Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ПРЕДИСЛОВИЕ
Дисциплина «Основы полиграфического производства» для студентов специальности 2809 «Технология пол и графи ческ ого производствам ставит своей основной задачей дать общее взаимосвязанное представление о характеристике и конструкции издательской продукции, основных технологических процессах ее изготовления, полиграфическом оборудовании, издательско-полиграфической терминологии, а также элементарные сведения о редакционно-издательских процессах и истории развития полиграфии.
Знание этой дисциплины способствует более эффективному изучению последующих специальных дисциплин и выбору направления специализации студентов, а также позволяет обеспечить непрерывность их профессиональной подготовки.
Основы полиграфического производства изучаются студентами на 1-м и 2-м семестрах. Поэтому для понимания изложенных в них основных теоретических положений достаточно знаний студентами физики, химии, вычислительной техники и других дисциплин в объеме средней школы.
Второе издание учебника составлено в соответствии с типовой программой дисциплины «Основы полиграфического производства» для специальности 2809, утвержденной в 1989г. Оно отличается от первого издания (Н.Н. Полянский «Технология полиграфического производствам — Основы полиграфии, ч. 1, М.: Книга, 1980, ч. 2, М.: Книга, 1982) более широким отражением современной и перспастивной полиграфической техники и технологии с использованием электронно- вычислительной техники, лазеров, электроники и других технических достижений: резким сокращением, а в некоторых случаях и исключением устаревшей, но все еще широко применяемой в СССР технологии и оборудования; более современной методикой построения и изложения учебника; уменьшением его объема, а также уточнением некоторых терминов, стандартов и т. п.
Автор выражает глубокую благодарность рецензентам — кандидату технических наук доценту Гунько С. Н., кандидату технических наук доценту Лазаренко Э.Т., кандидату технических наук Витту А. А. за ценные замечания, способствующие улучшению содержания учебника. Автор также благодарен профессорско- преподавательскому составу кафедры технологии изготовления печатных форм Московского полиграфического института за полезные советы, сделанные при подготовке настоящего издания.
Раздел первыйОБЩИЕ СВЕДЕНИЯО ПОЛИГРАФИИ И ПРОДУКЦИИПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛИГРАФИИ
.L Осношые понятия
Производственный процесс
Полиграфическое прсжзводство — это процесс, включающий совокупность различных технических средств, используемых ддя печатного размножения текстовой и изобразительной информации в виде газет, книг, журналов, репродукций и другой печатной продукции.
В издательско-полиграфической практике информацию (от лат. Informatio ——разъяснение, изложение), представленную в виде текста, цифровых данных, таблиц, математических и других формул, называют текстовой информацией, а информацию в виде иллюстраций, графиков, диаграмм, орнаментов, чертежей, линеек, карт и других изображений — изобразительной информацией. В производственный процесс также входят: электроснабжение, ремонт оборудования, внутризаводское и внутрицеховое передвижение материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, хранение их на складах и др. Эти составные части производственного процесса в настоящем учебнике не рассматриваются.
Термином полиграфия (греч. poligraphia от polys — много и graph о — пишу) обычно называют не только совокупность технических средств размножения информации печатанием, но и отрасль народного хозяйства ——полиграфическую промышленность.
Печатание —это многократное получение идентичных оттисков текста и изображений посредством переноса красочного слоя * в большинстве случаев с печатной формы* на запечатываемый материал: бумагу, картон, полимерную пленку, жесть и т. д. К полиграфическим процессам также относят способ получения непечатного размножения за счет остаточных деформаций обрабатываемого материала (например, тиснение на картоне, бумаге и т. п.).
Печатная форма — это носитель графической информации (текста и изображений), предназначенной для полиграфического размножения. Она представляет собой (рис. 1.1.) обычно пластину
* Полиграфические способы размножения информации без использования печатных форм (см. гл. 15) находят ограниченное применение.
Рис. 1.1. Схематическое изображение печатной формы
(реже цилиндр), на поверхности которой находятся печатающие 7 и непечатающие — пробельные элементы 2. Печатающие элементы —это участки формы, на которые в процессе печатания наносится краска с последующей ее передачей на запечатываемый материал. Пробельные элементы — это участки, не принимающие на себя краску, в результате чего поверхность запечатываемого материала, соответствующая этим участкам, не будет покрыта красочным слоем.
Нанесение краски в процессе печатания только на печатающие элементы формы обеспечивается благодаря их пространственному разделению или созданию различных физико-химических или других свойств печатающих и пробельных элементов. Для выполнения печатного процесса необходимо кроме печатной формы иметь запечатываемый материал (в большинстве случаев бумагу), печатную краску и печатное оборудование.
Производство печатной продукции в большинстве случаев состоит из трех или четырех раздельных, но взаимосогласованных процессов：
обработки текстовой и изобразительной информации — оригиналов, подлежащих полиграфическому воспроизведению (оригинал от лат. origin al is — первоначальный, подлинник). В результате выполнения этого процесса получают негативы или диапозитивы на прозрачной пленке, содержащие информацию печатных форм;
изготовления с негативов или диапозитивов комплекта печатных форм, необходимых для размножения информации;
печатания тиража — получения с печатных форм определенного количества идентичных отпечатанных листов, тетрадей или газет, что и является собственно размножением информации;
выполнения брошюровочных или брощюровочно-переплетных процессов (изготовление брошюр, журналов, книг из отдельных элементов) или же в некоторых случаях — отделочных процессов (лакирование отпечатанных листов и т. д.). На этой Стадии продукция приобретает удобный для использования информации вид. Первые два процесса часто называют допечатными процессами, третий и четвертый могут выполняться так же, как и единый процесс на специализированном оборудовании.
Полиграфическое производство основано на широком использовании химических, физических, физико-химических, фотографических и других процессов с применением электроники, электронно- вычислительной и лазерной техники. Отличительной чертой
современного полиграфического производства является комплексная механизация и автоматизация, широкое использование новейшего автоматического и электронного оборудования, применения поточных автоматизированных линий.
Наиболее прогрессивной формой производства являются автоматизированные процессы. Они позволяют значительно повысить производительность и улучшить условия труда, уменьшить численность работающих, снизить ее себестоимость и улучшить качество продукции. Однако пока еще не всегда удается достичь полной автоматизации того или иного процесса. Кроме того, в некоторых случаях, например в мелкосерийном производстве, не всегда экономично применять дорогие и сложные автоматические системы.
В настоящее время поточные линии — самый перспективный вид оборудования. Полиграфические процессы в большинстве своем многооперационны, поэтому их выполнение наиболее эффективно именно на поточных линиях. Поточные линии обеспечивают непрерывность процесса, строгую последовательность проведения всех операций и позволяют максимально сократить или полностью ликвидировать перерывы между ними. Однако поточные линии требуют четкой работы каждой составляющей ее машины или устройства. Перерыв в работе хотя бы одной машины нарушает нормальный ритм процесса.
В зависимости от степени механизации и автоматизации в полиграфии используются, как правило, два вида линий: механизированные ——линии, на которых все основные операции выполняются с помощью специальных механизмов или машин, а полуфабрикаты передаются транспортерами или другими транспортными средствами; непрерывная загрузка полуфабрикатов и выгрузка готовой продукции осуществляется рабочими;
автоматические (автоматизированные) — линии, состоящие из соединенных между собой специальными транспортными связями машин-автоматов, которые автоматически (без участия человека) выполняют по заданной программе все операции определенного технологического процесса.
Современные автоматические поточные линии характ ериз уюте я автоматическими средствами контроля качества полуфабрикатов и готовой продукции, автоматическим регулированием отклонений от заданных режимов, возможностью механизированной загрузки и выгрузки полуфабрикатов и готовой продукции, а также большой гибкостью, обеспечивающей быструю переналадку на различные режимы работы. При использовании гибких автоматизированных систем переналадка их на тот или иной режим работы осуществляется в основном за счет замены заранее подготовленных программ. Оператор следит за работой автоматических линий по дистанционным приборам. Такие линии обычно оснащаются компьютерными системами и терминальными устройствами. Эксплуатация этих линий требует высокой квалификации обслуживающего персонала.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ И СПОСОБЫ ПЕЧАТИ
Виды печати. Термином «печать» в полиграфическом производстве называют вид процесса или способ получения печатных оттисков. Но в широком значении под этим термином понимают печатную продукцию и прежде всего периодические издания (газеты и журналы). В полиграфическом производстве применяются три основных (классических) вида печати: плоская, высокая и глубокая. По общепринятой классификации они отличаются друг от друга принципом разделения печатающихся и пробельных элементов на печатных формах. На печатных формах плоской печат и (рис. 1.2, а) печатающие 7 и пробельные 2 элементы практически расположены в одной плоскости и имеют различные физико- химические свойства: первые ——олеофильны, вторые — гидрофильны. Перед получением каждого оттиска в процессе печатания сначала форма увлажняется определенным водным раствором 3 (реже спиртовым), который смачивает только гидрофильные пробельные элементы. Затем наносится печатная краска 4 (рис. 1.2, в), содержащая свободные жирные кислоты. Она прилипает только к олеофильным печатающим элементам. В связи с тем, что печатающие элементы находятся в одной плоскости, они покрываются равномерным по толщине слоем краски и поэтому все элементы оттиска (рис. 1.2, г) состоят из красочного слоя одинаковой толщины*.
Печатные формы высокой печати (рис. 1.3, а) имеют пространственное разделение печатающих и пробельных элементов: рельефные печатающие элементы 7 находятся в одной плоскости,
Рис. 1.2. Схематическое изображение разреза формы плоской печати и оттиска с нееРис. 1.2. Схематическое изображение разреза формы плоской печати и оттиска с нее*Ограничеиное применение находят формы, не требующие увлажнения в процессе*Ограничеиное применение находят формы, не требующие увлажнения в процессепечатания.
Рис. 1.2. Схематическое изображение разреза формы плоской печати и оттиска с нее
Рис. 1.2. Схематическое изображение разреза формы плоской печати и оттиска с нее
*Ограничеиное применение находят формы, не требующие увлажнения в процессе
*Ограничеиное применение находят формы, не требующие увлажнения в процессе
Рис. 1.3. Схематическое изо^)ажение разреза формы высокой печати и оттиска с нееРис. 1.3. Схематическое изо^)ажение разреза формы высокой печати и оттиска с нее
Рис. 1.3. Схематическое изо^)ажение разреза формы высокой печати и оттиска с нее
Рис. 1.3. Схематическое изо^)ажение разреза формы высокой печати и оттиска с нее
а пробельные 2 углублены на различную величину в зависимости от их площади. Так как поверхности всех печатающих элементов расположены в одной плоскости, то в процессе печатания они покрываются равномерным по толщине красочным слоем 3 (рис. 1.3,6), в результате чего на всех участках оттиска (как и в плоской печати) толщина красочного слоя получается практически одинаковой (рис. 1.3, в).)
Фо рмы глубокой печати (рис. 1.4, а) имеют также пространственное разделение пробельных и печатающих элементов.
Рис. 1.4. Схематическое изображение разреза формы глубокой печати и оттиска с нееРис. 1.4. Схематическое изображение разреза формы глубокой печати и оттиска с нее
Рис. 1.4. Схематическое изображение разреза формы глубокой печати и оттиска с нее
Рис. 1.4. Схематическое изображение разреза формы глубокой печати и оттиска с нее
Печатающие элементы 1 углублены на различную или одинаковую величину. Они представляют собой независимо от характера изображения (текст, иллюстрации) отдельные ячейки очень малой площади, разделенные между собой тонкими перегородками — пробелами. Эти перегородки и другие пробельные элементы 2 возвышены и находятся на одном уровне.
Печатная форма глубокой печати обычно изготавливается на цилиндре. В процессе печатания маловязкая краска / (рис. 1*5) сначала наносится в избыточном количестве на всю поверхность вращающейся формы 2. Затем специальный нож (ракель) 3, скользя по поверхности пробельных элементов формы (в том числе и перегородкам), удаляет полностью краску с пробельных и избыток
Рис. 1.5. Схема удаления избытка печатной краски с формы глубокой печати
с печатающих элементов. Таким образом, краска остается только в ячейках (см. рис. 1.4, в). Ее толщина на оттиске (рис. 1.4, 6) в зависимости от глубины ячеек формы может быть одинаковой или различной.
Способы печати. Перенос красочного изображения с различных печатных форм на запечатываемый материал (бумагу) происходит обычно в результате давления. При этом печатная форма закрепляется на цилиндре, а другой цилиндр осуществляет давление (рис. 1.6, а). В процессе печатания под давлением краска может переходить через промежуточную упругоэластичную пластину.
В первом случае (рис. 1.6, а) бумага 1 приводится непосредственно в контакт с печатной формой 2, и краска под давлением переходит с печатающих элементов на бумагу, образуя оттиск. При этом изображение | на форме должно быть обратным (зеркальным). Такая передача краски широко используется в высокой и глубокой и гораздо в меньшей мере в плоской печати. При этом способы печати более правильно было бы называть «прямая высокая», «прямая плоская», «прямая глубокая» печать. Но в практике обычно слово «прямая» опускают.
Во втором случае (рис. 1.6, 6) печатная форма 2 в процессе печатания соприкасается с упругоэластичной (резинотканевой) пластиной 3, которая принимает на себя краску с печатающих элементов формы, а затем передает ее на бумагу /. При этом изображение на печатной форме должно быть • прямым (на резинотканевой пластине — обратным, на бумаге —— прямым). Такой косвенный способ печати называется офсетным (от англ, offset).
Рис. 1.6. Схематическое изображение передачи краски с печатной формы на бумагу
Он используется прежде всего в плоской печати, реже — в высокой и еще реже в глубокой печати.
Если такой способ переноса краски используется в высокой печати, то печать называется высокая офсетная, в глубокой — глубокая офсетная, в плоской — плоская офсетная. Но для краткости названия в последнем случае опускается слово «плоская》. Необходимость использ ования офсетного способа переноса краски прежде всего в плоской печати вызвано тем, что в процессе печатания гидрофильные и олеофильные пленки печатной формы соприкасаются не с относительно жесткой бумагой, а с эластичной резинотканевой пластиной. Благодаря этому уменьшается необходимое для печатания давление и износ печатающих и пробельных элементов формы. Кроме рассмотренных основных видов и способов печати в полиграфическом производстве и других отраслях народного хозяйства находят некоторое применение, а также разрабатываются другие разновидности — специальные способы печати (см. гл. 15).
Применение видов и способе» печати. В настоящее время высокая, плоская офсетная и глубокая печати являются основными техническими средствами полиграфического производства для изготовления самой разнообразной печатной продукции. Эти виды печати характеризуются большой универсальностью, относительно высокой производительностью и обеспечивают необходимое качество продукции.
По своим из об рази тельным воз мож ноет ям, а во многих случаях и по экономическим показателям, указанные основные виды печати значительно приблизились друг к другу. Но плоская офсетная печать с каждым годом становится все более предпочтительней по сравнению с другими видами печати для издания большого ассортимента печатной продукции. Однако каждый вид и способ печати в конкретных случаях имеет свои недостатки и преимущества.
Выбор того или иного вида и способа печати для издания продукции определяется многими конкретными факторами： видом продукции, сроками ее выпуска и предъявляемыми к ней требованиями, экономическими показателями, оснащенностью полиграфического предприятия и т. д. По сложившимся традициям в нашей стране все еще широко применяется выс окая печать. Около 55% всей отечественной печатной продукции воспроизводится этим видом печати: центральные, республиканские и другие газеты; книги, журналы и брошюры (политические, художествен ные и технические); различные бланки, а также некоторые листовые многокрасочные издания.
Способ плоской офсетной печати применяется для выпуска самой разнообразной одно- и многокрасочной печатной продукции, содержащей не только иллюстрации, но и текст: книги для детей, учебники для средней школы, плакаты, иллюстрированные журналы, картографические и нотные издания, наглядные пособия, газеты, художественные альбомы и открытки и т. д. Более 42% всей 10
продукции пол и графи ческ ого производства печатается этим способом и с каждым годом применение его увеличивается, особенно в области газетного производства.
Глубокая печать используется для выпуска главным образом иллюстрированных многотиражных журналов 《《Огонек», «Советский Союз», «Крестьянка» й др.). Из-за сложности изготовления печатных форм и токсичности применяемых красок ее удельный вес в выпуске полиграфической продукции составляет около 3%.
Издательства и полиграфические предприятия
Издательства. В сложном комплексе изготовления (выпуске) продукции полиграфического производства принимают участие, как правило, издательства и полиграфические предприятия. Издательства ——это хозрасчетные самостоятельные организации, выполняющие литературно-художественные, идеологические, а также организационно-производственные и хозяйственные функции. Они разрабатывают тематические планы выпуска издательской продукции, заказывают авторам создание авторских текстовых оригиналов (рукописей) изданий; рецензируют, оценивают и редактируют их, изготавливают издательские оригиналы, частично выполняют допе- чатные процессы, осуществляют художественно-техническое оформление изданий и подготавливают их к полиграфическому размножению, устанавливают объем и тираж изданий. Издательства планируют также размещение заказов на полиграфических предприятиях, согласовывают с ними графики выполнения всех полиграфических работ по каждому изданию и следят за качеством их выполнения и своевременным выходом. Кроме того, издательства нашей страны должны обеспечивать полиграфические предприятия бумагой и некоторыми переплетными материалами для выполнения заказов.
Некоторые издательства, например «Правда», «Известия», «Молодая гвардия» имеют в своем составе полиграфические предприятия, образуя, по существу, издательско-полиграфические комплексы.
Полиграфические предприятия. Промышленные организации, размножающие печатную продукцию тиражами, установленными издательствами или иными организациями, называются полиграфическими предприятиями. Единой классификации таких предприятий нет. Однако их подразделяют по типу производства, виду выпускаемой продукции и характеру технологического процесса.
По типу производства (по объему и мощности) полиграфические предприятия подразделяются на:
крупносерийные, включающие союзные и республиканские предприятия. Первые изготавливают большими тиражами издания центральных издательств для территории всей страны, а вторые — меньшими тиражами продукцию центральных и республиканских издательств, главным образом на языках народов республики;
среднесерийные ——предприятия автономных республик, краев и областей. Они изготавливают продукцию на родных языках главным образом местных издательств для населения края, автономной республики, области. Эти предприятия по кооперации с союзными могут дублировать изготовление центральных газет и некоторых журналов;
мелкосерийные (наиболее мелкие предприятия) — город- ские и районные, изготавливающие местные (районные и городские) газеты, а также необходимую документацию для нужд организации района.
По виду изготавливаемой продукции различают специализиро- ванные предприятия: газетные, журнальные, книжные, газетножурнальные книжно-журнальные и другие, а также универсальные предприятия, изготавливающие разнообразную продукцию.
В зависимости от характера технологического процесса, например вида и способа печати, существует деление предприятий на: типографии (предприятия высокой печати), фабрики офсетной печати и предприятия глубокой печати. Может быть и более мелкая специализация: наборные фабрики, фабрики изготовления офсетных печатных форм и др.
В последние годы в полиграфической промышленности созданы на основе действующих предприятий производственные полиграфические ^>бъединения. Они представляют собой единые производственнохозяйственные комплексы, состоящие из нескольких предприятий, работающих на основе расчета.
Полиграфическая промышленность связана со многими отрасля- ми народного хозяйства. Ее печатная продукция широко используется во всех отраслях. А для производства этой продукции полиграфия получает оборудование от полиграфического машиностроения; бумагу и картон от целлюлозно-бумажной промышленност и; красящие вещества для печатных красок, фотоматериалы, пластмассы, химикалии и другие продукты — от химической промышленности; металлы — от металлургии и т. д.
Полиграфические процессы широко используются и в других отраслях, не входящих в состав полиграфической промышленности. Средн них прежде всего можно назвать: предприятия по изготовлению беловых товаров (тетради, блокноты и т. д.)； картонажные фабрики, выпускающие всевозможные упаковки и другие изделия из бумаги и картона; печатание на тканях в текстильной промышленности; получение радиоэлектронных плат в радиоэлектронном производстве; печатание всевозможных этикеток и упаковок на полимерных пленках в различных отраслях народного хозяйства и т. д.
Общие сведения из истории развития полиграфии
Возникновение и становление полиграфии
Возникновение книгопечатания. Полиграфическая промышленность прошла сложный и многовековой путь развития. Появление полиграфической техники (книгопечатания) началось с замены рукописного размножения текста и изображений способом печатания. Впервые книгопечатание появилось в 1Хв. (в Китае и Корее), где печатной формой служила деревянная доска, на поверхности которой рисовали подлежащие размножению текст и изображения. Затем вручную углубляли (гравировали) режущим инструментом пробельные участки, получая таким образом форму высокой печати. Для получения оттиска на печатающие элементы наносили краску, покрывали листом бумаги и притирали его (создавая давление) гладкой палочкой или косточкой, в результате чего краска переходила на бумагу, образуя оттиск. Этот способ назывался ксилографией.
В середине XI столетия в Китае появился более прогрессивный способ изготоалёния текстовых форм высокой печати — набором ——составлением их из отдельных заранее изготовленных рельефных элементов (литер от лат. lit era—буква), каждая из которых воспроизводила отдельный знак текста. Такой способ по сравнению с ксилографией значительно ускорял процесс изготовления печатных форм, а также позволял легко исправлять в форме допущенные ошибки и использовать многократно литеры (после печатания форма разбиралась на отдельные элементы). JTIepeoe время литеры делались из глины с последующим обжига, а уже с XVb. в Корее отливались из бронзы. * Печатание с наборных форм, изготовленных из мет алл и ческих литер, появилось в середине XVb. и в Европе.
В 40-х годах XV в. Иоган Гутенберг (Германия) создал более современный способ изготовления литер путем отливки их из свинца, причем с одной литейной формы — пфифтовой матрицы — можно было изготавливать большое количество литер. Комплект литер, состявляющих типографский шрифт, располагался в плоских ящиках (шрифтовых кассах), из которых производился набор строк печатной формы. Гутенберг также усовершенствовал и печатный процесс, для чего им был изготовлен ручной деревянный печатный станок производительностью до 100 отт/ч. Печатное устройство станка состояло из двух плит： на нижнюю плиту укладывали печатную форму и после нанесения на нее краски бумажный лист посредством 丿 винтового устройства прижимался к ней верхней плитой.
Печатной формой для воспроизведения изображений была еще гравюра (франц, gravure) на дереве. Но со второй половины XV в. для этой цели стали использовать и первые формы глубокой печати — гравюры на медных пластинах. На них рисовали изображение и резцом углубляли печатающие элементы. В начале XVI в.
это углубление осуществлялось раствором хлорного железа (на медных пластинах) и азотной кислоты на цинковых пластинах. С начала XVII в. многоцветные оригиналы стали воспроизводить в три краски.' '
Изобретение Гутенберга оказало большое влияние на развитие истории человеческого общества, его науки и культуры. Книгопечатание быстрыми темпами распространилось по странам Европы: в Швейцарии, Нидерландах, Франции, Венгрии, Испании, Чехии и т. д. За 50 лет было основано более 1000 типографий, выпустивших в свет около 10 млн. экз. книг.
Несмотря на непрерывное увеличение в мире числа полиграфических предприятий и роста выпуска печатных книг техника и технология полиграфии до XIX в. не претерпевает существенных изменений. Следует лишь отметить изобретение (1796) прямой плоской печати——литографии (греч. lithos — камень + graph б —— пишу), в которой печатная форма изготавливалась вручную на известняковом камне. Этот способ значительно расширил возможности воспроизведения изображений. Однако основным средством размножения во всех способах печати являлся ручной печатный станок. Деревянные сторонки переплетных крышек стали заменяться картонными, Оклеенными вместо кожи бумагой. Уменьшились форматы книг.
Становление руссксш полиграфии. Возникновение книгопечатания в Москве датируется около 1563 г., когда появились анонимные (без указания года и места выпуска) книги. Официальной датой появления книгопечатания в России считается 1564 г. 1 марта 1564 г. Иван Федоров и его помощник Петр Мстиславец выпустили в основанной ими Московской типографии «Печатный двор» первую точно датированную русскую книгу «Апостол». Эта книга, отличаясь высоким самобытным художественным оформлением и отличным полиграфическим исполнением, является (как и другие их издания) прекрасным памятником русского полиграфического ис^сства XVI в. Иван Федоров и Петр Мстиславец самостоятельно изготовили все наборное и печатное оборудование типографии и разработали оригинальную технологию печатания книг.
Первые книги были, как правило, религиозного содержания, но затем наряду с ними появились и светские. Так, в 1574 г. Иван Федоров издает первое русское печатное пособие с русской азбукой для обучения письму и грамоте. Федорову принадлежит большая заслуга в становлении отечественного книгопечатания и распространении русской культуры. Во второй половине XVI в. зарождается русское бумагоделательное производство — изготовление бумажных листов путем отлива их из тряпичной массы. Искусство русского книгопечатания продолжают такие мастера, как А. Невежа, Н. Фофанов, В. Бурцев и многие другие. Опыт русс кото полиграфического дела находит применение на Украине, в Белоруссии, Литве и др.
Реформы, проводимые Петром I, коснулись и полиграфической промышленности. С 1703 г. стала выходить первая русская газета «Ведомости». В 1708 г. для печатания книг церковнославянский шрифт заменяется более простым по рисунку и удобочитаемым гражданским шрифтом, увеличивается выпуск книг светского содержания, открываются новые типографии и бумажные фабрики. В 1728 г. вышел первый русский журнал — еженедельное приложение газеты «Санкт- Петербургские ведомости».
Развитие мировой полиграфии в XIX — ХХвв.
Техническая революция XIX в. не прошла мимо полиграфии, которая начинает превращаться в промышленную отраслы в мире растут тиражи книг, журналов и газет, сокращаются сроки их изготовления; открываются новые типографии; появляются более совершенные процессы изготовления печатных форм; механизируются печатные и брошюровочно-переплетные процессы; расширяются сырьевые ресурсы для производства бумаги. Изменяется облик книг — они становятся более разнообразными по формату, проще и строже по оформлению, способам иллюстрирования, применению разнообразных шрифтов. Ведущей была высокая печать.
Изобретение фотографии* (1839г.) и открытие (1855 \г.) способности светового дубления слоев, состоящих из желатины и соли хромовой кислоты, привели к разработке фотохимиграфиче- с к и х способов изготовления изобразительных печатных форм. В этих способах информация с оригинала стала переноситься на формный материал не вручную, а фотографическими средствами. В 80-е годы такие способы стали использоваться для воспроизведения не только штриховых, но и тоновых одноцветных, а несколько позже и многоцветных оригиналов.
Предпринятые в 30-х годах попытки механизировать металлический набор текста успешно закончились в 90-е годы. В 1886 г. была изобретена наборная строкоотливная маши на («линотипа) ,механизирующая наборный и отливной процессы и позволяющая получать монолитные шрифтовые строки текста. Через год появилась строконаборная буквоотливная машина («монотип»), дающая строки текста, состоящие из отдельных металлических печатающих (литер) и пробельных элементов (как и в ручном наборе).
Ручные печатные станки заменяются производительными машинами. В 1807 г. была изобретена первая печатная машина производительностью 400 отт/ч — тигельная машина высокой печати, у которой печатная форма и давящая поверхность плоские. С 1814 г. стали применяться более совершенные — плоскопечатные машины высокой печати производительностью 800 отт/ч. В них
♦От греч. photos — свет и grapho — пишу.
печатная форма располагается на плоской поверйости, а давление осуществляется вращающимся цилиндром. Подача листов бумаги и приемка оттисков по-прежнему выполнялись вручную.
В первой половине XIX в. развивается стереотипия — процессы изготовления в виде пластин или полуцилиндров металлических печатных форм — копий с металлического набора и клише. Благодаря использованию этой технологии в 70-е годы появились наиболее производительные ротационные рулонные машины высокой печати, в которых печатная форма закрепляется на поверхности цилиндра и давление осуществляется другим цилиндром. В этих машинах идущая с рулона бумага после ее запечатывания с двух сторон разрезается на отдельные листы и фалы^уется в виде готовых газет или книжных (журнальных) тетрадей. В конце XIX в. появляются ротационные машины глубокой, а в начале XX в.— плоской офсетной печати; листовые машины оснащаются самонакладами для подачи листов бумаги, механизируется приемка оттисков.屮
Во второй половине XIX в. произошли большие сдвиги в области бумажного производства: значительно увеличились ресурсы сырья для бумаги за счет использования древесной массы и целлюлозы, усовершенствовались бумагоделательные машины/ которые стали оснащаться сушильными устройствами и давать бумажную ленту шириной до 3 м со скоростью 120 м/мин. Это позволило полнее удовлетворять растущие потребности в печатной бумаге. А в перво说 половине ХХв. скорость бумагоделательных машин составляла 300—400 м/мин при ширине бумажной ленты до 6 м. Природные красящие вещества (пигменты) для печатных красок заменяются искусственными.
Механизация брошюровочно-переплетного производства начина* ется только с середины XIX в: появляются одноножевые бумагорезальные машины, позолотные прессы для тиснения на переплетных крышках. Несколько позже стали применять проволокошвейные (1856) и ниткошвейные (1875) машины, облегчающие скрепление блоков брошюр и книг. В начале XX в. появляются крышкоделатель- ные и книговставочные станки, фальцевальные машины и другое оборудование. В последующие десятилетия продолжается дальнейший переход брошюровочно-переплетных процессов в машинную технологию, книга приобретает конструкцию, близкую к современной. Однако доля ручйбго труда в производстве книг еще долгие годы остается значительной.
В целом XX в. для полиграфии развитых стран мира характеризуется ростом выпуска печатной продукции, продолжающейся механизацией ручных операций; совершенствованием технологических процессов, материалов и оборудования; переходом от отдельных машин к автоматическим системам (агрегатам, линиям); поточному автоматизированному производству книг и журналов из отпечатанных листов. В полиграфическом производстве начинает использоваться
контрольноизмерительная и регулирующая аппаратура, а с 50—60-х годов электроника и электронно-вычислительная техника сначала для изготовления печатных форм и фотонабора, а затем и в печатном и брошюровочно-переплетном производстве. В настоящее время широкое применение получила не только электроника, но и лазерная техника. '
В развитие мировой полиграфии внесли значительный вклад и русские ученые и изобретатели и прежде всего в такие области, как механизацию и автоматизацию наборных процессов . (включая фотонабор), гальваностереотипию, изготовление из образительных печатных форм, офсетного способа переноса краски в процессе печатания и др.
Развитие полиграфии в СССР
Полиграфия первого десятилетия советски власти. Полиграфическая промышленность России в начале XX в. представляла собой отрасль, состоящую в основном из мелких предприятий. Крупнейшие по тому времени предприятия были соср ед от очены в Москве, Петрограде и Киеве. Многие национальности и окраинное население страны не имели своей полиграфической базы. Полиграфическое оборудование и значительная часть материалов ввозились из-за границы. Уровень механизации производства, особенно наборных и брошюровочно-переплетных процессов был очень низким. Население страны испытывало недостаток в книгах, журналах и газетах. *
За 1913 г. в России было издано 30 тыс. названий книг и брошюр общим тиражом 99 млн экз., т. е. на одного человека приходилось менее 0,7 издания. В том же году разовый тираж, газет составлял 2,7 млн экз.
После победы Октябрьсксй социалистической революции и из курительной гражданской войны полиграфическая промышленность страны оказалась в более тяжелых условиях, чем в 1913 г. К началу 1921г. 40% имеющегося полиграфического оборудования не работало, резко сократились запасы бумаги, не хватало печатных красок и других материалов. Значительная часть квалифицированных рабочих-полиграфистов находилась в армии.
После гражданской войны принимаются меры по концентрации и развитию полиграфии на базе новой техники и технологии, по увеличению производства бумаги, подготовки рабочих, а впоследствии и инженерно-технических кадров. Расширение и укрепление полиграфической промышленности ос уществлял ось по трем направлениям： ликвидация мелких кустарных предприятий, реконструкция старых крупных типографий и строительство новых предприятий. Особое внимание уделялось развитию полиграфической базы в национальных республиках, а также развитию бумажной
промышленности и созданию отечественного полиграфического машиностроения.
К 1929 г. был превзойден дореволюционный выпуск печатной продукции: в 1928 г. в стране было издано около 35 тыс. названий книг и брошюр общим тиражом более 270 млн экз. Книги выпускались на 50 языках.
Полиграфия 30—40 годов. В 1931 г. отечественное полиграфическое машиностроение выпустило первую печатную машину (плоскопечатную высокой печати), а в 1932 г.—первую строкоотливную наборную машину, в 1933 г.——первый газетный агрегат высокой печати. Уже к 1940 г. заводы в Ленинграде, Рыбинске и в других городах вытаскали 70 типов полиграфических машин.
Увеличиваются мощности полиграфической промышленности не только за счет реконструкции действующих предприятий, но и строительства новых, по тому времени мощных предприятий: издательства и типографии газеты «Правда», предприятий в Смоленске, Свердловске, Казани, Полтаве, Ереване, Тбилиси, Душанбе, Минске и других городах. С 1931 г. начинается печатание центральных газет в Харькове, Свердловске, Ленинграде и других городах с использованием стереотипных матриц, доставляемых на самолетах из Москвы.
Большую работу по механизации и автоматизации технологических процессов и созданию новых конструкций полиграфических машин провели научно-исследовательские институты полиграфической промышленности и полиграфического машиностроения, учебные полиграфические институты, созданные в начале 30-х годов. Были построены новые бумажные комбинаты, завод по изготовлению печатных красок, реконструированы шрифтолитейные заводы.
За предвоенные годы отечественная полиграфическая промышленность превратилась в индустриальную отрасль народного хозяйства, основанную на применении механизированных, а в отдельных случаях и автоматизированных технологических процессах изготовления печатных форм, печатания и брошюровочно-переплетного производства. Полиграфия выросла и в качественном, и в количественном отношениях. В предвоенный 1940 г. было выпущено 41 тыс. названий книг и брошку общим тиражом свыше 820 млн экз. (более 4,2 экз. на душу населения), т. е. превосходила в 6 раз уровень 1913 г. Разовый тираж газет составлял более 38 млн экз. Значительно увеличивается количество книг, выпущенных в переплетных крышках, улучшается качество оформления и полиграфического исполнения всей печатной продукции.
Великая отечественная война 1941—1945 гг. не только прервала дальнейшее развитие советской полиграфии, но и нанесла ей большой урон: было разрушено 35% мощностей полиграфических предприятий, до 1943 г. прекратилось производство оборудования, уменьшился выпуск полиграфических материалов. Сложившиеся условия вызвали
необходимость изменить характ叩 выпускаемых изданий: увеличивается доля выпуска малообъемных изданий агитационно-массовой литературы, сокращается выпуск художественных изданий, книги преимущественно выпускаются в обложке. Организуются походные типографии для действующей армии, а также на территории, временно оккупированной врагом.
Полиграфия после Великсж отечественной войны 1941— 1945 гг. Послевоенный период характер изуется интенсивным восстановлением и совершенствованием полиграфической промышленности, которая, достигнув в 1948 г. в целом довоенного (1940) уровня, продолжала свое развитие. Уже в 1955 г. годовой тираж выпускаемых книг и брошюр составил по сравнению с 1940 г. 219%, журналов — 147% и газет— 136%.
В последующие годы продолжается дальнейшая механизация и автоматизация прежде всего наиболее трудоемких процессов (наборных и брошюровочно-переплетных), переход к поточному производству, широкому использованию синтетических материалов, растет производительность труда. Вводятся новые мощности производства за счет строительства крупных комбинатов (в Минске, Чехове, Ярославле, Смоленске, Твери, Можайске и во многих городах союзных республик), реконструкции существующих предприятий. Увеличивается выпуск печатной бумаги, красок и брошюровочнопереплетных материалов.
Полиграфическое машиностроение расширяет ассортимент выпускаемого оборудования (до 200 названий), модернизирует существующие и разрабатывает новые машины： наборные, формные, печатные и брошюровочно-переплетные, внедряется электронная техника. В полиграфической промышленности стали использоваться наиболее прогрессивные технологические процессы: электронно-механическое гравирование форм высокой и глубокой печати, электронный фотонабор, использование фотополимерных форм высокой печати, электронный способ получения негативов и диапозитивов для изготовления изобразительных форм различных видов печати, изготовление форм плоской офсетной печати на поточных линиях, печатание на многокрасочных ротационных машинах, автоматизированное поточное производство книг и журналов.
Пересылка самолетами стереотипных матриц в населенные пункты страны (с 1964 г.) постепенно заменяется факсимильной передачей изображений газетных полос. Пре имущественное развитие получает способ плоской офсетной печати для печатания самой разнообразной (в том числе и газетной) продукции. В соответствии с научно-техническим прогрессом полиграфического производства постепенно перестраиваются и редакционно-издательские процессы на базе электронно-вычислительной и фотонаборной техники.
Развитие полиграфической промышленности нашей страны хорошо иллюстрируется непрерывным ростом выпускаемых изданий,
например книжных, за 20 последних лет. В 1970 г. было выпущено книг и брошюр 1,3 млрд экз., в 1975 г. — 1,67 млрд экз., в 1980 г. — 1,76 млрд экз., в 1985 г. — 2,1 млрд экз., а в 1990 г.— • 2,6 млрд экз. Значителен также рост выпуска журналов, газет
и изобразительной продукции. Однако потребность населения страны в некоторых книжных изданиях удовлетворяется еще не полностью. Многие образцы полиграфического оборудования по своим эксплуатационным и другим показателям уступают аналогичному оборудованию зарубежных стран
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДАТЕЛЬСКОЙ ПРОДУКЦИИ
Единицы измерения, используемые при №1пускеизданий
2・1・1・ Типографская система измерений
В издательствах и на полиграфических предприятиях при выпуске продукции, кроме общепринятых в науке и народном хозяйстве единиц измерения (СИ), используется для измерения некоторых величин особые единицы — типографские единицы измерений: авторские листы, печатные листы и т. д. Для измерения линейных размеров печатных форм (главным образом, наборных) и их отдельных элементов, а также форматов полос (см. 2.1.2.) и размера строк применяются типографские единицы измерений — пункт и квадрат.
Один типографский пункт (т. п.) равен в СССР, а также во Франции, Испании и других странах Европы (кроме Англии) 1/72 французского дюйма, т. е. 0,3759 мм, или, округленно, 0,376 мм. Более крупной единицей является квадрат, равный 48 т. п., или приблизительно 18 мм. Эти единицы были разработаны во Франции в XVIII в. В Англии, США и некоторых других странах 1 т. п. равен 1/72 английского дюйма, т. е. 25,4 мм: 72=0,353MM.
2・1・2・ Измерение фсфматов бумаги и печати曲 продукции
Форматы печатных бумаг. Бумажная промышленность выпускает бумагу листовую в виде отдельных листов и рулонную в виде ленты, намотанной на гильзу. Формат бумаги выражается в миллиметрах, причем формат листовых бумаг обозначается произведением ширины на дайну бумажного листа, например 600x900 мм, а рулонные бумаги измеряются шириной рулона. В СССР форматы печатных бумаг стандартизированы в зависимости от вида печатной продукт™* книжно-журнальные, газетные, картографические и т. д.
Книжно-журнальные листовые бумаги выпускаются форматами от 600X840 до 840ХЮ80 мм, рулонные — 600 до 1680 мм.
Для газет выпускается рулонная бумага шириной от 420 до 1680 мм и листовая формата 420X594 и 594X840 мм. С указанными форматами бумаг согласуются форматы печатной продукции, и также форматы печатного и некоторого другого оборудования.
«кфмат издания — это его размер по ширине и длине, выраженный их произведением в миллиметрах. Формат книжных и журнальных изданий определяется размерами обрезанного с трех сторон блока (или блока с обложкой) книги, журнала, брошюры; при этом первый размер обозначает ширину, а второй — высоту издания. В практике издательств и полиграфических предприятий широко применяется условное обозначение формата издания ——форматом печатной бумаги в сантиметрах и долей листа, например 60X90/16, где 60X90 — размер бумажного листа, а 16—число его долей (частей). Обычно для книжных и журнальных изданий доля равна странице. Таким образом, на бумажном листе формата 60X90/16 содержится на одной и другой сторонах по 16 страниц, т. е. всего 32 страницы.
Формат необрезанного книжного и журнального издания в миллиметрах определяется следующим образом: число, показывающее долю, нужно разложить на два наибольших множителя; меньшую сторону бумажного листа разделить на меньший множитель, а большую — на больший. Например, формат издания 84X108/32 будет до обрезки равен: 84:4 и 108:8 получим 210X135 мм. Поскольку ширина книги обычно бывает меньше высоты, этот формат записывается как 135X210 мм. Формат издания 60X90/16 до обрезки составляет: 60:4 и 90:4=150X225 мм.
Размер готового издания или его страницы несколько меньше доли его листа, так как практически вся книжная и журнальная продукция обрезается с трех сторон по верхнему полю на 3——4 мм, переднему — 5 мм if по нижнему 6—7 мм. Следотательно, формат издания 84X108/32 после обрезки будет равен 130X200 мм, а 60Х 90/16 — 145X215 мм.
Форматы газет обозначаются только шириной и высотой страницы в миллиметрах, а листовых изданий в зависимости от вида и формата основного издания — как в миллиметрах, так и долях бумажного листа (например, вклейки ддя книг).
Фсфмат V полосы книжного, журнального и газетного издания, т. е. размер запечатанной площади страницы, обозначаются произведением ширины и высоты полосы в типографской системе мер 亠 в квадратах, например 7уХ Ю кв. Довольно часто текст в изданиях располагается в две и более колонок на полосе. В этих случаях ширина полосы указывается в виде суммы, например (3+万+3)X10彳 кв., т. е. ширина каждой колонки равна 3 кв., промежуток между ними— 1/2 кв.
Форматы полос книжных и журнальных изданий устанавливаются не только в зависимости от формата издания, но и от варианта оформления издания. В нашей стране для каждого формата издания установлены три варианта оформления, различающиеся между собой форматом полос и соответственно размерами полей. Чем меньше поля вокруг полосы, тем больше процент использования площади бумаги. Например, для книги форматом 60X90/16 при первом——наиболее экономичном варианте формат полосы равен 63/4Х Ю!/2, при втором— 6!/зХЮ'/4, а при третьем—6%Х10 кв. Соответственно процент использования бумаги составит 70,65 и 57.
Измерение объема авторского оригинала и печатной продукции
Авторский лист——единица измерения объема текста и изобразительного материала литературного произведения (рукописного и печатного). Он равен 40 тыс. печатных знаков (печатными знаками считаются все видимые знаки — буквы, знаки препинания, цифры и т. д. и пробелы между ними). К одному авторскому листу приравнивается также 700 строк стихотворного текста или 3 тыс. см2 площади изображений, занятых в готовом издании (а не в оригиналах). Авторский лист служит для измерения авторского труда, а также труда рецензентов, научных и литературных редакторов.
Издательский или учетно-издательский лист —— единица измерения объема отпечатанного литературного произведения (текста и изобразительного материала) и равен, как и авторский лист, 40 тыс. знакам, или 700 строк стихотворного текста, или 3 тыс. см2 изображений. В отличие от авторского листа в учетно-издательских листах измеряется объем всего издания, включая и тот материал, который составлен издательством (оглавление, аннотации, редакционное предисловие и т. д.).
Объем издания в учетно-издательских листах всегда больше объема этого же произведения в авторских листах. Учетноиздательский лист служит калькуляционным измерителем стоимости издательской продукции и единицей измерения труда редакционно-издательских работников (редакторов, корректоров, технических редакторов). / -
Печатный лист ——единица измерения объема печатной продукции, которая выражается двумя понятиями: физический печатный лист и условный печатный лист. Физический печатный лист представляет собой бумажный лист любого стандартного для книжной и журнальной продукции формата (от 600X840 до 840ХЮ80 мм), запечатанного с одной стороны, или его половину, запечатанную с двух сторон.
Так как стандартные бумажные листы отличаются друг от друга по площади, то во многих случаях для определения общего объема
продукции удобнее пользоваться условным печатным листом, приведенным к формату бумажного листа 600X900 мм. Приведение к условным листам физических печатных листов, имеющих другие форматы, производится по коэффициентам, учитывающим площадь приводимых листов. Например, коэффициент перевода для формата 600X840 мм равен 0,93 дая 700X900 мм — 1,17, для 700ХЮ00 мм — 1,30, для-840Х1080 мм— 1,68.
Объем газетных изданий обычно исчисляется в полосах основыога^)ормата газет, т. е. А2 (420X595 мм), а также и в печатных листах；
. Другие единицы измерения
Издание — изделие полиграфического производства, прошедшее редакционно-издательскую обработку и предназначеиное для передачи содержащейся в нем информации.
Издательское название — каждое новое для данного производства или повторное издание книги, журнала, газеты, плаката и другой продукции.
Тираж ——общее число экземпляров одного и того же издания.
Экземпляр — каждая отдельная самостоятельная единица данного издания — книги, брошюры, одного экземпляра газеты или журнала.
Общий тираж — сумма тиражей всей, например, книжной продукции, выпущенной за определенный период издательством, областью, республикой и т. д.
Краско-прсгон, или краско-оттиск — каждое соприкосновение листа с печатной формой (или резинотканевой пластиной в офсетной печати) в процессе печатания: служит единицей измерения условного количества многокрасочной продукции.
JbicTo-прогон ——каждый прогон листа в печатной машине независимо от того, сколько лист получит красок за этот прогон; служит для условного количества печатной продукции.
Тетрадь — отпечатанный и сфальцованный бумажный лист; единица измерения объема работ при выполнении некоторых операций брошюровочно-переплетного процесса.
Кроме указанных выше единиц, в практике планирующих органов народного хозяйства используются условные показатели годового тиража книг и брошюр в 10-листном исчислении (в условных печатных листах) объема 1 экземпляра издания и в 5-лист ном —— 1 экземпляра журнала. Показатель учета для газет ——экземпляр в 4-полосном исполнении формата А2. В этих условных исчислениях приведен выше выпуск печатной продукции в СССР (см. 1.2.З.).
Осношые виды издательской продукции
2・2・1・ Классификация продукции полиграфическогопроизводства
Общие понятия. Продукция полиграфического производства необходима во всех областях общественной жизни, народном хозяйстве, культуре, науке, образовании. Она предназначена как дая личного и общественного потребления (газеты, книги, журналы), так и дая производственного использования (бланки, этикетки). Очень велик ассортимент этой продукции в зависимости от ее назначения, формата и объема, содержания, художественного оформления и полиграфического исполнения. В связи с этим нет обоснованной общей классификации продукции полиграфического производства.
В зависимости от назначения, печатную продукцию можно условно разделить на пять групп:
издательская продукция — совокупность изданий, выпущенных издательством или другой издающей организацией. Эта продукция в основном служит средством информации;
этикеточно-упаковочная продукция, являющаяся в основном средством упаковки (этикетки, упаковки, обертки);
деловая продукция, служащая как средство организации —— бланки отчетности, учета; техническая документация на товары, оборудование;
специальная продукция министерств и ведомств — денежные бумажные знаки, почтовые марки, бланки документов (паспорта, партийные и комсомольские билеты и др.;
изделия и полуфабрикаты ддя дальнейшего их использования в других отраслях народного хозяйства — обои, оттиски с переводными изображениями, оттиски с текстурой ценных пород дерева.
Вполне понятно, что не только издательская, но и продукция других, перечисленных выше групп несет определенную оптическую информацию эстетического и познавательного свойства.
Классификация издательской продукции. Наибольший удельный вес из всей продукции полиграфического производства составляет издательская. Наряду с другими видами коммуникации (радио, телевидение, кино и др.) она является главным средством массовой информации и общения между людьми, распространения научных знаний, средством политической борьбы и выражением общественного мнения, а также хранителем духовных ценностей всех веков и народов. Эта продукция удобна ддя использования, имеет большую сохранность и низкую стоимость размножения. Другие средства информации не заменяют, а дополняют ее.
В соответствии с действующим в нашей стране стандартом издательская продукция классифицируется по многим признакам, например:
по материальной конструкции — издания книжные, журнальные и листовые (в виде одного или нескольких листов без скрепления). К листовым изданиям относят: газеты, плакаты;
п о знаковой природе информации —издания текстовые, большую часть которых составляет текст, изоиздания (большую часть в них занимают изображения), нотные, картографические издания и т. д.; дая учебных целей все издания по знаковой природе информации целесообразно условно разделить на три вида: текстовые (содержащие только текст), изобразительные (содержащие только изображения) и текстоизобразительные (включающие текст и изображения);
по периодичности：
— непериодические издания, выходящие однократно без предусмотренных их сроков повторения (книги, брошюры);
—— периодические издания, выходящие через определенный промежуток времени постоянным дая каждого года числом номеров, однотипно оформленных (журналы, газеты);
——продолжающиеся издания, выходящие через неопределенные промежутки времени по мере накопления материала (сборники научных трудов и т. д.)；
по целе вому назначению и характеру информации — официальные и научные издания, монографии, литературнохудожественные издания, учебники, учебные пособия, практикумы, словари, энциклoneдии, производственные издания.
Книжные и журнальные издания дая определения их конструкции внешнего оформления и выбора оптимальной технологии полиграфического исполнения можно подразделить по следующим признакам:
объе му издания в учетно-издательских, печатных и бумажных листах, а в некоторых случаях и по толщине блока;
формату издания, выраженному форматом листа бумаги и его долей. При этом все издания разделяют на пять групп форматов
—большие от формата 84Х108/8 до 84X90/16;
—средние от формата 70ХЮ0/16 до 84X90/32;
—малые от формата 70Х100/24 до 70Х108/64;
— миниатюрные от формата 70X90/64 до 70X90/512;
—малютки от формата 60X90/512 до 60X84/1024;
тира жу изда ния в тыс. экз. В зависимости от этого условно считают тиражи до 15 тыс. экз. малыми, до 50 тыс. экз. —средними, до 200 тыс. экз.— большими, свыше 200 тыс. экз. —массовыми;
срокам службы издания, т. е. продолжительностью пользования им. По этому признаку издания подразделяются тоже условно на три группы: дая малого срока службы (до 1 года); среднего (от 4 до 10 лет) и длительного (до 25 лет и более);
ка тегории читателя —— подразделяются на издания дая взрослого читателя и издания ддя детей и юношества. В свою очередь
издания ддя детей делятся на дошкольные издания, издания дая детей младшего возраста и т. д.
В зависимости от конструкции издания подразделяются на брошюры, книги в обложках и книги в переплетных крышках. Издания могут также различаться по многим конструктивыым особенностям и оформлению.
Основные требования к издательской продукции. Выпускаемая в СССР издательская продукция используется населением как в личной (домашние библиотеки и т. д.), так и в общественной (общественные библиотеки и т. д.) форме. Для личного пользования в нашей стране выпускается около 75 % всей книжной продукции и примерно 90 % всех периодических изданий. Ко всей издательской продукции предъявляются потреб ителями следующие основные требования. Она должна обладать максимальной информативностью, должна быть дешева, постоянно обновляться, находиться в распоряжении читателя в нужное дая него время и в течение необходимого срока, сохраняется столько времени, сколько требуется.
Условия личного и общественного использ ования изданий неодинаковы и зависят от назначения изданий. Например, наиболее интенсивно, особенно в читальных залах, используется справочная литература, менее интенсивно ——художественная, находящаяся в личных библиотеках.
Конструкция книги в переплетной крышке
Общие понятия. Книгой (от старослав. «къниги —— буквы, грамоты, письмо) считают непериодическое печатное изд^йие объемом свыше 48 с., а брошюрой (от фр. brocher ——сшивать)—— издания объемом свыше 4, но не более 48 с.
Книга (рис. 2.1,а) состоит из книжного блока 瓦 заключенного в переплетную крышку Пк. Книги выпускают также и в обложках, но их конструкция отличается от книг в переплетных крышках (см. 2.2.3.).
Рис. 2.1. Конструкция книги в переплетной крышкеРис. 2.1. Конструкция книги в переплетной крышке
Рис. 2.1. Конструкция книги в переплетной крышке
Рис. 2.1. Конструкция книги в переплетной крышке
Книжный блок состоит из тетрадей или отдельных листов, скрепленных между собой в корешке.
Внешние элементы блока. К этим элементам относятся: корешок, форзац, каптал, корешковый материал, обрезы и ле нт очка- закла дка.
Корешок'— это одна из торцевых сторон блока Кр (рис. 2.1, а), по которой скрепляются тетради или листьь В зависимости от вида оформления корешок может быть прямым в, кругленным г и грибообраз ным 0.
Форзацы (нем. Vorsatz) — это два четырехстраничных листка бумаги Фр, один из которых прикрепляется к первой, а другой к последней тетрадям блока. Первый служит дая соединения первого листа блока с передней сторонкой крышки, второй ——для соединения последнего листа с задней сторонкой крышки. Кроме того, форзац является элементом художественного оформления книги и закрывает оборотную сторону переплетной крышки. Форзацы могут быть различны по конструкции и оформлению (см. рис. 18.1).
Для более прочного скрепления тетрадей в блоке, а также дая украшения книги среднего и большого объема применяется каптал К (рис. 2.1, 6), представляющий собой тканевую тесьму с утолщенным цветным краем, приклеенную к верхнему и нижнему краям обрезанного книжного блока.
Ко ре ш к о вы й материал ——марля или другой заменяющий ее материал Км, находящийся на корешке блока и увеличивающий его прочность, также скрепляет блок с переплетной крышкой. Этот материал по ширине превышает толщину блока, а выступающие края приклеиваются к внутренним сторонам крышки. Для увеличения прочности на корешок наклеивается бумажная полоска Бп.
Торцевые стороны (передняя, верхняя и нижняя) книжного блока называются обрезами. Передний обрез в зависимости от формы корешка может быть прямым или вогнутым (рис. 2.1, в, г.) Очень часто дая улучшения художественного оформления книги и предупреждения загрязнения обрезов их закрашивают.
Ленточка — закладка Д облегчающая пользование книгой, представляет собой тесьму, один конец которой прикрепляется к верхней части корешка блока, а второй вводится внутрь блока и выходит за края нижнего обреза.
Внутренние элементы книжнсто блока. Кроме страниц основного текста, книжный блок содержит следующие дополнительные элементы.
Т итульный лист (лат. titulus) является первой выходной страницей книги. Во многих книгах применяется одинарный (двухстраничный) титульный лист Т (рис. 2. 1, а), основной текст которого занимает одну страницу. На титуле обычно помещаются: название книги, фамилия и инициалы автора (авторов), наименование издательства, место и год выпуска издания и другие сведения. В многотомных, серийных, а также особо оформленных изданиях.
применяется титульный лист, занимающий две смежные страницы книжного разворота. По характеру оформления титульный лист может бытьц щрифтовым, декоративно-шрифтовым и сюжетным (иллюстрированным).
Шмуцтитул (нем. schmutztitul — грязный титул) —в старых изданиях — страница с незапечатанным оборотом перед главным титулом, которая предохраняет его от повреждений. В современной книге он представляет собой добавочный титульный лист, на нечетной странице которого помещают крупные заголовки, иллюстрации книжные украшения.
Фронтиспис (фр. frontispice — вступительная иллюстрация) > Фр (рис. 2.1, а), помещаемая перед титульным листом (на левой странице). Обычно эта иллюстрация имеет обобщающий смысл и выражает основную идею книги. Она иллюстрирует главное событие или главное действующее дицо произведения. Фронтисписом может также быть портрет автора книги.
Выходные сведения содержат фамилию автора, редакторгц * художника, название книги, ее тираж, объем, формат и аннотацию; способ печати; наименование предприятия, где отпечатана книга и другие данные, необходимые дая информации потребителя, библиографической обработки книги и статистического учета. Эти сведения обычно помещают на обороте титульного листа или на последней странице книги. 、
Кнйжные полосы по месту расположения в блоке могут быть: начальными (или спусковыми), рядовыми и концевыми. Начальная, или спусковая полоса,— это первая полоса книги или ее частей (глав, разделов). Текст на такой полосе обычно начинается с некоторым отступом (спуском) от верхнего края. Этот пробел может заполняться каким-либо орнаментом или быть снабжен рисунком — заставкой.
Концевая полоса — это последняя полоса окончания книги или раздела. Она обычно не до конца занята текстом. В нижней ее части могут быть помещены концовка в виде украшения или рисунка. Все остальные полосы —— рядовые (полные), которые бывают текстовыми (сплошь заполненные текстом), изобраз ител ьн ыми (заполненные изображениями с подписями или без подписей) и тексто-изобразительными (текст с изображениями).
Помимо основных элементов (текста, иллюстраций, формул и книжных украшений) на полосах помещаются и некоторые справочные элементы: колонцифры, колонтитул, сигнатура и норма.
Колонтитул ——это помещаемая сверху (реже снизу) строка с названием раздела или темы книги, к которым относится текст данной полосы.
Колонцифра показывает порядковый номер страницы, которая может находиться посредине или сбоку нижнего или верхнего поля страницы.
Сигнатура (от лат. signo—обозначение) —цифра, указывающая порядковый номер тетради в книжном блоке. Рядом с сигнатурой ставится норма — строка текста с фамилией автора или краткого названия книги. Норма и сигнатура необходимы дая правильного комплектования тетрадей в книжный блок; помещаются они на первой странице нижнего поля каждой тетради.
На странице вокруг полосы находятся незапечатанные поля, которые повышают удобочитаемость издания и предохраняют края текста и изображений от повреждения при чтении или хранении издания. Нередко по экономическим или качестве нным соображениям некоторые элементы книги (например, карты, схемы, многоцветные изображения) целесообразно печатать иными способами печати или на другой бумаге, чем весь тираж книги, и прикреплять их к книжному блоку в виде приклеек, вклеек, вкладок или накидок.
Переплетные крышки. Переплетная крышка предохраняет книжный блок от повреждений и является элементом художес твен н о - го оформления книги, а также выполняет определенную информационную функцию. Крышки различаются по конструкции, форме корешка (прямой или кругленой), нзличию или отсутствию канта и ВИДУ углов крышек (прямые и реже кругленые). В зависимости от конструкции переплети ые крышки бывают из одной детали, цельнокрытыми и составными. В первом случае (рис. 2.2, тип, 6) крышки изготавливаются из картона, технической ткани и других материалов, скрепляются с блоком приклеиванием к ним выступающих клапанов корешкового материала и одного листа форзаца. Такие крышки просты в изготовлении, сравнительно дешевы и применяются для малообъемных изданий — производственно-инструктивных, справочных, карманного типа и др.
У цельнокрытых крышек (рис. 2.2, тип. 7) картонные сторонки 1 оклеены одним куском материала 2 на бумажной или тканевой основе. На внутреннюю сторону корешка для увеличения его прочности, гибкости и возможности тиснения на нем наклеивается
Тип 6
Т ип 5
3 1
Рис. 2.2. Основные разновидности конструкций книг в переплетных крышках
полоска 3 толстой бумаги или картона — отстав. Эти крышки просты в изготовлении, дешевы (при применении покровного материала на бумаге) и поэтому широко применяются дая подписных изданий, отдельных произведений политической и художественной литературы, вузовских учебников, изданий по искусству, литературы дая младших школьников и т. д.
Составные крышки (рис. 2.2, тип. 5) представляют собой картонные сторонки / и отстав 3, соединенные корешком из ткани или материала на нетканой основе 4. Сторонки покрывают другим видом материала 2, в том числе и бумагой. Составные крышки наиболее сложны в изготовлении, но, имея сторонки, оклеенные бумагой, они сравнительно дешевы и широко применяются дая выпуска учебной, политической, художественной и другой литературы. Со сторонками, оклеенными тканью, крышки внешне красивы и прочны, но сложны в изготовлении и дороги, поэтому они используются обычно дая специальных изданий ——юбилейных, подарочных и других.
В нашей стране находят также применение, но в меньшей мере, и другие конструкции переплетных крышек, например, дая изданий по искусству большого формата с накладными сторонками / (рис. 2,2, тип. 8), оклеенными покровным материалом 2, и накладным корешком и др. Оригинальное оформление переплетных крышек достигается при использовании различных по цвету и фактуре поверхности покровных материалов, а также разных способов получения изображений на крышках.
Суперобложка и футляр. Для улучшения оформления книги, ее рекламы и защиты переплетных крышек от повреждения и загрязнения их покрывают снаружи бумажной или пленочной покрышкой —— суперобложкой (нем. super-сверху, над). Она (см. рис. 2.1, а) удерживается на крышке клапанами (загнутыми боковыми концами), заложенными под сторонки крышки.
Книжные издания, предназначенные дая рассылки по почте； а также особо ценные издания могут выпускаться в картонных футлярах (коробках), которые сохраняют книгу от повреждений или загрязнений. Они могут использоваться и как средство . оформления книги. Суперобложка и футляр являются дополнительными (но необязательными) элементами книги.
Особенности конструкции изданий в обложках
Книги в обложках предназначены обычно для малого срока службы. Обложки 1 этих изданий (рис. 2.3) типы 7——3 состоят из одной детали (лист бумаги, тонкий картон и др.) и реже из трех деталей (рис. 2.3, тип 4). В последнем случае обложка называется составной с окантованным коре шком —две сторонки соединены (склеены) корешком. Блоки 2 в изданиях до 80 страниц
Рис. 2.3. Виды конструкций изданий в обложках
состоят из одной или нескольких тетрадей, вложенных одна в другую (丁“孔 /), а обложка при сшивании изданий скрепляется с блоком чаще всего металлическими скобами.
Блоки в более объемных изданиях комплектуются из тетрадей, накладываемых последовательно одна на другую, т. е. подборкой. В этом случае обложка прикрепляется — приклеивается только к корешку блока (рис. 2.3, тип. 2) или к корешку и частично к первой и последней страницам блока (типы 3 и 4).
Внешние элементы блока изданий в обложке несколько проще блоков, предназначенных дая переплетных крышек, В них нет таких элементов, как форзац, каптал, ленточка-закладка и редко применяется корешковый материал (без клапанов). Корешок блока имеет фальцованную (рис, 2.3, тип. 7) или прямую форму (типы 2,3,4). Внутренние элементы блока принципиально не от ли чаютс я от аналогичных элементов блоков, заключенных в переплетные крышки.
Журнал (от фр. journal — газета) представляет собой один из видов периодических изданий, содержащих статьи и рефераты по различным вопросам, литературные произведения, изобразительный и Другой материал. От книги журнал отличается периодичностью и оперативностью изготовления, более широкой тематикой и разнообразием содержания статей. А между собой журналы отличаются целевым назначением, период и чност ью, специализацией, объемом, оформлением, конструкцией и другими признаками.
Конструкция журналов в зависимости от оформления и объема может быть различной: их могут выпускать как в переплетных крышках, так и в обложках. Однако главным образом по экономическим соображениям почти все отечественные журналы, в том числе и большого объема, выпускаются в обложках. Поэтому элементы большинства жур на льных блоков почти полностью совпадают с элементами книг в обложках. Из-за большого формата и малого объема «тонких» журналов (2—3 тетради) конструкции их полос отличаются от книжных расположением текста в несколько колонок, отсутствием спусковых и концевых полос, запечатыванием внутренних и внешних сторон обложки текстовым и изобразительным материалом.
п2.2.4. Газета и листовые изоиздания
вГазета — периодическое листовое издание, содержащее офици-
6 альные материалы, оператганую информацию и статьи по актуальным ообщественно-политическим, научным, производственным и другим
в вопросам, а также литературные произведения, изобразительный 口 материал и рекламу. Все газеты, выпускаемые в СССР, можно условно разделить на следующие группы: ведущие центральные ежедневные кгазеты («Правда», «Известия»), центральные ежедневные газеты
n(«Советская Россия», «Сельская жизнь», «Комсомольская правдам
n и др.), ведомствеиные ежедневные газеты («Советский спорт» и др.), с республиканские, областные, краевые, городские, вечерние городские, с районные, многотиражные и газеты организаций и предприятий, пГазеты выпускаются в строго установленные дни недели и время
о суток в сфальцованном виде объемом от 2 до 24 и более полос, вНаиболее распространены четырех- и шестиполосные газеты. В нашей
сстране газетные издания выпускают трех форматов: А2 (основной
формат), равный 420X594 мм. Это формат центральных, республикан- и ских и некоторых городских газет («Правда»,«Известия» и др.), АЗ— и половина А2, равный 297X420 мм (районные, городские, пионерские, т спортивные и др.), и А4 — четверть А2, равный 210X297 мм.
иВ отличие от книжных изданий дая каждого формата газеты
и установлен только один формат полосы, например, дая формата п газеты А2 формат полосы составляет 21,5X30,5 кв., т. е. 387X549 мм. и Палоса газеты состоит, как правило, из текста и изображений. Текст на полосе располагается в виде колонок, число которых (от четырех до рвосьми) зависит от формата газеты. Наиболее применяемый формат
истрок — от 2,5 до 4 кв. Специальные материалы (передовые статьи или
с особо важные информации) набираются более крупным шрифтом, у Выходные сведения помещаются на последней полосе. Газета з характеризуется большим разнообразием заголовков и рубрик, набираемых различными по рисунку и размеру шрифтами.
аИстоме изобразительные издания по своему назначению можно
4 условно разделить на две группы: самостоятельные издания (плакаты, и изобразительные художественные репродукции, произведения живо- о писи, наглядные пособия, однолистные календари, изобразительные м открытки и т. п.) и продукция, иллюстрирующая текстовую часть книжных, реже журнальных, изданий (вклейки, вкладки, обложки И т. д .).
Самостоятельные изоиздания выпускаются в виде отдельных, не скрепленных между собой листов различного формата, запечатанных с одной или. с двух сторон чаще всего несколькими красками, с Изображения на некоторых изданиях создают стереоскопический о (объемный) эффект. Часто изоиздания наклеивают на различные дподложки (картон, ткань и др.) или печатают на небумажных
сматериалах. Они могут быть также выпущены в виде листов,
спомещенных в папки или обложки. Многие издания подвергаются
после печатания дополнительной отделке (лакированию и т. д,)-
3132
Глава 3. ОСОБЕННОСТИ ПОЛИГРАФИЧЕС КОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕКСТОВОЙ И ИЗОБРАЗИТЕЛ>НОЙ ИНФОРМАЦИИ
Воспроизведение текстовой информации
Издательские текстоше (фитиналй
Издательский те кетовой оригинал — это текст, заголовки, формулы, таблицы, подготовленные издательством к полиграфическому воспроизведению. В зависимости от сложности текста, проектируемого способа его полиграфического воспроизведения, технической оснащенности полиграфическсго предприятия и некоторых других условий могут использоваться следующие основные вида издательских текстовых оригиналов: машинописный, рукописный, печатный, машинописный оригинал-макет, кодированный оригинал, кодированный оригинал-макет, репродуцируемый оригинал-макет, распечатка.
Машинописный оригинал представляет собой отпечатанную на пишущей машинке текстовую информацию с соблюдением следующих условий: текст печатается через два интервала с использованием красящей ленты черного цвета на одной стороне листов бумаги формата А4 (210X297 мм) с размерами полей (в мм): левое — не менее 20, правое — 10, верхнее — 20 и нижнее — не менее 20.
В одной полноформатной странице должно содержаться примерно 1800 знаков (60—65 знаков в строке, 28—30 строк на странице). Математические символы и другие знаки, отсутствующие на клавиатуре пищущей машинки, могут вписываться в оригинал чернилами черного цвета.
Рукописный оригинал выполняется от руки чернилами темных цветов крупным четким почерком. Он разрешается дая текстов на языках не имеющих алфавитов на пищущих машинках, а также дая сложных статистических табличных изданий, формульных частей изданий и т. д.
Печатный оригинал, отпечатанный полиграфическим способом, может быть цельным и с частично включенным машинописным текстам. В первом случае он выполняется посредством расклейки отпечатанных страниц издания на листы (с одной стороны) бумаги формата А4 и используется для переизданий без изменения содержания текста. Во втором случае в нужные листы оригинала впечатывается текст на пишущей машинке. Такие оригиналы используются для переизданий с изменением содержания текста.
Машинописный оригинал-макет представляет собой листы текста, отпечатанные с одной стороны на специальных наборнопишущих устройствах, позволяющих получать выключенные (т. е. заданного формата) строки. Каждая строка и каждая страница этого оригинала по числу строк и по расположению всех элементов
страницы (включая и изображения, если они должны быть) будет точно совпадать со строками будущего издания. Формат бумаги дая оригинала будет зависеть от формата будущего издания.
Кодированный о ри ги!1а л — это махпинописный оригинал, сопровождаемый носителем закодированной текстовой информации на перфо- или магнитной ленте или магнитных дисках. При этом закодированная информация может содержать все команды по набору текста этого оригинала — полнокодовый носитель или без команд выключки строк — неполнокодовый носитель (т. е. текст не расчленен на строки).
Кодированный оригинал-макет ——т. е. машинописный оригинал-макет, сопровождаемый закодированным носителем информации, в котором текст разбит на полосы и содержатся все команды по набору, выключке строк и разделению полос.
Репродуцируемый оригинал-макет — выполненный с применением наборно-пишущих или конторских пишущих машин на белой ®маге (позитив) или на специальной прозрачной бесцветной пленке (диапозитив) или же полученные с помощью фотонабора. Полосы на них сформированы полностью (содержат все элементы). Эти оригиналы в отличие от всех других воспроизводятся без применения наборной техники. Они или фотографируютс я дая последующего изготовления печатных форм или информация с них переносится различными способами на формные пластины.
Р аспечатка ——это машинописный оригинал, получаемый с носителя текстовой информации на любом %з печатающих устройств: быстропечатающем, работающем в линии с ЭВМ и др.
На всех оригиналах за исключением репродуцируемых оригиналов-макетов рисунок машинописного шрифта обычно не совпадает со шрифтом будущего печатного издания. Поэтому основной задачей полиграфического воспроизведения книжного, журнального газетного и других текстов является прежде всего точное воспроизведение их текстового содержания («буква в букву»), а рисунок букв в подавляющем большинстве изменяется. С максимально полным сохранением графическсм формы букв — факсимильно (лат. fac- simille — делай подобно) воспроизводятся лишь старинные книги и другие подобные издания, а также репродуцируемые оригиналы- макеты.
Основным требованием полиграфического воспроизведения тек- ста, кроме передачи точности содержания, является достаточная его удобочитаемость, простота распознавания отдельных знаков и хорошее зрительное восприятие оттисков. Эти требования зависят прежде всего от рисунка и других характеристик полиграфического шрифта, используемого для воспроизведения текстовой информации, а также точности выполнения операций наборного процесса.
ЗЛ.2. Полиграфический шрифт
Шрифт (нем. Schrift, от schreiben — писать) —это графическое изображение букв какого-либо алфавита с относящимися к нему знаками и цифрами. Он может быть русским, греческим, латинским, грузинским и т. д.
Полиграфический (или печатный) шрифт ——это комплект букв, цифр и знаков, предназначенных дая полиграфического (печатного) воспроизведения какого-либо алфавита. Для воспроизведения текста в полиграфии применяется большое разнообразие шрифтов, отличающихся друг от друга не только принадлежностью к тому или иному алфавиту, но и рисунком, начертанием и размерами.
Р исунок шрифта является произведением графического искусства и характеризуется особенностями отдельных элементов, формирующих букву. Каждая буква шрифта (рис. 3.1) состоит из основных (вертикальных) штрихов а, дополнительных (соединительных) штрихов 6, а у многих и засечек в. В зависимости от соотношения толщины основных и дополнительных штрихов 一 контраста, а также от формы засечек применяемые в СССР полиграфические шрифты делятся по рисунку на шесть основных и одну дополнительную группу (без твердого закрепления номера за группой).
На рис. 3.1 на примере одной буквы показано характерное различие рисунков шрифтов основных групп: 1 — группа, не имеющая засечек и контраста; 2 — группа, отличающаяся от предыдущей несколькими утолщенными концами вертикальных штрихов 3 — группа с засечками, напоминающими треугольники, и умеренным контрастом; 4 — группа с длинными тонкими засечками и контрастными штрихами, 5 — группа с длинными утолщенными засечками и неконтрастными или малоконтрастными штрихами; 6 — группа с длинными утолщенными засечками (преимущественно с закругленными концами) и малоконтрастными штрихами.
Начертание шрифто в —т. е. каждое графическое видоизменение очка шрифта в пределах одной группы, разделяется по трем основным признакам:
по насыщенности очка — по отношению толщины основного штриха к внутрибуквенному просвету (рис. 3.2, 7) шрифты могут быть светлые а, когда толщина строчных букв в 2,5—3,5 раза меньше внутрибуквенного просвета, полужирные 仇一когда это значение меньше или равно, и жирные в, у которых толщина штриха больше внутрибуквенного просвета;
6 в
Рис. 3.1. Основные группы рисунков полиграфических шрифтовРис. 3.1. Основные группы рисунков полиграфических шрифтовн н н н н 再
Рис. 3.1. Основные группы рисунков полиграфических шрифтов
Рис. 3.1. Основные группы рисунков полиграфических шрифтов
123456
н н н
а 6 в
2 Н Н аа
а 6 в
Рис. 3.2. Разновидности полиграфических шрифтов по начертаниюРис. 3.2. Разновидности полиграфических шрифтов по начертаниюзН н н
Рис. 3.2. Разновидности полиграфических шрифтов по начертанию
Рис. 3.2. Разновидности полиграфических шрифтов по начертанию
а 6 в
по наклону основных штрихов (рис. 3.2, 2) шрифты разделяют на прямые а, курсивные 6 и наклонные в. Строчные буквы курсивного начертания имитируют рисунок рукописного шрифта, а наклонные имеют рисунок прямого шрифта;
по «плотности» очка ——по относительным размерам ширины и высоты буквы (рис. 3.2, 3) шрифты подразделяются на нормальные а с соотношением ширины к высоте 3:4, узкие 6 и широкие в.
Размер шрифта характеризуется размером его кег ля, выраженного в типографских пунктах (п.). Кегль определяет высоту отпечатка буквы с включением небольших пробелов сверху и снизу, необходимых дая образования межстрочного пробела, а также дая размещения надстрочных и подстрочных элементов. На рис. 3.3. в качестве примера приведены шрифты кеглем от 6 до 24 п. Шрифты различного кегля имеют свои названия, перешедшие из- за рубежа, например нонпарель — 6 п. (2,25 мм), петит —— 8 п. (3 мм), боргес 9 п. (3,37 мм), корпус— 10 п. (3,75 мм), цицеро — 12 п. (4,5 мм) и т. д. Внутри каждой из шести групп шрифты подразделяются на гарнитур ы (подгруппы). Гарнитура ——это совокупность шрифтов одного рисунка во всех начертаниях и кеглях.
По целевому назначению все полиграфические шрифты можно разделить на четыре группы：
текстовое шрифты, применяемые в основном дая книжного, журнального, газетного и других текстов. К этим шрифтам относятся шрифты прямого светлого начертания кеглем от 6 до 12 п.;
Кегль 6 /■ I
Кегль 8 '
Кегль 10
Кегль 12
Кегль 16
Кегль 20
Рис. 3.3. Примеры шрифтов разных кеглейРис. 3.3. Примеры шрифтов разных кеглейКегль 24
Рис. 3.3. Примеры шрифтов разных кеглей
Рис. 3.3. Примеры шрифтов разных кеглей
выделительные шрифты — дая выделений в тексте слов и т. д., кегль от 6 до 12 п, наклонного, курсивного, а также полужирного и жирного начертаний;
——титульные шрифты (для заголовков и титульных лист от и т. п. текстов), кегль их от 16 до 48 п. (заголовки также иногда набирают выделительным шрифтом и прописным текстовым шрифтом);
афишно-плакатные шрифты, кегль их свыше 48 п. (до 15 кв.).
В зависимости от вида издания полиграфические шрифты подразделяются на газетные, книжные (журнальные), картографические и специального назначения.
3.1.3. Общие сведения о наборе текста и верстке полос
Ha6g текста. Для воспроизведения текстовой информации издательского оригинала могут использ оваться полиграфические шрифты в виде следующих основных носителей:
—комплекта литер, чаще всего металлических — типографского шрифта (рис. Н4, а), используемых дая ручного набора строк текста и составления из них наборных печатных форм высокой печати;
——комплекта линотипных (рис. 3.4, б) матриц, на каждой из которых имеется углубленное изображение буквы или знака. Эти матрицы служат для изготовления с них рельефных строк текста на наборных строкоотливных машинах. Из строк затем составляются наборные формы высокой печати;
陷5陷5—— пленочные шрифтоносители, представляющие собой пленки обычно с прозрачными буквами на непрозрачном фоне (рис. 3.4, в), используемые в фотонаборных (экспонирующих) машинах для получения текстовых фотоформ. Фотоформа — это носитель текстовой или изобразительной информации в виде негатива или диапозитива, служащий дая переноса этой информации фотохимическими способами на материал печатной формы (или реже на промежуточный материал); ,
陷
5
陷
5
Рис. 3.4. Носители полиграфического шрифта
—цифровых шрифтоносителей (не вещественных), т. е. комплектов шрифтов определенных гарнитур, введенных в цифровой форме (рис. 3.4, г) в запоминающее устройство фотонаборных систем дая получения фотоформ (как и в предыдущем случае);
рельефных шрифтоносителей наборно-пишущих машин, с помощью которых можно получать на прозрачной бесцветной пленке диапозитивы текста, необходимые (как и при фотонаборе) для .изготовления текстовых печатных форм.
Формирование строк текста при изготовлении наборных печатных форм высокой печати или фотоформ называется наборным процессом, или набором. Однако полный процесс изготовления печатной наборной формы или фотоформы включает еще следующие группы операций:
формирование из отдельных строк и других элементов одинаковых по формату полос издания — ве рстку полос;
—монтаж нескольких сверстанных полос в одно целое (например, 8,16 или 32 полосы для книжного издания);
—корректуру текста на различных этапах изготовления печатных форм или фотоформ.
В зависимости от степени механизации или автоматизации наборного процесса набор может быть: ручным, механизированным или автоматизированным. В свою очередь, строки набираемого текста в зависимости от их назначения изготавливают одним из следующих способов:
— наборно-отливным (металлический набор) дая изготовления наборных печатных форм высокой печати, основанным на использовании наборных и литейных процессов;
наборно-фотографическим ——фотонабором дая изготовления фотоформ, основанным на применении наборных .и фотографических процессов;
наборно-пишущим для изготовления фотоформ посредством наборно-пишущих машин.
Основными требованиями к полиграфическому воспроизведению текста кроме передачи точного содержания являются: достаточная его удобочитаемость, экономичность и хорошее зрительное восприятие оттисков.
Удобочитаемость те кета зависит от гарнитуры, кегля и начертания применяемого дая набора шрифта, длины строки, квалификации и навыка читателя, а также соблюдения технических правил набора. Эти правила, в частности, предусматрива ют одинаковую длину строк во всем издании (кроме последних — концевых строк абзацев), равномерность и определенную величину (в среднем 0,5 кегля шрифта) междусловных пробелов, одинаковый размер абзацных отступов (зависящих от длины строки), минимально допустимый размер концевых строк, отсутствие «коридоров» (совпадение междусловных пробелов в трех и более смежных строках по вертикали или диагонали), а также ряд правил по набору выделений, заголовков, формул, таблиц и т. д.
Экономичность (емкость) набора — это число знаков на полосе, которое зависит от группы оформления издания (например, книжного), гарнитуры и кегля шрифта. С уменьшением кегля шрифта емкость полосы набора резко увеличивается, что сокращает потребность в бумаге ддя печатания тиража издания. Но при этом ухудшается удобочитаемость текста. Поэтому шрифты уменьшенных кеглей (8—6 п.) используются прежде всего дая справочных изданий.
Все полиграфические шрифты различных рисунков, начертаний и размеров (от 4 п.) достаточно точно воспроизводятся в высокой и плоской офсетной печати. В глубокой печати из-за специфики строения печатающих элементов форм предпочитают применять шрифты без тонких элементов. Однако во всех случаях качество воспроизведения графических элементов шрифта во многом определяется качеством печатной формы, полиграфических материалов (краски и бумаги) и режимом печатания.
Верстка полос издания. Полосы многих изданий (см. 2.2.2) могут содержать кроме основного текста вспомогательные тексты (набираемые шрифтом меньшего кегля), крупнокегельные заголовки, формулы, таблицы и т. д. Все эти элементы во многих случаях набираются отдельно, а затем формируются в одинаковые по формату полосы, т. е. производится верстка полос. В результате верстки уточняется количество страниц издания (при использовании машинописного оригинала), количество строк в странице, расположение заголовков, справочных материалов, таблиц, размеры пробелов на начальных и концевых полосах и т. д.
Главная задача верстки — в соответствии с замыслом художественно-технического редактора создать максимально удобочитаемые, хорошо оформленные, экономичные по использованию бумаги полосы издания. Основные вопросы верстки обычно решаются художественнотехническим редактором до сдачи издательското оригинала на полиграфическое предприятие. В зависимости от способа набора и вида издательского оригинала следует различать три разновидности верстки:
— верстка полос машинописного или репродуцируемого издательского оригинала-макета;
—верстка полос закодированной информации или зафиксированной на фотографическом материале при применении фотонабора;
—верстка полос печатных форм высокой печати, содержащих отливной набор.
В зависимости от вида издания верстка может быть книжной, журнальной и газетной. По сложности текста книжная и журнальная верстки подразделяются на два вида：
верстка простых текстов изданий, где полосы формируются из сплошного текста, заголовков и вспомогательных элементов (колонцифр и т. д.)；
верстка усложненных текстов изданий, когда в полосы включаются также формулы и таблицы. Кроме того, книжная
и журнальная верстки могут быть не только текстовыми, но и текстоизобразительными, где полосы содержат помимо текста и изображения.
В процессе верстки должны выполняться определенные технические правила и условия как общего, так и специфического характера для конкретного вида издания.
Общие правила верстки, например книжного или журнального издания, в частности, предусматривают: прямоугольность полос и их одинаковую высоту (длину) во всем издании; одинаковое оформление однотипных элементов полосы; одинаковый размер величины пробела на всех начальных полосах издания, а на концевых полосах текст должен занимать не менее 1/4 длины полосы; заголовки, таблицы, формулы и т. п. должны быть заверстаны и должны иметь одинаковую отбивку — пробел от текста во всем издании; отсутствие абзацных строк в конце полосы и концевых строк в начале полосы; приводность верстки — т. е. строки текста нечетной полосы должны приходиться точно против строк текста четной полосы (на оттиске строки текста лицевой и оборотной стороны должны совпадать при расематривании его на просвет).
3.2. Особенности полиграфического воспроизведенияизобразительной информации
3.2Л. Издательские изобразительные оригиналы
Изобразительные оригиналы — плоские (двухмерные) изображения, выполненные различными техническими средствами на различных подложках: чертежи; акварельная, гуашевая или масляная живопись; рисунки тушью и карандашом; фотоснимки; полиграфические оттиски; документы и т. д. Такое многообразие оригиналов можно классифицировать по различным признакам.
В зависимости от исполнения и наз на-че ни я:
-оригиналы, предназначенные специально для полиграфического воспроизведения с учетом выбера определенного технологического процесса и оборудования (форзацы, фронтисписы, обложки, внутриполосные изображения и т. д.);
-оригиналы, выполненные без учета их полиграфического воспроизведения (произведения живописи, документы, полиграфические оттиски и др.). Первая группа оригиналов является основной, они широко применяются в полиграфическом производстве.
По виду изобразительных элементов оригиналы могут быть штриховыми, тоновыми и смешанными (комбинироваиными).
В штриховых оригиналах все изображение состоит из одинаковых по оптической плотности штриховых элементов, размеры и геометрическая форма которых может быть самой различной (штрихи, линии, 40
точки, сплошные заливки и т. д.) — рисунки пером, чертежи, фотоснимки и полиграфические оттиски.
Тоновые или полутоновые оригиналы в отличие от штриховых оригиналов содержат изображения, состоящие из многих участков различной оптической плотности — градации в большинстве случаев с постепенным переходом от светлых к темным участкам (например, рисунок тушью с размывкой, фотопортрет и т. д.). Смешанные (комбинированные) оригиналы содержат как штриховые, так и тоновые элементы (например, журнальная обложка, содержащая рисованный текст и фотопортрет).
В зависимости от цвета изображения все оригиналы делятсяГиа две группы:
—одноцветные, выполненные одним цветам, в большинстве случаев черным — черно-белые оригиналы: рисунки, чертежи, фотографии и др.;
— многоцветные, или цветные, выполненные в несколько цветов, рисованные (масло, акварель, цветной карандаш) или полученные фотографическим путем: цветные фотографии" на фотобумаге или фотопленке — цветные диапозитивы, называемые также слайдами. Последние получили широкое применение при издании разнообразной многокрасочной продукции (репродукций картин, фоторепортажей, художественных изобразительных открыток и т. д.).
Оригиналы могут быть выполнены на непрозрачной (бумаге, картоне и др. ) или прозрачной (фототленке, кальке и т. д.) подложке.
Для получения необходимого качества полиграфических оттисков к изобразительным оригиналам предъявляются определенные технические требования, которые учитываются при изготовлении и подготовке оригиналов к полиграфическ(Ж1у воспроизведению.
Основная задача полиграфического воспроизведения изобразительных оригиналов заключается в максимально точной передаче на репродукции всех элементов изображения (штрихов, тонов, цветов и оттенков) при заданном масштабе его воспроизведения, причем степень этой точности зависит от принятой технологии полиграфического процесса, применяемых печатных материалов, технической оснащенности производства и многих других условий.
Качественные показатели точности полиграфическсго воспроизведения устанавливаются в зависимости от характера оригинала и назначения отпечатанной продукции. При этом необходимо иметь в виду, что повышение точности воспроизведения обычно требует использования более дорогих материалов и усложнения технологического процесса, что приводит к повышению стоимости выпускаемой продукции.
Воспроизведение штриховых оригиналов
При полиграфическом воспроизведении штриховых оригиналов необходимо получить на оттисках заданные размеры, геометрическую
форму и толщину штрихов всех элементов изображения оригинала. В высокой и плоской офсетной печати штриховые оригиналы воспроизводятся достаточно точно как по геометрической форме и размерам штрихов, так и по равномерности их оптической плотности. Последнее достигается благодаря одинаковому по толщине красочному слою, передаваемому в процессе печатания с формы или резинотканевой пластины на бумагу. Однако наибольшую точность передачи особенно мелких деталей можно получить только в плоской офсетной печати.
В глубокой печати штриховые изображения имеют на печатной форме одинаковую глубину печатающих элементов, благодаря чему обеспечивается одинаковая толщина красочного слоя на всех участках оттиска. Однако из-за расчлененности изображения на печатной форме возможно некоторое искажение геометрической формы мелких и тонких штрихов на оттиске.
При воспроизведении штриховых изображений существуют для издательской продукции определенные минимально допустимые пределы толщины отдельно стоящих штрихов: примерно 0,2 для глубокой, 0,1 для высокой и 0,05 мм для плоской офсетной печати.
Многоцветные штриховые оригиналы воспроизводятся с такой же графической точностью, как и одноцветные. При печатании, в зависимости от. характера оригинала, цвета штрихов могут быть получены какой-либо одной краской (например, зеленой, фиолетовой и т. д.) или путем наложения красок друг на друга (например, зеленый цвет получают наложением голубой краски на желтую).
3・2・3・ Воспроизведение тоновых черно-белых оригиналов
Носителем графической информации тонового оригинала являются тоновые градации изображения. Они зависят от-количества светопоглощающего вещества, из которого состоит изображение (например, металлического серебра на фотоотпечатках или красящего вещества на рисунках, сделанных размывкой туши). Чем меньше этого вещества на оригинале (рис. 3.5,1), тем больше данные участки отражают свет, т. е. являются наиболее светлыми (оптическая плотность их минимальна). И наоборот, при больших количествах вещества свет отражается меньше, т* е. участки темные (оптическая плотность их максимальная).
Следовательно, любой тоновый оригинал имеет, кроме белого тона бумаги и максимально черных участков, промежуточные тона, например, светло-серые, серые, темно-серые. Но такой принцип образования промежуточных тонов (градаций) в высокой и плоской офсетной печати осуществить невозможно, так как толщина красочного слоя на всех участках оттиска (см. рис. 1.2 и 1.3) получается при печатании практически одинаковой. Поэтому на оттисках высокой и плоской офсетной печати градацию создают искусственно с достаточной для зрительного восприятия точностью ——микроштри-
MIBhOU eo^Q^^K.^ s,аон18фо
Ш
-11—1—■■■一
-«O«UQ§ -«©«Oose e eoxob ws®SSCTS0a50e ^s®«^«a^0CTS ② ox。② hHXENDXU .'E JMd
?34oabo«a^ XXQXt.o
?34oahv«a^ 3—aoA* ФЗХНМ7ФЕ
壮0■0Н01|^2星e|0
Рис. 3.6. Тоновое изображение, воспроизведенное высокой печатью с различной линиатурой растра: а — 24 лин/см; 6 — 40 лин/см; 6 — 70 лин/см; г — увеличенный фрагмент
Рис. 3.7. Шкала растровых тонов с увеличенными растровыми элементамиО 102030405060708090 100%
ховыми растровыми элементами (от лат. rastrum решетка). Они могут быть различной геометрической формы, но чаще всего в виде круглых точек. Эти элементы (рис. 3.5, а, 6) различны по размеру, но имеют одинаковую толщину красочного слоя на всех участках оттиска 3. Значит, на печатной форме 2 они должны быть разными по площади.
Передача градации растровыми элементами основана на свойстве глаза различать раздельно мелкие (например, растровые) элементы только до тех пор, пока расстояние между ними не меньше определенного предела. Экспериментально установлено, что этот предел должен быть в 1500 раз меньше расстояния, с которого расематриваются эти элементы. Следовательно, при рассматривании в книге, газете и другой печатной продукции изображения с расстояния наилучшего зрения (25 см) отдельные точки не будут видны, если расстояние между ними не превышает 25: 1500=0,016 см=0,16 мм. Это * соответствует изображению, содержащему на площади 1 см2 3600 или более точек. В этом случае благодаря оптическому смешению белого цвета бумаги и черного цвета растровых элементов все изображение будет восприниматься глазом как тоновое (рис. 3.6, в). Соотношение размеров растровых точек и просветов на различных участках оттиска будет соответствовать градациям оригинала. Чем больше процент площади, занятой растровыми элементами (рис. 3.7), тем темнее будет тон изображения на оттиске. В самых темных тонах черные точки смыкаются между собой и образуют очень малые по размерам белые промежутки (рис. 3.6, г), а при полном отсутствии последних получается черный тон (цвет печатной краски). Однако при рассматривании растрового оттиска с увеличением через лупу (рис. 3.6, г) видны признаки штрихового — без промежуточных тонов — изображения.
Преобразование тонового изображения (растрирование) в растровое производится при переносе информации с тонового оригинала обычно на фотоформу, используемую для изготовления печатной формы, или реже непосредственно на формнь^й материал. Число растровых точек, приходящихся на 1 см изображения, называется линиатурой растрирования. В зависимости от вида оригинала, назначения издания и применяемой для него бумаги, а также технологии изготовления печатных форм и некоторых других условий применяется та или иная линиатура растрирования (от 20 до 60 лин/см и более).
От линиатуры растрирования зависит различимость деталей изображения и растровой структуры, а от соотношения размеров растровых элементов и белых промежутков—величина яркости. Чем больше линиатура растрирования (см. рис. 3.6, а, б, в), тем выше
точность воспроизводимого изображения. Но в этих случаях из-за растрирования и недостаточной черноты (оптической плотности) печатных красок число различимых градаций на оттиске обычно меньше, чем на оригинале. Кроме того, при повышении линиатуры растрирования усложняется технология изготовления печатных форм и процесс печатания, а также требуется более высокое качество печатной бумаги.
В глубокой печати при воспроизведении тоновых оригиналов (см. рис. 3.5, 6)градации на оттисках передаются посредством различной толщины красочного слоя. Темным участкам изображения будет соответствовать максимальная, а светлым— минимальная толщина слоя краски (см. рис.1.4). Такая передача градации значительно приближена к природе образования тонов при изготовлении оригиналов. Поэтому глубокая печать по сравнению с высокой и плоской офсетной печатью дает наилучшие результаты при воспроизведении тоновых оригиналов, т. е. обеспечивает лучшую градацию. Вместе с тем следует иметь в виду, что в последнее время стали использоваться формы глубокой печати, передающие градацию изображения таким же путем, как и в высокой печати, а в других случаях градация может передаваться одновременно за счет толщины красочного слоя и площади растровых элементов (см. ниже 9.1.1.). Однако все тоновые изображения (как штриховые, так и текст), в глубокой печати подвергаются растрированию, но не для имитации градаций (как в высокой и плоской офсетной печати), а для получения ячеек с перегородками, которые служат для опоры ракеля в процессе печатания (см. рис. 16).
Воспр<жзведение многоцветных тоновых оригиналов
Воспроизведение многоцветных оригиналов по сравнению с черно-белыми представляет наибольшую сложность во всех видах печати. Рассмотренные нами принципы воспроизведения тонов чернобелых оригиналов в различных видах печати справедливы и к воспроизведению многоцветных тоновых изображений. Однако в последнем случае необходимо с многоцветного оригинала изготовлять четыре печатные формы. Каждая из этих форм воспроизводит растровыми элементами изображение только одной краски — желтой, пурпурной, голубой и черной. Затем с изготовленных форм печатают указанными красками, последовательно накладывая их друг на друга, многокрасочные оттиски (см. ниже рис. 10.7).
Основная трудность при воспроизведении многоцветных изображений заключается в достижении необходимой цветовой точности репродукции по отношению к оригиналу. Это условие во многих случаях (при воспроизведении картин масляной живописи и т. д.) практически выполнить невозможно, вследствие различной характеристики печатных материалов и материалов оригинала, а также
масштаба воспроизведения и других условий. Однако при современном развитии полиграфической техники и технологии можно получать вполне достаточную для зрительного восприятия точность воспроизведения всеми видами печати, особенно оригиналов, изготовленных специально для полиграфическото размножения с учетом возможности того или иного вида печати, применяемых печатных материалов и других условий, которыми может располагать конкретное полиграфическое предприятие.
Цветовая точность полиграфического воспроизведения зависит от большого количества факторов: характера оригиналов, масштаба их воспроизведения, вида печати, характеристик применяемой печатной бумаги и красок, линиатуры растрирования тоновых изображений, точности совмещения красок при печатании, режима технологического процесса и оборудования для изготовления фотоформ и печатных форм, а также печатания. Степень цветовой точности воспроизведения задается перед репродуцированием оригиналов.
3・3・ Основные этапы выпуска издательской продукции
3・3・1・ Выпуск книг
Выпуск издательской продукции — сложный и длительный процесс, в особенности для книжных изданий, состоящий из многих комплексов операций, в выполнении которых принимает участие широкий круг специалистов： авторы, редакторы, переводчики, рецензенты, корректоры, художники, инженеры, экономисты, ретушеры, фотографы, наборщики, печатники, брошюровщики, переплетчики и т. д.
Наибольшей сложностью и длительностью отличается выпуск иллюстрированных книг в переплетных крышках, состоящий из двух крупных процессов: редакционно-издательското процесса и полиграфического исполнения книги.
Редакционно-издательский процесс в общем виде включает следующие группы операций:
редактирование авторского текстового оригинала (рукописи) книги;
разработку художественно-технического оформления книги;
изготовления издательских текстовых и изобразительных оригиналов;
корректуру текста на стадиях изготовления издательских текстовых оригиналов и фотоформ (или печатных форм).
В зависимости от технической оснащенности издательства и полиграфического предприятия, технической сложности издания и других условий расе матриваемый процесс может выполняться как по традиционной классической схеме, так и с использ ова нием электронно-вычислительной техники. Последняя начинает широко внедряться и в издательские процессы.
Представленный автором в издательство авторский текстовой оригинал должен удовлетворять не толысо всем требованиям идейнополитического, научного или художественного характера, но и отвечать* тем же техническим условиям, которые предъявляются к из дате льс кому машинописному оригиналу (см. 3.1.1). Однако, как правило, оригинал нуждается в редактировании.
Редактирование (от лат. redact us ——приведение в порядок) эта творческая мыслительная работа редактора (обычно совместно с автором), направленная на улучшение авторского оригинала, его идейного, политического, научного содержания и литературной формы. Каждый авторский оригинал для редактора всегда характер изуетс я новизной содержания, определенным целевым назначением и читательской категорией, оригинальностью мышления автора и стилем изложения материала и т. д.
Редактор должен обладать высокой квалификацией ему приходится не только очень внимательно читать весь авторский оригинал, но и часто возвращаться к прочитанному, определять
главное и второстепенное в его содержании, логику и последовательность изложения материала, оценивать достоверность фактических данных, точность определений и т. д. Редактф в случае необходимости вносит в оригинал исправления, обязательно согласовывая их с автором.
Отредактированный авторский текстовой оригинал перепечатывают на пишущей машинке и направляют на вычитку в корректорскую издательства, где устраняются орфографические и пунктуационные ошибки, контролируется единство оформления одинаковых элементов текстов (чисел, таблиц, формул и т. д.), а затем оригинал подписывается редактором.
В последние годы в редакционно-издательский процесс начинает интенсивно внедряться электронно-вычислительная техника, облегчающая редактирование и корректуру текста. Для этого создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) редактора.
Обычно они включают персональные ЭВМ (ПЭВМ) с дисплеем и печатающим устройством, а также пакеты прикладных программ, обеспечивающих ввод и набор текста и его корректуру. Дополнительно могут входить экран высокого разрешения, а также аппаратура для подключения к различным сетям обмена данных. Работа редактора на АРМ в диалоговом режиме сводится к следующему. Информация авторского оригинала, закодированная в клавиатурном режиме на магнитном носителе (диске) вводится в процессор ПЭВМ, где она обрабатывается и выводится на экран дисплея в виде строк текста, содержащего (в зависимости от конструкции дисплея) от 1 до 8 тыс. знаков.
Редактор прочитывает этот текст и в случае необходимости вносит в соответствующие места нужные исправления с помощью клавиатуры. При этом редактор может исключать или вводить новые массивы текста. Все исправления, поступающие в ПЭВМ, могут контролироваться на экране дисплея. Отредактированный текст
выводится из ПЭВМ в вида распечатки с записанной на магнитном носителе информацией. Он служит кодированным оригиналом для фотонаборных автоматов. Такая техника позволяет также осуществлять в диалоговом режиме верстку полос издания (см. 3.1.3).
Художественно-техническое оф ормление начинается с разработки конструкции и плана оформления книги. При этом учитывается содержание книги, читательская категория, условия и длительность предполагаемого использования издания, уровень полиграфической техники и технологии предприятия (где будет печататься книга) и др. Хорошее оформление книги должно помочь читателю глубже пойять ее содержание, а также обеспечить удобочитаемость, необходимую прочность и эстетичность при условии минимальных затрат на полиграфическое Исполнение.
При разработке конструкции и оформления решаются все вопросы, относящиеся к типу переплетной крышки или обложки; оформлению сторонок, корешка, форзаца и титульных элементов, формату книги и полос; шрифту для набора текста, таблиц, заголовков и других элементов. Определяется вид, формат и месторасположение внутриполосных изображений, вклеек, вкладок и других элементов, а также вид и сорт печатной бумаги и основных переплетных материалов.
Основная стадия редакционно-издательското процесса заканчивается изготовлением издательских текстовых и изобразительных оригиналов, а также составлением издательской спецификации — документа, регламентирующего все указания издательства по выпуску книги. Вид издательското оригинала и качество его подготовки во многом определяют сроки выпуска книги и качество полиграфического исполнения и художественного оформления. Поэтому в настоящее время при выпуске книг достаточно широко используются более прогрессивные издательские оригиналы — машинописные оригиналы-макеты (см. 3.1.1).
Они позволяют сократить продолжительный производственный цикл изданйя книги прежде всего за счет сокращения корректурного обмена между издательством и полиграфическим предприятием. Такие оригиналы обычно изготавливают на наборно-пишущих машинах (НПМ) или электронных наборно-пишупщх автоматах (НПА). Они отличаются от конторских пишущих машин прежде всего наличием разнообразного шрифта, приближающегося по рисунку, кеглю и начертанию к полиграфическому шрифту. Наличие счетного устройства позволяет получать текст с выключкой стр(ж.
Наиболее удобными и универсальными для изготовления оригиналов-макетов (в том числе и репродуцируемых) различной сложности текста являются электронные НПА, работающие от микрокомпьютера. Широкими технологическими возможностями обладает, например, автомат «Типотайпер» (ФРГ), созданный с учетом последних достижений микроэлектроники. На нем можно получать текст кеглем от 6 до 12 п. разных начертаний; имеется
возможность записать кодируемую информацию в запоминающее устройство (ЗУ), подключать внешнее ЗУ, редактировать текст и т. д.
Изготовление кодироваиного оригинала-макета производится на оборудовании, входящем в состав АРМ редактора, или на специализированных наборно-программирующих аппаратах (см. ниже 5.3). При этом закодированная информация должна учитывать технологические возможности автоматического фотонаборного оборудования, для управления работой которого она предназначается.
Полиграфическое производство книги. Этот завершающий этап начинается с проектирования всего технологическсго процесса изготовления тиража издания. Каждое издание имеет свои специфические особенности. Поэтому вначале инженерами-технологами производственно-технического отдела полиграфического предприятия после знакомства с оригиналом и издательской спецификацией, определяются принципиальные особенности технологического процесса, а также перечень и последовательность его основных операций. Затем детально разрабатывается весь технологический процесс от изготовления печатных форм до брошюровоч но-переплетных работ, включая выбор необходимых материалов и оборудования, разработку технической документации и т. д.
При проектировании технологического процесса выбирается наиболее оптимальный и уже освоенный предприятием вариант технологии, обеспечивающий выпуск книги с заданным внешним и внутренним оформлением, необходимое качество ее исполнения, возможно минимальную себестоимость издания, высокую производительность труда рабочих, экономное расходование материалов и энергетических ресурсов и т. д.
После разработки технологическето процесса издательские оригиналы с соответствующей документацией поступают в наборные / и формные цеха предприятия, где в зависимости от запроектированного вида печати изготавливают комплекты печатных форм высокой или плоской офсетной печати, необходимые для печатания тиража или его части.
Если оригиналы, например машинописные, подписаны издательством только к набору, то на различных стадиях изготовления печатных форм между издательства и предприятием может осуществляться и неоднократный корректурный обмен, в результате которого издательство вносит различные изменения в воспроизводимый текст. Этот корректурный обмен затрудняет автоматизацию наборного процесса, увеличивает сроки выпуска издания и повышает его себестоимость. Объем корректуры текста резко сокращается, если издательство подписывает оригинал к печати, например, при использовании оригинала-макета или, еще лучше, кодироваиного оригинала.
Печатные формы передают в печатный цех для изготовления тиража книги. Отпечатанные листы, сфальцованные в тетради, вклейки, форзацы и другие элементы поступают в брошюровочно- 50
переплетный цех, в котором изготавливают книжные блоки и переплетные крышки, а также производится вставка блоков в крышки и окончательная отделка книги. Брошюровочно-переплетные процессы значительно упрощаются при выпуске книг в обложках.
Готовые книги упаковывают в пачки и отправляют на склад готовой продукции предприятия. Затем они поступают на оптовые торговые книжные базы (для реализации книг через книжные магазины и киоски) и в библиотечные книжные коллекторы (для планомерного комплектования книжных фондов). В случае издания книг массовыми тиражами их выпускают последовательно отдельными партиями —— заводами (например, по 100 тыс. экз.).
Полиграфическое производство книги может осуществляться по разнообразным технологическим схемам, зависящим от конструкции книги, ее объема, тиража, формата, технической оснащенности предприятия и других условий.
3.3.2. Особенности шпуска журналов, газети изобразительной листовой продукции
Выпуск журнала. В отличие от книги материал каждого номера журнала подготавливается редакцией к строго определенному сроку в соответствии с периодичностью и графиком выпуска журнала. Формат журнала не меняется в течение года. В зависимости от вида журнала (назначения, формата, объема, тиража, красочности) для его печатания могут использоваться высокая, плоская офсетная или глубокая печать, а иногда — и два способа печати.
Некоторые массовые журналы (например, «Здоровье») печатаются одновременно в нескольких городах страны. Для этого на основном полиграфическом предприятии изготавливают несколько комплектов фотоформ журнала и отправляют их самолетом в другие города (например, в Ташкент, Новосибирск), где изготавливают с них печатные формы и выполняют все дальнейшие полиграфические процессы* Производственный цикл полиграфического исполнение журнала определяется строгим графиком и обычно осуществляется в более сжатые сроки, чем книг. Готовые журналы с полиграфического предприятия отправляются в организации Союзпечати для распространения их по подписке и в розничной торговле.
Выпуск газет. Редакционный и полиграфический процессы выпуска газет во многом определяются видом газеты. Наиболее сложны они для центральных газет. Однако особенности выпуска газет в общем заключаются в следующем. Из-за периодичности выпуск газет строго регламентирован по времени, газеты должны быть изданы в максимально короткие сроки. Редакционный процесс и полиграфическое производство газет являются самыми оперативными процессами из всех видов изданий. Оформление газет и их полиграфическое исполнение имеет свои особенности по сравнению с книжной и журнальной продукцией.
Для каждого номера редакция составляет тематический план оформления, учитывающий точное расположение на каждой полосе текстового и изобразительного материала. В соответствии с планом оформления составляется предварительный графический макет каждой полосы с расчетом площадей, занятых отдельными элементами газеты,— статьи, заголовки, иллюстрации и т. д. Для макета каждой газеты используются свои листы-бланки, на которых напечатаны вертикальные линии, делящие газетную полосу на нужное число колонок, и горизонтальные ——соответствующие определенному числу строк.
Макеты газетных цолос последовательно, одна за другой, в соответствии с утвержденным графиком передаются вместе с различными оригиналами в типографию и используются там для верстки полос. В процессе изготовления печатных форм между типографией и редакцией происходит часто неоднократный корректурный обмен и даже машинописная перепечатка материала.
Для выпуска газет применяется высокая или плоская офсетная печать. Начинает использоваться фотонабор с применением электронно-вычислительной техники для обработки текстовой и изобразительной информации, ее редактирования и корректуры, а также записи на магнитные носители в виде сверстанных полос (см. 6.2).
Для ускорения полиграфического процесса изготавливают несколько комплектов одинаковых печатных форм с тем, чтобы печатать тираж газеты одновременно на нескольких машинах или на агрегате, состоящем из нескольких одинаковых секций. Готовые газеты из печатного цеха обычно автоматически поступают в экспедицию на формирование пачек и упаковку, а оттуда их передают по назначению.
При выпуске центральных газет используется их децентрализованное печатное в различных населенных пунктах нашей страны (более 60). Для этого в большинстве случаев изображения полос газет (одновременно текста и изображений) передаются по каналам связи в населенные пункты. Там получают фотоформы полос, с которых изготавливают формы высокой или плоской офсетной печати и печатают с них тираж.
Выпуск листовых изоизданий отличается от выпуска книжной и журнальной продукции как издательским, так и полиграфическим процессами. Подготовка оригиналов к изданию, проектирование технологического процесса и полиграфическое исполнение зависит от вида оригинала и назначения продукции. При подготовке оригинала к полиграфическому воспроизведению издательство решает вопросы о масштабе воспроизведения, формате издания и тираже, сорте бумаги и способе печати, числе красок для воспроизведения, линиатуре растра (для тоновых изображений), необходимости и содержании сопровождающего текста и вида шрифта для его воспроизведения, способа отделки поверхности изоиздания при необходимости и т. п.
Раздел второй
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОТОФОРМ ДЛЯПЛОСКОЙ ОФСЕТНОЙ, ВЫСОКОЙ иГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ
Глава 4. ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫЕ ФОТОФОРМЫДЛЯ ОДНОКРАСОЧНОЙ ПЕЧАТИ
Общие сведения
Разновидности печатных форми фотоформ
Для размножения текстовой и изобразительной информации в полиграфическом производстве применяют самые разнообразные печатные формы, которые можно классифицировать по, ряду признаков (рис. 4.1):
красочности печатной продукции ——формы для однокрас очной (в большинстве случаев черно-белой) печати и многокрасочной (обычно двух-, трех- и четырехкрасочной) печати;
знаковой природе информации (см. 2.2.1) —изобразительные формы, содержащие только изобразительную информацию, текстовые —текстовую информацию и тексто-изобразительные, которые содержат текстовую и изобразительную информацию;
видам и способам печати — формы высокой, плоской офсетной, глубокой и специальных способов печати (последние рассмотрены в главе 15);
методу переноса (записи) информации с оригинала или промежуточного носителя информации на формный материал. Большинство печатных форм можно разделить на две группы; а) формы, полученные форматной записью информации, т. е. одновременной записью всех точек изображения на формный материал, и _6) формы, полученные поэлементной записью информации на формный материал — последовательно очень мелкими отдельными элементами.
Печатные формы, полученные форматной записью информации, могут изготавливаться фотохимиграфическими способами (с использованием главным образом фотографических и химических процессов) и электрофотографическими способами, основанными на применении электрофотографии- (см. 7.3.1). 《
При изготовлении печатных форм поэлементной записью информации используется техника поэлементной электронной развертки (сканирование) информации оригинала и формирования печатающих и пробельных элементов обычно за счет электронномеханического гравирования или лазерного воздействия. Ниже
MIBhoIIHOHM»хпннонэо хаоф зжьзмё KXSSS^SOOAS"BHHOHIIAdxA ♦■寸 gd
zz^sao&wzz zuz^ffn >40&s OE
ХНЯ7ФЕ >OOUOEU z >?■ OE
MMn"wd8HM ф§ахаЕ zoaoxsm OE
zx^x>4oaE хкиохтоифах OE
приводятся общие упрощенные схемы основных вариантов изготовления печатных форм для изобразительных книжных, журнальных и газетных изданий фотохимиграфическим способом и с применением электронномеханического гравирования и лазерного излучения:
Фотохимиграфические способы (упрощенный вариант)
Изобразительный оригинал Текстовой оригинал
Изготовление изобразительных Изготовление текстовых фотоформ фотоформ
Верстка полос фотоформ и их монтаж
Копирование — перенос информации с фотоформ на:Копирование — перенос информации с фотоформ на:формные пластины плоской офсетной печатиформные пластины плоской офсетной печатиформные пластины высокойпечатиформные пластины высокойпечатиОбработка копии Травление или вымывание пробельных эле-Обработка копии Травление или вымывание пробельных эле-пр©межуточный формный ци- материал и пе- линдр глубокой ренос копии на печати формный цилиндр глубокойпечатиТравление печатающих эле-ментовпр©межуточный формный ци- материал и пе- линдр глубокой ренос копии на печати формный цилиндр глубокойпечатиТравление печатающих эле-ментов
Копирование — перенос информации с фотоформ на:
Копирование — перенос информации с фотоформ на:
формные пластины плоской офсетной печати
формные пластины плоской офсетной печати
формные пластины высокой
печати
формные пластины высокой
печати
Обработка копии Травление или вымывание пробельных эле-
Обработка копии Травление или вымывание пробельных эле-
пр©межуточный формный ци- материал и пе- линдр глубокой ренос копии на печати формный цилиндр глубокой
печати
Травление печатающих эле-ментов
пр©межуточный формный ци- материал и пе- линдр глубокой ренос копии на печати формный цилиндр глубокой
печати
Травление печатающих эле-ментов
ментовментовОтделка формы
ментов
ментов
Электронно-механическим гравированием и лазерным излучением Изобразительный оригиналТекстовой оригинал
Изготовление репродуцируемых оригинаяов>макетовна бумаге или фотоматериале
Электронно-механичес- Лазерное гравирова- Лазерная запись накое гравирование форм ние форм глубокой пластинах плоской оф-глубокой печатипечатисетной и высокой пе-
JJчати
Отделка печатных форм彳 |
Перспективный вариант электронно-механического гравирования
и лазерного излучения
Изобразительный оригиналТекстовой оригинал
Сканирование оригинала—цифровая запись намагнитном носителеСканирование оригинала—цифровая запись намагнитном носителеКодирование текста намагнитном носителеКодирование текста намагнитном носителе
Сканирование оригинала—цифровая запись намагнитном носителе
Сканирование оригинала—цифровая запись намагнитном носителе
Кодирование текста намагнитном носителе
Кодирование текста намагнитном носителе
Верстка полос с записью на магнитном носителе информацииIII
Электронно-механичес- Лазерное или эластрсж- Лазерная запись на кое гравирование форм ное гравирование форм, формных пластинах глубокой печати глубокой печати плоской офсетной или Iвысокой печати
Отделка печатных форм
10)оме того, текстовые формы высокой печати могут изготавливаться непосредственно из металлического набора (см. 2.2.3) — наборно-отливные печатные формы. Формы-копии дзя зтто вида печати (стереотипы) получают с ис польз ованием литейных, механических и га льваноте хническ их процессов.
Современные печатные формы высокой и плоской офсетной печати в большинстве случаев и зготавливаютс я в виде тонких пластин, а для глубокой печати — цилиндров, на поверхности которых записана размножаемая информация. Размеры печатных форм (толщина и формат) согласуются с форматами печатных бумаг и форматов печатных машин.
Наибольшее применение в плоской офсетной и глубокой печати, а в последнее время и в высокой печати получили фотохимиграфиче- ские печатные формы. Для изготовления необходимо получить
Рис. 4.2. Классификация фотоформ, используемых для изготовления печатных форм различных видов печати
с издательских оригиналов фотоформы (рис. 4.2). Информация с них переносится обычно контактным способом копирования на формные (реже на промежут очные) материалы.
Процессы изготовления фотоформ и предшествующие им операции часто называют переработкой (точнее —— обработкой) текстовой и изобразительной информации. Обработка текстовой информации — это комплекс операций, включающий: редактирование текста, его корректуру, верстку полос издания, изготовление издательских текстовых оригиналов, изготовление фотоформ (запись информации и химико-фотографическая обработка). Обработка изобразительной информации включает две группы операций: преобразование изображений для целей его полиграфического воспроизведения и Изготовление фотоформ. В первую группу в зависимости от характера изобразительных оригиналов могут входить различные операции, но в целом к ним обычно относят： масштабирование изображения и его растрирование, цветоделение, градационное и цветбделительное корректирование.
Общие понятия о фототрафическом прсщессе
Фотшрафическое изображение. При изготовлении печатных форм для различных видов печати широко используются фотографические процессы,— т. е. запись оптической информации в виде негативных и позитивных изображений с помощью света на светочувствительный материал. Такие изображения могут быть как черно-белые, так и цветные (многоцветные). В свою очередь, как те, так и другие изображения изготавливаются на прозрачной или непрозрачной подложке.
Негативное изображение (рис. 4.3, б) —это такое изображение, на котором распределение светлых и темных тонов обратно их соотношению в оригинале (рис. 4.3, а), т. е. темным участкам оригинала соответствуют светлые (или прозрачные) участки негатива
ааРис. 4.3. Штриховой изображенияРис. 4.3. Штриховой изображенияоригинал и изготовлежое соригинал и изготовлежое снего негативное инего негативное ипозитивноепозитивное
а
а
Рис. 4.3. Штриховой изображения
Рис. 4.3. Штриховой изображения
оригинал и изготовлежое с
оригинал и изготовлежое с
него негативное и
него негативное и
позитивное
позитивное
и, наоборот, светлым участкам оригинала — темные или непрозрачные участки негатива. Изображение на негативе может быть обратным (рис. 4.3, б) или прямым — читаемым (рис. 4.3, в).
В позитивном изображении светлые и темные участки соответствуют светлым и темным участкам в оригинале. Позитивное изображение также может быть прямым (рис. 4.3, г) и обратным (рис. 4.3, 0). Позитивное изображение на непрозрачной подложке, например фотобумаге, называется позитивом (или фотоотпечатком), а на прозрачной подложке — диапозитивом.
Фотш'рафические материалы. Светочувствительный фотографический материал дзя черно-белой фотографии представляет собой в общем виде (рис. 4.4.) тонкую подложку / с нанесенным на ее поверхность светочувствительным эмульсионным слоем 2, состоящим из желатины, в которой находится большое количество микрокристаллов галогенида (чаще бромида) серебра. Кроме того, дзя улучшения рабочих свойств фотоматериала (например, фотопленки) он имеет дополнительные слои (3 — подслой, 4 — защитный слой, 5 — противоореольный слой).
В настоящее время выпускают различные виды фотоиатериалов, различающихся по назначению, характеристикам основных свойств и т. д. При этом в зависимости от вида подложки широко применяемые фотоматерналы делят на две группы: фотобумаги — подложка бумажная и фотопленки ——гибкая полимерная, а от основного назначения ——на материалы дая получения черно-белых изображений (черно-белые материалы) и цветных (цветные . фотоматериалы). В полиграфическом производстве для изготовления* различных фотоформ применяют черно-белые фотопленки. Фотографические черно-белые материалы, например фотопленки, обладают рядом свойств, имеющих первостепенное значение дая получения фотографических изображений.
Общая светочувствительность — главное свойство фотоматериала, характеризующее его способность реагировать на действие лучистой энергии. В большинстве случаев — это результат фотохимического изменения соединений серебра. Количественная оценка светочувствительности в СССР выражается в относительных единицах ГОСТа: чем выше светочувствительность, тем большим числом единиц она выражается.
С пе ктр а ль ная светочувствительность — это чувствительность фотоматериала к различным цветам спектра (длинам волн). В зависимости от зтто фот материалы могут быть: несенсибилизированными (лат. sensibilio — чувствительный)—守 в-
Рис. 4.4. Схематический разрез фотопленки
Рис. 4.5. Воспроизведение тонов изображения фотоматериалами различной контрастности
ствительные только к сине-фиолетовым цветам; сенсибилизированные, т. е. дополнительно очувствленные к различным цветам спектра, например, к зеленым цветам —— ортохроматические материалы, ко всем видимым цветам — изопанхроматические.
Контрастность — способность фот материала изменять (регулировать) градацию фотографического изображения. По этому признаку фотоматериалы разделяют (рис. 4.5) на нормальные, когда материал 6 пропорционально сохраняет все яркости фотографируемого изображения а, контрастные и сверхконтрастные в — резкая передача яркостей (без серых тонов), мягкие г ——яркости передаются «вяло» без черных и белых тонов. ,
Разрешающая способность ——свойство фотс^атериала раздельно передавать мелкие детали фотографируемого изображения. Она характеризуется максимальным числен одинаковых по толщине штрихов и промежутков между ними, приходящихся на 1 мм изображения, передаваемых материалом раздельно.
Изготовление негативов на черно-белых фотоматериалах. В общей фотографии негатив можно получить двумя способами: проекционным, проецируя оптическое изображение на фотоматериал в фотоаппарате, или контактным способом с диапозитива. Чаще всего применяется проекционный способ, который включает следующие группы операций:
получение оптического изображения фотографируемого объекта (например, оригинала);
экспонирование фотоматериала — получение на нем скрытого фотографического изображения;
химико-фотографическую обработку экспонированного фотоматериала.
Оптическое изобра жение получают в фоторрафическб< аппарате (рис. 4.6, а), главной частью которого является объектив /. Он представляет собой сложную систему, состоящую из комбинации линз и дающую в плоскости действительное и обратное изображение 2 фотографируемого объекта 3. Полученное оптическое изображение (например, на матовом стекле фотоаппарата) должно быть заданного размера и иметь необходимую резкость и яркость Последнее зависит от освещенности фотографируемого объекта,
Рис. 4.6. Схема получения негативного изображения в фотоаппарате
диаметра отверстия (диафрагмы) объектива и расстояния от объектива до матового стекла (растяжения камеры фотоаппарата).
Экспонирование — это процесс светового облучения по- верхнос'ти фотоматериала в течение определеиного времени. Оно фактически является процессом записи оптической информации на фотографическом материале (помещенном в фотоаппарат, например, на место матового стекла). Под действием световой энергии, отраженной от фотографируемого объекта (рис. 4.6, 6), часть бромида серебра восстанавливается до металлического. При этом серебро восстанавливается пропорционально яркостям фотографируемого объекта, но в таких малых количествах (в виде зародышей серебра), что они не видимы глазом. Поэтому такое изображение называется скрытым.
Световая энергия, полученная единицей площади фотоматериала, называется экспозицией. Следовательно, различные участки' фотоматериала (от темных до светлых элементов объекта) получат различную величину экспозиции, вследствие чего и на фотоматериале получится изображение. Но для получения заданной передачи яркостей время проецирования оптического изображения на фотоматериал, т. е. выдержка, должно быть стрво определенным. Выдержка зависит от многих условий: яркости фотографируемого изображения, масштаба его фотографирования, величины диафрагмы объектива и светочувствительности фотоматериала. Определение необходимой величины выдержки в различных видах фотографической съемки производится разнообразными способами, в том числе и автоматически с помощью микрокомпьютера.
Химико-фотографическая обработка экспонированного фотоматериала включает операции проявления, фиксирования, промывки в воде и сушки негатива.
Проявление ——преобразование скрытого фотографического изображения в видимое является типичным окислительно-восстановительным процессом. Оно обычно осуществляется в водных растворах- проявителях, главная часть которых составляет проявляющее вещество (например, органические восстановители: метол, гидрохинон и др.). Это вещество, взаимодействуя с бромистым серебром, восстанавливает его в очень больших количествах в металлическое, а само переходит в окисленную форму.
Особенностью процесса проявления является его избирательность, заключающаяся в том, что восстанавливается серебро тех микрокристаллов, в которых при экспонировании образовались элементы скрытого изображения. Восстановленное серебро находится в мелкодис перс но м состоянии и имеет хорошо видимый черный цвет. Таким образом, скрытое изображение превращается в видимое. Участки фотоматериала, подвергшиеся при экспонировании наибольшему освещению, после проявления будут иметь максимальное потемнение. Изображение получается негативным (рис. 4.6, в) по отношению к фотографируемому объекту. Проявленное изображение из-за наличия на неэксп онированных участках бромида серебра нестабильно, поэтому его необходимо отфиксировать.
Фи ксирование — обработка проявленного фот шатер нала фиксирующим раствором, в результате чего из слоя удаляется нерастворимое в воде бромистое серебро, на которое не подействовали ни свет, ни проявитель. Фиксирующее вещество, напримф тиосульфат натрия, реагирует с бромистым серебром, вследствие чего образуется растворимая комплексная соль.
Таким образом, участки слоя, свободные от бромистого серебра и не содержащие металлическое серебро, а состоящие только из подложки и желатины, будут прозрачно-бесцветными (рис. 4.6, г). Отфиксированный негатив тщательно промывают в воде для удаления из слоя фиксажа и продуктов реакции и высушивают.
Получение позитивных изображений. Позитивные изображения, например, отпечатки или диапозитивы, можно получить с негатива контактным или проекционным способом. При контактном способе (рис. 4.7) фотоматериал, например фотопленку или фотобумагу /, прижимают к негативу 2 эмульсионным слоем друг к друху в контактном станке и экспонируют. Под действием света, прошедшего через негатив, в эмульсионном слое образуется скрытое позитивное изображение. После обычной химико-фотографической обработки экспонированного фотоматериала получают видимое позитивное изображение 3 такого же размера, что и негативное.
При проекционном способе изображение негатива проецируется на фотоматериал при помощи либо специального увеличителя, либо фотографического аппарата. Если, например, вместо оригинала 3 (рис.
Рис. 4.7. Схема получения позитивного изображения контактным способом
поместить негатив, то после его фотографирования в проходящем свете и химико-фотографической обработки эксп онированного фотоматериала получают позитивное изображение. Этот способ позволяет изменять в широких пределах масштаб получаемого позитивного изображения.
4・2・ Изготовление штриховых и тоновых фотоформ
Фоторепродукционное оборудование и фотоматериалы
О&цие сведения. Процессы изготовления изобразительных фотоформ для различных видов печати в последнее время стали называть репротехническими процессами, а применяемое при этом оборудование — репротехническим оборудованием. Фотоформы с черно-белых оригиналов могут быть изготовлены принципиально различными способами：
— форматной записью информации оригинала на фотопленку с использованием репродукционных фотоаппаратов:
—поэлементной записью информации оригинала на фотопленку с использованием сканирующих устройств — черно-белых ска
неров.
Первый вариант, называемый репродукционной фотографией, пока еще является наиболее распространенным. Он основан на тех же принципах получения фотографических изображений, что и в общей фотографии (см. 4.1.2). Для выполнения фоторепродукционного процесса применяется следующее оборудование: репродукционные фотоаппараты, машины для химико-фотографической обработки эксп онированных фотоматериалов и контакты о копировальные станки.
Репродукционные фотоаппараты — это аппараты, предназначенные для ф от ографир ования (съемки) двумерных плоских оригиналов как в отраженном, так и в проходящем свете с различным масштабом воспроизведения. Репродукционные фотоаппараты отличаются друг от друга конструктивными особенностями, степенью
механизации и автоматизации, технологическими возможностями и некоторыми другими показателями. Однако несмотря на это все они
Рис. 4.8. Схема вертикального репродукционного фотоаппарата
представляют собой стационарные, высокомеханизированные или автоматизированные установки принципиально одинакового устройства. и
Фотоаппарат (рис. 4.8) состоит из станины /, на которой смонтированы все основные узлы: коробки с матовым стеклом 2; пневматического пленкодержателя, на котором крепится эксп онируе- мая пленка; оригиналодержателя 3 для крепления оригиналов за счет вакуума; стойки объектива 4, на которой укреплена оптическая система (включающая объектив, оборачивающую призму или зеркало и т. д.)； складного меха 5, предназначенного для изоляции от пост ор оннего света. Пространство между коробкой матового стекла и пультом управления размещено в темной комнате. Такие аппараты более удобны в эксплуатации.
Более высоким уровнем автоматизации с большей производительностью являются репротехнические поточные линии, состоящие из автоматизированного фотоаппарата и автомата для обработки экспонированной фотопленки. Передача пленки в автомат для обработки (проявление, фиксирование, промывка и сушка) осуществляется автоматически, благодаря чему вся линия может эксплуатироваться в светлом помещении.
Машины для обработки экспонированной фотопленки. Режим химико-фотографической обработки экспонированного фотоматериала и прежде всего проявления (состав и температура проявителя и др.) определяют качество получаемого фотографического изображения. Поэтому для обработки фотоматериалов используют различного рода устройства, условно называемые пр оявоч ны ми маши на- м и, выполняющими в полуавтоматическом или в автоматическом режиме весь цикл химико-фотографической обработки.
Эти машины (рис. 4.9) устанавливаются в светлом помещении а. Экспонированная фотопленка подается из темной комнаты б на вводные валики /, которые по заданной программе последовательно проводят ее через ванны: 2 — для проявления, 3 — для фиксирования, 4 ——промывки водой, а затем «рез сушильное устройство 5. Стабильный состав проявителя и другие параметры заданного режима в современных проявочных машинах обеспечиваются автоматически с помощью микропроцессорной техники. Весь цикл обработки в зависимости от вида фотопленки и принятого режима продолжаете я 5—10 мин, а в некоторых случаях 1——3 мин.
Проявочные машины не только ' автоматизируют процесс
Рис. 4.9. Схема машины для химикофотографической обработки фотоматериалов
обработки и повышают производительность, но и обеспечивают высокое стабильное качество фотоформ, позволяют сэкономить химические реактивы и облегчить труд фотографа.
Фототехнические пленки. Для изготовления фотоформ используются галоидосеребряные фотоматериалы ——так называемые фототехнические пленки, разл ичающие ся по свет о- и цветочувствительности, контрастности и другим свойствам. Так, для изготовления штриховых и растровых фотоформ пленка должна быть максимально контрастной, обеспечивать резкие края штрихошлх и растровых элементов, большую оптическую плотность непрозрачных участков и практически не иметь плотности на прозрачных участках. Фототехнические пленки изготавливаются на триацетатной или на менее деформирующейся полиэфирной основе толщиной 0,08— 0,15 мм.
Отечественная промышленность выпускает для полиграфии широкий ассортимент фототехнических пленок, предназначенных для самых разнообразных работ: изготовления фотоформ в репродукционных фотоаппаратах, контактных станках, сканерах, скоростных фотонаборных машинах, а также для записи изображений, полученных по каналам связи и т. д.
В целях экономии дефицитного серебра в последние годы стремятся заменить фототехнические пленки бессеребряными свет очувс твител ьными материалами на основе диазосоединений, фотополимеризующихся композиций и других веществ. Однако из-за очень низкой светочувствительности и некоторых других недостатков такие материалы могут использоваться пока только для контактного способа изготовления фотоформ с негативов или диапозитивов.
Экономия расхода серебра в полиграфической промышленности, как и в других отраслях народного хозяйства, производится за счет регенерации серебра из отработанных фиксирующих растворов и ненужных негативов и диапозитивов. ДЙя этого созданы соответствующие установки, в том числе и автоматизированные. Они могут встраиваться в машины для химикр-фотографической обработки и перерабатывать фиксирующие растворы.
Технология изготовления штриховых и тоновых фотоформ
Изготовление штриховых негативов и диапозитивов. Для нормализации процесса изготовления фотоформ, печатных форм и печатания тиража штриховые изобразительные оригиналы должны . удовлетворять установленным техническим требованиям.
Процесс изготовления штрихового негатива в основном заключается в следующем. Штриховой оригинал или в случае их малого формата группу оригиналов, одинаковых по масштабу воспроизведения и технике исполнения, помещают в середину оригиналодержателя репродукционного фотоаппарата, включают источники освещения и соответствующие механизмы, которые 64一
обеспечивают получение в центре матового стекла резкого изображения заданного масштаба. Затем укрепляют при красном освещении лист ортохроматической фотопленки на пневматическом пленкодержателе (например, двухкомнатного фотоаппарата). После этого в течение нескольких секунд пленку экспонируют. Время экспонирования определяют опытным путем или с помощью микрокомпьютеров в зависимости от масштаба фотосъемки, величины диафрагмы, светочувствительности фотопленки и интенсивности источника освещения.
В случае работы на автоматизированном аппарате оператор- фотограф только размещает оригиналы на оригиналодержателе, вводит (например, с пульта) программу фотографирования и укрепляет фотопленку. Остальные операции выполняются автоматически. Экспонированную фотопленку снимают с пленкодержателя и вводят в проявочный автомат для химико-фотографической обработки по предварительно запрограммированному режиму.
Штриховые диапозитивы обычно изготавливают контактным способом на контактно-копировальном станке (см. рис. 4.7).
Особенности изготовления тоновых негативов и диапозитивов. Тоновые негативы служат промежуточным носителем информации для изготовления с них тоновых диапозитивов глубокой печати и в некоторых случаях растровых диапозитивов плоской офсетной печати. Такие негативы изготавливают посредством фотографирования тоновых черно-белых оригиналов, которые должны удовлетворять установленным требованиям.
Процесс изготовления тоновых негативов отличается от изготовления штриховых негативов в основном применением менее контрастных фотопленок—мягких или нормальных. Тоновые диапозитивы изготавливаются обычно на фотопленке такого же типа, как и негативы.
4・3・ Изготовление растровых фотоформ
Изготовление фотоформ с использованиемфоторепродукционнзо оборудования
Общие понятия о растрах. Расчленение тонового изображения на растровые элементы ——растрирование (см. 3.2.3) при изготовлении фотомеханических печатных форм высокой и плоской офсетной печати осуществляется в фотографически процессе. При этом растрирование может производиться с помощыо особых оптических приспос облений —— растров или электронным способом. Растры обычно представляют собой систему одинаковых непрозрачных (рис. 4.10, а) или с переменной оптической плотностыо элементов, нанесенных на стекло или недеформирующиеся прозрачные полимерные пленки (рис. 4.10, в).
Рис. 4.10. Схематическое изображение фрагментов полиграфических растре»
Растры различаются строением элементов (прямоугольные, линейчатые, точечные, концентрические, ромбические и т. д.) и линиатурой (частотой), т. е. числом этих элементов, приходящихся на 1 см. По способу применения все растры делятся на проекционные и контактные. Наиболее широко в высокой и плоской офсетной печати получили проекционные прямоугольные (рис. 4.10, а) и контактные точечные (рис. 4.10, в) растры.
Выбор растра той или иной линиатуры зависит от характера оригинала, требований к точности репродукции, вида печати, поверхности печатной бумаги и некоторых других условий. Например, для газет используют растры 24——36 лин/см, для книг и журналов 40——54 лин/см, а для высокохудожественной продукции на бумагах большой гладкости ——60——70 лин/см. Линиатура растра выбирается художественно-техническим редактором при подготовке издательских изобразительных оригиналов.
Изготовление растр(жых негативов с применением проекционных растров. На проекционном растре, например, прямоугольном (рис. 4.10, а), пересекающиеся под углом 90° линии образуют непрозрачную решетку с прозрачными квадратными ячейками. Такие растры используюся только при фотографировании оригиналов в репродукционном фотоаппарате. Во время экспонирования растр / (рис. 4.11) находится внутри камеры аппарата на определенном расстоянии (5——18 мм) от поверхности фотопленки 2. Световой поток, отражаясь от оригинала 3, проходит через диафрагму объектива 4 и разбивается растром на отдельные световые элементы различной интенсивности, зависящей от яркостей участков оригинала.
Световые элементы, воздействуя на контрастный свето^встви- тельный слой фотопленки, обусловливают образование на нем
Рис. 4.11. Схема фотографирования через проекционный растрРис. 4.11. Схема фотографирования через проекционный растрнепрозрачных участков точек, приходящихся на единицу площади, на всех участках негатива будет одинаково. Светлые участки с оригинала будут переданы на негативе 5 наибольшими непрозрачными точками а* серые участки — меньшими точками б[ а темные в — минимальными точками в1. Размер растровых элементов на различных участках негатива зависит не только от оптической плотности оригинала, но и от режима фот огра фир ова ния. Поэтому процесс изготовления растрового негатива гораздо сложнее, чем штрихового негатива, и отличается от него следующими основными факторами:
Рис. 4.11. Схема фотографирования через проекционный растр
Рис. 4.11. Схема фотографирования через проекционный растр
после установки аппарата на масштаб съемки и резкость помещается на заданном расстоянии от фотопленки проекционный растр необходимой линиатуры;
для получения необходимой величины растровых элементов в соответствии с градацией оригинала экспонирование осуществляется в два или три приема, используются сверхконтрастные фотопленки.
Изготовление растровых негативов с применением контактных растров. Эти растры чаще всего представляют собой фотопленку в эмульсионном слое которой образованы светопоглощающие элементы —.точки (см. рис. 4.10, в). Причем непрозрачность каждого элемента в отличие от проекционного растра уменьшается от центра к его краям. Промежутки между элементами максимально прозрачны (на рис. 4.10, в и 4.12 переходы плотности для простоты показаны ступенчато). Растровые элементы могут быть образованы или проявлением металлического серебра (серые растры) или пурпурным красителем, полученным в результате цветного проявления фотопленки (пурпурные растры).
Контактные растры можно применять как в процессе фотографирования в репродукционном фотоаппарате (рис. 4.12), так и при контактном способе изготовления растровых негативов и диапозитивов (рис. 4.13). Во время экспонирования в фотоаппарате (см. рис. 4.12) контактный растр 2 прижимается непосредственно к контрастному светочувствительному слою фотопленки 3. Благодаря
Рис. 4.12. Схема образования растровых элементов при применении контактного растраРис. 4.12. Схема образования растровых элементов при применении контактного растра
Рис. 4.12. Схема образования растровых элементов при применении контактного растра
Рис. 4.12. Схема образования растровых элементов при применении контактного растра
этому различные яркости оригинала / дадут на негативе 5 различные по величине растровые элементы, как и при использовании проекционного растра. Механизм получения различных по величине растровых элементов на негативе упрощенно заключается в следующем.
Рис. 4.13. Схема изготовления растрового диапозитива с помощью ксжтактного растра
От светлых участков а оригинала / (см. рис. 4.12) отражается максимально интенсивный световой поток, который пройдет через все зоны растровых элементов кроме ядра (плотность D\) и вызовет образование на негативе 5 максимального размера непрозрачные элементы а1. Менее интенсивный световой поток, отраженный от серых участков б оригинала, будет значительно ослаблен зонами элементов, имеющих плотности D\ и Т?2- В результате чего на негативе образуются меньшие по размерам непрозрачные элементы 6‘. Наиболее слабый световой поток, отраженный от темных участков оригинала в, пройдет только через прозрачные участки растра — на негативе получатся непрозрачные элементы минимальното размера в .
В последние годы контактные растры во многих случаях вытеснили проекционные благодаря упрощению технологического процесса изготовления фотоформ и достижению их высокого качества. Основная отличительная особенность процесса изготовления растровых негативов в репродукционных фотоаппаратах заключается в совмещении контактного растра с эмульсионным слоем фотопленки за счет вакуума.
Особенности изготовления растровых диапозитивов. Эти диапозитивы, необходимые для получения печатных форм плоской офсетной печати, изготавливают на контрастной фотопленке с негативов проекционным или контактным способами. В первом случае тоновый негатив фотографируют в репродукционном фотоаппарате (в проходящем свете) через контактный или проекционный растр. При этом технологический процесс практически аналогичен процессу изготовления растрового негатива.
Контактный способ предус матривает два варианта: изготовление диапозитива с растрового негатива в контактнокопировальном станке;
изготовление диапозитива с тонового негатива в контактнокопировальном станке с использованием контактного растра по схеме, представленной на рис. 4.13, где / ——тоновый негатив, 2 — контактный растр, 3 ——фотопленка, 4 ——готовый растровый диапозитив.
Растровые диапозитивы, так же как и растровые негативы независимо от способа их изготовления должны воспроизводить отчетливо все детали изображения резкими растровыми элементами, не обходимы ми для проведения последующих процессов оптической плотности. Размеры этих элементов должны быть на негативе минимальными (составлять 3—5 % площади) в тенях, т. е. участках, соответствующих самым темным местам оригинала, а в светах —— соединяться между собой, образуя минимальные промежутки (непрозрачные элементы составляют 95—97 %). На диапозитиве, наоборот, света должны иметь минимальные, а тени максимальные размеры растровых элементов (тот же процент, что и у негативов).
4・3・2・ Изготовление фотоформ на электронных сканерах
Общие сведения о сканерах. Сканеры (от англ, toskan — сканировать, делать развертку на точки или строки)——это общее название электронных репротехнических устройств, осуществляющих поэлементное считывание информации оригинала и поэлементную запись ее на:
фотографическом материале в виде скрытого негативного или позитивного изображения;
формной пластине в виде печатакицих или пробельных элементов：
магнитных носителях текстовой и изобразительной информации в цифровом виде.
Такие устройства получили наиболее широкое применение для изготовления цветоделенных фотоформ при воспроизведении многоцветных изобразительных оригиналов (см. ниже 10.3.2). В последнее время сканеры различных конструкций стали использоваться и для изготовления фотоформ однокрасочной печати. Их обычно называют монохроматическими или черно-белыми сканерами.
Основной задачей сканера является считывание информации об оптической плотности оригинала, преобразование средствами электроники оптических сигналов в электрические, преобразование их после соответствующей обработки вновь в оптические — записывающие сигналы. Последние формируют скрытое изображение на фотоматериале. Для записи информации на фотоматериале (как и на формной пластине) в современных сканерах применяют лазеры.
Общие сведения о лазерах. Лазер (оптический квантовый генератор) — это устройство, генерирующее коротковолновые электромагнитные излучения ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазонов (от 入=0,32—0,33 мкм до 九=10,6 мкм). Генерирование излучения происходит за счет вынужденного испускания или вынужденного рассеяния света активной средой лазера. Конкретный лазер дает монохроматическое излучение, т. е. одной длины волны. С помощью специальной оптической системы оно может быть сконцентрировано (сфокусировано) на обрабатываемой поверхности материала в юще очень маленького «пятна», диаметром, не превышающим несколько длин волн (до 8——10 мкм). Это позволяет достичь огромной поверхностной плотности энергии (около 10 —— Ю12 Вт/см2), которая может вызывать на материале тепловые или фотохимические процессы. Возможность получения того или иного процесса определяется прежде всего интенсивностью и рабочей длиной волны излучения лазера, длительностью облучения и природой обрабатываемого материала.
Из большого многообразия существующих лазеров, различающихся используемой активной средой, длиной волны и т. д, ддя изготовления фото- и печатных форм применяются два типа: газовые и твердотельные. Активной средой первых является какой-либо газ (например, СО2 с добавкой азота и гелия, аргон, ксенон и т. д.), во- вторых, рубин, стекло с некоторыми примесями.
Сущность процессов, протекающих при тепловом воздействии лазерного излучения, зависит от природы обрабатываемого материала. В металлах происходят фазовые изменения — плавление облученных участков и испарение. В полимерах процессы могут быть более разнообразными — термическое разложение, воспламенение и горение, возгонка и т. д.
Фотохимическое воздействие лазерного излучения на обрабатываемый материал происходит в том случае, если невелика интенсивность этого излучения и оно поглощается частицами материала, способными к химическим превращениям (восстановление серебра, полимеризация и т. д.). Помимо фотохимическото воздействия лазерное излучение может сообщать дополнительную электропроводимость ЭФС, например, образуя в нем скрытое электрофотографическое изображение.
Принципы работы монохроматического сканера. Монохроматические сканеры разнообразны по конструкции и технологическим возможностям. Но более наглядное представление об их работе можно получить, рассматривая их цилиндровую модель (рис. 4.14). Такой 70
Рис. 4.14. Упрощенная блок-схема черно-белого цилиндрового сканера
сканер состоит из следующих основных узлов: цилиндров / и 2; анализирующего (считывающего) устройства 5, состоящего из точечного источника, например, металлогалогенной лампы, оптической системы и фотоэлектронного умножителя, электронного блока по обработке электрических сигналов 6, записывающего устройства, состоящего из лазера непрерывного излучения, например, гелий- неонового 7, и модуляционного устройства 8, управляющего лазерным излучением записывающей головки 9.
Принцип работы сканера заключается в следующем. На развертывающем цилиндре / укрепляется тоновый (например, непрозрачный) оригинал 3, а на записывающем цилиндре 2 —— контрастная фотопленка 4. При синхронном ращении обоих цилиндров направленный узкий пучок света, выходящий из анализирующего устройства, освещает оригинал, отражается от него и попадает на фотоумножитель. В нем световой сигнал преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный яркости освещенного элементарного участка оригинала.
Благодаря непрерывному ращению развертывающего цилиндра и одно叩сменному перемещению анализирующего устройства вся поверхность оригинала последовательно считывается световым лучом по узким полоскам, называемым строками. Число строк, приходящихся на один см, называют линиатурой считывания, или развертки. В со叩сменных сканерах она достигает 800 лин/см.
Электрические сигналы, полученные в анализирующем устройстве 5, поступают в электронный блок (мини-ЭВМ) 6, где происходит их электронная обработка: преобразование аналоговых (непрерывных) сигналов в цифровую (дискретную) форму, градационная коррекция, изменения масштаба изображения, расчет электронного растрирования. Электронный блок подает сигнал в модуляционное устройство 8, которое управляет лазерным излучением 7, поступающим в записывающую головку 9.
Световые сигналы лазера, поступающие по световодам, при помощи специального объектива записывающей головки проецируются на светочувствительный слой фотопленки 4, образуя на ней изображение растровых элементов. Благодаря синхронному ращению обоих цилиндров и перемещению записывающей головки на фотопленке происходит построчная запись негативного или позитив-
Рис. 4.15. Схематическое изображение растрового элемента, полученного на фотопленке электронным растрирсжаниемРис. 4.15. Схематическое изображение растрового элемента, полученного на фотопленке электронным растрирсжаниемаа
Рис. 4.15. Схематическое изображение растрового элемента, полученного на фотопленке электронным растрирсжанием
Рис. 4.15. Схематическое изображение растрового элемента, полученного на фотопленке электронным растрирсжанием
а
а
ного изображения. При этом каждый растровый элемент (рис. 4.15) состоит из отдельных очень мелких субэлементов, например, квадратиков со ст ороной менее 10 мкм. Площадь растрсжых элементов, т. е. число в них субэлементов, зависит от градаций оригинала.
С этой целью в памяти электронного блока сканера содержатся предварительно запрограммированные в цифровом виде данные о растровых элементах для разных оптических значений оригинала, например, для максимальной оптической плотности растровый элемент содержит до 144 (или больше) субэлементов (рис. 4.15, а), а для минимальной ——только несколько субэлементов (рис. 4.15, б). В зависимости от величины оптической плотности считываемых участков оригинала происходит запись того или иного числа субэлементов.
Запись изображения на фотопленке в зависимости от конструкции сканера производится обычно с линиатурой растрирования от 24 до 60—70 лин/см. На таких сканерах можно также изготавливать штриховые негативы и диапозитивы, у которых штрихи образуются из отдельных субэлементов, практически не имеющих между собой промежутков.
Наиболее прогрессивными являются плоско стные сканеры, в которых оригинал располагается на плоском столе, а рулонная фотопленка во время записи сматывается из передакицей кассеты в приемное устройство. Такие сканеры агрегатируют с автоматом для химико-фотографической обработки экспонированной фотопленки и устанавливаются они в светлом помещении. Ск(фость их записи значительно выше, чем у цилиндровых сканеров и зависит от линиатуры. Например, за 2 мин записывается фотоформа размером 30X40 см при линиатуре 60 лин/см. Подобные сканеры можно использовать и для цифровой записи изображений на магнитные носители информации и последующего использования л в системах переработки текстовой и изобразительной информации (см. 6.2).
Электронные способы изготовления фотоформ помимо повышения производительности позволяют в широких пределах изменять линиатуру растрирования, масштаб воспроиз ведения, гр адаци онную характеристику изображения, улучшить его резкость и четкость,
а также экономить фотоматериалы. Но стоимость оборудования пока еще высокая.
Глава 5. ТЕКСТОВЫЕ ФОТОФОРМЫ
Фотонаборные автоматы
Способы изготовления текстовых фотоформ
Способы без использования ф(угонаб(фа. Текстовые издательские оригиналы за исключением репродуцируемых оригиналов-макетов и печатных оригиналов для переизданий несут смысловое содержание информации. В процессе изготовления текстовой фотоформы создается оптическая форма шрифта необходимого кегля и гарнитуры. Следовательно, текстовая фотоформа представляет собой текстовую информацию оригинала, зафиксированную на негативе или диапозитиве полиграфическим шрифтом с соблюдением технических правил набора. Вполне понятно, что в отличие от изобразительных оригиналов для изготовления этих фотоформ нельзя фотографировать не посредственно издательские текстовые оригиналы (за исключением репродуцируемых оригиналов).
Текстовые фотоформы в виде сверстанных полос издания могут быть изготовлены четырьмя способами：
отливным набором;
на наборно-пишущей технике;
фотографированием репродуцируемых оригиналов-макетов и печатных оригиналов;
—фотонабором.
Спо с о бы, основа иные на применении отливного набора, являются малопроизводительными, связаны с литейным процессом и не обеспечивают высокого качества воспроизведения графических элементов шрифта. Однако в некоторых случаях они ещ& используются в различных вариантах. Для этого необходимо прежде всего изготовить с издательского текстового оригинала строкоотливной набор в виде сверстанных полос (см. 8.2) и затем можно получить фотоформы различными способами, например, с наборных форм печатают способом высокой печати оттиски-диапозитивы черной краской на прозрачной полимерной бесцветной пленке, или с этих форм изготавлива ют оттиски на мелованной бумаге, а затем их фотографируют.
Для получения диапозитивов на наборно-п ищущей технике используются те же наборно-пишущие машины и автоматы, что и для изготовления оригиналов-макетов (см.3.3.1). С их помощью на прозрачной бесцветной полимерной пленке получают текстовые диапозитивы, на которых шрифтовые знаки могут соответствовать необходимому рисунку и кеглю полиграфического шрифта. Этот способ значительно уступает фотонабору по своим технологическим
возможностям (ассортименту шрифта и т. д.), а также по качеству воспроизведения шрифта. Поэтому он применяется для оперативного размножения текстовой информации способом плоской офсетной печати (доклады конференций, районные газеты и т. д.).
Изготовление фотоформ с репродуцируемых оригиналов- макетов, а также с печатных оригиналов (при переизданиях без повторения наборных процессов) заключается в фотографировании этих оригиналов в репродукционных фотоаппаратах по той же технологии, как и при изготовлении штриховых негативов. С полученных текстовых негативов в случае необходимости изготавливают контактным способом текстовые диапозитивы.
Общие сведения о фотонаборе. Фотонабором называется процесс получения текстовых строк полиграфическим шрифтом на фотоматериалах с помощью фотонаборной техники. Но в практике часто под этим термином подразумевают весь комплекс операций по изготовлению текстовых фотоформ на фотонаборном оборудовании.
Фотонабор ——наиболее прогрессивный способ изготовления текстовых негативов и диапозитивов, обеспечивающий автоматизацию процесса на базе электроники, электронно-вычислительной и лазерной техники, широкие технологические возможности, высокие производительность и качество воспроизведения шрифта и хорошие условия труда работающих. Эта технология широко применяется для воспроизведения текстов любой группы сложности во всех современных видах и способах печати.
Процесс изготовления текстовых фотоформ на современном автоматизированном фотонаборном оборудовании состоит обычно из следующих основных групп операций:
кодирования информации с издательского текстового оригинала на технические носители информации (ТНИ) в виде закодированных полос текста. При этом выполняются операции: кодирование строк и корректура текста, а также верстка полос;
записи текстовой информации с технических носителей в виде сверстанных полос на фотоматериале полиграфическим шрифтом (получение скрытого изображения фотоформы);
химико-фотографической обработки экспонированного фотоматериала и контроль готовых фотоформ.
Для выполнения этих операций применяются самые разнообразные комплекты оборудования, включающие аппараты для кодирования текста на технических носителях и его корректуры, устройства для получения контрольного текста с ТНИ и фотоформ, аппараты для верстки полос, ЭВМ, фотонаборное (экспонирующее) оборудование, устройства для химико-фотографической обработки экспонированного фотоматериала.
Фотонаборные экспонирующие автоматы*, являющиеся основным и наиболее сложным оборудованием, предназначены для записи
* Кроме автоматов, применяются еще в некоторых случаях фотонаборные машины управляемые клавиатурой.
текстовой информации полиграфическим шрифтом на фотоматериале. Они различаются между собой степенью автоматизации, производительностью, конструктивными особенностями, технологическими возможностями и стоимостью. Единой научно обоснованной классификации этих автоматов пока еще нет.
Для учебных целей все фотонаборные экспонирующие автоматы в зависимости от способа записи текста на фот омат ер нале можно условно разделить на три группы:
электронно-механические автоматы*, проецирующие прозрачные знаки текста на фотоматериале;
электронные автоматы, записывающие текст на фотоматериале с электронно-лучевой трубки (ЭЛТ);
электронные автоматы с лазерной записью текста на фотоматериале (их обычно называют лазерными фотонаборными автоматами).
В свою очередь, от вида шрифтоносителя, формирующего текст полиграфическим шрифтом, автоматы могут быть:
—с вещественным, например пленочным, шрифтоносителем (к ним относятся обычно автоматы первой группы);
——с невещественным шрифтоносителем, где изображения шрифтовых знаков записаны в цифровом виде на магнитных носителях (это автоматы второй и третьей группы).
Эле ктрсжно-механиче ские автоматы
По сравнению с автоматами второй и третьей групп эти автоматы характеризуются меньшими технологическими возможностями и низкой производительностью. Но они гораздо проще по конструкции и дешевле. Поэтому такие автоматы пока еще применяются для фотонабора книжных и журнальных текстов.
Принцип работы большинства этих автоматов, управляемых полнокодовыми или неполнокодовыми ТНИ, основан на оптическом проецировании отдельных негативных прозрачных знаков шрифтоносителя на фотоматериал, с последующей его химико-фотографической обработкой вне автомата. Необходимый кегль шрифта получают во многих случаях изменением масштаба фот ографир ов ания поступающих в зону экспонирования знаков.
Главными узлами автомата являются управляющее и фотографическое устройство и основной пульт управления. Управляющее устройство (УУ) представляет собой специализированную электронно-вычислительную систему, которая считывает текстовую информацию, обрабатывает ее, рассчитывает выключку строк и управляет исполнительными механизмами фотографического устройства (ФУ).
ФУ автомата — это его оптическая часть, принцип работы которой заключается в следующем (рис. 5.1). В соответствии с кодами
*Их иногда называют оптико-механическими автоматами.
Рис. 5.1. Упрощенная оптическая схема электронно-механического фотонаборного автоматаРис. 5.1. Упрощенная оптическая схема электронно-механического фотонаборного автомата
Рис. 5.1. Упрощенная оптическая схема электронно-механического фотонаборного автомата
Рис. 5.1. Упрощенная оптическая схема электронно-механического фотонаборного автомата
ТНИ (например, магнитного), обрабатываемыми УУ, вращающийся пленочный шрифтоноситель 1 вводит на главную оптическую ось (в зону экспонирования) необходимый знак (например, Н). В этот момент включается импульсная лампа 2, свет которой подается на выведенный знак. Световое изображение знака направляется оптической системой (призмой, зеркалами и объективами) 3——8 на рулонный фотоматериал 9, где записывается в виде скрытого фотографического изображения. Перед фотографированием последующего знака механизм развертки поворачивает зеркало 8 на угол, пропорциональный ширине фотографируемого знака (или ширине знака с междусловным пробелом).
После окончания фотографирования последнего знака строки зеркало 8 поворачивается в первоначальное положение, а экспонированная часть фот омат ер нала перемещается на величину кегля шрифта в приемную кассету. Аналогичным образом фотографируются знаки всех последующих строк (со скоростью до 1800 зн/мин, кеглем от 5 до 36 п.).
Экспонированный фотоматериал (фотопленка или фотобумага) обрабатывается вне автомата в специальных устройствах, подобных рассмотренным проявочным машинам (см. 4.2.1).
Электронные автоматы с ЭЛГ
Эти автоматы представляют собой сложные быстродействующие электронные системы, работающие в большинстве случаев с цифровыми шрифтоносителями. Они позволяют получать текстовые и даже тексто-изобразительные диапозитивы и негативы с прямым или обратным изображением.
Цифровые шрифтоносители записывают, используя обычно плоский сканер (см. 4.3.2) на магнитных дисках (МД) долговременного запоминающего устройства (ДЗУ) автомата. Перед работой последнего из ДЗУ вызываются в оперативную память шрифты, необходимые для набора данного издания. При работе автомата закодированная текстовая информация устройством ввода 1 (рис. 5.2) поступает в центральный процессор 2, куда также вводится из оперативной памяти 3 информация о необходимых для набора шрифтах. Далее электрические сигналы обрабатываются управлящим 4 и синтезирующим 5 устройствами и поступают на ЭЛТ высокого разрешения 6, где на ее экране синтезируются необходимые знаки.
При этом каждый знак синтезируется в виде совокупности растровых элементов, образующих точно такой же рисунок знака, который закодирован в ДЗУ (см. рис. 3.4, г).
Линиатура растра записи (от 150 до 640 лин/см и более) выбирается в зависимости от кегля шрифта. Ее увеличение пошлшает графическую точность синтезируемых знаков, но уменьшает скорость работы автомата (максимальная величина которой может превышать 15 тыс. зн/мин.) Такая высокая скорость достигается благодаря применению цифровых шрифтоносителей и исключению механических устройств при формировании знаков и строк текста.
В процессе работы автомата на экране ЭЛТ (см. рис. 5.2) последовательно, знак за знаком, синтезируются шлключенные строки сверстанной полосы. Одновременно с этим знаки с помощью оптической системы 7 (или контактным способом) фотографируются с экрана на контрастный фотоматериал 8 (рулонную фотобумагу или фотопленку). Использование цифровых шрифтоносителей дает возможность выводить на экран ЭЛТ не только строки текста (например, формата до 24 кв. и кеглем от 4 до 255 п.), но и однокрасочные предварительно оцифрованные изображения.
Химико-фотографическая обработка экспонированного фотоматериала в зависимости от конструкции автомата производится или в агрегатируемом с ним скоростном проявочном устройстве, или в проявочной машине вне автомата. Обладая очень большими
Рис. 5.2. Упрощенная блок-схема электронного фото набор ного автомата с ЭЛТ и цифровым шрифтоносителемРис. 5.2. Упрощенная блок-схема электронного фото набор ного автомата с ЭЛТ и цифровым шрифтоносителем
Рис. 5.2. Упрощенная блок-схема электронного фото набор ного автомата с ЭЛТ и цифровым шрифтоносителем
Рис. 5.2. Упрощенная блок-схема электронного фото набор ного автомата с ЭЛТ и цифровым шрифтоносителем
технологи чески ми возможностями и высокой скоростью работы, рассматриваемые автоматы применяются, как правило, для набора больших массивов текста на крупных полиграфических предприятиях (или в издательствах и в специализированных фот онаборных центрах).
Лазерные фотонаборные автбгаты
Они позволяют обрабатывать сразу целую полосу информации (например, газеты формата А2), содержащую текст, а также растротые и штриховые изображения. Все элементы полосы вводятся в автомат в цифровом виде с МНИ или из ЭВМ. Основная отличительная особенность этих автоматов (по сравнению с автоматами с ЭДТ) заключается в лазерной записи изображения на фотоматериале по принципу развертки.
В процессе работы автомата (рис. 5.3) формируется выключенная строка текста в соответствии в вводимой закодированной информацией.
Рис. 5.3. Упрощенная блок-схема лазерного фотонаборного автоматаРис. 5.3. Упрощенная блок-схема лазерного фотонаборного автомата
Рис. 5.3. Упрощенная блок-схема лазерного фотонаборного автомата
Рис. 5.3. Упрощенная блок-схема лазерного фотонаборного автомата
которая в зависимости от линиатуры записи разбивается по горизонтали на определенное число линий. Луч лазера (рис. 5.4) например красный, записывает на фотоматериале последовательно каждую линию в виде мельчайших растровых элементов. Таким образом, за несколько ходов записывается целая строка текста, каждый знак которой состоит из совокупности мельчайших растровых элементов.
За счет высокой разрешающей способности записи (до 3,0 тыс. лин/см) обеспечивается хорошее качество воспроизведения шрифто-
Рис.5.4. Схема лазерной записи текста
вых знаков и изображений. Скорость записи информации на фотоматериале определяется только выбранным значением разрешающей способности. Так, например, при 800 лин/см лазерный луч за 1 с записывает до 15 млн мельчайших растровых элементов. Информацию газетной полосы формата А2 можно записать за 1—2 мин. Такая скорость невозможна на автомате с ЭЛТ.
Однако главным прей мущес твом лазерных автоматов по сравнению с автоматами с ЭДТ является большая энергия светового пятна лазера, позволяющая записывать информацию на материалах средней и низкой светочувствительности. Это дает возможность записывать полосы изданий непосредственно на формной пластине, покрытой светочувствительным слоем, т. е. минуя процесс изготовления фотоформ. Лазерные автоматы нашли широкое применение в автоматизированных системах обработки текстовой и изобразительной информации (см. 6.2.)
5・2・ Технология фотонабора по упрощенным схемам
5・2・1・ Общие технологические схемы фотонабора
Общие сведения. Текстовые фотоформы могут изготавливаться по самым разнообразным технологическим схемам фотонабора, состав операций которых зависит от многих условий, например:
вида издания, сложности текста, метода подготовки издательского текстового оригинала;
типа применяемого фотонаборного оборудования, его технологических возможностей и степени автоматизации;
способа корректуры текста, а также метода прохождения заказа — наличия или отсутствия корректурного обмена между издательством и полиграфическим предприятием;
срока выпуска издания.
Большое многообразие технологических схем фотшабора условно можно разделить на две группы:、
упрощенные схемы с применением простого по конструкции и дешевого фотонаборного операционного оборудования с ограниченными технологическими возможностями;
схемы электронного фотонабора, осуществляемого в автоматизированных системах обработки текстовой информации (АСОТИ).
В качестве примера ниже рассматриваются два варианта общих технологических схем упрощенного фотонабора книжных и журнальных изданий с использованием отечественных фотонаборных коплексов «Каскад» и «Квант».
Фотонабор на комплексе оборудсжания «Каскад» включает следующие основные группы операций:
разметку издательского текстового оригинала — конкретиза
цию кодирования текста;
пополосное кодирование текста на бумажной ленте — получение полнокодовой программы (перфоленты). Эта операция выполняется оператором в клавиатурном режиме на наборно- программирующем аппарате, имеющем узкоспециализированный процессор, клавиатуру и перфорирующее устройства Оператор должен закодировать точное содержание оригинала с соблюдением технических правил набора, а также команды управления;
корректуру текста в донаборной стадии ——в перфоленте (см. ниже 5.2.2.);
набор (запись текста) на фотонаборном электронномеханическом экспонирующем автомате —— получение скрытого позитивного изображения текста на рулонной фотопленке (см. 5.1.2.);
химико-фотографическую обработку экспонированной фотопленки ——получение диапозитивов текста с последующей разрезкой фотопленки на отдельные полосы;
корректуру текста на диапозитивах и окончательную верстку полос (см. 5.2.2.).
Рассмотренная схема технологического процесса несовершенна прежде всего из-за применения в качестве носителя закодированной информации бумажной перфоленты. Но такой фотонабор пока еще используется на многих предприятиях нашей страны.
Особенности фотонабора на комплексе оборудования «Квант».
В последние годы вместо фотонаборного комплекса «Каскад» отечественным машиностроением стал выпускаться более прогрессивный комплекс фотонаборного оборудований!, получивший название «Квант». Основная его особенность — это замена перфоленты гибкими магнитными дисками с использованием современных элементов микроэлектроники, а также резкое сокращение числа единиц оборудования, входящего в комплекс. Он предназначен для набора и корректуры книжно-журнального текста любой сложности, текста районных газет формата АЗ и изготовления фотоформ на фотопленке или копий на фотобумаге.
Комплекс включает следующее оборудование:
——наборно-корректурный аппарат (ФНК) для кодирования и корректуры текста, который записывается на магнитные диски и отображается на экране видеотерминала;
— фотонаборный электронно-механический экспонирующий автомат (ФА-2000), с пленочным шрифтоносителем, работающий от программы на ГМД и записывающий текстовую информацию в виде гранок, блоков, сверстанных полос на рулонный фотоматериал;
— автоматическое устройство (ФКУ-2000) для получения с ГМД контрольных отпечатков полиграфическим шрифтом на обычной бумаге электрофотографическим способом;
—автоматизированную установку (ФО-50) для химико-фотографической обработки экспонированного фотсмиатериала и монтажный стол. Кроме того, планируется выпуск верстального аппарата для подготовки сверстанных полос текста в диалогов сии режиме.
Рис. 5.5. Наборно-корректурный 'аппарат (ФНК)Рис. 5.5. Наборно-корректурный 'аппарат (ФНК)
Рис. 5.5. Наборно-корректурный 'аппарат (ФНК)
Рис. 5.5. Наборно-корректурный 'аппарат (ФНК)
Комплекс «Квант» может использ сжаться не только как пооперационное оборудование для фотонабора по упрощенной технологической схеме, изложенной выше, но и в составе автоматизированной системы обработки текстовой информации (см. 5.3).
Технологическая схема фотонабора на комплексе «Квант» включает те же основные операции, что и рассмотренная схема процесса на комплексе «Каскад». Но для кодирования текста и его корректуры используется не перфолента, а гибкие магнитные диски. По сравнению с перфолентами они обладают большой емкостью информации, возможностью многократного использования и удобством в эксплуатации.
Кодирование текста и команд управления в комплексе «Квант» производится оператором в клавиатурном режиме на наборнокорректурном аппарате (рис. 5.5), состоящем из стола /, видеотерминала 2, клавиатуры 3 и электронного устройства управления. Он позволяет получить полнокодовую и неполнокодовую программу управления фотонаборным автоматом. В процессе работы на экране ВТУ аппарата отображаются строки закодированного текста (стилизованным шрифтом), которые записываются на внешний носитель — гибкие магнитные диски (ГМД).
5・2・2・ Корректура текстовой информации
Общие сведения о корректуре текста. Комплекс операций, в результате выполнения которых обнаруживаются и исправляются ошибки или вносятся изменения в текст при полйграфи ческом воспроизведении текстовой информации, называется корректу - рой текста (от лат. ccrrechto ——исправление, улучшение). Корректура может производиться на различных стадиях фотонаборно-
го процесса: в носителях закодироваиной информации, (т. е. в дона- борной стадии) или после вывода информации на фотопленку — на диапозитивах. Но она наиболее экономична и технологична в донаборной стадии. На печатных же формах, изготовленных 』 фотохимиграфическими способами, корректура текста практически почти невозможна.
При выпуске книжных и журнальных изданий обычно различают два вида корректуры текста: типографскую и издательскую. Ти- j пографска 兄 корректура — исправление грамматических и j технических ошибок, допущенных полиграфическим предпрн兄тнем при кодировании текста, изготовлении фотоформ (и наборно-отливных печатных форм——см. 8.2.2). Объем этой корректуры обычно невелик (около 2—3 % от всего текста).」
Мздательска兄 корректура —это обычно внесение в 1 текст изменений, которые сделали автор или редактсф после сдачи издательското оригинала в производство. Часто объем такой 电 корректуры все еще бывает большим. В упрощенных технологических схемах фотонабора, как правило, выполняете兄 корректура текста в донаборной стадии ——основной объем корректуря и в диапозитивах —окончательна兄 корректура.
Корректура текста в донаборной стадии. Она включает операции:I
получение контрольного текста на бумаге, его чтение корректором, 、 автором или редактором и правку текста в перфоленте или ГМД.
Контрольный текст — корректурную копию* с перфоленты и ГМД можно получать полиграфическим или машинописным шрифтом на обычной бумаге.
В первом случае эта опера口н兄 вьшолн兄етс兄 на специальной автомати чес кой установке, построенной на базе электронномеханического фотонаборного автомата, но кассетная его часть (см. рис. 5.1) заменена вращающимс 兄 цилиндром, покрытым селеновым слоем.,
Побуквенное фотографирование строк текста в соответствии I с закодированной на перфоленте или ГМД информацией производите兄 сначала на этот слой, а с него электрофотографическим способом пере носите 兄 на рулонную бумагу. Текст на этом оттиске фиксируете 兄 таким же по кеглю и гарнитуре шрифтом, как и в будущем издании.
Во втсфом случае корректурный отпечаток получают на более простом и дешевом оборудовании, например, на устройстве автоматической распечатки текста. Но в этом случае оттиск печатается не полиграфическим, а менее удобным машинописным 」 шрифтом.
Чтение корректурных оттисков осуществл兄етс兄 в зависимости от вида корректуры корректором предпрн兄тн兄 или редактором и автором. Все замеченные грамматические и технические ошибки отмечаютс兄
*В практике ее часто называют корректурным оттиском или отпечатком.
沐ка отрокиj/poH8BMHTefl аа^уаолн- ^fctCm ня к умоньшония цв^влоя между ояе- 4*36 выключая отроку|ужно одновромон- / НО apOROpHTbJ, ОО н ммочонныо^ ошнбни Д. нвмодяонно нояравнть,.'Z П@“@ яыкяючкн отроки ртрт^яренаводнт-沐ка отрокиj/poH8BMHTefl аа^уаолн- ^fctCm ня к умоньшония цв^влоя между ояе- 4*36 выключая отроку|ужно одновромон- / НО apOROpHTbJ, ОО н ммочонныо^ ошнбни Д. нвмодяонно нояравнть,.'Z П@“@ яыкяючкн отроки ртрт^яренаводнт-сн окончательное во аакроняонно я воретат- ^^ ко яря аомощн тонких швацнй. Эта ояера- Т*а4 цня нааывяотоя \8^6iK)4k^f етрокн.色рому 一—笈 нообх^нмо 8анлючнть*такнм образом, чте-
沐ка отрокиj/poH8BMHTefl аа^уаолн- ^fctCm ня к умоньшония цв^влоя между ояе- 4*36 выключая отроку|ужно одновромон- / НО apOROpHTbJ, ОО н ммочонныо^ ошнбни Д. нвмодяонно нояравнть,.'
Z П@“@ яыкяючкн отроки ртрт^яренаводнт-
沐ка отрокиj/poH8BMHTefl аа^уаолн- ^fctCm ня к умоньшония цв^влоя между ояе- 4*36 выключая отроку|ужно одновромон- / НО apOROpHTbJ, ОО н ммочонныо^ ошнбни Д. нвмодяонно нояравнть,.'
Z П@“@ яыкяючкн отроки ртрт^яренаводнт-
工 В ТМКО вромя(мободно Н8 Н*01М8ГЯа … ■ >отаткн н но шотаяаоь оы в нон,
Рис. 5.6. Фрагмент корректурного оттиска с внесенными исправлениямиРис. 5.6. Фрагмент корректурного оттиска с внесенными исправлениямитемными чернилами (или пастой) специальными корректурными знаками. При этом знак ставите兄(рис. 5.6) в тексте на том месте, где замечена ошибка, и на поле оттиска с указанием, как надо исправить. Начертание и применение корректурных знаков регламентированы стандартом, в соответствии с которым ксфректурные знаки разбнваютс兄 на шесть групп. Кажда兄 группа знаков имеет свое назначение: замены, удаленн兄 и вставки; перестановки текстового материала; нзменени兄 величины пробелов; абзаца, красной строки, шрифтовых выделений и изменений; исправления технических дефектов; отмены сделанного указаних-
Рис. 5.6. Фрагмент корректурного оттиска с внесенными исправлениями
Рис. 5.6. Фрагмент корректурного оттиска с внесенными исправлениями
Правка текста в перфоленте — т. е. изготовление исправленной перфоленты всего текста в рассматриваемом варианте технологической схемы может быть выполнено следующим способом. На наборно- программирующем аппарате получают корректирующую перфоленту (ее называют также перфолентой заборки). На ней кодируете兄 только тот текст, где помечены ошибки. Основную и корректирующую перфоленты помещают в автомат, котефый работает по принципу правки «из двух перфолент в третью». В нем попеременно считываете兄 ннформацй兄 с обеих перфолент (основной и корректирующей) и производите兄 с них на чистую перфоленту реперфорация строк, не содержащих ошибок.
Правка текста в ГМД осуществи兄етс兄 в диалоговом режиме на наборно-корректурном аппарате. В соответствии со сделанными на корректурной копии пометками, оператсф, нспользу 兄 наборнокорректурный аппарат, находит на закодирова ином тексте нужные участки, читает их на экране ВТУ и с помощью функциональных клавиш вносит необходимые исправлений! (вставки, замены, удаление текста). Оператор на экране видит результат правки.
Корректура текста на диапозитивах заключаете兄 в следующем:
получение с диапозитивов контактным способом корректурных копий — светокопий на диазотипной бумаге или ксерокопий;
чтение корректурных копий корректором, автсфом или редактором;
получение заборки текста — корректирующих строк на фотопленке по схеме: кодирование корректирующей перфоленты (на наборно-программирующем аппарате) или корректирующего ГМД,
набор строк текста заборки на фотонаборном автомате, химикофотографическая обработка экспонирования фотопленки;
правка диапозитивов основного ^текста, например, способом вырубки ошибочных строк и вклейки на это место строк забсфкн. Эта операция, выполняемая вручную, очень трудоемка и не всегда обеспечивает необходимое качество диапозитивов.
Обычно правку диапозитивов выполняют одновременно с окончательной версткой полос (если в этом появляется необходимость). При большом объеме верстки на прозрачную бесцветную пленку в соответствии с разметкой издательского оригинала или заранее изготовленным макетом полос приклеивают диапозитивы отдельных частей полосы.
С готовых диапозитивов полос получают корректурные копии, по которым производят окончательный контроль. Полосы должны быть сформированы строго в соответствии с разметкой издательското оригинала (или макетом полос) с соблюдением всех технических правил, предусмотренных технологическими инструкциями по наборным процессам.
5.3. Электронный автоматизированный фотонабор
Общие сведения об АСОТИ
Автоматизированная система обработки текстовой информации (АСОТИ) — это комплекс фотонаборной и электронно-вычислительной техники с соответствующим математическим (программным и информационным) обеспечением, предназначенным для изготовления текстовых фотоформ. На вход этой системы поступает текстовая информация с издательского оригинала или массива текста на ТНИ, а на выходе выводятся текстовые диапозитивы (позитивы) или негативы сверстанных полос книжных, журнальных или газетных изданий.
Такие системы выполняют следующий комплекс операций:
в донаборной стадии (до экспонирования фотоматериала)— формирование выключенных строк, верстку полос и ксфректуру текста;
последующую запись (вывод) текстовой информации на фотоматериал и его химико-фотографическую обработку.
АСОТИ, применяемые в издательствах и специализированных фотонаборных центрах, различаются прежде всего по эксплуатационным и техническим признакам. В зависимости от этого они комплектуются из модульного оборудования (рис. 5.7), различного по номенклатуре и технологическим возможностям. Центральной частью АСОТИ является одна или несколько ЭВМ, к которой подсоединены различные периферийные устройства, позволяющие вводить, обрабатывать и выводить текст, а также вести диалог оператсфа с системой. Ввод в ЭВМ текстовой информации, как правило, неполнокодовой и команд по ее полиграфическому оформлению может производиться
Рис. 5.7. Упрощенная структурная схема автоматической системы переработки текстовой информации
с различных ТНИ (обычно магнитных) или непосредственно вводным устройством ЭВМ.
Устройства системы обычно соединяются в одну линию, и передача текстовой информации может осуществляться по каналам связи. Программное обеспечение системы состоит из комплекса программ, управляющих работой ЭВМ. Это программы: формирования строк и полос, правки текста, его редактирования, ввода и вывода текстовой информации (ввода шрифтов цифровых шрифтоносителей). Информационное обеспечение включает массив данных, необходимых для правильного издательско-полиграфического оформления текста (всевозможные значения длины строк и величин абзацных отступов, ширины знаков шрифта и т. д.).
Корректурные устройства системы включают наборно-корректурные аппараты и устройства для получения корректурных копий на бумаге. При использовании фотобумаги функцию последних могут выполнять и фотонаборные экспонирующие автоматы. Выводными устройствами могут быть любые фотонаборные автоматы, но наибольшими технологическими возможностями и производительно- стью обладают системы, в которые включены электронные автоматы с цифровыми шрифтоносителями.
Обработка текстовой информации в донаборной стадии может производиться:
в пакетном режиме, т. е. автоматически, системой без участия человека в соответствии с программным обеспечением;
в диалоговом режиме — обычно с помощью ВТ У, предусматривающая участие оператора в ылполнении конкретной операции (диалог «человек — машинам). Этот режим удобен для корректуры текста и верстки полос.
Изготовление фотоформ в АСОТИ позволяет выполнять полную обработку текстовой информации в донаборной стадии без повторения клавиатурных операций, что повышает производительноть труда
и качество фотоформ, сокращает сроки выпуска изданий и снижает себестоимость продукции.
Технологическая схема изготсжления фотоформ
Схема выбирается в зависимости от вида издательской продукции, сроков ее выпуска, построения АСОТИ и технической характеристики входящего в состав оборудования. В общем виде схема технологического процесса изготовления текстовых фотоформ, например, для книжных и журнальных изданий, включает следующие основные операции:
разметку издательского оригинала;
кодирование текста и команд набора на магнитных носителях;
корректуру текста;
верстку полос издания;
получение контрольных копий и контроль;
запись текстовой информации на фотопленку;
химико-фотографическую обработку фотопленки.
Кодирование текста и команд набора производится на наборнокорректурных аппаратах, предназначенных для кодирования и корректуры текстовой инфсфмации в цифровом виде на магнитных носителях (см. рис. 5.5). Скорость кодирования на них, зависящая от сложности текста и квалификации оператора, не превышает 350—400 зн/мин. Поэтому в АСОТИ ислючается несколько наборно-корректурных аппаратов.
Избежать трудоемкого клавиатурного процесса кодирования текста можно путем применения оптических читающих аппаратов, предназначенных для автоматического чтения цифр, букв и знаков печатного и машинописного текста со скоростью более 10 тыс. зн/мин. При чтении текстовая информация преобразуется в электрические сигналы, которые передаются непосредственно в ЭВМ или записываются на ТНИ. Однако такие автоматы пока еще не получили применения в полиграфии. Делаются также попытки речевого ввода текстовой информации в АСОТИ.
Корректура текста в зависимости от конкретных условий может производиться в диалоговом или пакетном режиме. В первом случае, например с помощью лазерного принтера с закодированного текста, получают корректурные копии на бумаге, которые читает корректор или редактсф. Правка текста; осуществляемая в диалоговом режиме, выполняется так же, как и в рассмотренном выше комплексе《Квант».
Лазерный принтер (от англ, print — печатание) —портативное печатающее устройство, основанное на принципе электрофо- тографического процесса (см. 7.3.1) и работакицее от магнитных носителей или ЭВМ. Растрированный текст записывается на электрофотографическом слое лазерным лучом (см. рис. 5.4) с последующим нанесением красящего вещества и переноса его на бумагу (см. рис. 7.11) со сксростью до 8 стр/мин. Такие принтеры позволяют
печатать и изобразительную информацию. Их можно использовать также для изготовления репродуцируемых оригиналов-макетов и для размножения небольшими тиражами издательской информации.
Для корректуры в пакетном режиме оператор формирует в соответствии с пометками на корректурных копиях специальный файл, где указывается, какие надо сделать исправления. Затем эти исправления программно вносятся ЭВМ в текст, который записывается на ТНИ.
Верстка полос издания в диалоговом режиме выполняется на верстальных ВТУ, в которые верстаемый текст вводится с магнитного носителя. Оператор с клавиатуры задает, например, при верстке газеты в соответствии с ее графическим макетом необходимые параметры: формат полосы, число колонок текста, косфдинаты для размещения текста, изображений и др.
Результаты верстки отображаются на экране ВТУ в виде макета полосы, состоящей из прямоугольников. Последние по мере расчета элементов верстки заполняют полиграфичвским или стилизованным изображением текста. По нему осуществляется контроль и уточнение верстки, и если необходимо — то и корректура текста. Участки для изображений остаются на экране пустыми.
Закодированная информация сверстанной полосы записывается на магнитный носитель или поступает на выводное устройство системы для записи полиграфическим шрифтом на бумаге (ксфректурной копии) и на фотопленке. После химико-фотографической обработки последней получается готовая негативная или позитивная (в зависимости от режима записи) текстовая фотоформа полосы книжного, журнального или газетного издания.
При верстке в пакетном режиме все команды по верстке конкретных полос (формирования блоков, их расположения на полосе и т. д.) вводятся в соответствии с разметкой издательского оригинала при кодировании текста.
Глава 6. ТЕКСТО-ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫЕ ФОТОФОРМЫ
Верстка полос и монтаж фотоформ
Особенности верстки текста и изображений
Значительная часть книжных и журнальных изданий и почти все газеты содержат, кроме текста, внутриполосные изображения. Их размещение на полосе определено издательством или редакцией, оно может быть различным и зависит прежде всего от размера изображения, а также от вида и формата издания. Правильное размещение изображений и их оптимальный ф®мат должны способствовать повышению информативности издания, экономичному расходованию бумаги на его печатание, максимально сохранять выразительность как изображения, так и полосы в целом.
Рис. 6.1. Варианты размещения иллюстраций на полосе книжных и журнальных изданийРис. 6.1. Варианты размещения иллюстраций на полосе книжных и журнальных изданий
Рис. 6.1. Варианты размещения иллюстраций на полосе книжных и журнальных изданий
Рис. 6.1. Варианты размещения иллюстраций на полосе книжных и журнальных изданий
Для книжных и журнальных изданий применяют четыре основных (рис. 6.1, а, 6, в, г) и два промежуточных (рис. 6.1, д, е) типовых варианта размещения неполноформатных (не занимающих всю полосу) изображений на полосе. При этом размещение их без текста с боковых сторон называется «вразрез», а с наличием текста — «в оборку». Часто в издательской практике варианты размещения полос называют шдами верстки, например открытая верстка (рис. 6.1, а), и т. д.
Месторасположение изображений в газетных полосах определяется прежде всего назначением, тематикой, количеством и форматом изображений. Так, например, единичное изображение помещают на' видном месте — в верхней части или в центре полосы. Групповое тематические изображения объединяют вместе по горизонтали или вертикали. Не связанные между собой изображения располагают на некотором расстоянии друг от друга и т. д.
Процесс верстки заключается в прикреплении текстовых и изобразительных фотоформ к прозрачной бесцветной основе согласно разметке издательского оригинала или изготовленному макету полосы. При этом текстовые фотоформы могут быть как в виде сверстанных полос (без изображений), так и столбцов текста « неопределенной высоты — гранок, В первом случае можно не использовать монтажную основу, так как изобразительные фотоформы приклеиваются в заранее оставленные участки текстовой фотоформы. Во втором — приходится на монтажную основу (например, лавсановую пленку) приклеивать липкой лентой или клеем все составляющие элементы полосы (изображения, подписи к ним, основной текст, колонцифры и т. д.), что представляет значительные трудности. Процесс верстки производится вручную на монтажном станке («на просвет»). Вверху его находится матовое стекло, которое освещается снизу. Полосы книжных и журнальных изданий обычно верстают последовательно, начиная с первой полосы. Их количество в издании рассчитывается заранее различными способами, в том числе
и по сервисной программе на ЭВМ. При этом оптимальный объем издания для печатания и выполнения брошюровочных процессов должен быть кратным целому печатному листу или его половине.
Монтаж фотоформ
Печатная форма, например, для книжных и журнальных изданий, в зависимости от их формата, а также форматов бумаги и печатных машин содержит от 8 до 64 и более полос. Следовательно, и такое же число полос должно находиться на монтажной фотоформе, используемой для переноса информации на формный материал (пластину). Монтаж фотоформ — это размещение и закрепление на прозрачной основе в соответствии с макета издания отдельных фотоформ, например сверстанных полос.
Операция монтажа фотоформ независимо от способа печати состоит из двух частей: а) расчерчивание плана монтажа и б) собственно монтаж фотоформ на прозрачной основе. План монтажа расчерчивают в соответствии с макетом издания на плотной прозрачной (полупрозрачной) бумаге или матированной полимерной пленке. С этой целью монтажист с помощью линеек наносит (расчерчивает карандашом) границы каждой полосы на определенном расстоянии друг от друга, проставляет их колонцифры (порядок расстановки полос), наносит метки для разрезки, фальцовки и т. п.
Р асстановка полос (часто называемая спуском полос) должна обеспечить после печатания тиража, фальцовки и комплектовки издания правильное чередование его страниц. Поэтому схема расстановки полос определяется заранее в зависимости от форматов издания и бумаги, варианта фальцовки тетрадей, вида комплектовки издания и других условий. Расстояние между полосами, называемое раскладкой, определяет размер полей будущего издания и выбирается заранее в соответствии с действующей нормативной документацией.
Монтаж фотоформ (так же, как и расчерчивание плана монтажа) выполняют на монтажном станке. Для этого на его стекло укладывают план монтажа, на него —лист монтажной основы (например, тонкую лавсановую пленку) и во избежание сдвига скрепляют их липкой лентой. Согласно плану монтажа, на монтажную основу приклеивают липкой лентой или клеем негативы или диапозитивы полос, контрольные метки и шкалы. Готовый монтаж отделяют от плана монтажа и при отсутствии дефектов утверждают для изготовления печатной формы.
При изготовлении фотоформ для газетных изданий на одном листе монтажной основы в зависимости от форматов газеты и печатной формы размещают по 2 или 4 полосы. При этом часто операцию монтажа сочетают с версткой полос.
Монтаж пленочных фотоформ в особенности для многокрасоч ной печати (см. 10.3.4) является трудоемкой ручной операцией. Поэтому
в последнее время стали использовать специальную электронную технику, котора兄 автоматизирует или монтаж пленочных фотоформ, или внполн兄ет монтаж на магнитных носителях информации — электронный монтаж.
62 Изготовление текстовых и изобразительных фотоформв автоматизированных системах
Общие сведения об АСОТиИИ
Автоматноеска兄 система обработки текстовой и изобразительной информации —— это комплекс фотонаборной, сканирующей и электронно-вычислительной техники с соответствующим математическим и программным обеспечением, предназначенный дл兄 изготовлена兄 фотоформ, которые содержат одновременно текст и изображена. На вход этой системы подаютс兄 издательские текстовые оригиналы или массивы текста на ТНИ и издательские изобразительные оригиналы, а на выходе вндаютс 兄 готовые фотоформы полос книжного, журнального или газетного издани 兄.Вместо фотоформ можно получать печатные формы посредством записи информации не на фотопленку, а на формные пластины, покрытые светочувствительным слоем.
В отличие от АСОТИ в эти системы дополнительно включают сканирующие (чаще плоскостного типа) устройства дл兄 цифровой
Рис. 6.2. Общая структурная схема АСОТиИИ дл# газетных изданий
записи информации с черно-белых тоновых или штриховых изобразительных оригиналов на магнитный носитель или ввода информации в пам兄ть ЭВМ. А дл兄 пвьнпенн兄 скорости вывода готовой информации используют обычно лазерные фотонаборные автоматы с цифровым шрифтоносителем.
АСОТиИИ могут быть скомплектованы по различным схемам в зависимости от характеристик включенного в них оборудования и математического обеспечений!, а также и от назначения (например, дл兄 книжных и журнальных или газетных изданий). Но кажда兄 система состоит из различных периферийных устройств и управляющих ЭВМ, которые обеспечивают единство технологического процесса — совместную обработку текста и изображений.
Обычно системы формнруютс 兄 из трех функциональных подсистем (рис. 6.2): обработки текстовой информации /, обработки изобразительной информации 2, изготовлений! фотоформ 3 или печатных форм. Кажда兄 подсистема снабжена своей управл兄юще- вычислительной системой (УВС). Технолотмческие возможности системы определ兄юте兄 не только характеристикой оборудования, но и математическим обеспечением. При этом ннформацн兄 может обрабатываться как в пакетном, так и в диалоговом режиме.
АСОТиИИ позволяют снизить трудоемкость изготовления фотоформ и повысить их качество, сократить число занятых работников, улучшить условн 兄 их труда и увеличить его производительность. Однако дл兄 хранены兄 закодированной изобразительной информации требуете兄 больта兄 память и резко возрастают требований! к ЭВМ. Например, для изображений! формата 10X10 см объем пам兄тн запоминающего устройства (ЗУ) составляет 1 Мбайт (такой же объем используете兄 дл兄 хранения 5 тыс. знаков текста). Поэтому совместная обработка текста и изображений пока еще обходите兄 дороже, чем раздельная.
Технолотическая схема изготежления фотоформ
Вариант технологической схемы изготовлена兄 тексто-изобразительных фотоформ в АСОТиИИ и режим обработки информации зависит от многих условий, в том числе от вида издания, его сложности и сроков выпуска, технической характеристики оборудова- нн兄 и математического обеспеченна! системы. В качестве примера рассмотрим один из возможных вариантов общей схемы процесса изготовления фотоформ газетного нздани兄 в диалоговом режиме обработки информации (рис. 6.2).
В таких системах обычно предусмотрена база данных (БД) дл兄 хранених на магнитных носителях большого массива (редакционного запаса текстового и изобразительного материала, шрифтов и т. д.). УВС каждой подсистемы св兄заны между собой, а также с БД информации и программным обеспечением. Схема процесса изготовлена 兄 фотоформ дл 兄 конкретного номера газеты при
использовании редакционного запаса в БД и вводимой в него последующей информации в общих чертах заключается в следующем:
Обра ботка текстового массива (в подсистеме 1), включающая:
—автоматическую распечатку (на устройстве ФР) отобранного из БД текста на бумаге и его чтение;
— правку текста на наборно-корректурном аппарате (ФН) и ввод дополнительной текстовой информации;
—верстку полос газеты на верстальном аппарате (ФВ) в соответствии с макетом, изготовленным в редакции (для изображений оставляются «окна»), в случае необходимости производится сокращение или увеличение текстового материала,
обра ботка изображений (в подсистеме 2), заключающаяся в:
—записи в цифровом виде изобразительных оригиналов на устройстве ввода черно-белых изображений (ФИ) и ввод информации в запоминающее устройство У ВС, где она записывается на ГМД;
— кадрирование, масштабирование, градационна兄 корректура, монтаж изображений и т. д. на устройстве для корректуры чернобелых изображений (ФК). Обработка изображений может проводиться и на одном специализированном устройстве;
вывод газетных пол ос на фотопленку в подсистеме 3, где происходит:
— объединение в цифровой форме текстовой и изобразительной информации (идущей из подсистем / и 2) в единую полосу;
построчное растрирование (не полиграфическое) текста и изображений для записи;
лазерная запись полосы на рулонную контрастную фотопленку в виде негатива или диапозитива на лазерном выводном устройстве (ФЛП). Скорость записи одной полосы формата А2 при линиатуре записи 250—400 лин/см, составляет 4—6 мин;
химико-фотографическая обработка экспонированной фотопленки в автоматическом устройстве (ФО-50), агрегатированном с выводным устройством.
В этой же подсистеме изготавливаются для редакции на лазерном электрофотографическом устройстве (ФЛ К) корректурные отпечатки сверстанных полос. Система позволяет записать в цифровом виде информацию полос газеты на магнитном носителе для хранения или передачи по каналам связи в другие населенные пункты. Можно также передавать информацию непосредственно из ЭВМ системы.
АСОТиИИ для книжных и журнальных изданий отличается от системы для газетных изданий гораздо меньшим форматом записи выводных устройств и большей разрешающей способностью. Последнее позволяет записывать на фотопленке изобразительную информацию линиатурой растрирования 48——54 лин/см. Такой тип автоматизированной системы «Комплекс 300» создан в нашей стране. Его можно использовать как для книжно-журнальных изданий, так и для газет формата АЗ.
6.3. Факсимильная передача и прием изображений полос по каналам связи
Принципы факсимильна передачи и приема изображений
Факсимильная (или старое название — фототелеграфная)
передача —это средство связи, позволяющее передавать на расстояние (по проводным или радиоканалам) неподвижные плоскостные изображения — рисунки, текст и т. д. Для этих целей используется разнообразная факсимильная аппаратура, сущность действия которой во многом аналогична работе черно-белых сканеров.
Принцип факсимильной передачи и приема изображений при использовании аппаратуры с цилиндрической разверткой и аналоговой обработки информации (рис. 6.3) заключается в следующем. На цилиндр / передающего аппарата (передатчика) помещается непрозрачный оригинал, а на цилиндр 2 приемного аппарата (приемника) — фотоматериал (фотопленка или фотобумага). При одновременной работе передатчика и приемника обеспечивается
синхронизация вращения этих цилиндров.
В процессе сканирования оригинала в анализирующем устройстве 3 вырабатываются электрические сигналы, поступающие в электрический тракт 5 передатчика. Здесь они усиливаются, модулируются и подаются в канал связи. По нему они направляются в электрический тракт 6 приемника, где они усиливаются, детектируются и поступают в записывающее устройство 4, в котором преобразуются в световые сигнгилы. Точечный источник света этого устройства записывает через оптическую систему на фотоматериале скрытое изображение.
После обычной химико-фотографической обработки экспонированного фотоматериала на нем получается копия оригинала, степень точности изображения которой зависит от линиатуры развертки. Время же передачи и приема изображения зависит от линейной
скорости и линиатуры развертки, диаметра цилиндров и ширины полосы частот канала связи. Факсимильная передача текстовой и изобразительной информации нашла широкое применение при выпуске периодических, главным образом газетных изданий.
Рис. 6.3. Схема факсимильной передачи и приема изображенийРис. 6.3. Схема факсимильной передачи и приема изображений
Рис. 6.3. Схема факсимильной передачи и приема изображений
Рис. 6.3. Схема факсимильной передачи и приема изображений
Факсимильная передача и прием изображений газетных полос
Децентрализация печатания центральных газет (см. 3.3.2) дает возможность почти одновременно доставлять их во все населенные пункты страны. Кроме того, отпадает необходимость в излишних перевозках газет и печатной бумаги. Такая организация выпуска газет надежно обеспечивается только при факсимильной передаче i изображения сверстанных полос из центральных редакций в пункты децентрализованного печата ния.
Для передачи могут быть использованы выполненные различными способами оригиналы, содержащие текст, штриховые и растровые ； изображения: оттиски на бумаге, полученные черной краской ; с печатных форм, монтаж фотонабора на бумаге с внесенными丄
фотоотпечатками изображений, фотоотпечатки газетных полос.!
Факсимильное оборудование для передачи и приема газетных полос обеспечивает большую скорость работы (одна полоса газеты передается за несколько минут) и необходимую точность получаемых j изображений. Оно различается по конструктивным особенностямj
(с цилиндрической, круговой или плоскостной разверткой), способом , | передачи сигналов (аналоговым или цифровым), плотностью|
развертки (от 15,5 до 80 лин/мм), максимальным форматом оригиналов—от 430X630 до 686Х1016 мм, видом источника света для сканирования и записи — газоразрядные лампы и лазеры.
Наиболее перспективны аппараты с плоскостной разверткой, j использующие цифровой способ передачи сигналов и лазерную запись изображения. В таких аппаратах, как и в лазерных фотонаборных автоматах, развертка вдоль строк производите я обычно вращающимся многогранным зеркалом, а поперек ——в результате прерывистого перемещения стола. Цифровая передача изображений по сравнению с аналоговой обеспечивает повышение качества и стабильность приема, а также позволяет передавать изображения с магнитных носителей или непосредственно из ЭВМ АСОТиИИ. Связь между аппаратами осуществляется по кабельным, радиорелей ным или более современным спутниковым линиям (через искусственный спутник Земли).
В нашей стране разработана и внедряется современная факсимильная газетная аппаратура — «Газета-3» с круговой разверткой, цифровой передачей и лазерной записью изображения. Но наряду с этим применяются еще и аппараты («Газета-2») с аналоговой передачей изображения и записью его газоразрядной лампой. Развертка —— круговая, предусматривающая крепление оригинала и фотопленки на внутренней стороне цилиндрической поверхности.
Фотопленка подается с рулона. После окончания приема ее экспонированная часть автоматически отрезается и поступает в автомат для химико-фотографической обработки. Аппаратура «Газета-2» обеспечивает передачу изображения полосы газеты
формата А2 при плотности развертки 15,5—24,5 лин/мм за 2,5—3,0 мин. С одного переда квдего аппарата одновременно передаются изображения в несколько пунктов приема. При использовании этих аппаратов и способа высокой печати в пункте передачи (центральной газетной типографии) схема процесса факсимильной передачи и приема газетных полос включает следующие группы операций:
печатание оттисков —— оригиналов с форм высокой печати (полос из отливного набора и клише) в пункте передачи;
передача изображений оттисков ——оригиналов последовательно по одной полосе по спутниковым или другим линиям связи в пункты приема, например, в республиканские и областные типографии;
прием (запись на фотопленке) изображений полос в негативном или позитивном режиме в пункте приема и химико-фотографическая обработка экспонированной фотопленки.
С полученных фотоформ в зависимости от необходимости в пункте приема изготавливают печатные формы высокой или плоской офсетной печати.
Раздел третий
ПРОИЗВОДСТВО ПЕЧАТНЫХ ФОРМ
Глава 7. ПЕЧАТНЫЕ ФОРМЫ ПЛОСКОЙ ОФСЕТНОЙ ПЕЧАТИ
Общие сведения
Основы котшровальнсго прсщессав производстве печатных форм
Общие понятия. Перенос информации фотоформы с помощью света на формные пластины (реже цилиндры), покрытые свето^встви- тельным (копировальным) слоем, называются копировальным процессом. Он основан на способности копировального слоя изменять свои физико-химические свойства и прежде всего растворимость под действием света. При этом назначение полученной на формной пластине копии зависит от вида печатных форм и технологии их изготовления.
Копировальный слой представляет собой в большинстве случаев тонкую (2—4 мкм) воздушно-сухую пленку свето旷вствнтельного или очувствленного . полимера. Такие слои обладают очень низкой светочувствительностью и только к коротковолновым лучам. Поэтому их используют лишь для контактного копирования с фотоформ, применяя для экспонирования сильные источники освещения (металлогалогенные и другие лампы). Обработка копий производится при слабом дневном свете или при освещении маломощных электрических ламп.
Копировальные слои обычно получают путем нанесения соответствующих жидких растворов на формные пластины или рулонный материал с последующим высушиванием и разрезкой рулонного материала на отдельные пластины. В зависимости от состава, а также фотохимических и физико-химических изменений, происходящих в копировальных слоях под действием света, их подразделяют на четыре группы：
гидрофильные полимеры, очувствленные солями хромовой , кислоты;
гидрофильные полимеры, ответвленные диаз ос оедине ниями;
слои на основе диазосоединений;
фотополимеризующиеся слои.
Гидрофильные полимеры, очувствленные слоями хромовой кислоты, часто называют хромированными копировальными слоями. Они состоят в основном из двух компонентов: гидрофильного
полимера, например, поливинилового спирта (высокомолекулярного винилового соединения) или желатины и соли хромовой кислоты — в большинстве случаев дихромата аммония. Последний в присутствии воздушно-сухого полимера приобретает свето^вствительные свойства ——разлагается под действием света с восстансюлением шестивалентного хрома до трехвалентного (типа хромихромата). Взаимодействуя с полимером, хромихромат задубливает его, т. е. изменяет способность растворяться в обычных для него растворителях до полной потери раствсримости.
Таким образом, при экспонировании через негатив (рис. 7.1, а)、такого слоя свет проходит только через прозрачные участки негатива и задубливает находящийся под ними копировальный слой. После растворения незадубленного слоя ——проявления копии на поверхности пластины, получается позитивная копия. Следовательно, такие слои ведут себя как негативные. Эти слои, ранее широко применявшиеся, обладают серьезным недостатке^ — наличием эффекта темнового дубления, заключающегося в дублении в темноте, что сокращает время их сохранения. Поэтому такие слои наносят на формные пластины непосредственно перед копированием.
Гидрофильные полимеры, ответвленные диазосоединениями — это слои, состоящие из двух компонентов, например поливинилового спирта или поли ви ни л пир рол и дона (синтетический цепной полимер на основе виниловых соединений) с диазосмолой (высокомолекулярная светочувствительная соль диазония). В результате фотохимического разложения диазосмолы при экспонировании образуются молекулы нерастворимого дубящего вещества, которые способствуют дублению полимера. После проявления задубленный слой остается на копии (см. рис. 7.1, а). Следсжательно, эти слои являются также негативными, диазосмола выполняет те же функции, что и дихроматы в слоях первой группы.
Эти слои не подвержены темновому дублению и обладают большой сохранностью (до одного года), что дает возможность
Пластины со слоем
Экспонирование
КопииКопииаабб
Копии
Копии
а
а
б
б
Рис. 7.1. Схема получения изображений на негативном и позитивном копировальных слоях
4 Зак. 651
наносить их на формные пластины в централизованном порядке на специализированных предприятиях. Такие пластины с предварительно нанесенным копировальным слоем обычно называют (хотя и не совсем точно) предварительно очувствленными пл а сти нами. Применение их дает возможность ускорять цикл изготовления печатных форм и улучшать качество, создать условия для автоматизации копировального процесса и позволяет высвободить производственную площадь полиграфического предприятия.
Слои на основе диазосоединений в зависимости от своего состава могут быть как негативными, так и позитивными. Последние нашли наиболее широкое применение. Они состоят из ортонафтохинондиази- дов* (0-диазохиноны нафталинового ряда) с введением некоторых компонентов, улучшающих физико-химические и механические свойства слоев.
Такие слои до облучения нерастворимы (например, в щелочах) и яюшются олеофильными. Но при экспонировании, например через негатив (рис. 7.1, 6), освещенные участки слоя разлагаются с образованием инденкарбоновой кислоты.
В процессе проявления слабыми раств^ами щелочей образуются соли инденкарбоновой кислоты, хорошо растворимые в воде и водных растворах. Продукты разложения удаляются с освещенных участков, а на неосвещенных остается копировальный слой, обладающий первоначальными свойствами и образующий негативное изображение. Следовательно, для получения позитивного изображения надо экспонировать слой через диапозитив. Слои на основе диазосоединений также не подвержены темновому дублению и сохраняют свои рабочие свойства более года. Это дает возможность получать в централизованном псфядке предварительно ответвленные пластины.
Фотополимеризующиеся копировальные слои состоят из смеси полимеров и ненасыщенных соединений (мономеры), которые под действием света полимеризуются, т. е. происходит рост макромолекул с образованием сетчатой структуры. В результате полимеризующееся вещество изменяет свои физико-химические свойства и в том числе теряет растворимость. Следовательно, эти слои относятся к негативным слоям (см. рис. 7.1, а).
Кроме полимеров и мономеров, в фотополимеризующиеся слои вводят и другие компоненты, улучшающие рабочие свойства этих слоев. Полимеризация таких слоев происходит только под действием света, благодаря чему они в течение длительного времени (до одного года) не изменяют своих рабочих свойств. Это позволяет наносить их на формные пластины заранее в централизованном порядке.
♦Применяются также и однокомпонентные диазослои.
Общие сведения о формах плоской офсетной печати
Оснош>1 плоской офсетной печати. Формы плоской офсетной печати представляют собой гибкие пластины, на поверхности которых расположены в одной плоскости (см. 1.1.2) различные по физико- химическому строению печатающие и пробельные элементы. При изготовлении этих форм необходимо создать на поверхности формной пластины устойчивые олеофильные и гидрофильные пленки. Процесс получения таких пленок основан на сложных физико-химических и прежде всего на адсорбционных явлениях.
В большинстве случаев печатные формы изготавливаются на металлических пластинах. Пригодность того или иного металла для этих целей определяется прежде всего его молекулярно-поверхностными и механическими свойствами, а также экономическими показателями. Так, например, непосредственно на поверхности хрома и никеля получаются устойчивые гидрофильные, а на меди —— предельно олеофильные пленки. Для образования более устойчивых пленок поверхность пластин должна быть слегка шероховатой. Однако ее микронеровности не должны снижать графическую точность воспроизводимого изображения.
Печатающие эле ме нты — олеофильные пленки с печатной краской 2 (рис. 7.2) в зависимости от способа изготовления печатных ф(фм могут быть получены непосредственно на поверхности металла / (рис. 7.2, а, б) за счет химической адсорбции поверхностно-активных веществ, или на промежуточных копировальных или лаковых слоях 4 (рис. 7.2, б), обладающих олеофильными свойствами и необходимой адгезией к металлу.
В большинстве случаев устойчивые пробель ные эле менты 3 (рис. 7.2, а, б, в) создаются при их обработке гидрофилизиру- ющи ми растворами, состоящими из электролита (кислота или соль) и гидрофильного полимера. В результате химического взаимодействия электролита с металлом формы образуется сплошная тонкая пленка минеральных солей металла с адсорбированной на ней
Рис. 7.2. Схематическое строение форм плоской офсетной печати
1о
Формы плоской офсетной печати
По знековой природе
Изобразительные
Тексго - изобрвзитепьныв
Текстовые
информации
По методу записи
Полученные форматной записью
Полученные поэлементной зеписыо
информации
По способу записи
Технологические
варианты
Элвктрофотогра-фироааниеморигинела
Лазернымизлучением
0OWO5 «о—каЕ
90905«зххезох
■оьех«>■осях х^ Хаохзхлфёзе о
zttm «XX «ФЕ£.хиохX3XHXES о
Монометаллические
По виду материала формы
Монометаллические
Биметаллические
Бумажные н полимерные
Бумажные и полимерные
печати (с увлажнением)
Рис. 7.3. Упрощенная классификация форм плоской офсетной
гидрофильной пленкой полимера (крахмал》карбокснметилееллюлоза т・ д・)・ Оная обладает устойинвимн гидрофильномсвойствам。 Тнражестойкость печатных форм плоской офсетной яад^^к ——т・ е・ стойкостьнх в процессе печатания тиража》дающая возможность получить стабильное качество максимального числа оттисков》во многом зависит от фнзнко—хнмнческой S механической IIPOqHOCTгидрофильных S олеофильных пленок》а также от степени агезкопировального ?bs лакового) слоя к поверхно— CTформной Пластины。
разновидности печатных форм・ В зав0c0Moeт0 0rB0а печатных машин формы плоской офсетной печати имеют различные форматы н толщину от 0」5о 戶5 мм・ Тнражестойкость форм колеблется в широких пределах: от нескольких тысяио миллиона оттисков, Еолыное многообразие печатных форм》преддазнаиенных в основном длпечатания с увлажнением пробельных элементов》 можно классифицировать по многим признакам ^sn- 7.3) ： по знаковой природе информации》методу S способу за110cH 0нформа003 виду формных пластин S друшмпрнзнакам
В зависимости от природы формных пластин различают формы металлические》 полимерные S бумажные В свою очередь, металлические формы могут быть монометаллическими S бнметалли— qecKHMF пеиатаюЕне S пробельные элементы монометаллических форм (см・ pc・ 7.2》4y 6) находятся на одной S той же металлической поверхностиНа биметаллических формах (см・ Р0с・ 7.2》 8) печатающие элементы располагаются на одном металле 7 (обычно ・ меди)” а пробельные ——на втором металле 5 (хром》реже никель Печатные еормы можно изготавливать копированием с фотоформ —— диапозитивов 丨 позитивным способом копирования или негативов —— ffias^saffi^s naono^os Sasaos ffistt*
Формы плоской офсетной печати с увлажнением пробельных злементов создают определенные затруднения в проиессепе^атания (поддержание баланса увлажняющий раствор — печатная краска на форме н to-?^ В связи с зтнм разработаны формы》не требующие увлажнения пробельных элементов，Они содержат ВСЕестваунаПрнмер силиконовый каучук, с меныпнм поверхностным натяжением》чем печатная краска》благодаря иему она не прилипает в процессе печатания* Однако OHеще не полудилширокого применения。 Наиболее применимы в полиграфическом производстве металл0t дапона формы〕изготовленные копированием фотоформ на формные Пластн・ Технология нхнзготовлення состоит3 следующих групп операций:
— изготовление текстовых, штриховыхрастрежых фотоформ н при необходимости их монтаж (3T0 Процессы рассмотрены в главах 4—6)；
*в этой н последующих главах (8 н 9) рассматриваются формы только для однокрасочной печатт
1
—изготовление предварительно очувствленных формных пластин для копирования;
——экспонирование через негативы или диапозитивы копировального слоя офсетной пластины;
——обработка полученной копии и контроль.
Указанные стадии технологии за исключением изготовления фотоформ и их монтажа не зависят от шда издания, т. е. при воспроизведении текстовых, тексто-изобразительных и изобразительных оригиналов их выполняют одинаково.
Изготовление печатных форм с использованиемкопирования
Монометаллические печатные формы
Предв<фигелы1о очувствленные монометаллические офсетные пластины изготавливаются в большинстве случаев на алюминиевых (реже стальных) пластинах толщиной 0,3——0,5 мм и форматом, согласованным с форматами печатных машин. При этом пластины для позитивного и негативного способов копирования отличаются в принципе только составом копировального слоя: в первом случае используются диазосоединения, например ортонафтохинондиазиды (ОНХД), во втором — фотополимеризующиеся слои.
Предварительно очувствленные мономет алли ческие пластины изготавливают на автоматизированных линиях специализированных предприятий и цехов. Технологический процесс включает следующие группы операций:
химическую и электрдаимическую обработку рабочей поверхности пластины / (рис. 7.4, а) или ленты:
обезжиривание и электрохимическое зернение, в результате чего на поверхности образуются микронеровности (рис. 7.4, 6), улучшающие ее адгезионную и адсорбционную способность;
анодное оксидирование поверхности, т. е. получение оксидной пленки 2 (рис. 7.4, в), с последующей ее обработкой для улучшения гидрофильности раствором силиката натрия;
нанесение на поверхность пластины или ленты копировального раствора, например ОНХД, с последующей сушкой слоя и разрезкой ленты и, если необходимо, обрезкой пластин. Полученный копировальный слой 3 (рис. 7.4, г) толщиной 2——3 мкм сохраняет свои рабочие свойства более года.
В СССР разработаны и широко применяются пластины, изготовленные из алюминиевой ленты по аналогичной схеме, но без
.2…
Рис. 7.4. Схема изготовле-/；&尸.；
ния предварительно очув- стеленных монометалличе-)I \|
ских офсетных пластин а 1 1_ 6в 1 г '
Рнс. 7.5. Схема изготовления монометаллической печатной формы позитивным копированием
зернения и с более тонкой оксидной пленкой. Их условно называют пластины гладкого алюминия (в отличие от зерненых пластин). 1фоме того, внедряются также пластины из углеродистой стали с тончайшей антикоррозионной пленкой цинка.
Изготовление форм позитивным кешированием. Этот способ является основным для изготовления монометаллических форм. Он характеризуете я простотой и малооперационност ью, легко автоматизируется и позволяет получать формы с хорошими технологическими показателями для печатания разнообразной продукции тиражами до 100—150 тыс. отт.
Процесс изготовления монометаллических форм на зерненом и гладком алюминии со слоем ОНХД (рис. 7.5, а) выполняется в принципе по одной технологической схеме, включающей:
экспонирование (несколько минут) через диапозитивы (рис. 7.5, 6), в результате чего проходящий через их прозрачные участки свет вызывает фотохимическое разложение диазосоединения только на будущих пробельных элементах формы по всей толщине копировального слоя;
проявление копии в слабом растворе кремнекислого натрия (до 1 мин) и промывку водой, в результате чего пробельные элементы (рис： 7.5, в) полностью освобождаются от продуктов реакции и остатков проявляющего раствора, а на печатающих ——остается слой с первоначальными олеофильными свойствами. Процесс проявления легко контролируется с помощью специальных контрольных шкал благодаря интенсивно зеленой (или иной) окраске копировального слоя;
гидрофилизацию пробельных э ле мент о в — обработку их гидрофилизирующимся раствором (например, для алюминиевых пластин, содержащих фосфорную кислоту и натриевую соль
карбоксиметилцеллюлозы), который образует устойчивую гидрофильную пленку (рис. 7.5, г). Гидрофилизация может быть исключена, если при обработке поверхности алюминиевых пластин перед нанесением копировального слоя на ней создана устойчивая гидрофильная пленка;
нанесение защитного слоя растворимого в воде полимера (например, крахмала, декстрина и т. д.) с последующей его сушкой (рис. 7.5, 0). Это необходимо для защиты поверхности формы от загрязнений, окисления и повреждения при хранении и устансжке их в печатную машину.
Физико-химическая устойчивость копировального слоя и его адгезия к поверхности пластины во многом определяет тиражестойкость печатных форм, достигающую 50——75 тыс. оттисков. Поэтому для повышения тиражестойкости таких форм до 150——175 тыс. оттисков их до гидрофилизации подвергают термической обработке в течение 3—6 мин при 180—200 ℃. В результате этого в копировальном слое возникают сложные физико- химические изменения, приводящие к резкому повышению всех физико-химических и технологических свойств слоя.
В зависимости от ш131a издания экспонирование проводят в копировальном станке или в копировально-множительной машине. Существует большое разнообразие копировальных станков, различающихся форматами и степенью автоматизации выполнения операций, но принцип их работы одинаков и понятен из рис. 7.6, где / — резинотканевый коврик, 2 —— формная пластина, 3 —— фотоформа, 4 —— прозрачное бесцветное стекло, 5 — металлогенная лампа (или лампы). Контакт между пластиной и фотоформой достигается за счет вакуума.
Рис. 7.6. Схема копировального станка с осветителемРис. 7.6. Схема копировального станка с осветителемРис. 7.7. Схема копировально-множительной машиныРис. 7.7. Схема копировально-множительной машины
Рис. 7.6. Схема копировального станка с осветителем
Рис. 7.6. Схема копировального станка с осветителем
Рис. 7.7. Схема копировально-множительной машины
Рис. 7.7. Схема копировально-множительной машины
При не обходимое ти разместить на печатной форме несколько одинаковых сюжетов (например, книжные вклейки, обложки и т. д.) эксп онирова ние проводят на автоматизированной копировально- множительной машине. Для этого на стекло съемной монтажной рамы / (рис. 7.7) прикрепляют фотоформу 2 (например, одной
вклейки), а на горизонтальный (реже вертикальный) стол 3 — формную пластину 4.
Монтажная рама с осветителем (на рис. 7.7 он не показан) перемещается во взаимно перпендикулярных направлениях и фиксируется в соответствии с заданной программой в необходимом месте над пластиной. Создается контакт, включается осветитель и производится эксп онирование. Затем монтажная рама перемещается в следующую позицию и т. д. в зависимости от заданного числа сюжетов. При этом обеспечивается высокая точность размещения (до 0,02 мм) и отпадает необходимость в изготовлении одинаковых фотоформ и в их монтаже.
Для обработки копии на монометаллической пластине после эксп онир ова ния применяются автоматические поточные линии, которые состоят обычно из агрегатированных отдельных модулей (секций). Экспонированная копия 1 (рис. 7.8) последовательно
Рнс. 7.8. Схема поточной линии для обработки монометаллических копий
проводится транспортирующими роликами 2 и эластичными валиками 3 через обрабатывающие секции, где по заданной программе автоматически выполняется весь комплекс обработки. Сначала струйное 4 и щеточное 5 устройства проявляют ее и промывают водой. Затем из раствороподающей трубки 6 на нее наносится защитный полимер, который вы сушиваетс я горячим воздухом 7 и облучением лампами 8.
Одновременно на различных стадиях обработки находится несколько пластин, что обеспечивает высокую производительность — до 50 копий/ч. Линии имеют устройства дая автоматического поддержания уровня, температуры и состава растворов, стапелирова- ния пластин, а также снабжаются микропроцесс(^)ной техникой. Отечественные линии, например 2ФМО-120, включают дополнительную секцию для гидрофилизации пробельных элементов.
В последние годы для изготовления монометаллических форм стали применяться управляемые микропроцессорной техникой автоматические поточные линии, состоящие из устройства для эксп онирования и модулей по обработке копий. В эту линию загружается, например, 50 предварительно очувствленных пластин и 50 монтажей фотоформ, устанавливается необходимая программа
работы линии, и дальнейшие операции выполняются в автоматическом режиме. Производительность линии зависит пока оце от светочувствительности копировального слоя и не превышает 18—20 форм/ч.
Особенности изготовления форм негативным копированием. Основная особенность этого способа состоит в использовании негативного копировального слоя (см. рис. 7.1, а) и экспонировании его через негатив (монтаж негативов). Характер операций по обработке экспонированной копии определяется состав см копировального слоя. Так, например, обработка экспонированной копии на фотополимеризующемся копировальном слое (на основе карбоксилсодержащего сополимера) включает следующие операции: проявление слабощелочным раствором, гидрофилизацию пробельных элементов (раствором, используемым для алюминиевых пластин) и нанесение на форму защитного слоя.
Но из-за ряда причин (прежде всего из-за отсутствия централизованного выпуска предварительно очувствленных пластин) негативный способ копирования в нашей стране используется пока еще только в оперативной полиграфии для размножения технической документации и другой продукции.
Биметаллические печатные формы
Предварительно очувствленные полиметаллические офсетные пластины. Печатающие и пробельные элементы биметаллических форм (см. рис. 7.2, в) находятся на разных металлах, обладающих различными молекулярно-поверхностными свойствами. Для печатающих элементов используют медь, а для пробельных — обычно хром. В процессе обработки даже гладких поверхностей этих металлов некоторыми растворами образуются очень устойчивые адсорбционные пленки, которые. обеспечивают большую тиражестойкость форм (до 1 млн оттисков) и хорошие их печатно-технические свойства.
Однако по сравнению с монометаллическими формами процесс изготовления биметаллических форм сложнее, дороже и хуже в экологическом отношении. Поэтому такие формы используют главным образом для печатания высокотиражных изданий (более 200 тыс. оттисков). Их можно изготавливать различными методами, отличающимися друг от друга способом копирования ——негативным или позитивным, и способом разделения пробельных и печатающих элементов — стравливанием металла с печатающих элементов или осаждением металла на пробельные элементы.
В нашей стране наибольшее применение получил способ изготовления биметаллических печатных форм на предварительно очувствленных полиметаллических офсетных пластинах позитивным копированием с химическим травлением металла на печатающих элементах. Применение би мет аллическ их пластин — медных с хромовым покрытием — экономически невыгодно. Поэтому используют полиметаллические пластины, изготовленные в большинстве случаев
Рис. 7.9. Схематическое строение предварительно очувствленных полиметаллических пластин
на углеродистой стали (толщиной 0,35 и 0,5 мм) с электрохимическим наращиванием рабочих слоев меди и хрома (такие пластины часто называют сталь — медь — хром).
Зти пластины из гот авли вают по следующей технологии. На листы углеродиет ой стали / (рис. 7.9) после их обезжиривания и декапирования осаждают с обеих сторон электрохимическим способом тонкий подслой никеля 2. На никель наращивают слой меди 3 (толщиной 5——6 мкм), который самопроизвольно получается и на оборотной стороне. Никелевый подслой служит для более прочного сцепления меди со стальной основой и защищает оборотную сторону ее от коррозии как во время изготовления формы, так и при печатании тиража. На медную поверхность с рабочей стороны пластины также электрохимическим способом наращивают слой (до 1,0 мкм) хрома 4・ В заключение наносят негативный копировальный слой 5, состоящий обычно из поли ви ни левого спирта, поливинилпирролидона и диазосмолы — ПВС — ПВП — Д (можно применять и фотополи- меризующийся ко пиро вальный слой).
Изготокление форм травлением металла с печатающих элементов« Технология изготовления этих форм при использовании негативного копировального слоя включает следующие операции：
экспонирование (несколько минут) копировального слоя (рис. 7.10, а) в копировальном станке или копировально- множительной машине через текстовые, штриховые или растровые диапозитивы. Копировальный слой (рис. 7.10, 6) задубливается на всю толщину только на будущих пробельных элементах;
проявление копии водой, в результате чего (рис. 7.10, б)незадубленный слой полностью удаляется с будущих печатающих элементов формы до поверхности хрома. Для повышения кислотостойкости оставшийся на пробельных элементах слой (в случае применения слоя ПВС——ПВП—Д) подвергают обычно дополнительному химическому дублению в растворе хромового ангидрида (или дубового) ;
травление хрома —удаление его полностью со всех печатающих элементов (рис. 7.10, г) химическим способом растворами, не взаимодействующими с медью и не проходящими через копировальный слой (например, на основе хлорида цинка или магния и ортофосфор ной кислоты);
удаление за дубленного слоя с пробельных элементов (рис. 7.10, д) химическим способом в растворах (например,
Рис. 7.10. Схема изготовления биметаллической формы
марганцевокислого калия и едкого натра), которые разрушают копировальный слой. Таким образом, копировальный слой выполняет функцию защиты пробельных элементов от травящего раствора.
Для повышения гидрофильных свойств хрома и олеофильных —— меди форму обрабатывают раствором, состоящим из бутилксантогена- та калия, щавелевокислого аммония и натриевой соли карбоксиме- тилцеллюлозы (NaKMLJ). Бутилксантогенат калия адсорбируется только на поверхности меди (печатающие элементы), образуя на ней химически фиксированную пленку диксантогената меди (рис. 7.10, е). NaKMU адсорбируется на пробельных элементах в виде гидрофильной пленки (рис. 7.10, е).
В заключение форму (как и монометаллическую) покрывают защитным слоем коллоида (например, NaKMLJ или декстрином) и высушивают (на рис. 7.10 не показано). Основные операции по обработке эксп онированной копии выполняются на автоматизированной линии модульного построения (например, 2ФПП-120 и 2ФПТ-120). Она работает по тому же принципу, что и линия для обработки монометаллических копий, но отличается от нее большим числом секций, необходимых для выполнения операций (проявления, химического дубления и т. д.), и меньшей производительностью.
Изготовление печатных формэлектрофотографическим и лазерным способами
Формы, изготавливаемые электрофотографированием
Общие понятия об электрофот(ичрафическом прсщессе. Электрофотография ——это процесс получения текстовой и изобразительной информации на специальных слоях, электрические свойства которых изменяются в соответствии с количеством поглощенного слоем светового излучения. Светочувствительным слоем служат неорганические или органические фотополупроводники (аморфный селен, окись цинка и т. д.),— т. е. вещества, получающие дополнительную электропроводимость при воздействии светового излучения.
Фотополупроводники обладают в темноте хорошими диэлектрическими свойствами. Они удерживают некоторое время заряд, полученный при электризации их каким-либо источником тока, но под действием света — деполяризуются (с них стекает заряд) прямо пропорционально интенсивности светового потока.
Электрофотографические способы можно разделить на две группы: прямые, в которых окончательное изображение и текст формируются непосредственно на фотополупроводниковом электрофотографическом слое (ЭФС), и косвенные, где они переносятся с ЭФС на другой материал (бумагу и т. д.). При этом запись информации на слой может быть форматной (в специализированных электрофотогра- фических аппаратах) или поэлементной (в сканерах и различных выводных устройствах).
Процесс получения изображения, а также и текста, косвенным электрофотографическим способом (например, ксерографией) включает следующие операции: электризацию (зарядку) ЭФС, экспонирование, проявление, перенос изображения на воспринимающую поверхность и закрепление его. Непосредственно перед эксп онирова- нием ЭФС 1 (рис. 7.11), нанесенный на пластину или цилиндр 2, электризуется в коронном разряде (рис. 7.11, 6). Полученный заряд может сохраняться (в темноте) только в течение нескольких часов.
При контактном или проекционном экспонировании (рис. 7,11, в) под воздействием света с освещенных участков слоя заряд стекает через пластину в землю. Оставшийся на неосвещенных участках заряд образует скрытое электростатическое позитивное изображение: его проявление ос уществляется физическим способом сухими или жидкими проявителями.
В первом случае на поверхность эксп онированной пластины (рис. 7.11, г) наносят порошок 3, состоящий из носителей (например, мелких стеклянных шариков) с тонером — проявляющими частицами (порошком черной или цветной смолы), несущими заряд, противоположный по знаку, поверхности слоя. Частицы, отрываясь от носителя, прилипают к участкам слоя, имеющим остаточный заряд, и образуют видимое изображение 4. Жидкие проявители представляют
--2--2-4-461+ + + + ++ ++ + + + + + +"61+ + + + ++ ++ + + + + + +"卷一篇卷一篇++-»■+++++-»■+++дд
--2
--2
-4
-4
61+ + + + ++ ++ + + + + + +"
61+ + + + ++ ++ + + + + + +"
卷一篇
卷一篇
++-»■+++
++-»■+++
д
д
Рис. 7.11. Схема электрофотографического процесса
собой измельченные частицы сухого проявителя, диспергированные в диэлектрической жидкости.
Переносят изображение на воспринимающий материал 5 (например, бумагу) чаще всего электростатическим способом (рис. 7.11, °), благодаря чему на его поверхности получается изображение (рис. 7.11, е). Оно закрепляется при нагревании: частицы расплавляются, образуя длительно сохраняющееся изображение (рис. 7.11, ж). ЭФС можно использовать многократно (до нескольких тысяч раз), повторяя каждый раз все рассмотренные операции процесса с обязателшым очищением слоя перед его электризацией.
В прямом способе, например на бумаге с ЭФС окиси цинка, электрофотографический процесс выполняется по следующей схеме: электризация слоя, экспонирование проявления (сухими или жидкими проявителями), закрепление изображения при нагревании или в парах растворителя красящих частиц.
Электрофотография по сравнению с фотографией на галогенидо- серебряных материалах характеризуется простотой процесса, низкой его стоимостью, быстротой получения копий (от 3,5 до 1 мин) и т. д. Но качество изображений пока еще ниже, чем галогенидосе- ребряных фотоизображений. Несмотря на это электрофотографические процессы широко используются в народном хозяйстве и науке для
но
получения различного рода копий (в том числе и многоцветных), микрофильмов, в рентгенографии, выводных устройствах ЭВМ и фотонаборных системах, а также для изготовления главным образом малоформатных и малотиражных форм плоской офсетной печати. Выпускаемое для электрофотографических процессов специализированное оборудование очень многообразно по назначению, технологическим возможностям, степени автомат из ации, производительности и другим показателям.
Разновидности электрофотографических печатных форм. Эти формы различаются в зависимости от многих факторов, например: вида формных пластин (зерненые алюминиевые, бумажные), составом ЭФС (органические или неорганические), физическим состоянием проявителя электростатического изображения (сухого или жидкостного), способом записи информации (форматная или поэлементная). Такое многообразие вариантов позволяет получать печатные формы, обеспечивающие различные заданные технологические показатели (точность воспроизведения, тиражестойкость) и себестоимость. Как правило, эти формы имеют небольшие форматы (до 500X650 мм).
Основная отличительная особенность технологии изготовления электрофотографических форм — это высокая скорость процесса (одна форма может быть изготовлена за несколько минут), возможность его полной автоматизации, исключение процесса изготовления фотоформ. Однако по качеству воспроизведения, особенно тоновых изображений, которые передаются растром не выше 36—48 лин/см, эти формы пока еще уступают формам, изготовленным копированием с фотоформ. Поэтому они до последнего времени использовались в так называемой оперативной (малой) полиграфии для выпуска малотиражной продукции (технической, учебно-методической документации, рефератов и т. д.). Некоторые зарубежные фирмы применяют электрофотографические формы и для печатания газет.
Во всех вариантах технологии (за исключением лазерной записи с магнитных носителей информации или непосредственно из ЭВМ) используются для воспроизведения пополосные (обычно бумажные) ре пр одуцируемые оригиналы-макеты (см. 3.1.1.). Они могут содержать текст и штриховые изображения (а в некоторых случаях и тоновые).
Прямсж способ изготовления печатных форм. В качестве примера рассматривается один из вариантов полностью автоматизированного процесса изготовления форм прямым электрофотографированием оригинала на зерненые алюминиевые пластины с органическим ЭФС (например, типа Эльфазол производства Германии). Для этих целей применяются автоматизированные линии, управляемые микропроцессорной техникой. Оператор только помещает в линию репродуцируемый оригинал ——макет на бумаге (например, газетной полосы), загружает магазин линии формными пластинами и задает программу работы.
Рис. 7.12. Схема изготовления формы плоской офсетной печати прямым электрофотографированием
Процесс изготовления формы включает следующие операции (рис. 7.12):
подачу пластины из магазина в зону электризации и электризацию (зарядку) ее ЭФС;
экспонирование при освещении оригинала металлогалогенными лампами;
проявление скрытого электростатического изображения жидким проявителем;
термическое закрепление полученных олеофильных печатающих элементов;
химическое удаление ЭФС с пробельных элементов формы;
нанесение на печатную форму защитного коллоида и его сушку.
Если на поверхности алюминиевой пластины перед нанесением ЭФС не была создана гидрофильная пленка, то перед нанесением коллоида производят гидрофилизацию пробельных элементов. В одно и то же время на различных стадиях процесса в линии находится несколько печатных форм. Производительность линии (при непрерывном режиме ее работы) свыше 50 форм/ч, тиражестойкость полученных печатных форм —до 100 тыс. оттисков. В нашей стране разработана подобная технология, материалы и оборудование для изготовления электрофотографических форм плоской офсетной печати.
Косвенный способ изготовления печатных форм. Этот способ имеет также несколько вариантов. Например, в нашей стране широко используется следующий вариант. На алюминиевой пластине получают олеофильное изображение по схеме, приведенной на рис. 7.11, а — г. Затем переносят его на формную (алюминиевую или бумажную)
пластину (см. рис. 7.11, д ——ж), на которой образуются печатающие элементы. В заключение проводят гидрофилизацию пробельных элементов и покрывают форму защитным коллоидом. Косвенный способ по сравнению с прямым дает меньшую графическую точность передачи изображений, но не требует применения относительно дорогих формных пластин с ЭФС.
Формы, изготавливаемые лазерным излучением
Применение лазеров в формных прсщессах. Лазеры применяются в полиграфическом производстве для поэлементной записи информации не только на фотоматериал (при изготовлении фотоформ), но и непосредственно на формные материалы при изготовлении печатных форм различных способов печати. В первом случае лазерное излучение оказывает фотохимическое воздействие на экспонируемый фотоматериал, во втором — в зависимости от характеристики формного материала и назначения печатной формы могут использоваться различные процессы, такие, как, например:
тепловое воздействие ——испарение или возгонка участков формного материала, соответствующих пробельным или печатающим элементам изготавливаемой формы высокой или глубокой печати;
тепловое воздействие ——выжигание или термическое разложение тонких пленок на пробельных или печатающих элементах будущей формы плоской офсетной печати;
фотохимическое воздействие на светочувствительный слой формного материала, в результате чего происходит, например, разложение слоя при изготовлении формы плоской офсетной печати;
электрофотографическое воздействие на фотополупроводнико- вый слой, в результате чего в нем образуется скрытое электрофотогра- фическое изображение.
Для лазерных способов изготовления форм плоской офсетной печати используют разнообразное по конструкции и технологическим возможностям оборудование, что позволяет получать формы:
—с пополосных (например, бумажных) репродуцируемых оригиналов-макетов, которые могут содержать текст, штриховые и растровые (а часто и тоновые) изображения;
—с магнитных носителей текстовой и изобразительной информации полос, записанной в цифровом виде;
—непосредственно из памяти ЭВМ;
—с линий передачи факсимильных изображений.
В первом случае применяются специальные лазерные автоматы, включающие анализирующие и записывающие устройства, а в остальных — выводные (записывающие) лазерные устройства АСОТиИИ (см. 6.2) и систем факсимильной передачи и приема полос по каналам связи (см. 6.3). В зависимости от типа формных пластин записывающие устройства имеют лазеры видимого (аргоновый и др.) или инфракрасного (на основе СО2) излучения.
Печатные формы чаще всего изготавливаются на пластинах зерненого алюминия, покрытых, например, одним из следующих рабочих слоев： копировальным, обладающим высокой светочувствительностью, электрофотографическим на основе органических фотополупроводниковых материалов и лаковым или иным олеофильным полимерным слоем, выжигаемым лазерным излучением.
Изготовление печатных форм с репродуцируемых оригшалов- макетов* Большинство лазерных автоматов, предназначенных для изготовления печатных форм с репродуцируемых оригиналов-макетов, по принципу работы и конструкции во многом схожи с черно-белыми цилиндровыми сканерами. Оригинал-макет (см. рис. 4.14) закрепляется на анализирующем, а формная пластина — на записывающем цилиндре. Процесс изготовления печатных форм на этих автоматах включает: считывание (сканирование) оригинала, поэлементную запись его информации на формную пластину и ее последующую обработку. Сущность последней определяется составом рабочего слоя пластины и характером подготовки ее поверхности.
На пластинах с олеофильным лаковым слоем печатная форма может быть изготовлена следующим образом (рис. 7.13, А). Во время считывания оригинала а тепловое излучение СО 2-лазера поэлементно воздействует на слой пластины 6, выжигая его на пробельных участках (рис. 7.13, в). При этом если оригинал содержит тоновое изображение, то происходит его электронное растрирование и оно записывается в виде растровых элементов.
Отдельные буквы текста и штрихи изображения воспроизводятся (записываются) на офсетной пластине в виде совокупности мельчайших растровых элементов, со единяющи хс я друг с другом (например, при линиатуре 400 лин/см и выше). Оставшиеся на пластине участки слоя являются печатающими элементами. После
Рис. 7.13. Схема изготовления формы плоской офсетной печати с помощью лазерного излученияРис. 7.13. Схема изготовления формы плоской офсетной печати с помощью лазерного излученияОригинал макетОригинал макетАБАБ
Рис. 7.13. Схема изготовления формы плоской офсетной печати с помощью лазерного излучения
Рис. 7.13. Схема изготовления формы плоской офсетной печати с помощью лазерного излучения
Оригинал макет
Оригинал макет
АБ
АБ
окончания записи проводится (если это необходимо) гидрофилизация пробельных элементов (рис. 7.13, г), и готовая форма покрывается зищитным коллоидом (рис. 7.13, д).
На пластинах со светочувствительным (например, фотополимери- зующимся) слоем (рис. 7.13, Б) при записи аргоновым лазером (рис. 7.13, е) происходит полимеризация слоя на печатающих элементах (рис. 7.13, ж) — в этом случае автомат работает в негативном режиме. После этого следует такая же обработка, как и при изготовлении монометаллических форм негативным копированием: проявление, гидрофилизация и покрытие защитным коллоидом (рис. 7.13, з, и, 0).
Принцип изготовления формы в лазерном автомате на пластинах с электрофотографическим слоем такой же, как и при прямом элетрофотографировании оригинала (см. рис. 7.12) с той лишь разницей, что изображение на ЭФС записывается поэлементно лазерным излучением. Обработка экспонированной копии проводится без изменений.
В зависимости от конструкции лазерных автоматов на них может производиться только запись изображения на формную пластину или запись с последующей обработкой. Например, система Лазерит (США) выполняет в автоматическом режиме весь комплекс операций по изготовлению печатных форм на пластинах с ЭФС. Продолжительность записи в этой системе на пластине форматом 43义61 см составляет 1 мин (на пластине записывается 3,5 • 108 элементов, лазерный луч перемещается по строке со скоростью 160 м/с).
Время записи изображения одной формы при фот охи ми ческом или электрофотографическом воздействии лазера зависит от светочувствительности рабочего слоя формной пластины, ее формата, типа лазера и его мощности, величины развертки. Продолжительность же обработки копии определяется составом рабочего слоя пластины и конструкций обрабатывающих устройств. Обычно весь цикл изготовления одной формы составляет несколько минут.
Изготовление печатных форм на лазерных автоматах с репродуцируемых оригиналов-макетов значительно сокращает технологический процесс, не требует расхода дефицитных галогенидосеребряных фотоматериалов и улучшает условия труда работающих. Однако необходимость изготовления оригинала-макета, сложность лазерных автоматов и относительно высокая стоимость формных пластйн ограничивают пока применение этого способа.
В нашей стране создан лазерный автомат ЛГА, пред на зн а ченный для изготовления печатных форм малого формата (например, для районных газет) с репродуцируемого оригинала-макета. Запись осуществляется С О 2-лазером на алюминиевых пластинах, покрытых рабочим слоем. В зависимости от состава слоя при записи происходит его выжигание или тепловое дубление. Разработаны для этих целей отечественные формные пластины, покрытые электрофотографи че
ски м слоем.
Изготовление ф(小м с магнитных носителей информации — наиболее прогрессивное направление лазерной технологии изготовления форм плоской офсетной печати (или непосредственно из ЭВМ). В этих случаях используются АСОТиИИ (см. 6.2), но запись сверстанных полос информации производится не на фотоматериал, а на формные пластины. После их соответствующей обработки получаются готовые для печатания изданий формы. Лазерные выводные устройства должны быть приспособлены для записи изображений на формных пластинах. Таким образом, при использовании АСОТиИИ создаются условия для изготовления форм плоской офсетной печати по схеме ЭВМ — печатная форма. В СССР создан лазерный формный автомат—ЛФА («Кентавр»), позволяющий записывать информацию, подготовленную на ПЭВМ, на пластинах форматом до А2.
Лазерная запись изображений на формные пластины начинает применяться и при факсимильной передаче газетных полос по каналам связи (см. 6.3). Здесь на записывающем лазерном устройстве вместо фотоматериала также помещают формную пластину. Если же необходимо изготовить несколько одинаковых печатных форм (например, для печатания газетных изданий), то принимаемая информация полос записывается на магнитный носитель. С последнего можно изготовить необходимое число печатных форм.
Глава 8. ПЕЧАТНЫЕ ФОРМЫ ВЫСОКОЙ ПЕЧАТИ
Изготовление печатных форм с использованиемкопирования и электронно-механического гравирования
8Л.1. Фотшюлимерные печатные формы
Разномдности форм высокой печати.1 Верхние участки печатающих элементов форм высокой печати (см. рис. 1.3, 6) расположены в одной плоскости. Пробельные же элементы углублены с таким расчетом, чтобы на них не попадала краска, наносимая упругоэластичными валиками на форму в процессе печатания. Минимальная величина углублений согласуется с расстоянием между печатающими элементами: чем больше расстояние между ними (см. рис. 1.3, 6), тем более углубленными Должны быть пробельные элементы^! Так, в зависимости от расстояния между штрихами глубина пробельных элементов составляет от 0,04 до 0,7—1,0 мм, а для растровых форм она зависит от линиатуры растра и тонов изображения. Для выполнения оптимального печатного процесса требуется не только необходимая глубина пробельных элементов, но и определенный — трапециевидный профиль печатающих элементов.
! В высокой печати используется большое многообразие печатных форм, разли чающихся по многим признакам. В свою очередь, формы подразделяются на оригинальные и стереотипы. Ориги на льные
Hiezu 江охоигшмоф к stfs^^s иил§
кенн⑪moduA .1.8 UMd
зьхахаяа
ФХХЦФ7ЕО§ХХФЬ
zzssao>xz
SZE«n >f.os OE
zzsasao>xz
фаоахас «оаохфхп OE
zzsasaoexz
ф^оахас «оаохфхп OE
KZXOSOFO^S >«OUOCQ OE
формы изготовляются с текстовых или изобразительных оригиналов и предназначены для печатания тиража или для размножения печатных форм. Стереотипы — это формы-копии, полученные с оригинальных форм и служащие только для печатания тиража. Оригинальные изобразительные формы независимо от способа их изготовления обычно называются клише (франц, cliche).
Печатные формы могут быть изготовлены в виде монолитных гибких или жестких (реже эластичных) пластин форматом, равным формату запечатываемого бумажного листа. Но они могут быть также составлены из отдельных пластин, содержащих одну или несколько полос издания. Используются также текстовые печатные формы, состоящие (набранные) из отдельных литер, воспроизводящих отдельные буквы, или целые строки текста. Такие формы называются наборно-отливными.
При изготовлении печатных форм высокой печати широко используют литейные, фотографические, химические и электрохимические процессы, процессы прессования, механической обработки металлов и полимеров. Тиражестойкость печатных форм зависит от способа их изготовления, природы формного материала и режима печатного процесса. Она колеблется в широких пределах: от нескольких десятков до 500 и более тыс. оттисков.
Широкое применение для печатания находят оригинальные формы, полученные форматной записью информации (рис. 8.1) посредством копирования со штриховых, растровых или текстовых негативов на формные пластины, т. е. формы, изготавливаемые фотохимиграфическими способами. При этом в зависимости от типа формных пластин пробельные элементы углубляют: а) химическим травлением металла (микроцинковые формы) или б) удалением, например вымыванием незаполимеризованного материала (фотополи- мерные формы).
Вместе с тем в нашей стране еще во многих случаях используются стереотипы и оригинальные текстовые наборно-отливные формы и текстоизобразительные формы, составленные из отливного наб來а и клише.
Общие сведения о фотсюолимерных печатных формах» ФотопоЛи- мерные печатные формы (ФППФ) — это формы высокой печати, у которых печатающие (а в некоторых случаях и пробельные) элементы сформированы из фотополимеров. Фотополимер представляет собой высокомолекулярное соединение сшитой (трехмерной) структуры, полученной в результате действия света на фотопалимери- зующийся материал (ФПМ). Последний в принципе состоит из тех же компонентов, что и фотополимеризующийся копировальный слой (см. 7.1.1), но используется в виде толстых (от 0,4 до 1 и более мм) слоев.
По своему физическому состоянию эти материалы подразделяются на твердые (ТФПМ), находящиеся в воздушно-сухом состоянии, и жидкие (ЖФПМ) — текучие. В ТФПМ среди других компонентов
Вымывной растворВымывной растворРис. 8.2. Схема изготовления фотополимерных печатных форм из ФПМРис. 8.2. Схема изготовления фотополимерных печатных форм из ФПМ55шш44к\\\\\к\\\\\\\\\\\\\\1\\\\\\\\\1IIIIII
Вымывной раствор
Вымывной раствор
Рис. 8.2. Схема изготовления фотополимерных печатных форм из ФПМ
Рис. 8.2. Схема изготовления фотополимерных печатных форм из ФПМ
5
5
ш
ш
4
4
к\\\\\
к\\\\\
\\\\\\\\\1
\\\\\\\\\1
III
III
содержится пленкообразующийся полимер, а в ЖФПМ вместо него вводятся жидкие ненасыщенные олигомеры и мономеры. Под воздействием ультрафиолетового излучения на ФПМ происходит полимеризация. При этом ТФПМ становятся нерастворимыми в тех растворителях, в которых они растворялись до облучения, а ЖФПМ переходят в твердое также нерастворимое состояние. В результате экспонирования ФПМ через штриховые, растровые или текстовые негативы в толще его сформировываются рельефные печатающие элементы (рис. 8.2); пробельные же элементы образуются в итоге последующего удаления (например, вымывания) незаполимеризо- ванного материала.
ФППФ характеризуются простотой технологии изготовления и возможностью ее механизации и автоматизации, высокой тиражестойкостью, хорошим качеством воспроизведения текстовой и изобразительной информации, а также позволяют широко использовать фотонабор. Эти формы являются наиболее прогрессивными формами высокой печати и применяются для печатания самой разнообразной текстовой, тексто-изобразительной и изобразительной продукции. Формат форм зависит от размера пластин и возможностей формного оборудования. Чаще всего используются формы средних форматор (примерно 45X65 см).
Фот(>полимерные формы, изготавливаемые из ТФПМ. Печатные формы из ТФПМ изготавливают на фотополимеризующихся пластинах, выпускаемых в централизованном порядке. Они сохраняют свои рабочие свойства до 12 месяцев. ФПП (рис. 8.2, а) состоит обычно из стальной или алюминиевой подложки 7 толщиной 0,2—0,3 мм, к которой прикреплен с помощью адгезионно-
противоореольного слоя (АПС) 2 слой ФПМ 3 толщиной от 0,4 до 1,5 мм и более.
В нашей стране и за рубежом выпускается широкий ассортимент ФПП, различающихся составом ФПМ и толщиной, форматом пластин, их технологическими возможностями и другими показателями. Важнейшими компонентами ФПМ являются: полимеры (например, производные целлюлозы и поливинилового спирта, полиамиды), а также сшивающие агенты (ненасыщен ные мономеры, олигомеры или их смеси) • В зависимости от состава ФПМ ФПП можно разделить на три группы: спиртоводовыйываемые (ФПМ на основе полиамидов); щелочеводовымываемые (ФПМ, например, может быть на основе соединений целлюлозы); водовымываемые (ФПМ, например, на основе поливинилового спирта).
Процесс изготовления печатных форм на ФПП состоит обычно из следующих групп операций:
Предвари тельное (кратковременное) освещение слоя ФПМ источниками УФ-излучения (рис. 8.2, 6) вызывает в слое химическую реакцию, связывающую кислород. Это увеличивает светочувствительность слоя и повышает качество ФППФ.
Экспонирование через негативы, УФ-излучения (рис. 8.2, в) проходя через прозрачные участки негатива и всю толщину слоя, приводят к полимеризации последнего. В результате диффузного излучения в слое полимеризация распространяется в стороны, а в нижней части она расширяется за счет отраженного от подложки излучения. Таким образом, сформированные печатающие элементы приобретают оптимальный для печатания профиль. Экспонирование (несколько минут) проводят в экспонирующих установках, принцип работы которых аналогичен работе копировальн ых станков, используемых в производстве форм плоской офсетной печати.
Вымывание незаполимеризованного слоя с пробельных элементов проводится в течение нескольких минут в вымывных машинах или вместе с последующими операциями ——на автоматизированных поточных линиях.
Доэкспонирование формы (рис. 8.2, д) после промывки и сушки, т. е. дополнительное освещение ее в течение нескольких минут УФ-излучением, увеличивает степень полимеризации и ее равномерность по всему объему печатающих элементов, что повышает тиражестойкость ФПФ. Важными показателями качества формы являются профиль печатающих элементов, прочность сцепления их с подложкой и физико-химические и механические свойства образовавшегося фотополимера.
Для изготовления ФПФ из ТФПМ применяется как оборудование, состоящее из отдельных установок, так и сложные автоматизированные линии, управляемые микропроцессорной техникой и обладающие очень высокой производительностью. Они выполняют полностью весь процесс обработки экспонированных копий: вымывание ФПМ с пробельных элементов, промывку водой, сушку, дополнительное экспонирование.
вв
в
в
Рис. 8.3. Схема изготовления фотопол имерной печатной формы из ЖФПМ
Отечественная промышленность выпускает ФПП различных типов на стальной основе (типа «Целлофот» — щелоче водовымывные и «Гидрофот» —— водовымывные). А также современное оборудование для изготовления ФППФ (например, экспонирующую установку ФКТ-45, линию ФОФ-45 для обработки экспонированных копий).
Фотополимерные формы, изготавливаемые из ЖФПМ. Эти материалы изготавливаются обычно на химических заводах из реакционноспособных олигомеров (олигоэфиракрилатов, олигоэ- фирмалеинатов и т. д.) и мономеров (ненасыщенных карбоновых кислот, их сложных эфиров и др.), а также фотоинициаторов и целевых добавок (улучшающих рабочие свойства ЖФПМ).
Изготовление печатной формы начинается с подготовки копировально-формирующего пакета (рис. 8.3, а). На его стекле / укрепляют негатив 2 и укладывают ограничительную раму 3, обеспечивающую необходимую толщину будущей печатной формы. Раму покрывают магнитной плитой 4 со стальной формной пластиной-5, покрытой АПС 6. Стекло и плиту соединяют между собой, в результате чего образуется полость, в которую заливается ЖФПМ. Собранный и заполненный ЖФПМ пакет помещается в установку для экспонирования. В результате полимеризации ЖФПМ под негативом формируются печатающие элементы, прочно удерживающиеся с АПС
пластины (рис. 8.3, 6).
Затем пакет разбирается и незаполимеризованный материал удаляется с пробельных элементов. Эта операция может выполняться различными способами: вымыванием соответствующими растворами, выдуванием сжатым воздухом, вакуумным отсасыванием или механическим удалением материала с помощью ракеля.
В заключение форма высушивается и подвергается дополнительной обработке: облучению УФ-излучением или нагреванию, что увеличивает степень полимеризации печатающих элементов формы (рис・ 8.3, в), повышая ее тиражестойкость. Для изготовления таких форм выпускается оборудование, выполняющее в автоматическом режиме все операции, в том числе и подготовку формирующего пакета.
Формы из ЖФПМ, обладая более низкой (в несколько раз) себестоимостью по сравнению с формами из ТФПМ, характеризуюте я худшим качеством воспроизведения растровых изображений и более сложной технологией их изготовления. Поэтому они не находят широкого применения для выпуска издательской продукции.
8・1.2・ Микроцинковые печатные формы, изготавливаемыетравлением
Изготовление кислотостойких копий. Современная технология изготовления микроцинковых печатных форм травлением пробельных элементов позволяет получать на одной пластине штриховые и растровые изображения, а также текст. Однако по своим экономическим, технологическим, экологическим и некоторым другим показателям формы, полученные травлением, уступают ФППФ и поэтому заменяются ими. Но пока еще они используются у нас в качестве клише и оригинальных форм высокой печати в пунктах приема газетных полос по каналам связи. Процесс изготовления таких печатных форм (клише) включает две группы операций: получение кислотостойкой копии на формной пластине и химическое травление пробельных элементов и отделку формы.
Формные пластины (рис. 8.4, а) толщиной 1,0—3,0 мм различных форматов изготавливают обычно из микроцинка 7 — сплава на основе
Свет3
诊注勿&〃/%亲勿〃険饶勿么I
Рис. 8.4. Схема изготовления кислотостойкой копии в
высокой печати＜、、、、、、、、、、、、、“、、、、、、、、〔
цинка высокой чистоты, содержащего в незначительных количествах целевые добавки (Al, Mg и др.). Пластины могут выпускаться с нанесенным копировальн ым слоем 2, а оборотная сторона покрывается защитным (от травления) лаком 3.
Технология изготовления кислотостойких копий на этих пластинах проста и сводится к следующему:
экспонирование (несколько минут) через растровые, штриховые, текстовые негативы (или их монтаж) в таких же копировальных станках, что и для изготовления форм плоской офсетной печати. В результате прохождения актиничного излучения через прозрачные участки негатива (рис. 8.4, 6) происходит полимеризация слоя на будущих печатающих элементах формы;
— проявление копии в щелочеводном растворе —— полное удаление незаполимеризованного слоя с пробельных элементов. После промывки в воде и высушивания на пластине получается стойкое к действию кислот изображение (рис. 8.4, в), состоящее из фот ополи мера.
При отсутствии предварительно очувствленных пластин кислотостойкие копии изготавливают по более сложной и устаревшей технологии с использованием копировального слоя, содержащего соли хромовой кислоты (см. 7.1.1). Копировальный раствор наносят на микроцинковую пластину непосредственно перед экспонированием в специальном устройстве — центрифуге. Дальнейшие операции сводятся к следующему:
— экспонирование через негативы или их монтаж, в результате чего задубливается копировальный слой на печатающих участках будущей формы;
— проявление копии в воде — удаление незадубленного слоя с пробельных элементов с последующим окрашиванием в растворе органического красителя (для контроля изображения);
——дополнительное дубление копии для придания ей необходимой кисл от ос тойкос ти (в дубящем растворе, например, хромового ангидрида) и термическое дубление (при t— 200—210 ℃) с последующим охлаждением водой.
Травление и отделка форм. Углубление пробельных элементов (не защищенных копировальным слоем на копии) достигается химическим травлением. Оно должно быть направленным только вглубь и осуществляется на отдельных участках формы различное время в зависимости от глубины пробельных элементов: чем меньше глубина, тем короче время травления. Эти условия достигаются травлением в эмульсиях, состоящих из водного раствора азотной кислоты (травящего компонента и защитного препарата. Последний включает неполярную жидкость (обычно диэтилбензол) и поверхностное активное вещество — ПАВ (например, сульфинированное касторовое масло или вещество на его основе).
Травление в эмульсии позволяет получить необходимый для печатания рельеф штриховых и растровых изображений, а также
Рис. 8.5. Схема одноступенчатого травления форм высокой печати
и текста на одной пластине за один цикл. При этом автоматически происходит защита боковых стенок печатающих элементов от подтравливания и образование необходимой глубины пробельных элементов. В связи с этим эмульсионное травление называют одноступенчатым.
Технология эмульсионного травления, основанная на сложных физико-химических явлениях, в упрощенном виде заключается в следующем. На поверхность кислотостойкой копии а (рис. 8.5), имеющей пробельные элементы разной ширины (/,2,3,4), непрерывным направленным потоком подается эмульсия (рис. 8.5, 6) до получения необходимой глубины наибольших по ширине пробельных элементов (рис. 8.5, д). Для наглядности рассмотрения весь непрерывный процесс травления, продолжающийся в зависимости от характера изображения 1 ——10 мин, условно расчленим на несколько стадий.
В первый момент (рис. 8.5, в) травятся все пробельные элементы, но на их поверхности непрерывно образуется тонкая пленка защитного препарата, препятствующая травлению металла. Непрерывные струи эмульсии сдвигают эту пленку со дна пробельного элемента на боковые грани печатающих элементов. Благодаря этому травление продолжается вглубь, почти без подтравливания печатающих элементов. Однако в наиболее узких пробелах / (рис. 8.5, в) почти сразу образуется
пленка, которая не сдвигается в стороны, и травление этих участков прекращается.
Через некоторое время по этой же причине прекращается травление в более широких пробельных участках 2 (рис, 8.5, г), затем — 3 (рис. 8.5, д). Если глубина пробельных элементов 4 достаточна (рис. 8.5, 0), то травление формы прекращают, извлекают ее из машины и удаляют пленку защитного препарата раствором тринатрийфосфата (рис. 8.5, е). Копировальный слой остается на печатающих элементах формы, так как он не мешает процессу печатания.
Машины для эмульсионного травления автоматически обеспечивают равномерность подачи эмульсии на все участки копии, эмульгирование и поддержание постоянной температуры. По принципу подачи травящей эмульсии машины подразделяют на несколько видов, из которых наибольшее применение получили машины струйного типа. В этих машинах травящая эмульсия под давлением подается в виде непрерывных струй на обрабатываемую копию, совершающую сложное круговое движение. Отделка вытравленных форм после их контроля может включать ряд операций в зависимости от характера изображения и других условий. Например, если на одной пластине расположено несколько изображений, та их распиливают на отдельные сюжеты, и т. д.
8.1.3. Изготовление клише электрсжно-механическимгравированием
Общие сведения. Электронно-механическое гравирование клише производится на электронно-механических гравировальных автоматах (ЭМГА) и основано на построчной развертке оригинала и поэлементного гравирования (углубления) пробельных участков на формной пластине. Принцип работы ЭМГА и его конструкция во смогом схожи с рассмотренными выше черно-белыми сканерами и лазерными автоматами для изготовления форм плоской офсетной печати. Но в ЭМГА электрический сигнал, полученный в результате преобразования световой энергии, отраженной от оригинала, управляет гравирующим устройством. Последнее снабжено пирамидальнообразной формы резцом, который механически удаляет часть формного материала в виде узких бороздок (линейчатое гравирование) или ячеек прямоугольной формы (точечное гравирование).
Электронно-механическое гравирование позволяет полностью автоматизировать и тем самым значительно ускорить технологический процесс изготовления клише, уменьшить расход материалов, исключить использование большой номенклатуры фотомеханического оборудования, уменьшить производственную площадь и улучшить условия труда. Однако этот способ, широко применявшийся в 50——60-х годах нашего столетия, ограничивает форматные возможности клише, снижает производительность получения штриховых клише при невозможности 125
Рис. 8.6. Блок-схема электронно-механического
гравировального автомата высокой печати
изготовления тексто-изобразительных форм. В связи с этим способ электронного гравирования не может конкурировать с ФППФ, хотя и применяется еще на небольших предприятиях.
Технология изготовления клише. Процесс изготовления клише, например, на цилиндровом ЭМГА (рис. 8.6) заключается в следующем. На цилиндр / помещается тоновый оригинал а, на цилиндр 2 — формная (микроцинковая или полимерная) пластина 6. При работе автомата эти цилиндры вращаются синхронно, а анализирующее устройство 3 и гравирующее 5 перемещаются в соответствии с линиатурой развертки навстречу друг другу. Световое излучение, отраженное от оригинала, преобразуется в анализирующем устройстве в электрические сигналы, которые поступают в электронную систему 4, где они усиливаются и преобразуются в сигналы для управления движением резца гравирующего устройства 5.
Резец совершает плавное, возвратно-поступательное движение к поверхности формного материала (рис. 8.7, 6), в результате часть материала удаляется с пробельных элементов гравируемого клише, а нетронутые резцом участки образуют печатающие элементы. Глубина погружения резца и образующаяся площадь печатающих элементов зависят от тональности оригинала (рис. 8.7, а). Чем светлее его участки, тем глубже погружается резец в формную пластину (рис. 8.7, 6) и тем меньше получается площадь печатающих элементов. В этом случае углубления получаются в виде квадратных пробельных элементов (рис. 8.7, в) различной глубины и площади.
Света Полутома ТемиСвета Полутома ТемиТаким образом, тона оригинала передаются точечной растровой структурой (от 20 до 60—70 лин/см). Штриховые изображения
Света Полутома Теми
Света Полутома Теми
Рис. 8.7. Схема образования печатающих и пробельных элементов клише при гравировании
воспроизводятся линейным гравированием, при котором каждый штрих расчленяется (на клише) несколькими сливающимися между собой линиями. Поэтому точность воспроизведения штрихов зависит от линиатуры гравирования. В зависимости от характера штрихов удовлетворительные результаты достигаются при линиатуре 200—— 360 лин/см.
8・2・ Изготовление наборно-отливных текстовых печатныхформ
Наборно-отливное оборудование
Общие сведения. Наборно-отливная текстовая печатная форма, обычно называемая наборной формой, например для книжножурнального издания (рис. 8.8), состоит из определенного количества полос текста /, разделенных между собой крупным пробельным материалом 2. Полосы с помощью специальных устройств 3 заключены в металлическую раму 4. В свою очередь, каждая полоса содержит строки текста и пробельные материалы. Эти строки, изготовленные из металла (реже пластмассы), представляют собой пластинки (см. рис. 8.10, б), имеющие на торцевой стороне рельефные изображения букв и знаков. Строки также могут состоять из отдельных рельефных печатающих элементов-литер (см. рис. 3.4, а) и пробельного материала.
Технология изготовления этих форм в общем виде включает следующие основные группы операций (см. 3.1.3):
— набор строк текста, заголовков и других элементов издания;
— формирование из отдельных элементов одинаковых по формату полос, т. е. верстку полос;
монтаж печатных форм из нескольких сверстанных полос;
—— корректуру текста на различных стадиях изготовления печатной формы.
岫
Illi
II仙小
Jllllllll
Hl
Hill
IiiiiiII
III
Hill
IIhiiiP'
Hill
产人产人Набор строк текста в зависимости от его механизации может быть: ручным, механизированным строкоотливным, автоматизированным строкоотливным или буквоотливным. Но верстка полос и монтаж форм, а также некоторые операции корректуры, независимо от техники набора выполняются принципиально одинаково с большим использованием ручного труда.
产人
产人
Рис. 8.8. Схематическое изображение наборноотливной текстовой печатной формы
Наиболее старая и уже редко применяемая технология ——это ручной набор, существующий сотни лет. Он заключается в ручном составлении (наборе) выключенных строк текста из отдельных литер типографского шрифта и строчного пробельного материала — для разделения слов и т. д. Типографский шрифт ——это комплект литер, необходимых для полиграфического воспроизведения букв какого-либо алфавита, а также относящихся к нему знаков и цифр. Этот шрифт отливается по литер но со специально изготовленных шрифтовых матриц на шрифтолитейных автоматах. Материалом для него чаще всего служит типографский сплав, состоящий из свинца (основной компонент), сурьмы и олова.
Основными недостатками ручного набора являются: очень низкая производительность труда наборщика, необходимость в большинстве случаев разбирать наборную форму после печатания тиража, хранение в наборных цехах большого количества наборных материалов, использование больших производственных площадей, токсичные условия труда наборщиков.
Механизированный и автоматизированный набор выполняется на наборно-отливном оборудовании, включающем две группы операций: набор (ввод) текстовой информации и отливку строк текста. По конструкции и технологическому принципу это оборудование делится на две основные группы:
—наборные строкоотливные машины и автоматы, на которых получают выключенные шрифтовые (обычно металлические) строки*; ■ —буквоотливные строконаборные автоматы, дающие выключенные строки, состоящие (как и в ручном наборе) из отдельных литер и пробельного материала. Эти автоматы — монотипы (от греч. monos —— один и typos — отпечаток) из-за низкой производительности и неблагоприятных условий труда практически уже не применяются.
Наборные строкоотливные машины и автоматы. До широкого шедрения фотонабора наборные строкоотливные машины были основным наборным оборудованием не только при воспроизведении текста в высокой, но и плоской офсетной/а также и глубокой печати. Текстовая информация издательского оригинала может вводиться в эти машины как с клавиатуры, так и с бумажной полнокодовой перфоленты, однако последний способ не получил в свое время должного применения.
Рис. 8.9. Схема наборной строкоотливной машины типажного ряда «Россия»
*Эти машины часто называют «линотипами» (от лат. linea — линия -|-греч. typos — отпечаток).
， 3、八卜1、 .j] 4■•「T卜*h二、""М7nS7：：n7w山匕%
Рис. 8.10. Схема отливки шрифтовой строки.
6
В нашей стране используются пока
еще достаточно
широко наборныеряда «Россия». Эти
строкоотливные машины отечественного производства типажного машины ——сложное оборудование высокой точности. Машина в основном из наборного /, 2, 3, 4, 5, отливного 6 и разборочного 7, 8 аппаратов, транспсфтирующих устройств и электропривода (на рис, 8.9 не показаны). Технология
(рис. 8.9)
состоит а также
получения строки включает следующие группы операции.
Набор матрично-клиновой строки. При работе наборщика на клавиатуре 1 из магазина 3 выпадают матрицы необходимых букв и знаков, которые при помощи •собирателя 2 попадают в верстатку 4, где формируется матрично-клиновая строка. После набора каждого слова (до последнего) из клиновой коробки 5 вызывается клин, необходимый для образования междусловного пробела и автоматической выключки строки. Последующие операции машина выполняет автоматически.
Подготовка матрично-клиновой строки к отливке. Из верстатки матричноклиновая строка передается в отливное устройство 6, где происходит подготовка строки к отливке: автоматическая выключка ее и выравнивание матриц.
Отливка шрифтовой строки и ее механическая обработка. Матрично-клиновая строка 1 (рис. 8.10, а) прижимается своими углубленными буквами к одной стороне полости отливной формы 2, а с другой стороны нагнетается типографский сплав 3 (при /=275—285 ℃). Заполнив полость и все углубления матриц, сплав охлаждается и образует шрифтовую строку (рис. 8.10, б), которая выталкивается из формы, проходит между ножами (которые выравнивают ее по росту и кеглю) и выводится на приемный столик машины. Накопленные на нем строки наборщик снимает и помещает их в виде незаконченных полос или столбцов (гранок) в зажимное устройство или на металлические доски, ограниченные бортиками.
Разбор матрично-клиновой строки. После отливки матрично-клиновая строка передается в устройство 7 (см. рис. 8.9), из которого отделяются клинья и попадают на свое прежнее место (они все одинаковы), а матрицы поднимаются вверх и разборочным аппаратом 8 направляются в соответствующие каналы магазина 3.
На большинстве наборных строкоотливных машин можно набирать и отливать строки кеглем от 4 до 14 п. форматом от 1 до 7 кв. при стандартном росте строк 25,1 мм. Производительность машины зависит от квалификации наборщика, формата строк, сложности набираемого текста и достигает более 12 тыс. зн/ч. При небольших объемах крупнокегельного набора используются более простые крупнокегельные строкоотливные машины с ручным набором и разбором строки и автоматической отливной шрифтовой строки.
5 Зак. 651
5・2・2・ Технология изготовления текстовых наборно-отливныхпечатных форм
Технологическ ие схемы изготовления наборно-отливных форм представляют собой многооперационный процесс с выполнением некоторых операций вне полиграфического предприятия (в издательстве или редакции). Выбор их определяется многими условиями. В зависимости от вида издательского оригинала, группы сложности текста и наличия издательской корректуры различают три метода организации наборного производства, условно называемых граночным, безграночным и бескорректурным.
Граночный метод предусматривает обязательную читку корректурных оттисков с гранок и сверстанных полос в издательстве. Используется этот весьма длительный метод при наборе наиболее сложных оригиналов (тексты со сложными формулами и т. д.).
Безграночный метод (наиболее широко применяемый) предусматривает обязательную корректурную читку в издательстве оттисков со сверстанных полос.
Бескорректурный метод (или его часто называют метод набора по ориги налу -макету) является наиболее совершенным. Он практически исключает весь корректурный обмен между издательством и полиграфическим предприятием. В этом случае издательство подписывает оригинал-макет в печать и не вносит в него после никаких* изменений.
В качестве примера приведен один из вариантов технологической схемы изготовления текстовой набор но-отливной печатной формы с использованием оригинала-макета (бескорректурный метод).
Текстовой оригинал-макет
Отливка пробельного материала и линеекОтливка пробельного материала и линеекНабор дополнительного текста и крупнокегельного текстаНабор дополнительного текста и крупнокегельного текстаНабор основноготекста
Отливка пробельного материала и линеек
Отливка пробельного материала и линеек
Набор дополнительного текста и крупнокегельного текста
Набор дополнительного текста и крупнокегельного текста
Комплектовка
Верстка полос
Печатание корректурных оттисков и их чтение(в типографии)
Набор текста корректуры (заборка)
Правка набора
Печатание оттисков (сверки) с исправленных полос и их чтение
Набор текста корректуры и правка набора
Монтаж печатной формы (для печатания тиража илиматрицирования)
Печатание контрольных оттисков (сводки) иокончательное исправление печатной формы
Утверждение готовой формы к печатанию илиматрицированию
Особенности верстки и монтажа форм. Разновидности и задачи верстки полос, а также выполняемые при этом правила изложены выше (см. 3.1.3). Технология верстки полос из металлического набора, отличающаяся от верстки пленочных фотоформ, зависит не только от вида издания и составных элементов полос, но и типа издательского оригинала. Так, например, при применении книжно-журнального оригинала-макета основной текст можно набирать полосами, и в задачу верстки входит монтаж в эти полосы материала, набранного с дубликатных частей оригинала (таблицы, сложные формулы и т. д.). При наборе с машинописных оригиналов для выполнения верстки необходимо предварительно либо сделать разметку корректурных оттисков, либо изготовить специальный макет верстки.
Текстовая верстка книжно-журнальных изданий — наиболее простая по технике исполнения. Верстальщик подготовляет на своем рабочем месте все необходимые для верстки набранные гранки или незаконченные полоая текста, а также другие наборные элементы. Затем на наборной доске в соответствии с разметкой или макетом он устанавливает все элементы набора и пробельного материала, из которых должна состоять полоса (строки текста, колонцифры, сигнатура и т. д.)«
Верстка полос текста, в которых располагаются клише (при изготовлении тексто-изобразительных форм), имеет ряд особенностей и является наиболее сложной по технике выполнения. Технология такой верстки зависит от вида и сложности издания, соотношения форматов клише и полосы, а также вида издательского оригинала.
Если книжно-журнальное издание выпускается не по оригиналу- макету, то все строки текста набираются на один и тот же формат. Но при верстке клише, ширина которого значительно меньше ширины полосы (см. рис. 6.1), приходится часть строк перебирать. Подобная переборка строк не делается при издании по оригиналу-макету, так как в этом случае все строки текста оборки заранее рассчитаны.
Верстка газеты в связи со спецификой ее выпуска отличается от верстки книжно-журнальных изданий. Она должна выполняться в возможно короткие сроки. В процессе верстки в полосу редакцией могут вноситься различные изменения, вызванные поступлением нового материала, и т. д. Последовательность верстки полос
осуществляется согласно графику поступления текстовых оригиналов в наборный цех типографии. С каждой сверстанной полосы печатают корректурные оттиски. После окончательного исправления набора полосы обычно поступают на матрицирование.
Сверстанные полосы монтируются в металлические рамы (см. рис. 8.8) в соответствии с форматами изданий, печатных машин или матричных прессов (в случае изготовления стереотипов). При этом соблюдаются схемы расстановки полос и другие условия, как и при монтаже фотоформ.
Особенности корректуры строкоотливного набора. Корректура этого набора в зависимости от конкретных условий выполняется на различных стадиях изготовления печатной формы: в гранках, полосах и смонтированной форме. При этом так же, как и в фотонаборе, корректура может быть типографской и издательской. Много исправлений вносит издательство после сдачи оригинала в производство.
Корректура наборно-отливных форм и их элементов включает три группы операций:
—печатание корректурных оттисков с гранок или полос ведется на печатных механизированных корректурных станках черной краской с одной стороны листа на белой бумаге;
чтение корректурных оттисков (корректором, редактором или автором) и внесение в них исправлений делается таким же образом, как и оттисков на бумаге при фотонаборе (см. 5.2.2);
пра вка (исправление) набора в соответствии с пометками в корректурных оттисках.
Правка выполняется следующим образом. Сначала набирают на строкоотливной машине (согласно корректуре) все строки, в которых есть какие-либо ошибки, а часто и смежные с ними строки. Эта операция называется заборкой строк. Затем наборщик-прарщик заменяет в гранках или полосах набора ошибочные строки вновь набранными, т. е. осуществляет непосредственно правку.
Качество правки набора контролируют путем получения с него новых оттисков и их последующей читки. При наличии в них ошибок правят набор повторно. Jho6an корректура набора, а тем более многократная, удлиняет производственный цикл и прерывает технологический процесс изготовления печатных форм, а также повышает себестоимость изготовления продукции.
8・3・ Изготовление стереотипов
・ Литые стереотипы
Общие сведения о стереотипах. Стереотип (от греч. stereos — твердый 4~ typos — отпечаток) — это монолитная копия (печатная форма), изготовленная в масштабе один к одному с оригинальной
формы высокой печати. Технология получения стереотипов основана на применении литейных, механических и гальванотехнических процессов и включает следующие группы операций:
изготовление с оригинальной формы методом прессования на пластичном материале матрицы, на которой печатающие элементы формы переданы углублениями, находящимися в одной плоскости;
получение стереотипов с матриц одним из следующих способов: а) отливкой —— литые стереотипы; б) гальваническим — гальваностереотипы; в) прессованием — прессованные стереотипы.
Они подразделяются также и в зависимости от материала, из которого изготовлены (металлические, пластмассовые, резиновые); а некоторые — и от геометрической формы (плоские и ротационные). Формат стереотипа обычно не превышает формат а А2. Тиражестой- кость их в зависимости от материала, из которого они изготовлены, и других условий колеблется в широких пределах ——от 40 тыс. до 500 тыс. и более оттисков.
До внедрения в высокую печать фотонабора и ФППФ стереотипы широко применялись для:
печатания изданий тиражами, превышающими тиражестой- кость оригинальных форм;
одновременного печатания на одном листе бумаги нескольких одинаковых экземпляров малоформатной продукции (обложек, бланков и т. п.);
повторного (стереотипного) издания книжной продукции, для которой сохраняют заранее изготовленный комплект матриц;
децентрализации печатания одного и того же издания в разных городах.
Однако в последние годы в связи с опережающим развитием плоской офсетной печати и внедрением ФППФ в высокую печать стереотипы потеряли свое значение.
Изготовление матриц для литых стереотипов. Матрицы для отливки стереотипов из типографского (свинцово-сурмяно-оловяни- стого) сплава должны не только достаточно точно воспроизводить все печатающие элементы оригинальной печатной формы, но и обладать необходимой термостойкостью, механической прочностью и минимальной усадкой. Они изготавливаются из специального матричного картона толщиной 0,4——1,0 мм, удовлетворяющего этим требованиям. Для увеличения пластичности картон увлажняют непосредетвенно перед матрицированием. .
Матрицы прессуют обычно в механизированных или автоматизированных гидравлических матричных прессах. Они включают прессующую головку с верхней неподвижной плитой / (рис. 8.11, 6), механизм гидравлической системы с подвижной (опускающейся и поднимающейся) нижней плитой 2 и другие необходимые для выполнения процесса устройства. В обеих плитах находятся обогреватели: прессование же (в зависимости от конкретных условий) можно производить как в нагретом прессе, так и холодном.
Оригинальная форма
а ЖХКУГТ^
5&
6
t匚
к3«—4
■—"—3
斗2
Матрица
Рис. 8.11. Схема изготовления литого стереотипа
Изготовление матрицы с оригинальной формы (рис. 8.11, а), например в нагретом прессе (горячим способом), заключается в следующем. На нижнюю плиту (нагретую до ПО—120 ℃) пресса помещается подготовленная оригинальная форма 3 (рис. 8.11, 6) с наложенным на нее листом увлажненного матричного картона 4 и эластичного настила 5. В процессе прессования (5—10 с) печатающие элементы формы деформируют матричный картон, образуя на нем углубленные элементы. Далее при сниженном давлении матрица высушивается непосредственно в прессе на оригинальной форме, после чего снимается с нее (рис. 8.11, в).
Отливка стереотипов. Для отливки стереотипов применяют разнообразные станки и автоматы, которые отличаются друг от друга не только степенью автоматизации процесса отливки, но и геометрической формой отливаемого устройства (для плоских или ротационных стереотипов). В отливную форму, состоящую из двух плит, например для плоских стереотипов (рис. 8.11, г), укладывается матрица, и под давлением подается расплавленный типографский сплав. Последний заполняет отливную форму и все углубления матрицы. После его кристаллизации и охлаждения получается стереотип, который извлекается из отливной формы и подвергается отделке (рис. 8.11, д).
В станках для отливки ротационных стереотипов отливная форма состоит из вогнутой чаши и выпуклого сердечника. Матрица легко изгибается в этой форме в соответствии с ее кривизной, в результате чего при отливке получается ротационный стереотип.
Отделка стереотипов. Отлитые стереотипы, как правило, имеют несколько большую (на 0,2—0,4 мм), чем это необходимо для печатания, толщину и недостаточную глубину больших по площади пробельных участков. Поэтому такие стереотипы подвергают механической отделке на специальном отделочном оборудовании — поопера ционн ых станках или агрегатах. Эта отделка включает
операции: обработку торцевых сторон стереотипа, обработку по росту (доведение до нужной толщины, например, посредством фрезерования оборотной стороны); углубления больших по площади пробельных участков.
Отлитые из типографского сплава стереотипы не обладают большой стойкостью печатающих элементов к истиранию. Поэтому с одного стереотипа можно отпечатать не более 30—40 тыс. оттисков. Увеличить тиражестойкость печатающих элементов можно путем гальванического наращивания на стереотип тонкого слоя более износостойкого металла — никеля или хрома. Литые стереотипы используются обычно для печатания продукции, не содержащей растровых изображений с линиатурой не более 36—40 лин/см. Себестоимость этих стереотипов и время их изготовления по сравнению с другими стереотипами не высока.
Изготовление гальваностереотипов
Изготовление матриц. Материал для изготовления этих матриц должен быть токопроводящим, пластичным и не разрушаться в электролитах. Таким требованиям после соответствующей подготовки отвечает, например, винипластная пленка (материал на основе поливинилхлорида толщиной 0,8—0, 9 мкм). Для придания токопроводности на поверхность пленки наносят (перед матрицированием или после) тонкий слой размельченного графита или токопроводящий слой методом химического меднения. Пластичность винипласта достигается в результате его разогревания вместе с оригинальной формой в специальном устройстве.
Для прессования винипластных матриц используют гидравлические матричные прессы в принципе такой же конструкции, как и для картонных матриц. Но их прессовые плиты, кроме нагревателей, имеют каналы для холодной воды. Разогретую пресс-форму (печатную форму с винипластом) помещают в пресс и прессуют (^последующим охлаждением. Полученная винипластная матрица (рис. 8.12, 6) с гораздо большей точностью, чем картонная, передает все печатающие элементы оригинальной формы почти без искажений (рис. 8.12, а), в том числе и клише с линиатурой растра до 60 лин/см.
Получение гальваноотложений и их упрочнение. Технология изготовления гальваностереотипов основана на использовании гальванопластики для осаждения на матрице легко отделяемого от нее в большинстве случаев медного гальваноотложения (толщиной от 0,3 до 0,5 мм). Получение же всего стереотипа посредством электролиза нерационально из-за чрезмерной длительности процесса и большого расходования металла и электроэнергии. Процесс электролиза производится в специальных гальванованнах при постоянном токе низкого напряжения, где матрица (рис. 8.12, 6) служит катодом, а анодом——медная пластина. ,
В результате электролиза на матрице (рис. 8.12, в) осаждается
Оригинальная формааЕгГКТпМатрица
в%
wyw:，妣wyw:，妣在W?y审在W?y审СтереотипСтереотип
wyw:，妣
wyw:，妣
在W?y审
在W?y审
Стереотип
Стереотип
Рис. 8.12. Схема изготовления гальваностереотипа
медный слой, с большой точностью повторяющий все элементы матрицы, а следовательно, и печатной формы. Это отложение отделяют от матрицы (рис. 8.12, г) и упрочняют с оборотной стороны типографским сплавом или пластмассой, что также дает возможность получения стереотипа нужной толщины (рис. 8.12, д).
Отделка гальваностереотипов. Механичеекая обработка этих стереотипов осуществляется в основном так же, как и литых стереотипов. Однако дополнительной операцией для них является их рихтовка, т. е. выравнивание неровностей печатающей поверхности путем обжима плоских стереотипов в прессе или ручным способом (выколачиванием) ротационных стереотипов. Тиражестойкость гальваностереотипов —около 200 тыс. оттисков. Для ее повышения стереотипы подвергают никелированию или хромированию.
Процесс изготовления гальваностереотипов несколько сложнее, длительнее и дороже, чем литых стереотипов. Однако они с большей точностью (почти без искажений) передают все элементы оригинальной формы. Поэтому их ограниченно применяют прежде всего для печатания круп нотира ж ных тексто-изобразительных изданий, содержащих мелкорастровые изображения»
Изготовление прессованных стереотипов
Изготовление матриц. Матрицы для прессованных (полимерных) стереотипов должны не только с большой точностью передавать печатающие элементы оригинальной формы, но и обладать необходимой механической прочностью и термостойкостью. Поэтому их обычно изготавливают из термореактивного слоистого материала, состоящего из двух-трех листов картона, пропитанного фенолформальдегидной смолой и покрытого с лицевой стороны защитноразделительным слоем. Матрицы можно прессовать на любом матричном прессе, имеющем обогреватели нижней и верхней плит.
ввОригинальная формаОригинальная формаМатрицаМатрицаСтереотипСтереотипРис. 8.13. Схема изготовления прессованного стереотипа
в
в
Оригинальная форма
Оригинальная форма
Матрица
Матрица
Стереотип
Стереотип
Существует несколько вариантов изготовления матриц в зависимости от характера оригинальной печатной формы (набор, клише) и состава матричного материала. Эти варианты различаются в основном режимами подготовки матричного материала и прессования. В общем виде процесс изготовления матрицы заключается в следующем. Подготовленную оригинальную форму (рис. 8.13, а) перед прессованием разогревают и на нее укладывают лист матричного материала, покрывают настилом и помещают в матричный пресс с нагретыми плитами. После размягчения матричного-материала включают давление и производят прессование с последующим охлаждением. Затем матрицу снимают с формы (рис. 8.13, б) и для окончательного отверждения подвергают ее термообработке.
Прессование и отделка стереотипов. Термореактивная матрица выполняет функцию штампа. Материалом для стереотипов служит пластмасса (поливинилхлоридные пластины и смешанные полиамиды), а также резина. Прессование стереотипов из этих материалов производится на гидравлических матричных прессах (с водяным охлаждением прессовых плит), агрегатированных с нагревательными устройствами. Поливинилхлоридные стереотипы чаще всего изготавливают из слоистого (толщиной 2,0——3,5 мм) винипласта, состоящего из двух-трех листов различной жесткости, что делает стереотип тиражестойким и гибким.
Процесс изготовления стереотипа состоит из разогревания пластмассы, прессования стереотипа и его охлаждения под давлением. Разогревание пластмассы и прессование выполняется в пресс- формах—пакетах (рис. 8.13, в), состоящих из двух металлических пластин и ограничителей толщины стереотипов. В пакет укладывают винипласт, на него матрицу и помещают пресс-форму в нагревательное устройство. После размягчения винипласта производят прессование: под давлением винипласт заполняет все углубления матрицы и,
охлаждаясь, затвердевает (рис. 8.13, г). Готовый стереотип отделяют от матрицы (рис. 8.13, 0).
Резиновые стереотипы получают прессованием термореактивной матрицы в сырую резину с последующей вулканизацией. Сырая резина, изготовленная на основе каучука, является пластичным материалом. В процессе прессования при нагревании она размягчается и заполняет все углубления матрицы. Затем размягчение заканчивается и происходит процесс вулканизации — затвердевание резины и переход ее в термостабильное состояние. При этом повышаются механические свойства резины и ее теплостойкость, но вместе с тем происходит усадка стереотипа (до 1,5—2,0 %).
Пластмассовые стереотипы подвергаются такой же отделке, как и другие стереотипы. Но она производится на специальных станках, обеспечивающих вакуумное крепление в них стереотипов. Пластмассовые стереотипы с достаточной точностью воспроизводят изображения оригинальных форм, обладают высокой тиражестойкостью (винипла- стные — до 250 тыс. отт., а полиамидные ——до 1 млн отт.) и масса их невелика. Они могут использ оваться для печатания самой разнообразной продукции и прежде всего тексто-изобразительнсж.
Резиновые стереотипы обладают высокими упругоэластическими свойствами, большой тиражестойкостью, хорошими печатно-техническими показателями, относительно простой технологией изготовления и низкой стоимостью. Поэтому их применяют для печатания на шероховатых поверхностях, полимерных пленках, на металлах, стекле. Но они не могут обеспечить высокой точности воспроизведения изображений.
Глава 9. ПЕЧАТНЫЕ ФОРМЫ ГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ
9.1. Изготовление печатных форм с использованиемкопирования
9ЛЛ. Общие сведения
Разновидности печатных форм глубоксж печати* Печатающие элементы современных форм глубокой печати (см. рис. 1.4) независимо от вида воспроизводимых текстовых и изобразительных оригиналов представляют собой мельчайшие по площади углубления ——растровые ячейки. Они разделены между собой тонкими перегородками —— пробельными элементами, находящимися на одном уровне с поверхностью формного материала. При воспроизведении тоновых оригиналов (рис. 9.1, а) в зависимости от способа изготовления печатных форм эти углубления могут быть: одинаковыми по площади, но переменной грубины (рис. 9.1, б); различными по площади, но практически почти одинаковой глубины (рис. 9.1, в) и переменной глубины и площади (рис. 9.1, г).
Рис. 9.1. Схематическое строение форм
глубокой печати
Однако для штриховых изображений и текста независимо от способа изготовления печатных форм площадь отдельных растровых ячеек по всей форме одинакова, как примерно одинакова и их глубина. Промежутки между растровыми ячейками служат опорой ракелю. Для достижения наибольшей производительности печатных машин при непрерывном скольжении ракеля по поверхности формы последняя изготовляется обычно не на пластинах, а непосредственно на формных цилиндрах.
В связи с необходимостью расчленения изображений на растровые элементы глубокую печать обычно не применяют для чисто текстовых изданий. Поэтому все формы этого вида печати по знаковой природе информации условно можно разделить на две группы (рис. 9.2): изобразительные и текстоизобразительные.
В свою очередь, формы, полученные форматной записью, могут быть изготовлены пигментным и беспигментным способами. В первом случае информация с фотоформ (обычно с диапозитивов) переносится сначала на промежуточный носитель (пигментную бумагу), а с него — на формный цилиндр; во втором — переносится непосредственно с фотоформ на формный цилиндр. Печатные формы глубокой печати можно также подразделить на три вида и в зависимости от строения печатающих элементов (см. рис. 9.2).
Подготовка формных цилиндров. В качестве формного материала для изготовления форм глубокой печати применяют обычно электролитическую медь, гальванически наращиваемую на формные цилиндры. Последние входят в комплект печатной машины и используются практически неограниченное число раз. Подготовка
HJehou ^o^o^&.^ 2&^ «s^sx^wsuu«5" KBHHOHUAdxK .'6 gd
шорхфяфсм ХХ?ОВКШ7ФЕ
A - i・ -
2XZS0HU OE
xxsxao^zx xwxcs ^юооосо OE
иип"・с|офнм xwxcs SS.S OE иип&офнм r
фзахас xsoxwzn OE
Рис. 9.3. Схематический разрез формного цилиндра глубокой печати
формных цилиндров, включающая механические, химические и электрохимические операции, производится по одной технологии для всех способов изготовления форм. Формные цилиндры поставляются заводом омедненными — с основным медным слоем толщиной 1,2—1,5 мм или без него. Во втором случае процесс подготовки цилиндров на полиграфическом предприятии продолжается несколько суток и включает следующие операции (рис. 9.3):
механическую и химическую обработку поверхности стального цилиндра А диаметр и длина которого соответствуют типу печатных машин;
осаждение гальваническим путем тонкого (5—10 мкм) слоя никеля 2, необходимого для более прочного сцепления основного слоя меди с поверхностью цилиндра;
— гальваническое наращивание основного слоя меди 3 и мехащ<- ческую обработку его поверхности (проточку, шлифовку и полировку);、
нанесение на основной медный слой химическим способом тончайшего разделительного слоя 4 (серебряного или какого-либо иного), обеспечивающего получение гальванического съемного покрытия ——медной рубашки;
—гальваническое наращивание медной рубашки 5 толщиной 80——100 мкм с последующей ее полировкой.
На медной рубашке в процессе изготовления формы получают печатающие и пробельные элементы, а после печатания тиража ее надрезают и отделяют (благодаря разделительному слою) от цилиндра.
Повторное многократное использование цилиндров занимает в несколько раз меньше времени и сводится к отделению медной рубашки, обезжириванию поверхности цилиндра, нанесению разделительного слоя и гальваническому наращиванию медной рубашки с последующей полировкой. Для подготовки цилиндров используются станки для механической обработки и автоматизированные гальванолинии с программным управлением.
Изготовление печатных форм с применением пигментнойбумаги
Получение пигментно-желатиновой копии на формном цилиндре.
Различные по глубине печатающие элементы на формном цилиндре получают посрёДСТЗОМ травления меди через находящийся на ней за дубленный копировальный слой. 5 зависимости от тональности
Рис. 9.4. Схема изготовления формы глубокой печати пигментным способомРис. 9.4. Схема изготовления формы глубокой печати пигментным способомТравящий растворТравящий растворееnjUUULJ^^ InjUUULJ^^ I
Рис. 9.4. Схема изготовления формы глубокой печати пигментным способом
Рис. 9.4. Схема изготовления формы глубокой печати пигментным способом
Травящий раствор
Травящий раствор
е
е
njUUULJ^^ I
njUUULJ^^ I
изображения он должен быть различной толщины, благодаря чему регулируется глубина травления. Такой рельефный за дубленный слой получают переносом задубленной копии с промежуточного светокопи- рованного материала — пигментной бумаги. Таким образом, процесс изготовления печатной формы сводится к следующим операциям: подготовке формных имлиндров, получению на них пигментножелатиновой копии, травлению и отделке формы.
Пигментная бумага состоит из бумажной подложки, покрытой с одной стороны окрашенным в оранжево-красный цвет слоем желатины толщиной 80——90 мкм с целевыми добавками. Во избежание темнового дубления пигментную бумагу очувствляют в растворе дихромата калия обычно непосредственно перед экспонированием. После высушивания пигментно-желатиновый слой становится светочувствительным и дубится под действием сине-фиолетового излучения.
Информация копируется на пигментную бумагу с тоновых, штриховых и текстовых диапозитивов (или их монтажа) в таких же по принципу работы копировальных станках, как и при изготовлении форм плоской офсетной печати. В процессе копирования производится растрирование одновременно тонов, штрихов и текста. Для этого пигментную бумагу экспонируют дважды: через растр -и через диапозитивы.
Растр глубокой печати (см. рис. 4.10, б) представляет собой стеклянную пластину, на поверхности которой нанесены мельчайшие непрозрачные чаще всего квадратные элементу разделенные между собой прозрачными промежуткя**И ——《линиями». Ширина непрозрач-
ных элементов в 2,4—4,0 ра单 больше ширины прозрачных «линий». Наибольшее применение полумили растры 70——80 лин/см. Во время экспонирования через растр 7 (рис. 9.4, а) лучи света пройдут только через его прозрачные участки, в результате чего пигментножелатиновый слой 2 будет расчленен задубленными на одинаковую глубину взаимно перпендикулярными «линиями».
При экспонировании, например, через тоновый диапозитив 3 (рис. 9.4, 6) интенсивность светового потока, прошедшего через него, будет зависеть от степени прозрачности его участков. Таким образом, чем больше прозрачность диапозитива, тем глубже задубливаются участки пигментно-желатинового слоя, находящиеся между задубленными «линиями» (последние при этом получают дополнительное дубление).
Экспонированную копию прикатывают (рис. 9.4, в) пигментножелатиновым слоем к обезжиренной поверхности формного цилиндра (на рис. 9.4 для наглядности изображена не цилиндрическая, а плоская поверхность). Затем при вращении цилиндра в воде набухает незадубленный пигментн о- жел атиновый слой и от него легко отделяется бумажная основа. При дальнейшей обработке водой все незадубленные участки слоя растворяются и удаляются с поверхности, т. е. происходит проявление копии.
После высушивания на медной поверхности цилиндра (рис. 9.4, г) остается рельефный пигментно-желатиновый слой ——одинаковой максимальной высоты <(лини说》 и различной высоты (от 1 до 12—14 мкм) элементов между ними. При этом максимальная высота последних, которую обычно называют толщиной, соответствует самым светлым участкам оригинала. Для штриховых изображений и текста толщина всех задубленных элементов между «линиями» будет одинаковой.
Травление и отделка форм. Травление форм глубокой печати производится водными растворами хлорного железа и представляет собой сложный физико-химический процесс. Основное его отличие от травления форм высокой печати заключается в том, что во-первых, травятся не пробельные, а печатающие элементы, и, во-вторых, травление металла (меди) происходит под задубленным пигментножелатиновым слоем. Последнее не только усложняет процесс, но и затрудняет его контроль.
Травящий раствор вызывает набухание пигментно-желатинового слоя и проникает (диффундирует) к поверхности меди, вступая с ней в химическую реакцию с образованием хорошо растворимых соединений хлорной меди и хлористого железа. Эти продукты реакции удаляются с поверхности меди, диффундируя через пигментножелатиновый слой и переходя в травящий раствор.
Скорость диффузии травящего раствора через пигментно- жеЛЭТиновый слой к поверхности меди увеличивается при уменьшении толщины слоя и концентрации раствора хлорного железа. Под тонкими участками слоя травление начинается раньше И протекает интенсивнее, чем под более толстыми слоями. Однако только за счет толщины 57ОГО
слоя получить необходимую градащ^о углублений печатающих элементов тонового изображения не всегда можно. В связи с этим во многих случаях приходится в пррцессе травления регулировать градацию углублений также путем и^енения концентрации травящего раствора, времени его действия и другими способами.
Для травления форм глубокой печати используется разнообразное оборудование, в том числе автоматы с программным управлением. Их можно разделить на две груипы: к первой относятся автоматы, осуществляющие травление с постепенным уменьшением концентрации травящего раствора по заданной программе. Это позволяет получать необходимый интервал глубин печатающих элементов формы. Во вторую группу входят автоматы, в которых применяется для травления раствор хлорного железа одной концентрации. При этом в травящий раствор вводят специальные добавки, изменяющие диффузионную проницаемость пигментно-желатинового слоя таким образом, что в процессе травления достигается заданный интервал глубин печатающих элементов. Эти автоматы наиболее прогрессивны.
В результате травления (рис. 9.4, 0) под пигментно-желатиновым слоем получаются печатающие элементы необходимой глубины— от 3 до 35 мкм. Через《линяя» слоя, полученные от копирования растра, травянщй раствор не проникает, и медь не травится. В результате этого образуются перегородки, необходимые для опоры ракеля при печатании. После травления с формы удаляют соответствующими растворами пигментно-желатиновый слой (рис. 9.4, е). В итоге получается печатная форма с постоянной площадью и переменной глубиной печатающих элементов (см. рис. 9.1, б). Для повышения тиражестойкости до 0,4——0,5 млн оттисков и более на ее поверхность наращивают гальваническим способом тонкий (3——5 мкм) слой хрсма.
Изготовление печатных форм без применения пигментнойбумаги
Пигментный способ изготовления форм глубокой печати является трудоемким, многооперационным, сложным и длительным процессом, но он позволяет получать высокое качество воспроизведения тоновых изображений. Поэтому для печатания продукции, к которой не предъявляется высоких требований тоновоспроизведения, можно изготавливать формы по более упрощенной технологии — беспигментным способом *.
Суть его заключается в непосредственном копировании предварительно растрированных изображений на формный цилиндр (минуя пигментную бумагу) и в прямом не ди ффуз ионном травлении печатающих элементов. По одному наиболее простому варианту этого способа процесс изготовления формы сводится к следующему.
Такой способ называется глубокой автотипией.
Рис. 9.5. Схема изготовления формы глубокой печати биспигментным способом
ббС помощью специальных растров (например, г на рис. 4.10) изготавливают диапозитивы (рис. 9Да), которые копируют на формный цилиндр, покрытый копировальным негативным слоем (например, фотополимеризующимся). В результате экспонирования (рис. 9.5, 6) полимеризуется слой на будущих пробельных элементах формы. После проявления (рис. 9,5, в) — удаления слоя с печатающих элементов производится их химическое или электрохимическое травление в растворе хлорного железа (рис. 9.5, г). В результате этого почти все печатающие элементы формы травятся на одинаковую глубину (10— 16 мкм). Удалением копировального слоя (рис. 9.5, 0) заканчивается процесс изготовления формы.
б
б
Полученные формы имеют различные по площади, но примерно одинаковой глубины печатающие элементы, которые разделены не одинаковыми по ширине пробельными элементами (см. рис. 9.1, в), служащими опорой ракелю в процессе печатания. Тональность изображения этими формами передается, как в высокой и плоской офсетной печати, различными по величине растровыми элементами при почти одинаковой толщине красочного слоя. Это значительно сужает градационные возможности по сравнению с формами, изготовленными пигментным способом.
9.2. Изготовление печатных форм гравированием
9.2Л. Электронно-механическое грашрованиепечатных форм
Общие сведения. Наиболее прогрессивную технологию изготовления форм глубокой печати обеспечивает гравирование печатающих элементов——поэлементная запись изображения на формном цилиндре.
Оно может выполняться тремя способам^ электронно-механическим, электронно-оптическим (лазерным) и элёктронно-лучевым (электронной пушкой). Наиболее широко применяется первый способ.
Электронно-механическое гравирование форм глубокой печати заключается в сканировании изображения промежуточкого оригинала и гравировании растровых ячеек на формном цилиндре. Эти ячейки (см. рис. 9.1, г) имеют почти такую же, как при гравировании клище, геометрическую форму, но являются печатающими элементами. Их площадь и глубина зависят от тональности воспроизводимого изображения. Темным участкам соответствуют ячейки, наиболее крупные по площади и глубокие (до 40 мкм), а светлым ——меньшие по площади и мелкие (до 5——6 мкм). Следовательно, тональность изображения на оттисках передается одновременно за счет различной площади печатающих элементов и неодинаковой толщины красочного слоя. Это значительно расширяет градационные возможности печатных форм, приближая их к формам, изготовленным пигментным способом.
Электронно-механический способ характеризуется малоопераци- онностью, ст абильностью, высокой производительностью, дает возможность получить заданную глубину печатающих элементов в зависимости от градации оригинала и высвободить производственную площадь, сокращает расход материалов и улучшает условия труда. Вместе с тем он требует применения дорогого и сложного оборудования, повышенного класса точности геометрической формы цилиндров и улучшенного качества медного слоя.
Для изготовления форм глубокой печати применяют специальные цилиндровые электронно-механические гравировальные автоматы, отличающиеся от автоматов для гравирования клише в основном увеличенными габаритами, большей сложностью и высокой скоростью гравирования. Принципы их работы во многом схожи. Например, автомат Гелиоклишограф-201 (ФРГ) состоит (рис. 9.6) из анализирующего устройства а, гравирующего б и электронного блоков в, а также управляющего устройства г.
Анализирующее устройство имеет съемный стальной цилиндр — оригиналодержатель 7 для удерживания воспроизводимых промежуточных оригиналов и несколько (до 8) анализирующих фотоголовок 2. В гравировальном устройстве размещается формный цилиндр 3, вдоль которого расположены (по числу фотоголовок) гравирующие головки 4 с алмазными резцами. Каждая фотоголовка управляет работой своей гравирующей головки, что дает возможность в несколько раз повысить производительноеть агтомата.
Анализирующее и гравирующее устройства могут выполняться и в виде двух отдельных установок, соединенных между собой электрическим кабелем. В этом случае к одному анализирующему устройству можно подключать одновременно несколько гравирующих для изготовления одинаковых печатных форм. Кроме того, гравирующие устройства могут работать самостоятельно от магнитных 146
Рис. 9.6. Схема электронно-механического гравировального автомата глубокой печатиРис. 9.6. Схема электронно-механического гравировального автомата глубокой печати
Рис. 9.6. Схема электронно-механического гравировального автомата глубокой печати
Рис. 9.6. Схема электронно-механического гравировального автомата глубокой печати
носителей информации, закодированной в цифровой форме. Эта информация может быть заранее накоплена в ЗУ на магнитных дисках с помощью анализирующих устройств ЭМГА или различных сканеров.
Линиатура гравирования может изменяться от 40 до 100 лин/см. Про из во дительнос ть автомата зависит от линиатуры гравирования, длины окружности цилиндра и числа одновременно работающих головок. Так, например, 8 головок гравируют 1 м2 поверхности формы при линиатуре 80 лин/см за 30—40 мин. На ЭМГА глубокой печати можно получать формы различных размеров (на цилиндрах диаметром до 700 мм и длиной до 5,5 м).
Технология изготовления печатных форм. Электронно-механическим гравированием чаще всего изготовляют формы с непрозрачных промежуточных оригиналов, представляющие собой фотокопии монтажа негативов или диапозитивов, содержащих тоновые и штриховые изображения и текст. Фотокопии получают контактным способом на специальном непрозрачном галогенидосеребряном фотоматериале. Изготовление печатных форм с этих копий начинается с подготовки автомата к работе. Для этого устанавливают в гравирующее устройство омедненный формный цилиндр. Ставят в исходное положение гравирующие головки и регулируют их резцы на заданную глубину резания. Затем на анализирующем цилиндре укрепляется непрозрачная фотокопия монтажа (например, журнального издания), устанавливаются в исходное положение анализирующие фотоголовки и задается с помощью управляющего устройства 《СМ. рис. 9.5, г) необходимый режим гравирования.
В процессе работы автомата отраженные от копии оптические сигналы попадают в анализирующую фотоголовку, преобразуются
в электрические сигналы, а затем в цифро^ю форму и запоминаются в электронном блоке (рис. 9.6, в), где происходит и их коррекция. Далее сигналы последовательно вызы^йются из памяти, преобразуются в аналоговую форму и управляют работой алмазного резца. Последний, совершая вибрационные движения, гравирует на поверхности формного цилиндра (со скоростью 4000 ячеек/с) печатающие элементы (см. рис. 9.1, г). Такое строение печатающих элементов обеспечивает не только хорошее качество воспроизведения изображения, но и большую тиражестойкость форм. Последнюю можно значительно (до 1—2 млн оттисков) повысить путем гальванического наращивания хрома.
Печатные формы, полученные всеми рассмотренными способами, контролируются с помощью специальных приборов (в том числе электронных) и пробной печатью. В случае необходимости производят различными способами небольшой объем корректуры на отдельных участках формы. Готовая печатная форма должна отвечать техническим требованиям, предусматривающим необходимую градационную передачу тоновых изображений и глубину штриховых элементов (в том числе и текста); соответствие размеров диаметра формного цилиндра типу печатной машины и т. д.
Лазерное и электронное гравирование печатных форм
Изготовление печатных форм лазерным грав>фшанием. Механический принцип получения печатающих элементов на ЭМГА ограничивает их скорость гравирования, а также приводит к быстрому износу дорогостоящих алмазных резцов. Для ускорения поэлементной записи изображения на формном цилиндре предложено гравирование лазерным излучением. Однако пока еще из-за малой мощности лазеров не пред ст является возможным с их помощью получить растровые элементы непосредственным испарением меди формного цилиндра. В связи с этим разработаны технологические варианты, в которых лазерное излучение, испаряя пластмассу, образует печатающие элементы.
Наибольший интерес представляет используемая в некоторых странах лазерная система Лазергравюр 700 (Великобритания), состоящая из комплекса устройств: от пополосного ввода оцифрованной информации изданий до никелирования готовых форм. Оцифровывание изображений и текста и электронный монтаж полос производится вне этой системы.
Сущность технологии изготовления формы в системе Лазергравюр заключается в следующем. На стальной или омедненный формный цилиндр методом электростатического напыления наносится порошок эпоксидной смолы, который прочно фиксируется ^результате последующего обжига и образует тонкий (250 мкм) блестящий слой. Оцифрованная информация полос (с учетом их спуска и других параметров) подается на гравирующее устройство и управляет
модуляцией луча СОг лазера. Последний гравирует отдельные ячейки эллипсообразной формы (с частотой 6——16 ячеек/мм).
В заключение на форму наносится тонкий слой никеля. Полученная печатная форма из-за высокой износостойкости эпоксидной смолы выдерживает большие (до 3 млн оттисков) тиражи. После печатания тиража цилиндры очищаются от смолы и подготовляются вновь. По сравнению с электромеханическим способом лазерное гравирование значительно ускоряет процесс изготовления печатных форм (цилиндр подготавливается за 1,0——1,5 ч, а гравирование, например, цилиндра длиной 1,2 м продолжается 10 мин).
Изготовление печатных форм гравщюванием электронным лучом. Этот способ изготовления печатных форм основан на использовании электро иной пушки —вакуумного устройства для получения высокоинтенсивных электронных пучков (лучей). Они создают кратковременные импульсы с большой концентрацией энергии для «удара» по поверхности формного цилиндра. В результате этого происходит плавление и испарение частиц меди с образованием ячеек разного диаметра и глубины в соответствии с тональностью изображения.
Принцип такого гравирования был впервые реализован в машине Электрон Бим Энгрейвинг (ФРГ, 1984). Она представляет собой болыпую вакуумную камеру, в которой помещаются формный цилиндр и гравирующее устройство. Последнее управляется от цифровых носителей изобразительной и текстовой информации. Процесс гравирования протекает в 30—40 раз быстрее, чем при электронномеханическом способе (100—150 тыс. ячеек/с), а геометрическая форма ячеек имеет среднее строение между сферической и цилиндрической. Объем ячеек изменяется за счет изменения их диаметра (от 50 до 125 мкм) и глубины (от 3 до 58 мкм). Вредные излучения поглощаются полностью кожухом машины.
Рассматриваемый способ, обладая громадной скоростью гравирования, дает возможность получать большие по объему ячейки, улучшающие характеристики переноса краски на бумагу при печатании, повышает качество воспроизведения текста и штриховых изображений. Однако из-за высокой стоимости оборудования (намного дороже ЭМГА) гравирование форм электронным лучом пока еще не получило широкого применения.
Глава 10. ОСНОВЫ ПОЛИ ГР АФИЧЕС КОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯМНОГОЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫХ ОРИГИНАЛОВ
Общие понятия о цвете и синтезе цветов
Общие сведения о цвете и цветовом зршии
Свет и цвет. Свет или световое излучение — это электромагнитные колебания (определенных длин волн), воздействие которых вызывает зрительное ощущение. Световые излучения могут быть простыми (монохроматическими) и сложными. Монохроматические излучения (от греч. monochromos — одноцветный) имеют определенный цвет и не могут быть разложены на более простые составляющие. Такие излучения можно наблюдать только в лабораторных условиях, например, при разложении белого дневного света стеклянной трехгранной призмой. Полученный при этом спектр состоит из монохроматических излучений в диапазоне длины волн примерно от 400 до 700 нм.
В спектре располагается непрерывный ряд цветов от фиолетового до красного. Для решения большинства задач многокрасочного репродуцирования видимый спектр условно разделяют на три зоны: синюю — от 400 до 500 нм, зеленую — от 500 до 600 нм и красную — от 600 до 700 нм. В синюю зону входят различные цвета, в том числе сине-фиолетовые, синие и голубые; в зеленую —— зеленые, желто- зеленые и желтые; в красную — оранжевые и красные. Такое деление спектра согласуется с теорией трехцветового зрения.
Сложное световое излучение —— это смеси излучений различных длин волн. Его излучают солнце и практически все искусственные источники света. Таким образом, окружающие нас разноцветные предметы освещаются светом сложного спектрального состава. Цвет того или иного предмета или излучения характфизуется тремя параметрами: цветовым тоном (зеленый, красный и т. д.), насыщенностью, выражающей интенсивность цветового тона, и светлотой, характеризующей яркость. Цветовой тон и насыщенность определяют цветность предметов. Цвета, имеющие определенный цветовой тон, называются хроматическими, а бесцветные, у которых нет никакого цветового тона ——ахроматически- ми. К последним относится белый цвет и все серые.
Измерение и количественное выражение характеристик цвета осуществляется колориметрическими методами (от лат. color — цвет и греч. metreo ижиеряю). Современные методы колориметрии основаны на трехцветовой теории зрения, а цвет измеряется колориметрами. Объективная количественная характеристика цвета выражается тремя числами — цветовыми координатами на специальных цветовых графиках. Для практических целей в полиграфическом производстве часто применяют упрощенный метод оценки и сравнения цветов, не дающий количественной характиристики. Он оснсжан на зрительном сопоставлении определяемого цвета с цветами эталонных образцов. Последними служат полиграфические оттиски в виде цветных шкал, полученные типовыми печатными красками на различных сортах бумаги. Этим методом пользуются фотографы, ретушеры, печатники и издательские работники.
Цветовое зрение. Изображение наблюдаемого предмета отбрасывается хрусталиком глаза на сетчатку. Она состоит из окончаний нервных волокон, идущих от зрительного центра головного мозга. Эти окончания в соответствии с их формой называют палочками и колбочками. С помощью палочек мы различаем только количественную разницу попадаемых в глаз световых потоков — светлоту. Колбочки же являются цветоощущающими элементами и с их помощью мы различаем цвета.
По цветочувствительности все колбочки делятся на три группы. Одна группа наиболее чувствительна к излучению синей зоны спектра, другая ——зеленой и третья —— красной. В соответствии с теорией трехцветового зрения отраженное от предметов излучение вызывает возбуждение трех типов колбочек. Один тип возбуждается преимущественно от излучения красной зоны, и мы ощущаем красный цвет, другой ——от зеленой,— ощущаем зеленый цвет и т. д.
Если же на глаз одновременно действуют в одинаковых количествах излучения, например красной и зеленой зоны, то ощущается желтый цвет, зеленой и синей —— голубой цвет, синей и красной ——пурпурный цвет. При изменении интенсивности излучения одной зоны по отношению к другой получаются новые оттенки цветов. Одинаковое возбуждение всех трех типов колбочек в зависимости от интенсивности воздействующих излучений создает ощущение белого или серого цвета. Черный цвет ощущается в том случае, когда все типы колбочек находятся в состоянии покоя. Таким образом, восприятие нами различных цветов есть результат воздействия на глаз в определенных соотношениях излучений трех зон спектра. На этих особенностях зрительного аппарата основана возможность воспроизведения многоцветных оригиналов полиграфическими способами, а также в фотографии, кино и телевидении.
В соответствии с законами физики и теорией трехцветового зрения окраска освещенных предметов определяется спектральным составом падающего на предмет и отраженным от него или пропущенным им излучения, попадающим в наш глаз. Например, при дневном освещении нанесенный на идеально белую бумагу слой прозрачной краски (рис. 10.1, а) будет теоретически желтым, если он поглощает полностью синие излучения и пропускает полностью красные и зеленые (они отразятся от поверхности бумаги и попадут в глаз).
Пурпурная краска (рис. 10.1. 6) аналогично поглощает зеленые, а пропускает синие и красные излучения. Голубая — поглощает красные (рис. 1, в), а пропускает синие и зеленые излучения. Белая бумага отражает в максимальной степени излучения всех трех зон спектра, а черная краска (рис. 1, г) поглощает их. Цвета двух излучений, образующих при смешении белый свет, называются дополнительными, например, желтый и синий, пурпурный и желтый.
Непрозрачные (мутные) краски в отличие от прозрачных не пропускают, а отражают излучения. В связи с тем, что печатные краски наносятся при печатании обычно на белую бумагу, то часто для них (независимо от их прозрачности) термин пропускания заменяется — отражением, который используется в дальнейшем изложении учебника. Но в этом случае следует иметь в виду, что цвета прозрачных красок будут зависеть не только от их состава, но также и от оттенка бумаги.
Синтез цветов
С убтракти вный синтез. Различают два способа получения (синтеза) цветов: субтрактивный и аддитивный. Субтрактивный синтез
(от лат. soubtragere ——вычитать) происходит при наложении окрашенных прозрачных слоев. Он основан на «вычитании» из падающего белого света монохроматических излучений, которые поглощаются окрашенными слоями. Прошедшие через эти слои излучения изменяют свой спектральный состав, в результате чего образуется новый цвет. В субтрактивном синтезе основными (первичными) цветами являются желтый, пурпурный и голубой. Их смешением можно получить все другие цвета. На рис. 10.2 представлена схема общих закономерностей получения цветов субтрактивным синтезом из прозрачных красочных слоев, нанесенных на белую бумагу.
При наложении пурпурной краски на желтую (рис. 10.2, а) мы получим красный цвет, так как из падающего белого света пурпурная краска поглотит («вычтет») зеленые, а желтая ——синие излучения. От поверхности белой бумаги отразятся и попадут в глаз только красные излучения. Нанося голубую краску на желтую, мы получим зеленый цвет (рис. 10.2, 6), а при наложении голубой краски на пурпурную (рис. 10.2, б) получается синий цвет. На трехкрасочном участке, состоящем из желтой, пурпурной и голубой красок (рис. 10.2, г), из падающего белого света последовательно «вычитаются» этими краскамн красные, зеленые и синие излучения, благодаря чему получается цвет, близкий к черному (теоретически черный).
В рассматриваемых нами примерах субтрактивного синтеза степень поглощения краской тех или иных излучений белого света зависит не только от цвета и прозрачности краски, но и от толщины ее слоя. С увеличением толщины поглощение излучений возрастает. Таким образом, накладывая друг на друга слои различной толщины двух или трех красок основных цветов, мы можем получить самые различные цвета: зеленые, оранжевые, красные, фиолетовые, коричневые и т. &
На принципах субтрактивного синтеза основано получение многоцветных изображений в цветном кино и фотографии, а также в живописи. Образование цветов на полиграфических оттисках в участках непосредственного наложения друг на друга двух или более цветных красок осуществляется по правилам субтрактивного синтеза. Для обеспечения такого синтеза эти краски должны быть максимально прозрачными.
Аддитивный синтез (от лат. additio — сложение) происходит при смешении (суммировании) различных цветов излучений. Основными излучениями этого синтеза являются: красные, зеленые и синие (т. е. зональные цвета спектра). Из них можно получить любые цвета. По принципу смешения цветов различают три варианта аддитивного синтеза: “
сложение излучений вне глаза, например необходимый цвет на белом экране, можно получить, проецируя на его одно и то же место двух или трех излучений зональных цветов. Синее и зеленое излучения на экране образуют голубой цвет, красное и синее — пурпурный и т. д.;
пространственное смешение, основанное на ограниченной разрешающей способности глаза. Он не различает раздельно очень мелкие разноцветные элементы (см. рис. 10.3, а), а воспринимает их слитно ——цвет аддитивной смеси, полученной оптическим смешением излучений;
последовательное смешение — образование различных цветов при быстрой смене излучений вне глаза благодаря инерционности зрения.
Синтез цвета в растровом изображении. На многокрасочных оттисках высокой, плоской офсетной печати, а также в глубокой печати (при изготовлении печатных форм беспигментным фотоХи- миграфическим способом) растровые элементы отдельных красок располагаются по отношению друг к другу различно. В самых светлых участках оттисков (рис. 10.3, а) они во многих случаях находятся рядом друг с другом. При их восприятии цвет образуется в результате аддитивного пространственного синтеза. Но на большей части изображения (рис. 10.3, 6, в) растровые элементы отдельных красок частично или почти полностью перекрывают друг друга. Эти участки, например, трех красок — желтой, пурпурной и голубой (рис. 10.3, в) образуют по субтрактивному синтезу еще дополнительные цвета: красный, зеленый и синий.
Получение заданных цветов и оттенков репродукции обусловливается не только цветом красок, но и относительной площадью растровых элементов для каждой краски.
В глубокой печати при использовании печатных форм, изготовленных пигментным способом, образование необходимых цветов на оттисках происходит по субтрактивному синтезу при одинаковой площади растровых элементов, но из меня ющейся на них толщины красочного слоя.
Основные процессы полиграфическсмповоспроизведения многоцветных изобразительныхоригиналов
Схема идеального трехкрасочного репродукционногопроцесса
Цветоделенные печатные формы. Любой многоцветный оригинал, исходя из рассмотр^ного нами синтеза цветов, теоретически можно воспроизвести полиграфическим способом тремя основными красками： желтой, пурпурной и голубой. Для этого (рис. 10.4) необходимо изготовить с оригинала а, три печатные формы г. Печатающие элементы формы I должны воспроизводись участки оригинала, имеющие желтый цвет (чистый желтый, красный, зеленый, черный); элементы формы II — со ответе твенно, пурпурный цвет (чисто пурпурный и т. д.), а элементы формы П1 ——голубой цвет (чисто голубой, зеленый и т. д.). Такие формы, воспроизводящие не весь
оригинал, а определенные его цвета, называются цветоделенны- ми печатными формами. А краска, которой будет производиться печатание с данной формы, называется выделяемой краской.
Если на каждую из трех печатных форм (рис, 10.4, д) нанести краску соответствующего цвета и произвести последовательное печатание с них на один и тот же лист бумаги, точно совмещая изображения, то в результате субтрактивного синтеза цветов получим многоцветное изображение, т. е. репродукцию оригинала (рис. 10.4, е) •
Цветоделенные фотоформы. Для того чтобы изготожть цветоде- ленные печатные формы, например, копированием с фотоформ, необходимо с многоцветного оригинала сделать для каждой краски негативы (рис. 10.4, в) или диапозитивы, каждый из которых должен воспроизводить только определенные цвета оригинала, т. е. они должны быть цветоделенными. На цветоделенном ндативе для желтой краски (рис. 10.4, в, I) участки, соответствующие желтому, красному, зеленому и черному цветам оригинала, должны быть прозрачными. Изготовленная с такого негатива печатная форма (рис. 10.4, г, I) будет иметь печатающие элементы, соответствующие выделяемой краске. Цветоделенный негатив для пурпурной краски (рис. 10.4, в II) должен иметь прозрачными те участки, которые соответствуют только пурпурному, красному, синему и черному цветам оригинала, а другие цвета передаются на негативе непрозрачными. Цветоделенный негатив для голубой краски (рис. 10.4, в, III) имеет прозрачные участки, соответствующие только голубому, зеленому, синему и черному цветам оригинала, а непрозрачные участки передают все остальные цвета Таким образом, на каждом цветоделенном негативе, представляющем собой черно-белое изображение, участки «выделяемой» краски должны быть прозрачными, а «невыделяемой» — непрозрачными.
Цветоделение. Цветоделенные фотоформы могут быть изготовлены форматной записью изображения с использованием фоторепро- дукционной техники или поэлементной записью на электронных цветоделительных машинах (ЭЦМ). Для изготовления цветоделенных негативов форматной записью многоцветный оригинал последовательно фотографируют на отдельные листы фотопленки, обладающей необходимой спектральной светочувствительностью. При этом производится также и цветоделение, т. е. получение из многоцветного оптического изображения оригинала трех составляющих его изображений: синего, зеленого и красного цветов. Для цветоделительного фотографирования применяют светофильтры, представляющие собой обычно окрашенные прозрачные пленки, вставляемые в объектив репродукционного фотоаппарата.
Светофильтр во время экспонирования пропускает не все излучения, отраженные оригиналом, а только те, которые соответствуют цвету светофильтра. Поэтому для получения каждого цветоделенного негатива выбирается светофильтр такого цвета, который бы полностью задерживал излучения, отражаемые «выделяемой^ краской, и пропускал бы излучения от остальных красок. Так как 154
оригинал отражает в той или иной мере излучения трех зон спектра, то светофильтры должны быть зональных цветов: синего, зеленого и красного.
Для выделения желтой краски применяют синий светофильтр (рис. 10.4, 6, I). Он задерживает зеленые и красные излучения, отраженные от желтых, красных и зеленых участков оригинала, но в то же время пропускает синие излучения, отраженные от пурпурных, голубых, синих и белых участков. Прошедшие через светофильтр синие излучения вызовут в фотослое фотохимическую реакцию и после обработки его на негативе получаются непрозрачные участки, соответствующие пурпурному, голубому, синему и белому, а прозрачные —желтому, красному, зеленому и также черному цветам оригинала.
Пурпурную краску выделяют через зеленый светофильтр (рис. 10.4, б, П), пропускающий только зеленые излучения, отраженные от желтого, голубого зеленого и белого участков. Для выделения голубой краски используют красный светофильтр (рис. 10.4, 6, Ш), пропускающий только красные излучения, отраженные от желтого, пурпурного, красного и белого участков. Следовательно, цвет светофильтра должен быть дополнительным по отношению к цвету выделяемой краски.
,Таким образом, процесс полиграфического воспроизведения многоцветного оригинала (рис. 19.4) в общем виде состоит из следующих последовательных стадий:
”一 цветоделения и изготовления цветоделенных фотоформ — цветовой анализ (часто при поэлементной записи изображения на формный материал фотоформы не изготавливают);
— изготовления цветоделенных печатных форм, в результате чего каждая форма передает участки только одной краски;
—печатания многокрасочных оттисков (цветовой синтез), т. е. совмещение одноцветных красочных изображений на бумаге в одно многоцветное, которое обычно называется многокрасочное (или по числу красок, например, трехкрасочное).
10・2・2・ Особенности реальнзо трех- и четырехкрасочногорепродуцирования
Идеальные и реальные печатные краски. Общая схема процесса полиграфического воспроизведения многоцветного оригинала &яла рассмотрена при идеальных условиях (см. рис. 10.4), характеризующихся прежде всего применением теоретических идеальных печатных красок для цветового синтеза изображения на оттиске. Такие краски должны быть очень прозрачны, полностью отражать излучения двух зон спектра и полностью поглощать излучения третьей зоны (см. рис. 10.1, а, б, в). Спектральная характеристика этих красок схематично показана на рис. 10.5, а. Однако печатных красок, обладающих такими свойствами, нет. Реально существующие краски не совсем прозрачны
и рассеивают свет. Кроме того, они не имеют полного отражения и поглощения ни в одной из зон спектра (рис. 10.5, б).
Печатные краски для воспроизведения многоцветных оригиналов выпускают в жде триад ——комплектов трех красок специльно подобранных основных цветов: желтого, пурпурного и голубого. Совокупность цветов и оттенков, которые могут быть получены в конкретном печатном процессе данной триадой красок, называется цветовым охватом. Он определяется по отпечатанным шкалам цветового охвата (рис. 10.6), содержащим обычно цветовые поля каждой отдельной краски, их двойные и тройные наложения в различных сочетаниях (например, для высокой и плоской печати, различные относительные площади растровых элементов). По этим шкалам легко определить, можно ли данной триадой красок отпечатать репродукцию конкретного оригинала.
Но ни одна триада не позволяет воспроизвести все встречающиеся в оригиналах цветовые оттенки, в связи с чем цветовой охват любой триады ограничен. Во многих случаях некоторые цвета оригинала выходят за пределы цветового охвата. Поэтому такие цвета воспроизводятся приближенно. Обычно тремя реальными красками невозможно получить на оттисках высокой и плоской офсетной печати черные и нейтрально-серые цве^ имеющиеся на многих оригиналах. Они получаются недостаточно насыщенными, и репродукция в этом случае выглядит осветленной по сравнению с оригиналом.
Для устранения этого недостатка на трехкрасочное изображение печатают четвертое частичное изображение — черное (рис. 10.7). Оно увеличивает контраст репродукции： ее темные участки становятся чернее, а светлые — кажутся еще более светлыми. Черная краска улучшает воспроизведение деталей в тенях репродукции. Таким образом, большинство многоцветных тоновых оригиналов воспроизводят способами высокой и плоской печати в четыре краски (желтая, пурпурная, голубая и черная). Но глубокая печать дает возможность тремя красками получить как цветные тона, так и серые и черные. Но в целях повышения четкости изображения используют четыре краски.
Ученые считают, что при освещенности в 10 тыс. лк человеческий глаз в естественных условиях способен различать более 1 млн. оттенков. Художник может воспроизвести до 0,5 млн. оттенков. На цветных диапозитивах может различаться только несколько тысяч оттенков, а полиграфическим воспроизведением четырьмя красками можно получить не более 2 тыс. оттенков. Таким образом, полиграфический многокрасочный оттиск во многих случаях будет по цветовым оттенкам только приближаться к оригиналу. Степень точности воспроизведения зависит не только от выбранной триады печатных красок, но и многих других условий. Однако следует иметь в виду, что чем ближе к оригиналу точность цветовое произведения, тем дороже становятся репродукции.
Цветоделительные искажения. Процесс полиграфического воспроизведения многоцветного оригинала осложняется не только ограничением цветового охвата печатных красок, но и цветоделитель- ными искажениями, возникающими при цветоделении. Реальные цветоделенные негативы не имеют нужного распределения оптических плотностей (или относительной площади растровых элементов) для воспроизведения цветов оригинала реальными печатными красками. Они далеки от идеальных негативов. При цветоделении выделить в нужном количестве только одну «краску» практически невозможно, так как вместе с выделяемой краской частично выделяются другие.
Так, например, на реальном тоновом цветоделением негативе рис. (10.8, б), для желтой краски вместо прозрачности на участках желтой и зеленой красок (см. идеальный негатив рис. 10.8, а) имеется некоторая оптическая плотность. А на участках, соответствующих пурпурной и синей краскам, плотности недостаточны. Если с такого негатива изготовить растровую печатную форму, то на участках желтой и зеленой красок относительная площадь растровых элементов будет недостаточна (см. идеальную печатную форму рис. 10.8, 6), а на пурпурных и синих — избыточна.
На тоновом негативе для пурпурной краски оптическая плотность, соответствующая участкам этой краски, будет недостаточна, но на других участках частично выделяется голубая краска.
Таким образом, цвет оделительные искажения выражаются недостатком и избытком красок и подчиняются общим закономерностям. Многокрасочные оттиски, полученные с печатных форм, изготовленных с реальных цветоделенных негативов, будут загрязнены и искажены по цвету. Основные цвета выглядят как бы выцветшими (разбавленными), в голубом заметно присутствие красного, пурпурный цвет становится желто-красным; чистые и основные цвета имеют небольшой или значительный коричнево-чер ный цвет.
Коррект>фование цветоделительных искажений. Цве тоделитель- ные искажения с учетом последующих факторов формного и печатного процессов устраняются как на изго товленных цвет оделенных негативах и диапозитивах, так и в процессе их изготовления. Для этих целей применяют различные способы цветокорректирования: ручной, фотографический и электронный. Но задача цветокорректирования во всех случаях заключается в таком изменении оптических плотностей или относительной площади растровых элементов цветоделенных
Реальный негатив
Рис. 10.8. Схематическое изображение идеальных и реальных цветоделенных негативов и печатных форм для желтой краски
фотоформ, которое дает возможность получать реальными печатными красками репродукцию, максимально приближающуюся к оригиналу по цветовое прои зведени ю.
Р учное цветокорректирование заключается в частичном изменении оптических плотностей цветоделенных негативов и диапозитивов средствами механической или химической ретуши. Ручное цветокорректирование — сложная и трудоемкая работа, требующая от исполнителя очень высокой квалификации: художественного мастерства, знания синтеза цветов и технологии репродуцирования многоцветных оригиналов. Эта работа удлиняет и усложняет процесс издания продукции, но в некоторых случаях еще необходима.
Фотографическое цветокорректирование —устранение цветоделительных искажений с помощью фотографических черно-белых или цветных маскирующих изображений, так называемых масок. Этот способ называют цветокорректирующим маскированием. Существует большое разнообразие вариантов маскирования, устраняющих искажения цветопередачи обычно на негативах для желтой и пурпурной красок (реже и для голубой). При зт(»< маски (обычно диапозитивные) получают на обычных или специальных фотопленках фотографическим путем с изготовленных цвет оделенных негативов или непосредственно с оригинала.
Черно-белая маска представляет собой фотографическое чернобелое изображение, содержащее недостающие на исправляемом негативе оптические плотности. Эта маска наклады ваетс я на исправляемый цветоделенный негатив (складывается с ним), в результате чего совмещенное изображение получается откорректированным по цвету.
В связи с широким использованием в качестве оригиналов цветных диапозитивов стали применять маскирование единой черно-белой (серой) или цветной маской для цветокорректирования двух или трех негативов. Серую маску обычно изготовляют на черно-белой фотопленке контактным способом непосредственно с оригинала. Затем маска совмещается с оригиналом и производится обычное цветоделительное фотографирование этого оригинала.
Цветная маска изготовляется чаще всего также непосредственно с оригинала контактным способом на специальной фотопленке. После экспонирования и обработки в каждом ее слое образуется определенного цвета самое тоятельная маска для корректирования только одной краски (желтой, пурпурной или голубой). Дальнейшее применение готовой маски осуществляется так же, как и единой серой. Маскирование единой маской является наиболее прогрессивным способом, при котором снижается расход фотоматериалов, повышается производительное ть труда и обеспечивается высокое качество цветокорректирования. Но для необходимого устранения цветоделительных искажений во многих случаях применяют дополнительное ручное корректирование.
Электронное цветокорректирование осуществляется одновременно с цветоделением на электронных цветоделительных машинах (ЭЦМ) в автоматическом режиме. Они позволяют получать с прозрачного или непрозрачного многоцветного оригинала при поэлементной записи откорректированные цветоделенные тоновые или растровые фотоформы — негативы или диапозитивы. Цветокорректирующие преобразования берет на себя электронно- вычислительная техника. Поэлементный анализ обеспечивает независимую коррекцию отдельных цветов и участков изображения. Поэтому фотографическое маскирование отходит уже на второй план.
Особенности изготовления фотоформ и печатныхформ для многокрасочной печати
Изготовление фотоформ с использ (жаниемфоторепродукционной техники
Общие сведения. Многокрасочную продукцию полиграфического производства можно характеризовать не только по назначению, знаковой природе информации и другим признакам, рассмотренным выше (см. 2.2.1), но и по:
—структуре изобразительных элементов (штриховые, растровые и комбинированные);
способу образования цветных элементов: без наложения печатных красок и с частичным или полным наложением их друг на друга;
числу красок, воспроизводящих оригиналы: две, три, четыре, а иногда и более.
Текстовые издания обычно печатаются без наложения красок друг на друга и необходимые хроматические цвета получают готовыми красками или путем механического смешения их до печатания. Технология изготовления текстовых форм для многокрасочных и однокрасочных изданий практически различается только процессами верстки полос, где формируются цветоделенные печатные формы или фотоформы по числу красок.
Штриховые многокрасочные изображения в зависимости от цветовой сложности оригиналов печатают как без наложения, так и с наложением красок друг на друга. Во втором случае хроматические цвета на оттисках образуются за счет субтрактивного синтеза обычно двух-трех или четырех красок. Особенностью процесса изготовления печатных форм для штриховых многокрасочных изданий является необходимость цветоделения оптического изображения оригиналов и во многих случаях цветокорректирования.
Воспроизведение тоновых многоцветных оригиналов характеризуется наибольшей сложностью не только по цветоделению и цвето- корректированию, но и из-за необходимости растрирования
цветоделенных изображений для высокой и плоской офсетной печати, а также для форм глубокой автотипии.
Печатные формы для м ногокрас очной плоской офсетной и высокой печати преимущественно изготавливаются копированием с цветоделенных фотоформ. В глубокой же печати находит широкое применение также и электронно-механическое гравирование с промежуточных цветоделенных фотоформ. Таким образом, для изготовления печатных форм применяются следующие цветоделенные фотоформы:
штриховые и растровые негативы в высокой печати;
— штриховые и растровые преимущественно диапозитивы в плоской офсетной печати;
— штриховые и тоновые диапозитивы для форм глубокой печати, изготавливаемых пигментным способом и электронно-механическим гравированием;
растрированные негативы и диапозитивы для печатных форм глубокой автотипии.
Технология изготовления цветоделенных фотоформ. ^Широко применяемые малоформатные (от 36X24 до 90X120 мм) цветные диапозитивы требуют при воспроизведении значительного увеличения (400—1000 %). Но большинство репродукционных фотоаппаратов сделать этого не позволяют. Поэтому вместо них используются репродукционные увеличители-цвето делите ли (РУЦ), которые строятся по схеме фотографических увеличителей. Они, по существу, представляют собой специализированные репродукционные фотоаппараты вертикального типа с короткофокусными объективами и мощным осветителем, позволяющим фотографировать (в проходящем свете) прозрачные оригиналы с большим увеличением (до 1000——1500 %).
Как указывалось выше, наибольшей сложностью характеризуются процессы изготовления цветоделенных растровых фотоформ, например диапозитивов. Их растрирование при использовании фоторепро- дукционного оборудования может осуществляться обычно прямым или полукосвенным способами. По первому способу (растрирование одновременно с цветоделением) оригинал фотографируют через светофильтр и растр, получая цвет оделенный растрсжый негатив, а с него—растровый диапозитив. По второму способу вначале проводят цветоделительное фотографирование, а затем с полученного тонового цветоделенного негатива изготавливают растровый диапозитив. Цветокорректирование в этих способах проводят различными методами маскирования и ручной ретушью. На рис. 10.9 показана схема одного из распространенных вариантов процесса изготовления фотоформ с прямым растрированием. С оригинала, например с цветного диапозитива А получают контактным способом единую серую или цветную негативную маску 2. Ее склеивают с диапозитивом 3 и фотографируют одновременно через растр 4 и соответствующего цвета светофильтр 5. После хи мико -фотографи че ской обработки фотопленки получают растровые цветоделенные негативы 6 для желтой, 160
Рис. 10.1. Схема ощущения желтого, пурпурного, голубого цветов красок с позиций трехцветового зренияРис. 10.1. Схема ощущения желтого, пурпурного, голубого цветов красок с позиций трехцветового зрения
Рис. 10.1. Схема ощущения желтого, пурпурного, голубого цветов красок с позиций трехцветового зрения
Рис. 10.1. Схема ощущения желтого, пурпурного, голубого цветов красок с позиций трехцветового зрения
и черного
а
б
в
Рис. 10,2. Схема получения цветов субтрактивным синтезом из прозрачных красочных слоев
Рис. 10.3. Схема получения цветов аддитивным пространственным синтезом на растровых оттисках плоской офсетной и высокой печати
Оригинал
в
д
Ж п Г
3 С
Рис. 10.4. Упрощенная схема полиграфического процесса воспроизведения многоцветного оригинала тремя печатными красками
гя
I 卅 I I п I
ж
Рис. 10.5. Диаграммы поглощения и отражения трех печатных красок:
а — идеальных красок;
6 — реальных красок
Рис. 10.7. Фрагмент шкалы цветового охвата при наложении пурпурной и голубой красок
Растр Негативы ДиапозитивыРастр Негативы Диапозитивы(Рис. 10.4 Схема изготовления цветоделенных диапозитивов при прямом растрировании(Рис. 10.4 Схема изготовления цветоделенных диапозитивов при прямом растрировании
Растр Негативы Диапозитивы
Растр Негативы Диапозитивы
(Рис. 10.4 Схема изготовления цветоделенных диапозитивов при прямом растрировании
(Рис. 10.4 Схема изготовления цветоделенных диапозитивов при прямом растрировании
пурпурной, голубой и черной красок. С них контактным способом получают в случае необходимости (например, для плоской офсетной печати) растровые диапозитивы 7, на которых (как и на негативах) может выполняться ручная ретушь.
В процессе печатания тиража не удается точно наложить друг на друга различные по цвету растровые изображения, что приводит к образованию на оттисках постороннего узора, так называемого муара. Для устранения этого явления растровые фотоформы для каждой краски делают при различных направлениях растровых линий.
Таким образом, процесс изготовления цветоделенных растровых фотоформ при использовании фоторепродукционного оборудования отличается от изготовления растровых фотоформ с черно-белых изобразительных оригиналов в основном проведением цветоделения и цветокорректирования, а также более сложным контролем фотоформ.
” 10.3.2. Особенности изготовления фотоформ на электршныхцветоделительных машинах
О&цие сведения об ЭЦМ. Современные ЭЦМ представляют собой устройства, автоматизирующие с помощью оптики, электроники, электронно-вычислительной и лазерной техники наиболее сложные стадии многокрасочного репродуцирования: цветоделение, цветовую и градационную коррекцию, растрирование (а в некоторых моделях —— и монтаж изображений). Принцип работы ЭЦМ во многом схож с работой черно-белых цилиндровых сканеров (см. 4.3.2). Но они выполняют более сложные4 функции:
——поэлементное считывание многоцветното оригинала и оптическое цветоделение его элементарных участков;
——анализ и обработку информации (в виде электрического сигнала) о цвете каждого элементарного участка оригинала;
——расчет количества цветных (желтой, пурпурной, голубой) и черной красок для воспроизведения оригинала с заданной точностью при конкретных условиях формного и печатного процессов;
1611616 Зак. 651
161
161
—электронное масштабирование;
——регистрацию обработанной информации для каждой краски в виде скрытого черно-белого (тонового или растрового) изображения на фотопленке.
В основу цветоделения и электронного цветокорректирования в ЭЦМ положены те же принципы, что и в фотографическом цветоделении и маскировании. Поэлементное считывание оригинала, электронное растрирование изображения и его запись на фотоматериале производятся так же, как и в черно-белых сканерах. ЭЦМ строятся, как правило, цилиндрового типа, и принцип их работы сводится к следующему (рис. 10.10).
На стеклянном цилиндре машины 1 укрепляется многоцветный прозрачный или непрозрачный изобразительный оригинал, а на цилиндре 2 — лист фототехнической пленки. Прозрачный оригинал освещается через оптическую систему точечным источником света, например металлогалогенной лампой 3, а непрозрачный — 4. При работе машины происходит синхронное вращение цилиндров I и 2 и одновременное перемещение анализирующей и записывающей фотоголовок. Благодаря этому анализирующая фото головка считывает оригинал по винтовой линии, а записывающая фотоголовка записывает на фотослое скрытое цветоделенное изображение по той же винтовой линии.
При сканировании оригинала световой поток, проходя или отражаясь от его элементарных участков, расчленяется зеркалами 5 на три луча, каждый из которых проходит черех цветоделительные светофильтры 6, т. е. происходит цветоделение оптического изображения элементарного участка оригинала. Далее монохром ат иче - ские излучения поступают на электронные фотоумножители 7, превращающие оптические сишалы в электрические, пропорциональные интенсивности света, прошедшего через оригинал или отраженного им. Проходя через усилители 8, сигналы подаются в соответствующие вычислительные электронные блоки 9. Там сигнал для каждой краски
Рис. 10.10. Упрощенная схема электронной цветоделительной машиныРис. 10.10. Упрощенная схема электронной цветоделительной машины
Рис. 10.10. Упрощенная схема электронной цветоделительной машины
Рис. 10.10. Упрощенная схема электронной цветоделительной машины
обрабатывается в соответствии с запрограммированными условиями последующего воспроизведения.
В этих блоках выполняются: цветовая и градационная (тоновая) коррекция с учетом недостатков реальных печатных красок и особенностей печатного процесса, выделения сигнала четвертой (черной) краски, масштабирование изображения, электронное растрирование, а также некоторые другие операции, улучшающие качество воспроизведения оригиналов. Обработанные для каждой краски электрические сигналы попадают в электронный блок 10, который управляет источником света, например, лазером, в записывающей фотоголовке 1L Она создает световые микроэлементы, образующие на фотопленке скрытое фотографическое изображение (тоновое или растровое).
Экспонированная фотопленка снимается с записывающего цилиндра и подвергается обычной химико-фотографической обработке в автономном или агрегатированным с ЭЦМ автомате. Из него выводятся готовые цветоделенные фотоформы (негативы или чаще диапозитивы).
Технология изготовления цветоделенных фотофсфм. Современные ЭЦМ обладают большими технологическими возможностями и производительностью. Их применение полностью автоматизирует процесс изготовления цветоделенных фотоформ, повышает производительность труда, сокращает расход фотоматериалов и обеспечивает высокое и стабильное качество фотоформ. Поэтому в последние годы несмотря на высокую стоимость ЭЦМ, они все в большей и большей мере заменяют репродукционные фотоаппараты и РУЦ.
ЭЦМ различаются по многим признакам, в том числе:
способу обработки цветоделенных сигналов — машины аналоговые и цифровые; Последние, позволяя записывать информацию в память, обладают большими технологическими возможностями；
методу растрирования цветоде лен ных фотоформ — машины с растрированием через контактные растры и машины с электронным растрированием. Последние обеспечивают высокое качество растровых элементов фотоформ (один элемент может состоять из 400 субэлементов);
конструктивному исполнению—машины одномодульной конструкции, у которых анализирующее и записывающее устройства находятся на одном остове, и машины модульного построения, где эти устройства автономны;
форматам и пределам масштабирования (у некоторых машин пределы масштабирования составляют от 10 до 4000 %, а максимальный формат записи ——до U9X167 см);
числу воспроизводимых оригиналов — машины, записывающие фотоформы с одного оригинала (или их монтажа), и машины с несколькими анализирующими цилиндрами и фотоголовками, выполняющими монтаж изображения с двух или нескольких различных (по масштабу воспроизведения) оригиналов.
Наибольшая автоматизация работы достигается в цифровых ЭЦМ, агрегатированных с автоматами для обработки экспонированной фотопленки и снабженных микропроцессорным управлением, блоком памяти большой емкости, лазерным источником света в записывающем устройстве, электронным растрированием и видеотерминалом. В нашей
стране широко применяются электронные цветоделительные машины зарубежного производства, под названиями Хромограф (ФРГ), Магнаскен (Великобритания), Сигма (Япония), а также в последнее время и отечественные (марки ЭЦМ).
Технологическая схема изготовления цветоделенных фотоформ в общем виде включает следующие операции:
——анализ или оценку цветового содержания оригинала (оригиналов), сопровождаемых издательской спецификацией (с указанием параметров воспроизведения);
крепление оригинала (оригиналов) на анализирующем цилиндре (цилиндрах) ЭЦМ;
настройку машины для записи фотоформ в заданном режиме; крепление фотопленки на записывающем цилиндре;
запись фотоформы (фотоформ);
— химико-фотографическую обработку экспонированной фотопленки. Характер этих операций во многом определяется типом ЭЦМ, цветовым содержанием оригиналов и требованиями, предъявляемыми к цветоделенным фотоформам.
ЭЦМ позволяют получать с учетом факторов формного и печатных процессов фотоформы с заранее заданными характеристиками： цветовой и градационной коррекцией, подчеркивание м (увеличением резкости) контуров и мелких деталей изображения, уменьшением или исключением количества цветных деталей изображения, уменьшением или исключением количества цветных красок в черных и серых участках изображения и т. д. Для этого необходима предварительная настройка машины, которая может выполняться различными средствами.
Наибольший эффект настройки дают специальные электронные устройства с ЭЛТ. Они с оригинала моделируют на ее экране одноцветные или синтезированные (мн огоцветные) изображения будущего полиграфического оттиска с учетом процесса его печатания. После получения на экране необходимого качества изображения в ЭЦМ вводятся данные настройки с клавиатуры или при использовании цифровых машин с ГМД.
Крепление оригинала и фотопленки на цилиндрах ЭЦМ производится с учетом типа машины и формата получаемого изображения. В зависимости от этого можно записать на одном листе фотопленки либо одну цветоделенную фотоформу, либо одновременно по две или четыре фотоформы для разных или одинаковых красок. Линиатура растрирования фотоформ обычно составляет от 34 до 80 лин/см, а линиатура считывания — 100—800 лин/см (чем больше масштаб увеличения, тем больше должна быть линиатура считывания, но тем меньше будет скорость работы машины).
Спектральная чувствительность фотопленки выбирается в зависимости от типа источника освещения записывающей фотоголовки. В некоторых моделях ЭЦМ экспонированная фотопленка автоматически с записывающего цилиндра передается в автомат для ее 164 '
химикофотографической обработки. Из него выводятся готовые цветоделительные фотоформы, обычно не требующие дополнительной корректуры (ретуши) •
Контроль цветоделенных фотоформ
Многие показатели качества фотоформ (оптическая плотность, размеры растровых элементов и др.) оцениваются с помощью специальных приборов по контрольным шкалам и меткам, имеющимся на фотоформах. Однако точность цветовоспроизведения легче и нагляднее контролировать не на черно-белых изображениях цветоделенных фотоформ, а на многоцветных контрольных изображениях. Пробные (контрольные) многоцветные изображения могут быть получены различными способами： пробной печатью с печатных форм, а также фотографическими (или электрофотографическими) и электронными способами.
Пробная печать. Наиболее точными пробными изображениями являются многокрасочные оттиски, полученные с тех же печатных форм и на тех же печатных машинах, что и при печатании тиража. Однако изготавливать тиражные формы и занимать печатную машину только для получения нескольких оттисков слишком дорого. Поэтому пробные оттиски получают на пробопечатных станках, используя те же краски и бумаги, что и для печатания тиража. Станки дешевле печатных машин и занимают меньше площади. Однако для макси мал ьн ого приближения режима пробной печати к тиражной часто используются более дорогие станки, контрукция которых во многом схожа с конструкцией современных печатных машин.
Пробные оттиски в офсетной плоской печати обычно получают со специально изготовленных для этой цели пробных печатных форм. Они отличаются от тиражных форм чаще всего меньшими форматами (например, при печатании обложек, вклеек и т. п.).
Комплект пробных оттисков обычно включает многокрасочный совмещенный оттиск, однокрасочные оттиски каждой краски (см. рис.
10.7), а также оттиски, полученные черной краской с каждой цветоделенной печатной формы. Сравнивая пробные оттиски с оригиналов, судят о качестве тоно- и цветовоспроизведения. При необходимости выполняют корректирование фотоформ. После / утверждения пробных оттисков делают монтаж фотоформ (если он нужен) и изготавливают тиражные печатные формы.
Комплект пробных оттисков выполняет различные функции:
—служит контрольным экземпляром в работе фоторепродукци- онных отделений полиграфических предприятий;
—является образцом для издательства, п одтверждающи м соответствие репродукции оригиналу, и основанием для утверждения (подписи) оттисков к печатанию тиража;
—служит оригиналом (эталоном) для сопоставления оттисков
при печатании тиража.
Пробная печать удлиняет сроки прохождения изданий в производстве и повышает их стоимость. Но равноценной замены этому способу пока еще нет. Он универсален и дает наиболее полное представление о качестве оттисков будущего тиража. Другие способы контроля обычно дополняют и только в некоторых случаях исключают пробную печать.
Фчугографические и электрофотографические способы. Э ти способы получения пробных многоцветных изображений с цветоде- ленных растровых фотоформ являются более оперативными и называются способами цветопробы. Фотографические способы основаны на контактном копировании контролируемых растровых фотоформ на светочувствительные материалы, которые после соответствующей обработки образуют многоцветное (растровое) изображение на прозрачной полимерной пленке или тиражной бумаге. При этом стремятся использовать красящие вещества, которые по своим спектральным характеристикам приближаются к характеристикам триадных печатных красок.
Наиболее полно моделируется многокрасочное изображение тиражного оттиска в способе фотографической цветопробы, суть которого заключается в следующем. Со специальной пленки последовательно переносят на белую бумагу липкий фотополимеризующий ся бесцветный слой, который в результате действия УФ-излучения теряет свою липкость. После переноса каждого слоя его экспонируют через цветоделенную фотоформу (например, растровый диапозитив) и проявляют тонером, цвет которого соответствует цвету печатной краски. Тонер, прилипая к неосвещенным участкам слоя, образует окрашенное (в желтый, пурпурный, голубой или черный цвет) изображение.
В одном из вариантов электрофотографического способа каждое цветоделенное изображение с фотоформы последовательно копируется на пластину, покрытую электрофотографическим слоем (см. 7.3.1). Проявленное тонером, соответствующим цвету печатной краски, изображение переносится, например, офсетным способом печати с пластины на тиражную бумагу. На последней образуется пробное многоцветное изображение почти такое же, как и тиражный оттиск плоской офсетной печати.
Электронные способы. Эти очень оперативные способы дают возможность получать пробное многоцветное изображение с комплекта цветоделенных фотоформ или параметров изображения, записанных на ГМД. В зависимости от применяемых устройств пробное изображение может быть физическим (на бумаге или прозрачной пленке) или оптическим (на цветном мониторе). Применяются различные варианты способов, например, видеокамера специального устройства последовательно анализирует комплект черно-белых цветоделенных фотоформ, и сигналы четырех красок в цифровом виде вводятся в память устройства. После соответствующего преобразования в компьютере они управляют цветом на мониторе. Полученное 166
многоцветное оптическое изображение сравнивается с оригиналом (например, с цветным диапозитивом).
По другому варианту с помощью специального устройства получают пробные изображения (например, газетной полосы) на цветной фотобумаге. Это устройство включает блок записи, электронный счетно-решающий блок и автомат для химикофотографической обработки цветной фотобумаги. Находят также применение электронные устройства с цветным монитором, которые могут подключаться к любой ЭЦМ и позволять контролировать качество получаемого изображения до записи его на фотопленку.
Однако при электронном видеоконтроле изображение на экране не совсем точно соответствует пробным и тиражным оттискам в области желтых, пурпурных и сине-голубых цветов. Белые и черные цвета синтезируются с искажениями, а также на экране недостаточно четко передаются мелкие детали изображения (в особенности при дневном освещении). Кроме того, затрудняется согласование с издательством качества воспроизведения оригиналов. Поэтому такой контроль используется на подготовительных и промежуточных стадиях изготовления фотоформ.
Особенности подготовки фотоформ и изготовленияпечатных форм
Общие сведения. М ногокрас очные изобразительные издания часто содержат полосы (или их развороты), состоящие из многих различного формата отдельных изображений, а также и текста. Эти элементы должны быть размещены на фотоформах полос ддя каждой краски в строго определенном месте, обеспечивая необходимую точность совмещения —— приводку красок на оттисках при печатании тиража. Верстка таких полос в соответствии с макетом, изготовленным в издательстве, может выполняться ручным или электронным способом.
Для ручного способа верстки необходимо заранее изготовить пленочные цветоделенные фотоформы, а также фотоформы текста. Верстка этих элементов полос в принципе выполняется таким же образом, как и при изготовлении фотоформ для однокрасочной печати (см. 6.1). Разница состоит лишь в том, что размещение цветоделенных фотоформ на прозрачной пленке (монтажной основе) должно обеспечивать заданную точность приводки красок, что осложняет и удлиняет процесс (особенно при большом числе сюжетов на полосе).
Электронная верстка полос. Этот способ, основанный на использовании электроники и электронно-вычислительной техники, полностью автоматизирует процесс, расширяет оформительские возможности, повышает точность приводки и значительно сокращает время его выполнения. Он позволяет формировать законченные полосы из самых разнообразных элементов (изображение, фон, текст
и т. д.) на магнитных носителях до записи информации на фотопленке. Для этого цветоделенные изображения и текст в цифровой форме монтируются (верстаются) с помощью компьютера и видеодисплея согласно макету и записываются на магнитном носителе. Эту запись можно использовать для вывода информации на фотопленку или формную пластину (или формный цилиндр глубокой печати) или же для передачи данных по каналам связи.
Электронную верстку часто называют монтажом полос, а оборудование, на котором выполняют монтаж,— электронными репромонтажными системами. Они включают различные устройства, в том числе: вводную станцию электронной верстки (монтажа) и ретуши, выводное устройство и автомат для химикофотографической обработки экспонированной фотопленки. Системы различаются по многим признакам: технологическим возможностям, характеристикам, входящим в них устройствам и т. д. Они дают возможность не только сверстывать полосы, но и получать отдельные изображения в различных масштабах и изменять их наклон, монтировать одно изображение в другое, устранять технические искажения оригинала (царапины и т. д.), убирать нежелательные элементы оригинала.
Имеется также большая возможность корректирования изображения при контроле ее на цветном мониторе. Монтаж на системах производится в интерактивном режиме. Текст может вводиться как при сканировании его вместе с изображениями, так и подсоединением фотонаборных систем. Однако репромонтажные системы пока еще дороги и применяются лишь только на крупных полиграфических предприятиях.
Рис. 10.11. Упрощенная схема репромонтажной системы (типа «Хромаком» ФРГ)
Широкой известностью пользуются репромонтажные системы серии: Хромаком (ФРГ), Студио (Великобритания), Сигмаграф (Япония). Принцип работы системы, например, типа Хромаком (рис. 10.11) заключается в следующем. Многоцветные оригиналы и текстовые фрагменты ддя будущей полосы последовательно считываются на ЭЦМ или ее сканирующем модуле L Полученная при этом информация с учетом масштаба каждого изображения поступает в магнитный накопитель 2. На электронном монтажном столе 3 оператор делает в соответствии с макетом разметку полосы.
На экране цветного видеотерминального устройства 4 элементы будущей полосы высвечиваются масками. Изображения и текстовые фрагменты вызываются из накопителя и «вписываются» на экране в предусмотренные для них позиции. В случае необходимости оператор с монтажного стола может ввести оформительские элементы полосы (рамки, фоновые плашки и т. д.), а с клавиатуры видеотерминала 4 ——цветовую коррекцию. На экране этого терминала можно просматривать многоцветные полосы и цветоделенные (чернобелые) изображения.
После формирования полосы и достижения необходимой цветовой коррекции цифровая информация направляется во второй накопитель 5. Из него она поступает в виде управляющих сигналов в ЭЦМ или ее записывающий модуль 6 для регистрации цветоделенной полосы на фотопленке. Видеотерминал 7 служит для визуального контроля за управлением системой, которое осуществл яетс я процессором 8, Экспонированная фотопленка обрабатывается в автомате, который может быть агрегирован с системой.
Монтаж фотоформ. Монтаж отдельных пленочных полос на одну монтажную основу для используемых в копировальном процессе изготовления печатных форм производится в основном так же, как и ддя однокрасочной печати (см. 6.1). При этом для каждой краски делается свой монтаж с соблюдением необходимой точности приводки красок для каждой полосы. Для более точного и быстрого размещения полос на монтажной основе, а также нормализации приводки при изготовлении фотоформ и печатных форм и при подготовке печатной машины к печатанию тиража применяют способ сквозной штифтовой приводки. Он основан на пробивании (или высверливании) точных приводочных отверстий на пленках, монтажных основах, формных пластинах и формных цилиндрах печатных машин. На различных стадиях технологических процессов через эти отверстия пропускают штифты, обеспечивая необходимую точность расположения фотопленки на пленкодержателе, фотоформ на монтажной основе, монтажа на формной пластине, печатной формы на формном цилиндре.
Монтаж пленочных фотоформ в том числе и с использованием штифтовой приводки является трудоемким ручным процессом. Поэтому проводятся работы по его автоматизации на базе электрони-
ки и электронно-вычислительной техники, предусматривающих несколько направлений:
——создание монтажных устройств, позволяющих автоматизировать размещение (согласно макету) на монтажной основе отдельных пленочных фотоформ (полос) и приклеивание их к ней;
создание копировальных устройств, которые в автоматическом режиме последовательно копируют на предварительно очувствленные формные пластины (согласно макету) полосы со многих (например, 16) пленочных фотоформ;
использование в электронных ре промонтажных системах выводных устройств крупного формата, которые позволяют записать на одном листе фотопленки (по заданной схеме спуска полос) то число полос, которое должно быть на печатной форме;
применение электронных устройств планирования и непосредственного спуска полос при изготовлении печатных форм на системах с поэлементной записью изображения на формный материал с магнитных носителей информации.
Особенности изготовления печатных форм. Печатные формы для многокрасочной печати изготавливаются в основном по тем же технологическим схемам и на том же оборудовании, что и формы для однокрасочной печати. При этом используется:
форматная запись изображения на формный материал — копирование с фотоформ (микроцинковые и фотополимерные формы высокой печати, моно- и биметаллические формы плоской офсетной печати, формы глубокой печати);
—поэлементная запись изображения на формном материале (электронно-механическое гравирование форм высокой и глубокой печати, лазерное гравирование форм глубокой печати, лазерное изготовление форм плоской офсетной печати).
В нашей стране для высокой и плоской офсетной печати еще применяются главным образом способы, основанные на копировании фотоформ, а для глубокой — и электронно-механическое гравирование.
Точность воспроизведения изображений печатными формами зависит не только от качества цветоделения и цветокорректирования и монтажа фотоформ, но и от соблюдения необходимых технологических режимов копирования их на формный материал или пигментную бумагу и последующих операций. На различных стадиях формного процесса могут произойти изменения линейных размеров изображений, что приведет к несовмещению красок в процессе печатания тиража. Причиной тому могут быть, например, деформации фотоформы и монтажных основ, цинковых копий высокой печати при их термической обработке, пигментных копий глубокой печати при их переводе на формные цилиндры.
При нарушении технологических режимов копирования, проявления и травления изменятся площади растровых элементов на формах высокой и плоской офсетной печати или их глубины на формах 170
глубокой печати. Эти изменения растровых элементов нарушают заданную цветовую и градационную точность воспроизведения изображений печатными формами. Таким образом, основной отличительной особенностью процессов изготовления печатных форм для многокрасочной печати являются повышенные требования к технологическим режимам, которые должны обеспечить одинаковость линейных размеров печатных форм для всех красок данной репродукции, а также заданную графическую и цветовую точность многокрасочного изображения.
Более стабильными и управляемыми являются процессы изготовления печатных форм для многокрасочных изданий электронно-гравировальным способом. Цветоделенные клише изготовляют на специализированных электронно-механических гравировальных автоматах, которые еще применяются в нашей стране. В отличие от автоматов, используемых для однокрасочной печати (см. 8.1.3), они выполняют дополнительно также цветоделение с помощью светофильтров и электронное цветокорректирование. Комплект клише для каждой краски изготовляется последовательно на микроцинковых пластинах, покрытых тонким кислотостойким слоем. Последний необходим для окончательного цветокорректирования клише путем кислотного травления с выкрыванием.
Для изготовления форм глубокой печати пока еще широко применяются ЭМГА, не имеющие цветоделительных и корректирующих устройств. Поэтому в качестве оригиналов для них обычно используют монтаж цветоделенных фотоформ или фотокопии с них. С целью упрощения и снижения стоимости получения пробных оттисков гравировать формы можно с растровых цветоделенных диапозитивов офсетной печати. Предварительно с них изготавливают цветопробу или пробные офсетные печатные формы, с которых печатают пробные оттиски. После этого получают промежуточные оригиналы (см. 9.2.1) и гравируют формы.
Современные модели ЭМГА глубокой печати, а также лазерные автоматы могут агрегироваться в поточные линии с электронными репромонтажными системами, включающие фотонаборные комплексы и устройства для спуска полос. Эти линии позволяют изготавливать последовательно с магнитных носителей цветоделенные формы глубокой печати, например для журнального издания. Такая же / возможность имеется и для изготовления печатных форм плоской офсетной печати лазерной записью изображения на формных пластинах.
Глава 11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПЕЧАТНОМ ПРОЦЕССЕ ИГлава 11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПЕЧАТНОМ ПРОЦЕССЕ ИРаздел четвертый.
Глава 11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПЕЧАТНОМ ПРОЦЕССЕ И
Глава 11. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПЕЧАТНОМ ПРОЦЕССЕ И
ПЕЧАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
О ПЕЧАТНЫХ МАТЕРИАЛАХ, ОБОРУДОВАНИИ
ПЛ. Печатная бумага
11-1.1. Общие сведения о бумаге и ее производстве
Бумага — это пористо-капиллярные листы или ленты, состоящие главным образом из растительных волокон, прочно соединенных между собой химическими водородными связями. Она отличается от картона массой и толщиной: масса бумаги площадью 1 м2 составляет обычно 30—250 г, картона — более 250 г. Толщина бумаги — примерно от 30 до 300 мкм, картона — 0,3—3,0 мм. Для производства бумаги используют в основном целлюлозу (химически обработанную древесину) и древесную массу, полученную путем механического истирания древесины. Волокнистую массу получают и из макулатуры, а также технических отходов бумаги, поступающих с полиграфических предприятий. В некоторых видах бумаги растительные волокна частично или полностью заменяют синтетическими волокнами — полиамидными, полиэфирными, акрилонитрильными и др.
Кроме волокнистых материалов, в состав бумаги входят:
наполнители — белые минеральные вещества (каолин, гипс, мел и др.), частично заполняющие пространство между растительными волокнами, вследствие чего повышается гладкость, пластичность, непрозрачность и белизна бумаги;
кл е ющие вещее тва, главным образом растительный смоляной клей (канифоль), уменьшающие гидрофильность бумаги и увеличивающие связь между волокнами;
—крася щие вещества ——некоторые органические красители, чаще всего синего цвета, которые повышают белизну бумаги за счет подкрашивания волокон, имеющих обычно желтовато-серый цвет.
Сущность производства бумаги заключается в изготовлении бумажной массы, отливе бумаги на бумагоделательной машине и ее отделке — каландрировании, сортировке и упаковке. Для этого волокнистые полуфабрикаты (целлюлозу и др.) размельчают и смешивают в заданном соотношении, а затем вводят наполнители, красящие и клеящие вещества. Полученная таким образом кашицеобразная бумажная масса поступает на бумагоделательную машину ——дорогой и сложный агрегат длиной до 100——150 м,
13
Рис. 11.1. Укрупненная схема работы бумагоделательной линии
состоящий (рис. ИЛ) из сеточной 7, прессовой 2, сушильной 3 и отделочной 4 секций.
，Бумажная масса, разбавленная до необходимой концентрации
водой, вытекает непрерывным потоком (секция 1) на металлическую или полимерную сетку, которая движется в виде бесконечной ленты шириной до 8 м со скоростью до 800 м/мин, совершая при этом колебательное движение. Здесь вода из бумажной массы частично отфильтровывается, и лента сырой бумаги поступает в прессовую :секцию машины для дальнейшего обезвоживания и уплотнения. Затем
лента высушивается до влажности 6—8%, проходя между цилиндрами сушильной секции, и поступает в отделочную секцию. Здесь бумага проходит между вращающимися металлическими полированными валами, которые сглаживают ее поверхность, придавая ей матовый вид ——машинную гладкость. У такой бумаги гладкость нижней стороны (имеющей следы рисунка от сетки) будет меньше верхней (лицевой) стороны. Готовая бумага сматывается в рулоны.
:В случае необходимости бумага подвергается дополнительной
обработке поверхности: суперкаландрированию, при котором Поверхности придается повышенная гладкость, и мелованию, когда I наносится на одну или обе стороны ленты тонкий слой белой :пигментно-клеевой суспензии. Рулон многометровой ширины разреза-
多 ется на рулоны стандартных форматов, бумага наматывается на картонные гильзы и упаковывается. Для получения листовой бумаги широкое бумажное полотно разрезается в продольном и поперечном |* направлениях на отдельные листы, которые сортируют и упаковывают
в пачки.
Выпускаемая в нашей стране бумага в зависимости от назначения делится на классы: печатная, писчая, чертежно-рисовальная, jэлектроизоляционная, папиросная и др. Печатная бумага — основной
Iматериал печатного производства и носитель печатной информации.
]I Она во многом определяет качество и себестоимость готового издания.
Основные свойства и виды печатной бумаги
IВ связи с разнообразием продукции полиграфического производ-
I, ства, а также способов печати и типов печатного оборудования (выпускают бумагу широкого ассортимента. Она различается прежде
173
всего по своим свойствам ——показателям. К основным свойствам, ” характеризующим печатную бумагу, относятся:1
размерные показатели — толщина бумаги (мкм), масса бумаги площадью 1 м2 (г) или 1 г/м2, объемная масса — масса 1 см3 丿 (г) или 1 г/м3, дающая возможность судить о пористости бумаги; \ формат бумаги (мм);
механические и печатно-технические свойства — прочность бумаги при механических воздействиях (излом, разрыв, истирание поверхности); гладкость поверхности бумаги, позволяющая с той или ' иной степенью графической точности воспроизводить мелкие элементы изображения; деформационные свойства (например, эластическая, пластическая и упругая деформации); водостойкость бумаги (оценивается косвенным способом — степенью проклейки); впитывающая способность бумаги — степень впитывания печатной ' краски;
оптические свойства — белизна бумаги (способность отражать свет по всей видимой части спектра); цвет и оттенок; светопроницаемость (способность пропускать свет); светопрочность бумаги (устойчивость ее белизны и цветового тона под воздействием света).〔
Свойства бумаги зависят от свойств входящих в нее волокнистых материалов и других компонентов (наполнители, красящие и клеющие вещества); технологических режимов отлива, прессования и сушки ее на бумагоделательной машине и вида отделки. Однако главным фактором, определяющим качество бумаги, является ш«д волокнистого материала: чисто целлюлозная бумага лучше, чем бумага из древесной массы.
Печатные бумаги различаются по многим признакам. В зависимости от способа печати они подразделяются на бумаги для высокой, офсетной и глубокой печати. Некоторые новые виды бумаги предназначены как для печатания способом высокой, так и плоской 寅 офсетной печати (например, книжно-журнальная бумага массой 60 г/м2, мелованная бумага массой 120 г/м2 и др.).
По виду печатной продукции они делятся на газетные, книжножурнальные, картографические, этикеточные, специального назначения и др. Бумаги также различаются по виду отделки поверхности (матовые и глазированные), особенностям ее изготовления (мело- £ ванные и немелованные ——с открытой поверхностью), по волокнисто- 弋 му составу, по массе бумаги, по формату. В зависимости от волокнистого состава печатные бумаги в СССР подразделяются на три номера: бумаги № 1 содержат, как правило, 100% целлюлозы” | № 2—80—50% целлюлозы и 20—50% древесной массы, № 3—35 % целлюлозы и 65% древесной массы.
Бумага № 1, характеризующаяся наилучшими показателями, : применяется для печатания изданий, рассчитанных на длительные $ сроки использования (энциклопедии, многие учебники и словари, научные монографии, издания для дошкольников и младших школьников, собрания сочинений и т. п.)- На бумаге № 2 печатают ；| 1744
издания для средних сроков использования (научно-популярная и производственная литература, некоторые учебники и учебные пособия). Бумага № 3 вырабатывается только для высокой печати. Она предназначена для изданий, рассчитанных на небольшую продолжительность их использования: массовые брошюры, газеты, отрывные ежедневные календари.
Мелованные бумаги отличаются наибольшей белизной и гладкостью, что обеспечивает хорошее качество текстовой и изобразительной продукции. Их используют для печатания высокохудожественных изобразительных изданий (многокрасочные репродукции с художественных произведений, открытки, книги, альбомы, журналы, реклама).
Бумаги для каждого способа печати имеют свои особенности из- за специфики печатного процесса. Так, например, бумаги для высокой печати обладают достаточной гладкостью поверхности, что обеспечивает необходимый контакт ее с печатающими элементами формы и получение оттисков без рельефа на их оборотной стороне. Офсетная бумага должна быть гидрофобной (с высокой степенью проклейки) и иметь повышенную прочность поверхности, неразрушаемую при использовании густых и липких печатных красок, а требований повышенной гладкости к этой бумаге во многих случаях не предъявляют. Бумага для глубокой печати должна быть мягкой и иметь прочную поверхность с высокой степенью гладкости. Это обеспечивает плотный контакт бумаги с поверхностью печатной формы и позволяет ей частично вдавливаться в углубленные печатающие элементы формы.
Для высококачественного воспроизведения тоновых фотографий (черно-белых и цветных) и произведений масляной живописи используют бумагу с гладкой блестящей поверхностью (лоском). Для печатания текста в книжно-журнальных изданиях, а также для воспроиз веде ния акварельных и гуашевых оригиналов лучше использовать бумагу с матовой поверхностью.
Важным экономическим показателем использования бумаги является масса бумаги. Выбор бумаги той или иной массы определяется многими условиями: характером издания, сроками его использования, способом печати, категорией читателя и др. Однако во всех случаях надо стремиться к применению бумаги минимально возможной массы, обеспечивающей э>дэномичность и заданные требования к печатной продукции. Например, словари, справочники, другие компактные издания, а также и газеты печатают на тонкой бумаге массой 40——50 г/м2, книжные и| журнальные издания в зависимости от их назначения и [других показателей — 60——120 г/м2 (в том числе и на тонкой мелованной бумаге), листовые изоиздания— 120—160 г/м2, художественные открытки 200—— 250 г/м2. /
При выпуске какого-либо издания печатная бумага расходуется не только на печатание заданного тиража, но и на технические
цели производства (получение пробных и корректурных оттисков, подготовке печатной машины к печатанию и т. д.). Нормы отхода бумаги на эти цели зависят от тиража издания, его красочности и сложности, способа печати, типа печатной машины и других условий & (с учетом выполнения брошюровочно-переплетных операций, если они имеются).
[[•2・ Печатные краски
Общие сведения о печатных краскахи их прмзводстве
Печатная краска — это дисперсная система, образованная в основном из пигмента (дисперсная фаза) и связующего (дисперсионная среда). Кроме того, в краску входят различные добавки, корректирующие ее свойства, например сиккативы и антиоксиданты —вещества, изменяющие скорость закрепления краски на оттиске; подцветки — вещества, корректирующие оптические (цветовые) свойства красок и др.
Пигменты — это высокодисперсные белые, цветные или черные порошки, не растворимые в воде и органических растворителях. Они придают краске цвет и некоторые другие свойства. Для изготовления печатных красок используют неорганические и органические пигменты и красочные лаки. Неорганические пигменты — это нерастворимые белые и цветные соли или окислы некоторых металлов (окись цинка, гидрат окиси алюминия и др.). Ассортимент их очень мал, используются они для изготовления белых и некоторых цветных красок. К неорганическим пигментам относятся также некоторые металлы и сплавы (алюминия и бронзы), находящиеся в тонкодисперсном состоянии, и сажа (технический углерод), которая, являясь мелкодисперсным пигментом интенсивного черного цвета, используется для изготовления черных красок. Последние составляют более половины от общего количества всех выпускаемых печатных красок.
Органические пигменты представляют собой высокодисперсные соединения, являющиеся производными бензола, толуола, ксилола, нафталина и других веществ. Они широко используются для 、 изготовления цветных красок.
Красочные лаки (в отличие от пигментов) — это водорастворимые органические красители, переведенные при воздействии солей металлов (или других веществ) в нерастворимое состояние. Они применяются также для изготовления цветных красок, в том числе и дневных флюоресцентных, которые обладают в 1,5——3 раза большей яркостью, чем обычные печатные краски.
Связующие ——это растворы смол в маслах или органических 二 растворителях. Они закрепляют пигмент на запечатываемой поверхности, образуя на ней красочные пленки, а также придают ? 176
краске способность покрывать тонким слоем печатную форму и переходить с нее в процессе печатания на воспринимающую поверхность.
Для получения печатных красок с различным физико-химическим механизмом их закрепления на запечатываемой поверхности используют различные группы связующих, например:
— сложные эфиры непредельных жирных кислот: полимеризованные растительные высыхающие масла (главным образом, льняное масло); синтетические алкидные связующие (полиэфиры, полученные из многоатомных спиртов и дикарбоновых кислот с участием растительных масел);
——фирнисы, состоящие из смол (битум, эфир канифоли и др.), растворенных в нелетучих растворителях — минеральных (машинном, трансформаторном) маслах;
——растворы одной или двух смол (битум лаковый, феноло- формальдегидная смола) в летучих органических растворителях (бензин, толуол, спирт);
—многокомпонентные лаки, состоящие из смолы, растворителя (тунговое масло) и разбавителя (керосиновая фракция).
Печатные краски изготавливают на красочных заводах полиграфической промышленности с Использованием механизированного и автоматизированного оборудования. Производство красок начинается с подготовки исходных продуктов и различается в зависимости от вязкости красок, их назначения и других условий. Так, например, для получения густых (вязких) черных красок для высокой и плоской офсетной печати тщательно перемешиваются подготовленные компоненты краски. Затем их перетирают и расфасовывают.
Цветные краски изготовляют по той же технологии и на тех же связующих, что и черные густые краски. Но для лучшего смачивания пигмента связующим готовую краску перед ее расфасовкой выдерживают (до 10 ч) в нагретой камере. Основная особенность изготовления красок для глубокой печати —— использование связующих, состоящих из растворов смол и летучих органических растворителей, а также более тщательное и длительное Перетирание густой смеси связующего с пигментом, после чего добавляют нужное количество связующего и фильтруют готовую краску через мелкие сита. /
Основные свойства и виды печар^х красок
Качество печатных изданий в значительной мере зависит от свойств применяемых печатных красок/ Эти свойства можно объединить в четыре основные группы: /
— оптические свойства, характеризующие цветовой тон, светлоту (яркость), насыщенность (чистоту) /цвета, ее прозрачность или кроющую способность, т. е. способность краски закрывать
цвет запечатываемой поверхности; блеск или глянцевитость — способность красочного слоя зеркально отражать падающие на него световые лучи;
——печатно-технические свойства, которые характеризуют: вязкость краски — внутреннее ее трение, возникающее под действием механических напряжений; липкость — совокупность адгезионнокогезионных свойств краски; структурно-механические (деформационные) свойства красок, проявляемые под действием механического напряжения; 〜
—закрепление краски на оттиске, т. е. механизм пленкообразо- вания; степень перегара краски (размеры частиц пигмента);
—устойчивость краски на оттиске, характеризующая: прочность красочной пленки на истирание и ее хрупкость; светопрочность (устойчивость цвета краски на оттиске к действию света); водопрочность краски в процессе печатания и водопрочность красочного слоя на оттиске; прочность к химическим воздействиям; термопрочность и др.
Красочные заводы выпускают большой ассортимент ахроматических (белых и черных) и цветных печатных красок, различающихся по многим признакам. В зависимости от вида и способа печати, для которого предназначаются краски, они разделяются на краски： универсальные (для высокой и офсетной печати), для высокой, офсетной, глубокой, трафаретной и флексографской печати. Эти краски отличаются друг от друга прежде всего липкостью, вязкостью, скоростью и характером закрепления их на запечатываемой поверхности, водостойкостью и др.
Например, офсетные крас ки в соответствии со спецификой печатной формы и процесса печатания отличаются от красок высокой печати повышенной вязкостью, препятствующей растеканию краски на форме; значительной водостойкостью, предохраняющей увлажняющий раствор от окрашивания; большой интенсивностью, обеспечивающей при малой толщине слоя необходимую насыщенность оттисков; отсутствием эмульгирования.
Особенностью красок для глубокой печати, отличающих их от других красок, является: низкая вязкость, которая позволяет краске легко заполнять все печатающие элементы формы и быстро переходить на бумагу; наличие в краске летучего растворителя, дающего ей возможность быстро закрепляться на оттиске; максимальная прозрачность красок для трехкрасочной печати.
Печатные краски в зависимости от особенности изданий, для которых они предназначены, подразделяются на газетные, книжножурнальные, иллюстрационные для трех- и четырехкрасочной печати, картографические, для печатания на невпитывающих материалах (жесть, полимерные пленки) и т. д. Кроме того, они различаются и по другим признакам, учитывающим тип печатной машины (в первую очередь скорость печатания), вид и номер бумаги, цвет краски, скорость ее закрепления на оттиске и глянцевитость.
11・3・ Основы печатного процесса
Общие понятия о печатном процессе
Печатание является составной частью полиграфического производства и представляет собой процесс многократного получения одинаковых оттисков текста и изображений посредством переноса красочного слоя с печатной формы на бумагу или иной запечатываемый материал. Общей задачей процесса печатания является воспроизведение с необходимой точностью информации, находящейся на печатной форме. Основными признаками печатного процесса являются: перенос краски с печатной формы* на запечатываемый материал (воспринимающую поверхность) и ее закрепление на нем: многократность получения оттисков (тираж) и их идентичность.
Краска переносится с печатной формы на запечатываемый материал в большинстве случаев под действием давления и редко под действием других сил (электрических, магнитных и др.). В настоящем разделе рассматриваются процессы печатания только под давлением, которые имеют свои особенности в каждом способе печати. Однако общими закономерностями для всех основных способов печати являются: нанесение краски на печатающие элементы формы, создание контакта давлением между формой и воспринимающей поверхностью, перенос красочного слоя на воспринимающую поверхность и его закрепление на ней.
При этом печатная краска должна смачивать цилиндры и валики красочного аппарата, печатную форму (резинотканевую пластину в офсетной печати) и запечатываемый материал. Красочный слой должен прилипать к этим поверхностям, а при переходе с одной поверхности на другую ——расслаиваться по толщине.
Упрощенные схемы получения оттисков в основных способах печати при использовании печатной4 формы и давящей поверхности цилиндрического вида представлены на рис. 11.2—11.4 (условные обозначения 1—5 на этих рисунках одинаковы). Для получения оттиска в высокой прямой печати (см. рис. 11.2) необходимо нанести на печатающие элементы формы I тонкий равномерный слой печатной краски 2, подать на форму бумагу 5 и осуществить давление (в течение долей секунды) с поверхностью 5^ покрытой упругоэластичной покрышкой ——декелем 4 (от ^немецкого Deckel —покрьппка). 「—
Благодаря своей упругой деформаций, он компенсирует в определенной мере метрические неточноёти печатного устройства машины, печатной формы (ее ростау или толщины), а также микронеровности поверхности бумаги и создает необходимый контакт печатной формы с бумагой. В образовавшейся зоне контакта с бумагой печатной формы (рис. 11.2, q) происходят сложные физико- химические и физические явления, j
*В некоторых случаях печатание происходит и без использования печатных форм, например в специальных способах печати (струйная, лазерная и др.).
44
4
4
Рис. 11.2. Схема получения оттиска в высокой
(прямой) печати
Краска смачивает поверхность бумаги, прилипает к ней, заполняет все неровности бумаги и частично вдавливается в ее капилляры. Кроме того, в результате давления происходит деформация (сглаживание) поверхности бумаги под печатающими элементами. После прекращения давления форма и бумага выходят из зоны контакта, и оттиск отделяется от формы. В этот момент красочный слой (рис. 11.2, 6) разделяется примерно пополам. На оставшуюся на форме краску наносится новая порция, а перешедший слой, удерживающийся на поверхности бумаги за счет смачивания и адгезии, закрепляется в виде тонкой (1——5 мкм) пленки.
Перенос печатной краски с формы на бумагу обеспечивается только при условии, если силы адгезии между формой и печатной краской, а также между запечатываемым материалом и краской всегда больше сил когезии печатной краски (сил сцепления между ее
частицами). Для получения каждого последующего оттиска рассмотренные операции и происходящие при этом явления повторяются.
О процессе получения оттисков в глубокой печати дает наглядное представление рис. 11.3. При этом основной особенностью в условиях работы печатной машины является нанесение маловязкой краски на всю печатную форму и последующее
ее удаление ракелем 6 с пробельных и частично с печатающих элементов. В процессе контакта печатной формы с запечатываемым материалом (рис. 11.3, а) краска прилипает к материалу и часть ее остается на нем (рис. 11,3, 6). В этом случае силы адгезии, действующие между запечатываемым материалом и краской, всегда больше сил когезии краски. Толщина красочного слоя в зависимости от тональности изображения колеблется при использовании печатных форм с различной глубиной печатающих элементов в широких пределах — от 0,2—0,3 до 4,5—5,0 мкм.
Рис. 11.3. Схема получения оттиска в глубокой
(прямой) печати
Рнс. 11.4. Схема получения оттиска в плоской офсетной печати
Процесс получения оттиска в плоской офсетной 口 eq ату (рис. 11.4) основан на тех же явлениях, что и в высокой печати, но имеет следующие особенности. Перед накатыванием печатной краски 2 на форму 1 наносится увлажняющий раствор 6. При давлении печатная форма входит в контакт (рис. 11.4, а) с резинотканевой пластиной 4, выполняющей также и функцию декеля цилиндра 3 и передает на нее краску (путем деления исходного слоя) и увлажняющий раствор.
В свою очередь, резинотканевая пластина образует зону контакта (рис. 11.4,ai) с бумагой 5, которая воспринимает с пластины часть красочного слоя. Такое двойное деление красочного слоя обеспечивается благодаря тому, что силы адгезии, взаимодействующие между печатной формой и краской, а также резинотканевой пластиной и запечатываемым материалом, всегда меньше когезионных сил в печатной краске. Однако в связи с двойным переносом красочного слоя он на оттиске получается более тонким (1,0—2,0 мкм), чем в высокой печати.
Особой сложностью отличается процесс перехода краски на бумагу и пленкообразование в многокрасочной печати, когда красочные слои педатаютс兄 один на другой (см. рис. 10.3). При этом используют два варианта： печатание по-сухому или по-сырому. В первом случае печатают на однокр ас очных машинах. Причем первая краска переходит непосредственно на поверхность бумаги, а последующие накладываются друг на друга через несколько часов или суток после закрепления предыдущей краски.
Во втором — прогрессивном и более производительном варианте печатают на многокрасочных машинах. При этом краски наносятся друг за другом вслед за первой обычно через доли секунды на еще незакрепившийся сырой красочный слой. Вполне понятно, что_условия
взаимодействия накладываемых друг на друга красок (смачивание и прилипание), а также требования, предъявляемые к их печатнотехническим свойствам, будут в первом и во втором случае не одинаковы. При печатании по-сырому краски должны хорошо ложиться на предыдущие невысохшие слои (без смазывания, перетаскивания и т. п.) и быстро закрепляться на оттиске.
Для ускорения закрепления краски их наносят очень тонкими слоями, что требует их повышенной насыщенности. Кроме того, при наложении последующих красок процент их перехода на бумагу обычно понижается. Толщина их передаваемой на оттиск краски влияет на конечный результат образования цветов. Последовательность наложения красок определяется при пробной печати (см. 10.3.3) в зависимости от свойств красок： прозрачности, вязкости и др. Например, в плоской офсетной четырехк рас очной печати чаще всего начинают печатать голубой, а затем желтой, пурпурной и черной красками.
Важнейшими факторами печатного процесса, определяющего его технологические, экономические и качественные показатели получаемых оттисков, являются: давление печатания, закрепление краски на оттиске, точность воспроизведения изображения, тиражестойкость печатных форм, скорость, расход полиграфических материалов и электроэнергии.
Давление печатания
Давление в процессе печатания обеспечивает необходимый контакт между краской, находящейся на форме, и поверхностью бумаги, а в офсетной печати ——между формой и резинотканевой пластиной и резинотканевой пластиной и бумагой. Этот контакт является одним из важнейших условий для перехода краски с формы на бумагу. Полное давление, действующее по всей площади печатного контакта, называется суммарным усилием печатания, а усилие, отнесенное к единице этой площади,——технологически необходимым давлением. Последнее во многом определяет коэффициент переноса краски с печатной формы на воспринимающую поверхность. Необходимая для печатания величина этого давления зависит от многих условий:
—— вида печати — наибольшая в высокой печати (4,0—15,0 МПа), несколько меньше в глубокой печати (1,5—4,5 МПа) и наименьшая в плоской офсетной печати (0,4—2,0 МПа);
——характера печатной формы, особенно высокой печати (площади печатающих элементов) — во всех случаях для воспроизведения фона требуется наибольшее давление, меныпее для растровых изображений и еще меньшее — для текста;
——упругоэластичных свойств декеля: с увеличением жесткости декеля давление, необходимое для его деформации, увеличивается; при мягком —— уменьшается;
——скорости печатания — с увеличением скорости печатания уменьшается продолжительность контакта формы (или резинотканевой пластины) с бумагой; для обеспечения необходимой толщины красочного слоя на оттиске требуется увеличить давление и, наоборот, при уменьшении скорости печатания — снизить;
—вида бумаги и ее печатно-технических свойств, например, гладкие и мягкие бумаги требуют меньшего давления, чем жесткие и шероховатые бумаги.
Величина давления в каждом конкретном случае печатания должна быть строго определенной. При недостаточной его величине переходит на воспринимающую поверхность меньше краски, и оттиски получаются непропечатанными. Избыточное давление из-за растиски- вания краски вызывает искажение изображения: изменение тональности, увеличение размеров штрихов и растровых элементов. Оно может привести также к преждевременному износу печатной формы.
Закрепление печатной краски на оттиске
Сущность прсщесса. Перешедшая с формы или резинотканевой пластины краска должна закрепляться на оттиске, чтобы обеспечить не только выполнение дальнейших операций, но и использование готовой продукции. Красочный слой не должен смазываться при фальцовке оттиска в печатной машине, переходить на декель при двухсторонней печати, перетаскиваться на оборотную сторону листов при их укладывании в стопу в листоприемном устройстве печатной машины.
Закрепление краски на оттиске, т. е. образование прочной несмазывающейся пленки на относительно пористой бумаге, ——сложный физ ик о- химический процесс, который протекает не мгновенно, а в течение определенного времени. В одних случаях несмазывающаяся пленка на оттиске образуется за несколько часов, в других — за несколько секунд и даже долей секунды. Механизм и скорость образования красочной пленки на оттиске, ее структура и прочность зависят от многих условий и в первую очередь от состава связующего краски и в определенной мере от свойств бумаги (пористости и др.), а также от толщины красочного слоя на оттиске, температуры окружающего воздуха и т. д. При одних условиях красочные пленки получаются на оттисках малопрочными, при других — гладкими, глянцевыми, обладающими большой механической прочностью.
Краски, изготовленные на высыхающих связующих, присоединяют кислород воздуха и образуют на оттиске в результате химических процессов — окисления и по лимериз ации связующего прочную пленку. При этом происходит также частичное впитывание краски верхним слоем бумаги. В отличие от этого, например, газетные краски, содержащие невысыхающие масла, образуют на оттиске более тонкую
и менее прочную пленку за счет частичного впитывания всей краски слоями бумаги и последующего более глубокого проникновения связующего с отфильтрованием и адсорбцией на волокнах бумаги пигмента и смолы. Скорость закрепления этих красок относительно велика.
Закрепление красок глубокой печати на оттиске происходит достаточно быстро за счет испарения летучего растворителя с частичным впитыванием краски в верхние участки бумаги. Оставшаяся на поверхности оттиска пленка состоит из смолы с вкрапленными в нее частицами пигмента. Краски, содержащие в качестве связующего многокомпонентные лаки, закрепляются также достаточно быстро, но процесс пленкообразования их имеет свои особенности. В результате избирательного впитывания бумагой низковязких компонентов связующего и испарения органических растворителей происходит слипание сольватных оболочек, окружающих пигменты, что приводит к образованию мягкой (гелеобразной) красочной пленки, которая затем затвердевает.
От скорости закрепления красок на оттиске зависит производительность печатных машин и в определенной степени качество печатной продукции. Поэтому проблема ускорения пленкообразования красок на оттисках имеет очень важное значение для технологии печатания на скоростных печатных машинах и повышения их производительности.
Сушка оттисков. Для интенсификации пленкообразования краски на оттисках при печатании на скоростных и высокоскоростных печатных машинах используют различные способы сушки тиражных оттисков до выхода их на приемное устройство машины. Наибольшее применение в печатных процессах получили термические способы сушки: открытым газовым пламенем, нагретым воздухом, инфракрасным излучением и др. При повышении температуры обычных печатных красок резко ускоряется процесс их закрепления (адсорбция, испарение и окисление).
Применение высокоскоростных машин плоской печати привело к созданию быстрозакрепляющ^хся на оттисках красок под воздействием ультрафиолетового излучения (УФ-сушки) и электронных лучей (Э-сушки). В первом случае связующее красок состоит в основном из фотополимеризующихся материалов, которые почти мгновенно (в 2—3 с) отверждаются под действием УФ-лучей. Однако такие краски, практически не высыхающие без облучения, нельзя смешивать с обычными красками, что затрудняет их использование.
Во втором случае в краски вводят олигомеры, образующие перекрестные связи при действии электронных (катодных) лучей, а также ——мономеры, улучшающие пленкообразование. Электроннолучевая сушка мгновенно (в 200 мс) вызывает затвердевание
* Сушка — это теплотехнический и технологический процессы удаления избыточной влаги. Поэтому термин «сушка оттисков» в большинстве случаев условен.
красочной пленки на оттиске. Однако ее реализация пока еще в несколько раз дороже других способов.
Точность воспроизведения изображенияв печатном прсщессе
Качество печатного изображения можно оценить точностью воспроизведения, под которой понимается:
графичес кая точность — т. е. соответствие геометрических размеров и площади элементов изображения, а также расположения этих элементов на оттиске и оригинале с учетом масштаба воспроизведения;
градационная точность, характеризующая соответствие градации (шкалы яркостей) отдельных элементов и всего изображения на оттиске и оригинале;
точность цветопередачи — это соответствие цвета отдельных элементов и всего многокрасочного изображения на оттиске и оригинале.
Степень точности воспроизведения изображений оценивается как визуальным сравнением оттиска с оригиналом, так и с помощью контрольно-измерительной аппаратуры. В практике тиражные оттиски сравнивают с утвержденными эталонными оттисками (например, пробными). Воспроизведение штрихов одноцветных оригиналов, а также и текстовых элементов оцениваются графической точности^, а тоновых одноцветных оригиналов — градационной точностью. Однако в высокой и плоской офсетной печати градационная передача характеризуется размерами растровых элементов, т. е. она связана с графической точностью.
В ос произведение многоцветных оригиналов оценивается точностью цветопередачи, на которую оказывает влияние графическая точность. Например, изменение размеров и положения растровых элементов вызывает на оттиске искажение цветопередачи. Таким образом, соблюдение графической точности в процессе печатания является важным условием получения качественных оттисков.
Точность полиграфического воспроизведения зависит от точности изготовления печатных форм и условий печатного процесса, взаимосвязанного со свойствами применяемых материалов: бумаги ц. красок. При условии идеально точной печатной формы на графическую и градационную точность и точность цветопередачи влияют в той или иной мере следующие основные факторы: цвет и толщина красочного слоя, наносимого на форму и переходящего на бумагу; величина давления при печатании; упругоэластические свойства декеля (или резинотканевой пластины); степень износа печатной формы; точность работы печатной машины; последовательность наложения красок при многокрасочной печати; свойства красок и бумаги.
Для каждого вида печати и конкретной печатной продукции эти
факторы должны быть оптимальными. Их определение является сложной задачей, требующей инженерных знаний технологических свойств печатных форм, свойств бумаги и красок и их взаимодействия в процессе печатания, вопросов цветовоспроизведения, конструкций печатного оборудования и других условий.
Так, например, толщина получаемого красочного слоя на оттиске зависит не только от количества подаваемой на форму краски, ее состава и вязкости, но и от способа печати, величины давления, впитывающей способности бумаги и др. Даже при оптимальном давлении во всех основных видах печати краска в той или иной степени «раздавливается» — выходит за края печатающих элементов, что приводит к некоторому увеличению размеров растровых элементов и утолщению штрихов на оттиске.
Ухудшается графическая точность воспроизведения изображений, содержащих мелкие детали, на шероховатой поверхности бумаги (прерываются или исчезают тонкие линии, сливаются близко стоящие штрихи и др.). На точность воспроизведения многоцветных оригиналов значительное влияние оказывают не только оптические свойства красок, но и белизна бумаги, ее пористость, непрозрачность. Использование высокогладких мелованных бумаг улучшает точность воспроизведения как одноцветных, так и многоцветных изображений.
Искажения многокрасочных изображении возникают при деформации бумаги вследствие изменения ее влажности, точности работы машины, которая может не обеспечить заданную точность приводки красочных изображений на оттиске. Наибольшие трудности возникают при печатании многокрасочной продукции, требующей высокой точности цветовоспроизведения (репродукции с произведений живописи). В этих случаях практически почти невозможно достигнуть факсимильной точности воспроизведения изображения, особенно при репродуцировании высококонтрастных оригиналов. Поэтому стремятся максимально «приблизить» репродукцию к оригиналу.
Тиражестойкость печатных форм
Выбор технологии печатания должен обеспечить не только заданное стабильное качество оттисков всего тиража, но и необходимую тиражестойкость печатных форм (см. 7.1.2). Существенное значение тиражестойкость имеет при больших тиражах, так как смена форм при печатании тиража требует не только изготовления их дубликатов, но вызывает простои печатной машины и увеличение стоимости выпускаемой продукции.
Тиражестойкость печатных форм зависит от способа их изготовления и свойств формного материала, а также от режимов печатного процесса и свойств применяемых при этом материалов. Независимо от вида печати износ печатной формы при печатании 186
вызывается прежде всего механическими факторами. При контакте печатной формы с бумагой (или резинотканевой пластиной) происходит механическое истирание поверхности формы, возрастающее с увеличением давления. Кроме того, в высокой и плоской офсетной печати форма изнашивается от прокатывания валиков, наносящих краску (а в плоской офсетной печати ——и от увлажняющих валиков), в глубокой печати ——от скольжения по форме ракеля, шлифующего действия бумаги.
Износ печатной формы может быть вызван и рядом других причин. Например, неправильным выбором декеля; в плоской офсетной печати ——воздействием физико- химических факторов (неудачный подбор увлажняющего раствора); а в глубокой печати — абразивными свойствами печатных красок. Износ печатной формы проявляется различными дефектами оттисков. Например, в высокой печати исчезают засечки у букв шрифта, прерываются тонкие штрихи, «огрубляется» растровое изображение; в плоской офсетной печати может быть уменьшение или увеличение элементов изображения или их исчезновение, появление тенения на незапечатывамых участках; в глубокой печати ——общее ослабление насыщенности тона изображения и др.
Тиражестойкость печатных форм повышают, применяя более износостойкие печатные формы; устанавливая оптимальный режим печатания, при котором форма испытывает наименьшие механические воздействия, а формы плоской офсетной печати, кроме того,— наименьшее вредное воздействие физико-химических факторов, связанных с увлажняющим раствором и печатной краской. Фактическая тиражестойксть различных печатных форм в зависимости от рассмотренных факторов колеблется в широких пределах, указанных в соответству ющих разделах учебника.
11.4. Печатные машины и агрегаты
Общие сведения о печатных машинах и агрегатах
Тиражи издательской и другой продукции обычно печатают на автоматических печатных машинах или агрегатах, которые характеризуются большим разнообразием по конструкции, способу печати, виду получаемой продукции, применяемому для запечатывания материалу (бумага, полимерная пленка, листовой металл и т. д.) и другим признакам.
Несмотря на такое разнообразие, все печатные машины выполняют одинаковый технологический процесс, включающий следующие основные операции: нанесение краски на печатную форму; подачу запечатываемого материала в зону печатания и выравнивание его относительно печатной формы (в офсетной печати — относительно резинотканевой пластины); создание контакта — давления между печатной формой и запечатываемым материалом
Рис. 11.5. Структурная схема печатной машины
(в офсетной печати — между печатной формой, резинотканевой пластиной и бумагой); отделение оттиска от формы или резинотканевой пластины и вывод его из зоны печатания для наложения последующих красок или непосредственно в приемное устройство; приемка готовых оттисков — укладывание листов в стопу или сматывание бумажного полотна в рулон.
Кроме того, печатные машины и агрегаты в зависимости от своей конструкции и вида печатной продукции выполняют дополнительные операции. Например, в плоской офсетной печати — увлажнение пробельных элементов формы перед нанесением на нее краски; в глубокой печати — удаление избытка краски с печатной формы; в рулонных печатных машинах — поперечную (и в некоторых случаях продольную) разрезку отпечатанной бумажной ленты на отдельные листы, их вывод или фальцовку в тетради, скрепление тетрадей, сматывание отпечатанной ленты в рулон и т. д.
Все печатные машины построены в принципе по одинаковой структурной схеме, изображенной на рис. 11.5, где сплошными линиями показаны технологические узлы, имеющиеся почти во всех печатных машинах, а штриховыми ——только в отдельных группах печатных машин. ,
Каждая печатная машина имеет электромеханический привод и органы управления. Некоторые машины дополняются швейными, резальными упаковочными устройствами, превращаясь в печатноброшюровочные автоматизированные линии.
Основные понятия об устройствах печатных машин
Бумагопитающие устройства печатных машин подразделяются на два вида: самонаклады и рулонные устройства. Самонаклады 188
Рис. 11.6. Схема листового самонаклада печатной машины
предназначены для поштучной подачи бумажных листов из стопы в печатное устройство машины. При этом должна обеспечиваться необходимая точность выравнивания листов относительно печатной формы или резинотканевой пластины. В современных печатных машинах применяют обычно пневматические самонаклады, в которых верхние листы отделяются от стопы бумаги вакуумными присосами и струями сжатого воздуха. Принцип работы таких самонакладов заключается в следующем (рис. 11.6).
Выровненные листы бумаги укладываются в стопу 1 на подвесной стол 2. Во время работы машины пневматические присосы 3 и струи сжатого воздуха 4 отделяют от стопы верхние листы и подают их на тесьму транспортера 5, который ведет листы к механизмам равнения 6. Здесь листы выравниваются по передней и боковой кромкам, после чего передаются по одному в захваты печатного устройства. Постоянный уровень верхней плоскости стопы поддерживаете я автоматически, благодаря периодическому подъему подвесного стола. Перезарядку самонаклада бумагой осуществляют с помощью специальных устройств на ходу машины. Самонаклады снабжены автоматическим приспособлением, которое предотвращает попадание в печатное устройство двух листов одновременно или неправильно выровненных листов.
Рулонные устройства обеспечивают в процессе печатания равномерную подачу бумажной ленты в печатное устройство. Они имеют соответствующие механизмы для установки рулонов и регулировки их положения в осевом направлении; поддержания постоянного натяжения бумажной ленты, очистки ее от пыли и т. д. В скоростных печатных машинах эти операции выполняются обычно автоматически, в том числе и смена рулонов на ходу машины. В этом случае используются двух- или трехлучевые рулонные устройства, в которые соответственно устанавливаются два или три рулона, один из них работает. При срабатывании этого рулона к нему автоматически приклеивается передняя кромка второго рулона и обрезается остаток отработанного рулона.
Печатное устройство машин для прямой (контактной) печати состоит из основания, на котором размещается печатная форма, и опоры для запечатываемого материала и создания контакта его с печатной формой. В зависимости от ге ометричес кой формы основания и опоры печатные устройства бывают трех видов: тигельные, плоскопечатные и ротационные.
Рис. 11.7. Схемы печатных устройств
В тигельных печатных устройствах (от нем. Tiegel — плита, подушка) печатную форму / (рис. 11.7, а) закрепляют на плоском основании 2, называемом талером. Бумагу 4 прижимают к форме опорой 3, называемой тигелем. Он имеет также плоскую поверхность, покрытую декелем 5. В процессе печатания бумага с опр ик ас ается одновременно со всеми печатающими участками формы. Вследствие этого печатные машины с таким печатным устройством выпускаются для печатания с форм только небольших форматов (до 35X50 см).
В плоскопечатных устройствах (рис. 11.7, 6) печатная форма / находится также на плоском основании 2 — талере. Но давление осуществляют цилиндрической опорой ——печатным цилиндром 3, покрытым декелем 5. При получении оттиска в контакте с бумагой 4 находится одновременно не вся поверхность формы, а ее узкая полоса по длине образующей цилиндра. Эта полоса контакта, образующаяся в результате деформации декеля (шириной около 8 мм) при одновременном вращении цилиндра и поступательном движении талера, постепенно перемещается по всей печатной форме. За каждый цикл работы машины талер совершает два хода ——один рабочий, при котором получается оттиск, а другой ——холостой.
В ротационных печатных устройствах (рис. 11.7, 6)печатную форму 1 закрепляют на формном цилиндре 2 (или она представляет собой цилиндр, например, в глубокой печати), а давление осуществляют печатным цилиндром 3, покрытым декелем 5. При печатании бумага 4 проходит между формным и печатным цилиндрами. Поэтому в контакте с бумагой одновременно находится только узкая полоса формы, перемещающаяся при вращении цилиндров. Это полоса контакта несколько уже, чем в плоскопечатных tустройствах (около 4 мм).
” Для офсетной печати используют ротационное печатное устройство (рис. 11.7, г), которое состоит из трех цилиндров: формного / с печатной формой 2, печатного 3 и офсетного (передаточного) 6, покрытого резинотканевой пластиной 5. Бумага 4 проходит между офсетным и печатным цилиндрами.
Для включения и выключения давления, а также его регулирования в каждом печатном устройстве имеются механизмы
Рис. 11.8. Схема красочного аппарата для вязких красок
натиска. С их помощь#о достигается необходимый зазор между поверхностью формы и опорой, не покрытой декелем. Величина этого зазора при включенном давлении (натиске) всегда должна быть меньше толщины декеля, вследствие чего происходит его деформация (сжатие) и создается оптимальное давление печатания.
Красочный аппарат предназначен для нанесения дозированным слоем вязкой или жидкой краски на печатную форму. Эти аппараты для вязких красок высокой и плоской офсетной печати обычно состоят ИЗ трех групп (рис. 11.8)： краскоподающей, раскатной и накатной. Краскоподающая группа Q предназначена для периодической подачи регулируемого количеств^ краски в раскатную группу. Эту операцию выполняет качающийся передаточный валик 7, который переносит краску с периодически поворачивающегося дукторною цилиндра 2 на Цилиндр раскатной группа- На дукторный цилиндр краска подается из красочного ящика 5,时 срез регулируемый зазор, образованный дукторным цилиндром и гибким ножом — дном красочного ящика.
Раскатная группа б9 состоящая из металлических цилиндров и эластичных валиков, раскатывает полученную краску равномерным слоем и передает его на накатную группу в, которая наносит (накатывает) краску равномерным тонким (4—10 мкм) слоем на печатающие элементы формы 4. Эта группа обычно состоит из трех или четырех эластичных (чаще обрезиненных) валиков, находящихся в контакте с печатной формой и раскатными цилиндрами. Красочные аппараты машин глубокой печати имеют более упрощенную конструкцию (см. 13.1.1).
Приемно-выводные устройства в зависимости от вида печатных машин имеют различные конструкции. Так, например, в машинах, использующих листовую бумагу, отпечатанные листы (рис. 11.9) с пе-
Рис. 11.9. Схема листового приемно-выводного устройства печатных машин
чатного цилиндра 1 обычно выводятся листовыводным транспортером 2 и укладываются в стопу 3 стапельного (приемного) стола 4. Перед укладкой листы автоматически выравниваются сталкивателями 5 и 6 по передней и боковым кромкам. По мере поступления листов в стопу стол автоматически опускается. Листоприемные устройства современных печатных машин снабжены механизмами для замены стапельного стола на ходу машины.
Печатные машины, использующие рулонную бумагу, чаще всего оснащены фальцевально-резальными аппаратами, предназначенными для продольного сгиба отпечатанной бумажной ленты, разрезки ее на отдельные листы и фальцовки этих листов в тетради. При этом количество сгибов и их взаиморасположение определено конструкцией фальцаппарата и видом печатной продукции. Например, газеты фальцуют обычно в два, а книжно-журнальные тетради — в три сгиба.
Рассмотрим наиболее простой случай фальцовки и вывода газет. Запечатанная бумажная лента / (рис. 11.10) из печатного устройства попадает на фальцующую воронку 2, сгибается в продольном направлении пополам, затем обжимается валиками 3 и протягивается между цилиндрами 4 к 5. Внутренний нож 6 рубящего цилиндра 4 отрубает сфальцованный вдвое лист 7. Тупой нож 8 выходит из цилиндра 5 и вталкивает лист между двумя фальцующими валиками 9. Они формируют сгиб, перпендикулярный предыдущему, и направля-
Рис. ИДО Схема фальцевально-резального аппарата с выводным устройством печатных машин
ют газету 72 в собиратель 10, который выкладывает ее на выводной транспортер 1L
Фальцевание 16- и 32-страничных тетрадей книжно-журнальных изданий выполняют фальцевально-резальные аппараты более сложной конструкции. Кроме того, к этим аппаратам часто присоединяются счетно-приемно-прессующие устройства, которые предназначены для счета сфальцованных тетрадей, комплектования из них заданного размера пачек, их прессования и скрепления.
Многие рулонные (а в некоторых случаях и листовые) машины оснащаются сушильными устройствами, ускоряющими закрепление краски на оттисках. Конструкции этих устройств различны в зависимости от способа сушки (см. 11.3.3). Так, например, в машинах плоской офсетной печати распространены газопламенные сушильные камеры (с открытым газовым пламенем) в сочетании с потоком горячего воздуха. Движущаяся бумажная лента проходит между рядами газовых горелок, а затем между сопел, из которых подается горячий воздух. Образующиеся пары отсасываются в вытяжную систему.
Сушильные устройства с инфракрасным излучением представляют собой единую панель с набором трубчатых ламп и отражателями. Применяются также воздуходувные сушильные устройства (для машин всех видов печати), работающие обычно на подогретом воздухе от электрокалориферов, теплообменников с горячей водой и т. д.
Так как термическая сушка всегда сопровождается нежелательным нагревом оттиска, то в комбинации с сушильными устройствами применяют охлаждающие устройства (например, с охлаждающими цилиндрами, внутри которых циркулирует вода). Термическая сушка позволяет краске закрепляться при высоких скоростях работы машины, но вместе с тем уменьшает влажность бумаги, тем самым ухудшая ее физико-механические свойства. Поэтому наиболее технологична сушка оттисков УФ-излучением и электронными лучами (см. 11.3.3).
Современные высокоскоростные печатные машины оснащаются различного рода электронными и электронно-вычислительными устройствами, автоматизирующими подготовительные операции в машине и режим печатного процесса, а также дающими информацию о качестве оттисков.
Укрупненная классификация печатных машин
Конструкция и технологические возможности печатных машин для различных видов и способов печати разн ообразны. Это обусловливаете я большим различием печатной продукции по ее объемам, тиражам, форматам, срокам выпуска и другим показателям. Поэтому для печатания конкретных групп изданий выбирают наиболее оптимальные типы печатных машин с точки зрения экономичного
использования всех их производственных возможностей и получения заданного качества печатной продукции.
Строго установленной классификации печатных машин нет. Их обычно классифицируют по многим конструктивным и технологическим признакам, главными из которых являются: вид применяемой бумаги (листовая или рулонная) и геометрическая форма рабочих органов печатного устройства, т. е. его конструкция. В зависимости от вида применяемой бумаги все машины делятся на листовые, использующие листовую бумагу, и рулонные, печатающие на рулонной бумаге. По геометрии формной и давящей поверхности печатного устройства машины разделяют на три вида (см. рис. 11.7): тигельные, плоскопечатные и ротационные.
Тигельные и плоскопечатные машины печатают обычно только на листовой бумаге, а ротационные ——на листовой или рулонной бумаге. По числу красок, которые могут быть отпечатаны на бумаге за один рабочий цикл, печатные машины подразделяются на однокрасочные, двухкрасочные и многокрасочные, различающиеся между собой числом печатных секций. Тигельные и плоскопечатные машины выпускаются однокрасочными, ротационные машины могут быть одно-, двух- и многокрасочными. В последнем случае количество красок, получаемых за один прогон, может быть различным (обычно от 3 до 8, например, по 4 краски с обеих сторон бумаги) •
В зависимости от того, можно ли печатать за один прогон на одной или двух сторонах бумаги, ротационные машины разделяют на односторонние, двусторонние и комбинированные. Последний вид можно перестраивать на печатание с одной или двух сторон. Тигельные и плоскопечатные машины выпускают обычно односторонними.
По виду печати различают машины высокой, плоской и глубокой печати, а также специальных способов печати (например, трафаретной и т. д.). В свою очередь, ротационные машины каждого вида печати, в зависимости от наличия или отсутствия офсетного цилиндра (см. рис. 11.7, в, г,), делятся на машины офсетной и прямой печати. Но при названии машин обычно слова «прямой печати» опускают. И наконец, печатные машины могут быть универсальными, позволяющими печатать различную продукцию, и специализированными на определенном виде продукции (например, газетные машины, книжно-журнальные и др.).
Максимальный формат оттиска, который можно получить на печатной машине, называется ее форматом. Форматы печатных машин стандартизированы в соответствии с форматами печатных бумаг. В зависимости от формата печатные машины условно можно разделить на три группы: малого (до 54X75 см), среднего (до 70X92 см) и большого (84X108 см и более) форматов. Формат запечатываемой продукции на конкретной печатной машине можно уменьшать до определенных пределов: на рулонных машинах —— 194
обычно уменьшением ширины рулона (при постоянной длине рубки ленты), на листовых ——уменьшением форматов листов. Однако в эт^х случаях снижается коэффициент использования машин по площади бумаги.
Производительность печатной машины является ее важнейшей характеристикой. Она может выражаться, например, в листопрогонах (см. 2.1.4), полученных за единицу времени, и зависит от вида и конструкции машины; ее красочности и формата; сложности печатной продукции и величины тиража; затрат времени, необходимого на выполнение подготовительно-заключительных операций и т, д. Заводы-изготовители в паспортных данных машины указывают обычно ее максимальную техническую скорость работы, выражающуюся в количестве циклов, которое может давать машина в 1 ч (цикл/ч) при непрерывной работе. Поэтому фактическая производительность машины всегда будет меньше скорости ее работы.
Наименьшей скоростью работы (до 4——5 тыс. цикл/ч) обладают тигельные и пл ос копечатные машины, большей (до 10—15 тыс. цикл/ч) — ротационные листовые машины и наивысшей скоростью (до 40——50 тыс. цикл/ч)——ротационные рулонные машины. Скорость печатания, т. е. скорость движения листа или ленты бумаги во время их контакта с печатной формой (или резинотканевой пластиной), колеблется в широких пределах——от 2,5——3 до 10——14 м/с. Обычно скорость работы уменьшается при увеличении ее формата
Глава 12. ПЕЧАТАНИЕ С ФОРМ ПЛОСКОЙ ОФСЕТНОЙ ПЕЧАТИ
12Л. Печатные машины плоской офсетной печати
L Листовые печатные машины
Машины плоской офсетной печати, обычно называемые офсетными печатными машинами, строятся в виде высокопроизводительных автоматов только ротационного типа. Основная отличительная особенность их ——наличие офсетных передаточных цилиндров й увлажняющих аппаратов. Эти машины среди всех печатных машин различных способов печати выделяются наибольшим многообразием по конструктивным особенностям, технологическим возможностям и степени автоматизиции. Их можно классифицировать по различным признакам (рис. 12.1). Современные машины плоской офсетной печати (особенно многокрасочные) оснащаются различного рода контрольно-регулирующими и управляющими устройствами и системами, сокращающими время на подготовку к печатанию и обеспечивающими установленный оптимальный режим печатания тиража, а также необходимое качество оттисков (см. 12.4.2).
Листовые машины по сравнению с рулонными обладают рядом преимуществ:
S55C ПОН8 昌。^озо§ НШПЕМ K&SS^SUUM5 5Л5ЛС^&> .-ZI ・3sd
к«нфкао«ф。匚 2ХХФТЯХМФХ。匚 «ани«оаь> окохьфтфс xx^z>ahvzoz。匚 хьиохтоифах。匚 x^ns>« SAZOQObu кзкффшзь?фефп。匚 g^s^ >Qxn。匚
позволяют печатать на бумаге разного формата (в пределах формата машины) с разной массой в широком диапазоне (от 40 до 250 г/м2), а также на картоне, жести и других материалах;
обеспечивают более точную приводку при многокрасочной печати;
требуют меныпего расхода бумаги на технические отходы (например, при остановках1 машины, подготовке ее к печатанию).
Вместе с тем из-за необходимости выравнивания листов бумаги перед подачей их в печатное устройство и укладывания оттисков в стапель скорость работы этих машин в 3—3,5 раза ниже скорости рулонных машин. Кроме того, при печатании книжно-журнальной продукции, как правило, требуется дополнительное оборудование и время для получения сфальцованных тетрадей.
Листовая однокрасочная машина (рис. 12.2) включает: пневматический самонаклад /, печатное устройство 2, красочный 3 и увлажняющий 4 аппараты, приемно-выводное устройство 5, а также электропривод, некоторые контрольно-регулирующие устройства (на рисунке не показаны). Принципиальные конструкции и работа самонаклада, красочного аппарата и приемно-выводного устройства в основном одинаковы для листовых машин всех способов печати (см. 11.4.2).
Увлажняющий аппарат предназначен для нанесения тонкого равномерного слоя увлажняющего раствора на пробельные элементы печатной формы перед каждым накатыванием на нее краски. Его конструкция может быть различной в зависимости от способа нанесения раствора. Наибольшее применение получили контактные аппараты, в которых увлажняющий раствор наносится на печатную форму зластичнымн валиками (см. рис. 12.2). Печатное устройство 2
Рис. 12.2. Схема однокрасочной малоформатной листовой машины плоской офсетной печати
(см. рис. 12.2) состоит из трех цилиндров: формного Ф, офсетного О и печатного П, Печатный цилиндр не обтягивается декелем (см. рис. 11.4).
Схема работы машины заключается в следующем. В начале каждого рабочего цикла на форму наносится увлажняющий раствор, а потом ——краска. Затем форма, войдя в контакт с резинотканевой пластиной, передает на нее красочное изображение. В это время лист бумаги, поданный самонакладом, поступает в захваты печатного цилиндра и прижимается к офсетному, принимая с него красочный слой. Полученный оттиск передается листовыводным устройством на приемный стол. Листовые однокрасочные машины выпускаются разных форматов, но наибольшее применение получили малоформатные машины дая оперативного размножения малоформатной малотиражной продукции в одну или несколько красок.
Листовые двух- и многокрасочные машины используются для печатания главным образом листовой многокрасочной продукции (плакаты, географические карты, репродукции картины и т. д.), а также книжных изданий, к которым предъявляются высокие требования по качеству исполнения. Эти машины включают несколько печатных секций трехцилиндрового (секционного), или планетарного、 пятицилиндрового, или же планетарного девятицилиндрового построения.
Рис. 12.3. Схемы построения печатных секций двух-Рис. 12.3. Схемы построения печатных секций двух-и многокрасочных машин плоской офсетной печатии многокрасочных машин плоской офсетной печати
Рис. 12.3. Схемы построения печатных секций двух-
Рис. 12.3. Схемы построения печатных секций двух-
и многокрасочных машин плоской офсетной печати
и многокрасочных машин плоской офсетной печати
Секционное построение широко используется для печатных машин любой необходимой красочности. Они удобны в обслуживании, но несколько громоздки и металлоемки. Каждая печатная секция (рис. 12.3, а) состоит из трех цилиндров—печатного 77, офсетного О и формного 0, а также увлажняющего У и красочного К аппаратов. Бумага Б во время печатания передается из одной секции в другую специальным листопередающим устройством: передаточными ци・ линдр^и или цепным транспортером.
Принцип работы таких машин, например четырехкрасочных с передачей листов передаточными цилиндрами Пр, понятен из рис. 12.4. На машинах секционного построения можно устанавливать устройства ддя переворачивания бумажных листов во время их передачи между печатными секциями ПС. Это позволяет печатать на одной или обеих сторонах листа.
По планетарной пятицилиндровой схеме изготовляют двухкрасочные машины. Печатная секция этих машин состоит из пяти цилиндров (рис. 12.3, б): двух формных, двух офсетных, одного печатного, двух увлажняющих и двух красочных аппаратов, как и в секционных машинах.
При работе машины лист бумаги поступает в захваты печатного цилиндра и прижимается сначала к первому офсетному цилиндру (получается оттиск первой краски), а потом к другому, принимая с него вторую краску. Путем агрегатирования двух пятицилиндровых секций строятся также четырехкрасочные машины. Лист из одной секции в другую передается так же, как и в секционных машинах.
Четырехкрасочные машины бывают также и планетарного девятицилиндрового построения (рис. 12.3, в). Вокруг одного цилиндра большого диаметра расположены четыре офсетных и четыре формных цилиндра одинакового диаметра, увлажняющий и красочный аппараты. Во время работы машины на печатном цилиндре одновременно находятся несколько бумажных листов. Каждый лист за один оборот этого цилиндра получает последовательно четыре красочных изображения с офсетных цилиндров. Отсутствие промежуточных передач листа при печатании обеспечивает высокую точность приводки красок на оттиске. Однако такие машины,
ПС ПСПС ПСП Пр п Пр п Пр пП Пр п Пр п Пр пРис. 12.4. Схема четырехкрасочной листовой машины плоской офсетной печатиРис. 12.4. Схема четырехкрасочной листовой машины плоской офсетной печати
ПС ПС
ПС ПС
П Пр п Пр п Пр п
П Пр п Пр п Пр п
Рис. 12.4. Схема четырехкрасочной листовой машины плоской офсетной печати
Рис. 12.4. Схема четырехкрасочной листовой машины плоской офсетной печати
в отличие от машин секционного построения, громоздки и неудобны в обслуживании.
Отечественное машиностроение выпускает листовые машины плоской офсетной печати большой номенклатуры, например: малоформатные однокрасочные 2ПОЛ-54-1 и двухкрасочные 2ПОЛ-54- 2, среднего и крупного форматов двух- и четырехкрасочные (ПОЛ-72-2, ПОЛ-72-4, 2ПОЛ-6 и др.). Кроме того, на полиграфических предприятиях работают машины производства зарубежных стран.
Рулонные печатные машины
Основное преимущество рулонных печатных машин по сравнению с листовыми машинами ——высокая скорость работы, которая обеспечивается непрерывностью питания машины бумажной лентой. Кроме того, в этих машинах помимо собственно печатания выполняются и другие операции: разрезка ленты, подборка лент и листов, фальцовка тетрадей, комплектовка изданий вкладкой, шитье изданий проволокой, трехсторонняя обрезка, прессование тетрадей (изданий) и их скрепление в пачках. Из двух или нескольких рулонных машин создаются агрегаты, позволющие печатать за один рабочий、 цикл продукцию (газет, тетрадей) увеличенного объема.
Однако несмотря на наличие устройств, обеспечивающих достаточную стабильность параметров печатного процесса, получение многокрасочной высококачественной продукции на рулонных машинах не всегда возможно. Причина заключается в колебаниях натяжения бумажной ленты при больших скоростях печатания, а также в деформации бумаги. Кроме того, каждая рулонная машина предназначена для печатания одного или двух близких по формату изданий (так как формат обычно можно изменять только по ширине рулона бумаги). Велики потери бумаги (до 10——15 %) на технические отходы.
Область применения рулонных машин непрерывно расширяется. Они используются для печатания средними и большими тиражами одно- и многокрасочных иллюстрированных книжно-журнальных изданий, а также межрайонных, городских, республиканских и центральных газет. В зависимости от конструкции и назначения рулонных машин отпечатанная на них продукция может выходить (рис. 12.5): а — в сфальцованном или сшитом виде; 6—отдельными листами или в — в виде бумажной ленты, смотанной в рулон. Но большинство рулонных печатных машин дают продукцию в виде сфальцованных газет или тетрадей.
Кроме классификации, приведенной на рис. 12.1, рулонные машины можно подразделять и по другим признакам:
в зависимости от вида выпускаемой продукции могут быть машины книжно-журнальные, газетные и специальные (календарные, билетные и др.);
по числу одновременно работающих рулонов — одно-, двух-
и многорулонные. Многорулонные машины, в которых может выполняться совместная обработка в одном фальцевально-резальном аппарате двух и более отпечатанных лент, называются печатными агрегатами;
в зависимости от ширины рулонов машины бывают одинарной, двойной и тройной ширины; в машинах второй и третьей группы запечатанная бумажная лента разрезается вдоль соответственно на две или три части и каждая из них г может обрабатываться в фальцевально-резальном аппарате отдельно или совместно;
по взаимному расположению лентопитающего и других устройств машины разделяются на линейные, у которых все устройства расположены на одном уровне, и балконные — ле нтопитающее устройство находится под всеми остальными.
Печатные секции рулонных машин могут строиться по различным схемам (см. рис. 12.3): трехцилиндровым, четырехцилиндровым, планетарным и комбинированным. На рис. 12.5 приведена схема рулонной книжно-журнальной машины с двумя трехцилиндровыми секциями /—2, каждая из которых состоит из цилиндров: П — печатного, О — офсетного, Ф — формного, а также красочного К и увлажняющего У аппаратов. Бумажная лента выходит из рулонного устройства РУ и запечатывается в первой секции с одной стороны, после этого переворачивается (с помощью поворотных штанг 3) поступает во вторую секцию и запечатывается с оборотной стороны..
Затем лента фальцуется в продольном направлении на воронке фальцаппарата ФА и разрезается на листы, из которых формируются книжные или журнальные тетради, выходящие на приемное устройство. Машины подобного построения могут агрегатироваться из любого необходимого числа секций и позволяют печатать любым числом красок на лицевой и оборотной сторонах бумажной ленты.
Машины, печатные секции которых построены по четырехцилиндровой схеме (см. рис. 12.3, г), не имеют печатных цилиндров. Их функции выполняют офсетные цилиндры. Печатная секция состоит из двух формных и двух офсетных цилиндров (равных или отличающихся вдвое большим диаметром), а также двух увлажняющих и двух красочных аппаратов. Бумажная лента, проходя между офсетными цилиндрами, одновременно запечатывается с двух сторон.
Рис. 12.5. Схема однокрасочной рулонной машины плоской офсетной печати
Рис. 12.6. Схема четырехкрасочной рулонной машины плоской офсетной печати
Необходимое число секций машины (обычно от 1 до 4) определяется ее красочностью. Например, машина (рис. 12.6), состоящая из четырех печатных секций ПС, дает возможность запечатывать бумажную ленту, выходящую из рулонного устройства 尸У, с двух сторон в четыре краски (4+4). Затем лента проходит через сушильное устройство СУ и обрабатывается в фальцевально-резальном аппарате ФА.
Машины такого построения предназначены только для двухсторонней печати. По сравнению с секционными машинами они более компактны и экономичны по конструкции, имеют короткую упрощенную проводку бумажной ленты, обеспечивают более точное совмещение красок при многокрасочной печати. Такие машины широко используются для печатания книжно-журнальных и газетных изданий.
Книжно-журнальные рулонные машины могут быть и планетарного построения. Они включают пятицилиндровые двухкрасочные или девятицилиндровые четырехкрасочные (см. рис. 12.3, в) секции. В последнем случае машины не обладают маневренностью по числу красок, получаемых с одной и другой сторон бумажной ленты, но обеспечивают высокую точность совмещения красок и используются для печатания большими тиражами книжно-журнальных изданий красочностью 4+4.
Многосекционные рулонные агрегаты обладают большими технологическими возможностями и могут печатать с одного или одновременно с нескольких рулонов бумаги одинарной, двойной или тройной ширины. При этом можно изменять число красок с каждой сторона бумажной ленты, а также получать на выходе скомплектованные, в том числе и сшитые проволокой, издания разного объема. Такие агрегаты оборудованы необходимыми устройствами: для сушки оттисков, предупреждения отмарывания краски, автоматической смены рулонов бумаги на ходу машины, смывки резинотканевых пластин, обеспыливания бумажной ленты, предупреждения образования зарядов статического электричества на бумаге, а также и другими электронными системами и устройствами (как и в листовых машинах), позволяющими ускорить процесс
подготовки машины к печатанию и автоматически поддерживать многие параметры печатного процесса.
Отечественное машиностроение выпускает несколько типов рулонных книжно-журнальных машин плоской офсетной печати, различающихся схемой построения, красочностью, форматом и назначением.
Каждый тип имеет несколько модификаций, сконструирован на базовой модели и строится из унифицированных сборных единиц. Например, машины типа ПОК-70 имек^т трехцилиндровое печатное устройство, ширина рулона ——60 и 70 см, максимальный формат —— 70X92 см; машина типа ПОК-84 построена по четырехцилиндровой схеме, ширина рулона — 70,75 и 84 см, максимальный формат —— 84X54,6 см; машина 2ПОК-84 отличается от ПОК-84 удвоенным форматом — 84X109,2 см.
Газетные машины типа ПОГ выпускаются для различных форматов и объемов газет, например, ПОГ-60 предназначена для печатания сфальцованных газет форматом АЗ, а также бланочной и т. п. продукции с выходом на листовую приемку; машина ПОГ-90 предназначена ддя печатания газет форматом А2 и АЗ в областных и республиканских типографиях; газетный агрегат ПОГ-168, характеризующийся бсльшими возможностями, предназначен для печатания центральных и республиканских газет форматом А2, приложений и газет форматом АЗ.
В нашей стране, кроме отечественных рулонных машин, эксплуатируются машины зарубежного производства, например, многосекционные газетные агрегаты «Рондосет» (ГДР), рулонные книжно-журнальные восьмикрасочные (девятицилиндровые) «Мари- нонм» (Франция) и др.
Подготовительные операции к печатанию тиража
Подготовка материалов
Подготовка печатной бумаги. Независимо от вида печатной продукции и типа печатной машины перед печатанием тиража необходимо выполнить комплекс подготовительных операций: подготовку материалов — бумаги и краски; подготовку печатной машины. Своевременность и качество выполнения этих операций оказывают существенное влияние на качество печатной продукции и производительность печатных машин.
В плоской офсетной печати используется большой ассортимент печатных бумаг. Выбор того или иного сорта для печатания тиража конкретного издания производится издательством в зависимости от многих условий (см. рис. 11.1.2): вида издания, его назначения, типа печатной машины и т. д. Ее подготовка к печатанию обычно проводится в отделениях печатных цехов или складских помещениях
полиграфических предприятий. Листовая и рулонная бумага подготавливается различным образом.
Листовая бумага поступает на полиграфические предприятия в виде упакованных пачек. Но очень часто листовую бумагу получают также непосредственно на полиграфическом предприятии путем поперечной разрезки рулонной бумаги на отдельные листы необходимого формата. Для этих целей используют специальные листорезальные машины. Вся бумага с учетом технических отходов, подготовленная к печатанию конкретного тиража, должна быть идентичной по своим свойствам: цвету, гладкости поверхности, массе и др.
Бумага, являясь гигроскопичным материалом, при изменении влажности окружающего воздуха отдает или воспринимает влагу, что приводит к деформации листов бумаги: удлинению или усадке, изменению плоской формы (скручивание, коробление), изменяются и друт'ие свойства бумаги. Деформз」ня бумаги осложняет процесс печатания — нарушается приводка красок при печатании многокрасочной продукции; затрудняется подача листов самонакладом; образуются складки, морщины на оттисках и др. Исключить деформацию бумаги или свести ее к минимуму (а также уменьшить электризацию бумаги) можно путем акклиматизации бумаги и кондиционирования воздуха в печатном цехе.
Акклиматизация бумаги — это приведение бумаги в состояние равновесия с температурой и влажностью воздуха печатного цеха. Эта операция выполняется в специальном помещении или акклиматизационной камере, для чего небольшие пачки (50——70 листов) бумаги подвешивают в зажимах движущегося транспортера, и бумага обдувается воздухом, имеющим определенные климатические параметры. Через несколько часов достигается необходимое значение равновесной влажности бумаги. Наилучший эффект акклиматиз ации достигается при кондиционировании воздуха в печатном цехе. В случае необходимости бумагу подрезают с двух сторон или разрезают на части, используя одноножевые бумагорезальные машины (см. 17.1.1). Листовая бумага не требует акклиматизации, если она поступает на полиграфические предприятия в герметической упаковке (например, в полиэтиленовой пленке). •_■
Рулонная бумага, в том числе и предназначенная для многокрасочной печати, специальной акклиматизации не подвергается в связи с отсутствием для этой цели устройств. Рулоны бумаги должны доставляться в помещения цеха (или имеющие такие же климатические условия отделения подготовки бумаги) не позднее, чем за сутки до начала печатания тиража. Подготовка рулонной бумаги сводится лишь к снятию упаковки с рулонов, удалению пробок из их втулок, контролю (например, проверка цилиндричности рулонов, состояния их втулок). В некоторых случаях удаляется верхний слой бумаги, испорченный во время транспортировки рулонов.
Подготовка печатных красок. В связи с большим ассортиментом печатных красок для плоской офсетной печати и решающего их вли- яеия на качество отпечатанной продукции особое внимание перед печатанием тиража уделяется оптимальному выбору краски в зависимости от конкретных условий: характера печатной продукции и цветовой гаммы воспроизводимых изобразительных оригиналов, типа печатной машины и режима печатания тиража, вида печатной бумаги и печатной формы, а также условий использования готовой печатной продукции. Для облегчения выбора красок пользуются каталогами, в которых отпечатаны образцы красок с указанием их основных свойств.
Большинство выпускаемых заводами печатных красок используется полиграфическими предприятиями без дополнительной корректировки каких-либо основных их свойств. Однако часто возникает необходимость изменить, в зависимости от конкретных условий (качества бумаги, режима печатания и др.), некоторые свойства красок, например, вязкопластические свойства и липкость, скорость закрепления, цвет, оттенок, интенсивность.
Для печатания некоторых многокрасочных изданий (особенно со штриховыми из ображениями без наложения красок друг на друга) возникает необходимость использовать смесевые цветные краски. В этих случаях нужный цвет краски для печатания всего тиража получают путем смешения нескольких цветных или ахроматических красок.
Подготовка машины к печатанию тиража
Перед печатанием тиража любого издания необходимо выполнить ряд подготовительных операций непосредственно в печатной машине. Сложность этих операций, затрачиваемое время на их выполнение, а в некоторых случаях и их последовательность зависят от типа печатной машины и степени ее автоматизации, вида издания и качества материалов (бумага, краски, резинотканевые пластины и др.). Однако независимо от вида издания и типа печатной машины все подготовительные операции в магпине можно разделить на следующие группы:
—подготовка печатных устройств;
——подготовка красочных и увлажняющих аппаратов;
— подготовка бумагопитающего и приемно-выводного устройств; приводка;
—подготовка противоотмарочных, сушильных, а также конт- рольно-регулирующих устройств (в зависимости от наличия их в машине).
Рассмотрим сущность подготовительных операций в печатных машинах, не имеющих специальных автоматизированных устройств для подготовки машин к печатанию.
Подготовка печатного устройства включает установку декеля и печатных форм, а также регулировку давления. Как известно (см. 11.3.1), функции декеля в машинах плоской офсетной печати выполняет упругоэластичная резинотканевая пластина с подложенным под нее поддекельным материалом (техническая шерстяная ткань, резинотканевая пластина или листы картона и т. д.).
Резинотканевая пластина обычно состоит из основы (несколько склеенных между собой слоев плотной ткани), покрытой многокомпонентным резиновым слоем, обладающим хорошей краскопередающей способностью. Выпускают несколько типов пластин, различающихся упругоэластичными свойствами, характер омь поверхности и толщиной (от 1,5 до 3,0 мм). Более прогрессивными, но сложными по строению являются резинотканевые пластины с пористыми промежуточными слоями, не требующие дополнительной прокладки.
По упругоэластичным свойствам декели условно разделяют на жесткие, пол у жесткие и мягкие. Свойства декеля во многом предопределяют качество продукции 弘 тиражестойкость печатных форм. Поэтому его выбор производится в зависимости от вида печатной продукции, типа и технического состояния печатной машины, сорта печатной бумаги и других условий. Резинотканевая 、 пластина заменяется по мере ее износа через 6——8 месяцев работы машины.
Печатные формы после их контроля вместе с картой заказа и пробными оттисками направляют к печатным машинам и устанавливают на формные цилиндры машины. Как правило, на каждом формном цилиндре размещают одну печатную форму, а в некоторых машинах большого формата ——по две формы. Способ закрепления их на цилиндрах зависит от конструкции машины.
Печатная форма должна быть равномерно натянута на формном цилиндре и занимать на его поверхности строго определенное положение, обеспечивая необходимую приводку. При использовании способа приводки по штифтам затраты времени на эту операцию, особенно в многокрасочных машинах, значительно сокращаются и повышается точность приводки. В этом случае на печатных формах перед их изготовлением пробивают по несколько точных координатных отверстий (как и на монтажах — см. 10.3.4). На формных цилиндрах размещены соответственно съемные штифты, на которые форму надевают этими отверстиями и закрепляют ее.
Оптимальное общее давление между цилиндрами печатных секций устанавливается, как правило, при монтаже и ремонте машины. Его постоянство достигается благодаря выдерживанию установленных размеров диаметров цилиндров с учетом толщины печатной формы и декеля (при его деформации в зоне контакта). При изменении толщины печатной бумаги для печатания конкретного тиража изменяют с помощью специальных механизмов зазор между офсетными и печатными цилиндрами.
Подготовка увлажняющего аппарата в большинстве случаев заключается в регулировке усилий и равномерности прижима валиков (к дукторному цилиндру, по отношению друг к другу, к печатной форме) для обеспечения дозированной подачи увлажняющего раствора на печатную форму. При этом внимание обращается на состояние их влагопередающие покрытия, которые в случае необходимости заменяют на новые (например, тканевые чехлы для валиков служат несколько недель).
Во время работы машины раствор должен в виде тонкой равномерной пленки наноситься на пробельные элементы печатной формы, поддерживать необходимую их гидрофильность, не должен иметь цвета и вызывать уменьшения устойчивости печатающих элементов. Состав увлажняющего раствора и его pH выбирают в зависимости от природы металла, на котором распслагаются пробельные элементы печатной формы.
Подготовка красочного аппарата состоит в регулировке усилия и равномерности прижатия накатных валиков к поверхности печатной формы и регулировке краскоподающей системы. Если необходимо печатать другой краской, отличающейся от предыдущего тиража, то краску со всего красочного аппарата смывают растворителем с помощью смывочного устройства. После этого в красочный ящик загружают нужную краску. Черные газетные (маловязкие) краски подаются в красочные аппараты газетных агрегатов насосами по трубопроводу из емкостей красочной станции.
Красочные аппараты позволяют регулировать (в определенных пределах) толщину красочного слоя, наносимого на отдельные участки печатной формы в зависимости от характера и площади печатающих элементов. Регулировка подачи краски вдоль образующей формного цилиндра осуществляется изменением зазора (на необходимых участках) между ножом красочного ящика и дукторным валом (см. рис. 11.8), а по направлению наката краски — временем выстоя передаточного валика у дукторного вала (или его углом поворота) .
Подготовка бумагопигающего и приемно-выводного устройств. Самонаклады листовых машин загружают выровненными стопами листов тиражной бумаги или оттисками-полуфабрикатами (например, при многокрасочной печати на одно- и двухкрасочных машинах). Высота стоп — 80—100 см, механизмы самонаклада и приемновыводного устройства необходимо отрегулировать в зависимости от формата массы бумаги.
В рулонных машинах после загрузки рулонных устройств проводят бумажную ленту в печатные секции и в фальцевальнорезальный аппарат. Затем регулируют натяжение бумажной ленты устройства для рубки и фальцовки тетрадей (или газет). При этом должны быть обеспечены не только подача бумаги в печатные аппараты, передача листов или ленты в многокрасочных машинах из одной секции в другую, вывод отпечатанной продукции в виде листов
или тетрадей и газет, но и необходимая точность приводки, а также резки и фальцовки (в рулонных машинах).
Приводка ——это технологическая операция, обеспечивающая правильное расположение оттиска на листе или ленте бумаги. В результате приводки получают нужные размеры полей оттиска, достигают точности совмещения красок при многокрасочной печати, совпадения оттисков с лицевой и оборотной сторон при двухсторонней, например, книжно-журнальной печати. Эта операция ——одна йз основных, определяющих показатели качества печатной продукции.
Необходимую точность приводки достигают прежде всего регулировкой механизмов бумагопитающего устройства машины, т. е. размещением листа или ленты бумаги по отношению к печатной форме, и перемещением, например, в рулонных машинах, формных цилиндров с закреплением на них печатными формами по окружности и в осевом направлении.
При выполнении приводки печатают чаще всего на листах макулатуры (в листовых машинах) и на чистой ленте бумаги в рулонных машинах «приладочные» оттиски. По ним определяют точность приводки и в случае необходимости производят соответствующие ругулировки. Приводку форм и печатание «приладочных» оттисков в многокрасочной печати проводят до тех пор, пока не будет достигнута необходимая точность совмещения красок на оттиске, которая устанавливается (в пределах от 0,1 до 0,3 мм) в зависимости от характеристики издания, его назначения, типа печатной машины и ее технологи чес кого состояния.
Подготовка машины к печатанию в зависимости от ее типа и технической оснащенности заканчивается проверкой (а если необходимо, то регулировкой или настройкой) различных дополнительных устройств: сушильных, противоотмарочных и др. Подготовительные операции в машинах, не имеющих автоматизированных устройств для их предварительной настройки, занимают много рабочего времени, в течение которого дорогостоящие печатные машины простаивают.
Печатание тиража
Контроль и регулирование печатного процесса
Получение эталонного оттиска. При подготовке машины к печатанию регулировку проводят обычно на замедленном ходу машины, что не всегда соответствует не об ходимым режимам на ее рабочей скорости. Поэтому после завершения всех подготовительных операций пускают машину на рабочий ход, корректируют режим подачи краски и увлажняющего раствора, от которого во многом зависит качество оттисков, и печатают партии контрольных оттисков (на листовых машинах — 300——500 экз., на рулонных — гораздо больше) •
В зависимости от типа издания и его красочности на этих оттисках тщательно проверяют все показатели качества: точность передачи элементов изображения, цвета и оттенки красок, их совмещение, правильность спуска полос, точность фальцовки и размеры тетрадей, наличие и правильность расположения меток, необходимых для последующей обработки отпечатанной продукции, и др.
Контрольные оттиски сравнивают с утвержденными издательством пробными оттисками (см. 10.3.3). Проверяют качество воспроизведения контрольных тестов (шкал), находящихся вне зоны изображения и полей будущего издания (они отрезаются на последующих операциях). В случае необходимости делают соответствующие дополнительные регулировки машины. Если нет никаких отклонений от установленных норм качества, то контрольный оттиск подписывают к печати и он служит в дальнейшем эталонным оттиском (листом) для печатания всего тиража.
Режим печатного процесса. Чтобы обеспечить идентичность оттисков всего тиража, установленный оптимальный режим печатания должен быть строго стабильным. Он выполняется при минимально необходимой подаче увлажняющего раствора и краски на форму, оптимальном давлении между цилиндрами печатного устройства, постоянном pH увлажняющего раствора, неизменяющихс я свойствах печатной краски и установленной скорости ее закрепления на оттиске, постоянной влажности бумаги и необходимой точности ее подачи в зону печатания, постоянной скорости печатания. Указанные факторы режима печатного процесса взаимос вязаны. Даже изменение одного из них приводит к ухудшению качества печатной продукции или появлению брака.
Графические, градационные и цветовые искажения на оттисках — это в первую очередь следствие нарушения самого сложного режима плоской офсетной печати ——баланса «краска ——увлажняющий раствор» на печатной форме. Эти сложности связаны как с необходимостью стабильной дозированной подачи краски и увлажняющего раствора, так и наличием между ними сил взаимодействия и отталкивания.
/ Избыток подаваемого на форму раствора вызывает не только деформацию бумаги, но и уменьшает переход краски на оттиск. Кроме того, увлажняющий раствор, попадая в краску, приводит к изменению ее физико-химических и печатно-технических свойств, что ухудшает качество оттисков. Недостаточное увлажнение формы вызывает преждевременный износ гидрофильных пленок и закатывание пробельных элементов печатной краской.
Чрезмерная подача краски на форму нарушает четкость изображения на оттисках и увеличивает время закрепления на них краски. При уменьшении подачи краски невозможно получить необходимую насыщенность оттисков. Оптимальное количество подаваемой на форму влаги，и краски определяют в зависимости от
многих условий: характера изображения, типа печатных форм, вида бумаги и краски, скорости печатания, климатических условий в цехе и т. д.
Нарушение режима печатания может произойти от самых различных причин, в том числе при изменении скорости печатания, климатических условий печатного цеха, вязкости печатной краски (от ее нагревания при работе красочного аппарата), pH увлажняющего раствора, а также от загрязнения резинотканевой пластины бумажной пылью, эмульгирования краски, износа печатных форм и резинотканевой пластины, неточности работы отдельных узлов печатной машины и др. Любая остановка печатной машины при скоростной многокрасочной печати приводит к нарушению баланса «увлажняющий раствор краска», получению разнооттеночных оттисков и дополнительному расходу бумаги.
Сложная проблема поддержания в процессе печатания баланса «увлажняющий раствор—краска» отпадает при использовании печатных форм, не требующих увлажнения. В этом случае на пробельных элементах формы находится покрытие, не воспринимающее краску. Режим печатания с таких форм упрощается и может быть более стабильным, сокращаются технические простои печатных машин и уменьшаются отходы бумаги. Однако плоская офсетная4 печать без увлажнения из-за еще нерешенных проблем формного и печатного процессов не получила широкого применения.
Регулирование режима печатания. Стабильность режима печатного процесса на протяжении всего тиража, обеспечивающая идентичность всех тиражных оттисков, не всегда может быть достигнута даже на печатных машинах, снабженных автоматизирующими системами регулирования и управления — АСРиУ (см. 12.3.2). Часто в процессе печатания тиража, особенно многокрасочных изданий, происходит по различным причинам отклонение отдельных факторов от нормы, что может привести к ухудшению качества печатной продукции или появлению брака.
Поэтому периодически, через короткие интервалы — 10—20 мин, необходимо тщательно контролировать отдельные параметры печатного процесса. Для этого на машинах, не имеющих АСРиУ, извлекаются из приемного устройства оттиски и контролируются их параметры (включая контрольные тесты) визуальным сравнением с эталонным листом. При обнаружении отклонений в режим печатания вносятся соответствующие коррективы. Чем быстрее они вносятся, тем обеспечивается лучшая стабильность. Однако на высокоскоростных машинах нарушение режима только в течение нескольких минут может привести к появлению тысячи и более низкокачественных или бракованных оттисков.
Часто нарушение режима печатного процесса возникает при наличии на поверхности бумаги зарядов статического электричества. Использование наэлектризованной бумаги ухудшает точность подачи ее в печатное устройство и затрудняет прохождение в печатной
машине. Нейтрализовать заряды на бумаге можно различными способами, в том числе установив на участке прохождения бумаги в печатной машине специальные устройства — нейтрализаторы. Например, высоковольтные нейтрализаторы создают около поверхности заряженной бумаги слой ионизированного воздуха, при этом ионы, заряженные противоположным знаком, по сравнению с ионами, находящимися на поверхности бумаги, нейтрализуют заряды бумаги. На рулонных машинах используют камерные нейтрализаторы. Бумага, проходя через их камеры с паром или с горячим воздухом, увлажняется и, вследствие этого, частично нейтрализуется.
При недостаточном закреплении краски на оттиске в процессе печатания на листовых машинах наблюдается ее перетискивание с лицевой стороны листов стопы на оборотную сторону верхних листов. Для устранения этого явления вводят специальные добавки в краску или включают установленные на приемных устройствах машин противоотмарочные аппараты. Они распыляют обычно специальный порошок (например, крахмал с небольшой добавкой окиси алюминия) на поверхность каждого свежеотпечатанного оттиска, образуя прослойку, которая препятствует перетаскиванию краски, но практически почти не изменяет ее цвет.
В процессе печатания тиража штат, обслуживающий машину, выполняет операции, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу печатной машины и получение заданного качества оттисков. К этим операциям относятся: наблюдение за работой машины и режимом технологического процесса печатания, устранение разных неполадок (которые могут возникнуть в процессе печатания), контроль качества получаемой продукции, а также техническое обслуживание машины. Последнее включает периодическое пополнение красочного аппарата краской и увлажняющего аппарата — раствором, зарядку самонаклада и рулонных устройств, съем готовой продукции с приемно-выводных устройств, смывку разинотканевой пластины от бумажной пыли и накопившейся краски, покрытие печатных форм защитным коллоидом при длительных остановках печатной машины и т. д.
/ 12.3.2. Автоматизация печатнотх) процесса
Общие сведения. Рассмотренные выше подготовительные операции трудоемки и требуют относительно большого расхода бумаги в макулатуру (особенно для рулонных машин). После их завершения процесс печатания тиража устанавливается не сразу, а спустя некоторое время после начала работы машины, что также вызывает дополнительные отходы бумаги в макулатуру (например, при запуске рулонной машины на печатание нового тиража уходит не менее 3—4 тыс. экземпляров продукции).
Автоматизация печатного процесса — подготовительные операции и печатание тиража — позволяет уменьшить (примерно в два раза)
отходы бумаги в макулатуру, улучшить и стабилизировать качество выпускаемой продукции, повысить производительность печатного оборудования и улучшить условия труда обслуживающего персонала. Современный технический уровень создает предпосылки полной автоматизации машин плоской офсетной печати. Но эта задача пока еще не реализована прежде всего из-за отсутствия формализованного описания офсетного печатного процесса, отличающегося наибольшей сложностью среди других способов печати.
Однако отдельные его стадии, например: предварительная настройка красочного и увлажняющего аппаратов; поддержание во время печатания стабильности приводки, подачи увлажняющего раствора и краски на печатную форму, закрепления краски на оттисках натяжение бумажной ленты и ее рубки, фальцовка тетрадей; контроль качества многокрасочных оттисков; загрузка рулонов; удаление отпечатанной продукции из машины в настоящее время уже автоматизированы на базе современной электронно-вычислительной техники. Для этих целей созданы разнообразные устройства и системы, позволяющие не только контролировать и регулировать стадии процесса, но и прогнозировать конкретную ситуацию и выбрать оптимальный вариант. Но главным в производственном процессе печатания остается пока еще человек, так как нет еще печатные машин, полностью управляемых роботами.
Важнейшим условием автоматизации печатного процесса является его программирование, т. е. предварительное определение его совокупности входных и выходных параметров, в которые входят: вид издания и его оформление (в том числе распределение текста и изображения, красочность), тираж, формат н объем издания, тип печатных красок и бумаг, распределение полос издания по печатным секциям многосекционных машин, схемы проводки бумажной ленты в рулонных машинах н др. Непременным условием использования АСКиР является печатание на оттисках тест-шкал и меток совместно .с изображением. Их применение существенно расширяет возможности автоматизации процесса.
Устройства и системы автоматизации печатного процесса по своему назначению и конструкции можно разделить на три группы:
устройства, сокращающие время на подготовку машины к печатанию тиража;
устройства и системы, обеспечивающие стабильность печатного процесса и заданного качества выпускаемой продукции;
системы управления печатными машинами.
Эти специализированные устройства выпускаются в модульном построении и могут использоваться как отдельно, так и в виде многофункциональных управляющих комплексов.
Первая группа устройств включает прежде всего блоки предварительной настройки красочного и увлажняющего аппаратов, а также автоматической установки и приводки печатных форм. Автоматическая настройка красочного и увлажняющего аппаратов
осуществляется в соответствии с относительной площадью печатающих элементов формы. Для этого блок имеет сканирующее устройство, которое с большой скоростью считывает все печатающие элементы формы. Отраженные от нее световые сигналы преобразуются вычислительным устройством в сигналы, управляющие настройкой красочного и увлажняющего аппаратов. При этом учитываются также свойства печатной бумаги и красок, тип печатной формы и увлажняющего раствора, а также желаемая оптическая плотность оттисков.
Установка печатных форм на формные цилиндры может осуществляться с помощью робота. Он захватывает форму с движущегося мимо машины конвейера и переносит на формный цилиндр. Затем (своей «рукой») направляет в зажимы цилиндра передний край формы, а потом при вращении цилиндра —— и задний край. Робот может и снимать с цилиндров отработанные формы.
Автоматическая приводка печатных форм в многокрасочных рулонных машинах при подготовке их к печатанию может выполняться, например, следующим образом. Приводочные метки, получаемые на бумажной ленте с каждой печатной формы на ходу машины, непрерывно считываются сканирующими головками блока приводки. В результате этого формируются сигналы для правильной установки форм последовательно друг за другом за счет поворота формных цилиндров до полного совмещения меток.
Устройства и системы второй группы автоматизации печатного процесса очень разнообразны по конструкции, принципам действия и другим признакам. По своему назначению их можно подразделить на ряд подгрупп:
——устройства контроля и регулирования подачи увлажняющего раствора на печатную форму, работающие, например, по принципу оптического измерения количества раствора на пробельных элементах формы и обработке полученной информации на микрокомпьютерах, которые управляют регулировочными механизмами;
—устройства и системы контроля и регулирования в подачи краски на печатную форму, например, основанные на денситометриче- ском измерении оптической плотности оттиска, обработки данных на ЭВМ и преобразования их в управляющие сигналы, которые поступают на соответствующие исполнительные механизмы;
—устройства контроля и регулирования приводки, сущность работы которых рассмотрена выше;
——устройства контроля и регулирования натяжения бумажной ленты, ее рубки, фальцовки тетрадей и т. д.,
устройства и системы контроля качества оттисков, основанные на их денситометрическом измерении, обработке полученных данных на ЭВМ и выводе информации на цветной дисплей или управляющих сигналов на соответствующие механизмы.
Наиболее совершенные системы контроля оттисков включают сканирующую камеру и быстродействующий блок обработки, который
сравнивает каждый оттиск с эталонным изображением, хранящимся в памяти системы. Если выявляются какие-либо расхождения в данных, то рассчитываются их величины и принимается автоматически решение об устранении дефекта на последующих оттисках. Такие системы могут контролировать каждый запечатанный лист (или равный ему участок ленты) на рабочем ходу машины.
Системы управления печатными машинами — третья группа оборудования автоматизации предназначена для сбора, обработки и хранения информации о работе одной или нескольких печатных машин. Для этих целей в различных узлах машины установлены телеметрические датчики, информация от которых передается в электронные блоки анализа и хранения. Она, по желанию пользователя, может выводиться на дисплей или распечатываться. Такие системы защищают печатные машины от перегрузок; сигнализируют о повреждениях и их причинах, а также о времени простоев машин при их подготовке к печатанию тиража; выдают предупреждения при выходе каких-либо параметров печатных машин за пределы допусков; фиксируют расход бумаги, краски, электроэнергии, количество отпечатанной продукции.
Особенности печатания различной продукции '
Книжные и журнальные издания — иллюстрированные одно- и многокрасочные учебники для школ, книги для детей, массовые и детские журналы и тому подобные издания в нашей стране печатаются обычно большими, до нескольких миллионов экземпляров, тиражами на рулонных машинах с биометаллических печатных форм. Издания меньшими тиражами (50——150 тыс. экз.) печатают на тех же машинах, но с монометаллических форм. В зависимости от характера (вида, назначения, красочности) издания используют бумагу массой от 60 до 100 г/м2. Наибольший экономический эффект дает применение тонкой бумаги, которая обеспечивает также и необхода- мое качество массовой книжно-журнальной продукции. Высокохудожественные издания печатают на тонкой мелованной бумаге. Использование бумаги с большей массой затрудняет фальцовку и экономически невыгодно.
Многие однотипные по оформлению (красочности, форматам) книги и журналы печатают на специализированных рулонных ^мд^нах. Так, например, четырехкрасочные учебники (4+4)7тиражом в нескблЬко миллионов экземпляров печатают на восьмикрасочных рулонных машинах, построенных по девятицилиндровой схеме с двойной шириной рулонов (типа «Маринонй»). Двух- и однокрасочные учебники печатают на машинах, имеющих трехцилиндровое и четырехцилиндровое построение.
Для сокращения продолжительности производственного цикла и уменьшения площади для полуфабрикатов во многих случаях издания больших тиражей печатают параллельно на нескольких 214
однотипных машинах с таким расчетом, чтобы, не залеживаясь на складе полуфабрикатов, в брошюровочно-переплетный цех комплектно поступали отпечатанные листы определенного издания. Болыпие тиражи (свыше 400—500 тыс. экз.), как правило, выпускают отдельными заводами — партиями, по несколько сотен тысяч экземпляров.
Многокрасочные детские журналы типа «Мурзилка» печатают на тех же машинах, что и четырехкрасочные учебники. Для печатания массовых иллюстрированных журналов типа «Крокодил» специально изготовлены многосекционные 8—10-красочные рулонные машины с встроенными швейными аппаратами. Из машины выходят на приемное устройство сшитые журналы, скомплектованные в пачки, которые направляются непосредственно в экспедицию. Такого типа машины могут оснащаться устройствами для обрезки сшитых журналов с трех сторон и устройствами для упаковки пачек. Таким образом, они становятся автоматизированными печатно-брошюровочными линиями (см.17.2.1). Готовая продукция с них поступает в экспедицию предприятия.
Каждый журнал, независимо от его характеристики и периодичности, печатают в строгом соответствии с утвержденным графиком прохождения его в производстве. Для сокращения производственного цикла многотиражные журналы печатают параллельно на нескольких однотипных машинах.
В целях ускорения доставки читателям журнала «Крокодил» (периодичность его 3 раза в месяц) осуществляется децентрализация печатания его многомиллионного тиража одновременно в нескольких городах, например: Москве, Свердловске, Киеве и Ташкенте, Применяемая технология, материалы и оборудование в этих городах унифицированы, что позволяет получать одинаковое качество журналов всего тиража. Фотоформы для этого журнала изготовляют централизованно в Москве, размножают в нужном количестве и отправляют монтажи авиатранспорт ом в .пункты печатания.
Часто один и тот же иллюстрированный многокрасочный журнал печатают на нескольких языках относительно небольшими тиражами. В этом случае текст и изображения для черной краски размещаются на различных печатных формах. И при переходе с одного языка на другой меняют только текстовые печатные формы, с которых печатают текст на нужном языке второй черной краской.
Большинство книжно-журнальных машин оснащено приемно- прессующими устройствами, что позволяет получать продукцию в виде спрессованных и обвязанных ремнями пачек сфальцованных тетрадей. Такая обработка тетрадей улучшает качество фальцовки, сокращает площадь для хранения полуфабрикатов и облегчает их транспорти-
ровку на последующие операции. При этом могут использоваться роботизированные устройства. Некоторые высокоскоростные рулонные машины комплектуются автоматическими стопоукладчиками дая формирования пачек тетрадей, выходящих из машины.
Для приема из печатной машины и промежуточного хранения книжных тетрадей применяются и другие автоматизирующие устройства, например, роторного типа. В этом случае выходящие из фальцаппарата тетради, поступая в устройство, «наматываются» в несколько рядов на его сердечник до тех пор, пока диаметр образующейся бобины не достигнет заданной величины (примерно 2,3 м, а масса ——1 т). Готовые бобины связываются тесьмой и перемещаются с помощью погрузчика в необходимое место.
Книги и журналы небольших тиражей (до 20——30 тыс. экз.), как правило, печатают на листовых машинах с монометаллических печатных форм, но границы тиражей дая выбора листовых или рулонных машин не определены и зависят от конкретных условий. Выбранная печатная машина должна прежде всего обеспечить печатание тиража с заданными параметрами качества и наименьшими затратами. Однако, благодаря своим преимуществам, рулонные машины являются доминирующими дая печатания книжножурнальных изданий. Многокрасочные высоко художественные кни^и и альбомы, независимо 虹 их тиража, печатают на четырехкрасочных листовых машинах.
Для обеспечения высокого качества книжно-журнальной продукции с увеличением ее красочности повышают требования, предъявляемые к подготсжительным операциям, материалам и режиму печатного процесса. При этом скорость печатания обычно несколько уменьшают. Так, при четырехкрасочной печати за один прогон высокохудожественных изданий надо очень тщательно подобрать декели, точно отрегулировать давление между цилиндрами печатных секций, приводку форм, подачу краски и увлажняющего раствора на форму, а также использовать быстрозакрепляющиеся высокоинтенсивные краски и высокогладкую, в том числе мелованную, бумагу большой белизны и прочности поверхности.
На крупных полиграфических предприятиях продукцию, отпечатанную на листовых машинах, непосредственно в печатном цехе разрезают на части (если в этом есть необходимость) и фальцуют. Из полученных тетрадей формируют пачки и направляют их на склад полуфабрикатов или в брошюровочно-переплетный цех. Во всех случаях фактическое число тетрадей, отправляемых в брошюровочный цех с помощью транспортных средств (ленточных транспортеров, электрокаров и т. д.), превышает установленный тираж издания на величину, предусмотренную нормами на технические отходы при выполнении последующих операций.
Газетные издания до последнего времени печатались в нашей стране преимущественно способом высокой печати со стереотипов. Но, благодаря интенсивному развитию систем передачи полос газет по
каналам связи, автоматизации процессов изготовления офсетных печатных форм и совершенствованию рулонных печатных машин, высокая печать стала вытесняться плоской офсетной печатью. Она позволила значительно расширить возможности оформления газет с применением многокрасочной печати, ускорить производственный цикл их выпуска, улучшить условия труда работающих и качество полиграфического исполнения газет. Последнее достигается благодаря уменьшению искажения изображений в формном и печатном процессах, возможности применения растров более высоких линиатур и др.
Особенно большое преимущество, по сравнению с высокой печатью, этот способ приобретает при децентрализованном печатании центральных и республиканских газет, когда изображения их полос передаются по каналам связи. С полученных в пунктах приема диапозитивов изготовляют на предварительно очувствленных пластинах печатные формы, с которых печатают газеты нужным тиражом. Этот способ печати также используется и дая централизации печатания районных и городских (малых тиражей) газет в межрайонных и областных типографиях.
Для печатания газет используют специально созданные машины (см. 12.1.2), газетную бумагу и быстрозакрепляющиеся краски, которые обеспечивают при больших скоростях высокую интенсивность оттисков и хорошую градационную передачу растровых изображений. При этом практически отсутствует пыление и эмульгирование красок в процессе печатания и «пробивание» их на оборотную сторону бумаги.
Печатное оборудование выбирают в зависимости от периодичности и тиража газет. Ежедневные газеты массовыми тиражами печатают на многорулонных много секционных агрегатах двойной ширины, построенных по четырехцилиндровой и другим схемам и позволяющих получать газеты различного объема и красочности.
Например, при печатании газет на агрегате с пятью секциями ПС (риН 12.7), имеющим три фальцаппарата ФА, можно получать газеты
Рис. 12.7. Блок-схема газетного агрегата плоской офсетной печати
различного объема. Для печатания газет большого объема в один фальцаппарат направляют запечатанные ленты из нескольких секций. Благодаря этому из него выходят газеты, состоящие из нескольких листов, вложенных друг в друга. Отпечатанные газеты выводятся из фальцаппарата специальным транспортером в экспедицию, где они формируются в пачки и упаковываются.
Подготовка материалов и печатного оборудования, а также технология печатания газет на рулонных офсетных машинах в основном те же, что и при печатании книжно-журнальных изданий. Но подготовительные операции и печатание тиража газет проводят в строгом соответствии с почасовыми (и даже поминутными) графиками, утвержденными для каждого названия газеты. Это накладывает свои особенности на выбор и подготовку бумаги, краски, декельных материалов, оборудования и технологических режимов печатания. Особенно жестки графики при выпуске центральных ежедневных газет массовыми тиражами. Для печатания одной газеты отводится обычно несколько часов. Поэтому один и тот же номер газеты печатают одновременно на нескольких секциях. Для этого изготовляют необходимое число комплектов одинаковых печатных форм, которые подаются специальным транспортером к секциям агрегата. '
Центральные, республиканские и другие ежедневные газеты печатают в нашей стране чаще всего с биметаллических форм. Они дороже монометаллических форм, требуют больше времени на изготовление, но обладают надежностью и стабильностью при печати.
После выполнения всех подготовительных операций и печати необходимого качества пробных газет получают разрешение на печатание тиража и пуск газет по транспортеру от фалщаппаратов секций агрегата на участок приемки ддя экспедирования. На многих предприятиях она выполняется с преобладающим применением ручного труда по схеме: прием приверток (25—30 экз.) газет с транспортера, формирование из них пачек (по 200—400 в зависимости от объема газет) и их упаковка, упаковка пачек в бумажные мешки, наклейка адресных ярлыков. Отправка в почтовые отделения, узлы связи и перевалочные пункты производится автотранспортом, по железной дороге или самолетом.
На наиболее крупных предприятиях обработка газет, выходящих из фальцаппаратов печатных агрегатов, выполняется на автоматизированных поточных линиях с использованием программного управления формирования объема пачек газет и одноразовой их упаковкой, обеспечивающей сохранность газет на всем пути следования до читателя.
Изобразительная листовая продукция, издаваемая способом плоской офсетной печати, очень разнообразна по назначению, оформлению и форматам. Это обычно многокрасочные издания, которые запечатываются в большинстве случаев (кроме некоторых 218
элементов книг и журналов) с одной стороны листов бумаги. Форматы изданий разнообразны: от очень малых (почтовые марки, спичечные этикетки) до размеров, равных листу или двум — четырем листам (большие плакаты, настенные карты, фотообои и др.). Таким образом, на одной печатной форме может размещаться болыпое число малоформатных (одинаковых или разных) изданий, одно издание или же только его часть. В последнем случае необходимо соблюдать строгое соответствие цветов красок на составных листах издания.
Листовые изобразительные издания печатают на одно- и многокрасочных листовых машинах (в зависимости от вида оригиналов). Но при наличии у рулонных машин листового выводного устройства некоторые издания экономичнее печатать на этих машинах. Для листовой продукции, в зависимости от ее назначения и характера изображения, используют печатную бумагу и краски широкого ассортимента. Свойства этих материалов должны со ответствовать не только условиям печатания на применяемом оборудовании и характеру оригиналов, но и во многих случаях условиям использования готовой печатной продукции (учитываются действие света и влаги на оттиск с пищевыми продуктами и др.).
Большинство оригиналов воспр оизводится в четыре краски и только в некоторых случаях в пять-шесть красок. Разные требования предъявляются и к точности полиграфического воспроизведения. Все это учитывается при определении оптимального режима печатания и его стабилизации на протяжении всего тиража. Отпечатанная листовая продукция поступает, в зависимости от ее назначения, на последующую обработку (обрезка, разрезка на части и т. д.) или отделку (см. 16.1).
Характерные особенности оттискови требования к их качеству
Характерные особенности оттиска. В последние годы технологические возможности получения качественной продукции классическими способами печати значительно сблизились. Поэтому визуально отличить друг от друга оттиски, полученные способами плоской офсетной и высокой, а часто и глубокой печати, не совсем просто. Это можно сделать только путем рассматривания их в микроскоп с 20— 40-кратным увеличением. При этом оттиски плоской офсетной печати будут характеризоваться следующими особенностями (рис. 12.8,а):
Красочный слой распределяется практически равномерно по всей площади растровых элементов, букв и штрихов, что обеспечивает одинаковую их насыщенность по всему элементу. Но из-за возможного некоторого растискивания краски края их могут получаться несколько волнистыми.
Тоновые изображения воспроизводятся растровыми элементами, которые в самых светлых участках достигают минимальных размеров (3—5 %, см, рис. 3.7) или могут отсутствовать.
PO PO OP
Рис. 12.8. Увеличенные фрагменты оттисков: А — плоской офсетной, Б — высокой и В ——глубокой печати
В большинстве случаев растровые элементы приближаются к круглой форме, при этом часто используют растры более высоких, чем в высокой печати, линиатур.
Многоцветные тоновые изображения воспроизводятся обычно в четыре краски. При этом растровые элементы каждой краски имеют такое же строение, как и при однокрасочной печати, но смещены по отношению друг к другу на определенный угол во избежание муара. Особенно это заметно в светах и полутонах. В тенях растровые элементы каждой краски почти полностью накладываются одна на другую (см. рис. 10.3 и 10.7). В некоторых случаях применяется шестикрасочная плоская офсетная печать, тогда на оттиске наблюдаются растровые элементы шести цветов (например, желтый, розовый, пурпурный, голубой, синий и черный).
На оборотной стороне оттисков не возникает рельефа, как это часто наблюдается у оттисков высокой печати, так как при печатании бумага соприкасается всей поверхностью с эластичной резинотканевой пластиной, а не с рельефными печатающими элементами.
Общие требования к качеству оттисков. Благодаря сравнительно простой механизированной и автоматизированной технологии формного процесса, широким технологическим возможностям качественного воспроизведения разнообразных оригиналов и использования электронного фотонабора, а также универсальности и высокой производительности печатного оборудования и хорошим техникоэкономическим показателям, способ плоской офсетной печати нашел широкое применение ддя размножения самой разнообразной продукции (см.1.1.2). При этом непрерывно расширяются области
применения этого способа (в том числе в газетном производстве), Качество отпечатанной продукции оценивается по различным показателям, как путем визуального сравнения тиражных оттисков с эталонным подписным оттиском, так и денситометрическим и другими измерениями. При этом используются шкалы оперативного контроля офсетного печатного процесса, которые находятся на оттисках.
Качество отпечатанной продукции должно удовлетворять определенным требованиям, регламентированным соответствующей нормативно-технической документацией (НТД), в частности таким как:
—отсутствие повреждений — надрывов краев, морщин, склеек, загнутых углов, масляных пятен, а также смазывания краски, следов отмарывания, проникновения краски на оборотную сторону и т. д,;
——идентичность тиражных оттисков и их соответствие подписным листам — эталонам по цветовому тону, характеру и размерам элементов;
—на многокрасочных оттисках должна быть необходимая точность совмещения изображений (отклонение не более ±0,10——0,20 мм);
——необходимый размер полей и точность приводки лицевой и оборотной стороны (при двухстороннем печатании), точность рубки бумажной ленты и фальцовки тетрадей (для сф альцов анной продукции);
—оптическая плотность одно- и много!фасочных оттисков должна соответствовать заданному (в зависимости от вида бумаги и краски) значению;
—весь тираж издания должен быть отпечатан на бумаге одного сорта, оттенка и массы. Количественные допуски на показатели качества устанавливаются при пр оектиров ании технологического процесса изготовления печатной продукции в зависимости от ее вида, назначения и других условий.
Общая упрощенная схема подготовительных операций и печатания тиражана ротационных машинах плоской офсетной,высокой и глубокой печати
Подготовка печатного устройства (подготовка декеля, кроме рулонных машин глубокой печати, установка печатной формы)
Подготовка увлажняю- Подготовка красочно-
щего аппарата (офсет- го аппарата Подготовка краски
ных машин)j
Подготовка самонаклада или рулонного устройства +Подготовка бумаги
Подготовка фальцаппарата рулонных машин >
Подготовка приемно-выводного устройства
Приправка (в машинах Приводка высокой печати)
Подготовка дополнительных устройств (в зависимостиот конструкции машины) — противоотмарочных, сушильных и др.
Печатание и утверждение эталонного листа
Контроль и регулирова-Периодическая за-
ние процесса печата-грузка самонаклада
ния> Печатание тиража — или рулонного уст-
jI ройства
Периодическая разгрузка прием- Удаление отработанных форм из ного устройства |машины'
Отправка тетрадей или листов на последующие операции
Глава 13. ПЕЧАТАНИЕ С ФОРМ ВЫСОКОЙ ПЕЧАТИ
Печатные машины высокой печати
13ЛЛ. Листовые печатные машины
Печатные машины высокой печати уже не выпускаются. Но пока еще в нашей стране используются большое разнообразие машин, различающихся по многим признакам (рис. 13.1). Но основное их отличие от машин плоской офсетной печати ——отсутствие в печатной секции офсетного цилиндра и увлажняющего аппарата. Кроме того, их печатные устройства могут быть построены не только по ротационному принципу, но и по тигельному и плоскопечатному типам. В связи с замедленным развитием в последнее время высокой печати печатные машины автоматизированы в меньшей степени, чем в других классических способах печати.
Тигельные печатные машины составляют небольшую группу из ' однокрасочных листовых машин. Они характеризуются небольшими форматами (примерно 30X42 см), невысокой производительностью и поэтому применяются в ограниченных случаях дая печатания ) малотиражной и малоформатной продукции на небольших предприя- 、тиях.
Плоскопечатные машины до последнего десятилетия составляли относительно большую группу листовых однокрасочных машин
По виду бумагиПо виду бумагиПо конструкции печатного устройства
По виду бумаги
По виду бумаги
По запечатываемым
сторонам бумагисторонам бумагиПо красочностиПо красочностиПо форматамПо форматамРис. 13.1. Укрупненная классификация печатных машин высокой печати
сторонам бумаги
сторонам бумаги
По красочности
По красочности
По форматам
По форматам
высокой печати средних и мелких типографий. Они, различаясь по форматам и конструктивным особенностям, обеспечивают высокое качество разнообразной одно- и многокрасочной продукции и большую универсальность. Для них пригодны любые формы высокой печати. Однако из-за невысокой скорости работы (до 4,0—4,5 тыс.цикл/ч) плоскопечатные машины во многих случаях уступили свои позиции листовым ротационным или офсетным печатным машинам.
К наиболее распространенным плоскопечатным машинам относятся так называемые двухоборотные машины (рис. 13.2), у которых во время всего цикла работы машины непрерывно вращающийся печатный цилиндр совершает два оборота.
В процессе работы такой машины листы бумаги подаются самонакладом / на накладной стол и попадают в захваты вращающегося печатного цилиндра 2, начинается рабочий ход талера 3 (вправо). При его движении на печатную форму накатными валиками красочного аппарата 4 наносится печатная краска. Цилиндр опускается, и печатная форма входит в контакт с бумажным листом. За первый оборот цилиндра получается оттиск. Затем цилиндр поднимается и начинается второй его оборот, а талер возвращается в исходное (левое) положение, не касаясь формой печатного цдлиндра. Во время второго оборота цилиндра (при холостом ходе
Рис. 13.2. Схема двухоборотной плоскопечатной машины
талера) полученный оттиск передается в захваты цепного листовыводного транспортер а 5, который выводит его на приемный стол 6.
Листовые ротащюнные машины предназначены для печатания главным образом тексто-изобразительных изданий с большим содержанием иллюстраций (энциклопедии и др.) и всевозможной многокрасочной продукции (вкладки, обложки). Эти машины снабжены противоотмарочными аппаратами, у стр ойствами для нейтрализации возникающего в бумаге статического электричёства и т. д. Для ускорения и облегчения подготовки машин к печатанию тиража формные цилиндры можно извлечь из печатного аппарата машины и поместить в специальные приправочно-печатные станки.
На листовых машинах можно печатать как со стереотипов (главным образом,? полимерных и гальвано), так и с гибких оригинальных печатных форм (фотополимерных и микроцинковых).
Общие принципы построения и работы одно- и многокрасочнцх листовых машин высокой печати аналогичны рассмотренным выше (см.12.1.1) листовым машинам плоской офсетной печати.
Так, например, в однокрасочной листовой машине (рис. 13.3) отдельные листы бумаги, поступающие из самонаклада 1, вспомогательным цилиндром 2 передаются в захваты печатного цилиндра 3. Последний удерживает лист во время контакта с печатной формой, находящейся на формном цилиндре 4. Листовыводное устройство
Рис. 13.3. Схема однокрасочной листовой машины высокой печати
6 выводит оттиски на приемный стол 7. Накатные валики красочного аппарата 5 наносят краску на печатную форму перед получением каждого оттиска.
Двухкрасочные печатные машины могут быть построены так же, как и машины плоской офсетной печати: по секционному или планетарному принципу. Такой же принцип построения печатных секций могут иметь и многокрасочные листовые машины. Однако из-за сложности печатного процесса (печатания «по-сырому» и др.), а также развития плоской офсетной печати они не получили в нашей стране применения.
Рулонные печатные машины
Общие принципы построения и работы рулонных ротационных машин высокой и плоской офсетной печати во многом схожи. Кроме классификации, указанной на рис. 13.1, рулонные машины высокой печати также можно подразделить и по другим признакам. Так, например, в зависимости от вида выпускаемой продукции могут быть машины книжно-журнальные, газетные и специальные (билетные и т. д,); по числу одновременно работающих рулонов ——одно-, двух- и многорулонные; по схемам построения ——линейные или балконного типа.
Рулонные машины высокой печати пока еще применяются на многих предприятиях нашей страны для печатания средними, большими и массовыми тиражами главным образом книжной, журнальной и газетной продукции. Для этих машин используются не только стереотипы (обычно литые и прессованные), но и фотополимерные формы. Однако из-за высокой скорости печатания (до 40 тыс. цикл/ч), колебания натяжения бумажной ленты и некоторых других условий, качество получаемых на них оттисков несколько ниже, чем на листовых машинах.
Книжно-журнальные машины предназначены для двухстороннего печатания текстовых и тексто-изобразительных книжных и журнальных изданий, содержащих как штриховые, так и растровые (до 36—40 лин/см) изображения. Эти машины, так же, как и машины плоской офсетной печати, могут быть одно- и многокрасочные, одно-, двух- и многорулонные. Они различаются и по форматам —— чаще всего 84(70)X108 и 90X120 см.
Устройство и принцип работы, например, книжно-журнальной, рулонной однокрасочной машины показаны на рис. 13.4. Бумажная лента с рулона / подается в печатное устройство 2, где получает оттиск на лицевой стороне. Затем лента проходит через второе печатное устройство 3, получая оттиск на оборотной стороне ленты (аппараты 4 и 5 наносят краску на формы). Противоотмарочное устройство 8 препятствует перетаскиванию (отмарыванию) печатной краски с лицевой стороны бумажной ленты на декель печатного цилиндра.
Запечатанная с двух сторон лента обрабатывается таким же
Рнс. 13.4. Схема однокрасочной книжно-журнальной рулонной машины высокой печати
образом, как и на машинах плоской офсетной печати. Она попадает на кону со обр азную воронку фальцаппарата 6, где образуется первый сгиб (продольный). Для улучшения качества фальцовки тетрадей перед воронкой установлен перфорационный нож, который перфорирует первый сгиб. Далее лента проходит между двумя цилиндрами резального устройства фалщаппарата, и отрубается лист, дальнейшая обработка которого зависит от вида продукции. Так, при печатании журнала форматом 84X108/16 отрубается лист размером 84X54 см, содержащий по 8 полос на каждой стороне. Этот лист проходит через механизмы фальцаппарата, где фальцуется еще дважды (поперечный и продольный сгибы) и выходит в виде трехсгибных 16-страничных тетрадей непрерывным потоком на приемно-прессующее устройство 7. Там тетради комплектуются в пачки, прессуются и скрепляются. При этом за один цикл печатается две или четыре тетради (в зависимости от их формата и объема).
Многокрасочные рулонные машины могут быть так же, как и листовые, или секционного, или планетарного построения. Но такие машины высокой печати не получили применения в связи с широким использованием рулонных машин плоской офсетной печати.
Газетные печатные машины различаются прежде всего по технологическим возможностям, производительности, схемам построения и габаритам. Основное их отличие от книжно-журнальных машин связано с особенностями газетных изданий (объем, формат, фальцовка), а также высокими скоростями печатания. На этих машинах печатают главным образом с литых стереотипов, но в последнее время стали использовать и фотополимерные печатные формы.
В нашей стране еще значительная часть газет (в том числе центральных и республиканских) выпускается способом высокой печати на различных машинах и агрегатах. Так, например, ддя печатания средними тиражами газет формата А2 и АЗ используются разные модели унифицированного ряда отечественных рулонных газетных машин в одноярусном исполнении (типа ПВГ-84). Формат машин—84 см по ширине рулона и 119 см по окружности цилиндра, дайна отрубаемых отпечатанных листов — 59,5 см.
Для печатания в сжатые сроки центральных и большими тиражами республиканских газет применяют, как и в плоской офсетной печати, многорулонные газетные агрегаты двойной ширины балконного построения. Эти агрегаты включают трехлучевые рулонные устройства, одинаковые печатные секции, установли!ные последовательно в один ряд и соединенные между собой галереа! ддя обслуживания; несколько двойных фальцаппаратов. Отпечатанные газеты выводятся из фальцаппаратов специальными транспортерами непосредственно в экспедицию, где они формируются по заданной программе в пачки и упаковываются.
Из-за высоких скоростей печатания (до 40 тыс. щкл/ч) красочные аппараты агрегатов не имеют красочного ящика и дукторного вала (как в других машинах). Применяемая маловязкая краска подается по трубопроводам из красочной станции насосом непосредственно в раскатную систему красочного аппарата. Стереотипы из отделочных агрегатов подаются к печатным секциям по заданной программе с помощью специальных автоматизированных трансп^угных устройств. Рулоны бумаги направляются по монорельсам из склада подготовки бумаги непосредственно к рулонным устройствам печатных секций.
Эти агрегаты оснащены автоматическими устройствами, обеспечивающими смену рулонов бумаги на полной рабочей скорости агрегата (с отбраковкой склеенных газет), регулирование точности приводки (в то^числе и при многокрасочной печати), отбраковку и счет газет, дис^нционное регулирование толщины красочного слоя на печатных формах и другие операции печатания и экспедирования газет.
Подготовительные операции и печатание тиража
Подготовительные операции
Подготовка материалов и печатных форм. Выбор бумаги и краски дая печатания конкретного тиража издания и их подготовка к печатанию производится в основном таким же образом, как и в плоской офсетной печати. Но ассортимент этих материалов несколько меньший.
В целях повышения производительности печатного оборудования подготовку печатных форм к печатанию тиража выполняют вне печатной машины. При этом характер подготовительных оптаций и их продолжительность зависит от вида печатных форм, типа печатной машины и особенностей выпускаемого издания. Так, например, подготовку форм ддя листовых и некоторых рулонных книжно-журнальных машин выполняют обычно в приправочных или пробопечатных станках. В них устанавливают запасной формный цилиндр, на котором размещают согласно макету печатные формы по несколько штук (обычно двух—четырех ФППФ или 4—8 стереотипов). Металлические стереотипы закрепляют специальными устрой-
ствами, полимерные приклеивают липкой лентой, а ФППФ (на стальной основе) крепят магнитным способом,
С подготовленных тем или иным путем печатных форм печатают контрольные оттиски — «сводку» и в случае необходимости вносят в форму соответствующие изменения. Однако объем последних дая стереотипов, микроцинковых и ФППФ очень ограничен. Подготовка стереотипов дая газетных машин и агрегатов заканчивается в стереотипном цехе (отделении), из которого они поступают в соответствии с графиком к печатным секциям.
Подготовительные сшерации в печатной машине независимо от ее типа можно разделить на следующие группы: 、
—подготовка печатного устройства и красочного аппарата; — подготовка бумагопитакмцего и приемно-выводного устройств;
——приводка и приправка;
—подготовка противоотмарочных, сушильных и других устройств (в зависимости от типа машины и степени ее автоматизации).
Подготовка печатного устройства включает: установку декеля и печатной формы, а также в необходимых случаях регулировку общего давления. Декель дая всех машин, кроме газетных, состоит из двух частей: постоянной (внутренней), находящейся непосредственно на поверхности печатного цилиндра, и сменной (наружной). В постоянную час ть декеля могут входить различные упругоэластичные материалы: текстовинитовые или прорезиненные пластины, пробковое декельное полотно и синтетические пористые полотна. Эта часть декеля рассчитана на длительную работу (ее меняют через 3—6 месяцев). Сменную часть заменяют ддя каждой новой печатной формы. Она, как правило, состоит из нескольких листов разных видов бумаги. В целях сокращения времени на подготовительные операции декель газетных ротационных машин и агрегатов не содержит сменной части. Обычно он состоит из пробковой и резинотканевой пластин и текстовинита. Подготовку печатного устройства машины завершают (в случае необходимости) установлением общего давления путем изменения зазора между формой и печатным цилиндром машины.
Технология подготовки красочного аппарата, бумагопитающего и приемно-выводного устройства, а также приводка в основном выполняются так же, как и при подготовке к печатанию машин плоской офсетной печати. Некоторые осложнения возникают лишь при выполнении приводки из-за размещения на одном формном цилиндре по нескольку печатных форм. Основной же отличительной особенностью подготовительных операций процесса высокой печати является выполнение приправки, которая увеличивает общую продолжительность подготовки машины к печатанию.
Приправка — это комплекс подготовительных операций, обеспечивающих в процессе печатания распределение давления на различные участки печатной формы в зависимости от особенностей формы и печатной машины. Приправка необходима ддя получения
заданного качества изображения и вызвана следующими основными причинами:
——концентрацией напряжений на краях рельефных печатающих элементов формы при вдавливании их в декель;
—метрическими отклонениями от нормы роста (толщины) печатной формы или ее элементов;
—различной площадью отдельных печатающих элементов и их неодинаковым расстоянием друг от друга;
—неточностями изготовления печатного устройства (поверхности талера, печатного и формного цилиндров), а также его износом.
Приправка включает операции изготовления приправочного рельефа и укрепления его на декеле или под печатной (пластинчатой) формой. В результате этого давление на форму в процессе печатания будет выровнено или перераспределено на отдельных ее участках. Следовательно, приправка может быть выравнивающей и перераспределяющей давление. Причем дая каждой печатной формы изготавляется свой приправочный рельеф.
Действие выравнивающей приправки, например, на текстовую форму, имеющую неточности роста, видно из рис. 13.5,4 где схематически изображены в виде плоскостей форма / и давящая поверхность 2, покрытая декелем 3 (стрелками показано равномерное давление на всю давящую поверхность) • Приправочный рельеф 4 компенсирует неровности роста печатной формы, благодаря чему на все ее печатающие элементы (a,6,s,z) давление будет выровненным. Оно обеспечит равномерную толщину красочного слоя на различных участках оттиска (рис.13.5, В). Без приправочного рельефа давление на отдельные элементы формы из-за неровности ее роста будет неодинаковым. Вследствие этого на одних участках а оттиска (рис. 13.5,6) перейдет нормальное количество краски, на других — в ——
Давление
М i Н I I I i I
Рис. 13.5. Схема действия приправочного рельефа
избыточное, а на некоторых участках г краска может отсутствовать.
Рис. 13.5, Г дает представление о действии приправки, перераспределяющей давление. При одинаковом давлении на все участки давящей поверхности 2, покрытой декелем 3, приправочный рельеф 4 позволяет увеличить давление на темные участки а растровой формы / по сравнению со светлыми участками 6. Эта приправка дает возможность получить необходимую градационную передачу изображения, поэтому такую приправку часто называют также градационной. В зависимости от технических средств, используемых дая изготовления приправочного рельефа, и характера печатных форм существуют разные способы приправок.
Приправка текстовых печатных форм наиболее проста. Для этого с установленной в машину приправляемой формы печатают на листе тиражной бумаги оттиск и по образовавшемуся на нем с оборотной стороны рельефу определяют участки, получившие различное давление. Затем на участки оттиска, требующие повышенное давление, наклеивают бумагу. Участки оттиска, где было чрезмерное давление, вырезают из оттиска. Полученный таким образом приправочный лист помещают в сменную часть декеля (см. рис. 13.5, а). Чем точнее изготовлена печатная форма, тем проще и быстрее выполняется приправка.
Приправка изобразительных форм, особенно растровых, отличается наибольшей сложностью. В этом случае делают градационную приправку, обеспечивающую давление в зависимости от тональности^ изображения (см. рис. 13.5, г). Такой приправочный рельеф обы”显 изготовляют до подготовки машины к печатанию. Например, способ изготовления пенорельефной приправки основан на способности некоторых материалов вспениваться под влиянием нагрева.
Для получения рельефа используют фольгу со слоем термопластического полимера, на которой печатают изображение черной краской с растровой приправляемой формы. Полученный оттиск подвергают инфракрасному облучению. При этом красочный слой избирательно поглощает лучи, в результате чего происходит разогревание находящегося под ним термопластического слоя и образование в нем газообразных продуктов. Они вспенивают и расширяют этот слой, создавая рельеф, высота которого зависит от размера растровых точек на оттиске. Чем крупнее точки, тем темнее участки и тем выше рельеф.
Выбор способа приправки, а также продолжительность ее выполнения зависят от характера формы и точности ее роста, типа печатной машины, степени точности работы ее печатного устройства, свойств декеля, а также характера издания, его тиража и некоторых других условий. Например, существенно сокращается приправка при использовании ФППФ.
Печатание тиража
Контроль и регулирование печатнедч) процесса. Методы контроля и регулирования многих параметров печатного процесса (приводка, подача краски на форму, качество оттисков и др.) в высокой и плоской офсетной печати не имеют особых различий. После завершения всех подготовительных операций, установления режима печатания и утверждения эталонного оттиска (подписного листа) начинается печатание тиража издания.
Режим печатного процесса на всем его протяжении должен быть стабильным и оптимальным, чтобы обеспечить идентичность всех оттисков эталонному листу. В отличие от плоской офсетной печати необходимый режим печатного процесса (из-за отсутствия увлажнения формы) устанавливается после подготовки машины или ее остановок гораздо быстрее, и отходов бумаги в макулатуру также идет меньше.
В процессе печатания тиража, штат, обслуживающий машину, выполняет операции, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу печатной машины и получение заданного качества оттисков. Эти операции в зависимости от типа печатной машины, степени ее автоматизации и вида печатной продукции различны. Но они аналогичны операциям, выполняемым в плоской офсетной печати (см. 12.3.1). Некоторые печатные машины оснащены соответствующими контрольно-измерительными и регулирующими устройствами. Они регистрируют отклонения от заданного режима и во многих случаях (подобно машинам плоской офсетной печати) автоматически регулируют необходимые механизмы машины.
Вместе с тем печатнику часто самому приходится периодически контролировать качество оттисков и параметры печатного процесса и в случае ^необходимости регулировать те или иные механизмы машины. Причем периодичность контроля возрастает с увеличением скорости работы печатных машин. Возникающие затруднения в печатном процессе (отмарывание краски, нарушения приводки, наличие в бумаге зарядов статического электричества и др.) устраняются теми же средствами, что и в плоской офсетной печати.
Особенности печатания различной продукщш способом высокой печати с точки зрения выбора материалов дая конкретных изданий, организации печатного процесса, контроля качества в принципе такие же, как и при печатании аналогичной продукции способом плоской офсетной печати (см. 12.3.3). Книжно-журнальные издания в зависимости от тиража и вида изображений печатают как на плоскопечатных, так и на ротационных машинах.
Небольшие (до 15 тыс. экз.) тиражи книг и журналов независимо от характера изображений печатают с оригинальных форм преимущественно на плоскопечатных машинах. Для средних и больших тиражей используют ротационные машины. При этом издания, содержащие средне- и высоколиниатурные растровые
изображения (свыше 40 лин/см) печатают с полимерных или гальванопластических стереотипов или с ФППФ на листовых ротационных машинах. Издания, не иллюстрированные или со штриховыми и растровыми (низколиниатурными) изображениями, обычно печатают с литых или полимерных стереотипов на рулонных машинах. Однако в последнее время все виды стереотипов ддя этих целей постепенно заменяются ФППФ.
По окончании всех подготовительных операций и утверждении подписного листа одни из первых оттисков тиража — «чистые листы» ——направляют в корректорскую ддя сквозной читки и контроля за выполнением всех указаний, сделанных в сводке. Через каждые 25—50 тыс.отпечатанных оттисков «чистые листы» вновь поступают на корректорскую читку. После завершения печатания тиража из машины вынимают отработанные формы и очищают их от краски. Наборные и наборно-фотомеханические формы поступают в обкладочные отделения, где их раскомплектовывают. Микроцинковые формы (как и металлические клише) отправляют на переработку во Вторцветмет, литые стереотипы ——в отделения переплавки типографского сплава, пластмассовые стереотипы и фотополимерные формы утилизируют или перерабатывают в полимерные материалы.
Листовая изобразительная продукция (репродукции картин, художественные открытки и др.) в большинстве случаев многокрасочная. В зависимости от величины тиража ее печатают обычно на плоскопечатных или ротационных листовых машинах. Большинство изданий печатают с оригинальных форм или гальванопластических стереотипов на мелованной бумаге. Для многокрасочных растровых изданий используют стандартные триады цветных красок.
При использовании одно- или двухкрасочных машин наиболее эффективно печатать четырехкрасочную продукцию параллельно на однотипных машинах, передавая последовательно продукцию с одной машины на другую. В процессе печатания тиража многокрасочной продукции особое внимание уделяют контролю насыщенности, равномерности слоя краски и точности совмещения красок на оттисках; чаще, чем при однокрасочной печати, смывают краску с формы и накатных валиков красочного аппарата. Отпечатанная продукция в зависимости от ее характера и назначения, как и при использовании плоской офсетной печати, передается на дальнейшую обработку, например, на контроль, обрезку или разрезку на части и т. д.
Газетные издания — прежде всего центральные и республиканские газеты печатают в большинстве случаев с литых стереотипов, но в последнее время стали использовать и ФППФ. Причем в пунктах децентрализованного печатания центральных газет стереотипы изготовляют обычно с микроцинковых форм, которые, в свою очередь, изготавливают с негативов, полученных с помощью факсимильной техники (см. 6.3). В некоторых же пунктах стереотипы отливают с картонных матриц, доставленных авиатранспортом из центральных типографий. Подготовительные операции и печатание тиража газет 232
проводят, как и в плоской офсетной печати, в строгом соответствии с почасовыми (и даже поминутными) графиками, утвержденными ддя каждого названия газеты. Это накладывает свои особенности на выбор и подготовку бумаги, краски, декельных материалов, оборудования и технологических режимов печатания.
Часто отдельные элементы газет или других газетных изданий —— заголовки, линейки, рамки, плашки ——печатают цветной краской. Выпуск таких газет по сравнению с однокрасочными не вызывает особых затруднений ни при подготовительных операциях, ни в процессе печатания тиража. Однако процесс воспроизведения растровых многокрасочных изображений в газетах при больших скоростях их печатания значительно усложняется из-за многих причин.
Характерные особенности оттисков высокой печати:
При рассматривании через микроскоп на краях элементов букв, штрихов, растровых элементов одно- и многокрасочных оттисков наблюдается более толстый слой краски, чем в середине (см. рис. 12.8, 6). Это приводит к получению резко очерченных краев и различной цветовой насыщенности элементов.
Тоновые изображения воспроизводятся растровыми элементами, находящимися обычно на всех участках, в том числе и самых светлых. При этом растровые элементы оттисков, полученных с фотохимигра- фических форм или с их стереотипов, приближаются, как правило, к круглой форме ——имеют вид точек, а с электронно-механических гравированных ——к прямоугольной форме ——вид квадратиков.
Многоцветные тоновые изображения воспроизводятся обычно в четыре краски по тому же принципу, что и в плоской офсетной печати.
На оборотной стороне некоторых оттисков наблюдается заметный рельеф, образующийся при печатании от вдавливания печатающих элементов формы в бумагу.
Общие требования к качеству оттисков, полученных способом высокой печати, в основном такие же, как и к оттискам, отпечатанным способом плоской офсетной печати (см. 12.3.3). Оттиски высокой печати во многих случаях визуально почти не отличаются от оттисков плоской офсетной печати. Их можно отличить только при тщательном рассматривании в лупу (лучше микроскоп), обращая внимание на характерные особенности.
Глава 14. ПЕЧАТАНИЕ С ФОРМ ГЛУБОКОЙ ПЕЧАТИ
Печатные машины глубокой печати
Листовые машины глубокой печати
Общие сведения о машинах глубокой печати. Печатные машины глубокой печати по общему виду и принципу работы похожи на ротационные машины высокой печати. Они имеют принципиально такие же по конструкции бумагопитающие и приемно-выводные устройства, а также и некоторые другие механизмы (например, контрольно-регулирующие). Особенности машин глубокой печати следующие:
—упрощенная конструкция и принцип работы красочных аппаратов, которые предназначены для заполнения маловязкой быстрозакрепляющейся краской углубленных печатающих элементов печатной формы;
—конструкции печатных устройств только ротационного типа, причем каждая печатная машина снабжается сменными формными цилиндрами;
——каждая печатная секция имеет рушильные устройства, обеспечивающие быстрое закрепление жидкой краски (испарением летучего растворителя) на оттиске в процессе печатания;
—печатные секции и сушильные устройства машины закрыты специальными кожухами, которые значительно уменьшают попадание паров токсичных растворителей краски в окружающий воздух. Пары, например толуола направляются вентиляционными отсосами в рекуперационные установки Они переводят пары в первоначальное жидкое состояние, что значительно уменьшает загрязнение окружающей среды.
Печатные машины глубокой печати отличаются друг от друга технологическими возможностями, степенью автоматизации и другими показателями. Их можно (как и машины других способов печати) йтассифицировать по_разлимным признакам (рис. 14.1).
Особенности листовых машин. Листовые машины глубокой печати находят ограниченное применение и используются главным образом дая печатания высокохудожественных одно- и многокрасочных изданий: альбомов, настенных календарей, художественных открыток, портретов и др. Принцип работы однокрасочной листовой машины заключается в следующем. Лист бумаги подается самонакладом 1 (рис. 14.2) в захваты печатного цилиндра 3, обтянутого декелем. В зоне печатного контакта лист прижимается к формному цилиндру 2, принимая с него печатную краску. Полученный оттиск выводится листовыводным устройством 6 на приемный стол 8. При
По форматамПо форматамПо виду бумагиПо виду бумагиПо нрасочностиПо нрасочностиПо запечатанным сторонам бумагиПо запечатанным сторонам бумагиПо назначениюПо назначениюРис. 14.1. Укрупненная классификация печатных машин глубокой печатиРис. 14.1. Укрупненная классификация печатных машин глубокой печати
По форматам
По форматам
По виду бумаги
По виду бумаги
По нрасочности
По нрасочности
По запечатанным сторонам бумаги
По запечатанным сторонам бумаги
По назначению
По назначению
Рис. 14.1. Укрупненная классификация печатных машин глубокой печати
Рис. 14.1. Укрупненная классификация печатных машин глубокой печати
транспортировании из печатной секции оттиск интенсивно обдувается воздухом сушильного устройства 7.
Красочный аппарат состоит из краскоподающе-наносящего и ракельного устройств. Краскоподающее устройство представляет собой обычно резервуар 4, заполняемый жидкой краской, в который опущен красконаносящий4 валик или непосредственно формный цдлиндр. При вращении цилиндра на всю его поверхность наносится краска. Резервуар соединен с баком (на рис. не показан), в который заливается краска. В процессе работы машины краска непрерывно циркулирует из бака в резервуар и обратно. Основная часть ракельного устройства ——ракель 5 ——упругий стальной нож с заточенным лезвием. Нож во время печатания прижимается равномерно
Рис. 14.2. Схема однокрасочной листовой машины глубокий печати
к вращающемуся формному цилиндру, удаляя краску полностью с пробельных элементов, а избыток ее — с печатающих элементов. Эта краска возвращается обратно в резервуар.
Листовые многокрасочные машины чаще всего агрегатируются из одинаковых печатных секций, расположенных по горизонтали. В зависимости от конструкции такие машины могут печатать за один прогон как на одной, так и обеих сторонах листа бумдги. Производительность листовых машин глубокой печати примерно в два раза меньше, чем аналогичных машин плоской офсетной печати, и составляет не более 6—7 тыс. отт/ч.
Рулонные машины глубококой печати
Общие сведения. Рулонные машины — основное оборудование цехов глубокой печати для печатания иллюстрированных одно- и многокрасочных журналов, этикеточно-упаковочной и другой продукции. Для печатания можно использовать не только бумагу, но и различные пленочные материалы. Рулонные машины по сравнению с листовыми имеют те же преимущества, что и машины других способов печати. Главное же преимущество ——это высокая скорость печатания, достигающая 40 тыс. цикл/ч (т. е. около 14 м/с). Качество продукции, получаемой на этих машинах, может незначительно уступать качеству оттисков, отпечатанных на листовых машинах.
Высокая скорость печатания на рулонных машинах требует применения быстрозакрепляющихся красок, мощных сушильных устройств, некоторого изменения конструкции печатного устройства и оснащения машины контрольно-регулирующими устройствами, стабилизирующими печатный процесс. Рулонные машины глубокой 、 печати в дополнение к приведенной выше классификации (см. рис. 14.1) можно подразделить и по другим признакам, например, по числу рулонных устройств, ширине используемой бумаги, расположению печатных и рулонных устройств. Отпечатанная продукция в зависимости от конструкции машины и назначения издания может выходить на приемное устройство в виде отдельных несфальцованных листов, сфальцованных тетрадей, журнальных изданий, скомплектованных и сшитых проволокой или бумажной лентой, смотанной в рулон. Некоторые машины-агрегаты комплектуются автоматическими устройствами дая дальнейшей обработки изданий.
Особенности рулонных машин. Печатная секция рулонной машины (рис. 14.3) обычно состоит из печатного устройства, красочного аппарата и сушильного устройства. Печатное устройство включает формный цилиндр Ф, промежуточный печатный вал Пв с высокоэластичным покрытием, нажимной металлический пресс- цилиндр Пц. Последний во время работы машины, надавливая на печатный вал, сообщает необходимое давление при печатании. (В малоформатных машинах нет пресс-цилиндра). Красочный аппарат, как и в листовых машинах, состоит из ракельного устройства 236
Рис. 14.3. Схема рулонной машины глубокой печати
Р и резервуара дая краски К. Но краска может набрызгиваться на форму специальным устройством. Избыток ее из резервуара отводится в емкости, из которых после фильтрации она вновь поступает на форму. Сушильное устройство каждой печатной секции представляет собой камеру, подающую на бумажную ленту подогретый воздух или подогреваемый металлический цилиндр Мц (см. рис. 14.3), к которому прижимается движущаяся бумажная лента.
Однокрасочные рулонные машины наиболее просты по конструкции и предназначаются главным образом для печатания на лицевой и оборотной сторонах бумаги с выводом продукции в виде сфальцованных тетрадей. Эти машины состоят в основном из рулонного устройства, двух печатных секций с сушильными устройствами, фальцевально-ре зального аппарата и выводного устройства.
Широкое применение для печатания журнальных и книжных изданий получили многосекционные многокрасочные рулонные машины, позволяющие печатать издания различных объемов и красочности. “
На рис. 14.3 изображена схема четырехкрасочной рулонной книжно-журнальной машины, позволяющей печатать издания красочностью 1 + 3. Бумажная лента из рулонного устройства РУ сначала попадает в первую печатную секцию ПС. где запечатывается в одну краску с одной формы. Затем она последовательно проходит через остальные печатные секции — запечатывается в три краски с другой стороны. Запечатанная лента обрабатывается в фаладевально- резальном аппарате ФА.
Для некоторых журнальных изданий, имеющих постоянное оформление (объем, формат и красочность), изготовляют рулонные машины-агрегаты по специальным заказам отдельных предприятий, которые задают формат машины, число печатных секций, рулонных устройств и фальцаппаратов, а также тип приемного устройства, швейные аппараты, оснащенность машины автоматическими устройствами и системами. Эти машины-агрегаты дая периодических изданий, в сущности, представляют собой автоматические линии, которые выполняют печатание всех элементов издания, фальцовку
и комплектовку, шитье проволокой и обрезку с трех сторон, формирование пачек изданий и их упаковку.
По степени автоматизации современные рулонные машины не уступают машинам плоской офсетной печати. Они оснащаются многими устройствами (в том числе с использованием микропроцессорной техники) для стабилизации и контроля печатного процесса.'
Подготовительные операции и печатание тиража
Подготовительные сшерации
Подготовка материалов. Бумага для печатания конкретного издания выбирается заранее в зависимости от тех же условий, что и в других способах печати. Ее подготовка не отличается от подготовки бумаги в других способах печати. Однако акклиматизировать листовую бумагу для многокрасочной глубокой печати из-за пожароопасных условий в печатном цехе надо в специальных помещениях，ддя подготовки бумаги. Печатные краски выбираются также заранее в зависимости от вида издания, его назначения, применяемой бумаги и типа печатной машины. Чаще всего однокрасочную продукцию печатают краской черного цвета (нейтрал^ого или с каким-либо оттенком), а также оливкового или темно-зеленого. Для многокрасочных изданий используют обычно триадные краски стандартных цветов, в редких случаях приготовляют смесевые цветные краски.
Краски глубокой печати поступают с заводов повышенной вязкости. Поэтому перед печатанием тиража их необходимо разбавить летучими растворителями (в большинстве случаев толуолом), т. е уменьшить вязкость в соответствии со свойствами бумаги, глубиной печатающих элементов формы и скорости печатания. На крупных предприятиях основной ассортимент печатных красок и растворителей хранится в специальных емкостях красочных станций, расположенных в изолированном помещении. Из этих емкостей по трубопроводам краска в разбавленном виде и растворитель подаются в разборные станции цеха или непосредственно к бакам красочных аппаратов машины. Перед вводом краски и растворителя в красочный аппарат машины они фильтруются (для удаления твердых частиц).
Подготовительные операции в машине. Все операции по подготовке машины к печатанию, как и в других рассмотренных выше способах печати, можно разделить на следующие основные группы：
——подготовка печатного аппарата;
——подготовка красочного аппарата;
— подготовка бумагопитающих и приемно-выводно устройств;
——приводка (а для листовых машин и приправка);
—— подготовка сушильных и контрол ьн о- ре гулирующих устройств и систем.
Сложность выполнения этих операций и их продолжительность зависит от вида издания, типа печатной машины и степени ее автоматизации. При этом подготовка бумагопитающего и приемновыводного устройств, сушильных и других контрольно-регулирующих устройств и систем, приводка выполняются практически почти одинаково как в машинах глубокой печати, так и в ротационных машинах высокой печати. Но подготовка печатного устройства и красочного аппарата имеют свои особенности.
Подготовка печатного устройства включает операции: установку декеля на печатный цилиндр, установку формного цилиндра и регулировку давления. Декель листовой машины, состоящий из резиновой пластины и картона, натягивают на рабочую часть цилиндра. Картон обычно заменяют при смене печатной формы, а резиновую пластину — по мере потери ее упругих свойств. У рулонных машин печатные валы облицованы сплошным эластичным покрытием, которое выполняет функцию декеля и служит несколько месяцев.
Цилиндрические печатные формы доставляют к машинам из хранилища с помощью специальных электрических транспортных устройств. В многосекционных печатных машинах формы устанавливают в порядке печатных секций, а затем проверяют по контрольным меткам правильность их установления и закрепляют. Техника установки и закрепления форм зависит от конструкции печатной машины.
Подготовка красочного аппарата включает операции: очистку красочного резервуара (если это необходимо) от старой краски и загрязнений, заполнение его новой краской, установку ракеля под определенным углом с необходимой силой прижима к поверхности печатной формы.
В печатных секциях рулонных машин формный цилиндр и красочный аппарат могут выдвигаться из машины при помощи пневматического привода и придвигаться к любой печатной секции машины. Подготовка к работе этой части секции проводится вне машины до окончания печатания предыдущего тиража (подобно подготовке форм на листовых машинах высокой печати), что значительно сокращает время на подготовку машины к печатанию.
В процессе пробной печати определяют точность приводки, а также оптимальное давление, необходимое для печатания тиража, характер приправки для листовых машин, уточняют угол наклона ракеля и силу его прижима к форме, вязкость печатной краски, точность рубки и фальцовки (на рулонных машинах).
При печатании на листовых машинах необходимо избирательное давление на форму: светлые участки* изображений требуют большего, а темные ——меньшего давления печатания. Это достигается за счет приправки, которую изготовляют обычно ручным способом (так же, как и в высокой печати, вырезанием и выклеиванием оттисков) и введением полученного рельефа в состав декеля. Эластичное покрытие прессовых цилиндров рулонных машин позволяет печатать
без изменения давления на отдельные участки печатной формы (т. е. без приправки).
Подготовительные операции заканчиваются так же, как и в других способах печати, проверкой и, если необходимо, регулировкой сушильных устройств, нейтрализаторов зарядов статического электричества, а также контрольно-регулирующих систем и других устройств, имеющихся на машинах.
Печатание тиража
Контроль и регулирование печатного процесса. После завершения всех подготовительных операций и утверждения эталонного листа приступают к печатанию тиража. Для обеспечения идентичности между оттисками всего тиража и эталонным листом установленный оптимальный режим печатания (скорость, давление, вязкость краски, работа ракеля, температура сушки оттисков и др.) должен быть стабильным. Однако в процессе печатания тиража могут появиться различные нарушения установленных параметров процесса：
По мере затупления или механического износа ракеля, изменения силы или равномерности прижатия его к печатной форме меняется количество передаваемой на бумагу краски, что влечет нарушение точности передачи изображения. В связи с этим необходимо периодически менять или затачивать ракель. Ракель может частично сошлифовывать перегородки между углубленными ячейками печатной формы, уменьшая их глубину, что вызывает осветление изображения на оттисках.
Во время печатания тиража происходит непрерывное испарение растворителя из краски, находящейся в красочном резервуаре. От этого увеличивается вязкость краски, приводящая к изменению ее интенсивности и цвета на оттисках. Для поддержания стабильности вязкости краски необходимо периодически вводить в нее определенное количество растворителя.
Часто во время печатания твердые частицы, попавшие под ракель, повреждают его острие, вследствие чего происходит «полошение» —— краска в этом месте не полностью удаляется с поверхности формы и переходит на оттиск в виде полосы. «Полошение» может возникать и от царапания формы твердыми частицами. Ухудшение точности приводки в процессе печатания, недостаточно прочное закрепление краски на оттисках, нарушение рубки бумажной ленты и фальцовки тетрадей могут возникать по тем же причинам, что и в ротационных машинах высокой печати.
Таким образом, режим печатания должен непрерывно контролироваться и по мере необходимости в него следует вносить коррективы. В зависимости от степени автоматизации машины они выполняются либо только работниками, обслуживающими машину, либо частично с использованием контрольно-регулирующих приборов, либо автоматическими системами и устройствами. Однако самые высокие
качественные и экономические показатели печатания изданий средними и большими тиражами обеспечивают автоматиче ские системы, с помощью которых печатный процесс на рулонных машинах управляется по заданным параметрам： скорости печатания, натяжению бумажной ленты, точности приводки краски, вязкости красок, точности рубки ленты, фальцовки и т. д.
Стремление к увеличению форматов машин и скорости печатания привело к созданию специальных электрических устройств, которыми оборудуют печатные секции некоторых машин. Эти устройства образуют электрическое поле в зоне печатного контакта, которое значительно облегчает перенос краски с формы на бумагу, позволяет уменьшить давление печатания, расширить ассортимент печатных бумаг (в том числе шероховатых) и улучшает тоновоспроизведение изображений.
Особенности печатания различной продукции способом глубокой печати заключаются в основном как и в других способах печати (см.,например,! 2.3.3):
в выборе наиболее оптимальной технологической схемы процесса, материалов и оборудования, обеспечивающих необходимые качественные и экономические показатели конкретного издания;
в выборе печатной бумаги и красок в соответствии с видом издания и его назначения, а также типом печатной машины;
в выборе печатного оборудования с учетом вида издания, его тиража, формата, объема, красочности и сроков выпуска;
в определении и поддержании оптимального режима печатания тиража в соответствии с установленными для издания качественными показателями.
Характерные особенности оттисков глубок曲 печати:
Оттиски характеризуются большой яркостью, насыщенностью и вместе с тем мягкостью тоновых переходов изображения. С помощью особых печатных красок можно получать оттиски с матовой бархатной структурой, повышающей изобразительные возможности при печатании.
Все участки текста, штрихов и тонов изображений на печатной форме, изготовленной пигментным способом, расчленены на растровые элементы, имеющие одинаковые размеры и в большинстве случаев квадратную форму. Однако на оттиске растровые элементы различимы (с помощью лупы) только в светах и полутонах изображений. В глубоких тенях они из-за утолщенного слоя краски, перешедшей с формы, соединяются между собой в сплошные элементы. По этой же причине на штрихах текста и изображений они незаметны, но края штрихов получаются пилообразными (см. рис. 12.8, В).
Оттиски, полученные с форм глубокой автотипии, напоминают оттиски высокой или плоской офсетной печати, но текст и штрихи изображений расчленены одинаковыми по площади растровыми элементами. На «тоновых^ оттисках, отпечатанных с гравированных
электронно-механическим способом форм, заметны различные по величине и насыщенности растровые элементы.
Как правило, только оттиски, полученные на листовых машинах^ повторяют примерно такую же форму и размеры растровых элементов, как на печатной форме. На оттисках, отпечатанных на рулонных машинах, геометрическая форма растровых элементов несколько искажена, особенно в полутонах, где образуется как бы «негативная» (по отношению к печатной форме) сетка. В этом случае промежутки между растровыми элементами имеют слой краски насыщенного цвета.
Многоцветные тоновые изобразительные оригиналы обычно воспроизводятся в четыре краски. При этом достигается большой цветовой охват печатных красок, чем в других способах печати. На многокрасочных оттисках глубокой печати отсутствует муар.
Общие требования к качеству оттисков. Отпечатанная продукция должна отвечать в основном тем же требованиям, что и продукция других способов печати. Эти требования регламентируют те же показатели, относящиеся к точности приводки, градационной и цветовой передаче изображения, размеров полей и др. На оттисках глубокой печати на должно быть красочных полос (т. е. «полошения^), возникающих при повреждении ракеля или печатной формы; пробельные участки оттиска не должны иметь красочного фона.
Глава 15. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ПЕЧАТИ
Основные сведения
Общая характеристика специальных способов печати
Отличительные особенности способов печати и продукции. В настоящее время не существует научной классификации специальных способов печати. Это понятие пока еще условное, во многих случаях противоречивое, без четких научно обоснованных критериев того или иного способа, отличающих его от рассмотренных выше классических способов печати. По сложившимся традициям к специальным способам печати условно относят все печатные процессы получения текстовой и изобразительной информации в производстве главным образом не издательской продукции, которую часто называют специальной печатной продукцией. При этом имеют в виду, что способы печати должны отличаться от классических или составом печатной краски, или строением печатной формы (либо отсутствием ее), или технологией запечатывания материала, или же заменой печатной бумаги другим материалом или изделием.
В зависимости от характера и назначения специальные виды печатной продукции можно разделить на следующие основные группы: этикеточно-упаковочную, с варьирующим и стереоскопическим эффектом; текстурную на различных подложках (имитирующую ценные породы дерева и т. д.); обои; запечатываемые полиграфическим 242
способом ткани; изделия радиотехнической и других отраслей промышленности (платы печатного монтажа, циферблаты и т. д.), запечатываемые полиграфическим способом; издания, выполненные рельефно-точечной печатью (для осязательного чтения людьми, потерявшими зрение или слепыми от рождения); «переводимые изображения» — оттиски, служащие для перевода с« них печатной информации на другой материал.
Разновидности специальных способов печати. Из известных (давно существующих и вновь разрабатываемых) специальных способов печати можно выделить следующие основные группы*:
Классические способы печати (высокая прямая, плоская офсетная и глубокая прямая), используемые для получения оттисков на нетрадиционных бумажных материалах, например, бумагах с полимерным или металлизированным покрытием, полимерных пленках, листах металла и т. д. (см., например, 15.1.2).
Способы печати, отличающиеся от классических методом переноса красочного слоя с печатной формы на запечатываемый материал: например, высокая офсетная печать, глубокая офсетная печать и электростатическая печать. 》
Высокая офсетная печать — способ печати, в котором краска переносится с мелкорельефной формы на запечатываемый материал с помощью эластичной резинотканевой пластины. Этим способом обычно печатают с микроцинковых или фотополимерных печатных форм, изготавливаемых по той же технологии, что и формы для прямой высокой печати.
Состав печатных красок и способ их закрепления выбирается в зависимости от вида запечатываемого материала (бумага, картон, полимерные пленки и т. д.). Для печатания на листовых и рулонных материалах можно использовать офсетные машины с отключенным увлажняющим аппаратом, а на готовых изделиях — только специализированные машины.
По сравнению с прямой высокой печатью рассматриваемый способ имеет ряд преимуществ: не требуется приправки, в связи с чем сокращается время на подготовку печатных машин к работе; благодаря небольшому давлению печатания, можно запечатывать различные материалы и значительно повысить тиражестойкость печатных форм. Но качество воспроизведения изображений (особенно растровых) несколько хуже.
Г л у бокая о фсетная печать характеризируется переносом красочного слоя из углубленных печатающих элементов формы на запечатываемую поверхность посредством упругоэластичного (резинового, полиэфируретанового и др.) покрытия. Такой способ печати, благодаря использованию быстрозакрепляющихся красок, обладает высокой производительностью, возможностью печатания на различных
*В некоторых случаях границы между специальными и классическими способами печати весьма условны.
материалах и изделиях, а также обеспечивает большую тиражестой- кость печатных форм. Однако качество воспроизведения изображений несколько хуже, чем в прямой глубокой печати.
Электростатические способы печати основаны на переносе красочного изображения с форм классических способов печати на запечатываемый материал посредством электрического поля (без соприкосновения материала с формой или при незначительном контакте)*
Способы печати, отличающиеся от классических строением печатной формы, например: _
фототипная печать (от греч. photos — свет+typos отпечаток) это одна из разновидностей плоской печати для безрастрового воспроизведения тоновых одно- и многоцветных изображений. Она основана на способности слоя хромированной желатины печатной формы под воздействием света терять набухаемость в воде и приобретать свойство восприятия печатной краски. Чем сильнее задублен слой желатины, тем больше краски он воспримет в процессе печатания и, следовательно, больше передаст ее на оттиск.
Тональность изображения передается безрастровыми печатающими элементами различных размеров и изменением толщины красочного слоя, который увеличивается от светов к теням. Этот способ является наилучшим для воспроизведения самых сложных одно- и многоцветных тоновых оригиналов (рисунки масляной и акварельной живописи, автографы и другие документальные материалы). Но он трудоемок и не экономичен;
плоская офсетная печать без увлажнения, где используются формы плоской офсетной печати, пробельные элементы которых не воспринимают краску в процессе печатания и не требуют их увлажнения. Например, пробельные элементы могут быть покрыты силиконовым каучуком. Его поверхностное натяжение меньше, чем у печатной краски, благодаря чему она не воспринимается в процессе печатания;
контактная ( пр я мая плоская ) печать с эластичных форм, т. е. с таких форм, где гидрофильные пробельные и олеофильные печатающие элементы расположены на одной упругоэластичной поверхности. Этот способ воплощает преимущества как обычной плоской (литографской), так и плоской офсетной печати;
флексографская печать (от лат. flex us——изогнутый-]-греч. graph6——пишу)——разновидность высокой печати, в которой используются упругоэластичные печатные формы и низковязкие быстрозакрепляющиеся краски (см. 15.2.1);
ферромагнитная печать, основанная на формировании скрытого магнитного изображения на печатной форме и механического переноса с нее ферромагнитного красочного порошка на воспринимающую поверхность.
Рис. 15.1. Схематическое изображение формы и оттиска трафаретной печати
Способы печати, отличающиеся от классических строением печатной формы и методом переноса красочного слоя с формы на запечатываемую поверхность, например:
трафаретная (прямая и офсетная) печать (от итал. tzafazetto продырявливаю)——способ печати с сетчатых форм (рис. 15.1, а), печатающие элементы / которых пропускают через себя продавливаемую на запечатываемый материал (рис. 15.1, 6) краску. Пробельные элементы 2 ее задерживают. В результате создается изображение (рис. 15.1. в), все элементы которого состоят из одинакового по толщине (до 100 мкм) красочного слоя (см. подробнее 15.1.2);
печать с голографических форм (отгреч. holos— весь-j-grapho——пишу) метод получения объемного изображения предмета) ,основанная на проецировании с помощью лазера изображения отражающих голограмм на бумагу, покрытую порошкообразным красочным веществом, которое фиксируется на бумаге под воздействием луча лазера, образуя изображение (незакрепленный порошок отсасывается с бумаги);
лазерная печать, где информация поступает из компьютера в печатающее устройство, на барабане которого лазер формирует изображение, передаваемое тонером на бумагу с последующим его тепловым закреплением.
Способы печати без использования печатных форм, например, струйная печать, основанная на формировании красочного изображения непосредственно на запечатываемой поверхности 1 (рис, 15.2) путем набрызгивания мельчайших капель маловязкой краски 2 из сопла 3 (диаметром отверстия 0,05——0,1). При этом весь процесс полиграфического воспроизведения информации управляется ЭВМ. Мельчайшие капли краски, несущие электрический заряд, попадают из сопел на запечатываемый материал, оставляя на нем
Рис. 15.2. У прощенная схема струйного печатного устройства
красочные точки. Последние формируют буквы текста, штрихи и даже тона изображения. ”
Струйная печать позволяет воспроизводить также многоцветные оригиналы. В этом случае струйные устройства соединяются с анализирующими устройствами ЭЦМ. Полученные при считывании оригинала и обработке электрические сигналы управляют четырьмя системами сопел для подачи желтой, голубой, пурпурной и черной красок.
Струйная печать характеризуется простотой конструкции печатающих устройств и их низкой энергоемкостью, высокой надежностью и скоростью печатания на различных материалах и изделиях, хорошей согласованностью с ЭВМ и устройствами автоматики. Она может применяться в различных отраслях народного хозяйства, например в выводных устройствах ЭВМ, в множительной и фототелеграфной аппаратуре, для получения корректурных оттисков в фотонаборе, кодирования почтовых отправлений и автоматизации газетных экспедиций, а также при печатании газет, бланков и этикеток.
Каждый специальный способ печати характеризуется своими технологическими особенностями, производственными возможностями и экономическими показателями. Сфера применения способов различна и охватывает не только специальную, но в некоторых случаях и издательскую продукцию (плакаты, рекламы, проспекты и т. д.)«
Однако некоторые из рассмотренных выше специальных способов печати или совсем не применяются, или имеют очень ограниченное использование. К этим способам, например, относятся электрофизические способы (электростатическая печать, печать с голографических форм), ферромагнитная печать, струйная печать и контактная плоская печать с эластичных форм.
Печатание некоторой специальной продукции
Печатание на листовых металлах, главным образом на жести, и реже на алюминии, широко используется в производстве консервной и другой пищевой тары, детских игрушек, а также для рекламы, оформления оборудования и др. При этом на листах металла (толщиной 0,15—0,5 мм) получают с одной стороны чаще всего многокрасочное изображение, которое затем подвергают лакированию. Это красколаковое покрытие выполняет не только оформительско- информационную функцию, но и повышает коррозийную стойкость металла.
Кроме необходимой точности воспроизведения, изображение на металле должно удовлетворять требованиям, обеспечивающим выполнение последующих операций, а также хранение и использование продукции. Красколаковое покрытие должно иметь хорошую адгезию к металлу, эластичность, большую механическую прочность, стойкость к химическим воздействиям, термостойкость и др. Эти требования обеспечиваются применением специальных печатных красок и лаков,
режимом печатания и лакирования, а также подготовкой поверхности металла перед печатанием.
Основная особенность подготовки листового металла — химическое, электрохимическое или термическое обезжиривание и нанесение на рабочую поверхность грунтового слоя (8—15 мкм) лака, эмали или кроющей белой печатной краски с последующей сушкой в мощных и энергоемких сушильных устройствах тоннельного типа. Грунтовой слой обеспечивает необходимые адгезионно-механические свойства красочному изображению и служит для него фоном.
Для печати на листовых металлах используются плоская офсетная или реже трафаретная печать. В большинстве случаев печатают на специализированных одно-или многокрасочных листовых машинах плоской офсетной печати, отличающихся прежде всего жесткой листопроводящей системой, которая обеспечивает плавное (без изгибов) прохождение запечатываемых листов. Так как металлы——невпитывающие материалы, то печатные краски закрепляются на них за счет химического пленкообразования, которое интенсифицируется с помощью тепловой сушки. Сушильные устройства агрегатируются в линии с печатными машинами. Скорость печатания, зависящая от характера изображения, его красочности, типа печатных красок и режима сушки, гораздо ниже, чем при печатании на бумаге (не превышает 4,0—4,5 тыс. л/ч).
На запечатанные листы металла в лакировальных машинах, которые используются также для нанесения грунтовых слоев, наносят лаковые покрытия с последующей сушкой.
Печатание оттисков с переводимым изображением. Переводимые изображения (название условное) — это полиграфические оттиски, представляющие собой временную подложку с отпечатанной на ней одно- или многокрасочной информацией (текст, изображение), способной отделяться от подложки, переноситься на другую поверхность и закрепляться на ней. Такие изображения широко применяются ддн оформления (маркировки и т. д.) промышленных товаров и деталей во многих отраслях промышленности (например, приборе- и машиностроительной, радиотехнической и электронной,
6-Е6-Е工、♦'*；«二＞】Fdi＞TJJ大匸'：＜?，&、，】工、♦'*；«二＞】Fdi＞TJJ大匸'：＜?，&、，】4-]4-]f注&“^心1!：Ш炉WiE^Mf注&“^心1!：Ш炉WiE^Mаабб[^NNNNNNNNN^NSfNB畳;[^NNNNNNNNN^NSfNB畳;вРис. 15.3. Схематическое , с переводимыми изображениямивРис. 15.3. Схематическое , с переводимыми изображениями
6-Е
6-Е
工、♦'*；«二＞】Fdi＞TJJ大匸'：＜?，&、，】
工、♦'*；«二＞】Fdi＞TJJ大匸'：＜?，&、，】
4-]
4-]
f注&“^心1!：Ш炉WiE^M
f注&“^心1!：Ш炉WiE^M
а
а
б
б
[^NNNNNNNNN^NSfNB畳;
[^NNNNNNNNN^NSfNB畳;
в
Рис. 15.3. Схематическое , с переводимыми изображениями
в
Рис. 15.3. Схематическое , с переводимыми изображениями
стекольной, легкой), на транспорте и в быту (например, детские картинки). u
В зависимости от строения оттисков переводимый красочный слой способен отделяться от временной основы с помощью воды или/ например, давления, или тепла. В первом случае оттиски можно получить по двум вариантам технологии:
на непроклеенную бумагу / (рис. 15.3, а), покрытую клеевым слоем 2, печатают красочное изображение 3 обычно способом плоской офсетной или трафаретной печати. Затем это изображение запечатывают малопрозрачной белой краской 4, которая необходима как подложка для всех красок переведенного изображения.
на бумагу / (рис. 15.3, б), покрытую также клеевым слоем 2, наносят по площади изображения тонкий лаковый подслой 3 и малопрозрачную белую краску 4. Затем печатают (обычно способом трафаретной печати) одно- или многокрасочную информацию 5 и покрывают прозрачным бесцветным лаком 6. Переводят путем сдвига лакокрасочной (относительно толстой) пленки.
К изображениям, переводимым без использования воды, например, относятся переводимые изображения с клеевым слоем, чувствительным к давлению (так называемые самоприклеивающиеся изображения). Они представляют собой оттиски (надписи, графические знаки и т. д.), обычно отпечатанные способом трафаретной печати на прозрачной или полупрозрачной основе / (рис. 15.3, в) специальной краской 2 и покрытые клеевым слоем 3,чувствительным к давлению. Оттиск защищен от внешних воздействий антиадгезионной бумагой 4. Красочно-клеевое изображение переносится под давлением.
Термопереводимые изображения, представляющие собой полиграфические оттиски на бумаге / (рис. 15.3, г) с красочно-клеевым или только красочным слоем 2, способным переноситься на воспринимающую поверхность под действием давления и тепла. При этом в зависимости от строения оттиска изображение отделяется от временной основы и закрепляется на воспринимающей поверхности. Это происходит при расплавлении разделительного слоя или связующего печатной краски, или термоклеевого слоя, или же за счет сублимации и десублимации специальных печатных красок.
Получение печатной продукции со стереоскопическим эффектом. Эта продукция представляет собой оттиски на листах бумаги / (рис. 15.4), «закодированного»многокрасочного из об ражения 2, к которому приклеен прозрачный линейный линзовый растр 3. Изображение состоит из длинных узких полосок, содержащих растровые точки изобразительной информации об объемном объекте (оригинале).
При рассматривании такого изображения через линзовый растр (независимо от угла зрения) создается впечатление объемного изображения. Ощущаемый зрительно стереоэффект ——это результат
I型变些还经4?投判"心；
Рис. 15.4. Схематическое изображение фрагментов оттиска со стереоскопическим эффектом очень сложного психофизиологического процесса, протекающего в сознании человека.
Процесс изготовления оттисков со стереоскопическим изображением —довольно сложный и дорогой и состоит из следующих стадий:
—стереофотографирования объемного объекта (пейзажи, памятники архитектуры, макеты, многоплановые композиции из отдельных предметов) специальным фотоаппаратом под различными углами зрения на отдельные фотопленки ——«кодирование» изображения. При этом используются высоколиниатурные растры. После химико-фотографической обработки все частичные изображения для каждой краски копируются на одну фотоформу. Таким образом получают четыре цветоделенные фотоформы, например, диапозитивы;
——изготовления моно- или биметаллических форм плоской офсетой печати по рассмотренной выше технологии (см. 7.2);
——печатания тиража в обычных листовых машинах плоской офсетной печати на малодеформируемых высокогладких бумагах большой массы 1 м2 с соблюдением высокой точности приводки печатных красок на оттисках;
— изготовления линзовых растров из прозрачных, обычно гибких, термопластических материалов, например, способом прессования;
—сборки стереопродукции, т. е. точного совмещения линзового растра с изображением оттиска и их склеивание по всей площади.
15.2. Флексографский и трафаретный способы печати
Флексографская печать
Печатные формы. Флексографская печатная форма ——это одно- двух- или многослойная упругоэластичная форма высокой печати, изготовленная из эластомеров (например, резиновых или фотополи- мерных). Благодаря эластичности печатных форм можно печатать при небольшом давлении практически без приправки на различных материалах: бумаге, фольге, целлофане, полиэтилене и других синтетических пленках. При этом — незначительное давление печатания обеспечивает высокую тиражестойкость печатных форм (до нескольких млн. отт.), а маловязкие быстрозакрепляющиеся краски позволяют печатать одно- и многокрасочную продукцию при высоких скоростях (до 10 м/с). Но печатные формы должны обладать определенными упругоэластичными свойствами, стойкостью к растворителям, находящимся в краске, и минимальной деформацией в процессе печатания.
В зависимости от конструкции различаются следующие флексографские формы:
—пластинчатые о дно с л о й ные, состоящие из одного упругоэластичного материала, например, резины, каучука или фотополимера;
——пластинчатые двух- и трехслойные, у которых слои различаются упругоэластичными свойствами, позволяющими улучшать деформационные характеристики печатных форм;
— цилиндрические в виде полых сменных цилиндров с упругоэластичным покрытием или валов (например, обрезиненных).
Флексографские печатные формы могут быть изготовлены тремя способами:
прессованием с использованием оригинальных (например, микроцинковых) форм высокой печати по технологии изготовления резиновых стереотипов (см. 8.3.3);
фотохимиграфическим способом из фотоподимеризующихся материалов как жидких, так и твердых по технологии изготовления фотополимерных печатных форм высокой печати (см. 8.1.1). В случае использованиия ТФПМ применяют специальные ФПП, предназначенные для флексографских форм;
электронно-механическим или лазерным гравированием, например, по принципу изготовления форм глубокой печати (см. 9.2), но гравируются пробельные элементы; эти способы применяются только для получения цилиндрических форм.
Резиновые печатные формы просты по изготовлению, обладают высокой эластичностью и достаточной стойкостью к различным растворителям. Но процесс их изготовления — многост адийный и трудоемкий, требующий изготовления оригинальных форм и матриц. Кроме того, качество воспроизведения ими штриховых и растровых изображений гораздо ниже, чем ФШ1Ф. Последние позволяют воспроизводать флексографским способом печати растровые (до 48—54 лин/см) и мелкоштриховые изображения такого же почти качества, как и в плоской офсетной печати.
Гравированные флексографские формы пока еще дороги, и в нашей стране применяются редко. Но они очень удобны для печатания бесстыковых изображений, например, в обойном производстве, печатании текстурной продукции.
Печатание продукции производят на рулонных флексографских машинах ротационного типа, похожих на машины глубокой печати. В зависимости от назначения эти машины можно разделить на три группы:
универсальные для печатания на различных рулонных материалах: бумаге, полимерных пленках, алюминиевой фольге и др.; продукция с этих машин выходат в рулонах или листах;
специализированные, например, газетные и книжно-журнальные с выводом продукции в виде сфальцованных газет различного объема или книжно-журнальных тетрадей;
машины, агрегатироваиные с другим оборудованием и специализированные на печатании какого-либо одного вида или небольшой группы продукции; к таким машинам относятся, например:
—агрегаты для изготовления мешков из полиэтиленовой рукавной пленки (производят печатание, сварку и вырубку);
— агрегаты для изготовления упаковочной продукции, выполняющие наряду с печатанием и отделочные процессы (см. 16.1);
——агрегаты для изготовления школьных тетрадей и тому подобной продукции.
Флексографская машина обычно состоит из рулонного устройства для запечатываемого материала, определенного числа печатных секций (в зависимости от красочности машины), сушильного, охлаждающего и приемно-выводного устройств, а также включают различные электронные устройства для контроля и регулирования печатного процесса. В некоторых машинах флексографские печатные секции агрегатируются с печатными секциями машин других способов печати (например, глубокой).
Основная отличительная особенность флексографских машин — упрощенная конструкция красочного аппарата печатной секции. Последняя включает (рис. 15.5) печатное устройство (формный цилиндр / и печатный цилиндр 2, между которыми проходат запечатываемый материал 3) и красочный аппарат. Он состоит из резервуара 4, заполняемого краской, в котором вращается дукторный обрезиненный вал 5. К нему прижимается накатной валик 6, наносящий краску на печатную форму 7. На поверхности накатного (так называемого анилоксного) валика награвированы мельчайшие углубления, из которых краска дозированным по толщине слоем переносится на печатную форму. Применяются и другие конструкции красочных аппаратов. 、
Выпускается большой ассортимент черных, белых и цветных флексографских красок, состав и свойства которых подобраны в соответствии со свойствами запечатываемых материалов и последующим использованием запечатанной продукции. В зависимости от состава краски могут быть спиртоводные, содержащие растворимые красители; пигментированные, содержащие пигмент, незначительное количество красителя, органические летучие растворители и смолы; пигментированные на водной основе. Перед печатанием тиража краски разбавляют до необходимой вязкости.
Рис. 15.5. Схема печатной секции машины флексографской печати
Технология подготовки запечатываемых материалов зависит от их вида. Например, рулонную бумагу (для печатания этикеток и др.) подготавливают так же, как и в других способах печати. А полимерные пленки для лучшей адгезии печатной краски обычно подвергают специальной обработке: тепловой, электрической или химической. Подготовка машины к печатанию включает такие же в принципе операции, как и при подготовке машин глубокой печати.
Режим печатания тиража: скорость, давление, вязкость краски и количество ее подачи на форму, интенсивность сушки оттисков и т. д. подбирают в зависимости от конкретных условий в каждом отдельном случае. На прозрачных бесцветных пленках можно печатать как непосредственно на чистой поверхности, так и по предварительно напечатанному белому или другого цвета фону. Часто печатают на прозрачных пленках, используя обратный порядок наложения красок и запечатывания изображения кроющими белилами.
Флексографская печать по качественным показателям оттисков приближается к плоской офсетной и глубокой печати. Она экономичнее этих способов печати, но применяется пока еще в нашей стране главным образом для производства этикеток и упаковок из самых различных материалов: бумаги, пленки, картона, а также при печатании рекламы, бланков и цветных обоев. В последние же годы, благодаря применению ФППФ и красок на водной основе, начинает внедряться для выпуска и газетной продукции.
Трафаретная печать
Печатные формы. Наибольшее применение в нашей стране получили фотохимиграфические способы изготовления форм трафаретной печати на сетчатых (синтетических или металлических) тканях, натянутых на прямоугольные рамы. Частота сетки (от 54 до 140—180 нит/см) выбирается в зависимости от характера воспроизводимого изображения, вида запечатываемого материала, свойств печатной краски, назначения печатной продукции. Чем мельче сетка, тем точнее форма передает изображение, но тем сложнее процесс печатания.
В основе изготовления трафаретных печатных форм фотохимигра- фическим способом — те же фоторепродукционные и копировальные процессы, что и при изготовлении форм классических способов печати. Копирование ведется в большинстве случаев со штриховых и реже с растровых диапозитивов, изготовление которых в принципе не отличается от изготовления аналогичных фотоформ для плоской офсетной печати. Однако из-за сетчатой структуры печатающих элементов формы при воспроизведении тоновых оригиналов используют низколиниатурные растры (от 10 до 30 лин/см). В зависимости от метода формирования пробельных элементов на сетчатой ткани различают два основных способа изготовления форм —— прямой и косвенный.
Рис. 15.6. Схемы изготовления печатной формы трафаретной печатиРис. 15.6. Схемы изготовления печатной формы трафаретной печати
Рис. 15.6. Схемы изготовления печатной формы трафаретной печати
Рис. 15.6. Схемы изготовления печатной формы трафаретной печати
В прямом способе (рис. 15.6, а) диапозитивы копируют непосредственно на сетчатую ткань /, натянутую на раму и покрытую копировальным слоем (хромированного поливинилового спирта или фотополимеризующейся композицией). В результате экспонирования (рис. 15.6, а, 2) и проявления (рис. 15.6,а, 3) на ткани остается задубленный или фотоп олимер из ованный копировальный слой, который образует пробельные элементы формы. Прямой способ характер и зуетс я простотой процесса и позволяет получать достаточно тиражестойкие формы (50—60 тыс. оттисков). Но графическая точность воспроизведения изображений при печатании с этих форм невысокая.
В косвенном способе (рис. 15.6, 6) копируют диапозитивы не на сетку, а на специально выпускаемый для этих целей копировальный материал L Он представляет собой временную бумажную или полимерную подложку с подслоем, на которую нанесен копировальный слой. После экспонирования (рис. 15.6. б, 2) и проявления копии (рис. 15.6, 6, 3) на подложке остается коп провальный слой, соответствующий пробельным участкам формы. Затем его под небольшим давлением переносят на сетчатую ткань, натянутую на раму, получая таким образом пробельные элементы формы (рис. 15.6, 6, 4).
В отличие от форм, изготовленных прямым способом, на этих формах пробельные элементы, состоящие из копировального слоя, располагаются только на поверхности ткани, что значительно повышает графическую точность изображения печатной формы. Но вследствие малой площади адгезионного контакта копировального слоя с сеткой тиражестойкость формы значительно снижается (до 5—7 тыс. отт.).
Печатание на листовых и рулонных материалах. Для печатания способом трафаретной печати в полиграфической промышленности и других отраслях народного хозяйства используют разнообразные трафаретные печатные машины. Их можно классифицировать по различным признакам, например:
по виду запечатываемого материала ——машины для печатания на листовых и рулонных материалах, машины для печатания на объемных изделиях;
по красочности — одно- и многокрасочные машины;
по назначению — машины, специализированные на выпуске определенной продукции (для печатания на тканях и др.) и универсальные (для печатания на бумаге, картоне и др.);
по построению печатного устройства — машины тигельные, плоскопечатные и ротационные.
Для печатания полиграфической продукции наибольшее распространение получили листовые однокрасочные и реже много крас очные машины, которые состоят, в сущности, из тех же по назначению основных узлов, что и машины других способов печати (см. рис； 11.5). Но трафаретные машины отличаются от них прежде всего конструкцией и принципом работы печатных устройств, которые могут быть тигельного, плоскопечатного и ротационного типа.
В тигельном печатном устройстве (рис. 15.7, а) печатная форма / неподвижно располагается над запечатываемым материалом 2, находящимся на опорной поверхности (талера) 3. Во время работы машины ракель 4 с краскопитателем 5 совершает「 возвратно-поступательное движение, делая рабочий и холостой ходы. При рабочем ходе краска под давлением ракеля продавливается через открытые ячейки формы на запечатываемый материал. При этом происходит прогибание формы для создания необходимой полосы контакта с запечатываемым материалом, адгезия краски к поверхности запечатываемого материала, отход от него формы и разрыв красочного слоя. Краска, находящаяся в ячейках формы, переходит на запечатываемый материал и закрепляется на его поверхности.
Печатные устройства плоскопечатного построения (рис. 15.7, 6) имеют тоже плоскую печатную форму /, а опорной поверхностью служит цилиндр 3, на котором помещается запечатываемый материал 2. Во время работы машины печатная форма
Рис. 15.7. Схемы печатных устройств машин трафаретной печати
совершает возвратно-поступательное движение, делая рабочий и холостой ход, а ракель 4 не перемещается (5 ——краскопитатель).
В ротационном печатном устройстве (рис. 15.7, в) находятся цилиндрическая (ротационная) печатная форма / и цилиндрическая опорная поверхность 2 с запечатываемым материалом 3. В этом случае ракель 4 с краскопитателем 5 находится в полом цилиндре, поверхностью которого является сетчатая форма, изготовленная по особой технологии.
Современные листовые трафаретные печатные машины-автоматы представляют собой поточные линии, которые агре гати руюте я из пневматического самонаклада, печатного устройства (или нескольких), а также листовыводного, сушильного и приемного устройств. Формат этих машин может быть разным (до 200X300 см и более), а производительность может достигать 3,5—4,5 тыс. отт/ч. Они оснащаются электронными средствами автоматизации подготовительных операций и печатного процесса.
Трафаретным способом печатают на самых разн ообр аз ны х материалах: бумаге, картоне, тканях, целлофане, жести, органическом стекле и др. Технология подготовки этих материалов к печатанию зависит от их свойств и назначения получаемой продукции, а также многообразия запечатываемых материалов.
Перед печатанием тиража необходимо выполнить в принципе те же подготовительные операции, что и в других классических способах печати. Но некоторые из этих операций имеют свои особенности.
Необходимые условия получения хорошего качества всего тиража ——оптимальный зазор между формой и запечатываемым материалом, постоянное давление ракеля по всей длине хода печатной формы, ‘ постоянная скорость печатания, надежная фиксация запечатываемого материала на опорной поверхности машины и оптимальный режим сушки оттисков, обеспечивающий закрепление на них краски. Толщина ее на оттисках в десятки раз больше, чем на оттисках высокой и плоской печати. Поэтому интенсификация процесса закрепления краски — одна из проблем печатного процесса трафаретной печати.
Существенный недостаток трафаретной печати ——меньшая графическая точность воспроизведения изображений, чем в других классических способах печати. Однако благодаря возможности печатания на разнообразных материалах и изделиях, невысокой стоимости и относительной простоте технологии формного процесса, а также получению изображений ярких и насыщенных цветов, трафаретная печать широко используется в различных отраслях народного хозяйства: текстильной, радиоэлектронной, химической и др.
В полиграфическом производстве этот способ применяется, например, для печатания этикеток, плакатов, афиш, реклам, проспектов, для оформления переплетных крышек и др. Изобразителfa- ные возможности воспроизведения значительно расширяются при комбинировании трафаретной печати с плоской офсетной или глубокой.
Раздел пятый.
БРОШЮРОВОЧНО-ПЕРЕПЛЕТНОЕПРОИЗВОДСТВО
Глава 16. ОТДЕЛКА ПОЛИГРАФИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯО БРОШЮРОВОЧНО-ПЕРЕПЛЕТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
16Л. Отделка полиграфической продукции
16ЛЛ. Нанесение покрытий на оттиски
Общие сведения. Во многих случаях полиграфическая продукция после печатания подвергается дополнительной отделке, которая позволяет разнообразить оформление и улучшить эксплуатационные свойства продукции, а также придать ей законченный (товарный) вид. В зависимости от вида продукции и ее назначения применяются разнообразные способы отделки, основные из которых указаны на рис. 16.1. Они могут использоваться как в отдельности, так и в различных сочетаниях друг с другом. Для этих целей некоторые печатные машины агрегатируются с отделочным оборудованием. Например, флексографские машины часто оснащаются устройствами для лакирования, припрессовки пленки, перфорирования, высечки, биговки и др.
Наиболее часто применяется отделка для этикеточно-упаковочной продукции; книжно-журнальных обложек, вкладок и вклеек; суперобложек; репродукций картин; художественных открыток; грамот; почтовых марок, рекламных изданий. При этом оттиски могут быть отпечатаны различными способами печати на разных печатных машинах.
Для увеличивания механической прочности, эластичности и водостойкости оттисков, а также для защиты их от загрязнений и повышения насыщенности изображения на оттиски наносят способами лакирования или припрессовки пленки прозрачные бесцветные покрытия. В зависимости от характера печатной продукции эти покрытия наносят как на одну, так и на обе стороны оттисков. На оборотную сторону некоторых оттисков наносят клеевые пленки.
Лакирование оттисков — это процесс нанесения на их поверхность лаковых композиций, которые образуют в результате испарения растворителей гладкие прозрачные пленки толщиной 20——40 мкм. Лаки, используемые в полиграфическом производстве, чаще всего представляют собой раствор пленкообразующих веществ (например, полимеров) в органических растворителях или в воде. Лаки должны обладать хорошей адгезией к бумаге и красочному слою, быть химически нейтральными к ним, не вызывать изменения цвета изображения оттиска и не изменять свои свойства под влиянием 256
Рис. 16.1. Укрупненная классификация способов отделки полиграфической продукции
I окружающей среды. Лакировать можно оттиски, полученные любым ! способом печати на глазированной или мелованной бумаге. Состав j лака выбирается в соответствии со свойствами лакируемой продукции (вид бумаги, краски и т. д.), ее назначением и условиями эксплуатации.
! Для лакирования оттисков используют специальные лакироваль- ；ные машины автоматизированного типа (рис. 16.2). Подлежащие j лакированию листовые оттиски с помощью пневматического I самонаклада (на рис. не показан) поступают по наклонному столу / на I подающий цилиндр 2, где накатным валиком лаконаносящего устройства 3 на всю поверхность оттиска наносится необходимой толщины слой лака. Затем оттиски выводятся выводным устройством 4 на ленточный транспортер 5 и проходят через сушильную камеру
! 6. Из нее они поступают в зону охлаждения потоком воздуха 7 (для затвердевания лаковой пленки) и выводятся на приемный стол 8. Производительность лакировальных машин зависит прежде всего от состава лака и типа сушильного устройства (достигает 3 тыс. л/ч). Глянец лакировальных оттисков можно увеличить их каландрированием.
При необходимости лакировать не всю поверхность оттисков, а лишь отдельные их элементы используют машины трафаретной печати. В них лак наносится на оттиск через сетчатую форму, печатающие элементы которой соответствуют лакируемым участкам оттисков. В последние годы появились лакировальные устройства, встраиваемые в листовые многокрасочные машины плоской офсетной
Рис. 16.2. Схема лакирования листовой печатной продукции печати между последней печатной секцией и листовыводным устройством. Они позволяют наносить, например, дисперсионные лаки на всю поверхность или также на часть поверхности оттиска (с невысохшим красочным слоем).
Припрессовка пленки к оттискам — процесс создания на оттиске полимерного прозрачного покрытия за счет припрессовки готовых пленок, переноса термопластического материала с основы или нанесения расплава полимера. Наибольшее применение получил способ припрессовки готовых пленок, которые соединяются с оттиском клеем, наносимым на пленку. Для этой цели используются преимущественно лавсановые и полипропиленовые пленки (толщиной 〜20 мкм), обладающие необходимыми физико-химическими, механическими и оптическими свойствами.
Припрессовка пленки к листовой печатной продукции производится на специализированных машинах (рис. 16.3), в которые загружают рулонную пленку, раствор клея и оттиски. Во время работы машины на одну сторону пленки 1 устройством 2 наносится тонкий слой клея. Затем пленка проходит через сушильную камеру 3 в секцию припрессовки, основная часть которой — каландр 4, Одновременно с пленкой между цилиндрами каландра проходят оттиски, подаваемые самонакладом 5. Под действием давления и тепла (один цилиндо каландра нагревается) оттиски прочно соединяются с пленкой. Продукция с припрессованной пленкой в виде непрерывной ленты сматывается в рулон 6. Оттиски отделяют друг от друга в специальном листорезальном автомате, который в случае необходимости агрегати- рукуг с машиной для припрессовки пленки.
Рис. 16.3. Схема припрессовки пленки к листовой продукции
Пленку таким же в принципе способом, но на других машинах, можно припрессовывать к рулонной запечатанной или чистой бумаге.
Нанесение клеевой пленки на оборотную сторону оттисков (например, почтовых марок, этикеток и др.) необходимо для последующей их приклейки на какую-либо поверхность. В зависимости от назначения продукции клеевая пленка может быть высыхающей или невысыхающей — липкой. В первом случае пленка растительного клея после увлажнения вновь приобретает клеющую способность. Во втором ——наносят липкий клей на основе синтетических каучуков и сополимеров винилацетата и покрывают защитной бумагой с антиадгезионным покрытием, которая легко отделяется перед приклеиванием оттиска. Клеевые пленки наносят в машинах, аналогичных лакировальным.
Имитация металлических покрытий на. оттисках
Для улучшения зрительного эффекта некоторой печатной продукции (поздравительные открытки, книжно-журнальные обложки, этикетки, рекламные издания и др.) на оттисках получают изображения, имитирующие цвет благородных металлов. Этого эффекта можно достичь разными способами: печатанием металлизированными красками, бр онз ир ов анием оттисков или тиснением металлизированной фольгой.
Печатание мет ал лигированными красками аналогично печатанию обычными красками, в связи с этим отнесение его к отделочным процессам является условным. Печатание металлизированными красками ведется на листовых машинах обычно способами высокой, плоской офсетной, флексографской и трафаретной печати с использованием красок, содержащих мелкодисперсные порошки бронзы или алюминия. При этом печатать нужно на бумаге с гладкой поверхностью.
Для достижения наилучшего эффекта металлизации во всех способах печати, кроме трафаретной, вначале печатают обычными красками грунтовое изображение (желтого или серо-голубого цвета). А поверх него печатают с тех же печатных форм металлизированными красками. Этот способ имитации металлических покрытий технологически проще и гигиеничнее, чем бронзирование оттисков. Однако эффект металлизации несколько хуже из-за того, что частицы металла краски находятся не на поверхности, а в связующем. Лакировать такие оттиски не рекомендуется.
Бронзирование оттисков — это процесс нанесения на отдельные участки изображения оттиска мелкодисперсного порошка бронзы или алюминия, которые имитируют благородные металлы (золото и серебро). Сущность бронзирования заключается в следующем. После получения основного печатного изображения, например, на бумаге и достаточного закрепления краски печатают способами высокой или плоской офсетной печати необходимые для бронзирования элементы —получают грунтовое изображение. Не давая высохнуть этому
изображению, на поверхность оттиска наносят в избытке металлизированный порошок (величина его частиц не превышает 20—60 мкм). Его частицы прилипают к слою грунтовой краски, а избыток порошка удаляется. Оставшийся порошок после высыхания грунтовой краски прочно удерживается на ней. Для увеличения яркости изображения и предохранения его от внешних воздействий бронзированные оттиски лакируют. Бронзировать можно оттиски, полученные любым способом печати на хорошо проклеенной высокогладкой бумаге с сомкнутой поверхностью.
Бронзирование оттисков производят только механизированным способом в специальных машинах, которые могут работать автономно или агрегатироваться с печатной, например, плоской офсетной печати машиной для печатания грунтового изображения.
Тиснение металлизированной фольгой ——это процесс горячего переноса при определенном давлении металлизированной пленки с промежуточной основы на оттиск. В зависимости от вида фольги изображение может имитировать цвет и блеск золота или серебра. При использовании, например, «юбилейной» фольги эффект имитации значительно выше, чем при бронзировании и печатании металлизированными красками. Но экономические показатели способа ниже.
Тиснение фольгой ведется на достаточно плотной бумаге при изготовлении листовой продукции: поздравительных открыток, грамот, этикеток и др. Этот способ тиснения широко используется для оформления переплетных крышек. Технология тиснения на оттисках и переплетных крышках одинакова (см. 18.2.2).
Механические способы отделки оттисков
Бескрасочное тиснение ——это процесс получения изображений за счет деформации оттисков (бумаги) под воздействием давления и нагревания. Для отделки оттисков применяют только рельефное тиснение, в результате которого изменяют фактуру всей поверхности оттиска или делают рельефными отдельные участки изображения.
В первом случае процесс называют гренированием (придание поверхности зернистой структуры) и осуществляют обычно в каландрах. Оттиски пропускают между двумя цилиндрами, на одном из которых награвирован орнамент или рисунок, имитирующий какой- либо материал, например, кожу, ткань. В результате гренирования поверхность оттиска приобретает необходимую фактуру в соответствии с рисунком, награвированным на цилиндре. Такой отделке подвергаются репродукции картин, рекламные издания и др.
Во втором случае процесс называют рельефным, или конгревным, тиснением, которое применяется не только для листовой продукции, но и для оформления переплетных крышек (см. 18.2.2).
Перфорирование оттисков ——это пробивка отверстий, или просечка штрихов, по линии отрыва для лучшего отделения нужной 260
части оттиска при использовании готовой продукции. Этот процесс применяется при производстве этикеток, упаковок, почтовых марок, настенных календарей и другой продукции. Перфорирование проводят как на специальных станках, так и на машинах с одновременным печатанием оттисков. Перфорирующее устройство станков и машин в зависимости от назначения печатной продукции и вида перфорации имеют свои особенности. Так, например, для пробивки круглых отверстий используются пустотелые пуансоны, укрепленные на планке, а для просечки ——просекающее устройство в виде стальной линейки с заостренными режущими элементами.
Придание оттискам необходимой геометрической формы. Независимо от того, подвергалась ли поверхность оттисков отделке, листовую продукцию во многих случаях обрезают с четырех сторон и разрезают на части. Последнее выполняют в случае, когда на одном листе располагается несколько экземпляров открь\ток, этикеток, обложек и т. д. Обрезку и разрезку продукции проводят на бумагорезальных машинах, широко применяемых в брошюровочном производстве (см. 17.LL).
Если же готовая продукция должна иметь не прямоугольную форму, а какую-либо сложную конфигурацию (например, этикетки, упаковки и т. r.), то разрезка заменяется фигурной высечкой, т, е. вырубанием под давлением отдельных сюжетов. Для этого изготавливаются стальные ножи-штампы, режущая кромка которых соответствует конф игу рации вырубаемого издания. Высечку производят на специальных станках полуавтоматического типа или на печатио-высекальных автоматах, или на автоматизированных печатноотделочных линиях, применяемых для изготовления упаковок и другой продукции.
16.2. Общие сведения оброшюровочно-переплетном производстве
Общие схемы брошюровочно-переплетных процессов
Брошюровочными процессами называют совокупность операций по превращению отпечатанных листов и других элементов в издания, заключенные в обложки, или изготовлению блоков для книг, выпускаемых в переплетных крышках. К этим процессам относятся:
изготовление тетрадей (обработка отпечатанных листов — разрезка на части, фальцовка, приклейка дополнительных элементов);
— комплектовка из отдельных тетрадей книжно-журнальных блоков или всего издания из тетрадей и обложки;
— соединение блоков с обложками и их трехсторонняя обрезка.
Переплетными процессами называют совокупность операций по обработке изготовленных книжных блоков (их обрезка,
изменение формы корешка и приклеивание к нему необходимых элементов), изготовлению переплетных крышек и их отделку, а также соединение крышек с блоками, ок ончательную отделку книг. Граница между брошюровочными и переплетными процессами в некоторых случаях весьма условна. Таким образом, при выпуске изданий в обложках выполняются только брошюровочные процессы, а книг в переплетных крышках — брошюровочные и переплетные процессы.
Брошюровочно-переплетные процессы многооперационны и основаны на многообразных и сложных физико-химических и механических явлениях с использованием электроники и электронно- вычислительной техники. Для глубокого изучения таких процессов, как резание бумаги и других материалов, склеивание, прессование, тиснение на переплетных крышках, сушка полуфабрикатов и готовых изданий, необходимо знание физической и коллоидной химии, физики, прикладной механики, полиграфических материалов и оборудования и др. От применяемой технологии, оборудования и материалов брошюровочно-переплетных процессов во многом зависят внешний вид изданий, их эксплуатационные и другие показатели (прочность, долговечность и др.). Трудоемкость этих процессов в общем технологическом цикле изготовления тиража книги значительна. Поэтому механизация и автоматизация брошюровочно-переплетных процессов имеет важное значение.
В настоящее время дая выполнения брошюровочно-переплетных процессов используют большую номенклатуру оборудования, различающегося по назначению, степени автоматизации, технологическим возможностям и производительности. Широкое применение получили не только однооперационные машины, но и многооперационные машины — агрегаты, а также автоматические поточные линии. Для обеспечения управления процессами, оптимизацией их режимов, повышения производительности, уменьшения отходов полуфабрикатов и готовой продукции и расширения технологических возможностей оборудование оснащается электронными системами с использованием микроЭВМ.
Современное основное брошюровочно-переплетное оборудование в зависимости от вида обрабатываемой продукции можно разделить на следующие технологические группы и подгруппы.
Пооперационное оборудование：
—машины и автоматы для обработки отпечатанных листов： одноножевые бумагорезальные, фальцевальные и подборочные；
——машины и автоматы для обработки тетрадей: швейные; приклеечные и окантовочные; паковально-обжимные；
машины для обработки блоков: трехсторонние резальные, круглильные и кашировальные, оклеечно-каптальные, бесшвейного скрепления;
машины и автоматы для изготовления переплетных крышек и их оформления; картоне- и бобинорезальные; крышкоделательные; для тиснения и печатания на переплетных крышках;
машины и автоматы для соединения блоков с крышками и обложками и окончательной отделки книг: книговставочные; штриховально-прессовальные; для покрывания суперобложкой, для крытья блоков обложками;
—машины для упаковки книжно-журнальных изданий.
Агрегаты и автоматические поточные линии:
блокообрабатывающие агрегаты;
вкладочно-щвейно-резальные агрегаты;
поточные брошюровочные автоматические линии для изготовления книг в обложках с использованием бесшвейного скрепления блоков;
поточные переплетные автоматические линии для изготовления книг в переплетных крышках с использованием швейного скрепления блоков;
поточные бровк^овоино-переплетнне автоматические линии для изготовления книг в переплетных крышках с использованием клеевого скрепления блоков;
агрегаты для изготовления и отделки переплетных крышек;
—автоматические упаковочные линии.
Кроме того, в последние годы для изготовления книжно-журнальных изданий стали применяться печатно-брошюровочные и печатно-брошюровочно-переплетные автоматические линии (не совсем точно называемые печатно-отделочными линиями).
Производительность брошюровочно-переплетного оборудования, являющаяся важнейшей его характеристикой, выражается количеством экземпляров продукции, обрабатываемой в единицу времени. Она зависит от многих условий: назначения оборудования, степени его автоматизации, вида обрабатываемой продукции, характера операции, выполняемой машиной, и т. д. В паспортных данных этого оборудования завод-изготовитель обычно указывает максимальную техническую скорость работы ——число циклов в час (цикл/ч), которая практически всегда превосходит производительность машины или линии.
Разнообразие книжно-журнальных изданий по форматам, объемам, конструкции, тиражам и т. д., а также различная оснащенность полиграфических предприятий обусловливают применение разнообразных схем брошюровочно-переплетных процессов для их производства. Ниже в качестве примера приведено несколько вариантов общих типовых схем этих процессов. В схемах предусмотрены операции разрезки отпечатанных листов и их фальцовки для тех случаев, когда продукция отпечатана на листовых машинах.
Общая схема брошюровочного процесса изготовления изданийв обложке
Издания, скомплектованныеРазрезка обложекИздания, скомплектованныеРазрезка обложекФальцовкаФальцовкавкладкой Издания, скомплектованные подборкой Разрезка отпечатанных ли- Разрезка обложек стовI
Издания, скомплектованные
Разрезка обложек
Издания, скомплектованные
Разрезка обложек
Фальцовка
Фальцовка
Комплектовка издания вкладкойКомплектовка издания вкладкойФальцовка и прессование тетрадей
Комплектовка издания вкладкой
Комплектовка издания вкладкой
Комплектовка блокаподборкой
Скрепление изданиеСкрепление изданиеСкрепление блокаСкрепление блока
Скрепление издание
Скрепление издание
Скрепление блока
Скрепление блока
Соединение блока с обложкой
f Обрезка издания с трех сторон
Контроль
Упаковка
Общая схема одного из вариантов брошюровочно-переплетного процесса изготовления книги в переплетной крышке
ИЗГОТОВЛЕНИЕ КНИЖНОГО БЛОКА Подготовка форзацев и других элементов
Разрезка отпечатанных листов
Фальцовка и прессование тетрадей Присоединение форзацев и других элементов к тетрадям
Комплектовка блоков подборкой -*1
Скрепление блоков
ОБРАБОТКА КНИЖНЫХ БЛОКОВ
Заклейка корешка и сушка
Обрезка блоков с трех сторон и закраска обрезов
Кругление корешка и отгибка фальцев
Приклейка на корешок упрочняющих и других элементов ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ
ПЕРЕПЛЕТНЫХ КРЫШЕК
СОЕДИНЕНИЕ КРЬ ШЕК С БЛОКАМИПодготовка элементов
И ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКАкрышек
КНИГI
Сборка крышек
,Оформление крышек
Вставка книжных блоков в крышки jПодготовка суперобложек
Прессование книг и штриховка
Контроль
Одевание суперобложки
Упаковка готовых книг
Брошюровочно-переплетные материалы
Назначение и виды брошюровочно-переплетных материалов. Для выполнения брошюровочно-переплетных процессов——сшивания, склеивания, изготовления форзацев, обложек, переплетных крышек и их оформления используют разнообразные материалы, которые называют брошюровочно-переплетными. Эти материалы входят с состав готовых 」 изданий и во многом определяют их оформление, эксплуатационные, экономические и другие показатели. К брошюровочно-переплетным материалам относят следующие:
——картон для изготовления обложек, переплетных крышек и их сторонок, а также для футляров книг и упаковки книг;
——форзацная и обложечная бумага;
——покровные материалы, применяемые для изготовления переплетных крышек, и, реже, обложек;
—— материалы для скрепления изданий, блоков и упрочнения корешка последних — нитки, проволока, корешковый материал (марля), каптальная лента;
—— материалы для тиснения и печатания на переплетных крышках — фольга и краски;
——клеящие вещества ——клеи, используемые на различных операциях склеивания, в том числе и для скрепления блоков.
Материалы, определ я ющие внешний вид изданий (покровные материалы, картон, фольга и обложечная бумага), выбираются издательством при подготовке к полиграфическому воспроизведению. Требуемое количество материалов на тираж конкретного издания определяется по установленным нормативам (с учетом расходования на технические нужды) в зависимости от конструкции издания, его формата, объема (толщины блока в миллиметрах), а также тиража. Другие материалы выбираются полиграфическими предприятиями при проектировании технологии изготовления издания.
Ниже изложены основные сведения о главных материалах: картоне, клеящих и покровных материалах, а другие материалы брошюровочно-переплетного производства рас сматриваютс я в последующих главах учебника при изложении технологии.
Переплетный картон отличается от бумаги прежде всего большей толщиной (0,5—3,0 мм) и массой (более 250 г/м ). Для производства картона используют главным образом древесную массу и макулатуру, и только некоторые его виды изготавливают из древесной целлюлозы. В брошюровочно-переплетном производстве применяют несколько видов картона, различающихся техническими показателями (толщиной, характером поверхности, массой, волокнистым составом) и назначением. Например, бурый древесно-массный картон (толщиной от 0,7 до 3,0 мм) используется для изготовления сторонок переплетных крышек и футляров для книг.
Выпускается несколько марок переплетного картона (в том числе и цветной картон) из древесной массы с возможным добавлением других волокнистых материалов. Он используется для из готовяения сторонок, а некоторые его сорта ——для цельнокартонных переплетных крышек. Такие крышки изготавливают из очень гибкого, прочного, лощеного тонкого, (0,35— i,2 мм) картона, называемого прессшпаном. Он имеет обычно цвет естественного волокна (реже окрашенный и изготавливается из целлюлозы или целлюлозы и макулатуры.
Обложечные бумаги и покровные материалы. Обложечная бумага (как и форзацная) характеризуете я большой механической прочностью на излом и разрыв, стойкостью к скручиванию при одностороннем нанесении клеевых растворов, стойкостью к проникно-
вению клея на оборотную сторону, минимальной усадкой при высыхании клея, светостойкостью (обложечные бумаги). Широкий ассортимент обложечной бумаги различается массой (80——200 г/м2), композицией, цветом (белые, окрашенные), характером поверхности (матовые, лощеные, гренированные). Эти бумаги используются для изготовления переплетных крышек и обложек.
Покровные материалы, применяемые для изготовления переплетных крышек, в отличие от обложечной бумаги обычно представляют собой какую-либо основу с нанесенными слоями, изменяющими ее декоративные, прочностные и другие показатели. От вида основы во многом зависят прочностные свойства и оформительские возможности материала, а также его стоимость. Материалы могут быть на бумажной, тканевой основе (переплетные ткани) и на нетканой основе (волокон, связанных клеящим веществом). Все покровные материалы, называемые в производстве переплетными материалами, выпускаются в виде рулонов различной ширины.
Материалы на бу мажной основе представляют собой прочную целлюлозную бумагу с нанесенным на одну сторону полимерным покрытием： поливинилхлоридным, полиамидным, латексным и др. Бумажные материалы с полимерным покрытием по сравнению с обложечной бумагой обладают значительно большей механической прочностью, стойкостью к внешним воздействиям, более эффективны, во много раз дешевле переплетных тканей. Они многообразны по цвету, имеют разную поверхность ——глянцевую, матовую, с тиснением. Такие материалы (например, бумага с поливинилхлоридным покрытием различного цвета «бумвинил», «Балакрон»; бумага с запечатанным рисунком и прозрачным поливинилхлоридным покрытием «Узорвинил»; бумага с нитроцеллюлозным покрытием и отделкой полиамидным лаком (ледерин бумажный и т. п.), успешно заменяют дорогие переплетные ткани для выпуска многих книжных изданий.
Переплетные ткани ——это наиболее прочный и долговечный, но дорогой покровный материал, представляющий собой хлопчатобумажную ткань с нанесенным на одну или обе стороны покрытием. Наибольшее применение получили коленкор, штапельная переплетная ткань и ледерин, отличающиеся друг от друга прежде всего покрытием, которое и определяет технологические и эксплуатационные свойства этих материалов.
Переплетный коленкор ——хлопчатобумажная окрашенная или неокрашенная ткань с двухсторонним крахмально-каолиновым покрытием, или ткань с тем же покрытием и отделкой (нитроцеллюлозным лаком) лицевой стороны. Он бывает различных расцветок и разной фактуры поверхности, обладает большими оформительскими возможностями, не вызывает затруднений при изготовлении и оформлении переплетных крышек, но покрытия его (особенно без отделки) недостаточно водостойки и сравнительно быстро стареют.
Штапельная переплетная ткань —— ткань из искусственных волокон (например, вискозных) с открытой ткацкой фактурой лицевой поверхности, а на изнаночную сторону нанесено крахмальнокаолиновое покрытие. Последнее может содержать добавки различных полимеров. Лицевая сторона ткани отделывается нитроцеллюлозными лаками.
Переплетный ледерин — (от нем. Leder ——кожа)——хлопчатобумажная окрашенная ткань, на лицевую поверхность которой нанесено декоративно-защитное нитроцеллюлозное покрытие с полиамидной отделкой или без нее. По внешнему виду и водостойкости он приближается к натуральной коже и обладает по сравнению с коленкором повышенной прочностью. Но стоимость его выше; применяется главным образом при производстве крышек для книг длительного пользования.
Переплетные материалы на нетканой основе представляют собой нетканое клееное полотно с крахмально-клеевым или нитроцеллюлозным покрытием. Для производства клееного полотна используют различные по химической природе волокна, не пригодные к прядению, или их отходы. Они пропитываются составом на основе синтетических латексов, высушиваются и каландрируются. Нетканые материалы могут быть различного цвета, толщины и жесткости. Они обладают высокой прочностью, имеют оригинальную фактуру поверхности и дешевы.
Для изготовления обложек и переплетных крышек массовых изданий можно использовать пластмассовый листовой материал на основе полиамида —— пластикат. Он выпускается разным по толщине, жесткости, цвету и фактуре поверхности. Благодаря его термопластичности, детали крышек можно соединять методом высокочастотной сварки без клея. Изготовленные обложки и крышки обладают большой прочностью, износостойкостью и очень красивы. Однако со временем постепенно повышается жесткость пластиката, крышки коробятся, деформируются. Кроме того, этот материал не очень прочно склеивается с бумагой при вставке блоков в крышки.
Переплетные клеи представляют собой в большинстве случаев липкие растворы, расплавы или водные дисперсии полимеров. Клеи используются в брошюровочно-переплетном производстве на следующих операциях: прис оеди не ние дополнительных элементов (форзацев, вклеек и др.) к сложным тетрадям; дополнительное скрепление сшитых книжных блоков; бесшвейное клеевое скрепление книжножурнальных блоков; приклейка к корешку книжного блока некоторых элементов ——каптала и др.; изготовление (сборка) сложных переплетных крышек (за исключением пластмассовых); соединение обложек и переплетных крышек с блоками.
Процесс склеивания сопровождается сложными многообразными физико-химическими и другими явлениями. При этом клей переходит из жидкого состояния в твердое, образуя прочную клеевую пленку, соединяющую склеиваемые поверхности. В брошюровочно-
переплетных процессах обычно склеиваются волокнистые (пористые) материалы; бумага, картон, ткани. В этих случаях жидкое клеящее вещество проникает в поры материала, закрепляется на нем и образует пленку между склеиваемыми материалами. Скорость пленкообразова- ния имеет большое значение особенно при выполнении операций склеивания на высокопроизводительном механизированном и автоматизированном оборудовании. Охлаждение термоклея происходит почти мгновенно (за 1——2 с), а для ускорения высыхания других клеев применяют сушильные устройства.
Прочность и долговечность книжных изданий во многом определяется качеством склеивания их отдельных элементов, которое зависит от многих факторов: состава клея, свойств склеиваемых материалов и характера их поверхности (шероховатые материалы склеиваются прочнее); вязкости клея и его температуры; толщины клеевой пленки (с уменьшением толщины прочность выше); давления при склеивании.
Конкретные операции брошюровочно-переплетных процессов и другие условия требуют применения клея со строго определенными свойствами при минимальной его стоимости, что не позволяет использовать один какой-либо универсальный клей. В связи с этим применяется несколько типов переплетных клеев, различающихся составом, свойствами и стоимостью. Наибольшее применение получили переплетные клеи на основе синтетических полимеров (поливинилацетатная дисперсия, латекс, термоклей и др.), искусственных материалов (карбоксилметилцеллюлоза и др.). Реже используются клеи на основе полимеров растительного (крахмал, декстрин) и животного происхождения (костный клей). Клеи первой группы по сравнению с природными имеют ряд преимуществ, например: обеспечивают большую прочность склейки, быстро высыхают (или затвердевают), и в некоторых случаях более экономичны.
Поливинилацетатная дисперсия (ПВА-дисперсия), или поливинилацетатный клей,——это гетерогенная система, являющаяся продуктом полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии эмульгаторов и инициаторов. Этот клей обладает сильным прилипанием к материалам, стабильностью свойств в течение длительного времени, сравнительно быстро высыхает и образует эластичную пленку, но низка его морозостойкость и высока стоимость. Его используют при комнатной температуре на разных операциях (клеевое скрепление блоков, заклейка корешков сшитых книжных блоков и др.). Кроме ПВА-дисперсии, для многих переплетных операций применяют латексный (бутадиенстирольный) клей, состоящий из латекса и некоторых добавок. Этот клей характеризуется большой клеящей силой и эластичностью клеевой пленки, низкой стоимостью.
Карбоксилметилцеллюлозный клей —водный раствор натриевой соли карбоксилметилцеллюлозы (Na КМЦ)— 268
заменитель крахмального клея, применяют при комнатной температуре. Он характеризуется хорошей клеящей силой, эласти чностью клеевой пленки, стабильностью свойств при хранении и др., но скорость высыхания его ниже, чем у других клеев.
Термопластический клей (термоклей)——это синтетические плавкие полимерные композиции, изготовленные, например, на основе сополимера этилена с винилацетатом, и выпускаемые в виде гранул. Клей при комнатной температуре находится в твердом состоянии, а при нагревании (до 130—180℃), расплавляясь, становится текучим и липким. При охлаждении он почти мгновенно затвердевает, образуя достаточно эластичную и прочную клеевую пленку.
Термоклеи наносят на склеиваемый материал в виде расплава или припрессовывают в виде пленок (предварительно нанесенных на подложки или без них). Они используются на высокопроизводительном оборудовании для бесшвейного скрепления блоков и выполнения некоторых других операций.
Выбор того или иного клея и его рецептуры определяют в зависимости от - свойств склеиваемых материалов, режимов операции технологического процесса, производительности применяемого оборудования и других условий (тип издания, его назначение). Клеи на основе водных дисперсий и термоклеи поступают на полиграфические предприятия практически в готовом виде. Водные растворы клеев (на основе декстрина и т. д.) изготовляют непосредственно на полиграфическом предприятии.
Глава 17. ПРОИЗВОДСТВО БРОШЮР И КНИЖНО-ЖУРНАЛЬНЫХ ИЗДАНИЙВ ОБЛОЖКАХ
Производство изданий на операционномоборудовании
L Изготовление простых тетрадей
Общие сведения. Производство изданий в обложках в зависимости от конкретных условий (формат и объем издания, величина тиража, техническая оснащенность предприятия и др.) может осуществляться на операционном оборудовании или на автоматизированных поточных линиях. При этом те хнологи ческая сущность и назначение брошюровочных операций как в первом, так и во втором случаях не изменяются.
Блоки брошюр, журналов и книг комплектуются обычно из отдельных тетрадей (реже из одной тетради), которые могут быть простыми и сложными. Простые тетради представляют собой отпечатанные с двух сторон бумажные листы, сфальцованные в два, три или четыре сгиба. Сложные тетради изготовляют из простых тетрадей, присоединяя к,ним дополнительные детали; вклейки и другой
отпечатанный отдельно материал, а также форзацы, необходимые для книг в переплетных крышках.
Издания, выпускаемые в обложках, чаще всего комплектуются из простых тетрадей. Эти тетради, в зависимости от типа печатного оборудования, получают непосредственно на рулонных печатных машинах, снабженных фальцаппаратом или в процессе обработки листов, отпечатанных на листовых машинах. В последнем случае изготовление тетрадей складывается из операций: разрезка отпечатанных листов на части (если это необходимо), Их фальцовка и прессование полученных тетрадей.
Разрезка отпечатанных листов. Необходимость разрезки отпечатанных листов на требуемое число частей возникает тогда, когда из одного листа получают несколько тетрадей. Например, если при формате издания 84Х108/32 нужно получить 16-страничные тетради, то эти листы разрезают на четыре части, так как каждый запечатанный бумажный лист в данном случае содержит 64 с. (по 32 с. с лица и оборота). Для разрезки отпечатанных и чистых бумажных листов, а также и их подрезки (придания требуемых размеров и прямоугольной формы) применяют одноножевые бумагорезальные машины. Они различаются прежде всего длиной реза (максимальная ширина разрезаемой стопы бумаги) и степенью механизации и автоматизации. Наибольшее применение получили полуавтоматические и автоматические машины с длиной реза до 168 см и высотой разрезаемой стопы до 13——15 см, обеспечивающие высокую точность резания, большую производительность и безопасность работы.
Эти машины (рис. 17.1) состоят из горизонтального стола-талера /, на который укладывают стопы разрезаемых листов; подавателя (затла) 2, служащего для установки стопы на заданный размер отреза; прижима (балки) 3; стального ножа 4, совершающего сабельное или сабельно-вертикальное движение, а также станины, привода, механизмов предохранительных устройств для безопасности работы. Современные машины оснащаются дополнительными устройствами: сталкивателями, обеспечивающими выравнивание разрезаемых стоп бумаги по двум взаимно перпендикулярным сторонам; системами полуавтоматической или автоматической подачи стоп бумаги на стол машины и вывода разрезаемой продукции; системами программного управления с ВТУ и ЗУ на базе микропроцессоров и микроЭВМ. Отечественное машиностроение выпускает унифицированный ряд машин (БР-125с, БР-139у) и в том числе с программным управлением.
Рис. 17.1. Схема разрезки листов в стопе
Технология разрезки стопы листов сводится к следующему. После соответствующей подготовки машины или установки программы на необходимый технологический режим небольшая стопа листов сталкивается и укладывается на стол машины (см. рис. 17.1) и продвигается вплотную к затлу. При включении машины на рабочий ход на стопу вначале опускается прижимная балка, предохраняющая листы от смещения во время их разрезки. Затем опускается нож, разрезая стопу на две части.
В целях обеспечения надлежащей разрезки нижних листов нож опускается ниже поверхности стола и немного врезается в специальную планку (полимерный марзан), находящийся в прорези стола. После первого реза нож и вслед за ним балка поднимаются в верхнее положение. Разрезанные стопы в случае необходимости передвигаются в новое положение или поворачиваются на 90° и вновь разрезаются таким же образом. Готовая продукция снимается со стола машины и укладывается ровными стопами на стеллажи.
Фальцовка листов и прессование тетрадей. Фальцовка (от нем. falzen ——складывать, сгибать) — это операция получения заданного формата и конструкции тетради сгибанием листа в определенном порядке с образованием и фиксированием сгибов. Фальцуют не только отпечатанные основные листы изданий, но и дополнительные детали тетрадей, обложки, бланочную и другую продукцию. Применяются различные варианты фальцовки, которые характеризуются числом сгибов, взаимным расположением сгибов и положением их на листе. По числу сгибов фальцовка может быть: одно-, двух-, трех-и че тырехс гибной. При этом соответственно получаются тетради объемом в 4, 8, 16 и 32 страницы.
В зависимости от взаимного расположения последующих сгибов в тетради существуют несколько вариантов фальцовки: перпендикулярная (рис. 17.2, а), когда каждый последующий сгиб перпендикулярен предыдущему (например, лист фальцуется по линии АБ, затем fib и ДЕ); параллельная, когда один сгиб параллелен другому; комбинированная, т. е. с разным сочетанием параллельных и перпендикулярных сгибов (например, вариант, показанный на рис. 17.2, 6). Он отличается от варианта а только расположением корешка по короткой стороне тетради.
ббСгибы на листе чаще всего располагаются по оси симметрии (см. рис. 17.2), образуя в тетради страницы одинаковых размеров. Но для выполнения последующих автоматизированнных операций (шитье и комплектовка изданий вкладкой) делают один (обычно последний)
б
б
Рис. 17.2. Основные варианты трехсгибной фальцовки тетрадей
сгиб в стороне от оси симметрии листа или его доли. Например, при незначительном (на 4—5 мм) смещении последнего сгиба ДЕ (см. рис. 17.2, 6) получается тетрадь со шлейфом, т. е. одна половина немного шире другой.
Вариант фальцовки выбирают для каждого конкретного случая заранее, при проектировании формных и печатных процессов в зависимости от многих условий: назначения издания, его объема, формата, величины тиража, толщины тиражной бумаги. Для книжножурнальных изданий, отпечатанных на листовых машинах, наибольшее применение получила перпендикулярная трех- и четыре х- сгибная фальцовка (чем толще бумага, тем меньше число сгибов). Этот вариант фальцовки самый удобный, практичный и экономичный.
В один сгиб фальцуют форзацы, обложки, вкладки, накидки, а в два ——листы изданий, отпечатанные на плотной (толщиной свыше 120 мкм) бумаге. Параллельная фальцовка применяется сравнительно редко —— для некоторых детских изданий, карт, схем и др. Комбинированную фальцовку используют для изданий альбомного типа и для книжных тетрадей, получаемых на рулонных печатных машинах.
Фальцовка листов осуществляется на автоматических фальцевальных машинах различных типов. Машина (рис. 17.3) включает: самонаклад /, соединенные между собой фальцевальные аппараты 2 (обычно от одного до четырех), приемку или приемно-прессующее устройство 3. Современные фальцевальные автоматы оснащаются микрокомпрессорными устройствами регулирования и управления, которые уменьшают потери времени при наладках, упрощают управление автоматом и повышают скорость его работы. Во время работы автомата отпечатанные листы, подаваемые по одному самонакладом, последовательно проходят через фальцевальные аппараты и выходят в виде непрерывного потока сфальцованных тетрадей на приемное устройство или формируются в пачки приемно- прессующим устройством книжно-журнальных печатных машин.
В каждом аппарате на месте будущего сгиба листа формируется петля, которая захватывается и уплотняется вращающимися валиками, в результате чего происходит деформация бумаги и образуется сгиб. По способу фальцобразования (а следовательно, и конструкции фальцевальных аппаратов) автоматы п одразде ляютс я
Рис. 17.3. Блок-схема кассетного фальцевального автомата
Рис. 17.4. Схема ножевого и кассетного способов фальцобразования
на ножевые, кассетные и комбинированные — кассетно-ножевые. Кроме того, они различаются в зависимости от числа фальцевальных аппаратов и формата фальцуемых листов.
В ножевых автоматах сгиб образуется в каждом фальцаппарате с помощью тупого ножа и фальцующих валиков. Лист /, двигаясь по столу аппарата (рис. 17.4, а), доходит до упора 2 и останавливается. В этот момент опускается нож 3, под действием которого лист прогибается через прорезь стола и захватывается непрерывно вращающимися фальцующими 4 и 5 валиками и уплотняется. Таким же образом получаются последующие сгибы. Эти автоматы дают высокую точность фальцовки бумаги любого вида, но позволяют получать только перпендикулярную фальцовку.
В кассетных автоматах каждый сгиб образуется при помощи фальцующих валиков и кассеты. Лист / (см. рис. 17.4, 6) направляется вращающимися валиками 2 и 3 в кассету 4, Дойдя до упора 5, передняя кромка листа останавливается, но подающие валики продолжают перемещать остающуюся часть листа. Благодаря этому лист изгибается и образуется петля, которой захватывается вращающимися фальцующими валиками 3, 6 и уплотняется. На кассетных автоматах можно получать гораздо больше вариантов фальцовки, чем на ножевых автоматах; скорость их работы выше (до 10 тыс. цикл/ч), но точность фальцовки несколько ниже. Несмотря на это, кассетные автоматы получили наиболее широкое применение.
Комбинированные фальцевальные автоматы обычно включают для получения первых сгибов листа кассетные аппараты, а последующих ——ножевые аппараты. Такая комбинация аппаратов обеспечивает лучшее качество фальцовки по сравнению с кассетными автоматами при высокой производительности. Для фальцовки обложек, форзацев и тому подобной продукции используют малоформатные кассетные или комбинированные автоматы. Они имеют один или два фальцаппарата, более просты по конструкции и малогабаритны.
После фальцовки тетради, как правило, подвергаются прессованию, в результате чего происходит закрепление остаточных
деформаций бумажных волокон в местах сгибов, т. е. их фиксация, а также удаляется воздушная прослойка между листами тетради. Прессование способствует нормальному выполнению последующих операций, повышает компактность и долговечность издания. Эта операция выполняется в фальцевальном автомате или вне его. В первом случае автомат комплектуется автоматизированным приемно-прессующим устройством, где пачки тетрадей формируются, прессуются и обвязываются. Во втором случае рабочий снимает тетради, формирует из них пачки и обжимает их с одновременным обвязыванием в па ковал ьн о- об жим н ы х прессах. Готовые пачки тетрадей транспортируются для последующих операций или на склад полуфабрикатов.
2. Комплектовка изданий и блоков
Комплектовка изданий вкладкой. Комплектовка блока ——это его сборка из отдельных тетрадей, обес пе чива ющая порядковую нумерацию страниц всего издания. Существует два способа комплектовки: вкладкой и подборкой. Выбирают способ при проектировании конструкции издания и технологии изготовления печатных форм, последняя предусматривает для каждого из этих способов комплектовки разные спуски полос.
При комплектовке вкладкой (рис. 17.5, а) тетради вкладывают одна в другую и в обложку, т. е. комплектуется, как правило, все издание. Этот способ комплектовки широко используется при изготовлении малообъемных, простых по конструкции, книжножурнальных изданий с кратким сроком службы, содержащих в зависимости от массы бумаги не более 64—80 с. Он обеспечивает малооперационность и простоту изготовления изданий. При большом числе тетрадей чрезмерно утолщается корешковая часть издания, и оно приобретает некомпактный вид.
Комплектовка вкладкой изданий средних, больших и массовых тиражей производится на механизированном и автоматизированном оборудовании, выполняющем, кроме комплектовки, и другие операции. (Это оборудование рассмотрено в 17.2.1).
Комплектовка блоков подборкой. Книжно-журнальные блоки для соединения их после скрепления с обложкой или переплетной крышкой комплектуют обычно подборкой ——тетради накладывают последовательно друг на друга в стопку (рис. 17.5, б). Этот способ позволяет комплектовать блоки любого объема, использовать
Рис. 17.5. Виды комплектовки блоков
Рис. 17.6. Схема комплектовки блоков на подборочной машине
различные способы их скрепления и по-разному обрабатывать корешки блоков.
Комплектовка блоков изданий средних, больших и массовых тиражей ведется на подборочных автоматических машинах, а блоки малых тиражей часто подбирают вручную с использованием некоторых механизированных приспособлений. Подборочная (часто называется листоподборочная) машина (рис. 17.6) состоит из ряда однотипных подборочных станций (секций) /, вдоль которых перемещается подборочный транспортер 2, приемного устройства 3, привода и контрольно-блокирующих устройств. Каждая станция имеет магазин для тетрадей и механизмы подачи их из магазина на транспортер. Машины выпускаются с определенным числом секций, обычно кратным шести (от 12 до 36).
В магазины загружают стопы тетрадей в порядке последовательности их комплектовки. Во время работы машины транспортер 2 непрерывно движется, механизмы подачи передают на него одновременно из всех магазинов по одной обычно нижней тетради. За время одного цикла работы машины транспортер совершает путь от одного магазина к другому. При этом наложенные на него тетради оказываются напротив очередных магазинов (первая тетрадь —— против второго, вторая — против третьего, и т. д.). Таким оёразбл, после каждого перемещения транспортера от одного магазина к другому в его конце образуется подобранный блок, который выводным устройством передается на приемный стол. С него они транспортируются на последующие операции. Правильность подборки автоматически контролируется по корешковым меткам, отпечатанным на тетрадях.
Подборочные машины выпускаются в основном в составе различных поточных линий для изготовления книжно-журнальных изданий. Но во многих случаях в зависимости от объема блоков и числа секций машина загружается не полностью. Например, при комплектовке блоков, содержащих 20 тетрадей, будут работать вхолостую 4 секции 24-секционной машины. Скорость работы современных машин — высокая (до 9 тыс. цикл/ч).
17.13. Скрепление изданий и блоков
Способы скрепления. После обрезки готового блока, или издания, все его листки должны прочно удерживаться в корешке. Этого достигают скреплением, от которого во многом зависит прочность, долговечность издания и удобство пользования им. В брошюровочном производстве применяют разные способы скрепления изданий и блоков (рис. 17.7), которые разделяются на две группы:
—потетрадные, когда каждая тетрадь скомплектованного подборкой блока последовательно, одна за другой, прошивается через фальц и скрепляется друг с другом;
—поблочное, когда скомплектованное вкладкой издание, или подборкой блок, скрепляется за один рабочий цикл (например, прошиваются через весь блок.
Поблочное скрепление более производительно, чем потетрадное, и экономические показатели его возрастают при увеличении объема изданий. Потетрадное скрепление может быть выполнено швейным способом, а поблочное ——как швейным, так и бесшвейным клеевым и комбинированным (швейно-клеевым). Швейное скрепление осуществляется проволокой, или нитками, а бесшвейное в большинстве случаев клеем. В настоящее время больше половины книжножурнальных изданий скрепляются пока еще швейным способом. Однако шитье, в особенности потетрадное,— самая трудоемкая операция брошюровочного процесса. Поэтому оно интенсивно вытесняется более прогрессивным способом — бесшвейным скрепле-
«охосоаоас«охосоаоас«ОВФФ5*«ОВФФ5*«ххифтххахфх«ххифтххахфх«Оафф5*|ох «фаз«Оафф5*|ох «фаз17.7. Укрупненная классификация способов скрепления блоков17.7. Укрупненная классификация способов скрепления блокови изданийи изданий
«охосоаоас
«охосоаоас
«ОВФФ5*
«ОВФФ5*
«ххифтххахфх
«ххифтххахфх
«Оафф5*|ох «фаз
«Оафф5*|ох «фаз
17.7. Укрупненная классификация способов скрепления блоков
17.7. Укрупненная классификация способов скрепления блоков
и изданий
и изданий
Рис. 17.8. Способы шитья изданий и блоков проволокой
нием. Способ скрепления для конкретного издания определяется при проектировании технологии изготовления издания в зависимости от его объема и формата, назначения, технической оснащенности полиграфического предприятия и других условий. Ниже рассмотрены только основные, широко применяемые, или перспективные, способы скрепления.
Поблочное шитье проволокой используется обычно для изданий малого и среднего срока службы и проводится двумя способами: внакидку и втачку. Издания, скомплектованные вкладкой, сшивают внакидку (рис. 17.8, а). При этом проволочные скобы проходят через сгиб корешка обложки 2 блока 7, и загибаются внутрь издания. Число скоб (одна — три) зависит от формата продукции. Способ относительно простой и обеспечивает надежное скрепление, применяется для брошюр и малообъемных журналов. Часто такое шитье проводят непосредственно в печатных рулонных машинах.
Блоки, скомплектованные подборкой, сшивают втачку (рис. 17.8, б). Блок 1 прошивают проволочными скобами 2 на некотором расстоянии (4—5 мм) от края корешка. Скрепление высокопроизводительное, простое и достаточно надежное. Однако при этом уменьшаются размеры корешковых полей издания и не обеспечивается хорошая раскрываемость. Используется оно для изданий среднего объема, выпускаемых в обложках.
Для шитья малообъемных изданий проволокой применяются простые по конструкции проволокошвейные машины, принцип работы которых сводится к следующему. Подаваемая с катушек проволока (толщиной 0,4—0,8 мм) поступает в швейные аппараты, которые отрубают от нее куски нужной длины и формируют из них скобы. Загнутые под прямым углом ножки скоб проходят через всю толщину прошиваемого блока, или через корешок издания, и загибаются с противоположной стороны специальными устройствами. Подачу блоков и изданий в машину, раскрывание (при шитье внакидку) и удаление сшитой продукции выполняют обычно вручную. Проволокошвейными аппаратами подобного типа оснащаются также рулонные книжно-журнальные печатные машины по изготовлению книжно-журнальной продукции.
Шитье нитками ——наиболее распространенный способ потетрад- ного скрепления блоков среднего и большого объема, особенно для изданий, выпускаемых в переплетных крышках. Книжные блоки, сшитые этим способом, наиболее прочны и долговечны и позволяют
Рис. 17.9. Способы шитья изданий и блоков нитками
применять агрегаты и поточные линии для обработки их корешков. Нитками можно сшивать и поблочно — в на ки дку и втачку. В первом случае (рис. 17.9, а) малообъемное издание 7, скомплектованное вкладкой, прошивается (прострачивается) непрерывным швом 2 по всему сгибу. Этот способ обеспечивает большую прочность по всей длине корешка.
Во втором случае (рис. 17.9, б) блок 7, скомплектованный подборкой, прошивается швом 2 втачку, отступя от края (4——5 мм) вдоль всего корешка. Этот способ, по сравнению с потетрадным шитьем нитками, более экономичен, обеспечивает прочное скрепление и может найти применение для многих изданий. Однако поблочное шитье нитками и прежде всего втачку пока еще не применяется в нашей стране из-за отсутствия специального швейного оборудования.
При потетрадном шитье нитками (рис. 17.9, в) тетрадь 1 блока прошивается через корешковый сгиб стежком 2 и скрепляется с предыдущей тетрадью теми же нитками. Таким же способом можно сшивать блоки на корешковом материале, например, марле 3 (рис. 17.9, г). Это шитье используется при выпуске книг в переплетных крышках, а шитье без корешкового материала применяют для изданий, выпускаемых как в обложках, так и в переплетных крышках. В последнем случае корешковый материал приклеивается к блоку при его обработке на агрегатах. В ” потетрадном шитье нитками в зависимости от объема, формата издания и других условий можно изменять вид стежков (т. е. их строение и место расположения на сгибе тетради), длину стежков и число их в шве.
Потетрадное шитье блоков проводится на ниткошвейных машинах, которые подразделяются по степени автоматизации выполняемых операций на: 1) п о лу а в томаты с ручной подачей тетрадей в швейное устройство и ручным выполнением некоторых
других операций; 2) автоматы с автоматической подачей тетрадей и программным управлением. Те и другие машины могут быть как универсальными с большими технологическими возможностями (различные виды стежков, возможность шитья на корешковом материале и без него), так и специализированными, предназначенными для определенного варианта шитья более ограниченных форматов изданий. Отечественное машиностроение выпускает унифицированный ряд современных ниткошвейных полуавтоматов и автоматов БНШ.
Технология шитья на автомате (рис. 17.10), например, без марли, сводится к следующему. Самонакладчик-раскрыватель 1 захватывает поштучно тетрадь за шлейф, отделяет от стопы, раскрывает ее посередине и накладывает на седлообразный стол бокового транспортера 2, который передает тетрадь на седлообразный качающийся стол 4. При прохождении к нему обычно второй и последней тетрадей каждого блока клеевой аппарат 3 наносит на тетрадь вдоль корешка полоску клея. Это необходимо для предохранения самопроизвольного отделения крайних тетрадей от сшитого блока при выполнении последующих операций.
Качающийся стол перемещает тетрадь в швейный аппарат 5, где прокалывается фальц тетради, проводится внутрь со шпулей 7 нить (хлопчатобумажная или капроновая) и формируются петлевые стежки. Качающийся стол отходит вновь за следующей тетрадью и аналогично сшиваются все последующие тетради блока, но нити продеваются в петли, скрепляя тетради между собой (см. рис. 17.9, в). После шитья каждого блока автомат делает холостой стежок (без подачи тетради), по которому нож отделяет блоки друг от друга. Сшитые блоки выходят непрерывным потоком на приемный стол автомата 6. Во время шитья на марле включается марлеподающее устройство 8.
При неполадках в работе можно на специальном табло некоторых моделей автоматов прочитать причину и место неисправности. Применяются также ниткошвейные автоматы, снабженные специальными загрузочными и разгрузочными устройствами, значительно
Рис. 17.10, Блок-схема ниткошвейного автомата
Рис. 17.11. Схема клеевого скрепления блоков
облегчающими физический труд рабочих. Скорость работы автоматов составляет 6—9 тыс. цикл/ч.
Бесшвейное скрепление ——поблочный метод. Блоки скрепляются с помощью различных механических устройств или клеевыми пленками. Механическое скрепление пружинами, замками-зажимами, спиралями, гильзами-обоймами основано на использовании упругих сил изогнутых пластин или спиралей. Этим способом наряду с другими скрепляют альбомы, каталоги, настенные календари, проспекты и другую рекламную продукцию. Бесшвейное клеевое скрепление блоков стало возможным благодаря созданию синтетических клеев с не об ходимыми для этих целей свойствами: быстрым закреплением, эластичностью и прочностью получаемой пленки и др.
Известно несколько вариантов клеевого скрепления блоков, но наибольшее применение для массовой книжно-журнальной продукции нашел способ, предусматривающий срезку корешковых фальцев. Сущность его заключается в следующем. Скомплектованный подборкой из 16- или 32-страничных тетрадей блок подается в специальную машину, где он зажимается двумя плоскостями. Затем фреза с резцами из твердых сплавов полностью срезает (на 3—4 мм) корешковые фальцы тетрадей 1 (рис. 17.11, а). В этих случаях корешковое поле тетрадей должно быть соответственно увеличено по ширине, что предусматривается при монтаже фото- или печатных форм. Обрез 2 (на рис. для наглядности показана неполная срезка корешка), состоящий из отдельных листков, торшонируется (разрыхляется) и после очистки от бумажной пыли на него наносится клей.
При использовании водных клеев, например ПВА-дисперсии, производится сушка, а термоклеев — охлаждение пленки. Клей (рис. 17.11, 6) после высыхания (затвердевания) образует на корешке сплошную эластичную пленку 3, удерживающую листы блока. Торшонирование повышает прочность связи волокон листов с этой пленкой. Прочность скрепления книжных блоков можно увеличить, применяя перед нанесением клея просечку в корешке блока поперечных шлицев, в которые затем проникает клей. Корешки блоков изданий, выпускаемых в переплетных крышках, окантовывают бумагой или специальным материалом 4 (рис. 17.11, в). В этом случае клей наносите兄 на корешок и в виде узкой полоски на крайние листы блока.
风 зависимости от конструкции и назначения машины для бесшвейного клеевого скрепления могут работать автономно, но, как правило, они агрегатирую тс я с другим оборудованием (см. 17.2.2).
Находит применение и способ клеевого скрепления без срезки корешковых фальцев, В этом случае блоки комплектуются подборкой из 8- или 16-страничных тетрадей с перфорацией (прорезями) по их корешковым фальцам. Клей не только склеивает тетради между собой,, но, проникая в прорези, соединяет внутренние листы тетрадей. Можно также использовать односгибные тетради без перфорации.
Известна технология получения на рулонных книжно-журнальных печатных машинах тетрадей или малообъемных изданий, скрепленных клеевым способом. В этом случае одновременно с фальцовкой наносится узкая полоска клея на корешковые сгибы, обеспечивая соединение их по всей длине.
На прочность бесшвейного клеевого скрепления оказывают влияние многие факторы: качество подготовки поверхности корешка к нанесению клея, свойства бумаги (состав по волокну, степень проклейки и др.), состав и количество клея, наносимого на корешок. Клеевое скрепление блоков, в особенности со срезкой корешковых фальцев, по сравнению со швейным способом имеет большие техникоэкономические преимущества: снижается трудоемкость скрепления, облегчается труд рабочих, повышается производительность, сокращаются сроки выпуска изданий, но они менее прочны и долговечны.
Швейно-клеевое скрепление ——это клеевое скрепление блоков, скомплектованных подборкой из тетрадей, предварительно прошитых термонитями. Тетради прошиваются при их фальцовке на специализированных фальцевальных автоматах кассетного или комбинированного построения со встроенным швейным устройством перед последней фальцевальной секцией. Фальцуемая тетрадь перед последним сгибом попадает в швейное устройство, в котором по линии будущего третьего сгиба прошиваются сийтетическими термоплавкими нитями. Из них формируется Побразный стежок 2 (рис. 17.12, а), концы которого припрессовываются к внешней стороне тетради 7, благодаря чему фиксируется стежок 2. После этого точно по линии скрепления делается последний, например, третий сгиб.
Из скрепленных термонитями тетрадей комплектуются книжные блоки, которые проклеиваются клеем, а блоки для книг в переплетных крышках окантовываются упрочняющим материалом 3 (на рис. 17.12,
Рис. 17.12. Схема швейно-клеевого скрепления блоков
6 для наглядности окантовка показана не по всему корешку). Швейноклеевой способ применяется для книг, выпускаемых в переплетных крышках. По сравнению с шитьем нитками он менее трудоемок, хотя прочность изданий уступает продукции, сшитой нитками. В целях широкого применения этого способа решается проблема прошивания тетрадей термонитями в печатных рулонных машинах.
Соединение блоков с обложками и обрезка изданий
Соединение блоков с облоЖками. Операция соединения блока с "обложкой обычно называется крытьем блока обложкой. Оно может быть трех видов: внакидку, обыкновенное и вроспуск (см. 2.2.3). Крытье внакидку (рис. 2.3. тип 1) осуществляется в процессе комплектовки и сшивания изданий проволокой или, реже, нитками: поэтому ниже рассматривается только обыкновенное крытье и крытье вроспуск. Блоки, скомплектованные подборкой, соединяются с обложками клеем обычно после их скрепления (кроме обложек с окантовкой, которые соединяются при бесшвейном скреплении).
При обыкновенном крытье (см. рис. 2.3, run 2) обложка приклеивается только к корешку блока, что упрощает выполнение операции, но при малом объеме блока не дает нужной прочности соединения. Повышенную прочность обеспечивает крытье вроспуск (см. рис. 2.3, тип 3), так как обложка приклеивается не только к блоку, но и к крайним его страницам (на 5—7 мм). Кроме того, закрываются скобы у блоков, сшитых проволокой втачку.
Обложки изготовляют из печатной или обложечной бумаги и других материалов — бумаги с полимерным покрытием и нетканых материалов. В зависимости от применяемого для обложек материала и оформления издания производится печатание обложек и различные способы их отделки: лакирование, припрессовка синтетических прозрачных пленок и др. Обычно на одном листе печатают по нескольку обложек. Поэтому перед крытьем листы разрезают на части. При использовании для обложек толстых и жестких материалов обложки подвергают биговке, т. е. получению продольных углубленных штрихов по линии будущих сгибов. Эта операция выполняется тупым ножом на специальных станках. Биговка необходима для облегчения крытья блоков и улучшения раскрывания издания при чтении.
Крытье блоков обложками тип 2 и тип 3 на средних предприятиях производится на операционном автомате, а обложкой тип 4 — обычно в автоматических линиях с использованием бесшвейного скрепления блоков. Существуют различные конструкции крытвенных автоматов. В нашей стране наибольшее применение получили отечественные автоматы карусельного типа (например, БИП-5) с периодическим перемещением блока из одной позиции обработки в другую.
Блок, поданный самонакладом 7, попадает в зажимы 2 поворотного стола (рис. 17.13) и совершает с ним круговое прерывистое движение. Сначала блок подходит к клеевому аппарату 3, 282
где на корешок (или также на внешние страницы у корешка) наносится клей. После подсушивания блок перемещается к самонакладу раскрытых обложек 4. Самонаклад поднимается, прижимает стопку обложек к корешку блока и опускается — в результате верхняя обложка приклеивается к корешку. Затем блок с обложкой подходит к механизмам обжима 5, которые приглаживают обложку к корешку, загибают ее, обжимают и бигуют. При дальнейшем повороте стола подсушивается клей, после чего открываются зажимы, и издание поступает на приемный стол 6. Скорость работы автомата — до 2 тыс. цикл/ч.
Обрезка изданий с трех сторон. Книги, брошюры и журналы обрезаются вместе с обложкой с трех сторон для придания им эксплуатационных свойств, улучшения внешнего вида и приведения размеров в соответствие с требованиями НТД (нормативнотехнической документации). Обрезку проводят обычно на трех ножевых резальных машинах, которые за один рабочий цикл обрезают пачку изданий с трех сторон. Эти машины различаются по технологическим возможностям, степени механизации и автоматизации и другим признакам.
Наибольшее распространение в нашей стране получили машины с механизированной подачей издания в резальное устройство и механизированным их выводом. Машины обеспечивают необходимую точность обрезки, высокую производительность (до 1800 пачек/ч) и безопасность работы. Трехсторонняя обрезка на таких машинах осуществляется следующим образом (рис. 17.14).
Рис. 17.14. Схема обрезки изданий на трехножевой резальной машине
Выровненную пачку (высота до 10 см) изданий 1 укладывают на подаватель 2. Предварительный прижим 3 зажимают издания, и подаватель перемещает их вместе с прижимом по столу 4 в зону обрезки, где опускается главный (рабочий) прижим 5, а предварительный прижим возвращается в первоначальное положение. На зажатые издания опускаются боковые ножи 6, которые одновременно обрезают их по верхнему и нижнему полям. После подъема боковых ножей третий передний нож 7 обрезает издания по переднему полю. Обрезанная пачка освобождается из-под прижима^ и выводится на транспортере 8. Загрузка и выгрузка машины продукцией производится вручную. При изменении формата обрезаемой продукции проводят соответствующую регулировку ножей.
Некоторые машины такого типа оснащены самонакладами- накопителями пачек изданий, автоматической системой удаления продукции и электронным управлением. Эти машины-автоматы могут работать как самостоятельно, так и в составе автоматических линий. Применяются также высокопроизводительные (до 10 тыс. цикл/ ч) автоматы для поштучной трехсторонней обрезки изданий. Но они более удобны для автоматических поточных линий.
Отечественное машиностроение выпускает современные трех ножевые машины, в том числе автомат (2БРТ-125/450) с наличием самонаклада для автоматической подачи пачек изданий под предварительный прижим. Он может работать и в составе автоматической поточной линии. Готовые издания перед их упаковкой подвергают контролю — определяют соответствие их требованиям, утвержденным на различные виды литературы. Однако обнаружить все возможные дефекты при очень беглом поэкземплярном контроле практически невозможно. Поэтому особое значение приобретает контроль технологических процессов, качества материалов и полуфабрикатов на разных стадиях производства продукции, начиная с изготовления печатных форм.
Упаковка готовых изданий необходима для удобства и надежности их транспортировки в книготорговые и другие организации (подробнее см. 18.3.2). В зависимости от назначения издания и технической оснащенности полиграфического предприятия упаковку выполняют различными способами: вручную, с использованием станков или упаковочных и обвязочных машин. Большинство изданий упаковывают в пачки с одинаковым числом экземпляров во всех пачках конкретного тиража. Скомплектованные пачки упаковывают в оберточную бумагу, обклеивают липкой лентой или обвязывают шпагатом, или полимерной пленкой.
Для завертывания пачек в бумагу и их обвязки применяются также однооперационные, агрегатированные между собой, машины различной степени автоматизации. Их также используют и в поточных брошюровочных линиях. Независимо от вида упаковки на каждой пачке должен быть наклеен ярлык с отпечатанными основными сведениями о заказе (фамилия автора, наименование издания, издательство, тираж, число экземпляров изданий в пачке и др.). Готовые издания, в зависимости от их вида и типа предприятия, направляются на склад готовой продукции или в экспедицию.
172 Автоматизированное поточное производство изданийв обложках
Производство изданий, скомплектованных вкладкой
Общие сведения. Пооперационное оборудование обычно используют для производства изданий небольшими и в некоторых случаях средними тиражами. Производство изданий большими и массовыми тиражами осуществляется на поточных линиях с максимально возможной автоматизацией операций и процессов. Организация такого поточного производства может быть достигнута в результате выполнения следующих основных условий:
—весь технологический процесс расчленяется на отдельные операции, каждая из которых закрепляется за отдельным автоматизированным оборудованием (устройством);
—все оборудование должно быть расположено в строгой последовательности выполнения отдельных операций, соединено между собой транспортными связями, образуя поточную линию;
все полуфабрикаты должны передаваться с одной операции на другую немедленно после выполнения предыдущей;
все объединенное в йоточную линию оборудование должно быть синхронизировано между собой, т. е. иметь одинаковую производительность;
—линии должны по возможности оснащаться автоматическими средствами контроля качества полуфабрикатов и готовой продукции, регулирования и управления процессом, а также устройствами для периодической загрузки полуфабрикатами и выгрузки готовой продукции.
Автоматические линии по сравнению с пооперационными автономно работающими машинами имеют значительные преимущества: уменьшается продолжительность производственного цикла и время обработки продукции; повышается производительность труда рабочих и сокращается их численность; уменьшается необходимая производственная площадь; изменяется структура труда рабочих (исключаются однообразные и физически тяжелые операции).
Для производства брошюр, журналов и книг, скомплектованных
вкладкой и заключенных в обложку, широко применяются автоматизированные линии, выполняющие полный комплекс брошюровочных операций по изготовлению изданий. К этим линя兄м прежде всего следует отнести: вкладочно-швейно-резальные агрегаты и ' комплексные автоматические линии для изготовления изданий вкладкой.
Вкладочно-швейно-резальные агрегаты выполняют в автоматическом режиме следующие операции: комплектовку изданий вкладкой, шитье проволокой внакидку и трехстороннюю обрезку. Эти агрегаты различаются между собой технологическими возможностями, степенью автоматизации и производительностью. Но принцип их работы одинаков.
нс
Г т т т
341111b工乙
21
Рис. 17.15. Блок-схема вкладочно-швейно-резального автомата
Агрегат (рис. 17.15) состоит из трех секций: комплектующей КС, швейной ШС, резальной PC и приемного устройства П, В комплектующей секции находится седлообразный стол 1 с цепным транспортером 2 и само на клады- раскрыва тели с магазинами 3 для тетрадей и обложки. Число самонакладов с магазинами (их называют станциями) в агрегатах обычно от 2 до 10. Швейная секция может иметь от 2 до 6 проволокошвейных аппаратов. Резальной секцией служит трехножевой резальный автомат.
Процесс изготовления изданий заключается в следующем (рис. 17.15). В магазины самонакладов загружаются стопы соответствующих номеров тетрадей со шлейфом (а также и вкладок): в первый магазин ——внутренние тетради и в предпоследний ——внешние,
Рис. 17.16. Схема автоматической комплексной линии для изготовления изданий, скомплектованных вкладкой
а в последний ——обложки (тоже со шлейфом). Использование тетрадей со шлейфом увеличивает технические отходы бумаги. В связи с этим разработаны самонаклады-раскрыватели дл兄 тетрадей без шлейфа. Но из-за сложности их конструкции они не получили пока широкого применения ни в агрегатах, ни в ниткошвейных автоматах.
Во время работы агрегата каждый самонаклад-раскрыватель отделяет тетрадь (обложку и вкладки) от стопы, раскрывает ее и накидывает на седлообразный стол, где непрерывно движется транспортер. По мере его продвижения происходит комплектовка издания. После набрасывания обложки издание выравнивается и перемещается к швейной секции, где оно сшивается скобами проволоки. Сшитые издания подаются в резальную секцию, где поштучно (или по 2 экз.) обрезаются в двух позициях, сначала по боковым сторонам, а затем по передней кромке.
Часто отпечатанные малоформатные издана экономически выгодно обрабатывать в виде двойников, т. е. печатание и брошюровочные операции выполняют так, чтобы издание по высоте содержало два экземпляра. Такие издания на конечной операции разрезаются пополам, для чего в резальной секции агрегата может быть установлен дополнительный нож.
Готовые издания из резальной секции агрегата выходят непрерывным потоком на приемку или укладываются специальным устройством. Максимальная скорость работы современных агрегатов—до 18 тыс. цикл/ч.
Для производства малообъемных изданий находят применение (но редко) вкладочно-швейно-резальные агрегаты, которые сшивают издания не проволокой, а нитками челночным швом в прострочку (см. рис. 17.9, а).
Комплексные автоматические линии. Вкладочно-швейно-резаль- шяе агрегаты в последние годы стали оснащаться многими дополнительными автоматическими устройствами для:
——загрузки магазинов самонакладов тетрадями, вкладками и обложками;
——комплектования пачек готовых изданий и их упаковки в бумагу или термоусадочную пленку (см. 18.3.2);
—вкладывания, например, в журналы приложений;
—фальцевания обложек (в этом случае обложки предварительно не фальцуют) и др.
Такие агрегаты превращаются в комплексные автоматические линии для изготовления изданий, начиная от их комплектовки и кончани兄 упаковкой. Они примен兄ются в крупных предприятиях для выпуска журналов массовыми тиражами. На рис. 17.16 показана упрощенная схема подобной линии, которая включает: вкладочно- швейно-резальный агрегат /; автомат для вкладывания в журналы приложений 2; стапелирующее устройство 3, формирующее пачки изданий заданной высоты; автомат для упаковки цачек 4, выводной транспортер 5. Полуфабрикаты передаютс兄 из одного устройства
в в другое автоматически специальными транспортерами и поворотно- а передающими устройствами. Схема работы этой линии понятна из рис. р 17.16 и не требует особых пояснений.
вЗа рубежом выпускаются различные системы механизации
к приемки выходящих из рулонной печатной машины тетрадей, их в хранения, транспортировки и ввода в магазины самонакладов комплектующих машин различных автоматизированных линий (в том с числе и рассмотренных выше). Например, одна из систем, работающая е в автоматическом режиме, собирает в большие пачки ——палеты F(массой 40 кг) выходящие из печатной машины тетради. Затем пачки
собвязываются широкой пропиленовой лентой и укладываются на
I поддоны, поступающие для промежуточного складирования в многоярусное хранилище.
По мере необходимости поддоны перемещаются к поточным линиям, где пачки освобождаются от пропиленовой ленты и вводятся ' по заданной программе в магазины самонакладов. Система значительно сокращает затраты труда и улучшает его структуру, полностью исключает тяжелый ручной труд по формированию и обвязке пачек, их транспортировке и вводу в магазины самонакладов. Однако для этой системы необходима большая произ- ] Бедственная площадь. Для этих же целей используются и системы г роторного типа (см. 12.3.3), наматывающие выходящие из печатной машины тетради на барабан. При его размотке сходящие тетради подаются транспортером к магазинам для дальнейшей их обработки.
1
17.2.2. Производство изданий, скомплектованных подборкой
Общие сведения. В автоматических брошюровочных линиях для
' изготовления изданий, скомплектованных подборкой, используется 1 только поблочное, как правило, клеевое или реже комбинированное * скрепление блоков. Оно дает возможность автоматизировать процесс в линии, начиная с комплектовки блоков. Причем обработка продукции на всех операциях выполняется поблочно. Таким образом, 1 производительность линии не зависит от объема издания.
Способ потетрадного скрепления нитками, обеспечивая высокую
прочность и долговечность изданий, а также лучшую их раскрываемость, не вписывается в поточную автоматическую линию из-за меняющейся производительности ниткошвейных автоматов в зависимости от объема блоков. При использовании потетрадного шитья нитками пришлось бы в зависимости от числа тетрадей в блоке менять и необходимое число ниткошвейных автоматов в поточной линии, в которой все остальные машины работают с постоянной скоростью.
По способу скрепления блоков изданий, скомплектованных подборкой, брошюровочные поточные линии можно разделять на два основных вида: механизированные линии с использованием шитья
блоков проволокой втачку и автоматизированные линии с использованием клеевого скрепления блоков.
Брошюровочные линии с использованием шитья блоков проволокой втачку не получили широкого применения из-за интенсивного развития клеевого скрепления книжных блоков. Эти линии строились на базе подборочно-швейного агрегата, представляющего собой обычную подборочную машину со встроенной проволокошвейной секцией. Например, механизированную поточную линию получали посредством соединения транспортными связями подборочно-швейный агрегат,крытвенную и трехстороннюю резальную машину. Таким образом, на такой линии выполняются четыре операции: комплектовка блоков подборкой, их шитье проволокой втачку, соединение блоков с обложкой и трехсторонняя обрезка.
Автоматические линии с использованием клеевого скрепления блоков. В большинстве таких линий используется клеевой способ скрепления блоков со срезкой корешковых фальцев тетрадей и заклейкой корешка «холодным» клеем (например, ПВА дисперсией), или термоклеем. Применение термоклея по сравнению с ПВАД несколько упрощает оборудование и технологический процесс, а также снижает трудоемкость процесса. Однако прочность и долговечность блоков, скрепленных ПВАД, значительно выше, чем скрепленных термоклеем. Кроме того, стоимость «холодного» клея ниже, чем термоклея и не дая всех видов бумаг можно использовать термоклей.
Брошюровочные линии могут оснащаться одним клеевым аппаратом для «холодного^ клея, или термоклея, или же иметь два аппарата (для того или другого клея). Все технологические операции в линиях, использующих клеевое скрепление, выполняются в безвы- стойном режиме, т. е. во время движения блоков (или изданий).
В зависимости от технологических возможностей (диапазон форматов и объемов изданий, одно- или двухкратное нанесение клея, наличие окантовочных секций и др.), производительности и стоимости брошюровочные автоматические линии с использованием клеевого скрепления можно разделить на три группы.
Линии первой группы, наиболее простые и дешевые, базируются на упрощенных малогабаритных и малопроизводительных машинах. Линия состоит из подборочной машины и машины клеевого скрепления с устройством для крытья блоков обложкой. На этих линиях выполняются в автоматическом режиме операции: подборка блока, срезка корешковых фальцев и торшонирование корешка, удаление (отсасывание) обрезков и бумажной пыли, нанесение клея на корешок (а при крытье вроспуск и на крайние страницы блока), крытье блока обложкой и, во многих случаях,—подсушивание или охлаждение клеевой пленки.
Дальнейшие операции (обрезка изданий с трех сторон и упаковка) выполняются на операционном оборудовании. Такие линии, как правило, характеризуются невысокой скоростью (1,8— 3,6 тыс. цикл/ч) и используются на средних предприятиях.
Линии второй группы состоят из подборочной машины (8—24 секции), клеевого скрепления и крытья, для трехсторонней обрезки (поштучной или по несколько книг в зависимости от их объема и скорости работы линии) и могут оснащаться приемнокомплектующим устройством. Линии этой группы обладают высокой производительностью (12—15 тыс. цикл/ч), широкими технологическими возможностями и применяются на крупных предприятиях для выпуска изданий массовыми тиражами.
Схема одной из разновидностей такой линии приведена на рис. 17*17. Скомплектованные блоки с подборочной машины 1 подаются
Рис. 17.17. Схема автоматической брошюровочной линии с использованием клеевого скрепления блоков
в машину клеевого скрепления и крытья обложкой 2, откуда по транспортеру 3 издания проходят (при использовании водных клеев) сушильное устройство 4 и через нижний транспортер поступают в устройство 5, где собираются по два экземпляра. Далее издания обрезаются на машине 6 и попадают на комплектующе-приемное устройство 7.
Линии третьей группы отличаются от линий второй группы наличием устройств для разрезки двойников, машин для упаковки и обвязки пачек книг, а также оснащением в большей мере микропроцессорной техникой. Кроме того, их целесообразно комплектовать автоматическими системами для транспортировки и ввода тетрадей в магазины подборочных машин (см. 17.2.1). Такие линии наиболее производительны и характеризуются большими технологическими возможностями.
В нашей стране создан современный комплект брошюровочнопереплетного оборудования («Комплект-300»), из которого составляется автоматическая поточная линия для изготовления книг в обложках, а также книг в переплетных крышках с окантованными блоками (см. 19.1.1.). Блоки в обоих случаях скрепляются клеевым способом, процесс начинается с комплектовки блоков подборкой.
В СССР широкое применение получили различные модели автоматических брошюровочных линий зарубежного производства, например вкладочно-швейно-резальные агрегаты (модель 742/3 — ГДР; «Мюллер-Мартини» АС——Швейцария), линии с клеевым
скреплением блоков (упрощенные модели «Пони» ——Швейцария и «Компакт» — Великобритания; более производительные линии модели 645 — ГДР, «Норм-Биндер» — Швейцария и др.).
17.2.3. Автоматические печатно-брошюровочные линии
Общие сведения. Традиционная схема организации книжного (и во многих случаях журнального) производства даже при применении автоматических брошюровочных линий предусматривает обычно печатание издания по частям (листам или тетрадям), а брошюровочные процессы начинаются только после накопления тетрадей всего издания.
Это не только разрывает производственный процесс, удлиняя его цикл и замедляя оборачивание средств, но и требует больших производственных площадей и значительных затрат физического труда. Бумага и полуфабрикаты проходят многократно через машины, а при отсутствии соответствующих робототехнических устройств — и через руки рабочих. При этом рабочий за смену вручную поднимает и перемещает тонны груза, например, при обслуживании книжножурнальной машины высокой печати ——до 3,0—3, 5 т, подборочной машины — до 4,0—5, 0 т.
Применение автоматических брошюровочных линий по сравнению с операционным оборудованием не снижает кардинально трудозатраты на производство продукции. Недостатки традиционной организации производства книжно-журнальной продукции почти полностью исключаются при использовании наиболее прогрессивной и перспективной техники ——автоматических печатно-брошюровочных линий.
Печатно-брошюровочная линия —это технологический комплекс оборудования, соединенный в автоматическую линию, выполняющий за каждый рабочий цикл печатание всех страниц издания и все брошюровочные операции, начиная от изготовления тетрадей и кончая стапелированием готовых изданий или их упаковкой в пачки. Для работы таких линий необходимы печатные формы, рулонная печатная бумага, печатная краска, клей и предварительно отпечатанные обложки (если они не печатаются вместе с основным текстом издания).
Производство книжно-журнальной продукции на печатноброшюровочных автоматических линиях наиболее прогрессивно, производительно, сокращает сроки выпуска изданий, снижает отходы бумаги, уменьшает производственную площадь, снижает трудозатраты на изготовление единицы печатной продукции. Рабочие на линиях являются операторами: они наблюдают за работой линии, устраняя возникающие недостатки. Несмотря на значительную стоимость и конструктивную сложность этих линий, они выпускаются некоторыми зарубежными .фирмами и находят применение.
Кроме использования выпускаемых специализированных линий заводами, в некоторых случаях их можно составлять непосредственно
на полиграфических предприятиях из обычного печатного и брошюровочного оборудования. В связи с этим печатно-брошюровочные линии можно, в зависимости от конструкции получаемых на них изданий, разделить на две группы:
——линии для изготовления изданий, скомплектованных вкладкой;
—линии для изготовления изданий в обложках, скомплектованных подборкой (или изготовления окантованных книжных блоков с форзацами для изданий в переплетных крышках).
Печатно-брошюровочные линии для изданий, скомплектованных вкладкой, предназначены для выполнения за каждый рабочий цикл следующих операций: печатание изданий в полном объеме на бумажной ленте, ее рубку, фальцовку тетрадей, комплектовку издания вкладкой (если оно состоит из нескольких тетрадей), шитье проволокой внакидку, обрезку с трех сторон, а также формирование пачек и их упаковку.
Заводами полиграфического машиностроения такие линии серийно не выпускаются. Но они необходимы для выпуска прежде всего журналов массовыми тиражами и могут быть составлены на полиграфическом предприятии из технологического оборудования. При этом основным требованием, предъявляемым к печатным машинам, является возможность печатания за один рабочий цикл всего журнала. В зависимости от объема и формата выбирается и другое оборудование, которое соединяется с печатным соответствующими транспортными связями. Следовательно, каждая линия предназначена для журнала (издания) постоянного объема и формата.
Для «тонких» журналов, состоящих из одной тетради (типа «Крокодил»), линия может быть составлена из рулонной многокрасочной машины плоской офсетной печати с встроенным проволокошвейным устройством, дополненной трехсторонним резальным устройством и комплектующе-упаковочным об орудованием. Для более объемных журналов, состоящих из нескольких тетрадей и обложки, можно агрегатировать в линию несколько печатных рулонных машин с вкладе чно- шве й но -резальными агрегатами и упаковочным оборудованием.
Печатно-брошюровочные линии для изданий, скомплектованных подборкой, состоят из специализированной рулонной печатной машины, агрегатированной с автоматической брошюровочной линией, использующей клеевое скрепление блоков. Эти линии выполняют в автоматическом режиме операции печатания всех страниц издания одновременно в одной машине за каждый ее рабочий цикл, формирование тетрадей, комплектовку блоков и их клеевое скрепление, крытье обложкой, трехстороннюю обрезку книг и формирование их в пачки. Для упаковки продукции к линии присоединяют дополнительное оборудование. На линиях по такой же технологии можно изготавливать книжные блоки с приклеенными форзацами для вставки в переплетные крышки.
В настоящее время известно несколько типов печатноброшюровочных линий, различающихся между собой главным образом конструкцией печатной машины. Последняя во многом определяет технологические возможности линии (пределы объемов и форматов изданий), а также ее производительность. Использующиеся в таких линиях печатные машины разделяются в зависимости от формоносителя на две группы:
машины с постоянной дли ной формоносителя, у которых печатные формы размещаются на формных цилиндрах;
машины с переменной дли ной формоносителя, где печатные формы закрепляются на замкнутом конвейере —— ленте-формоносителе, длина которого изменяется в зависимости от объема и формата книги.
Машины первой группы отличаются от обычных рулонных книжно-журнальных машин (рассмотренных выше) в основном большими размерами формных и печатных цилиндров, а также конструкцией фалщевально-резального аппарата. Так, например, печатная машина в линии типа «Бук-о-Мэтик» (Швеция) имеет две печатные секции (офсетной или высокой печати со сменными формными цилиндрами) для запечатывания бумажной ленты с лицевой и оборотной сторон. Длина формного и печатного цилиндров по образующей в зависимости от варианта машины может быть равной 1400 или 2000 мм, а длина развертки цилиндров — в несколько раз больше.
На машине с длиной цилиндров 2000 мм можно печатать издания форматом 60义90/16 с максимальным объемом— 480 стр. При этом производительность составляет до 3,7 тыс. блоков/ч. Однако линии, благодаря использованию постоянной длины формоносителей (формных цилиндров постоянных диаметров), ограничивают интервал объемов изготовленных книг. (В зависимости от формата максимальная разница объемов составляет от 32 до 56 стр.).
Подобранные блоки из этой печатной машины поступают по транспортным связям в брошюровочную часть линии, где проходят последовательно через машину клеевого скрепления (со срезкой корешковых фальцев) и крытья обложкой, секцию трехсторонней обрезки изданий. Г отовые книги собираются в пачки в прием некомплекту ющем устройстве и направляются на упаковку. Применение плоской офсетной печати позволяет по такой же технологии изготавливать и многокрасочные издания.
В машинах второй группы («Камерон») в печатно-брошюровочной линии «Камерон-Шеридан» (США) вместо формных цилиндров печатной секции установлены гибкие формоносители 7 и 8 (см. рис. 18.10) в виде транспортерной замкнутой ленты (из лавсана). Длина ленты—от 1,5 до 19,2 м устанавливаете я в зависимости от объема и формата издания: чем больше формат и объем, тем длиннее лента-формоноситель.
На каждый формоноситель приклеиваются эластичные фотополи-
мерные печатные формы (высокой печати) всех полос издания, печатаемые на одной стороне бумажной ленты. В зависимости от формата и объема на одном формоносителе могут располагаться от 40 до 576 полос, что обеспечивает печатание изданий объемом от 80 до 1152 стр. (с интервалом изменения объема 8—16 стр. в зависимости от формата издания).
Эластичные ФППФ во время работы печатной машины многократно изгибаются, поэтому они изготавливаются из жидких или твердых (эластичных) фотополимеризующихся материалов. Приклейка ФППФ на формоносители производится в специальном пробопечатном станке согласно установленному спуску полос. После получения пробного оттиска и контроля формоноситель переносится в печатную машину.
Печатно-брошюровочная линия с формоносителем переменной длины оснащается микропроцессорной техникой и является гибкой системой для изготовления книжных изданий. По сравнению с линиями, имеющими формоноситель постоянной длины, они обладают широким диапазоном изменения форматов и объемов выпускаемой продукции, т. е. характеризуются большой универсальностью. Скорость печатания на линии ——до 6 м/с, а производительность, зависящая от объема издания, составляет от 2,5 до 10 тыс. книг/ч.
Линия позволяет печатать книги в одну краску, содержащие не только текст, но и штриховые и растровые (до 34—40 лин/см) изображения. Однако стоят они дороже, чем линия первой группы. Изготовление книги в обложке на рассматриваемой линии производится по следующей схеме (рис. 17.18). Бумажная лента 7, разматываясь с рулона, огибает печатный цилиндр 2 первой печатной секции, где контактируется с формоносителем 6, т. е. запечатывается с лицевой стороны. Затем она проходит через сушильное устройство 3, переворачивается устройством 4 и таким же образом запечатывается и высушивается с другой стороны (см. 5, 7 и 5).
Запечатанная с обеих сторон бумажная лента разрезается вдоль дисковыми ножами 8 на несколько, например четыре ленты, чтобы поперек ленты с каждой ее стороны располагались по две книжные полосы. Каждая лента в отдельности подается на свою фальцворонку и фальцуется вдоль в один сгиб. После этого ленты поворачиваются на
Рис. 17.18. Схема печатного агрегата печатно-брошюровочной линии (типа «Камерон-Шеридан»)
90° и перемещаются горизонтально одна над другой, проходя через устройство поперечной рубки 9——/0, которое отрубает одновременно от всех (четырех) лент тетради по формату страницы книги. Эти тетради передаются в сборное устройство JJ, где в каждом его гнезде подбирается один книжный блок, состоящий из четырехстраничных односгибных тетрадей.
Подобранные блоки транспортером 12 передаются в брошюровочную линию (на рисунке не показана). Дальнейшие операции выполняются по схеме： сталкивание блока и срезка корешковых фальцев, двойная проклейка корешка водным клеем или термоклеем, высушивание или охлаждение, крытье обложкой (обложки печатаются отдельно), трехсторонняя обрезка книги, комплектовка книг в пачки и упаковка, например, в термоусадочную пленку.
Глава 18. ПРОИЗВОДСТВО КНИГ В ПЕРЕПЛЕТНЫХ КРЫШКАХНА ОПЕРАЦИОННОМ ОБОРУДОВАНИИ
Изготовление и обработка книжных блоков
18.Ы. Изготовление сложных тетрадей
Общие сведения* Технология изготовления большинства книг в переплетных крышках включает следующие основные процессы: изготовление книжных блоков из отпечатанных листов, обработку книжных блоков, изготовление и оформление переплетных крышек, соединение блоков с крышками и окончательную отделку книг.
Отдельные операции этих процессов могут значительно изменяться в зависимости от выбранной схемы технологии изготовления книги. Большое разнообразие этих схем обусловливается конструкцией издания, его форматом, объемом, тиражом и многими другими условиями. Конструкции книг, различающиеся главным образом строением переплетной крышки и книжного блока (см. 2.2.2), очень разнообразны. Однако в большинстве случаев книжные блоки комплектуются подборкой. Они отличаются от блоков книг в обложках прежде всего наличием форзаца и корешкового материала. Кроме того, блоки часто содержат тетради с дополнительными элементами (накидки, вкладки и т. д.).
Основная особенность технологии изготовления блоков для книг в переплетных крышках (см. 16.2.1) — это присоединение к простым тетрадям форзацев (а часто и других дополнительных элементов), т. е. изготовление сложных тетрадей. Кроме того, в отличие от блоков книг в обложках, наряду с другими способами скрепления блока используется потетр адное шитье нитками на корешковом материале.
Форзацы и их присоединение к тетрадям. Крайние тетради большинства книжных блоков, соединенных с переплетными крышками, являются сложными, так как содержат дополнительные элементы ——форзацы, различающиеся по оформлению, конструкции
и способу присоединения к тетрадям. По оформлению форзацы подразделяются на простые, изготовляемые из белой или цветной бумаги; декоративно-орнаментальные с отпечатанными орнаментом или рисунком, не связанными по теме с содержанием книги; изобразительно-тематические с отпечатанным изображением, отражающим основное содержание книги. Наиболее широко применяют простые форзацы. Декоративно-орнаментальные и изобразительнотематические форзацы используют в высокохудожественных и детских изданиях, в учебниках для начальной школы.
В зависимости от конструкции и способа присоединения к тетрадям форзацы бывают нескольких видов. Наиболее часто применяют простые приклейные форзацы, приклейные с окантовкой, прошивные цельнобумажные форзацы и реже — «свой» форзац. Оформление их может быть различным.
Простой приклейной форзац (рис. 18.1, а) —это сфальцованный в один сгиб лист бумаги 2, одна сторона которого
Рис. 18.1. Основные разновидности конструкций г 广一^--^
форзацевJ]
1
приклеена клеем 3 по узкой (4——5 мм) полоске к корешковой кромке внешней страницы тетради 2 с небольшим отступом от края корешка. Форзацы изготовляют из форзацной бумаги: после разрезки листов (чистых или запечатанных) форзацы фальцуют в один сгиб на малоформатных кассетных фальцмашинах.
Присоединяют такие форзацы к тетрадям на приклеенных автоматах непрерывного действия, где все операции выполняются при движении полуфабрикатов. В магазины 7 и 2 самонаклада автомата (рис. 18.2) загружают стопы тетрадей (первой или последней)
Рис. 18.2. Блок-схема форзацприклеечного автомата
и форзацев. Специальными механизмами тетради и форзацы отделяются поштучно от стопы и транспортируются к клеевому устройству 3, где вращающийся в клеевой ванне диск наносит полоску клея на корешковую часть форзаца. Затем ролики 4 обжимают склеиваемые детали и выводят готовую продукцию на транспортер приемного стола 5. В некоторых автоматических линиях применяются машины, которые приклеивают форзацы к сшитому блоку (одновременно к первой и последним тетрадям) ,что дает некоторое технологическое и экономическое преимущество.
Приклейной форзац 2 с окантовкой (рис. 18.1, 6) отличается от простого тем, что после приклейки к тетради 1 его вместе с тетрадью окантовывают по корешковому сгибу полоской бумаги (в 15——18 мм) или ткани 3. Длина окантовки равна высоте тетради. Окантовка повышает прочность соединения блока с переплетной крышкой. Изготовление и приклейку этого форзаца к тетрадям производят так же, как и простого приклейного, а окантовку ——на специальной машине или универсальном фор- зацприклеечном автомате.
Прошивной цельнобумажный форзац 2 (рис. 18.1, в) скрепляется с тетрадью 1 в процессе шитья блока. Поэтому ширина такого форзаца больше ширины блока на 5——6 мм. Это позволяет отогнуть корешковую часть форзаца и накинуть на тетрадь. Прочность такого форзаца выше, чем прочность приклейного. «Свой» форзац 2 (рис. 18.1, г) является частью первой 1 и последней тетрадей книжного блока, что учитывается при изготовлении печатных форм или монтаже фотоформ. Из всех видов форзацев он самый экономичный, так как исключаются операции его изготовления и присоединения к тетрадям. Однако применяется он для малообъемных изданий, печатаемых на бумаге большой массы — не менее 100 г/м2, например книг для детей.
При проектировании полиграфического исполнения книги в зависимости от объема, формата, тиража книги, ее оформления и предполагаемой интенсивности пользования ею издательство определяет вид форзаца. Наиболее широкое распространение в связи с простотой и механизацией изготовления и пр исоеди нения к тетрадям получил простой приклейной форзац. Приклейной форзац с окантовкой бумагой рекомендуется для учебников общеобразовательных школ и других подобных изданий, а с окантовкой тканью (или нетканым материалом)——для справочных и прочих изданий, требующих повышенной прочности. Прошивной форзац рекомендуется для изданий большого формата и объема в улучшенном исполнении.
Присоединение к тетрадям других дополнительных элементов. Часто возникает необходимость присоединять к сфальцованным тетрадям, кроме форзацев, и другие комплектующие (дополнительные) элементы. Они могут быть расположены в тетради в виде приклеек, вклеек, накидок и вкладок. Если комплектующий элемент / (рис. 18.3, а) приклеивают к корешковому полю внешней тетради 2,
Рис. 18.3. Сфальцованные тетради с присоединенными дополнительными элементами
то он называется при клей кой, а если к внутренним страницам тетрадей (рис. 18.3, 6), то вклейкой. Сфальцованный элемент 4 (рис. 18.3, в), наброшенный без приклеивания на тетрадь 2, называется накидкой, а вложенные в разъем (в середину тетради) (рис. 18.3, г)—вкладкой.
Приклейки, вклейки в разъем тетради, а также накидки и вкладки присоединяются к тетрадям автоматизированным способом. Для приклеек используют форзацприклеечные автоматы. Вклейка в разъем тетради присоединяется на автомате, который подает тетради и вклейки, раскрывает тетради, наносит полоски клея на вклейку, вклеивает ее и выводит готовую тетрадь на приемный транспортер. В другие внутренние части тетради дополнительные элементы вклеивают вручную, предварительно разрезав (вручную) петлю тетради, что делает эту операцию очень трудоемкой. Автомат для накидок и вкладок работает по принципу раскрывания одного элемента (например, тетради) и вкладывания в него другого (например, односгибной вкладки). Используют также автоматы для накидки дополнительных элементов с одновременной их односгибной фальцовкой, что уменьшает трудоемкость изготовления сложных тетрадей. Отечественное машиностроение выпускает универсальный ряд машин-автоматов, модели которого могут выполнять различные операции.
Комплектовка и скрепление книжных блоков
Комплектовка книжных блоков книг, выпускаемых в переплетных крышках, осуществляется в большинстве случаев на тех же подборочных машинах, что и при изготовлении книг в обложках (см. 17.1.2). Большинство моделей машин позволяет подбирать блоки форматом от 110X150 до 280X410 мм и объемом до 36 тетрадей (в 36-секционных машинах). Блоки, число тетрадей которых превышает число секций машины, комплектуют частями, а затем эти части соединяют между собой вручную.
Книжные издания, скомплектованные вкладкой и заключенные
в переплетные крышки, выпускают очень редко (например, книги для детей дошкольного возраста) и поэтому в данном учебнике они не рассматриваются.
Скрепление книжных блоков в зависимости от объема издания, формата, назначения, технической ос нащенно ст и предприятия и других условий может быть швейное, клеевое и швейно-клеевое (см. 17.1.3). Для книг, изготавливаемых на операционном оборудовании, применяются следующие способы скрепления:
П отетрадное шитье нитками на корешковом материале (например, марле) наиболее прочный вид скрепления, но наименее экономичный. Его применяют для книг длительного и интенсивного пользования, а также книг большого формата и объема. Шьют блоки на универсальных ниткошвейных полуавтоматах или автоматах с включением марлеподающего механизма. В этих машинах специальный механизм образует между каждым блоком петлю из марли, вследствие чего блоки после их разъединения будут иметь марлевые клапаны (шириной 16——22 мм), необходимые для скрепления блоков с крышкой. Разрезка марли (отделение блоков друг от друга) производится автоматически или вручную.
Потетрадное ши тье нитками без марли с последу ющей окантовкой корешков блоков. Способ более экономичный по сравнению с шитьем нитками на корешковом материале обеспечивает достаточно высокую прочность блоков и выполняется на любых ниткошвейных автоматах и полуавтоматах.
Поблочное клеевое скрепление с о срезкой корешковых фальцев тетрадей или также без их срезки. В первом случае используют обычно 16- или 32-страничные тетради и выполняют процесс на машинах клеевое бесшвейное скрепление (КБС) по схеме: срезка фальцев, торшонирование, проклейка, окантовка корешка материала (см. 17.1.3).
Блоки без срезки корешковых фальцев могут быть подобраны из односгибных или 8二 и 16-страничных тетрадей с прорезями (перфорацией) по корешковым фальцам. Клей, проникая в прорези на корешке, соединяет внутренние листы тетради. Проклеенные корешки блоков также должны быть окантованы. Обе разновидности способа используются для изданий малого и среднего срока службы.
Швейно-клеевое скрепление блоков, скомплектованных из прошитых термонитями тетрадей (см. 17.1.3) с окантовкой корешьса блоком. Заклейка и окантовка может выполняться на машинах КБС (с отключением фрезерующего устройства) или другом оборудовании, позволяющем заклеивать и окантовывать материалом корешки блоков. Способ рекомендуется для изданий среднего и длительного пользования.
Обработка книжных блоков
Основные варианты обработки блоков. Книжные блоки после скрепления обычно подвергаются обработке, в результате чего достигается заданный формат блока, а также во многих случаях повышается его прочность, долговечность и улучшается внешний вид. При этом содержание и число операций определяется в зависимости от заданной конструкции корешка блока, оформления его обрезов и наличием или отсутствием канта переплетной крышки. Обработка блоков с прямым (плоским) корешком всегда гораздо проще и дешевле, чем блоков с кругленым корешком или кругленым корешком с отгибкой фальцев.
В зависимости от конкретных условий блоки можно обрабатывать по следующим вариантам:
Вариант для блоков с кругленым корешком и потетрадным шитьем на корешковом материале включает следующие операции: заклейку корешка блока и сушку, обжим корешка, обрезку блока с трех сторон, кругление корешка, наклейку на корешок каптала и полоски бумаги. При выпуске книг в улучшенном оформлении после обрезки блоков украшают один или два (или реже три) обреза, после кругления корешка приклеивают ленточку-закладку, а иногда перед этим отгибают фальцы тетрадей. Рассматриваемый вариант, являясь наиболее трудоемким, обладает большой универе альностью.
Вариант для блоков с кругленым корешком, скрепленных потетрадно нитками или поблочно клеевым, или комбинированным, способом включает операции: окантовку проклеенного корешка материалом, кругление корешка блока; наклейка каптала и полоски бумаги не обязательна.
Вариант для блоков с прямым корешком, скрепленных такими же способами как и во втором варианте, включает лишь： окантовку проклеенного блока материалом и обрезку с трех сторон, а каптал наклеивается на блоки среднего и большого объема.
В связи с тем, что обработка книжных блоков на операционном оборудовании во многих случаях находит применение для малых тиражей книг ниже рассматриваются отдельные операции обработки более подробно.
Рис. 18.4. Стадии обработки книжных блоков, сшитых потетрадно нитками на корешковом материале
3 аклей ка корешка и сушка блоков. Обработку блоков, сшитых потетрадно нитками на корешковом материале ——марле (рис. 18.4, а), начинают с заклейки корешка, т. е. нанесения на него слоя клея, например, ПВАД с последующей сушкой. В результате этого корешок блока становится более прочным. Клей, образуя сплошную пленку на корешке (рис. 18.4, 6), скрепляет между собой фальцы тетрадей, частично проникая между ними, а также приклеивает наружные элементы ниточных стежков к марле и корешку блока. /
Корешок заклеивают на разном по конструкции оборудовании, например наблокозаклеечном станке непрерывного действия (рис. 18.5). Блоки 1 (одновременно по несколько штук в зависимости
Рис. 18.5. Схема заклейки корешков книжных блоков на блокозаклеечном станке
от их толщины) подаются корешками вниз на вращающиеся валики 2, которые перемещают их между боковыми напр являющим и 3 и одновременно наносят раствор клея из ванны 4.
Из заклеенного станка блоки передают в сушильные устройства, которые различаются как по конструкции, так и по способу сушки (в потоке воздуха, термоизлучением или в поле токов высокой частоты). Блоки, заклеенные ПВАД, высушивают в устройствах с обдувкой воздухом без нагрева. Режим сушки должен обеспечить получение эластичной клеевой пленки, прочно соединяющей корешковые фальцы тетрадей, что необходимо для последующей механической обработки корешка блоков.
Окантовка корешка блоков. Функции корешкового материала для блоков, скрепленных клеевым или швейно-клеевым способами, а также сшитых потетрадно нитками без марли, выполняет окантовочный материал. Он приклеивается в виде сплошной ленты по всему корешку с загибом на форзацы (по 15——20 мм с каждой стороны).
В качестве такого мат叩нала используются: прочная бумага; бумага, склеенная с марлей или же нетканый волокнистый материал. Последний является более прочным и позволяет круглить корешок после обрезки блока. Окантовка может выполняться на машинах бес швейного скрепления или же на специальных окантовочных машинах.
Обжим корешка и обрезка блоков с трех сторон. Вследствие упругих свойств бумаги, проявляющихся в корешковых фальцах тетрадей, и наличия нитяных стежков толщина корешковой части
заклеенного блока всегда больше передней части (см. рис. 18.4, а). Некоторое уменьшение толщины корешка после обжима в упрощенных обжимных прессах улучшает условия для трехсторонней обрезки блока. Кроме того, при обжиме увеличивается прочность соединения тетрадей и возрастает монолитность корешка блока.
Обжатые блоки обрезают с трех сторон на тех же трехножевых резальных машинах, которые используют для обрезки изданий в обложках (см. 17.1.4). Блоки обрезают по верхнему полю на 3—4 мм, переднему на 5 и нижнему на 6—7 мм. Особое внимание обращают на точность размеров получаемых блоков, их прямоуголь- ность и гладкость обрезов (см. рис. 18.4, в). При выпуске книг в переплетных крышках типа 6 блоки обрезают вместе с переплетной крышкой (после вставки блока в крышку).
Украшение обрезов блока улучшает внешний йид книг. Оно может выполняться одним из следующих способов: закраской, мраморизацией, золочением, торшонированием. Однако, кроме закраски обрезов, эти способы сложны и трудоемки в использовании и применяются для подарочных, сувенирных и тому подобных изданий.
Наиболее распространен способ сплошной закраски обрезов — одного (верхнего), двух или реже трех. Она предохраняет обрезы от загрязнений, обветшания и выцветания при хранении и пользовании книгами. Закраску обрезов проводят на механизированных станках, где на обрезы блоков, находящихся в зажатом состоянии, валики закра^очной секции наносят слой краски с последующим обдувом горячим воздухом. Краски для обрезов в отличие от печатных красок состоят обычно из пигмента и связующего на основе NaKMU,, или латекса.
Кругление корешка блоков. Обрезанный блок (см. рис. 18.4, 6) имеет прямую форму корешка и неодинаковую толщину корешковой и передней частей блока. Книги с таким корешком не обладают достаточной прочностью и плохо раскрываются. Поэтому для изданий среднего и большого объемов (свыше 200 стр.) корешки книжных блоков круглят (на 1/3 круга). В результате утолщенные корешки тетрадей рассредоточиваются по дуге (см. рис. 18.4, г), толщина блока выравнивается и внешний вид книги улучшается. Кроме того, повышается прочность скрепления тетрадей друг с другом и соединения блока с крышкой, улучшается раскрываемость книги. Эту операцию проводят в круглил ьных станках, или машинах, различающихся принципом кругления.
В станках простых конструкций (рис. 18.6, а) кругление осуществляется качающейся рифленой колодкой 2, под действием которой сначала круглится одна сторона блока 2, а после его перевертывания ——вторая. В процессе кругления тетради сдвигаются относительно друг друга и одновременно обжимается корешок. Он приобретает кругленую форму (рис. 18.4, г), а передний обрез —— вогнутую. Более правильная форма корешка получается при сдвигании тетрадей блока / (рис. 18.6, 6) профильными колодками 2 и 3. Но
Рис. 18.6. Схема кругления корешка книжного блока и отгибка фальцев тетрадей
полученная таким образом форма корешка должна быть зафиксирована при выполнении последующей операции ——отгибки корешковых фальцев.
Отгибка корешковых фальцев тетрадей — придание корешку грибообразной формы (см. рис. 18.4, d) рекомендуется для блоков больших объемов (свыше 320 стр.), обрабатываемых на операционном оборудовании. Эта операция повышает устойчивость и долговечность формы корешка блока при пользовании книгой, а также улучшает ее раскрываемость. Грибообразная форма корешка достигается в результате последующей механической обработки кругленого корешка, в процессе которой качающаяся колодка 1 (рис. 18.6, в) прижимается к корешку зажатого блока 2 и отгибает по обе стороны фальцы тетрадей. Кругление и отгибку корешковых фальцев проводят на машинах, выполняющих последовательно обе эти операции.
Наклейка на корешок блока каптала и полоски бумаги. Каптал — это тканевая тесьма с утолщенным цветным краем, приклеивают его к верхнему и нижнему краям корешка блока. Он служит элементом оформления и увеличивает прочность скрепления концевых частей корешка блока. Полоска наклеиваемой бумаги шириной, равной толщине блока, увеличивает прочность скрепления тетрадей в блоке, предохраняет клеевой слой от растрескивания и осыпания. Кроме того, она препятствует склеиванию корешка блоков с корешком переплетной крышки.
Каптал и полоску бумаги наклеивают на корешок в оклеечно- каптальных машинах, например, карусельного типа, построенных на базе автомата для крытья блоков обложкой (см. рис. 17.13). За счет поворота стола блоки, находящиеся в его зажимах, последовательно проходят необходимые позиции. Во время работы машина автоматически наносит клей на корешок блока; склеивает каптал с бумагой, т. е. образует каптально-бумажную ленту; рубит эту ленту по установленной ширине (равной толщине блока) и приклеивает ее к корешку блока (см. рис. 18.4, е). Обработанные блоки передаются для вставки их в переплетные крышки.
Изготовление и оформление переплетных крышек
1821. Изготовление переплетных крышек
Общие сведения. Переплетные крышки (см. 2.2.2) различаются между собой ——размерными параметрами; конструкцией (см. рис. 2.2); материалом, из которого они изготовлены, а также оформлением, т. е. способами нанесения информации на сторонки и корешок крышки. Процесс изготовления крышек из одной детали и сложных крышек различен. В первом случае он включает операции:
расчет размеров готовой крышки;
— печатание на материале, из которого изготавливаются крышки (если не предусмотрено оформление крышек после их изготовления);
разрезка отпечатанных листов на отдельные крышки и (если необходимо) их биговки.
Во втором случае процесс состоит из операций:
расчета размеров готовой крышки и ее составных деталей;
раскроя материалов или отдельных деталей крышки (в зависимости от способа ее сборки);
сборки, т. е. склеивания между собой отдельных деталей крышки и сушки (сборку крышек обычно называют ее изготовлением).
Сложные крышки можно изготавливать как ручным способом, так и на крышкоделательных машинах-автоматах. Ручное изготовление крышек очень трудоемко и не обеспечивает высокой точности крышек. Поэтому оно используется на небольших предприятиях при выпуске книг малыми тиражами. При этом блоки в крышки вставляются также вручную.
Автоматизированное изготовление крышек на крышкоделательных машинах обеспечивает большую точность их размеров, хорошее качество, высокую производительность и лучшие условия труда работающих. В зависимости от использования покровного материала машины п одразде л яютс я на рулонные (используется рулонный покровный материал) и листовые (используются заранее нарезанные заголовки). Машины могут быть специализированными для изготовления только цельнокрытых или составных крышек и универе альными, позволяющие изготавливать как те, так и другие крышки. Изготовление простых крышек, состоящих из одной детали, аналогично изготовлению обложек и не требует применения крышкоделательных машин.
Расчет различных параметров переплетных крышек. Размеры переплетных крышек определяют в зависимости от формата книги и толщины блока (с прямым корешком) или длины дуги корешка кругленого блока с учетом толщины материалов крышки. Соответствие размеров крышки блоку обеспечивает не только необходимую
прочность и хороший внешний вид книги, но и нормальное выполнение операции вставки блока в крышку.
Размеры готовой крышки и деталей (картонные сторонки, отстав, покровный материал) обычно определяют до изготовления и обработки книжных блоков. При этом используют таблицы, характеризующие дая каждой конструкции крышки все необходимые параметры. Так, например, высота картонных сторонок сложных крышек (см. рис. 2.2) должна превышать высоту обрезанного блока на 6——8 мм; ширина отстава равна толщине книжного блока. Расстояние между отставом и картонной сторонкой, называемое расставом и необходимое для нормального открывания крышки во время чтения книги, равно 6—7 мм. След о вате льн о, расстояние между внутренними краями картонных сторонок (т. е. ширина шпации) равно ширине отстава и двум расставам.
Для особо ответственных изданий часто изготовляют макет книги, по которому не только правильно определяют размеры крышки, но и оценивают целесообразность выбранного оформления и другие особенности издания.
Раскрой материалов. Форматы листовых и ширину рулонных материалов выбирают в соответствии、© размерами деталей крышки так, чтобы обеспечить наиболее экономичный вариант раскроя. Отходы при раскрое материалов, особенно листовых, несмотря на многообразие их форматов часто бывают большими (в некоторых случаях достигают 30 % и более).
Разрезку листов картона на отдельные сторонки (или заготовки) производят на картонорезальных или картонораскроечных машинах. В первом случае (рис. 18.7, а) лист картона 7 перемещают со стола подающие 2 и тянущие 3 валики между принудительно вращающимися дисковыми ножами 4 и 5, которые разрезают его на отдельные полосы, выходящие на приемно-выводное устройство 6. После соответствующей перестановки ножей эти полосы вновь пропускают через машину и разрезают в поперечном направлении, на отдельные сторонки. В случае необходимости эта машина выполняет и биговку, для чего имеется биговальный механизм (на рис. не показан).
Рис. 18.7. Схема получения картонных сторонок на: а — картонорезальной и б ——картонораскроечной машинах
Картонораскроечные машины включают две резальные секции / и 2 (рис. 18.7, б) и позволяют разрезать лист картона в продольном и поперечном направлениях за один прогон листа. На приемное устройство машины выходят готовые сторонки. Но эти машины сложны по конструкции и дают большие отходы картона.
Рулонные покровные материалы и отстав для крышек с кругленым корешком раскраивают в зависимости от типа крышкоделительной машины на рулоны (бобины) требуемой ширины или отдельные листовые заготовки. В первом случае используют бобинорезальные машины, где сматываемый с рулона материал разрезается вдоль дисковыми ножами на отдельные ленты, которые наматываются на бобины. Во втором случае заготовки получают на двухсекционных машинах, в которых рулон разрезается в продольном направлении вращающимися дисковыми ножами, а ленты — в поперечном ——рубятся плоским ножом.
Разрезку на части листов с отпечатанными обложками для оклейки сторонок переплетных крышек производят на одноножевых бумагорезальных машинах (см. 17.1.1). При этом листы могут быть с припрессованной пленкой или без нее.
Изготовление цельнокрытых крышек. Цельнокрытые крышки можно изготавливать на рулонных или листовых крышкоделительных машинах. В рулонных машинах (рис. 18.8, а) устанавливают рулон 1 покровного материала шириной, равной ширине развернутой крышки с загибами. Во время работы машины эта лента, периодически разматываясь с рулона, последовательно проходит через все механизмы, производящие сборку крышки.
Сначала клеевой аппарат 2 наносит клей, а затем одновременно из двух магазинов самонаклада 3 выводятся две картонные сторонки, которые накладываются на клеевой слой ленты, располагаясь друг от друга на ширину шпации (рис. 18.8, 6). Между сторонками наклеивается полоска отстава, отрубаемого от рулона 4 (см. рис. 18.8, а). После этого ножи 5 вырубают в материале уголки, необходимые для правильной загибки его краев. При дальнейшем перемещении
Рис. 18.8. Схема изготовления цельнокрытых переплетных крышек на рулонном крышкоделательном автомате
ленты соответствующие механизмы машины 6——9 загибают продольные ее края на картонные сторонки, отрубают крышку от общей ленты, загибают поперечные края, обжимают крышку и выводят ее на приемный стол J0.
Рулонные машины обладают высокой производительностью (до 3 тыс. крышек/ч) и надежны в работе. Но их редко используют для изготовления крышек, покрываемых предварительно запечатываемой бумагой, так как большинство печатных машин не имеют рулонного вывода продукции. Кроме того, эти машины не приспособлены для изготовления крышек с прямым корешком.
Цельнокрытые крышки с использованием листового покровного материала и предназначенные для блоков с кругленым корешком изготавливаются на листовых универсальных машинах (которые изготавливают также и составные крышки). В магазины самонаклада такой машины загружают заранее нарезанные заготовки отпечатанной бумаги со срезанными углами и картонные сторонки. Лист заготовки с нанесенным на него клеем транспортируется к месту сборки, куда поступают сторонки и полоска отстава, отрубаемого от рулона. Собранная крышка обжимается и поступает на приемное устройство Вместо запечатанной бумаги на этих машинах можно использовать любой другой листовой покровный материал. Но производительность таких машин ниже, чем рулонных (около 2 тыс. крышек/ч).
Цельнокрытые крышки, предназначенные для блоков с прямым корешком, изготавливают на специализированных высокопроизводительных листовых машинах-автоматах. В них загружают стопу, например, отпечатанных заготовок обложек, и стопу заготовок картона. Высота заготовки картона равна высоте сторонки, а ширина — ширине двух сторонок плюс ширина отстава. Во время работы машины предварительно настроенные дисковые ножи одновременно разрезают поштучно картонные заготовки на три части — две сторонки и отстав. Специальные механизмы укладывают их на необходимом расстоянии друг от друга (на величину расстава) на заготовку обложки, покрытую клеем. После чего загибаются края обложки и крышка выходит на приемное устройство.
Изготовление составных крышек. Составные крышки с использованием рулонного покровного материала можно изготавливать на рассмотренных выше (см. рис. 18.8) рулонных универе альн ых машинах, которые имеют для этих целей дополнительное рулонное устройство и клеевой аппарат (на рис. не показано). В дополнительное рулонное устройство устанавливают два рулона покровного материала для обложек, а в другое устройство 1 (рис. 18.8) — рулон корешкового материала. В процессе работы машины ленты с рулонов проходят через соответствующие клеевые аппараты и склеиваются между собой. Далее склеенная лента транспортируется через все механизмы, которые выполняют те же операции, что и при изготовлении цельнокрытых крышек (см. рис. 18.8, 6). Однако в этом случае
наблюдаются те же ограничения, что и при изготовлении цельнокрытых крышек.
ЕВЕЕШИИ!а 6вгдЕВЕЕШИИ!а 6вгдПоэтому составные крышки с заранее отпечатанным листовым покровным материалом изготавливают на листовых машинах, на которых все операции по сборке крышки выполняются обычно в два прогона. Сначала соединяются картонные сторонки корешковым материалом и приклеивают отстав (рис. 18.9, а, 6)——получается штуковка крышек. Для этого в машину загружают две стопки картонных сторонок, корешковый материал и отстав.
ЕВЕЕШИИ!
а 6вгд
ЕВЕЕШИИ!
а 6вгд
Рис. 18.8. Схема изготовления цельнокрытых переплетных крышек на рулонном крышкоделательном автомате
Потом штуковки и две стопки нарезанного покровного материала помещают в подающее устройство машины, которая приклеивает покровный материал к штуковкам (рис. 18.9, в, г, ^). В зависимости от конструкции машин эти два прогона можно выполнять на одной и той же машине или на двух различных машинах-автоматах.
Отечественное машиностроение выпускает различные современные типы крышкоделательных машин-автоматов, например: универсальные рулонные КД-Зм и листовые КДЛ-270 и целый ряд других машин.
Поступающие с крышкоделательных машин переплетные юрышки направляются в сушильные устройства для устранения избыточного содержания влаги и обеспечения нормального выполнения последующих операций — оформлению крышек или вставки в них блоков. Обычно сушку осуществляют потоком нагретого воздуха или термоизлучением (в течение 10—20 мин).
Оформление переплетных крышек
Способы оформления крышек. В соответствии с проектом художественного оформления переплетной крышки на ее сторонках и корешке обычно помещают графическую информацию в виде текста или текста и изображений. Эту информацию можно наносить либо до изготовления крышки на покровных материалах, либо после — непосредственно на крышке. В первом случае одно- или многокрасочным печатанием главным образом на бумаге получают оттиски с последующим их лакированием, припрессовкой пленки и др. Цельнокрытые крышки, изготовленные с использованием этого запечатанного материала, не требуют дополнительной информации. А на корешки составных крышек часто появляется необходимость ее нанесения.
Во втором случае возможны различные способы нанесения информации, совокупность которых называется оформлением, или отделкой переплетных крышек. Наиболее распространены: печатание,
бескрасочные тиснения, тиснение фольгой на крышках, покрытых, главным образом, тканевым, бумажно-синтетическим или нетканым материалом. Кроме того, для сувенирных и подарочных изданий применяют наклейку отпечатанного на бумаге изображения на крышку или укладку его под прозрачную пленку с последующей припрессовкой к сторонке крышки.
Переплетная крышка может быть оформлена каким-либо одним способом или одновременно несколькими, что расширяет изобразительные возможности. Однако при наличии суперобложки для некоторых изданий предусматривается из-за экономических соображений только оформление корешка крышки. Способ оформления крышек определяет издательство при проектировании художественного оформления книги.
Изображение при бескрасочных тиснениях образуется на крышке благодаря остаточной деформации материала крышки и некоторого сглаживания поверхности покровного материала под воздействием давления и нагрева. А при печатании и тиснении фольгой — за счет цвета печатной краски или перешедшего слоя с фольги.
Печатание на переплетных крышках является наиболее простым, экономичным и распространенным видом оформления переплетных крышек массовых изданий. Для этих целей используются способы: высокой и трафаретной печати и изредка — глубокой офсетной печати. Они позволяют воспроизводить как одно- так и многокрасочные изображения. Краски для печатания на переплетных крышках должны прочно закрепляться на поверхности покровного материала (независимо от его вида), образуя эластичную пленку; обладать большой кроющей сп ос об ностью, так как печатание чаще всего происходит не на белой поверхности.
Печатание на крышках способом высокой печати осуществляется с печатных форм — штампов, изготовленных из различных металлов и ф отоп олимеризующихся материалов с учетом тиража книг. Наибольшей тиражестойкостью обладают дюралюминиевые штампы (до 200 тыс. экз.), средней — латунные (до 80 тыс. экз.) и наименьшей ——цинковые (до 20 тыс. экз.). Штампы изготовляют с предварительно нарисованных оригиналов обычно фотохимиграфи- ческим способом с использованием травления металла (подобно изготовлению клише), а в некоторых случаях — ручным гравированием. Печатание осуществляется в тигельных машинах (тяжелого типа) или в прессах, предназначенных для печатания и тиснения на переплетных крышках.
Для получения • графического изображения необходимого качества устанавливают давление печатания, обеспечивающее некоторое вдавливание штампа в материал крышки (на 0,04—0,15 мм в зависимости от вида материала). Поверхность запечатываемого материала при этом выравнивается, и краска прочно удерживается в его углублениях. Для закрепления краски крышки после печатания
высушивают в естественных условиях (машины и прессы не имеют сушильных устройств).
Траф аретн ая печать н а крышках стала использоваться только в последние годы и пока еще имеет ограниченное применение. Для этого способа в нашей стране создана специализированная листовая машина (ПТЛ-500) и разработаны серии трафаретных печатных красок. Машина построена по тигельному принципу, снабжена самонакладом и оборудована сушильным устройством. Необходимая серия красок выбирается в зависимости от вида покровного материала, что позволяет печатать на любых покровных материалах крышки. При этом достигается большая насыщенность, яркость изображения, а также его рельефность (за счет большой толщины красочного слоя). Трафаретная печать обеспечивает большие изобразительные возможности оформления и необходимую стойкость получаемых изображений.
Прессы для тиснения на переплетных крышках. Тиснение всех видов проводят при значительном давлении (20——50 МПа), которое создается обычно в специализированных прессах, часто называемых позолотными. Современные прессы для тиснения на переплетных крышках подразделяются: в зависимости от геометрической формы давящих поверхностей — на тигельные и ротационные; а от степени автоматизации ——на полуавтоматические и автоматические. Наибольшее распространение в нашей стране получили полуавтоматические прессы и в меньшей степени — автоматические тигельного типа.
Автоматический пресс тигельного типа (рис. 18.10) включает: самонаклад для подачи крышек 7, прессующее устройство 2——4, фольговый аппарат 5 и приемное устройство 6. Раскрытые крышки самонакладом подаются на стол подачи 3, находящийся на нижней плите 2, которая поднимается и прижимает крышку к штампу Ш, прикрепленному к верхней плите 4. Последняя снабжена электронагревателем Н. После тиснения нижняя плита опускается, стол подачи перемещается вправо и крышка с него передается на приемное устройство 6. (Производительность пресса — 1,2—2, 7 тыс. крышек/ч).
5 4
Рис. 18.10. Схема автоматического переплетного пресса тигельного типа
Некоторые автоматические прессы оснащены не только фольговым аппаратом, рассматриваемым ниже, но и красочным аппаратом, что позволяет проводить тиснение и печатание на крышках способом высокой печати. Полуавтоматические прессы не имеют самонаклада и приемно-выводного устройства, поэтому подают крышки и принимают готовую продукцию вручную.
Отличительная особенность ротационных прессов (рис. 18.11) —наличие нескольких (обычно трех) прессующих секций
Рис. 18.11. Схема автоматического переплетного пресса ротационного типа
и ротационный принцип их построения. Каждая секция состоит из двух вращающихся в противоположные стороны цилиндров: формного ФЦ с нагревательными элементами и опорного ОЦ, создающего давление при прохождении крышки. Кроме того, секции снабжены фольговым аппаратом Ф и красочным аппаратом К.
Во время работы пресса нижняя переплетная крышка отделяется от стопы и из магазина 1 передается роликовым транспортером в захваты главного транспортера 2, который последовательно проводит ее через прессующие секции. Из последней секции готовые крышки передаются транспортером 3 на выводное устройство 4, Ротационный пресс — автомат непрерывного действия, обеспечивает высокую скорость работы — до 6,0 тыс. крышек/ч и большие технологические возможности. Например, за один рабочий цикл можно получить бескрасочное углубленное тиснение и тиснение фольгой двух цветов одновременно на сторонке и корешке крышки. Однако на таких прессах нельзя получать бескрасочное рельефное тиснение.
Отечественное машиностроение выпускает современные автоматические и полуавтоматические прессы, например: ротационный автомат БЗТ-270, тигельный автомат БПЗ-270 и др.
Бескрасочное плоскоуглубленное тиснение. Оно часто называется блинтовым (от нем. blind — слепой) и является наиболее простым способом тиснения на переплетных крышках. Штампы для такого тиснения должны обладать высокой механической прочностью (большей, чем для печатания на крышках) и не изменять этого свойства при нагревании. Поэтому их изготовляют из стали, дюралюминия и чаще всего из латуни. Последние получаются
Рис. 18.12. Схема плоскоуглубленного бескрасочного тиснения на переплетной крышке
IIIIоднопроцессным травлением, они легко поддаются механической обработке и допускают ручное гравирование. Но тиражестойкость латунных штампов невысока ——30—40 тыс. тиснений, а остальных — 100——150 тыс. Используются также штампы, изготовленные фотохимиграфическим способом из ФПМ.
II
II
Для тиснения в тигел ьн ом прессе на верхней его плите / (рис. 18.12, I, а) укрепляют плоский рельефный штамп 2, а на нижнюю плиту 3 подают переплетную крышку 4 покровным материалом вверх. Затем проводят тиснение (рис. 18.12, У, 6)—— горячий штамп (120——130 °C) вдавливается в переплетную крышку, деформируя ее материал и сглаживая поверхность. В местах вдавливания (рис. 18.12, J, в) образуется плоскоуглубленное (для сторонок крышки 0,2—0,3 мм) изображение, хорошо видимое на общем шероховатом фоне покровного материала.
Процесс тиснения на ротационном прессе (рис. 18.12. 〃) не имеет особых отличий, но в этом случае используют изогнутые в соответствии с диаметром формных цилиндров штампы.
Основной параметр, характеризующий качество тиснения,—— глубина изображения, т. е. величина остаточной деформации материала крышки. Она зависит от многих факторов: давления при тиснении, температуры штампа, толщины и состава картона крышки, вида покровного материала и др. Поэтому в каждом конкретном случае устанавливают определенный режим тиснения.
Плоское углубленное бескрасочное тиснение используют для получения изображений текста, рамок, орнамента и т. д., и реже как подготовительну ю операцию для сглаживания (выравнивания) отдельных участков покровного материала крышки перед тиснением фольгой, печатанием или наклейкой иллюстрации.
Рельефное бескрасочное тиснение обычно называют конгрев- ным (по имени английского изобретателя У. Конгрева). Это тиснение в отличие от блинтового получают с двух форм (рис. 18.13, а):
Рис. 18.13. Схема бескрасочного рельефного тиснения на переплетной крышке
углубленного штампа 2 и его точного контррельефа — рельефная матрицы 4, Конгревные штампы изготовляют из износостойкого металла (медь, сталь и др.) обычно ручным гравированием. Матрицу получают со штампа прессованием из более мягкого эластичного материала (например, полиамидной смолы). Матрицы выдерживают до 90 тыс. тиснений. Конгревное тиснение проводят в прессах тигельного типа при большем (в 2—2,5 раза), чем блинтовое тиснение, давлении. К верхней плите пресса 1 (рис. 18.13, а) прикрепляется штамп 2, а к нижней плите 3 ——матрица 4. При этом штамп и матрица должны быть точно совмещены друг с другом. Переплетная крышка 5 накладывается в развернутом виде на матрицу (покровным материалом вверх).
В процессе тиснения (рис. 18.13, 6) на крышку верхней стороны давит углубленный штамп, а с нижней — рельефная матрица. Вследствие этого материал крышки деформируется, и на ней получается изображение, возвышающееся над общей плоскостью переплетной крышки и обрамленное блинтовым фоном (рис. 18.13, в). При этом на оборотной стороне крышки получается углубленное изображение, которое потом вручную заполняют специальной пастой (рис. 18.13, г) или заклеивают бумагой. Делают это для повышения устойчивости изображения и предотвращения деформации форзаца и первых листов книги при ее прессовании после вставки блока в крышку.
Режим конгревного тиснения (температура штампа, величина и продолжительность давления) определяют опытным путем в зависимости от вида, толщины и влажности материала крышки, а также от характера изображения на его площади. Рельефное тиснение обладает большими выразительными возможностями и используется как самостоятельный вид оформления переплетных крышек. Но из-за сложности и высокой стоимости процесса оно применяется ограниченно (для энциклопедических и подарочных изданий, альбомов и т. п.).
Рис. 18.14. Схематическое строение переплетной фольгиРис. 18.14. Схематическое строение переплетной фольги
Рис. 18.14. Схематическое строение переплетной фольги
Рис. 18.14. Схематическое строение переплетной фольги
Тиснение на крышках переплетной фольгой. Переплетная фольга (от лат. folium) —это тонкий многослойный рулонный материал, состоящий из бумажной или полимерной основы 7 (рис. 18.14) с нанесенным на одну сторону легкоплавким воскосмоляным слоем 2, поверх которого находится покрытие, определяющее цвет фольги, блеск и др. В зависимости от состава этого покрытия переплетная фольга, выпускающаяся в нашей стране, подразделяется на три вида:
красочная фольга (рис. 18.14, а) содержит покрытие 3, состоящее из цветного, белого или черного пигмента, находящегося в связующем с пластификаторами и наполнителями; пигмент придает необходимый цвет;
металлизированная фольга (рис. 18.14, б), у которой на воскосмоляной слой 2 нанесен мелкодисперсный металлический (бронзовый или алюминиевый) порошок 3, закрытый защитногрунтовым слоем 4、скрепляющим частицы порошка;
«юбилейная» фольга (рис. 18.14, в), представляющая собой тонкую лавсановую пленку 7, на которую последовательно нанесены слои: воскосмоляной 2, прозрачный лаковый 3, тончайший алюминиевый 4 и грунтовый (например, поливинилацетатная дисперсия) 5. Лаковый слой окрашен светопрочным красителем (желтый, оранжевый и др.), который в сочетании с блестящей светлой поверхностью алюминия определяет цвет фольги. Изображение, полученное такой фольгой (по сравнению с металлизированной), обладает высоким и долговечным блеском, большей четкостью, прочностью. Но стоимость этой фольги выше, чем металлизированной.
Тиснение на крышках фольгой может проводиться в любых тигельных и ротационных прессах, имеющих фольговый аппарат и обеспечивающих примерно такое же давление, как и для блинтового тиснения. Рулонная фольга предварительно нарезается по необходимой ширине в соответствии с форматом изображения. К верхней плите 7, например, тигельного пресса (рис. 18.15, а) прикрепляют рельефный штамп 2 (такой же, как и для блинтового тиснения), а в фольговый аппарат (см. рис. 15.10) вставляют рулон фольги (покрытием к переплетной крышке).
Во время работы пресса (рис. 18.15, а) фольга 5, разматываясь с рулона, проходит между нагретым штампом и переплетной крышкой и наматывается на другой рулон (см. рис. 18.10). В момент тиснения (рис. 18.15, 6) фольга останавливается, нижняя плита пресса поднимается и прижимает переплетную крышку с фольгой к штампу.
Рис. 18.15. Схема тиснения фольгой на переплетной крышке
Горячий штамп (90—130 ℃) вдавливает фольгу в материал крышки (на глубину 0,05—0,15 мм) и плавит воскосмоляной слой фольги под своими рельефными элементами. При опускании нижней плиты пресса покрытие фольги в местах давления отделяется от основы (рис. 18.15, в) и остается в углубленных участках крышки переплетной (рис. 18.15, г).
Полученное изображение несколько углублено и хорошо выделяется на фоне крышки. Необходимая прочность этого покрытия достигается за счет адгезии к материалу крышки связующего красочной фольги и грунтового слоя металлизированной и «юбилейной^ фольги. Образующееся при тиснении углубление предохраняет изображение от стирания. Режим тиснения фольгой выбирают в зависимости от вида фольги и покровного материала. Для сокращения длительности процесса тиснения фольгой можно производить с двух и трех рулонов одновременно на сторонках и корешках крышки.
Тиснение фольгой ——наиболее распространенный способ получения штриховых изображений на переплетных крышках и дает хороший эффект на любых покровных материалах. Но стоимость этого тиснения значительно выше стоимости непосредственного печатания на крышках способами высокой или трафаретной печати.
Технические требования к оформлению крышек. Качество оформления переплетных крышек во многом определяет внешнее оформление готовой книги. Поэтому все операции печатания и тиснения на крышках нужно выполнять в строгом соответствии с установленными технологическими режимами и утвержденным макетом издания. Готовые переплетные крышки должны отвечать установленным техническим требованиям, например:
—рисунок и текст должны быть правильно, в соответствии с утвержденным макетом, расположены на сторонках и корешке крышек без перекосов, а цвет их — соответствовать оригиналу;
—красочные и металлизированные слои должны ровно и полностью закрывать поверхность покровного материала на всех участках изображения, не попадая на его пробелы и фон крышки;
——при многокрасочном печатании или тиснении должна соблюдаться установленная точность приводки;
—глубина изображения должна быть одинаковой на всех его участках; это относится как к тиснению блинтовому и фольгой, так и к печатанию способом высокой печати;
—рельефное изображение не должно возвышаться над плоскостью крышки более чем на 1 мм, а его оборотная сторона должна быть заполнена пастой или заклеена бумагой.
18.3. Вставка блоков в переплетные крышкии завершающие операции изготовления книги
Вставка блоков в переплетные крышки
Общие сведения. Вставка ——соединение блока с переплетной крышкой — ответственная операция процесса изготовления книги. От качества выполнения этой операции во многом зависит внешний вид и прочность книги, а также удобство пользования ею. Блок с крышкой соединяют, обычно приклеивая внешние стороны форзацев и клапанов корешкового материала блока к внутренним сторонам переплетной крышки. При этом раствор клея наносят на форзацы и клапаны корешкового материала, а потом блок вставляют в крышку. Большую роль при вставке играет правильное совмещение блока с крышкой и прочное, без перекоса, приклеивание к ней всей поверхности форзаца. В зависимости от тиража книг, их форматов и объемов вставка производится вручную или на книговставочных машинах.
Ручная вставка — трудоемкая и утомительная операция. Она применяется при выпуске книг малыми тиражами (до 3—5 тыс. экз.), объем или формат которых не позволяет обрабатывать их механизированным способом. Нанесение клея на форзацы и вставка блока, выравнивание кантов и приглаживание крышки проводят вручную. В некоторых случаях используют малые средства механизации этого процесса, например для нанесения клея на форзацы. Для ручной вставки блоков с кругленым корешком необходимо предварительное кругление корешка крышек. Эту операцию проводят на специальных станках с нагреваемыми колодками (вогнутыми и выпуклыми).
Механизированная и автоматизированная вставка осуществляется обычно на книговставочных машинах конвейерного или карусельного типов, различающихся по технологическим возможностям и степени автоматизации и механизации. Однако все современные машины, являющиеся многопозиционными полуавтоматами или автоматами, в принципе работают одинаково. Они наносят на форзацы равномерный слой клея, в случае необходимости круглят корешок 316
a
Рис, 18.16. Принципиальная схема работы книговставочной машины
переплетных крышек и обеспечивают при вставке точное совмещение блока с крышкой.
Принцип работы машины заключается в следующем. Книжный блок (рис. 18.16, а) 7, поданный по загрузочному желобу, частично раскрывается, насаживается своей серединой на плоскую тонкую пластину (крыло) 2 и поднимается вверх. При движении блок проходит между двумя клеевыми аппаратами 3 (рис. 18.16, б), вращающиеся валики которых наносят на форзацы и клапаны раствор клея. Состав клея выбирают в зависимости от материала крышки. Одновремен но с этим самонаклад подает поштучно переплетные крышки в раскрытом виде (на рисунке не показано).
После кругления корешка крышка 4 (рис. 18.16, в), располагается неподвижно на направляющих 5. В этот момент к ее -корешку подходит движущийся блок, снимает ее с направляющих, и сторонки крышки опускаются на промазанные клеем форзацы. При дальнейшем перемещении крыла 7 вверх (рис. 18.16, г) блок с крышкой проходит между двумя подпружиненными валиками 6, которые обжимают книгу. Выводным устройством книга снимается с крыла и выводится из машины на завершающие операции. Одновременно в машине на различных стадиях обработки находится несколько блоков.
Отечественное машиностроение выпускает книговставочную машину карусельного типа (БВ-270), позволяющюю проводить вставку блоков с различными видами корешка (со скоростью до 2,7 тыс. цикл/ч). Она может работать как самостоятельно в полу автоматиче-
ском режиме (с ручной подачей блоков), так и встроенной в поточную линию в автоматическом режиме.
Книги после вставки должны удовлетворять установленным техническим требованиям, например: иметь плотную без перекосов и морщин приклейку форзацев ко всей поверхности стсфонок крышки, плотное облегание крышкой корешка блока, одинаковые размеры соответствующих кантов на обеих сторонках крышки, канты установленной ширины в зависимости от формата книги (верхние и нижние канты — 2—4 мм, передние — 3—5 мм); на обрезах блока не должно быть клея и др. Выполнение этих требований возможно только при соблюдении всех режимов и допусков, установленных на проведение предыдущих операций процесса.
Завершающие сшерации изготовления книги
Прессование книг. Для вставки блоков в крышки используют только водные растворы клеев, которые постепенно (в течение нескольких часов после их нанесения) образуют сухую пленку. Высыхание сопровождается проникновением воды из клея в блок и сторонки крышки с последующим испарением ее в окружающую среду. Поэтому книги, высушенные в свободном состоянии (без давления), имеют покоробленные крышки и рыхлые блоки.
Чтобы избежать коробления крышек, а также обеспечить компактность книги и прочное приклеивание форзацев ко всей внутренней поверхности сторонок крышки, книги сразу же после вставки прессуют (обжимают). При этом лучшего технического эффекта достигают тогда, когда книги находятся в спрессованном состоянии до высыхания клея. Для этого пачки книг 1 (рис. \ 18.17) укладывают рядами (корешками в разные стороны) на нижнюю плиту каретки 2. В одну каретку помещают пачки книги в три-четыре
Рис. 18.17. Схема переплетно-обжимного пресса
ряда, разделяя их деревянными щитами. При этом между книгами, имеющими на крышках конгревное тиснение, прокладывают картонки с вырезами по формату рельефного изображения. Последний ряд книг закрывают верхней плитой 3 и вкатывают каретку в пневматический переплетно-обжимной пресс, у которого нижняя плита 4 неподвижна и закреплена в полу цеха, а верхняя 5 — опускается и поднимается.
После достижения необходимого давления в прессе обе плиты каретки соединяют затяжными штангами 6. Затем верхняя плита пресса поднимается и из него выкатывается каретка с запрессованными в ней книгами. В таком виде под давлением (0,4—0,5 МПа) книги выдерживают несколько часов (4—8 ч), после чего из кареток книги поступают на операцию штриховки.
Для кратковременного обжима книги используется многопозиционный гидравлический пресс карусельного типа. На его круглом вращающемся столе расположены по окружности прессующие секции, в каждую из которых последовательно загружаются пачки книг. Они находятся в спрессованном состоянии в течение цикла полного оборота стола (5—15 мин), после чего секцию разгружают. Такое непр одолжительное время прессования допускается для массовых изданий — книг малого и среднего объема.
Штриховка книг — это технологическая операция, в результате которой на внешней стороне переплетной крышки вдоль всего корешка между отставом и картонной сторонкой образуется углубленный штрих. Его наличие улучшает открывание крышки и внешний вид книги, а также увеличивает срок службы издания. Штриховка книг осуществляется на штриховальных станках, где штрих образуется в результате давления нагретых тупых плоских (7—2) (рис. 18.18, а) или дисковых (рис. 18.18, 6) ножей на крышку 3 одновременно с двух ее сторон. В автоматических станках книги подаются к штриховальному устройству самонакладом и выводятся транспортером в виде подобранных с заданным числом книг пачек на участок обертывания книг в суперобложку или контроля и упаковки.
Обертывание книг в суперобложки. Многие подарочные, сувенирные и другие издания выпускают всуперобложке, которая надевается поверх переплетной крышки и удерживается на ней за счет клапанов, загибаемых под сторонки крышки (см. рис. 2.1, в).
Рис. 18.18. Схема штриховки книг
Рис. 18.19. Схема обертывания книг в суперобложку
Й Е 应7俨7广iHZl
Суперобложки чаще всего изготавливают из плотной гладкой бумаги с ее лакированием или с припрессовкой полимерной пленки к ее поверхности. Обычно на одном бумажном листе печатают несколько суперобложек и после отделки оттисков их разрезают на отдельные заготовки. Суперобложки изготовляют также из эластичных прозрачных полимерных пленок, но они менее удобны в обработке и дороги,
Обертывание книг в суперобложку и загибку ее клапанов проводят вручную или на специализированных автоматах, например автомате конвейерного типа. Книги 7 (рис. 18.19) корешками вниз и суперобложки 2 в развернутом виде поступают на транспортер 3, во время движения которого автоматически выполняются все дальнейшие операции. Клинья раскрывателя раскрывают сторонки крышки книги 4 (рис. 18.19). Затем находящаяся под книгой суперобложка поднимается, и специальные клинья и ножи загибают ее клапаны за внутренние стороны крышки (рис. 18.19, 5). После этого сторонки книги закрываются, и книга выходит на приемное устройство (рис. 18.19, 6).
Окончательный контроль полиграфического исполнения книг. После завершения технологического процесса изготовления книг проводят их поэкземплярный контроль, который дополняет поэтапный контроль, проводимый на всех стадиях производства издания. Окончательный контроль книги производят контролеры, которые осматривают внешний вид книги, внутренние стороны крышки, титульный лист и блок, раскрывая его веером. Внешний вид книги —— важный ее показатель. Он характеризуется размерами отдельных элементов, их расположением по отношению друг к другу, качеством изображений на сторонках и корешке крышки, качеством обрезов блока, формой его корешка и др.
Показатель прочности книги дает возможность судить о ее долговечности при использовании, а также при хранении в различных атмосферных условиях. Для определения этих показателей используют специальные лабораторные методы. Прочность книг в целом характеризуется прежде всего прочностью материалов, из которых изготовлены блок и переплетная крышка, а также прочностью соединения отдельных элементов книги друг с другом. Требования к показателям внешнего вида книги и ее прочности задаются издательством в зависимости от формата, объема книги, ее назначения и других условий.
Упаковка книг. После окончательного контроля книги упаковывают и отправляют на склад готовой продукции, откуда они поступают в организации книжной торговли. Упаковка книг, выпускаемых
в переплетных крышках, как и книжно-журнальных изданий в обложке (см. рис. 17.1, 4), должна обеспечить необходимую сохранность изданий при транспортировке и хранении на складах, а также давать необходимую информацию о продукции. В соответствии с действую* щим НТД книги могут быть упакованы в прочную бумагу, коробочный картон или ящики из гофрированного картона. В первом и втором I случаях пачки книг обертывают в бумагу или тонкой (0,5—0,6 мм) картон и скрепляют обвязочным материалом (шпагат, полипропиленовая лента и др.). В третьем — стопы книг, обернутые в бумагу или без обертки, укладывают в картонные ящики, клапаны которых скрепляют липкой клеевой лентой или обвязыванием полимерной лентой.
Некоторые издания вставляют поштучно в картонные футляры, а затем упаковывают в картонные ящики. Это самый надежный, но дорогостоящий вид упаковки. На каждую пачку или ящик наклеивают установленного образцы ярлык, на котором отпечатана необходимая информация о заказе. Вид упаковки книг выбирают в зависимости от характера и назначения издания. Массовые издания упаковывают в бумагу или картон, высокохудожественные издания на экспорт — в ящики из картона, а книги юбилейного и подарочного типа —— в картоннке футляры и ящики.
Упаковку часто проводят еще вручную* Однако на средних и крупных предприятиях используют различного рода оборудование, механизирующее этот физически тяжелый и трудоемкий процесс. Например, упаковочная машина завертывает пачки книг в плотную бумагу (разматываемую с рулона) или рулонный коробочный картон. Обвязочная машина обвязывает пачки шпагатом или полимерной лентой. Отечественное машиностроение выпускает для этих целей упаковочные и обвязочные машины (например, ПУА и МОП).
В последнее время начинают осуществлять упаковку в термоуса- дочную пленку на специализированном оборудовании. В этом случае пачку книг, обандероленную или завернутую в бумагу, помещают в мешок из специальной полимерной пленки (толщиной 0,3 мм) и завертывают его края. Затем упакованная пачка проходит через нагревательное устройство, в результате чего размер пленки значительно уменьшается, и при последующем обдуве холодным воздухом она упрочняется и натягивается. Этот способ упаковки характеризуется простотой процесса, большой производительностью, хорошим внешним видом пачек, герметичностью упаковки и не требует обвязки пачек.
Глава 19. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПОТОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВОКНИГ В ПЕРЕПЛЕТНЫХ КРЫШКАХ
Книги с блоками, сшитыми потетрадно нитками
^19.1.1. Общие сведения
Конструкции книг, изготавливаемых на поточных линиях. На поточных линиях изотавливаются книги тех же конструкций, что и на операционном оборудовании. Эти конструкции книг в переплетных крышках можно разделить на четыре основные группы.
Первая группа представляет собой книги, блоки которых имеют сложную конструкцию: потетрадное шитье нитками с кругленым корешком и отогнутыми фальцами. На корешок наклеены корешковый материал и каптал с бумажной полоской (а в некоторых случаях приклеена ленточка-закладка).
Вторая группа — это упрощенная конструкция книг с блоками, сшитыми потетрадно нитками с окантовкой, но с плоским корешком блока и переплетной крышкой.
Третья группа — книги с блоками, скрепленными клеевым или комбинированным способами, а корешок блоков кругленый с отогнутыми фальцами и окантовкой. На корешок наклеен каптал с бумажной полоской (а в некоторых случаях и ленточка-закладка).
Четвертая группа включает книги с блоками, скрепленными клеевым или комбинированным способом с окантованным корешком плоской формы.
Изготовление книг в переплетных крышках на поточных линиях, в отличие от применения операционного оборудования характеризуется снижением трудоемкости процесса, уменьшением необходимой производственной площади, улучшением организации производства, уменьшением числа основных и вспомогательных рабочих в связи с более высокой автоматизацией оборудования и сведением до минимума или отсутствием межоперационных перевозок и перегрузок продукции.
(Классификация поточных линии для производства книг в переплетных крышках. В связи с многооперационностью процесса изготовления книг в переплетных крышках разнообразием их объемов, конструкций, форматов и тиражей, а также разной мощностью и технической оснащенностью полиграфических предприятий используют разнообразные поточные линии. Условно их можно классифицировать по следующшим признакам.
.Степени механизации и автоматизации выполняемых операций:
а) линии механизированные: б) линии автоматизированные (их часто называют автоматическими);
По строению: а) линии, состоящие из отдельных машин; б) линии, построенные на базе агрегатов;
Выполняемому комплексу операций:
а) линии, выполняющие некоторую часть брошюровочнопереплетных операций; б) линии переплетные, где выполняется весь процесс, начиная с обработки книжного блока (кроме изготовления переплетных крышек); в) линии брошюровочно-переплетные, на которых выполняется весь комплекс операций по изготовлению книги, начиная обычно с комплектовки блоков (кроме из го то вления переплетных крышек); г) печатно-брошюровочно-переплетные линии, выполняющие все операции, начиная с печатания книги (кроме изготовления переплетных крышек).
4・ Технологическому признаку — в зависимости от способа скрепления блоков и их дальнейшей обработки:
линии, использующие блоки, сшитые потетрадно нитками;
линии с применением клеевого или комбинированного способа скрепления блоков.
Поточные линии различаются также по форматам и толщине обрабатываемых блоков, а также по производительности и другим показателям. Однако в состав работающих поточных линий пока еще не включается оборудование по изготовлению переплетных крышек и их оформлению. Эти операции выполняются отдельно на оборудовании, которое можно объединять в самостоятельную поточную линию.
Каждая поточная линия характеризуется определенными технологическими возможностями по конструкции книг, их форматам, объемам и т. д. Но наибольший технико-экономический эффект дает линия при изготовлении однотипных по конструкции, форматам и объемам изданий, так как при переходе на другое издание требуется переналадка всего оборудования, входящего в состав линии, что вызывает, как правило, простои всей линии.^
Резкое сокращение времени переналадок возможно только за счет автоматизации самого процесса переналадки на базе использования микроэлектроники, микропроцессорной техники и типовых исполнительных систем* Поэтому некоторые современные автоматические линии оснащаются подобными системами для настройки и диагностики оборудования. Так, например, переплетная линия «Компакт- 2000» (ФРГ) оснащена электронной системой «Копилот» для автоматической настройки исполнительных механизмов линии при переходе на обработку другого вида издания. С этой целью блок, вводимый в кассету системы, автоматически измеряется по высоте, ширине и толщине. Полученная информация поступает в микропроцессор, который вырабатывает необходимые сигналы на регулировку исполнительных механизмов линии.
Сведения о произведенных регулировках выводятся на ВТУ системы. Данные о размерах блока и переплетной крышки могут быть введены непосредственно в микропроцессор через клавиатуру. Как правило, линии оснащаются контролирующими системами, которые сигнализируют о неполадках в отдельных машинах при их работе.
Многие автоматические брошюровочно-переплетные и переплетные линии могут компоноваться в помещениях в нескольких вариантах, которые выбираются в зависимости от конфигурации помещения цеха, необходимой схемы грузопотоков и др. Для этого используются прямолинейные и поворотные транспортно-передающие устройства, с помощью которых соединяются отдельные машины или агрегаты. \
侍 нашей стране широкое применение получили автоматические переплет нне линии для изготовления книг, блоки которых сшиты потетрадно нитками, и в меньшей мере — автоматические брошюровочно-переплетные линии с использованием клеевого скрепления блоков.
Механизированные брошюровочно-переплетные поточные линии используются обычно на средних предприятиях и в тех случаях, когда по каким-либо причинам издания нельзя обрабатывать на автоматических линиях. Они характеризуются различной степенью механизации, так как могут включать наряду с машинами- полуавтоматами также и автоматы. Механизированные линии заводами не выпускаются, а составляются полиграфическими предприятиями в зависимости от принятого технологического процесса, имеющегося оборудования и производственной площади. Компоновка линии может быть различной в зависимости от габаритов оборудования и площади цеха.
Линии, в которых поток начинается с комплектовки блоков (включая потетрадное шитье нитками), наиболее громоздки. Поэтому их оборудование в случае необходимости размещают на двух этажах цеха с использованием вертикальных транспортеров, передающих обрабатываемые полуфабрикаты. Построение механизированных поточных линий в зависимости от конкретных условий тоже может быть разным. Например, для изготовления книг большого объема и толщиной блоков свыше 40 мм с потетрадным шитьем на марле возможен вариант линии, включающей следующее оборудование: подборочные и ниткошвейные машины; блокозаклеечный станок и сушильное устройство, пресс для обжимки корешка блоков; трехножевые резальные .машины; станки для кругления корешка блоков; оклеечно-каптальную машину; пресс для прессования книг; книговставочную машину; штриховальный станок (или машину); упаковочную машину.
В механизированную поточную линию для изготовления малообъемных книг со скреплением блоков клеевым способом могут быть включены машины: подборочная; для клеевого скрепления, выполняющая срезку корешковых фальцев блока, заклейку корешка и его окантовку полоской материала; трехножевая резальная; книговставочная для блоков с прямым корешком; также пресс для кратковременной обжимки книг; штриховальный станок и упаковочная машина. На этой же линии можно обрабатывать книги с использованием швейно-клеевого скрепления блоков.
Изготовление книг с корешками блоковсложной конструкции
Общая схема технологического процесса. Книги в жестких переплетных крышках с корешками блоков сложной конструкции обычно изготавливаются по следующей общей схеме (рис. 19.1): а — комплектовка блоков из простых и сложных тетрадей и потетрадное шитье нитками без корешкового материала;
6 — прессование и заклейка корешка блока, сушка и обрезка блока с трех сторон;
в, г — кругление корешка и отгибка фальцев;
。一наклейка на корешок блока корешкового материала;
е — наклейка каптала с полоской бумаги; изготовление и оформ
ление переплетных крышек;
ж — вставка блока в переплетную крышку;
з ——прессование и штриховка книги.
В некоторых случаях включаются дополнительные операции, например приклейка форзацев к сшитым блокам, закраска обреза (обрезов), приклейка ленточки-закладки, обертывание суперобложкой.
Рис. 19.1. Схема изготовления книги, сшитой нитками, с корешком сложной конструкцииРис. 19.1. Схема изготовления книги, сшитой нитками, с корешком сложной конструкции
Рис. 19.1. Схема изготовления книги, сшитой нитками, с корешком сложной конструкции
Рис. 19.1. Схема изготовления книги, сшитой нитками, с корешком сложной конструкции
Автоматические поточные линии для изготовления книг со сложной конструкцией корешка блоков, сшитых потетрадно нитками, как правило, выполняют полный комплекс операций, начиная с прессования и заклейки корешка блоков, до штр ^ховкн книг и стапелирования, а в некоторых случаях до их упаковки. Таким образом, при применении этих линий комплектовка блоков и их потетрадное шитье нитками выполняется на операционном оборудовании (см. 18.1 и 18.2).
Большинство автоматических переплетных поточных линий — линии выстойного типа, на которых отдельные операции выполняются в основном при выстое блока (или книги). Продукция последовательно перемещается по позициям обработки. Блоки подаются на линию поштучно. Их вводят в первую машину (или агрегат) линии вручную или автоматизированным путем с помощью встроенных или приставных самонакладов. Переплетные крышки подаются только самонакладом. В последнее время стали применяться линии с робототехническими устройствами для загрузки полуфабрикатов и выгрузки готовой продукции.
Скорость работы современных переплетных линий в зависимости от их назначения составляет от 1,5 до 4,5 тыс. книг/ч. Высокоскоростные линии предназ наче ны для круп нотиражного производства, а линии, работающие со скоростью 1,5 тыс. книг/ч,— для предприятий, выпускающих книги небольшими тиражами.
В нашей стране наряду с отечественными автоматическими линиями (типа «Книга»), построенными на базе агрегатов, применяются и зарубежные автоматические переплетные линии, составленные из отдельных машин (например, фирмы «Колбус» ФРГ, «Смайте США и др.).
Автоматические переплетные линии типа «Книга». Разработано несколько вариантов линий типа «Книга», отличающихся друг от друга технологическими возможностями и номенклатурой входящего в них оборудования. Например, линия «Книга-2-270» предназначена для изготовления разнообразных видов книжных изданий в твердых переплетных крышках, блоки которых сшиты нитками (в том числе и с прямым корешком). Формат обрабатываемых книжных блоков (до обрезки) —от 125X150 до 210X270 мм, толщина блоков — 8—50 мм. На этой линии в автоматическом режиме выполняется весь основной комплекс переплетных операций: от прессования и заклейки корешка блоков до упаковки готовых книг.
Вся обработка книжного блока в отличие от зарубежных линий осуществляется на многооперационных агрегатах. Это позволяет значительно уменьшить число транспортно-передающих устройств, обеспечить компактность линии и снизить ее стоимость. Блокообрабатывающие агрегаты представляют собой многопозиционные автоматы конвейерного типа с периодическим перемещением обрабатываемых блоков в продольном направлении. На замкнутом транспортере агрегата находятся зажимы для блоков, а вдоль транспортера расположены соответствующие технологические секции для обработки.
Технологический процесс изготовления книг на переплетной поточной линии «Книга-2-270» заключается в следующем (рис. 19.2). Сшитые блоки поштучно подаются самонакладами в зажимы главного транспортера прессующе-заклеечно-резального агрегата БЗР, на нем последовательно выполняются технологические операции (см. рис. 19.1): обжим корешка блоков, заклейка корешка (например, клеем ПВАД), сушка, трехсторонняя обрезка блоков поэкземплярно в трех
Рис. 19.2. Блок-схема автоматической переплетной линии «Книга-2-270»
последовательных позициях (по нижнему, верхнему и переднему полям), закрашивание верхнего обреза блока водорастворимой краской. Далее блоки освобождаются от зажимов и поступают в сушильно-передающее устройство, из которого они вводятся транспортно-синхронизирующим устройством в зажимы главного транспортера круглильно-кашировально-оклеечного агрегата БКО.
В этом агрегате синхронно с предыдущими выполняются последовательно операции (см. рис. 19.1): обжим корешка блоков, кругление корешка и отгибка корешковых фальцев, приклейка к корешку блоков корешкового материала (отрубаемого от рулойа); приклейка к корешку блоков полоски бумаги с капталом (отрезаемых также от соответствующих рулонов). После этого блоки передаются транспортным устройством в книговставочную машину БВ, где на форзацы блоков и клапаны корешкового материала наносится раствор клея (например, NaKMU), производится кругление корешка переплетных крышек, подаваемых самонакладом машины.
Затем блоки вставляются в переплетные крышки, и книги передаются в прессующе-штриховальную машину БШП, где происходит прессование и штриховка книг. Книги, выходящие поштучно из прессующе-штриховальной машины, собираются в пачки заданного размера комплектующим устройством БКУ, упаковываются в бумагу (в машине БУК) и обвязываются (в двух машинах МОП). Техническая скорость линии — до 3,0 тыс книг/ч.
Автоматические переплетные линии, составленные из отдельных машин-автоматов. Эти линии по сравнению с линиями, построенными на базе агрегатов, характеризуются:
—— более простой конструкцией оборудования и большей универсальностью машин, которые могут быть использованы как в составе линии, так и самостоятельно;
—более высокой маневренностью, так как преодолеть выход из строя отдельных машин легче, чем агрегатов.
Из большого разнообразия таких линий в качестве примера рассматривается современная автоматическая линия «Систем» фирмы «Колбус» (рис. 19.3), состоящая из 12 машин-автоматов, которые соединены транспортными связями. Книжные блоки (без форзацев), сшитые потетрадно нитками (без корешкового материала), подаются в линию самонакладом 7. Далее на отдельных машинах производится их обработка в автоматическом режиме, включающая следующие операции: обжим корешков блоков и блоков в целом 2; приклейку одновременно к обеим сторонам блоков форзацев 3; заклейку и сушку корешков блоков 4; обжим корешков блоков 5; обрезку блоков с трех сторон 6; кругление корешков блоков и отгибку фальцев 7; вклейку в блоки ленточки-закладки 8; оклейку корешка блоков корешковым материалом и бумажкой с капталом 9. Готовые книжные блоки подаются в книговставочную машину 10, где они вставляются в переплетные крышки. Затем книги поступают в штриховально-
Рис. 19.3. Блок-схема автоматической переплетной линии, состоящей из отдельных машин (фирмы «Колбус»)
обжимную машину И и выходят из нее в приемно-комплектующее устройство 72.
К линии может присоединяться упаковочно-обвязочные устройства (на рис. не показаны). Технологические возможности линии можно расширить благодаря включению в ее состав оборудования для закраски верхнего обреза, надеванию на книгу суперобложки. Машина для приклейки форзацев в случае необходимости может из линии исключаться. Но приклейка форзацев непосредственно к блоку на автоматической линии по сравнению с их приклеиванием к тетрадям до комплектовки блока (см. 18.1.1) снижает трудоемкость изготовления книг.
Линия обеспечивает высокое качество изготовления книг. Ее производительность—2,4 тыс. книг/ч. Выпускаются также линии, работающие по этой схеме, но с дублированием некоторых машин (для ввода блоков в линию, их обжима, заклейки и сушки), которые обеспечивают повышение производительности до 4,2 тыс. книг/ч.
Изготовление книг с корешками блсжовупрощенной конструкции
Общая схема технологического процесса. Книги с корешками блоков упрощенной конструкции,— т. е. с плоским окантованным корешком блока, потетрадно сшитого нитками, обычно из го та вл ива ют по следующей схеме: комплектовка книжных блоков из простых и сложных тетрадей; потетрадное шитье нитками без корешкового материала (рис. 19.4, а), заклейка корешка и окантовка корешковым
Рис. 19.4. Схема изготовления книги, сшитой нитками с корешками упрощенной конструкции
материалом с загибкой его клапанов на форзацы (рис. 19.4, 6); сушка (или охлаждение) блоков и обрезка их с трех сторон (рис. 19.4, в); изготовление и оформление переплетных крышек с жестким отставом, вставка блоков в переплетные крышки (рис, 19.4, г); прессование и штриховка книг (рис. 19.4, д).
Автоматические поточные линии для изготовления книг. Специализированные автоматические поточные линии с законченным технологическим циклом для изготовления книг с плоским окантованным корешком блоков, сшитых потетрадно нитками, ни в нашей стране, ни за рубежом не выпускаются. Такие книги обычно изготавливаются в три стадии:
на операционном оборудовании производится приклейка форзацев и других элементов к тетрадям, комплектовка блоков и потетрадное шитье нитками, а также изготовление и оформление переплетных крышек;
на авто мат ическ ой линии для бесшвейного скрепления производится заклейка корешков блоков, их окантовка и сушка, а также трехсторонняя обрезка блоков;
на агрегатах, состоящих из: книговставочной и прессовальноштриховальной машин и комплектующего устройства производится вставка блоков в переплетные крышки (с прямым корешком), прессование и штриховка книг и собирание их в пачки. К этому агрегату можно подключить упаковочное оборудование.
Отечественная переплетная линия «Книга-2-270^ позволяет изготавливать книги с плоским корешком. В этом случае корешки книжных блоков не подвергаются круглению и отгибке фальцев, так как круглильно-кашировальные секции блокообрабатывающего агрегата отключаются.
Некоторые зарубежные фирмы выпускают специализированное оборудование для изготовления книг с прямым корешком блоков, сшитых потетрадно нитками (машины для окантовки, агрегаты для вставки, прессования и штриховки). Например, в машине для окантовки (фирмы «Колбус») в автоматическом режиме (со скоростью 4,2 цикл/ч) корешки блоков заклеиваются термоклеем, а клапаны окантовочного материала приклеиваются к форзацам клеем ПВАД.
Поступающие в эту машину сшитые блоки (рис. 19.5) последовательно проходят через технологические секции, где выполняются следующие операции: сталкивание блоков на вибрационной плите 7, нанесение термоклея на корешок блока 2, нанесение узкой полоски
籌
Рис. 19.5. Схема работы машины для окантовки корешков блоков, сшитых нитками
клея ПВАД на форзацы в прикорешковой зоне 3, приклеивание окантовочного материала к корешку 4, отрезка окантовочного материала от рулона 5, загибка и припрессовка клапанов окантовочного материала к форзацам 6. После этого блоки сразу могут направляться на трехстороннюю обрезку.
Специализированные агрегаты для вставки окантованных блоков с прямым корешком в переплетные крышки, прессования и штриховки книг обычно работают по такому же принципу, как и аналогичное оборудование прй изготовлении книг с корешками сложной конструкции. Для этих целей выпускаются высокоскоростные агрегаты, где все основные операции выполняются на ходу. Клей при вставке наносится не на форзацы, а на сторонки переплетных крышек. При этом происходит приклеивание сначала одной сторонки к форзацу, а потом другой. Прессование книг производится при их прохождении между верхним и нижним ленточными транспортерами. (Толщина вставляемых блоков 1—20 мм, производительность агрегата до 12 тыс. книг/ч)
19.2. Книги с блоками, скрепленными клеевым способом
Автоматические брошюровочно-переплетныепоточные линии
Общая схема технологического процесса. Характер технологических операций при изготовлении книг в переплетных крышках с клеевым (или комбинированным) скреплением блоков зависит от конструкции корешка блока. Для книг со сложной конструкцией корешка блоков схема процесса включает следующие операции: комплектовку блоков из простых и сложных тетрадей, клеевое скрепление (со срезкой корешковых фальцев и окантовкой корешка), сушку и обрезку блоков с трех сторон, кругление корешка и отгибку корешковых фальцев, наклейку поверх окантовки каптала с бумажной полоской, изготовление и оформление переплетных крышек, вставку блоков в переплетные крышки, прессование и штриховку книг. Кроме того, в некоторых случаях приклеивается ленточка-закладка, и книга обертывается суперобложкой.
Книги с прямым корешком блоков изготавливаются по упрощенной схеме, т. е. без обработки корешка блока (исключены операции круг ле ния корешка и отгибки фальцев, наклейки на корешок корешкового материала и каптала с бумажной полоской).
В некоторых линиях проклейка корешка осуществляется двумя клеевыми аппаратами: первый наносит слой жидкого клея, который хорошо проникает в поры бумаги, способствуя лучшему скреплению между собой отдельных листов. Второй аппарат наносит более густой клей, образующий на корешке слой необходимой толщины.
Процесс изготовления книг на автоматических линиях начинается с комплектовки блоков. При этом для некоторых линий форзацы не приклеиваются к крайним тетрадям заранее, а устанавливаются при комплектовке блока с отступом, равным величине среза корешковых фальцев тетрадей. Таким образом, форзацы скрепляются с блоком почти без отступа так же, как и все его листы клеевой пленкой и окантовочным материалом. Такое скрепление форзаца повышает прочность узла «форзац ——крайний лист блока».
Кроме того, используется технологический вариант, по которому форзацы приклеиваются к блоку при окантовке его корешка. В этом случае заранее на специальном оборудовании изготовляют так называемые «ф орзацные штуковки», т. е. приклеивают к полоске окантовочного материала два сфальцованных форзаца. В некоторых линиях форзацы приклеиваются к крайним тетрадям с отступом узкими полосками термоклея.
Типы автоматических линий. Для изготовления книг в переплетных крышках с блоками, скрепленными клеевым способом, многие (зарубежные фирмы (например, «Колбус» и «Воленберг», ФРГ; «Мюллер-Мартини», Швейцария; «Харрис», США; «ЛБВ», ГДР и др.) выпускают в основном модули линий, из которых выходят блоки с плоским окантованным корешком. Эти модули состоят из машин: подборочной и бесшвейного скрепления (с окантовкой) или же включают также автоматическую машину для трехсторонней обрезки. Обработка блоков, вставка, прессование и штриховка книг выполняется на модулях, применяемых при изготовлении книг с блоками, потетрадно сшитыми нитками.
Автоматические линии формируются по индивидуальным заказам в соответствии с особенностями изданий, материалами и другими условиями. При этом они могут выполняться в двух вариантах:
—с непрерывным выполнением технологических операций всего процесса, начиная от комплектовки блоков до собирания готовых книг в стопы (исключая изготовление и оформление переплетных крышек);
——с раздельным выполнением технологического процесса в две стадии практически на двух линиях с перерывом (обычно от 3 до 24 ч). Первая стадия — изготовление книжных блоков, вторая — обработка блоков, вставка в крышки, прессование и штриховка.
Разделение процесса позволяет сформироваться на корешке клеевой пленке, обеспечивающей необходимую прочность и пла-
стичность при механической обработке корешка. Но в этом случае увеличивается длительность производственного процесса, возрастает его трудоемкость (из-за дополнительных ручных операций по приемке блоков, укладыванию их на поддон и ввода во вторую часть линии) и требуется больше дополнительной площади для складирования изготовленных блоков.
Линии различаются также производительностью (которая достигает до 4,8—6,0 цикл/ч), технологическими возможностями (числом подборочных станций, форматом, толщиной блоков и т. д.), конструктивными особенностями входящего в состав линии оборудования и другими показателями.
Линии для изготовления книг с корешками блоков сложной конструкции. Из большого многообразия таких линий в качестве примера рассматривается автоматическая линия «Систембиндер» фирмы《Колбус» с непрерывным выполнением всего технологического процесса от комплектовки блоков до формирования пачек готовых книг. Эта линия обладает большими технологическими возможностями. Кроме выполнения основных операций, на ней можно вклеивать ленточку-закладку в блоки, обертывать книгу в суперобложку и упаковывать отдельную книгу в бумагу. Линия (рис. 19.6) составлена из специализированного оборудования и машин, используемых в линиях для изготовления книг с блоками, сшитыми потетрадно нитками (см. рис. 19.3).
Технологический процесс изготовления книг со сложной конструкцией корешка блока на такой линии сводится к следующему
88誣册V誣册V10103344s^si 5 "^^ 6；4=kis^si 5 "^^ 6；4=ki1 I W1 I WКлейКлей
8
8
誣册V
誣册V
10
10
3
3
4
4
s^si 5 "^^ 6；4=ki
s^si 5 "^^ 6；4=ki
1 I W
1 I W
Клей
Клей
7、Z22^_q
I Fw 11 h 1111【111 и 1111 u 111" I【1L^
Рис. 19.6. Блок-схема автоматической брошюровочно-переплетной линии (фирмы «Колбус»
(см. рис. 19.6). Сфальцованные тетради загружаются вручную или автоматизирующими устройствами в соответствующие магазины подборочной машины 7, а форзацы — в самонаклады машины для бесшвейного скрепления 2.
Скомплектованные на подборочной машине 7 книжные блоки поступают в машину для бесшвейного скрепления 2, где производится подача форзацев к блокам со спуском от корешка. Срезка корешковых фальцев тетрадей, нанесение клея на корешковый обрез и прикорешко- вую зону форзацев, окантовка корешковым материалом и интенсивная сушка в электрическом поле сверхвысокой частоты. После этого корешки блоков остывают на длинном ленточном транспортере а, блоки обрезаются с трех сторон на резальной машине 3 и попадают в круглильно-кашировальную машину 4 для кругления корешка и отгибки фальцев, а затем в блоки вклеивается ленточка-закладка в машине 5 и на корешки блоков наклеивается каптал с бумажной полоской в машине 6.
Готовые книжные блоки передаются в агрегат 7 для вставки в переплетные крышки, прессования и штриховки книг. Далее книги обертываются в суперобложку в машине 8, упаковываются поштучно в бумагу в машине 9 и выходят на приемно-комплектующее устройство 10, где формируются стопы книг, готовые для укладки их на поддон. Компоновка линии и состав машин может меняться в зависимости от конфигурации помещения цеха и особенностей выпускаемой книжной продукции.
Линии для изготовления книг с плоским корешком блоков могут быть составлены из различного оборудования в зависимости от форматов и объемов выпускаемых книг и других условий. При этом из- за различной производительности входящего в линию оборудования некоторые машины могут быть сдублированы. Так, например, автоматическая линия с непрерывным рабочим процессом для изготовления малообъемных книг включает две подборочные машины, связанные с машинами для бесшвейного скрепления. Эти пары машин работают независимо друг от друга.
Скомплектованные на этих линиях блоки после срезки корешковых фальцев, проклейки и окантовки из машин для бесшвейного скрепления поступают одним потоком в сушильное устройство электрического поля сверхвысокой частоты. Затем они охлаждаются на ленточном транспортере, обрезаются в стопах (а не поштучно) с трех сторон на резальной машине, раскомплектовываются и по одному подаются в агрегат для вставки, прессования и штриховки. Из агрегата книги двумя потоками направляются в приемнокомплектующие устройства, из которых передаются на упаковку. Производительность линии — до 5,4 тыс. книг/ч.
Автоматические печатно-брошюровочно-переплетныелинии
Печатно-брошюровочно-переплетные линии, называемые обычно печатно-отделочными линиями (см. 17.2.3), автоматизируют самый трудоемкий процесс изготовления книг в переплетных крышках, начиная с их печатания и кончая упаковкой готовых изданий. При этом изготовление и оформление переплетных крышек осуществляется обычно на операционном оборудовании. На этих линиях можно изготавливать книги различных форматов и объемов, но только с клеевым скреплением книжных блоков.
Корешок же может быть плоским или реже — сложной конструкции (кругленый с отогнутыми фальцами). В первом случае на линии выполняются следующие операции:
печатание на рулонной бумаге всех страниц книги за один рабочий цикл машины;
—разрезка бумажной ленты на полосы, продольная их фальцовка, поперечная рубка на тетради;
сборка комплектов тетрадей в книжные блоки;
скрепление книжных блоков клеевым способом (со срезкой корешковых фальцев);
окантовка корешка блока и подача форзацев или приклейка к корешку блока и к последним его страницам (в прикорешковой зоне) «форзацных штуковок» (см. 19.2.1), изготовленных предварительно на специальном оборудовании;
обрезка блоков с трех сторон;
вставка блоков в крышки с прямым корешком, прессование и штриховка книг;
собирание книг в стопы или укладывание их на поддон (упаковка книг обычно осуществляется на отдельном оборудовании).
Во втором случае после бесшвейного скрепления блоков и окантовки производится кругление корешка, отгибка фальцев, наклейка на корешок каптала и бумажки и далее те же операции, что и при изготовлении книг с плоским корешком.
Печатно-брошюровочно-переплетные линии обычно состоят из трех частей:
Одноциклическая рулонная печатная маши на (с постоянным или переменным формоносителем), которая используется в печатно-брошюровочных линиях для изготовления книг в обложке (с блоками, скомплектованными подборкой);
Брошюровочная линия бесшвейного скрепления с окантовкой блоков и подачей форзацев, оснащенная клеевым аппаратом для дисперсионного клея, сушильным устройством (электрического поля высокой частоты) и машиной для трехсторонней обрезки блоков;
Переплетное оборудование для вставки блоков в крышки, прессования и штрихования книг и их стапелирования.
Для изготовления книг со сложной конструкцией корешка линия должна дополнительно комплектоваться соответствующим оборудованием. Таким образом, кроме одноцикличных печатных машин, специально выпускаемых для подобных линий, может входить в состав линий оборудование, используемое в брошюровочно-переплетных линиях.
Большинство печатных машин, входящих в состав линий, позволяют печатать книги в одну краску, содержащие штриховые и растровые изображения (при флексографском способе печати — до 40 лин/см, а плоской офсетной ——до 60 лин/см. ). В линиях можно использовать и многокрасочные одноцикличные машины плоской офсетной печати. Однако наибольшими технологическими возможностями (по форматам и объемам изданий) обладают одноцикличные печатные машины с переменным формоносителем, использующие принцип флексографской печати (например, печатная линия «Камерон» — США (см. рис. 17.8).
Необходимость использования в линиях дисперсионного клея, обеспечивающего более высокую прочность изданий по сравнению с термоклеем, ограничивает производительность брошюровочнопереплетного оборудования линии до 6,0 тыс. цикл/ч. Но такая производительность печатно-брошюровочно-переплетной линии является достаточно высокой. *
Применение этих линий коренным образом изменяет производство книжной продукции, автоматизируя самые трудоемкие печатные и брошюровочно-переплетные процессы. Кроме того, устраняется транспортировка и хранение полуфабрикатов, снижаются технические отходы бумаги, сокращается производственный цикл изготовления тиража книги, а также уменьшаются трудовые затраты, число работающих и необходимая производственная площадь.
Основными недостатками линий являются: использование только бесшвейного скрепления блоков, что снижает прочность и долговечность книг (по сравнению с потетрадным шитьем нитками или комбинированным способом); ограничение минимальной страничности книжных блоков; высокая стоимость оборудования,
Рассматриваемые линии выпускаются некоторыми зарубежными фирмами (см. 17.2.3), но в нашей стране пока еще не применяются, хотя и проводится работа по созданию отечественной линии с использованием способа плоской офсетной печати.
Глава 20. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Печатная продукция и способы печати
Печатная продукция. Средства массовой коммуникации, кроме печатной продукции, включают также и неполиграфические, в том числе электронные способы распространения информации: кабельные
телевизионные системы ограниченного пользования, кассетные телесистемы, электронные телевизионно-телефонные системы, устройства факсимильной передачи информации по каналам связи и др.
Электронные способы распространения информации по сравнению с полиграфическими характ ериз уюте я: быстротой передачи информации, большой емкостью накопителей, сохранением окружающей среды, экономией расходов на транспортирование. Но внедрение этих средств информации требует значительных капитальных затрат, проведение исследований их физического и психологического воздействия на человека, наличия специальных устройств для получения информации и некоторых других условий.
Поэтому полиграфические средства информации более эффективны, чему свидетельствует устойчивый мировой прирост выпуска печатной продукции (на уровне 3—5 % в год). Однако по мнению зарубежных специалистов, за счет развития электронных средств распространения информации ожидается некоторое сокращение выпуска печатной продукции (до 5—7 % к 2006 г).
В нашей стране ощущается острый недостаток книжных изданий и прежде всего детской, справочной, научной и учебной литературы. В связи с этим предполагается к 1995 г. увеличить ежегодный выпуск Книг до 3,2——3,5 млрд экз. Но для удовлетворения потребностей населения необходимо довести их производство до 4,0—5,0 млрд экз. в год (т. е. до 14—15 экз. на душу населения). Эта проблема из-за дефицита печатной бумаги и нехватки полиграфических мощностей по мнению специалистов может быть решена только лишь к 2000—2005 г.
Принципиальных изменений конструкции и внешнего вида, издательской продукции в обозримый период не ожидается. Но журнальные, а также справочные и другие книжные издания могут эволюционно изменяться в соответствии с новой технологией их производства и более совершенными системами передачи информации. Постепенно будет возрастать красочность печатной продукции, возможно расширение средств оформления книжных изданий и изменение их форматов.
Способы печати. Доминирующим способом печати по прогнозу до 2000 г. остается плоская офсетная печать с широким использованием рулонных печатных машин. Но наряду с этим во многих странах мира интенсивно развивается фле кс ографская печать (см. 15.2.1), используемая главным образом для выпуска этикеточной, упаковочной, коммерческой и газетной продукции. Наиболее современные флексографские машины могут печатать газеты со скоростью до 65—70 тыс. отт/ч.
Использование ФППФ и нетоксичных флексографских печатных красок на водной основе обеспечивают хорошее качество газет на бумаге с малой массой 1 м2 (45, а в перспективе — 42 г). Кроме того, в несколько раз по сравнению с плоской офсетной печатью снижаются отходы бумаги, устраняется отмарывание краски с оттисков и ее запах.
Высокая печать с каждым годом теряет свои позиции прежде всего из-за высокой стоимости формных процессов, длительности подготовки печатных машин к печатанию тиража и больших научно- технических достижений в области плоской офсетной печати за последние 15 лет. Так, например, в США прогнозируется до 1995 г. следующее распределение (%) способов печати в выпуске продукции: плоская офсетная печать—46, глубокая — 21, флексографская—21, высокая •—4, трафаретная и другие новые способы печати — до 8.
Глубокая печать прочно удерживает свои позиции за рубежом благодаря применению электронно-механического и лазерного гравирования печатных форм и прямого изготовления печатных форм непосредственно с оригинала, возможности печатания на материалах низкого качества.
В нашей стране высокая печать сохранится до 1995 г. еще в большом объеме (до 45—48 %), но значительно возрастет применение плоской офсетной печати для выпуска книжно-журнальных изданий и газет. Использование глубокой печати останется практически на прежнем уровне (не более 2—3 %). Предпалагается внедрение пока еще в небольшом объеме флексографской печати для выпуска газетной продукции и некоторое расширение этого способа печати для этикеточной и упаковочной продукции. Ощутимое применение новых способов печати для издательской продукции в нашей стране на ближайшие 5——10 лет не прогнозируется.
Улучшение экологических условий полиграфическотопроизводства
С точки зрения экологии полиграфическое производство в целом характеризуется более благоприятными условиями для человека и окружающей среды, чем многие другие отрасли промышленности (химия, металлургия, угольная промышленность и др.). Однако в зависимости от технической оснащенности полиграфических предприятий при выполнении в них технологических процессов могут происходить в различной мере загрязнения окружающей среды нежелательными, или токсичными, выделениями паров и взвешенных частиц, а также рабочими растворами и промывными водами.
Из большого многообразия полиграфических процессов наибольшей вредностью для человека и окружающей среды являются прежде всего следующие:
изготовление наборно-отливных форм высокой печати и литых стереотипов из-за загрязнений воздушной среды опасными для человека парами свинца и пылью, содержащей частицы свинца;
изготовление микроцинковых печатных форм травлением, при котором выделяются пары азотной кислоты и диэтилбензола, а также токсичные газообразные продукты соединений азота; кроме того,
промывные воды содержат компоненты травящего раствора и продукты химической реакции;
— изготовление биметаллических форм плоской офсетной печати на предварительно очувствленных полиметаллических пластинах травлением хрома с печатающих элементов из-за использования химического (хромового) дубителя копировального слоя, а также химического травления хрома и удаления задубленного копировального слоя;
гальвани чес кие процессы при изготовлении гальваностереотипов и предварительно очувствленных офсетных формных пластин, подготовке формных цилиндров глубокой печати и хромировании печатных форм этого способа печати, сопровождающихся выделением в виде аэрозолей кислот и щелочей, а также загрязнением промывных вод остатками рабочих растворов;
печатные процессы глубокой печати при использовании печатных красок с опасными для человека толуольными растворителями.
——лакирование оттисков лаками, содержащими нитрорастворители.
Печатные и брошюровочно-переплетные процессы (за исключением глубокой печати) характеризуются гораздо меньшей токсичностью по сравнению с рассмотренными выше процессами. Основными загряз не ни ями печатных и брошюровочно-переплетных цехов являются:
пыль бумаги и картона в виде частиц размером менее 10 мкм,、 находящихся продолжительное время во взвешенном состоянии и попадающие в легкие человека;
—испарения растворителей связующих печатных красок при прохождении бумажной ленты через сушильные устройства (воздуходувные, газопламенные или инфракрасные) рулонных многокрасочных машин плоской офсетной печати.
Концентрации вредных веществ в воздухе полиграфических предприятий, а также в отработанных растворах и промывных водах, спускаемых в сантехнические сети или водоемы, не должны превышать предельно-допустимых концентраций (ПДК), установленных нормативно-технической документацией. Выполнение этого условия является обязательным при эксплуатации существующих и строительстве новых полиграфпредприятий.
Улучшение экологии полиграфического производства осуществляется по двум направлениям: а) исключение или уменьшение экологической вредности существующих технологических процессов; б) разработка и внедрение современных экологически чистых (а лучше и безотходных) автоматизированных технологий.
В свою очередь, в первом направлении возможно использовать два варианта:
. Замена в существующих технологических процессах токсичных материалов менее токсичными или совершенно безвредными, 338
например: вместо толуольных красок глубокой печати использовать краски на водной основе, заменять хромовый дубитель при изготовлении биметаллических форм плоской офсетной печати дубителями на основе дубового экстракта. Но этот вариант имеет ограниченные возможности.
. Использование различного рода методов и устройств, предохраняющих окружающую среду от загрязнений экологически вредными веществами. В качестве примеров можно привести следующие методы. Искусственная аэроионизация воздуха формных цехов от мелкодисперсных аэрозолей кислот и щелочей осуществляется с помощью различных фильтров, эффективность которых может достигать 90 %.
Для удаления из воздуха печатных цехов выделяющихся при закреплении краски продуктов зарубежные фирмы рекомендуют эффективные устройства, сжигающие эти продукты в присутствии катализаторов. Используется также конденсация растворителей, входящих в состав печатных красок, например глубокой печати. Отработанные растворы и промывные воды, содержащие экологически вредные и нежелательные вещества, перед спуском в сантехническую сеть или водоемы должны подвергаться очистке. Механическими и реагентными методами изменяют фазово-дисперсионное состояние веществ и выделяют их из растворов или промывных вод.
Второе направление по улучшению экологических условий полиграфического производства — разработка экологически чистых или менее вредных, главным образом автоматизированных, технологий, является наиболее прогрессивным и перспективным. Без его учета немыслимо развитие научно-технического прогресса в полиграфии. Особенно интенсивно это направление развивается в процессах обработки текстовой и изобразительной информации и изготовления йечатных форм.
Тенденции научно-технического развитияполиграфии в СССР
Научно-технический прогресс полиграфии нашей страны по сравнению с развитыми зарубежными странами находится на более низком уровне:
в большом объеме еще применяется высокая печать с использованием строкоотливного набора, микроцинковых печатных форм и стереотипов;
почти полностью отсутствуют автоматизированные средства контроля и упрадления печатными и брошюровочно-переплетными процессами;
в полиграфической отрасли используется большая доля ручного труда (до 40 %);
—отечественное полиграфическое оборудование в большинстве случаев не соответствует современному мировому уровню и т. д.
Основные направления научно-технического развития полиграфической отрасли до 2000 г. базируются на компьютеризации издательских и полиграфических процессов. Микропроцессорная техника и компьютеризированные системы будут использоваться как для регулирования и управления технологических процессов в издательствах и полиграфических предприятиях, так и в сфере планирования и распространения издательской продукции.
Предусматривается внедрение новой современной техники и технологии во все сферы деятельности издательства и полиграфических предприятий, в том числе:
Замена строкоотливного набора электронным фотонабором на базе ПЭВМ и лазерно-лучевых фотонаборных устройств. При этом кодирование текста в основном будет осуществляться в издательствах, где будут создаваться из АРМ редакционно-издательские комплексы, объединяемые в издательские системы базы данных информации и фондов переизданий. Настольно-издательские системы (НИС), включающие ПЭВМ с дисплеем и лазерный принтер, позволят не только подготавливать издательские оригиналы (на ГМД, оригиналы- макеты на бумаге) но и оперативно размножать небольшими тиражами справочно-научные и другие издания.
Расширение применения электронных систем совместной обработки текстовой и изобразительной информации для выпуска газет, а также книжно-журнальных изданий, включая и многокрасочные. Ориентация на цифровые методы обработки информации, используя магнитные носители и, возможно, впоследствии оптические диски. Последние обладают по сравнению с ГМД в несколько раз большей емкостью и продолжительностью хранения. Запись изображений на них основана на выжигании мельчайших (диаметром 0,8 мкм) отверстий в химическом материале диска с помощью лазерного луча.
Использование прямых автоматизированных способов изготовления форм плоской офсетной печати по схемам «оригинал- макет —печатная форма» и «ЭВМ ——печатная форма», применяя для этих целей и лазерные автоматы. Улучшение технологии изготовления моно- и биметаллических форм плоской офсетной печати фотохими- 1рафическим способами, а также ФППФ высокой печати.
Увеличение объема применения плоской офсетной печати на печатных машинах, оснащенных автоматизированными контрольноуправляющими комплексами, обеспечивающими высокую производительность и стабильное качество продукции при снижении отходов бумаги и улучшении комфортности обслуживания машины.
Дальнейшая автоматизация брошюровочно-переплетных процессов на основе автоматизированных высокопроизводительных машин и поточных линий широкой универсальности. Увеличение количества изданий, сшитых нитками, а также скрепленных
современным бесшвейным способом. Наращивание выпуска книг в переплетных крышках, создание и внедрение одноцикличных линий для печатания книг и выполнения последующих операций.
Разработка и внедрение более прогрессивных материалов для полиграфического производства, например: комплекта фототехнических пленок для ЭЦМ и фотонаборных автоматов, пригодных для скоростной химико-фотографической обработки в автоматах; формных пластин для изготовления форм плоской офсетной печати прямыми способами; предварительно очувствленных офсетных пластин с улучшенными свойствами; высокочувствительных водовымывных ФПП высокой печати; печатных красок для скоростных (до 42 тыс. об/ч) машин плоской офсетной печати; новых видов офсетных печатных бумаг (в том числе тонких мелованных); печатных красок на водной основе для глубокой и флексографской печати; брошюровочнопереплетных материалов с улучшенными свойствами.
Разработка и выпуск нового поколения современного полиграфического оборудования для обработки текстовой и изобразительной информации (в том числе многоцветной), изготовления печатных форм высокой и плоской офсетной печати, печатных рулонных и листовых машин плоской офсетной печати, брошюровочно-переплетных машин и поточных линий для изготовления книг в обложках и переплетных крышках. В этом оборудовании будут использованы достижения микроэлектроники, вычислительной и лазерной техники, ЭЛТ с высокой разрешающей способностью.
Разработка технологических процессов регенерации и утилизации жидких отходов полиграфического производства, ряд установок для очистки вентиляционных выбросов и дожигания газов в сушильных устройствах.
Кроме того, намечается создание автоматизированного полиграфического комплекса (АПК), основанного на непрерывности всего процесса изготовления книжных изданий, начиная от формных процессов до отгрузки готовой продукции потребителю. Человек примет участие только в операциях управления и контроля.
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КНИЖНО-ЖУРНАЛЬНЫХ ИЗДАНИЙ
Объем авторского текстового рассчитать по формулеОбъем авторского текстового рассчитать по формулеоригинала в авторских嗫=-40—，оригинала в авторских嗫=-40—，листах 匕 можнолистах 匕 можно⑴⑴
Объем авторского текстового рассчитать по формуле
Объем авторского текстового рассчитать по формуле
оригинала в авторских
嗫=-40—，
оригинала в авторских
嗫=-40—，
листах 匕 можно
листах 匕 можно
⑴
⑴
тыс. зн.).формата определяется⑵тыс. зн.).формата определяется⑵где Смс — число машинописных страниц в оригинале;
тыс. зн.).
формата определяется
⑵
тыс. зн.).
формата определяется
⑵
Емс ——емкость одной машинописной страницы (1,7——1,8
48"Мт=к48"Мт=кЧисло строк основного текста в полосе Мг заданного по формуле
48"
Мт=к
48"
Мт=к
где Я — высота полосы, кв.;
к — кегель шрифта основного текста, п.,
Емкость полной полосы в знаках 昂 определяется произведением среднего числа знаков в строке на число строк в полосе £:
%=%• Л⑶
Емкость печатного листа в знаках 4』.определяется произведением емкости полной текстовой полосы в знаках Е^ на число полос в печатном листе а:
-6“ = £» • а-(4)
Номинальные размеры доли бумажного листа (мм) или размеры необре- занного книжного блока — ширину Ш (мм) и высоту В (мм) — в зависимости от формата и доли бумажного листа определяют по формулам:
Ш = ЮБ/х; В = ЮД/у,(5,6)
где 工一ширина бумажного листа, см;
6 — высота бумажного листа в условном обозначении формата издайся, см;
х, у—наибольшие множители бумажного листа (см. 2.1.3),
Коэффициент использования бумаги в процентах & определяется отношением площади запечатанной полосы (а・Ь) к площади страницы (А*В) после обрезки издания:
Объем издания в печатных листах 几』определяется делением числа страниц издания Си на формат издания, выраженного долей бумажного листа d:
V :(8)
плd' 丿
Объем издания в учетных печатных листах V определяется произведением объема издания в печатных листах 0门』 на коэффициент перевода Хп печатных листов в учетные:
V = V • К •(9)
Кп — отношение площади бумажного листа стандартного формата (А*В) к площади листа формата 60 -90 см, т. е.
а • b5400"'а • b5400"'(10)(10)
а • b
5400"'
а • b
5400"'
(10)
(10)
Числовое значение К„ можно и не войной литературы.Объем издания в краскопрогонах издания в печатных листах на числоЧисловое значение К„ можно и не войной литературы.Объем издания в краскопрогонах издания в печатных листах на числорассчитывать, а позаимствовать из спра-рассчитывать, а позаимствовать из спра-(Ткрп определяется умножением объема красок издания %р：(Ткрп определяется умножением объема красок издания %р：
Числовое значение К„ можно и не войной литературы.
Объем издания в краскопрогонах издания в печатных листах на число
Числовое значение К„ можно и не войной литературы.
Объем издания в краскопрогонах издания в печатных листах на число
рассчитывать, а позаимствовать из спра-
рассчитывать, а позаимствовать из спра-
(Ткрп определяется умножением объема красок издания %р：
(Ткрп определяется умножением объема красок издания %р：
% = и% = ии.л •九ри.л •九р(11)(11)
% = и
% = и
и.л •九р
и.л •九р
(11)
(11)
(12)(12)Объем издания в бумажных листах q』определяется делением его объема в печатных листах Unjl пополам：
(12)
(12)
"б.” = ~2~
или делением числа страниц издания Сн на удвоенную 2d долю бумажного листа:
(13)
Объем издания в тетрадях U^ рассчитывается по формуле
4т4тU“J dU“J d(14)(14)где Vnji — объем издания в печатных листах;d — доля бумажного листа;Ст — число страниц в тетраде.Объем издания в страницах Uc определяется произведением объема изда-где Vnji — объем издания в печатных листах;d — доля бумажного листа;Ст — число страниц в тетраде.Объем издания в страницах Uc определяется произведением объема изда-ния в печатных листах Уал на долю бумажного листа &S =u仙-从、Толщина Т1фажной бумаги 力 определяется по формуления в печатных листах Уал на долю бумажного листа &S =u仙-从、Толщина Т1фажной бумаги 力 определяется по формуле(15)(15)(16)(16)где q — масса 1 м2 бумаги, г;% — плотность бумаги, г/см2.Толщина книжно-журнального блока Тб в мм приближенно определяется по формулегде q — масса 1 м2 бумаги, г;% — плотность бумаги, г/см2.Толщина книжно-журнального блока Тб в мм приближенно определяется по формулеT6 = (0,5d •• h) + М + М，где d — доля бумажного листа;h — толщина тиражной бумаги, мм;Г/пл — объем издания, печ. л;Ng — число вклеек или других дополнительных элементов сложных тетрадей; йв — толщина листа бумаги вклеек и дополнительных элементов, мм.T6 = (0,5d •• h) + М + М，где d — доля бумажного листа;h — толщина тиражной бумаги, мм;Г/пл — объем издания, печ. л;Ng — число вклеек или других дополнительных элементов сложных тетрадей; йв — толщина листа бумаги вклеек и дополнительных элементов, мм.(17)(17)Размеры обложки типов 2 и 3 занного книжного блока. Ширина :叫Размеры обложки типов 2 и 3 занного книжного блока. Ширина :叫• и крышек типа 6. Высота В равна высоте необре- Шоб определяется по формуле• и крышек типа 6. Высота В равна высоте необре- Шоб определяется по формуле= 2(т + *) + Тб= 2(т + *) + Тб(18)(18)где Ш — ширина необрезанного книжного блока, мм;где Ш — ширина необрезанного книжного блока, мм;
4т
4т
U“J d
U“J d
(14)
(14)
где Vnji — объем издания в печатных листах;
d — доля бумажного листа;
Ст — число страниц в тетраде.
Объем издания в страницах Uc определяется произведением объема изда-
где Vnji — объем издания в печатных листах;
d — доля бумажного листа;
Ст — число страниц в тетраде.
Объем издания в страницах Uc определяется произведением объема изда-
ния в печатных листах Уал на долю бумажного листа &
S =u仙-从、
Толщина Т1фажной бумаги 力 определяется по формуле
ния в печатных листах Уал на долю бумажного листа &
S =u仙-从、
Толщина Т1фажной бумаги 力 определяется по формуле
(15)
(15)
(16)
(16)
где q — масса 1 м2 бумаги, г;
% — плотность бумаги, г/см2.
Толщина книжно-журнального блока Тб в мм приближенно определяется по формуле
где q — масса 1 м2 бумаги, г;
% — плотность бумаги, г/см2.
Толщина книжно-журнального блока Тб в мм приближенно определяется по формуле
T6 = (0,5d •• h) + М + М，
где d — доля бумажного листа;
h — толщина тиражной бумаги, мм;
Г/пл — объем издания, печ. л;
Ng — число вклеек или других дополнительных элементов сложных тетрадей; йв — толщина листа бумаги вклеек и дополнительных элементов, мм.
T6 = (0,5d •• h) + М + М，
где d — доля бумажного листа;
h — толщина тиражной бумаги, мм;
Г/пл — объем издания, печ. л;
Ng — число вклеек или других дополнительных элементов сложных тетрадей; йв — толщина листа бумаги вклеек и дополнительных элементов, мм.
(17)
(17)
Размеры обложки типов 2 и 3 занного книжного блока. Ширина :
叫
Размеры обложки типов 2 и 3 занного книжного блока. Ширина :
叫
• и крышек типа 6. Высота В равна высоте необре- Шоб определяется по формуле
• и крышек типа 6. Высота В равна высоте необре- Шоб определяется по формуле
= 2(т + *) + Тб
= 2(т + *) + Тб
(18)
(18)
где Ш — ширина необрезанного книжного блока, мм;
где Ш — ширина необрезанного книжного блока, мм;
儿一толщина материала обложки или крышки, мм;
Тб — толщина блока, мм.
Размеры картонных сторонок для сложных крышек, мм.
Высота (Вкс) определяется по формуле
+2Km(19)
где b — высота обрезанного блока, мм;
Кв.н—величина канта крышки (равна 3—5 мм в зависимости от формата издания), ширина ШкС определяется по формуле
Шк = Ш + Ktl - Р,(20)
где Ш — ширина обрезанного блока, мм;
Кп — величина переднего канта крышки (в зависимости от формата издания равна 2—4 мм);
Р — ширина расстава, (мм), которая может быть рассчитана по формуле
Р = 5К,( 1)
где К — толщина картона, мм.
Размер покровного материала для цельнокрытой крышки тип 7.
Высота Впм определяется по формуле
В1ГМ^& + 2(Кв.к + К+15),(22)
где b — высота обрезанного блока, мм;
^в.н ~ величина канта (от 3 до 5 мм);
К — толщина картонной сторонки, мм.
Ширина Шпмк для крышки с кругленым корешком определяется:
叫…=盘 + 2(Ш + К + К” + 15),(23)
где £к — длина дуги кругленого корешка, мм;
Ш — ширина обрезанного книжного блока, мм;
К — толщина картонной сторонки, мм;
Кп — величина переднего канта (от 2 до 4 мм).
М = Тб + С,(24)
где Тб — толщина блока, мм;
С —постоянная кругления (от 3 до 4 мм в зависимости от толщины блока).
Ширина ШП.МЖ Для крышек с прямым корешком определяется:
口皿=〃 + 2(111 + К + (т + < + 15),(25)
где Т6 — толщина блока, мм;
III — ширина обрезанного блока, мм；,
К — толщина картонной сторонки; мм;
Кт — толщина картона отстава, мм;
Кп — величина переднего канта крышки, мм.
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ, НЕОБХОДИМЫХДЛЯ ВЫПУСКА ТИРАЖА ПЕЧАТНОЙ ПРОДУКЦИИ
Расчет печатной краски в кг можно выполнить по формуле
(26)(26)Qkp= Uu・” • п • Т • q；
(26)
(26)
где 0кр — количество (масса) краски, кг;
Ипл — объем издания, печ. л.;
п — красочность издания;
Т — тираж издания, тыс. экз;
4кр — установленная норма расходования краски, кг на 1000 краскопрогонов (определяется по справочнику).
Расчет печатнсж бумаги для двусторонней продукции проводится по формуле
А・8・т・и“「(1+Кб)”7)
2'()
где。6 — количество бумаги, кг;
А и В — размеры бумажного листа, м;
т — масса 1 м2 бумаги, г;
^办—объем издания в печатных листах;
Т — тираж издания, тыс.-экз;
Кб ——норма отхода бумаги на технические нужды, % (определяется по справочнику).
При одностороннем печатании цифра 2 в знаменатель не вводится.
Число листов картона М можно определить по формуле
где Т — тираж издания, экз;
& ——число сторонок, получаемых из одного листа;
&О — норма технических отходов, % (определяется по справочнику на различные операции: раскрой картона, изготовление крышек и т. д.).
Зная объемную массу картона, формат и толщину его листов, легко подсчитать массу картона (кг), необходимо для тиража.
Расчет покровного материала для переплетных крышек. Общую длину (выбранной ширины) рулонного материала, м, 4 можно определить по формуле
(29)
где Н — расчетный размер заготовки по длине ленты, м;
门3 一 число лент, получаемых из рулона (по его ширине);
Т — тираж издания, экз;
Кто ——нормы технических отходов на рулонный материал, % (принимается по справочнику).
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ПРИНЯТЫХ В УЧЕБНИКЕ
АПС АРМ АСКиР АСОТИ АСОТиИИ
—адгезионно-противоореальный слой
—автоматическое рабочее место
——автоматическая система контроля и регулирования
—автоматическая система обработки текстовой информации
—автоматическая система обработки текстовой и изобразительной ин
ВТУ 「Мд гост ДЗУ ЖФПМ зн. ЗУ
формации
—видеотерминальное устройство
—гибкий магнитный диск
—государственный стандарт
—долговременное запоминающее устройство
—жидкий фотополимеризующийся материал
--зhак
—запоминающее устройство
ИК-излучение — инфракрасное излучение
КБС кв.
Лин МД мин мкм МНИ МПа НИС NaKMU нм нтд об ОНХД ОСТ ОТТ ОЧУ п.
ПАВ ПВАД пвп ПВС пдк ПЭВМ
—клеевое бес швейное скрепление
——квадрат
——линия
—магнитный диск
——минута
—микрометр (1 мкм=10~б м)
—машинный носитель информации
—мегапаскаль (1 МПа—106 Па)
——настольная издательская система.
—натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы
—нанометр (1 нм=10-9 м)
——нормативно-техническая документация
—оборот
—ортонафтохинондиазиды
—отраслевой стандарт
——оттиск
—оптическое читающее устройство
——пункт
——поверхностно-активное вещество
—паливинилацетатная дисперсия
——поливинилпирралидон
—поливиниловый спирт
——предельно-допустимые концентрации
——персональная электронно-вычислительная машина
РУЦ с с.
ТНИ ТФПМ тыс.
—репродукционный увеличитель-цветоделитель
——секунда
——страница
—технический носитель информации
——твердый фотополимеризующийся материал
—тысяча
УВС— управляющая вычислительная система
УФ- излучение — ультрафиолетовое излучение
ФПКС ФПМ ФПП ФППФ ЭВМ экз. ЭЛТ эмг ЭМГА ЭФС эцм
——фотополимеризующийся копировальный слой
— фотополимеризующийся материал
—фотополимеризующаяся пластина
—фотополимерная печатная форма
—электронно-вычислительная машина
—экземпляр
—электронно-лучевая трубка
——электронно-механическое гравирование
——электронно-механический гравировальный автомат
——электрофотографический слой
——электронная цветоделительная машина
Литература
Воробьев Д. В., Дубасов А. И., Лебедев Ю. М. Технология брошюровочнопереплетных процессов. М., 1989.
Воскресенский М. И., Колосов А. И. Наборные процессы и переработка текстовой информации. М., 1989.
Грибков А. В. Формное оборудование. Ч, 2. Стереотип ное и фотомеханическое оборудование. М., 1988.
Мачулка Г. А. Лазеры в печати. М.» 1989.
Нормативные материалы по издательскому делу, составитель Маркус В. А., М., 1987.
Пергамент Д. А., Брошюровочно-переплетное оборудование. М., 1990.
Технология изготовления печатных форм/под ред. В. И. Шеберстова М., 1990.
Технология печатных процессов/Раскин А. Н., Ромейков И. В., Бирюкова Н. Д. и др. М-, 1989.
Руизов Ю. Б., Процессы и оборудование фотонабора. М., 1990.
Чехман Я. И” Сенкусь В. Т” Бирбраер Е. Г. Печатные машины. М., 1987.
М ]^1raHeme° 儿 М* Введение в автоматизацию редакционно-издательских процессов.
Шахкелмян Б. Н., Загаринская Л. А. Полиграфические материалы., 1986.
Шашлов Б. А. Цвет и цветовоспроизведение., М., 1986.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Раздел первый. Общие сведения о полиграфии и продукции полиграфического производства 4
Глава 1. Общие сведения о полиграфии 4
Основные понятия 4
Общие сведения из истории развитияполиграфии 13
Глава 2. Характеристика издательской продукции 20
Единицы измерения, используемые при выпуске изданий ....21
Основные виды издательской продукции 24
Глава 3. Особенности полиграфического воспроизведения текстовой н изобразительной информации 33
Воспроизведениетекстовой информации 33
Особенности полиграфического воспроизаедения изобразительной информации 4°
Основные этапывыпуска издательской продукции 47
Раздел второй. Изготовление фотоформ для плоской офсетной, высокой и глубокой печати 53
Глава 4. Изобразительные фотоформы для однокрасочной печати 53
Общие сведения 53
Изготовление штриховых и тоновых фотоформ 62
Изготовление растровых фотоформ 65
Глава 5. Текстовые "фотоформы 73
Фотонаборные автоматы 73
Технология фотонабора по упрощенным схемам 79
Электронный автоматизированный фотонабор 84
Глава 6. Тексто-изобразительные фотоформы 87
Верстка полос и монтаж фотоформ 87
Изготовление текстовых и изобразительных фотоформ в автоматизированных системах 9°
Факсимильная передача и прием изображений полос по каналам связи 93
Раздел третий. Производство печатных форм . . . 96
Глава 7. Печатные формы плоской офсетной печати 96
Общие сведения .. 96
Изготовление печатных форм с использованием копирования ...102
Изготоаление печатных форм электрофотографическим и лазерным спо- . собами1°9
Глава 8. Печатные формы высокой печати116
Изготовление печатных форм с использованием кеширования и электронно-механического гравирования:116
Изготовление наборно-отливных текстовых печатных форм ...127
Изготовление стереотипов 132
Глава 9. Печатные формы глубокой печати 138
Изготовление печатных форм с использованием копирования ...138
92 Изготовление печатных форм гравированием 145
Глава 10. Основы полиграфического воспроизведения многоцветных изобразительных оригиналов150
Общие понятия о цвете и синтезе цветов150
Основные процессы полиграфического воспроизведения многоцветных изобразительных оригиналов 153
Особенности изготовления фотоформ и печатных форм для многокрасочной печати159
Раздел четвёртый. Печатное производство172
Глава 11. Общие сведения о печатных материалах, печатном процессе и оборудовании172
Печатная бумага• . . .172
Печатные краски 176
Основы печатного процесса179
Печатные машины и агрегаты187
Глава 12. Печатание с форм плоской офсетной печати195
Печатные машины плоской офсетной печати195
Подготовительные операции к печатаниютиража203
Печатание тиража208
Глава 13. Печатание с форм высокой печати222
Печатные машины высокой печати222
Подготовительные операции и печатание тиража227
Глава 14. Печатание с форм глубокой печати234
Печатные машины глубокой печати234
Подготовительные операции и печатание тиража238
Глава 15. Специальные способы печати . -242
Основные сведения242
Флексографский и трафаретный способы печати249
Раздел пятый. Брошюровочно-переплетное производство ...256
Глава 16. Отделка полиграфической продукции и общие сведения о брошюровочно-переплетном производстве256
Отделка полиграфической продукции256
Общие сведения о брошюровочно-переплетном производстве ....261
Глава 17. Производство брошюр и книжно-журнальных изданий в обложках 269
Производство изданий на операционном оборудовании269
Автоматизированное поточное производство изданий в обложках . . .285
Глава 18. Производство книг в переплетных крышках на операционном оборудовании 295
Изготовлениейобработкакнижныхблоков295
Изготовлениеиоформлениепереплетныхкрышек304
Вставка блоков в переплетные крышки и завершающие операции изготовления книги316
Глава 19. Автоматизированное поточное производство книг в и偉ёплетных крышках 322
Книги с блоками, сшитыми потетрадно нитками . . :*322
Книги с блоками, скрепленными клеевым способом . , ； ' ' '330
Глава 20. Основные направления развития полиграфического производства 335 20.1. Печатная продукцияиспособыпечати 335
Улучшение экологических условий полиграфического производства 337
Тенденциинаучно-техническогоразвития полиграфии в СССР .339
Приложения 342
Литература 347
H.H. Полянский
ОСНОВЫПОЛИГЕМ)ИЧЕСКОГОПРОИЗВОДСТВА
Допущено Государственным комитетом СССРпо народному образованию в качестве учебникадля студентов полиграфических специальностейвысших учебных заведений
Издание 2-е, переработанное
.Й
Москва «Книга» 1991
，一.
П 54
Рецензенты:
А. А. ВИТТ, кандидат технических наук,
С. Н. ГУНЬКО, кандидат технических наук,Э. Т. ЛАЗАРЕНКО, кандидат технических наук.
俄侬%
3101020000—038
ПКБ—12-2-90
002(01)-91
JSBN 5-212-00475-6JSBN 5-212-00475-6© Полянский Н. Н., 1991
JSBN 5-212-00475-6
JSBN 5-212-00475-6