциях или секциях башенного построения, при которых группу печатных цилиндров располагают горизонтально относительно запечатываемого полотна (рис. 2.1-120), но с разворотом на 90њ по отношению к варианту, приведенному на рис. 2.1-103. Планетарное построение трех печатных аппаратов Для получения четырехкрасочной печати в США было разработано так называемое планетарное построение трех печатных аппаратов (рис. 2.1-117). Речь идет о трех печатных секциях, которые расположены вокруг общего печатного цилиндра. Одна из секций, как показано на рис. 2.1-117 (расположенная на рисунке справа внизу), реверсивна. Возможна печать как по схеме 3/0, так и по схеме 2/1. При такой гибкости и возможности, только в случае необходимости реализовать четырехкрасочную печать, видна причина, по которой не сразу перешли на полное планетарное построение машин (к примеру, комбинированное, показанное на рис. 2.1-102). 
Рис. 2.1-117 - Планетарное построение трёх печатных аппаритов (GOSS) Y-образное построение печатной секции Y-образное построение печатной секции (рис. 2.1-118) является упрощенным вариантом трехчетвертного построения. В этой схеме отсутствует опорный печатный цилиндр и отказались от реверсирования одного из офсетных цилиндров. Три офсетных цилиндра установлены по окружности таким образом, чтобы каждый располагался под углом 120њ относительно двух других. На рис. 2.1-118 представлены три варианта движения полотна. При печати в варианте 3/0 третья краска накладывается способом Di-Litho, т.е. непосредственно с офсетной печатной формы на бумажное полотно. 
Рис. 2.1-118 - Построение Y-образного печатного устройства (КВА) Комбинированное планетарное построение Чтобы избежать недостатков, рассмотренных выше, было создано комбинированное планетарное построение секций Kombi-Satellit (рис. 2.1-102). В этой конструкции вокруг опорного цилиндра планетарной машины расположены четыре регулируемых офсетных цилиндра. Они взаимозаменяемо могут печатать как в режиме планетарного построения, так и по схемам контакта «резина к стали» или «резина к резине». Это достигается путем реверсирования по меньшей мере двух печатных секций. Чтобы наряду с красочностью 0/4 получать печать также и 4/0, должны быть запущены в действие реверсивно все четыре печатные секции. В результате сформировали два различных типа конструкций: вертикальная и горизонтальная проводка бумажного полотна по схеме «резина к резине». Трудно объяснить причину такого решения. Собственно это имеет смысл только при сдвоенной планетарной системе путем создания открытой перемычки для монтажа чистящего устройства опорного цилиндра. Однако этот тип конструкций существовал задолго до появления концепции сдвоенной планетарной системы. Построение Semi-Satellit Полупланетарное построение Semi-Satellit (рис. 2.1-119), также называемое 10-цилиндровой планетарной системой, является особой формой конструкции комбинированной схемы. В этом варианте совместный опорный цилиндр заменен на два печатных цилиндра. При этом нужно различать три варианта применения конструкции: вертикальные печатные аппараты вертикальной проводкой бумажного полотна при печати «резина к резине», горизонтальные печатные аппараты, а также вариант исполнения с отставленными офсетными цилиндрами для более удобного доступа к ним. 
Рис. 2.1-119 - Конструкция печатного устройства полупланетарного построения (десятицилиндровая печатная машина) с вертикальной проводкой бумаги при печати "резина к резине" (WIFAG) Цветная печать («Color-Deck») Это название исторически возникло, когда газеты печатались в однокрасочной секции, а для наложения декоративных красок применяли дополнительные печатные аппараты «Color-Decks». Так, в планетарной печатной секции (рис. 2.1-102) возможна не только одностороняя, четырехкрасочная печать, так как ее печатные двух сторон. Их создавали в виде комбинации двух U-образных печатных секций с различным применением опорного цилиндра. Это позволило получать печать по схемам 1/1 или 0/2 в добавление к четырехкрасочной печати или также обеспечить запечатку по два полотна, каждое с дополнительной краской. Восьмикрасочное печатное устройство башенного построения (Achterturm) Печатные устройства четырехъярусного башенного построения стали появляться во второй половине 80-х годов XX века как реакция на все более разнообразные схемы печатного аппарата, проявление «Ренессанса и движения назад к природе» («Renaissance und Retour-a-la nature»). Они позволяют наипростейшим и наикомпактнейшим способом реализовать печать по схеме 4/4 в одном печатном устройстве. Различаются два варианта построения: • башни, состоящие из двух стоящих одна над другой Н-образных комбинаций печатных устройств (рис. 2.1-120), каждое из которых состоит из двухарочных U-образных печатных секций;
• башни, состоящие из четырех поставленных друг на руга арочных печатных аппаратов. Последние разрабатывались с беззональными (короткими) красочными аппаратами. Осевая приводка при ожидаемом эффекте «fan-out», когда бумажное полотно расширяется под влиянием увлажнения, осуществляется соответствующей установкой печатных форм. Другие корректировки во время печати выполняются при помощи так называемых устройств «приводки изображения» (раздел 2.1.3.2. и рис. 2.1-99). 
Рис. 2.1-120 - Восьмикрасочное четырежярусное башенное устройство (Achterturm), состоящее из двух расположенных одно на другом Н-образных печатных устройств (GOSS) 
Рис. 2.1-121 - Парное планетарное устройство: для печати по схеме 4/4 (MAN Roland) Спаренное построение двух планетарных секций (Zwillingssatellit) В башенном построении двух одинаковых печатных секций возможна печать по схеме 4/4, не подверженной эффекту «fan-out» (рис. 2.1-121). Имеется много различных конструкций печатных устройств как планетарного комбинированного, так и полупланетарного построения, создаваемых путем комбинации унифицированных планетарных секций. Сегодня уже отказываются от реверсирования цилиндров, так что можно говорить уже не о «комбинированном планетарном построении», а о нормальной проводке бумажного полотна. В общем же спаренное построение двух унифицированных печатных секций применяется преимущественно в Европе. В США, Азии или Австралии по-прежнему предпочитают башенный тип конструкции восьмикрасочного четырехъярусного построения. Увлажняющие аппараты Особенностью увлажняющих аппаратов в газетных ротационных печатных машинах является устранение загрязнения раствора, т.е. опасности попадания краски в питающую группу увлажняющего аппарата. Поэтому используемые в газетной печати увлажняющие аппараты выполнены с бесконтактной подачей раствора. В ранних конструкциях преобладали щеточные увлажняющие аппараты. Имелись конструкции с погружаемой в раствор щеткой и с щеткой в качестве дуктора (рис. 2.1-107), а также «спиральные или желобчатые щетки» турбинных увлажняющих аппаратов. Наибольшее распространение в настоящее время получили увлажняющие аппараты с сопловой системой подачи раствора из-за простоты их обслуживания (рис. 2.1-108). Беззональные красочные аппараты В печати газет используются наработки последних 30 лет в области беззональных красочных аппаратов. Разработаны принципиальные решения, которые практически полностью устранили образование остаточного красочного рельефа на накатных валиках и соответственно обеспечили формирование однородного красочного слоя на накатных валиках. На практике в настоящее время нашли применение три типа конструкций (рис. 2.1-122): • с анилоксовыми (растрированными) валиками, т.е. гравированными или особо структурированными дозирующими валиками с ракелем (рис. 2.1-122,а, б);
• с ракельным валиком или ракелем (рис. 2.1-122,г, д, е);
• с перемещающимся ракелем (рис. 2.1-122,в). 
Рис. 2.1-122 - Примеры красочных аппаратов без зонального регулирования (КВА): КВА анилоксовый короткий красочный аппарат (а); MAN Roland анилоксовый короткий красочный аппарат (б); WIFAG оптимально короткий красочный аппарат (Extrem) (в); GOSS система подачи краски и увлажняющего раствора (Positive Feed Keyless Inking) (г); Mitsubishi беззональная система подачи краски и увлажняющего раствора (Heavy industries) В то время как второй и третий типы конструкций дают возможность регулировки общего количества подачи краски, в первом случае это осуществляется ее концентрацией. Тем не менее считается, что в обычной газетной печати это едва ли необходимо. Самым коротким типом конструкции по отношению к количеству красочных валиков является последний из перечисленных, а самый длинный - второй. Первый тип относится к среднему варианту. Преимущества беззональных красочных аппаратов позволяют предполагать, что в будущем они найдут свое применение также в акцидентных рулонных и листовых офсетных печатных машинах для производства высококачественной продукции. Модернизация красочных аппаратов происходит по пути исключения увлажнения из офсетного способа печати. Имеются разработки, когда увлажняющий раствор эмульгируют в краску, и в этом случае нет необходимости в отдельном увлажняющем аппарате. Смена печатных форм и изменение ширины бумажного полотна на ходу машины В машинах для печати газет на формных цилиндрах расположены несколько отдельных печатных форм, которые могут меняться по отдельности (рис. 8.1-4 и 2.1-110). С переходом к механизмам автоматизированного управления приводки смена печатных форм без общего останова машины стала обычным явлением, как это имеет место в поточных линиях глубокой и рулонной офсетной печати. В этом случае появилась возможность печати различных газет с материалами для отдельных регионов без перерыва для приладки. Как правило, в этом случае необходимо удвоенное число печатных секций. Половина их останавливается для выполнения подготовительных работ, в то время как другая половина производит печать. После печати тиража местной газеты происходит безостановочное переключение, что называется сменой печатных форм «на лету». Это практикуется даже для четырехкрасочной печати, а не только для однокрасочной Можно изменять объем издания, увеличивая или уменьшая число работающих секций. Если требуется, то производят «на лету» изменение ширины бумажного полотна. Однако все это можно делать только в ограниченных пределах при снижении скорости печати во время процесса смены. При автоматической смене рулонов полотно половинной ширины приклеивается к рулону полной ширины. Соответственно при печати с «половинного» рулона уменьшается количество страниц издания, что также обеспечивает смену объема издания «на лету». |
|
|
Дистанционное управление, измерительная техника |
Для эксплуатации системы офсетной печати, будь то листовая или рулонная, производится приладка машины при ее подготовке к выполнению производственного задания. Управление процессом печати включает многочисленные регулировки агрегатов машины, при подготовке ее к печати тиража, а также текущий контроль печатного процесса. Что касается качества печати, то это относится, прежде всего, к контролю подачи красок в зону печати и их совмещению на оттиске. Кроме того, настраивают увлажняющие аппараты, системы проводки бумаги, раздува листов и работу пневматики, подачу противоотмарывающего порошка и функционирование сушильных устройств.
Все регулировки должны быть выполнены в соответствии со спецификой печати тиража. Должны регулярно проводиться чистки машины, печатных секций и узлов: самонаклада, печатных аппаратов и выводных устройств. Особое значение это имеет на машинах для многокрасочной печати, например в 6-10 красок, или на агрегатах с многочисленными вспомогательными аппаратами, включая устройства послепечатной обработки, которые расположены друг от друга на значительных расстояниях.
Обслуживание и контроль печати ведется операторами с пультов управления, находящихся в различных рабочих зонах. Это приводит к увеличению времени приладки и затрудняет процесс оперативного внесения изменений в режим работы агрегатов, как следствие увеличивается выход макулатуры и растут затраты на печать тиража.
Применение централизованных пультов с устройствами дистанционного управления важнейшими функциями машин в настоящее время стало обычным решением. Прогресс в развитии измерительной техники и систем автоматического регулирования привел к тому, что дистанционные устройства управления применяются не только в больших рулонныхпечатных машинах, но также и в листовых. Примерно с середины 70-х годов XX века в эксплуатации появились высокопроизводительные системы, которые постоянно модернизируются.
В разделе 2.1.5 (Автоматизация производства печатных средств информации) детально описываются пульты управления, устройства контроля и регулирования применительно к выполнению отдельных заказов. В следующем разделе 2.1.4.1 приведен обзор отдельных функциональных компонентов, измерительной техники и систем автоматического регулирования вместе со сведениями о принципах их работы.
выкуп аварийных авто и парад отелей
|
|
|
Системы управления машиной. Пульт управления машиной |
На рисункениже представлен пульт управления листовой офсетной печатной машины. Тиражный печатный лист текущего заказа размещается на освещенной поверхности пульта рядом с эталонным листом (для сравнения). При освещении стандартным источником света печатник визуально сравнивает тиражный оттиск с эталоном. Для дистанционного управления подачей краски на пульте управления имеются функциональные клавиши - прямоугольные кнопки для регулировки подачи краски по красочным зонам печатной секции. Количество краски регулируется положением винтов, изменяющих величину щелей в зонах, чтобы при необходимости увеличить или уменьшить подачу. В пульт управления встроены функциональные клавиши, с помощью которых можно регулировать совмещение красок, т.е. можно точно изменять положения отдельных формных цилиндров в направлении печати и в осевом. Отображающий дисплей позволяет контролировать состояние отдельных агрегатов машины. Пульты управления оснащены устройством памяти, рассчитанным на прием и сохранение параметров заказа, например, таких, как параметры регулировки красочного аппарата. Рис. 2.1-123 -  Раньше основной функцией пультов управления было регулирование подачи и приводки красок. Но постепенно к ней добавлялось все больше других. На рис. 2.1-123 представлен пульт управления, который позволяет выполнять такие функции, как настройка увлажняющего аппарата, контроль за процессами раздува листов и отсоса воздуха. В пульт управления встроено контрольно-измерительное устройство, предназначенное для контроля приводки красок и подбора краски по цвету. Устройства настройки приводки, а также цветоизмерительная техника рассматриваются далее. Фронтально укрепленное «световое перо», связанное посредством кабеля с компьютером пульта управления, обеспечивает еще одну возможность установки красочного профиля. На рис. 2.1-124 представлена новая версия пульта дистанционного управления листовых печатных машин. В нем в значительной степени сокращено количество регулировочных установок, а выполнение операций осуществляется печатником с помощью так называемого «сенсорного экрана». Ранее существовавшие прямоугольные кнопки (рис. 2.1-123) заменены новыми функциональными элементами, менее чувствительными к грязи и нажатию. 
Рис. 2.1-124 - Пульт дистанционного управления многокрасочной листовой офсетной машины с сенсорным экраном длядистанционной регулировки функций машины; слева подключено колориметрическое устройство для измерения красочных слоев и контроля печатного изображения (CP2000/CP24, Heidelberg) 
Рис. 2.1-125 - Многокрасочная офсетная печатная машина (с лакировальным устройством и удлененным выводным устройством) и пульт для дистанционного управления машиной и контроля производственного процесса, а также устройство считывания печатных форм, рпименяемое для предварительной настройки зональной подачи красок (SM 102/CPC 31 DataControl, Heidelberg) Новая модификация пульта управления (рис. 2.1-124) с расширением сфер автоматизации процессов управления содержит, например, устрой- выполнения задания, наличие очередей при выполнении заданий. Системы предварительной настройки подачи краски На рис. 2.1-125 показано сканирующее устройство, предназначенное для считывания печатных форм. Сканер используется для предварительной настройки подачи краски. При считывании устанавливается количество краски, необходимое для качественного воспроизведения изображения в процессе печати. Полученные данные могут быть выведены на пульт дистанционного регулирования красочных зон посредством дискеты или другого носителя данных. Применение такой системы предварительной настройки подачи красок существенно сокращает время на подготовительные операции и уменьшает выход макулатуры. Сканирующее устройство позволяет определить площадь заполнения печатной формы печатающими элементами, на основе чего производится предварительная установка зон подачи краски по ее объему и ширина красочных полос. Таким образом, красочный аппарат перед началом подачи бумаги приводится в состояние, близкое к требуемому для тиражной печати. Принцип действия системы предварительной настройки подачи краски (раздел 2.1.1.3, рис. 2.1-13) представлен на рис. 2.1-126. 
Рис. 2.1-126 - Устройство для считывания печатных форм Различные конструкции устройств считывания форм (рис. 2.1-127) внедрялись на полиграфических предприятиях с 80-х годов прошлого века. Все они базируются на оптическом сканировании посредством перемещаемой измерительной панели, оснащенной источниками излучения, фотоприемниками и оптическими фильтрами. Имеются устройства, в которых применяют цифровые фотоаппараты. В этом случае при сканировании печатной формы не требуется механического перемещения измерительного устройства. Однако они менее востребованы, главным образом, из-за проблем освещения. 
Рис. 2.1-127 - Варианты устройств для считывания печатных форм, применяемых для предварительной установки подачи краски по зонам: устройство Device for Measuring an Image Area Dia Nippon Printing (а); устройство Computer Print Control (Heidelberg) (б); устройство EPS (Electronic Plate Scanner; MAN Roland) (в); устройство CPC3 1 (Heidelberg) (г) Качество цветовоспроизведения На качество многокрасочного печатного изображения существенно влияет количество наносимых на оттиск красок и совмещение красок, т.е. приводка отдельных однокрасочных изображений. Наряду с визуальной оценкой качества цветопередачи печатником применяются, как уже говорилось, системы измерения и регулирования подачи краски, которые не только быстро приводят к состоянию готовности машину для печати тиража, но и отслеживают качество получаемой продукции в процессе тиража. Для этого, как правило, применяют цветные измерительные шкалы для зонального измерения цвета и специальные метки приводки для измерения ее точности. Все эти элементы располагаются на незапечатанных участках листа. На рис. 2.1-128 показана печатная контрольная шкала на оттиске, взятом из листовой печатной машины. 
Рис. 2.1-128 - Печатный лист, извлеченный из выводного устройства листовой офсетной печатной машины для контроля качества печати 
Рис. 2.1-129 - Ручной денситометр для измерения элементов контрольной печатной шкалы (R410SB, Techkon/Sustem Brunner)
Следующие разделы относятся к системам измерения цвета и приводки красок. В разделе 1.4.4 уже описывались методы и технологии измерений. В дальнейшем будет уделено основное внимание как автономным комплексным измерительным системам, т.е. для измерений вне машины, так и системам измерений, располагаемым в машинах. |
|
|
Измерение цвета и системы управления |
Для измерений цвета используются два метода: денситометрический и колориметрический. Оба способа применяются в измерительных приборах, реализуемых как в виде ручных индивидуальных устройств, так и в форме измерительных систем для автоматического измерения по всей площади оттиска. Возможности приборов и систем, а также физические принципы измерений, колориметрические характеристики приведены в разделах 1.4.1, 1.4.2 и 1.4.4. Денситометрами измеряют оптическую плотность красочного слоя. Она зависит от толщины слоя краски. Спектрофотометрические и колориметрические измерения дают возможность получать оттиски, которые качественно и количественно соответствуют восприятию цвета человеком. Следовательно, эти измерения дают возможность более эффективно осуществлять автоматическое регулирование качества печати по сравнению с измерением только оптической плотности. Денситометрическое измерение цвета Для измерения оптической плотности слоя краски имеется множество настольных (ручных) измерительных приборов. На рис. 2.1-129 показан в качестве примера один из приборов (в разделе 1.4.4 были представлены также другие). Эффективное использование ручных денситометров основывается на примерах специальных измерительных полей контрольных печатных шкал. На рис. 2.1-129, в дополнение к ранее показанным (раздел 1.4.4), приведен другой пример построения элементов, расположенных в пределах контрольной шкалы (система Бруннер). Имеются ручные денситометры, с помощью которых может быть измерена серия контрольных элементов (например, 8 элементов). Это достигается сканированием малых площадей с последующей записью результатов. На печатном листе шириной 100 см обычно располагаются около 200 контрольных элементов, подлежащих измерению. В каждой цветовой зоне печатной секции нужно производить по меньшей мере 4 изме рения, что для четырехкрасочной печати с тридцатью двумя зонами подачи краски приводит к 128 измеряемым величинам. И это без измерения полей градации растрового изображения, параметров переноса краски на оттиск и т.д. Размеры измерительного поля обычно составляют около 5x5 мм2, но имеются устройства, позволяющие производить измерения на еще меньших измерительных полях (около 3x4 мм2). Для автоматизации процессов измерений и сокращения времениконтроля разработаны измерительные системы, которые стали применяться с конца 70-х годов XX века. На рис. 2.1-130 показано одно из первых устройств, с помощью которого, используя измеритель-ную панель (интегрированную в пульт управления), производят одновременные измерения по красочным зонам (одна за другой) посредством специально разработанной контрольной полосы. 
Рис. 2.1-130 - Измерительная панель денситометра, преднозначенного для одновременного зонального измерения цветных контрольных полей на печатном листе, на пульте управления печатной машины с дисплеем для показа зональных отклонений (CPC I & CPC II, Heidelberg/Gretag) 
Рис. 2.1-131 - Сканирующий денситометр для калориметрических измерений и передачи для передачи данных на пульт управления с обслуживанием нескольких машин ( CPC 2, Heidelberg) В начале 80-х годов прошлого столетия были созданы устройства, в которых движущаяся сканирующая денситометрическая головка автоматически измеряла контрольные полосы печатного листа за один проход (рис. 2.1-131, 2.1 -132 и 2.1 -133). Первые разработки по созданию сканирующих денситометров выполняла фирма TOBIAS/США. 
Рис. 2.1-132 - Сканирующий денситометр для измерения спектральных оптических плотностей: сканирующий денситометр на пульте управления машины (а); денситометрические измерения в узкой полосе с использованием спектральных светофильтров (CCI, MAN Roland/Grapho Metronic) 
Рси. 2.1-133 - Сканирующий денситометр для двухмерных измерений на печатном листе (Densitronic, KBA) Экономически целесообразнее использование высококачественных измерительных устройств для обслуживания нескольких машин (рис. 2.1-131). Пество для измерения цвета посредством прямого сканирования оттиска с использованием специального оптического устройства. Отсканированное изображение выводится на цветной монитор. Дистанционный пульт управления, приведенный на рис. 2.1-123 и установленный для пятикрасочной листовой офсетной машины с лакировальной секцией и выводными устройствами, изображен на рис. 2.1-125. Пульт централизованного управления очень важен для обеспечения эффективной, удобной и надежной эксплуатации оборудования, расположенного в линию. Его применение повышает экономическую эффективность выполнения заданий по производству высококачественной печатной продукции. Пульт управления, показанный на рис. 2.1-125, оснащен монитором, составляющим часть системы управления производством и контроля технологического процесса. С его помощью оператор получает разнообразную информацию о текущем состоянии чатные листы из нескольких печатных машин (на практике максимально 3-4) промеряются, и соответствующие данные вводятся на пульты управления каждой машины. Визуализированные данные на мониторе служат при необходимости для регулировки машины оператором. Таким образом, работает, например, устройство, показанное на рис. 2.1-131 (совместно с пультом управления, представленным на рис. 2.1-123). Вместе с развитием измерительных устройств шло развитие программных средств, которые рассчитывают величины регулирования подачи краски в пределах печатной секции. Расчет производится с учетом параметров измеренных величин и их отклонений от эталонных значений. В процессе печати тиража эта система выполняет регулировку быстро и эффективно. Существуют денситометрические системы измерений на печатном листе, которые интегрированы в пульт управления. На рис. 2.1-132, а представлена соответствующая система контроля и управления. Она оснащена также оптикой для одновременного измерения спектральных оптических плотностей (рис. 2.1-132,б). Как пояснено в разделе 1.4.4, в этом случае используют не широкополосные стандартизированные фильтры проходящего света, а фильтры, расположенные на пути лучей и пропускающие отраженный свет в узком диапазоне длин волн. Использование специальных конструкций сканирующих денситометров дает возможность производить измерения на печатном оттиске по двум координатам. Это выгодно тогда, когда на одном печатном листе размещается несколько повторяющихся изображений и когда нельзя использовать контроль посредством шкал. В устройстве, приведенном на рис. 2.1-133, видно, как головка для измерения оптической плотности производит движение по соответствующим координатам X и Y, которые были предварительно запрограммированы для измерений. Спектральное измерение цвета Производительность и качество колориметрического измерения цвета и применение полученных результатов при печати стали известны в конце 80-х годов благодаря изготовлению новых оптоэлектронных приборов, применению вычислительных систем и сокращению расходов на комплектующие. Измерение цвета из лабораторий было перенесено в практическую деятельность. На рис. 2.1-134 представлено устройство со сканирующей спектрометрической измерительной головкой. С ее помощью можно определить три координаты цвета в цветовом пространстве (например, L*a*b*). 
Рис.2.1-134 - Спектрофатометр для измерения цвета и управления (CPC2-S, Heidelberg) Компоненты и принцип действия устройства, показанного на рис. 2.1-134, схематически изображены на рис. 2.1-135. Измеряемое поле освещается и отраженный свет, попавший на световод при движении измерительной головки, оценивается в видимой области спектра в зависимости от длины волны. Это своего рода «дактилограмма» цвета. В этом спектрофотометре используется дифракция света на голографической дифракционной решетке. При этом измерения производятся в 36 точках с интервалом 10 нм. Зарегистрированный спектр отражения позволяет рассчитать колориметрические параметры. Искажения цветопередачи при печати подлежат исправлению, как только они станут заметны глазу. 
Рис. 2.1-135 - Принцип измерения спектрофатометром (рис. 2.1-135): оптическая измерительная система (а); ход лучей для измерения спектра отражения и компонентов для дальнейшей обработки сигнала (б) В процессе управления подачей краски в печатной машине происходит перерасчет колориметрических величин в установочные параметры для красочных аппаратов черной, голубой, пурпурной и желтой красок. При этом разработаны специальные алгоритмы, которые из-за сложности многочисленных факторов, сопровождающих процессы печати и измерений, а также из-за различий данных от оттиска к оттиску предполагают использование эмпирических параметров. Применяемые адаптивные обучающиеся системы позволяют улучшить результаты непрерывных расчетов установок на процесс регулировки в машине. На рис. 2.1-136 показана упрощенная схема регулировки подачи краски. 
Рис. 2.1-136 - Блок-схема пересчета отклонения цветовых различий для управления подачей краски в печатной машине (Heidelberg) Обычно при использовании спектральных измерений цвета после 3-4 регулировок подачи краски достигается необходимая колориметрическая величина на оттиске. При применении денситометрической измерительной техники это возможно только на 6-8 шаге измерений и соответствующих корректировках печатного процесса. К схематическому представлению пересчета (рис. 2.1-136) можно добавить то, что при наличии алгоритма заранее обеспечивается выбор необходимой краски с точки зрения получаемой на оттиске плотности. Это дает возможность использовать при регулировке и приводке совместно как измеряемые величины оптической плотности, так и измеряемые колориметрические величины. В распоряжении пользователя в настоящее время находятся многочисленные модели ручных приборов для спектрального измерения цвета. Почти все устройства дают возможность получать результаты не только спектральных измерений, но и значения оптических плотностей, вычисляемые по результатам спектрофотометрических измерений. Измерение параметров оттисков Как измерения оптических плотностей, так и спектрофотометрические измерения, как было сказано ранее, производились с помощью контрольных шкал. При знании относительных площадей отдельных участков однокрасочных изображений можно использовать колориметрические методы непосредственно для регулировки соответствующих узлов машины в процессе печати тиража и во время приводки. Для приладки требуются данные допечатной ступени, прежде всего о площади растровых точек отдельных однокрасочных изображений. В процессе печати тиража могут использоваться специально выбранные фрагменты печатаемого изображения (например, плашки). В денситометрических измерительных устройствах имеются системы для измерений по осям XY с измерительной головкой, совершающей движение в этих координатах. Возможен таким образом подвод измерительной головки к участкам, заданным координатами измеряемого изображения. Таким образом, может быть задано программное движение головки по участкам контрольных шкал или по участкам изображения на оттиске. С помощью представленного на рис. 2.1-137 спектрофотометрического измерительного устройства можно проанализировать все печатное изображение. Спектрофотометрические измерения производятся на участке изображения площадью 2x2,5 мм2. Существенным достоинством представленного измерительного устройства при сканировании всей площади печатного изображения является то, что дополнительно к колориметрии может быть выполнена проверка наличия на оттиске дефектов, снижающих его качество (царапины, непропечатки). Для этого применяются специально предназначенные алгоритмы обработки. Таким образом, обеспечивается технический осмотр изображения. 
Рис. 2.1-137 - Измерительное устройство для спектрального измерения и регулирования цвета, а также для контроля и анализа печатного изображения (CPC 24, Heidelberg) Система управления человек-машина Регулировка работы печатной машины возможна посредством применения описанных устройств для измерения оптической плотности и колориметрических измерений. Однако для проведения контроля оттиск должен извлекаться печатником из приемного устройства и помещаться на пульт (рис. 2.1-138), т.е. измерения осуществляются вне машины. С технической точки зрения в такой системе отсутствует контур регулирования. Оператор машины определяет самостоятельно периодичность измерения и проведение регулировок. В компьютере измерительного и регулировочного устройства на основе измеряемых величин (при отклонении их от эталонных) рассчитываются изменения количества подачи отдельной краски в пределах красочного аппарата печатной секции. Результаты вычислений отображаются на мониторе системы. Оператор на основе своего опыта вмешивается в процесс и производит коррекцию. Итак, оператор является конечным звеном цепи регулирования. В системно-теоретическом смысле речь идет о дискретном регулировании оператором измерительных и регулировочных параметров. На основе сравнения измеряемых величин относительно эталонных значений и допустимых погрешностей оператор машины не только контролирует установки заданной подачи красок, но и самостоятельно решает, когда произвести измерение следующего печатного оттиска и использовать ли результаты измерений для регулировки машины. Такая человеко-машинная система управляет качеством и, следовательно, экономической эффективностью производственного процесса. 
Рис. 2.1-138 - Ручное устройство (считыватель приводочных листов) для измерения приводки посредством напечатанных контрольных меток |
|
|
Измерение и регулирование приводки краски |
Параллельно с измерением и регулировкой подачи краски осуществляется измерение и регулировка приводки, при этом обеспечивается соответствие изображения, получаемого на оттиске, изображению оригинала. Для этого пригодны измерительные приборы и системы различной степени автоматизации. В разделе 2.1.5 подробно описаны простые оптические инструменты (лупы) - ручные инструменты, которые надежно, быстро и точно с помощью оптико-электронных компонентов выявляют отклонения в приводке по положению запечатываемых приводочных меток. На рис. 2.1 -138 показано устройство измерения и регулирования приводки, аналогичное установленному на пульте управления, которое было изображено на рис. 2.1-123 (приводилась технология и концепция построения). Из фрагмента изображения (рис. 2.1-138, б) можно увидеть, как посредством двух высокоразрешающих светочувствительных ПЗС-линеек (разрешение около 5 мкм) измеряются расстояния между штрихами и приводочными метками. Одна ПЗС-матрица применяется для измерения рассогласования между положением меток в направлении печати, т.е. для измерения приводочных меток, расположенных по окружности цилиндра, а другая - для измерения перпендикулярно направлению печати (с целью контроля осевой приводки). Измерительный прибор сконструирован таким образом, что смещение измерительных приводочных меток относительно контрольных величин, оцениваемое в ИК-излучении, передается в компьютер пульта управления, где вырабатываются сигналы регулирования положения формного цилиндра. 
Рис. 2.1-139 - Видеолупа для измерения приводки красок: видеолупа с цветным монитором на пульте управления листовой офсетной машины (а); видеолупа с осветительным устройством и монитором с индикацией положения приводочных меток (CCI, MAN Roland) Более совершенная система измерений приводки красок показана на рис. 2.1-139. С использованием видеоувеличительной лупы приводочные метки, расположенные на печатном изображении, выводятся на цветной монитор. Требуемые настройки совмещения красок могут быть выявлены и количественно определены с помощью компьютера и соответствующих алгоритмов обработки. Настройка машины производится оператором. Использование современных приводочных систем в технологии изготовления печатных форм позволяет осуществить приводку с такой высокой точностью, что едва ли еще нужно проводить какие-то более существенные регулировки, кроме небольших поправок, связанных с отклонениями в процессе печати, которые могут осуществляться оператором. Правильные настройки подачи краски - это потенциал для оптимизации и сокращения затрат времени на подготовку машины к работе. Регулировка приводки выполняется, в общем, параллельно с настройкой подачи краски. Следует отметить, что приводка красок выполняется быстрее, чем операция правильной подачи красок. |
|
| | << В начало < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая > В конец >>
| | Всего 61 - 72 из 148 |
|
