2. Виды печатного оборудования
Существует несколько видов оборудования для печати, которые используются в зависимости от формата, тиража и назначения полиграфической продукции:
Печатные машины для глубокой печати
Печатные машины для офсетной печати
Печатные машины для трафаретной печати
Печатные машины для флексографской печати
Печатные машины для комбинированной печати
Цветные цифровые печатные устройства
Ризографы
3. Ротационная печатная машина — это устройство для типографской печати, имеющее цилиндрическую форму рабочего органа. Ротационная машина предназначена для размножения полиграфической продукции в больших объёмах и имеет высокую скорость печати. На ротационной печатной машине печать может производиться различными способами: высокая печать, глубокая печать, офсетная печать и т.д. Ротационные машины также делят на листовые и рулонные: в первом случае в машину поступают уже отрезанные листы нужного формата, на которых и производится печать, в то время как в рулонной машине резка листа происходит на выходе из машины. Рулонные ротационные печатные машины обладают большей скоростью печати: современные машины могут печатать до 102 тыс. оттисков в час
Трафаретная печать в общем объеме выпуска полиграфической продукции занимает не самое главное место. Поэтому не случайно она относится к категории специальных видов печати. Но этот способ печати применяется не только в полиграфии, но и в других отраслях — там, где необходимо нанести текстовое или какое-либо изображение на плоскую или круглую поверхность. В частности, этот способ используется в текстильной промышленности при печати на ткани, при изготовлении печатных плат для радиоэлектронной аппаратуры, различных табличек, этикеток, панелей управления в автомобильной и других отраслях промышленности. Нашел он свое применение и при печати на жести, для нанесения изображения непосредственно на стеклянные бутылки, дорожные знаки, при изготовлении наружной рекламы, для печати различных изданий для незрячих. Ряд фирм использует его при изготовлении плоских телевизионных кинескопов и т.д.
Трафаретная печать в полиграфии обычно применяется для запечатывания листов или лент — бумаги, картона, переплетных материалов. Чаще всего она применятся там, где необходимо нанести толстый слой краски или запечатать неровную, шероховатую поверхность, например, переплетных крышек. Возможно использование трафаретной печати для избирательного или сплошного лакирования листов после их запечатывания любым традиционным способом печати.
В реализации этого способа печати участвует различное оборудование, с помощью которого осуществляются три группы технологических процессов. Напомним кратко их сущность, которая заключается в следующем.
Допечатные процессы. Сначала с помощью различных приспособлений равномерно натягивают сетку, представляющую собой переплетение металлических, синтетических или шелковых нитей (отсюда и другой термин этого способа печати — «шелкография»). Возможно использование сеток, полученных иным путем, например, протравленных гальваническим методом. В этом случае переплетенные нити отсутствуют, и такое изделие сеткой можно назвать весьма условно.
К натянутой сетке, образующей множество ячеек, приклеивается рама (деревянная, металлическая или пластмассовая) прямоугольной или квадратной формы. Затем на сетку наносится светочувствительный слой, накладывается фотоформа с требуемым изображением и в копировальной раме производится ее экспонирование. Затем следует проявка, и форма готова. В местах, где светочувствительный слой остался неэкспонированным, после проявки открываются отверстия — ячейки, через которые может проникать краска. Там же, где слой проэкспонирован, образуется поверхность, не краске позволяющая проникать через сетку.
Понятно, что чем меньше ячейки, тем менее заметна «ячеистость» печатного изображения и тем выше его качество. Нередкое свойство изображения, полученного с помощью трафаретной печати, — заметная ступенчатость краев изображения, получаемая из-за структуры самой сетки.
В последнее время стали появляться и другие способы изготовления печатных форм. Так, например, появился способ, по которому на светочувствительный слой в устройствах типа плоских плоттеров с использованием техники струйной печати наносится черная краска и создается подобие фотоформы, но без фотопленки. Затем следует экспонирование сетки и проявка.
Печатные процессы. Изготовленная печатная форма закрепляется в печатной машине или на станке. На нее сверху загружается краска и опускается ракель, представляющий собой жесткий держатель с закрепленной в нем прямоугольной пластиной — резиновой или из пластика. При движении ракеля по сетке происходит продавливание краски через ячейки сетки, и краска наносится на запечатываемую поверхность. Возможны различные сочетания «сетка — опорная поверхность», например, «плоская сетка — плоская опорная поверхность», «плоская сетка — цилиндрическая опорная поверхность», «сетка цилиндрической формы — цилиндрическая опорная поверхность» (рис. 1). При этом возможны варианты, когда по неподвижной сетке движется ракель и когда при неподвижном ракеле движется рама с сеткой.
Во время рабочего хода перед ракелем «гонится» валик — волна краски. Если краска не очень вязкая и линиатура сетки высокая, краска, выдавливаясь из ячеек сетки, растекается по запечатываемой поверхности, образуя сплошной слой. При вязкой краске на поверхности образуются отдельные точки (капли) краски, что и позволяет осуществлять многокрасочную печать.
Для того, чтобы предотвратить смазывание изображения и прилипание сетки к запечатанной поверхности, сетка устанавливается с небольшим зазором по отношению к запечатываемой поверхности. При движении ракеля сетка немного продавливается, образуя конус, вершина которого обращена к запечатываемой поверхности. В станках и машинах часто устанавливаются два ракеля: один для рабочего хода (тоесть непосредственно для печати), а второй — для холостого, при котором «валик» краски возвращается в исходное положение. Когда один ракель находится в рабочем положении, второй приподнят.
Ротационная трафаретная печать отличается от плоской тем, что сетка закрепляется на барабане, внутри которого размещается красочный аппарат с ракелем.
Послепечатные процессы. К послепечатным процессам в данном случае отнесем сушку оттисков. Другие процессы по отделке запечатанных листов, например, разрезку, высечку, фальцевание и т.д., рассматривать не будем, так как интересных особенностей в них нет.
Известны несколько способов сушки оттисков трафаретной печати. Специфика их сушки связана с тем, что на оттиски нанесен толстый слой краски, намного превышающий толщину слоя, получаемого при других способах печати. На сушку таких оттисков требуется больше энергии и времени.
Самый простой способ, который применяется при запечатывании листов на станках, — естественная сушка при комнатной температуре, для чего листы укладываются на специальные многоярусные стеллажи и оставляются в помещении, часто на ночь. Для ускорения сушки используются стеллажи, закрепленные в сушильных шкафах или завозимые в них. В ряде случаев стеллажи завозятся в специальные сушильные камеры или приспособленные для этой цели помещения.
Для ускорения сушки (с целью получения высушенных листов в темпе работы печатного станка, печатной машины) применяются сушильные устройства. В зависимости от типа краски (лака) используются сушилки горячего воздуха (ГВ), инфракрасные (ИК), ультрафиолетовые (УФ) или комбинированные. Запечатанные листы могут в них располагаться в горизонтальном или в вертикальном положениях. Понятно, что листы нежесткого материала могут находиться в сушилках только в горизонтальном положении. Для сушки достаточно жестких листов часто применяются сушильные туннельные устройства тупикового типа или работающие «на проход». В первых из них продукция выводится с той же стороны, откуда она поступают в сушилку, во вторых — с противоположной к вводу стороне. Многое зависит от необходимого времени сушки и размеров помещения.
Сушильные устройства для машин ротационной трафаретной печати отличаются от сушилок для других технологий только своей мощностью. Отметим, что зачастую аппараты ротационной трафаретной печати устанавливаются на узкорулонных машинах других способов печати; подробнее об этом говорится ниже. После сушки продукция обычно охлаждается до температуры помещения и передается на следующие операции.
Оборудование трафаретной печати производят несколько десятков фирм в различных странах мира, таких как, например, Бразилия, Голландия, Италия, Канада, США, ФРГ, Швеция, Швейцария, Южная Корея, Япония и др. Изготавливается оно и в России, а также на Украине. Многим российским специалистам известно оборудование таких фирм, как ARGON, BOCHONOW, KLEMM, MING TAI, PHOENIX, SAKURAI, SVECIA и др.
Ниже кратко описывается профессиональное трафаретное печатное оборудование промышленного производства, предназначенное для печати на ленточных и листовых материалах. Образцы печатной техники, изготавливаемые в единичных экземплярах, не рассматриваются.
За последние годы изменился характер многих видов продукции, выпускаемых на узкорулонных печатных машинах. Например, при печати на прозрачной пленке требуется сначала напечатать белую подложку, после чего идет обычная печать в четыре краски. При печати лотерейных билетов требуется «закрыть» числа, знаки и т.д. Для этих случаев лучше всего подходит трафаретная печать, что и повлекло за собой изменения в составе машин. Если раньше машины были в основном какого-то одного способа печати, например, флексографского, то теперь все чаще применяются машины, объединяющие несколько способов печати. Многие фирмы теперь предлагают включать в состав своих машин секции трафаретной печати. Но есть и чисто трафаретные рулонные машины, например, у фирмы Edale (Англия). На (рис. 2) представлена рулонная трафареная машина серии «S» (S3552 на ширину 350 мм, S5652 на ширину 530 мм). Машины работают по принципу «плоская сетка — цилиндрическая опорная поверхность». Количество печатных секций может быть до 8 штук. После каждой печатной секции установлено мощное сушильное устройство башенного типа.
К комбинированным машинам можно отнести машины целого ряда фирм. Так, например, фирма Cомсо (США) для своей машины Flexopack предлагает модули УФ трафаретной печати — (рис. 3) которые могут устанавливаться между печатными секциями в нужном месте машины. Упомянутая выше фирма Edale также предлагает для своей машины Е330I модуль ротационной трафаретной печати — (рис. 4). Аналогичные модули могут встраиваться в машины и других фирм, например Gallus/Arsoma (Швейцария/ФРГ), Propheteer (США) и т.д.
Наибольшее распространение получили листовые машины и станки. Оборудование, используемое на производстве, можно отнести к одной из следующих групп:
ручные станки (все операции на них осуществляются вручную);
полуавтоматические станки (ряд операций осуществляются механизмами по команде оператора, например опускание и подъем рамы, перемещение ракеля);
станки-автоматы (вернее, это уже машины), в которых все операции осуществляются в автоматическом режиме.
Поскольку для описания оборудования различных фирм-изготовителей не хватит места, остановимся только на кратком описании типичных представителей указанных групп — машин и станков фирм Bochonow (ФРГ) и Sakurai Graphic Systems Corр. (Япония).
Первая из указанных фирм изготавливает ручные и полуавтоматические станки под маркой SIRI.
вариант 4
-
лИСТОПИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕЧАТНЫХ МАЛИН, содержащее установленные на основании стапельный стол, листоотделяющий механизм, листоподающий механизм,включающий приводной вал и выводйые ролики, отличающееся тем,что,с целью упрощения конструкции и снижения энергоемкости устройства, листоотделякиций механизм выполнен в виде двуплечих рычагов и шарнирно установленных на каждом из них электростатических .- . пластин, расположенных у переднего края стапельного стола, при зтом листоподакяций механизм включает установленные на приводном валу барабаны с шарнирными электростатическими захватами , выполненными в виде поворотных заслонок, шарниры которых смонтированы на периферии каждого барабана . Листопитающее устройство для печатных машин работает следующим образом
Электростатические пластины подходят к кромке бумаги. На электроды пластин 3 подается напряжение. Кромка листа отделяется от стопы и прижимается к пластинам 3. Пластины 3 с увеличивающейся скоростью поднимаются к барабанам 5 (фиг. 2), скорость вращения которых постоянна.
Заслонка 6 (каждого барабана), оказавшаяся справа на барабане 5, начинает открываться, поворачиваясь вокруг оси, и к моменту передачи оказывается открытой. Кромка листа входит в барабаны 5. Поверхности заслонок 6 подходят под бумагу. Скорости пластин З,и барабанов 5 в этой точке равны. Напряжение подается на электдят в пазы 9 с целью предотвращения проскальзывания передней кромки листа под направляющие. Каждый барабан 5 имеет две заслонки 6. В момен
Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение энергоемкости 35 устройства.
Указанная цель достигается тем, что в листопитающем устройстве для печатных машин, содержащем установленные на основании станельный стол, 40 листоотделяющий механизм, листоподающий механизм, включающий приводной вал и выводные ролики, листоотделяющий механизм выполнен в виде двуплечих рычагов и шарнирно установленных 45 на каждом из них электростатических пластин, расположенных у переднего края стапельного стола, при этом листоподающий механизм включает установленные на приводном валу барабаны 50 с шарнирными электростатическими захватами, выполненными в виде поворотных заслонок, шарниры которых смонтированы на периферии каждого барабана.
-
Сегодня на смену контактным сушильным устройствам барабанного типа, которые уже практически не используются в типографиях глубокой печати, пришли высокоскоростные воздуходувные сушильные устройства соплового типа (рис. 2.2-15, раздел 1.7.1.2). Эти сушильные устройства основаны на принудительном нагнетании воздуха в систему, состоящую из трубок с соплами, расположенную на небольшом расстоянии от бумажного полотна. Воздушные струи, вырываясь из круглых или щеле-видных сопел, вертикально ударяют по запечатанному полотну и смешиваются с парами растворителя. Смесь растворителя с воздухом забирается через вытяжку, поступает в установку для рекуперации летучих растворителей, а затем снова в сушильное устройство. Потери компенсируются соответствующим объемом свежего воздуха. Печатная секция глубокой печати с основными элементами современного высокоскоростного сушильного устройства соплового типа "сопло-заслонка" (в разрезе). Воздух поступает к бумажному полотну через сопла трубопровода, куда он нагнетается двумя центробежными вентиляторами, расположенными у боковой стенки секции (КВА).
Сопловые сушильные устройства обеспечивают хорошую сушку даже без дополнительного нагревания. Во многих случаях температура воздуха после его прохождении через циркуляционную систему достаточна для испарения из краски летучего толуола. При необходимости встраивается нагревательное устройство (рис. 2.2-15).
Поскольку не только скорость подачи воздуха из сопел, но также и длина сушильного устройства оказывают решающее влияние на эффективность сушки и, следовательно, на максимальную скорость печати (обычно 15 м/с), эти устройства размещаются по обеим сторонам или над печатными секциями. Такое расположение сушильных устройств получило название «сушильных камер». В зависимости от типа растворителя используются либо «сушильные камеры», либо более короткие стандартные сушильны устройства, расположенные после печатной секции (рис. 2.2-16).
- Сушильное устройство со щелевыми соплами. Воздушная струя "ударяет" в бумажное полотно с обеих сторон. Размещение сушильного устройства по одну сторону печатной секции (КВА). Для предотвращения загрязнения воздуха и в целях экономии средств выходящий из сушильного устройства воздух отводится в рекуперационную установку, где происходит восстановление растворителя (обычно это толуол) (рис. 2.2-17). Установка для рекуперации растворителя состоит из большой емкости, наполненной активированным углем, через который пропускается смесь воздуха и растворителя. Уголь адсорбирует растворитель, тем самым очищая воздух до уровня, определяемого экологическиминормами. На этапе восстановления растворителя осуществляется как бы «обратный» процесс: через установку пропускается пар, который затем конденсируется, а растворитель, обладающий более низким удельным весом, оказывается в сепараторе на поверхности воды (раздел 1.7.1.2).
-
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.
Варианты исполнения фальцевальных аппаратов
При поточном производстве рулонных офсетных машин проблемным вопросом является фальцевальный аппарат. Необходимо уделять должное внимание настройке фальцевального аппарата, именно она в большей степени влияет на конечную продукцию. Это необходимо учитывать при выборе схем построения фальцаппаратов.
Клапанный фальцаппарат
Клапанный фальцаппарат – самый популярный по использованию в газетных и рулонных машинах, применяемых при печати акцидентной продукции. Бумажные полотна выдвигаются из воронки и попадают в устройство поперечной рубки.
Устройство поперечной рубки состоит:
- тройной фальцевально-ножевой цилиндр;
- двойной резальный цилиндр.
На фальцевально-ножевом цилиндре имеется три марзана из жесткого и эластичного материала. Нож выполнен с зубчатой кромкой.
Фальцевально-ножевой цилиндр, после резки, входит во взаимодействие с двойным клапанным цилиндром. Фальцевально-ножевой цилиндр может быть увеличен в нечетное количество раз, при увеличении принимается во внимание взаимодействие функциональных механизмов, размещаемых на цилиндрах. Фальцевальный нож, контактирующий с клапаном одного с ним сектора должны всегда работать вместе. Количество секторов может увеличиваться в пять или даже в семь раз с учетом увеличения скорости.
Клапанный фальц образуется, когда фальцевальный нож подает в открытый клапан полуфабриката на линии центров клапанного и фальцевально-ножевого цилиндров. Движением ножа и клапана управляют кулачковые механизмы. После этого фальцевальный клапан закрывается, удерживая тетрадь за фальц при вращении клапанного цилиндра. Сфальцованная тетрадь уводится по касательной, в результате чего две половины тетради складываются.
У клапанного цилиндра может быть и два фальцевальных клапана. При такой схеме всего две четвертинки цилиндра покрываются продукцией. Для облегчения регулировки фальцевальных клапана и ножа, для клапанного цилиндра выбирают точно такую же кратность, как и у фальцевально-ножевого цилиндра. Это применимо к фальцаппаратам, работающим по схемам 2:3:3 или 2:5:5 или 2:7:7. Соотношения соответствуют диаметрам резального, ножевого, фальцевально-ножевого и клапанного цилиндров.
Через полоборота клапанного цилиндра кулачком открывается фальцевальный клапан и съемниками удаляется тетрадь с поверхности. В результате тетрадь падает корешком на собиратель, там тормозится и выводится каскадом на транспортер.
Фальцаппарат с захватами
Тетрадь, транспортируемая с помощью графеек на цилиндре клапанного фальцаппарата, повреждается их проколами. Такие отверстия чаще всего нежелательны. На газетной полосе отверстия образуются внизу, поэтому вполне приемлемы. Есть фальцаппараты и без графеек. Вместо них они оснащены захватами. Но для захватов нужен промежуток между фальцевально-ножевым цилиндром и режущим цилиндром, в этой зоне располагается опорный цилиндр. Часть полотна после отрезки попадает в открытые захваты и они закрываются. От захватов не остается отверстий на тетради, шероховатость их покрытия обеспечивает качественный захват и перемещение тетради. Захваты приводятся в действие кулачками. В дальнейшем фальцовка тетради проходит точно так же как в клапанном фальцаппарате.
Фальцаппарат барабанного типа
Фальцаппарат барабанного типа оснащен вращающимся барабаном. Его еще называют «ротационный фальцаппарат» или «фальцаппарат колесного типа».
Фальцаппарат барабанного типа состоит из:
- фальцевально-ножевого цилиндра;
- резального цилиндра;
- внутреннего цилиндра с фальцевальным ножом.
С помощью фальцевального ножа листы продвигаются между фальцующими валиками. Фальцевальный нож приводится в действие планетарной передачей и с ее помощью имеет довольно сложную вращательную траекторию. Нож делает два оборота за цикл, взаимодействую с определенным участком внешнего цилиндра. Для предохранения листов от повреждений в конструкции фальцаппарата барабанного типа существуют специальные технологические решения.
На внутреннем цилиндре фальцнож устанавливается с определенным смещением к оси фальцевально-ножевого цилиндра. При работе он выходит за периферию внешнего цилиндра в районе расположения фальцваликов. Нож проталкивает поступающие листы между валиками, формируя таким способом фальц. От валиков могут оставаться следы на тетради.
В данном случае возникает проблема ускорения листа при его движении между валиками. Для ее решения используются направляющие специальной формы и щеточки для надежной фальцовки без повреждения изделия.
Вороночная фальцовка
Фальцующее устройство, имеющее форму воронки, устанавливается перед цилиндрами фальцаппарата. По двум боковым сторонам этой воронки проводится полотно или комплект полотен. Они расположены под углом и с наклоном. Продольный фальц производится в носовой части воронки.
У машин с одинарной шириной установлена одна фальцевальная воронка. При двойной ширине машины нужно уже две воронки.
Для разного вида продукции требуется разное число фальцевальных воронок. При «фальцевании по кругу» две пары фальцворонок располагаются одна над другой.
Практикуется и трехъярусная установка пар воронок, при такой схеме обрабатывается одновременно до шести полотен, существует возможность увеличить количество полотен до двенадцати.
Поперечная фальцовка, параллельная фальцовка, дельтовидная (треугольная) фальцовка
Поперечная фальцовка позволяет изготовлять различную продукцию. Например, печать акцидентной продукции на рулонных офсетных машинах.
При установке второго малого фальцующего цилиндра на окружности фальцевально-ножевого цилиндра листы уже на пятьдесят процентов сфальцованы еще до того, как они доходят до второй поперечной фальцовки. Это используется для продукции карманного формата. У тетради образуется два параллельных фальца и за один цикл производятся тетради-двойники.
Зигзагообразный фальц навстречу друг другу или «дельта-фальц» образуется при установке небольшого цилиндра для клапанной фальцовки на фальцевально-ножевом цилиндре. Получается тетрадь – прямоугольник. Таким образом, достигаются различные виды фальцовки, учитывающие характер продукции.
Третий фальц
«Третий фальц», который называют еще «перпендикулярным фальцем» или «ударным фальцем», выполняют после первого вороночного (продольного) и после второго поперечного. Этот фальц выполняется аппаратом барабанного типа. Фальцевальный нож, вращаясь, проталкивает тетрадь через два валика, при помощи которых производится фальцовка.
Производство продукции можно осуществлять как с ножевым фальцем, так и без него. Конструктивные решения позволяют повысить производительность, разделить производственный поток. Для этого перед образованием третьего фальца тетради отправляются на два разных стола, где и производится ударный фальц.
От высоких скоростей фальцовки углы страниц могут загибаться, образуя так называемые « ослиные уши». От попадания воздуха в закрытые углы могут появляться складки. Что бы удалить воздух, тетради перфорируются в продольном направлении или немного прорезаются острым ножом. «Швейцарская почтовая фальцовка», позволяющая сложить газету до «карманного жилетного формата», достигается с помощью двух закрытых устройств для ножевой фальцовки, расположенными один над другим.
Поворотные штанги
Поворотные штанги позволяют накладывать одну половинку полотна на другую. Сформированная таким способом подборка подводятся к воронке для фальцевания. Требуется для этой цели пара поворотных штанг. Первая штанга поворачивает полотно, перемещает его на вторую штангу. Промежуточный поперечный валик работает совместно с поворотными штангами. С помощью такой конструкции полотно переворачивается и движется в нужном направлении. Такой способ подачи полотен со смещением в полиграфии называют «пони».
Одну из половинок полотна можно развернуть для подачи в печатный аппарат, запечатать с обратной стороны, таким образом, узкое полотно будет запечатано двусторонней печатью двойной ширины.
Отделочные процессы в линии
Рулонные машины могут быть оснащены «установками для отделочных процессов в линии» для разнообразия выпускаемой продукции. Например, узлами для продольной фальцовки – плужные фальцевальные устройства. С их помощью половинки полотна накладываются друг на друга и выполняется продольный фальц. Такие устройства чаще применяются для узких полотен и для процесса опорные валики не требуются. Операция проводится при прямой проводке полотна. Так же существуют устройства для перфорации и резки, для создания узоров и отверстий или для нанесения клея.
Швейный аппарат
Швейный аппарат используется для скрепления отдельных листов проволокой. Сам аппарат монтируется в фальцаппарате и шитье проволокой происходит на поточной линии.
Высокопроизводительные швейные аппараты вполне соответствуют современным требованиям поточного производства. Цилиндровый швейный аппарат, например, использует закрывающиеся головки, смонтированные на фальцевально-ножевом цилиндре.
По конструкции швейный аппарат представляет собой 2-3 вращающиеся проволокошвейных головки со скобоформирующими роликами. Проволока подается автоматически, отрезается, с помощью скобоформирующих роликов превращается в скобы. Проталкивающие планки продавливают скобы в момент контакта швейной головки через подборку полос. Закрывающие головки загибают ножки скоб.
Шитье проволокой используется, например, при изготовлении таблоидной продукции.
Для прошивки листов, сфальцованных в три сгиба, применяются аппараты для сшивания полос. Их монтируют в фальцаппарате после воронки для первого фальца (продольного). Производится сшивание так же в продольном направлении. В процессе прошивки аппарат и цилиндр, на котором расположены закрывающие головки, взаимодействуют между собой.