ОФСЕТНЫЕ ПЕЧАТНЫЕ МАШИНЫ.Системы офсетных печатных машин.

ОФСЕТНЫЕ ПЕЧАТНЫЕ МАШИНЫ

Современные офсетные печатные машины – невероятно сложные комплексы, требующие высококвалифицированного обслуживающего персонала. Эти машины значительно отличаются друг от друга по формату. Диапазон форматов очень велик: от малоформатных, так называемых настольных, максимальный формат которых составляет 10×15 дюймов (255×382 мм), до огромных машин длиной, равной длине футбольного поля, высотой в два этажа, имеющих рулон запечатываемого бумажного полотна шириной до 168 см, которые используются для печати газет и журналов. Простейшие офсетные машины могут за один прогон запечатывать только одну краску; в то время как более сложные машины в зависимости от конструкции могут наносить шесть и более красок.

Системы офсетных печатных машин

Существуют два основных класса офсетных печатных машин: рулонные печатные машины, которые печатают на рулонах бумажного полотна, и листовые, которые запечатывают отдельные листы. Хотя офсетные печатные машины сильно отличаются друг от друга по формату и сложности, каждая из этих машин, в принципе, имеет одни и те же идентифицируемые системы. К числу этих систем относятся системы подачи, необходимые для обеспечения точной и повторяемой подачи запечатываемого материала в машину. Системы приемки в листовых офсетных печатных машинах отвечают за прием запечатанных листов, выходящих из печатной машины, и укладывание их в ровную стопу. Приемные устройства рулонных печатных машин могут быть очень сложными и обеспечивать обработку запечатанных рулонов с помощью рубки и фальцовки различными способами для получения готовой продукции на выходе из машины. Красочный аппарат офсетной машины состоит из валиков и цилиндров, отвечающих за нанесение краски на печатную форму тонким равномерным слоем, а увлажняющий аппарат, обеспечивающий, в свою очередь, защиту пробельных элементов от попадания краски за счет формирования на них тонкой пленки увлажняющего раствора (воды, либо специального раствора), также состоит из валиков и цилиндров, но в значительно меньшем количестве. Современная система переноса изображения на запечатываемый материал (печатный аппарат) состоит из формного, офсетного и печатного цилиндров. Формный цилиндр имеет зажимы, предназначенные для фиксирования печатной формы в определенной позиции. В процессе печати формный цилиндр контактирует с офсетным, покрытым специальным резинотканевым полотном (называемым офсетным полотном), перенося на него изображение. В свою очередь с офсетного полотна красочное зеркальное изображение непосредственно передается на запечатываемый материал под давлением, создаваемым печатным цилиндром.

Рис. 1. Шестикрасочная листовая офсетная машина

Рис. 2. Пять основных систем офсетной печатной машины.

В листовых офсетных печатных машинах листоподающие системы состоят из стапеля самонаклада, на который укладывается стопа подрезанной на необходимый формат и подготовленной к печати бумаги (обычно под подготовкой бумаги к печатанию подразумевается акклиматизация бумаги), стапель автоматически постепенно поднимается, обеспечивая постоянный уровень перед подачей запечатываемого материала в машину. Листы бумаги отделяются от стопы посредством вакуумных пневматических головок, называемых подающими присосами, настроенными на захват только верхнего листа стопы, который далее транспортируется по накладном) столу, обеспечивающему точное позиционирование запечатываемого материала перед его прохождением в печатную секцию. К основным элементам листоподающей системы относятся подающие присосы, раздувы, создающие некоторое воздушное пространство между верхними листами стопы, листоотделяющее устройство.

Рис. 3. Типичная система переноса изображения.

Рис. 4. Принцип отделения листа в каскадном самонакладе: (А) сопла раздува отделяют верхний лист от стопы, (В) отделяющие присосы поднимают верхний лист, (С) прижимной щуп-раздуватель обеспечивает поддув снизу листа, чтобы транспортирующие присосы могли его поднять, (D) транспортирующие присосы доставляют лист к подающим роликам, и (Е) задние отделяющие присосы, прижимной щуп-раздуватель и транспортирующие присосы работают вместе, подавая листы каскадом.

Стол самонаклада офсетных печатных машин состоит из транспортирующих лент, обеспечивающих проведение бумажных листов и механических выравнивающих устройств, которые называются упорами. Положение упоров может регулироваться оператором печатной машины, чтобы обеспечить точное позиционирование запечатываемого материала. Лист прижимается к боковым упорам под действием механизмов с регулируемой силой тяги. Полистная (последовательная) подача определяется как подача единичного листа на стол самонаклада, в свою очередь, каскадная или ступенчатая подача обеспечивает проведение нескольких листов друг за другом. Несмотря на то, что системы каскадной листоподачи более дороги, они более пригодны для скоростных машин, обеспечивают лучшую приводку, так как листы проходят по столу самонаклада медленнее, что позволяет осуществить более точное их позиционирование.

Рис. 5. Накладной стол каскадного самонаклада листовой печатной машины.

Системы приемки листовых офсетных машин

Система приемки листовых офсетных печатных машин предназначена для того, чтобы принимать запечатанные листы и укладывать их в ровную стопу, кроме того, в некоторых случаях она может оснащаться системой сушки, ускоряя высыхание краски на оттиске. Система приемки состоит из стапеля приемки, который держит стопу листов и по мере поступления новых листов опускается. Приемка настраивается на формат запечатываемого материала и в результате формируется аккуратная и правильная стопа. Листы попадают в приемную систему посредством цепного транспортера с захватами. Каждый комплект захватов, представляющих собой механические пальцы, служит для забирания листов из печатного аппарата и их транспортировки на стол приемки. Листоприжимные устройства представляют собой вентиляторы, подающие потоки воздуха на стопу приемки, чтобы обеспечить качественное формирование стапеля. Системы приемки могут иметь устройства распыления противоотмарывакнцего порошка, который наносится на каждый оттиск в стопе. Противоотмарывающий порошок создает физическое разделение запечатываемых листов друг от друга, предохраняя тем самым влажную красочную пленку от перетаскивания на оборотную, чистую или ранее запечатанную, сторону оттиска. Приемные устройства листовых офсетных печатных машин также могут дополнительно оснащаться системами инфракрасной сушки (ИК), которая состоит из ламп, излучающих в инфракрасной зоне спектра. Системы сушки повышают скорость закрепления краски на оттиске, ускоряя окисление красочной пленки.

Бумагоподающие системы рулонных офсетных печатных машин

Бумагоподающие системы рулонных офсетных печатных машин состоят из рулонной зарядки, системы контроля натяжения полотна и устройств контроля положения полотна в печатной машине, когда оно подается в печатную секцию. Рулонная зарядка может иметь устройство автоматического склеивания бумажного полотна на ходу или при остановке печатной машины. Устройства автоматического склеивания бумажного полотна на ходу или при остановке печатной машины позволяют обрабатывать один рулон в печатной машине, в то время как другой рулон заряжается. Поэтому нет надобности останавливать машину, когда рулон бумаги полностью сработан.

Система контроля натяжения полотна необходима для постоянной проверки натяжения бумаги внутри печатной машины. Необходимость наличия такой системы объясняется способностью бумаги растягиваться под воздействием различных напряжений, что впоследствии будет осложнять процесс приводки изображения. Натяжение бумажного полотна измеряется посредством плавающих валиков, установленных перед первой печатной секцией машины. Плавающий валик фиксирует изменения натяжения и перемещается вперед и назад, обеспечивая компенсацию, необходимость которой возникает вследствие изменений натяжения полотна. Система контроля позиционирования рулона позволяет печатнику смещать полотно из стороны в сторону, обеспечивая выравнивание по кромке полотна.

Рис. 6. Принцип работы накопителя ленты: (А) накопитель полотна поднимается, пока бумага подается в печатную машину, (В) полностью раздвинутый накопитель полотна перед склейкой, и (С) после того, как рулон закончился и остановился, бумага из накопителя подается в печатную машину, пока конец рулонного полотна приклеивается к закончившемуся рулону.

Рис. 7. Два движущихся ролика в устройстве для контроля расположения рул она в печатной машине совершают движение вокруг точки А, как показано на среднем рисунке. Нижний рисунок показывает, как движущие ролики 2 и 3 изменяют путь движения рулонного полотна.

Приемные устройства рулонных печатных машин

Как правило, обычные приемные устройства рулонных печатных машин состоят из следующих основных секций: сушки, системы охлаждающих цилиндров, системы контроля расположения рулона в печатной машине, фальцевального аппарата и системы подрезки. Существуют рулонные печатные машины двух типов – с сушкой и без сушки. Печатные машины с сушкой используют для крупнотиражных работ типа печати цветных журналов или рекламной продукции, когда в качестве запечатываемого материала применяется мелованная бумага. Удлиненная секция сушки в этих машинах устанавливается для того, чтобы удалять элементы растворителя из красочного слоя, ускоряя закрепление краски на оттисках, вышедших из печатной секции. После сушки запечатанное полотно отправляется в охлаждающую систему, состоящую из цилиндров, которые служат для охлаждения нагретой краски, предохраняя оттиски от отмарывания, которое может возникнуть при прохождении запечатанного полотна через фальцаппарат печатной машины. Печатные машины без сушки не имеют секций сушки и в основном используются для печати газет.

Рис. 8. Базовая схема рулонной печатной машины.

Прежде чем бумажное полотно попадет в фальцаппарат, с помощью устройства контроля расположения рулона производится его боковое выравнивание. Фальцовка и подрезка проводятся «в линию» и могут осуществляться с помощью различных устройств. Наиболее распространенные секции отделки в рулонном офсете включают в себя фальцворонку, фальцевальные клапаны и ножи. Фальцворонка имеет форму треугольника, который обеспечивает формирование продольного сгиба бумажного полотна, т. е. бумажная лента просто складывается вдоль пополам. Сложенное вдвое полотно направляется в клапанный фальцаппарат, который фальцует бумагу по правому краю, под прямым углом к фальцу, сделанному фальцворонкой. Также бумажное полотно разрезается на отдельные элементы по формату конечного продукта. Последний фальц делается фальцевальным ножом, после этого сфальцованная бумага (тетрадь) подается на транспортер приемки, откуда продукция (готовые тетради, газеты) выходит из печатной машины.

Компью А рт

Обзор офсетных рулонных печатных машин

Вячеслав Румянцев канд. техн. наук

В настоящее время среди рулонных печатных машин (РПМ) основное место занимает техника способа офсетной печати. География изготовителей рулонных офсетных печатных машин, насколько известно, выглядит следующим образом: несколько европейских
и азиатских стран, а также Америка. В Европе это Англия, ФРГ, Франция, Швеция, Швейцария, в Азии — Индия, Китай, Япония,
на американском континенте — США. В России РПМ производятся как в европейской, так и в азиатской ее части.

Две группы рулонных печатных машин

Среди РПМ, как правило, выделяют две группы машин: газетные и книжно-журнальные, называемые иногда машинами коммерческой, акцидентной печати.

Машины этих двух групп, как правило, отличаются друг от друга по следующим критериям:

• формат, страничность и конструкция получаемой продукции (тетрадей);
• требования к качеству продукции (по равномерности наката краски, по вариантам и точности фальцовки);
• схемы построения;
• способы послепечатной обработки продукции;
• оснащенность вспомогательными устройствами (наличие сушильного и других устройств).

Выводимая из фальцаппарата (ФА) тетрадь является или готовой продукцией, например газетой, или полуфабрикатом, например книжно-журнальной тетрадью — составной частью многостраничного печатного издания. В ряде случаев газета также является полуфабрикатом, например, когда требуется вложить в нее рекламные издания или скомплектовать многостраничную газету из нескольких отдельных частей.

Форматы листов, из которых получают книжно-журнальные тетради, обычно отличаются от форматов листов для газет, хотя иногда они и совпадают. В большой степени разница в форматах объясняется различными требованиями к оформлению самой продукции и ее удобочитаемостью, особенно это касается продукции для детей.

Страничность книжно-журнальных тетрадей (обычно 16, 32, но может доходить и до 64 страниц), как правило, меньше страничности газетных тетрадей (до 100 и более страниц), поскольку с увеличением количества взаимно-перпендикулярных сгибов (фальцев) увеличивается видимость морщин («петухов») на стыке головочного и корешкового сгибов. При выпуске книжно-журнальных тетрадей обычно работают не более чем с двумя бумажными лентами, в то время как при печати газетной продукции может быть гораздо большее количество бумажных лент.

Говоря о страничности книжно-журнальной тетради, нельзя забывать о доле листа. Доля и страничность тетради — это не одно и то же. Так, 1/32 доле листа могут соответствовать тетради в 32 и 16 страниц. При 1/32 доле 16-страничная тетрадь получается в двух случаях: если машина «половинного формата», например не 84 x 108 см, а 84 x 54 см; или если ФА машины полного формата 84 x 108 см работает без режима подборки тетрадей (см. далее). В режиме работы без подборки скорость работы машины в «тетрадях/ч» или «экземплярах/ч» вдвое превышает ее скорость в «об./ч».

Упакованные стопы ждут транспортировки на листоподборку

Конструкцию тетради определяют их назначение и порядок их фальцевания.

Газетная тетрадь полного формата (А2) формируется продольным (вороночным) и поперечным фальцами. Газета половинного формата (А3, таблоид) формируется путем продольного разрезания ленты при входе ее на воронку, после чего производится поперечная фальцовка.

Книжно-журнальная тетрадь формируется при одном продольном и последовательно выполняемых двух поперечных фальцах (для тетрадей-двойников) или при одном поперечном и одном перпендикулярном (параллельным вороночному) фальцах.

Шлейф обычно характерен для книжно-журнальных тетрадей, однако часто используется и в газетных тетрадях при подборке.

В настоящее время формирование стопы тетрадей на выходе из печатной машины, как правило, производится с помощью приемных устройств, в которых тетради располагаются вертикально с опорой на стол шлейфом, а корешком вверх. При печати на тонкой бумаге гораздо более целесообразно работать с тетрадями, имеющими двойной, а не одинарный шлейф. Двойной шлейф получается, когда при первом поперечном фальце лист сгибается ровно посередине, а при втором поперечном фальце — с небольшим сдвигом от середины, в результате чего образуется шлейф размером 6-10 мм. Практика работы с такими тетрадями показала, что в приемном устройстве с опорой тетрадей на двойной шлейф деформации шлейфа практически не происходит. В ряде случаев используются тетради без шлейфа.

Тетради любого вида должны отвечать определенным требованиям по величине смещения сгиба/фальца относительно отпечатанных изображений. Наружные и внутренние листы тетради на фальцах должны прилегать друг к другу плотно, без зазоров. Кроме того, они должны плотно прилегать друг к другу по всей поверхности, на них не должно быть заметно морщин, заминов и складок. В этом отношении требования, предъявляемые к книжно-журнальным тетрадям, выше тех, что предъявляются к газетной продукции. Еще одной отличительной чертой является количество валиков в красочных аппаратах. В газетных машинах зачастую используются два накатных валика и два растирочных цилиндра, а в книжно-журнальных — три накатных валика и три растирочных цилиндра.

Что касается схем построения книжно-журнальных и газетных машин, то их развитие можно подразделить на несколько этапов. Сначала эти машины по схемам построения незначительно отличались друг от друга. Это были машины линейного, партерного исполнения. Затем появились газетные агрегаты ярусного построения, но книжно-журнальные машины оставались линейного, партерного исполнения. Такое положение вещей сохранялось достаточно продолжительное время. Потом появились газетные машины башенного построения. В настоящее время практически все смешалось. Для выпуска как газетной, так и книжно-журнальной продукции применяются машины как горизонтального, так и вертикального построения, хотя большинство из них имеют горизонтальное построение. Иногда такие машины, работающие в один фальцаппарат, устанавливаются одна над другой. При этом очень многое зависит от имеющихся производственных площадей.

Говоря о печатных машинах, нельзя не коснуться вопроса послепечатной обработки тетрадей. Газетные тетради — это в большинстве случаев готовая продукция. Поэтому из нее на выходе печатной машины формируют привертки и стопы, которые подлежат упаковке для обеспечения сохранности при последующий транспортировке. Книжно-журнальные тетради, из которых, как правило в пределах одного здания, формируют комплекты тетрадей, требуют после печати опрессовки. Поэтому для работы с газетами и книжно-журнальными тетрадями используется различное послепечатное оборудование.

Газетные и книжно-журнальные машины часто различаются отсутствием или наличием сушильных и других устройств (охлаждающих цилиндров, силиконового аппарата). Поскольку книжно-журнальные тетради подлежат опрессовке, то велика вероятность появления отмарывания краски, особенно при печати на мелованной бумаге. Поэтому такие машины гораздо чаще оснащают сушильными и другими устройствами.

Теперь перейдем непосредственно к печатным машинам, предназначенным для выпуска книжно-журнальных тетрадей. Следует отметить, что не все компании, выпускающие газетные печатные машины, изготавливают книжно-журнальные машины.

Об отечественном производстве рулонных машин

ООО «ЛИТЭКС» из Рыбинска предлагает две модели книжно-журнальных машин — «Книга-70» и «Книга-84», имеющих форматы 700 Ѕ 452 мм и 840 Ѕ 546 мм соответственно. Они построены по секционному принципу с горизонтальной проводкой бумажной ленты (секции «I-образного» типа) и предназначены для печати продукции красочностью 1+1 до 2+2 («Книга-84)» и 4+4 («Книга-70»). Машины могут быть оснащены инфракрасными (ИК) сушильными устройствами, а также приемно-комплектующими устройствами. Максимальная скорость работы машины «Книга-70» составляет 36 тыс. об./ч.

О зарубежном производстве рулонных машин

Хорошо известно, что наиболее крупные европейские изготовители рулонных печатных машин расположены в Германии.

Фирма КВА (Германия) в своей программе имеет книжно-журнальные машины KBA Compacta 213, 215, 217, 318, 408, а также 418/618/818. «Младшие» модели оснащены печатными аппаратами одинарного диаметра, «старшие» (от 400) — двойного диаметра. Все они построены по линейному, горизонтальному принципу. Это высокоскоростные машины, в состав которых обычно входят газовые сушильные устройства.

Компания Heidelberg (Германия), как известно, относительно недавно продала свой сектор газетных печатных машин фирме GOSS, поэтому на наших фото еще стоит логотип «Heidelberg».

Рулонная машина KBA Сompacta 215

Фирма MAN-Roland (Германия) предлагает несколько моделей машин для печати иллюстрационной продукции, в том числе машины Lithoman, Rotoman, Rotoman S, Euroman, Uniset. Первые четыре модели являются представителями классики — машин линейного, партерного исполнения с печатными секциями «I-образного» типа. Модель Uniset, достаточно хорошо известная на российском рынке как универсальная машина (газетная и книжно-журнальная), имеет печатную секцию башенного построения.

Компания ZIRKON (Германия) предлагает машины серий ZIRKON 66, ZIRKON 72, ZIRKON 96. Машина ZIRKON GOLD LINE 6720 предлагается в двух новых для этой фирмы форматах — 673 x 452 и 720 x 904 мм (одинарный и двойной диаметры цилиндров). Они могут быть оснащены газовым сушильным устройством и секцией охлаждающих цилиндров.

Рулонная машина Heidelberg Sunday 2000 (красочность 4+4, 24 или 16 А4, c газовой сушкой, комбинированный фальцаппарат)

Шведская компания Solna Offset AB также предлагает несколько моделей машин, предназначенных для выпуска книжно-журнальных тетрадей. К ним можно отнести модели Solna С800, С300, а также книжную машину Bookline. Для «полукоммерческой» печати могут использоваться машины D280 и D380, которые имеют секции одинарной ширины с одинарным диаметром цилиндров печатных аппаратов.

Американская компания DGM не так давно была приобретена индийской фирмой Manugraph. В ее программе есть машины башенного построения с увеличенным количеством валиков красочных аппаратов.

Рулонная машина Lithoman — это 48-страничная журнальная печатная машина от компании manroland. Ее возможности впечатляют: cкорость производства — 45-50 тыс. экземпляров по 48 страниц формата А4 в час. Длина рубки — 578 мм

Компания GWS (Global Web Systems) изготавливает две секции башенного построения, на которых можно выпускать книжно-журнальную продукцию красочностью до 4+4. Это секция G145 с одинарным диаметром цилиндров печатного аппарата и G200 — с цилиндрами двойного диаметра. Обе секции имеют красочные аппараты повышенной мощности — по три накатных валика и по три растирочных цилиндра. Печатная секция G145 имеет максимальную скорость работы 45 тыс. об./ч, а G200 — до 30 тыс. об./ч. Длина окружности цилиндров может варьироваться в пределах от 458 до 700 мм (в зависимости от модели секции).

Рулонная машина System 38 фирмы Komori

Фирма Web Press предлагает печатные секции планетарного типа, построение которых отличается от привычного Х-образного. По расположению цилиндров они немного напоминают букву «W». Красочные аппараты всех формных цилиндров расположены сверху этих цилиндров, поэтому по высоте секция достаточно компактна.

Китайские компании выпускают книжно-журнальные машины, но информации о них и их работе мало. В частности, такие машины изготавливаются фирмой BEIREN.

Японская компания Komori выпускает несколько высокоскоростных моделей ротаций марки System. Машины System 38 имеют рекордно короткое время переналадки при минимальных отходах бумаги, что позволяет эффективно печатать тиражи от 5 тыс. экземпляров благодаря самой высокой степени автоматизации.