Типы печатных машин (тигельные, плоскопечатные, ротационные). Конструктивные особенности машин для различных видов печати.

Типы печатных машин

Классификация печатных машин. Печатная машина — основной, определяющий вид полиграфического оборудования, предназначенный для печатания тиражей различных изданий. В соответствии с технологическим процессом, выполняемым печатной машиной она состоит из разных звеньев, размещенных в соответствии с конструкцией и назначением.

Основной признак (критерий) отличия печатных машин — это технологический процесс, выполняемый печатной машиной. В соответствии с этим критерием различают печатные машины для высокой, плоской, глубокой и трафаретной печати. Так как основные способы печатания имеют множество разновидностей и модификаций, то и печатные машины одного способа печатания имеют разные конструкции и отличия, иногда очень существенные. Поэтому, как правило, название печатных машин более конкретное. Например, офсетная листовая печатная машина, ротатор, ризограф, флексографская рулонная печатная машина, книжно-журнальная рулонная печатная машина и т. п.

Для печатания используют три вида печатных машин, различающихся, в основном, геометрией печатных аппаратов машины. (Печатный аппарат — это узел печатной машины, в котором принципиально происходит перенос печатной краски с печатной формы на запечатываемый материал).

В тигельных печатны х машинах высокой печати и печатная форма, и поверхность, прижимающая бумагу и создающая давление печати в процессе печатания плоские. Металлическая плита, на которой укреплена печатная форма, называют талер. В тигельных печатных машинах талер, как правило, неподвижен. Механизм с плоскостью, на которой позиционируется запечатываемый материал и, который прижимает его к печатной форме, называют тигель. Тигель имеет форму напоминающую котел (нем. Tiegel — котел, сосуд).

В плоскопечатных машинах печатная форма плоская, а прижим бумаги осуществляется печатным цилиндром. В них печатная форма расположена на подвижном талере.

Эти два вида печатных машины в последнее время находят применение для проведения тиснения на оттисках и высечки упаковки и этикеток. Для печатания в настоящее время они почти не используются. В прошлом, когда печатные формы были металлическими, тяжелыми и изготовленными ручным или горячим металлическим набором, то они были незаменимы и очень распространенными.

В ротационных печатных машинах печатная форма закреплена на формном цилиндре и прижим бумаги к печатной форме и создание давление печати осуществляется также цилиндром (печатным). С изобретением офсетного способа печати офсетные печатные машины были выделены в особы подкласс ротационных печатных машин (в классическом, традиционном исполнении) с тремя цилиндрами печатного аппарата.

Во всех разновидностях печатных машин обязательно наличие следующих основных устройств: бумагопитающая система, подающая бумагу в печатный аппарат (наклад, самонаклад, рулонная размотка); красочный аппарат, наносящий при каждом цикле машины краску на печатную форму; печатный аппарат, осуществляющий прижим бумаги к печатной форме и создание давление печати, в результате чего и получается оттиск; и бумаговыводное устройство, принимающее оттиск из печатного аппарата и выводящее его на приемку (выклад), иногда с предварительной обработкой — лакированием, сушкой, разрезкой, фальцовкой и пр.

Началом печатного оборудования, в первом приближении, можно считать ручной печатный пресс.

Ручной печатный пресс — ручное примитивное механическое приспособление для получения оттисков с плоской печатной формы. Характерные признаки печатного пресса — это две плиты, между которыми помещают печатную форму и запечатываемый материал и создают вручную посредством винтового или рычажного устройства необходимое для печатания давления.

Печатный пресс — устройство для получения оттисков с плоской печатной формы, у которого давления печати создаются между плоскими плитами. В отличие от ручного пресса давление создается механическим или электромеханическим путем, но нанесение краски, накладывание запечатываемого материала и изымание готовых оттисков проводят вручную.

Как ручной, так и механизированный печатный пресс редко применяется в промышленном производстве. Это, как правило, пресса в художественных мастерских, применяемых для изготовления авторских оттисков.

Печатный станок — печатное устройство, прообраз (аналог) плоскопечатной машины. Печатный аппарат состоит из плоской печатной формы, укрепленной на талере, и печатный цилиндр. В печатном станке все операции за исключением накладывание запечатываемого материала и изымание оттисков механизированы и автоматизированы. Типичный представитель печатного станка — это пробопечатный станок. В пробопечатном станке офсетной печати нанесения увлажняющего раствора на печатную форму проводят тоже вручную.

Пробопечатный станок — печатное устройство для печатания единичных контрольных оттисков в условиях, приближенных к условиям печати тиража издания. Пробопечатные станки для офсетной печати могут быть одно– или многокрасочными, с постоянным или красочным сменным аппаратом, с термостатированием формной плиты (талера) и пр.

Ротационная печатная машина — агрегат, у которого все основные элементы печатного аппарата имеют цилиндрическую форму (формный, печатный и офсетный цилиндры). Ротационные машины бывают листовые и рулонные. Ротационный принцип может быть применен для любого способа печати. Благодаря ротационному принципу построения печатная машина работает с большими скоростями — до 21200 листов/час. (На многочисленных международных выставках листовая офсетная печатная машина с форматом печати 520х720 мм Rapida 72K демонстрирует специалистам скорость более 20000 л/час. Этот мировой рекорд в 1997 году (21200 оттисков/час) был занесен в книгу рекордов Гиннеса.). Для рулонных печатных машин (для способа глубокой печати) — до 102000 об/час.

Ротационные печатные машины по характеру питания бумагой разделяются на две группы: 1) рулонные машины, в которые бумага (запечатываемый материал) подается в печатный аппарат с рулона, и 2) листовые (листовые ротационные) машины, в которые бумага подается в печатный аппарат листами. Рулонные машины, в свою очередь, подразделяются по назначению: 1) газетные ротационные машины и агрегаты и
2) книжно-журнальные ротационные машины.

В газетных рулонных машинах бумажное полотно, запечатанное с обеих сторон, поступает на фальцевальную воронку, огибая грани которой, оно складывается вдоль движения пополам, образуя первый сгиб. Пройдя обжимные валики, сложенная вдоль бумажная лента входит в фальцаппарат, где осуществляется рубка и второй поперечный сгиб фальцовки и газета выводится на приемный транспортер.

Фальцаппарат машины позволяет комбинировать резку и фальцовку газет. На машине можно печатать за один оборот формных цилиндров четыре двухстраничных газеты или две четырехстраничных, или одну восьмистраничную.

Книжно-журнальные ротационные печатные машины незначительно отличаются от газетных ротационных машин. В них усилена печатная секция, чем обеспечивается большее давление, более развит красочный аппарат (большее число раскатных и накатных валиков), конструкция фальцаппарата позволяет производить фальцовку тетрадей в 1/32; 1/16 и 1/8 доли листа.

Листовая печатная машина — устройство, предназначенное для печатания однокрасочных или многокрасочных оттисков на отдельных листах запечатываемого материала (бумаги, картона, жести и пр.). Листовые печатные машины могут быть как тигельные, так плоскопечатные или ротационные.

Цифровые печатные машины. В основе работы большинства цифровых печатных машин лежат те же принципы, что и в лазерных принтерах. Они представляет собой системы с созданием скрытого электростатического изображения с последующим его переносом на запечатываемый материал.

Цифровые печатные машины по конструкции ротационные и могут быть как листовыми, так и рулонными. В листовых машинах лист запечатываемого материала остается на печатном цилиндре несколько оборотов. При печати в четыре краски — четыре оборота. При подаче с рулона материал проходит последовательно через несколько печатных головок (например, восемь при печати в четыре краски с двух сторон). Кроме того, на рулонных машинах существует возможность печати оттисков различной величины по длине (в зависимости от объема памяти контроллера печати).

В цифровых печатных машинах по технологии «computer to print» постоянная печатная форма как таковая отсутствует. Роль переменной печатной формы выполняет фотополупроводниковый слой, на котором при каждом обороте барабана заново создаются пробельные и печатающие элементы (скрытое электростатическое изображение). Поскольку эти системы требуют передавать информацию вновь каждый раз, снижается производительность, а скорость печати зависит от времени переноса изображения на «печатную форму».

Процесс получения изображения состоит из трех этапов:

1) Получение скрытого электростатического изображения.

2) Проявление скрытого электростатического изображения.

3) Перенос изображения на запечатываемый материал.

Изображение может быть перенесено на запечатываемый материал либо непосредственно с «формного цилиндра», либо через промежуточный носитель дополнительный офсетный цилиндр. (Офсетный цилиндр, который представляет собой положительно заряженный нагретый металлический барабан, покрытый специальным электропроводящим офсетным покрытием). Многоцветное изображение формируется непосредственно на запечатываемом материале путем наложения несколько однокрасочных изображений.

По сравнению с машинами традиционных видов печати цифровые печатные машины обладают рядом особенностей:

1) Экономически выгодна печать малых тиражей.

Минимальный тираж составляет один экземпляр, печать тиражей более 1000 экземпляров является целесообразной только в случае особой оперативности выпуска продукции и необходимости персонализации оттисков.

2) Персонализация.

Персонализация — это возможность печати на каждом экземпляре тиража индивидуальных текстовых и иллюстрационных материалов. Причем персонифицированные издания печатаются за один проход, поскольку постоянная и изменяющаяся часть печатаются одновременно.

3) Существует возможность печати на различных материалах: разных сортах мелованной и немелованной бумаги; самоклеящейся, прозрачной и матовой пленке, особенно, в рулонных печатных машинах.

4) Возможность перейти от печати одной работы к другой без остановки машины и практически почти без отходов материала.

5) Цифровые печатные машины не нуждается в дополнительном устройстве для получения цветопробы, поскольку оттиск, полученный на них; может использоваться в качестве цветопробы. Кроме того, существует возможность «быстрой цветопробы», т. е. получения пробного оттиска не прерывая печати основного тиража.

6) Электронный листоподбор.

Электронная листоподборка позволяет каждое отдельное многостраничное издание тиража печатать полностью страница за страницей в требуемом порядке, что устраняет необходимость последующей подборки.

7) Существует возможность сохранять публикацию в электронном виде в архивах для последующей повторной печати.

8) Основным преимуществом цифровой печати является возможность внесения изменений непосредственно перед печатью, т. к. цифровые данные легко дополнять и корректировать.

9) Возможна печать изображений (например, логотипов) в определенной области предварительно запечатанного материала, т. е. возможно впечатывание.

Цифровая печать не противостоит традиционным способам печати, а дополняет их в области небольших тиражей. Ее сильная сторона — это оперативность. Цифровой печати принадлежит будущее.

Листовые офсетные печатные машины. Доминирующая роль уже несколько десятков лет офсетного способа печати с использованием печатных форм для способа плоской печати привели к бурному и многогранному развитию листовых ротационных офсетных печатных машин. Печатные формы для этих машин изготавливают, как правило, на алюминиевых пластинах. Иногда печатные формы для этих машин изготавливают на формных материалах с полиэфирной (пленочной) или бумажной основой. Поэтому, логично рассмотреть подробную классификацию печатных машин на базе листовых ротационных офсетных печатных машин.

Классификация листовых офсетных печатных машин.

Листовые ротационные офсетные печатные машины можно классифицировать по следующим признакам:

1. По формату — малоформатные (до 500х700 мм), среднего формата (500х700 мм), полного формата (до 740х1050 мм) и большеформатные (более 740х1050 мм).

2. По подаче листа в печатный аппарат — по широкой стороне и по узкой стороне. Печатные машины с подачей листа по широкой стороне более высокого класса для печати высококачественной однокрасочной и многокрасочной продукции. При подаче листа по узкой стороне и особенно после увлажнения и прохождения первого печатного аппарата абсолютные величины линейной деформации больше по длине листа, что сильно ухудшает совмещение красок при многокрасочной печати или полос при двухсторонней печати. Единственное их преимущество это малая ширина и общая компактность самих машин. Эти машины, как правило, применяют в оперативной однокрасочной печати.

3. По красочности — однокрасочные, двухкрасочные и многокрасочные. Однокрасочные печатные машины, как правило, это машины оперативной однокрасочной печати. Некоторые из них предназначены и для высококачественной однокрасочной и многокрасочной печати. Они дешевые, высокопроизводительные и малогабаритные. В этом сильные стороны однокрасочных печатных машин. Двухкрасочные печатные машины, как правила, имеют листопереворачивающее устройство (перфектор) и предназначены для оперативной или высококачественной печати с лица и оборота за один листопрогон. Они незаменимы для печатания однокрасочных газет малыми форматами и тиражами. Для малых полиграфических предприятий двухкрасочные машины являются основным печатным оборудованием. Многокрасочные печатные машины это всегда среднего или высокого класса печатных машин. Они предназначены для печати высококачественных многокрасочных изданий в сжатые сроки. На этих машинах легко контролировать и оценивать качество многокрасочной печати. Эти машины требуют большие капиталовложения и большие производственные площади, но при оптимальной загрузке они себя окупают довольно быстро.

4. По конструкции приемки (выводного устройства, выклада) — с низкой приемкой и с высокой приемкой.

5. По назначению — универсальные печатные машины для печати на бумаге и картоне, машины для печати на любом картоне, для печати на жести, для печати ценных бумаг. Машины для печати на бумаге и картона самые распространенные и в зависимости от листопередаточных механизмов между печатными секциями, то максимальная толщина картона разная. Грубо о возможности машины можно судить по величине диаметра печатного цилиндра. Чем больше диаметр, тем толще картон входит в ее спектр возможности печати. Диаметр листопередаточных цилиндров и их количество определяют максимальную толщину картона, на котором можно печатать в данной машине. Чем больше диаметры и чем меньше количество цилиндров (лучше, когда это один цилиндр или цепной листопередаточный механизм, тем лучше. В машинах для печати на жести характерны следующие особенности в структуре печатного аппарата и листопередаточных механизмов: диаметр печатного цилиндра в несколько раз больше диаметра офсетного цилиндра и листопередаточные механизмы это или цепь или только один цилиндр (псевдоцилиндр) большого диаметра.

6. По самонакладу — с фрикционной подачей листа, с полистной подачей листа захватами, с каскадной вакуумной подачей листов. Для листовых офсетных печатных машин фрикционная подача листа не только не характерна, но и не встречается, даже в машинах легкого типа. Этот самонаклад характерен для примитивных однокрасочных печатных машин других способов печати. Полистная и каскадная подача листа характерно для офсетных листовых печатных машин: полистная для однокрасочных машин легкого типа с низкой производительностью. Листовые печатные машины среднего и высокого класса всегда имеют самонаклады с каскадной вакуумной подачей листа.

7. По возможностям печатания — односторонняя и двухсторонняя печать. Речь идет только о многокрасочных печатных машинах. Их возможности увеличиваются, если между печатными секциями можно установить листопереворачивающее устройство. Некоторые конструкции машин не разрешают монтаж листопереворачивающего устройства, например, машины с цепными листопередающими машинами. Машины для печати на жести, как правило, не имеют листопереворачивающие устройства. Однокрасочные печатные машины и многокрасочные листовые машины без листопереворачивающего устройства предназначены для односторонней однокрасочной и многокрасочной печати. Для запечатывания другой стороны листа необходимо после сушки оттиска перевернуть оттисков в стопе и пропустить второй раз через машину. Это связано с потерей времени, но, например, при печатании на толстом картоне это неизбежно. Печатные машины с листопереворачивающим устройством имеют большие технологические возможности и за один листопрогон они запечатывают обе стороны листа. Производительность в краскопрогонах этих машин очень высока, а это экономия времени и сокращение сроков выхода издания в свет. Однако, эти машины имеют больших габаритов и требуют большие капитальные вложения.

8. По производительности — с низкой скоростью печатания (до 7000 листов/час), высокоскоростные (от 15 000 и более листов/час) и со средней скоростью.

9. По весу машины — тяжелого и легкого типа; Печатные машины тяжелого типа более устойчивы, меньше подвержены действию вибраций, стабильный в работе, а это все факторы, определяющие качество печатной продукции. Машины легкого типа менее требовательны к фундаменту и перекрытиям помещения, они также легко перевозятся и поднимаются по этажности здания.

10. По структуре печатного аппарата — секционное (трехцилиндровое) построение, сателлитное построение, планетарное построение (пяти, семи, девяти и т.д. цилиндровое), «резина к резине».

11. По качеству печатания — для оперативной однокрасочной печати, для качественной однокрасочной печати, для высококачественной многокрасочной печати.

12. По структуре построения печатной машины — линейное, ярусное и комбинированное построения.

13. По уровню автоматизации — примитивные, посредственные, традиционные, автоматизированные, высокоавтоматизированные с цифровым программным управлением;

14. По ресурсу и надежности работы — с ограниченными ресурсами, не подлежащие восстановлению, высоконадежные и подлежащие восстановление.

15. По возможностям агрегатирования машины — машина может работать в линии с лаковой секцией или модулем, сушильным модулем или удлиненной сушкой, имеет впечатывающие, или нумерационные модули, может работать в линии с высечной секцией.

И так, если печатные машины можно классифицировать более чем по десяти признакам, то разнообразие получается огромное множество. Однако необходимо учитывать, что машина не может быть предназначена для высококачественной многокрасочной печати, и иметь подачу листа в печатный аппарат по узкой стороне.

Есть признаки, которые очень точно определяют к какому классу относится та или иная печатная машина, например, по критерию «качества печатания». К этим признакам можно отнести структуру и развитость красочного и увлажняющего аппаратов, количество накатных валиков, построение печатного аппарата, конструкцию листопередаюших механизмов, построение самонаклада и силовых механизмов машины в целом.

Так как эти признаки и механизмы играют существенную роль в ценообразовании и определяют очень существенно назначение машины, они являются и основными при выборе машины для выполнения заказа или покупки. Поэтому далее они будут рассмотрены отдельно. Это поможет специалистам и заинтересованным лицам легче ориентироваться в многообразии листовых печатных машин.

Есть одно правило, которое необходимо не забывать: нет плохих печатных машин, а есть машины, применяемые не по назначению. Нельзя из пушки стрелять по воробьям, а по слонам — дробью.

 

Рулонные ротационные печатные машины. Рулонные ротационные печатные машины являются узлом технологических и технических проблем. Это самые крупногабаритные и самые тяжелые печатные машины и имеют они самые широкие технологические возможности, например, на них печатают, фальцуют, подбирают, разрезают и даже сшивают проволокой. Следует также отметить, что рулонные печатные машины самые скоростные печатные машины. Эти особенности накладывают ряд требований при изготовлении и эксплуатации рулонных машин. Учитывая эти особенности рулонных печатных машин, имеется необходимость рассмотреть их отдельно и более подробно.

Рулонные печатные машины (по сравнению с листовыми печатными машинами) имеют

1) более высокую производительность;

2) возможность печати на более дешевом рулонном материале и на более тонкой бумаге;

3) большие возможности выполнения в едином цикле не только операции печати, но и других технологических операций, например, фальцовки, резки, шитья металлическими скобами, проклейки тетрадей по корешку, перфорации. Поэтому правильнее было бы называть эти машины поточными линиями или агрегатами.

С другой стороны, рулонные печатные машины по сравнению с листовыми машинами имеют ограниченные возможности по изменению формата издания, меньшую оперативность в работе, неэкономичны при работе на малых тиражах.

Рулонные печатные машины могут найти широкое распространение для печатания больших тиражей газетной, журнальной и книжной продукции. Художественные альбомы, открытки, малотиражные издания — это уже область широкого применения листовых печатных машин.

В полиграфии используют рулонные печатные машины высокой, глубокой и офсетной печати. В настоящее время доля продукции, выпускаемой с помощью машин высокой печати, невелика. Их еще продолжают использовать при выпуске газетной и книжной продукции. Рулонные машины глубокой печати применяют только при печати журналов и рекламных изданий большими тиражами.

Основным способом печати на рулонных печатных машинах является офсетный способ печати. Следует, однако, отметить, что применительно к газетной продукции на страницах различных изданий ведутся разговоры о достоинствах способа флексографской печати. Способ используется для печатания на упаковках, на пластиковых пакетах, при производстве газет, этикеток и пр.