Введение
Офсет - доминирующий способ печати акцидентной и книжно-журнальной продукции, сейчас его мировая доля составляет 88% по сравнению, например, с 12% глубокой печати.
Столь же сильны позиции офсета при печати различного рода рекламных каталогов (80% по сравнению с 20% глубокой печати). Но когда дело касается изготовления упаковок, этот способ делит лишь одну треть заказов с высокой печатью, а остальное приходится на флексографское производство.
На сегодняшний день, полиграфическое производство, применяющее офсетную печать, по прежнему занимает ведущую позицию на мировом полиграфическом рынке (включая Российский), как способ оптимально сочетающий в себе цену и качество полиграфических оттисков. Дальнейшее развитие офсетного способа печати во многом обусловлено совершенствованием технологии изготовления офсетных печатных форм. Можно выделить несколько основных направлений развития: это, в первую очередь, уменьшение времени изготовления форм, увеличение точности процесса и минимизация влияния субъективных факторов, таких как квалификация оператора и, что немаловажно проведение работ по увеличению экологичности производства. Главным образом решение этих проблем сводится к совершенствованию процесса проявления форм офсетной печати. Основные стадии процесса подготовки издания к печати приведены на рис. 1.
Рис.1 Основные стадии традиционной подготовки издания к печати
Технология изготовления офсетных форм на основе предварительно очувствленных пластин включает следующие операции:
· проявление
· промывку
· гидрофилизацию
· покрытие защитным коллоидом
· сушку
· термическую обработку.
Современные процессоры для изготовления офсетных форм автоматически выполняют все эти операции, одну за другой и строятся по модульному принципу из унифицированных секций, оснащенных автоматическими системами регулирования параметров процесса. Благодаря этому, не только уменьшается продолжительность контакта рабочего с химикатами, но и снижается себестоимость формы, сокращается продолжительность их изготовления, улучшаются эргономические показатели рабочего места, уменьшается расход химикатов и, в конечном счете, повышается качество печатной формы.
Новые процессоры отличаются высокой степенью автоматизации и являются устройствами непрерывного действия. Расход проявляющего раствора и промывной воды сокращен за счет использования замкнутого цикла их действия. Это, в частности, позволяет уменьшить на 98% подачу свежей воды. Однако даже в такой традиционной области, как изготовление офсетных печатных форм, отличающейся высокой стабильностью формных материалов, постоянно появляются новинки, еще больше совершенствуются процессы. Эти усовершенствования касаются как самих формных материалов, так и оборудования для копирования печатных форм и их химической обработки.
Конструкции современных процессоров для обработки печатных форм
Процессоры для обработки офсетных монометаллических форм включают следующие основные узлы:
· устройства для транспортирования пластин
· систему подачи обрабатывающего раствора на пластину
· емкости для размещения обрабатывающих растворов и устройства для поддержания требуемого их объема и концентрации
· термостатирующие устройства, обеспечивающие требуемый температурный режим работы
· емкости питающих растворов.
По принципу термостатирования и расположения форм в процессе обработки, процессоры для изготовления офсетных форм делятся на три типа: с периодическим перемещением форм в секциях вертикального типа с непрерывным перемещением форм посредством валиков в секциях наклонного типа с непрерывным перемещением посредством валиков или рольгангового транспортера в секциях горизонтального типа.
Процессоры первого типа обеспечивают возможность выполнения технологических операций с изменяющейся продолжительностью. Однако это преимущество не существенно при использовании современных предварительно очувствленных форм. К недостаткам относятся значительные потери времени на холостой ход, различные условия обработки в нижней и верхней частях формы.
Процессоры второго типа имеют несколько меньшие габариты по ширине в сравнении с другими. Но расположение форм не соответствует эргономическим требованиям, неудобен визуальный контроль и корректура, различны условия обработки в нижней и верхней частях формы.
Линии третьего типа к настоящему времени получили наибольшее распространение почти полностью вытеснив первые два типа. Равномерность обработки, оптимальные эргономические условия для обслуживающего персонала, модульный принцип, возможность агрегатирования со вспомогательными устройствами являются преимуществами этого типа. Кроме того, у валиков транспортера по сравнению с рольганговым, осуществляется отжим растворов при переходе из секции в секцию, надежность транспортирования форм, возможность применения щеточных валиков.
Рассмотрим несколько устройств последнего типа.
Одним из лидеров в области производства процессоров для обработки офсетных форм является датская фирма Glunz&Jensen. Фирма специализируется на выпуске основном процессоры для обработки фототехнических материалов и офсетных печатных форм.
Принципиальная схема одной из разработок этой фирмы - модель Inter Plater 62 изображена на рис.2.
Рис. 2 Принципиальная схема проявочного процессора Inter Plater 62
Машина работает следующим образом.
При укладке офсетной формы на стол загрузки 1 ее захватывают транспортирующие валики 8, которые плавно проводят формы через четыре секции обработки: проявления 3, промывки 4, гуммирования 5 и сушки 6. Направляющая 2 служит для повторного ввода форм в секции 4, 5 и 6. После чего готовая форма выводится на стол разгрузки 7.
В секции проявления форма погружена в раствор проявителя. При этом остающийся на ней неэкспонированный светочувствительный слой удаляется мягким нейлоновым щеточным валиком 9, пригодным для работы со всеми типами форм. Проявляющий раствор в секцию проявления подается циркуляцнонным насосом через фильтр. Ванна секции проявления оборудована нагревателем и термостатом для поддержания необходимой температуры проявителя. Датчик, следящий за уровнем раствора в ванне, включает контрольную лампу уровня проявителя на пульте управления процессом. Насос автоматически добавляет в ванну проявитель из бака. Этот насос также автоматически подает проявитель для компенсации потерь, вызванных его окислением. В случае если обнаружится, что уровень рабочего раствора в ванне ниже установленного, то его можно доливать вручную. Система подачи подкрепляющих растворов автоматически включается при подаче формы в машину.
Количество проявителя, подаваемого для регенерации, может регулироваться в пределах от 0 до 50 мл на одну форму с помощью ручки на задней панели машины.
В секции промывки остатки проявляющего раствора смываются с форм двумя душирующими трубками 10. Вода в эти трубки подается через электромагнитный клапан, который открывается при входе пластины в секцию промывки. Благодаря этому экономится вода. Можно значительно снизить потребление воды, если подсоединить к процессору бак для рециркуляции воды. Этот бак состоит из контейнера на 50 л и встроенного циркуляционного насоса, который прогоняет воду через душирующие трубки секции промывки. При возврате в бак вода фильтруется. С таким баком процессор может работать в помещении без водопровода.
В секции гуммирования на проявленную и промытую форму наносится тонкий слой защитного покрытия. В дальнейшем при установке формы в печатную машину этот защитный слой смывается.
Секция гуммирования включает в себя ванну, насос, распределительную трубку для подачи раствора, вентиль, бак с раствором. Насос накачивает раствор из бака в распределительную трубку, а вентиль регулирует количество подаваемого раствора. Из распределительной трубки раствор попадает в резервуар, образуемый двумя верхними валиками 12, 13 секции гуммирования, а затем тонким слоем наносится на форму. Излишки раствора отжимаются. Ванна, насос и бак с раствором представляют собой замкнутую систему, благодаря чему раствор поступает из ванны обратно в бак и тем самым осуществляется рециркуляция. Насос включается только после подачи формы в машину.
В модели предусмотрено регулирование количества защитного покрытия, подаваемого в секцию гуммирования.
Для того чтобы валики в секции гуммирования при простоях машины не слипались, процессор обеспечивает возможность ручного разъединения этих валов. Распределительная трубка и валики в секции гуммирования процессора очищаются вручную теплой водой.
Заключительная стадия обработки офсетной формы - сушка. В секции сушки центробежный вентилятор со встроенным нагревателем подает горячий воздух через систему трубопроводов в две трубки 14, 15. Форма высушивается с двух сторон. В секции сушки осуществляется рециркуляция некоторого количества нагретого воздуха и одновременно в нее поступает некоторое количество свежего воздуха из рабочего помещения. Благодаря этому достигается необходимый режим сушки формы и уменьшается теплоотдача в рабочее помещение.
Вторую конструкцию для изготовления офсетных форм рассмотрим на примере одной из конструкций фирмы AGFA. Построение этого процессора и процесс проявления в нем несколько отличается от предыдущего (рис. 3).
Рис. 3 Принципиальная схема проявочного процессора фирмы AGFA
Отэкспонированная форма 11 подается в процессор и проходит процесс проявления, начиная с секции приема 1. Затем она поступает в секцию смачивания проявителем 2, которая содержит водный щелочной раствор проявляющий светочувствительный слой. Раствор, нанесенный на поверхность формы, вступает в реакцию с ее активным слоем. За время прохождения формы по рольгангу транспортирующей секции 3 происходит проявление скрытого изображения под действием нанесенного во второй секции проявителя, после этого форма поступает в секцию 4, где происходит удаление продуктов реакции раствором подающимся к форсункам 12, и распыляемым ими под давлением непосредственно на активную поверхность формы. Для избежания прогибания и вследствие этого проскальзывания формы используется поддерживающий валик 16, который может быть как монолитным, так и сегментированным. Вследствие большого разбрызгивания раствора во внутреннем объеме секции образуется водная пыль, конденсирующаяся на обоих сторонах формы, ведущих и ведомых обрезиненных валиках 13, 14, конденсат с которых удаляется с помощью пленкообразующих пластин, расположенных с зазором на диаметрально противоположных сторонах каждого из валов. После гидромеханической очистки форма поступает в секцию фиксации 5, где фиксаж останавливает течение проявочных реакций и закрепляет полученное изображение. Затем на финальной стадии форма подвергается гидрофилизации в секции 6, где после обработки гидрофилизирующим раствором пробельные участки становятся гидрофильными и могут принимать на себя воду а печатные элементы отталкивают воду и принимают краску. В секции 7 форма сушится горячим воздухом нагнетаемым вентиляторами и нагреваемым электрическими тенами. После чего готовая печатная форма выводится из проявочного процессора выводными валиками 8.
На протяжении нескольких десятков лет, отечественная промышленность также выпускала процессоры для изготовления офсетных форм.
Основным разработчиком был Одесский завод полиграфических машин. Выпускаемые им модельный ряд предназначался не только для изготовления монометаллических печатных форм, но и для травления форм глубокой печати, для проявления фототехнических материалов, а также для изготовления фотополимерных печатных форм.
Например, модель ФМО-120 осуществляла проявление, промывку, нанесение защитного коллоида и сушку, а модель ФПП-120 - предназначалась для проявления, химического дубления, промывки, сушки копий и дополнительного ИК-дубления.
В настоящее время разработками подобных устройств на территории стран СНГ занимаются Зарайский завод офсетных пластин, Ленполиграфмаш, Первая Образцовая типография, Украинский научно-исследовательский институт полиграфической промышленности. Все разрабатываемые ими модели имеют примерно одинаковое построение или полностью аналогична западным образцам.
В качестве одной из оригинальных разработок российских специалистов позволю привести себе устройство описанное в патенте № 1326452 (рис. 4).
Рис. 4 Принципиальная схема проявочного процессора
Устройство для изготовления печатных форм состоит из трех секций: I - проявления, II - гидролизации, III - смывки водой, и включает станину 1, укрепленные на ней транспортирующие валики 2, между которыми расположены два рабочих стола 3. Устройство имеет два навесных стола: на входе - входной стол 4, на выходе - выходной стол 5. На боковинах рабочего стола 3 в секции I на двух эксцентриках укреплена щетка 6. Эксцентрики, соединены приводом под рабочим столом 3 в секции I. К щетке 6 посредством двух кронштейнов крепится щетка 7 из последующей секции II. Кронштейны расположены над транспортирующими валиками 2, разделяющими секции I и II. На щетках 6, 7 закреплены раствороподающие трубки 8 с отверстиями, соединенные гибким шлангом 9 с электромагнитным клапаном 10 емкости 11 или 12, расположенной на стеллаже 13 над транспортирующими валиками 2 со стороны привода машины 14.
На дне емкости 11 расположена трубка 15 с отверстиями, соединенная шлангом 16 с микрокомпрессором 17. В секции III смывки водой на кронштейне 18 к щетке 7 из предыдущей секции II прикреплены две форсунки 19, расположенные в центре секции III.
Кронштейн 18 расположен над транспортирующими валиками, разделяющими секции II и III. Форсунки 20 соединены гибким шлангом 19 с электромагнитным клапаном 21 подачи воды. Под транспортирующими валиками 2 расположен поддон 22 для слива отработанных растворов и очиститель - отстойник 23. На станине 1 внизу закреплен электродвигатель 24 и двухскоростной редуктор 25, соединенный приводом 27 с транспортирующими валиками 2 и с валом привода эксцентриков щетки 6. Эксцентрики связаны между собой приводом, включающим вал и закрепленные на нем две конические шестерни, имеющие зацепление с шестернями эксцентриков.
Устройство работает следующим образом.
Форма подается в первую секцию. При входе в транспортирующие валики передний край формы включает привод машины и подачу проявляющего раствора в первую секцию. Раствор поступает из емкости по гибкому шлангу в раствороподающую трубку, укрепленную на вращающейся щетке, движение которой осуществляется приводом, расположенным под рабочим столом. Форма проходит под щеткой, обрабатываясь одновременно раствором и щеткой. Затем передний край формы входит во вторую секцию, где весь процесс происходит аналогично первой секции, только вместо проявляющего раствора подается гидролизующий раствор (в необходимых случаях можно между секциями I и II производить промывку водой). Вращение щетки в этой секции осуществляется с помощью кронштейнов, укрепленных на щетке первой секции. После второй секции форма перемещается между транспортирующими валиками в третью секцию промывки формы водой. Включение подачи воды осуществляется аналогично с включением растворов в первой и второй секциях. Вода подается через гибкий шланг в форсунки, которые промывают поверхность формы перекрестным струйным потоком от центра пластины к краям. Струи перемещаются по поверхности формы за счет крепления форсунок на вращающихся щетках второй секции. При этом каждая точка поверхности промывается несколько раз, и вода на форме не задерживается, скатываясь в поддоны. Затем форма проходит отжимные транспортирующие валики, поступая на выходной стол.
Список литературы
1. Учебное пособие под ред. Шеберстова В.И. «Технология изготовления печатных форм». М., 1990г.
2. «Основы полиграфического производства», Полянский Н.Н., М., 1991г.
3. Учебное пособие. Фотохимические процессы в полиграфическом производстве, Чибисов А.К., М., МПИ.