ТЕМА
Современноемонтажно-копировальное оборудование
Введение
Практически все выводные устройства будь то системы компьютер – пленка(фотонаборный автомат) или системы компьютер – печатная форма (CtP) имеютмаксимальный формат в районе 1100 х 960 мм. Однако существуют печатные машины, формат печатных форм у которых значительно больше. В этом случае применяетсямонтажно – копировальное оборудование. Такое оборудование работает вавтоматическом режиме, производит раскладку и копировку фотоформ на формныепластины, как большого, так и малого формата. При этом точностьпозиционирования высочайшая. И, если необходимо, устройство может само нанестиприводочные кресты и обрезные метки. Это же оборудование часто применяют впроизводстве этикеток и упаковки, т.к. программный продукт, предлагаемый дляэтих работ, в автоматическом режиме оптимально располагает на форме сюжеты, чтообеспечивает минимальные отходы бумаги.
1. Монтажное оборудование
В развитии монтажного оборудования следует отметить ряд характерныхтенденций, которых придерживаются ведущие фирмы, которые его выпускают. Длявыполнения монтажных работ используется оборудование типа MR фирмы «DainipponScreen» (Япония), которое дает возможность автоматически устанавливатьфотоформы на монтажной основе по крестам-меткам с последующим пробиваниемштифтовых отверстий. Выпускаются также монтажные станки с компактнымителевизионными камерами, например фирмами «Protocol» (Англия), «Bacher»(Германия). Изображение каждой следующей фотоформы на экране монитора здесьсовмещается с позитивным или негативным изображением фотоформы для первойкраски.
Во время разработки монтажного оборудования большое внимание отводитсяусовершенствованию штифтового совмещения на всех стадиях изготовления печатнойформы (репродукционный процесс, монтаж фотоформ и установка в печатной машине).
Появились модели перфораторов для неперфорированных цветоделённыхфотоформ, в которых для определения места совмещаемых отверстий используютсяоптические или фотоэлектрические устройства. Выпуск таких перфораторовобусловленный широким применением электронных цветоделителей, которые даютвозможность записывать две или четыре фотоформы на одной фотопленке.
В монтажных системах с штифтовым совмещением широко используютсяпрограммные устройства. В этом случае размещения отдельных цветоделённыхфотоформ или совмещающих отверстий сначала заносится в память установки, адальше работа выполняется автоматически по заданной программе.
Ведущим производителем монтажного оборудования являетсяфирма «Protocol». Ее специалисты создали перфоратор «Optronic», предназначенныйдля пробивания совмещающих отверстий в комплектах готовых цветоделённыхфотоформ. Применение этого перфоратора дает возможность осуществлять монтаж со штифтовым совмещением тогда, когдафотоформы на монтаж поступают с электронных цветоделителей и на однойфотопленке записываются две или четыре цветоделённые фотоформы одногокомплекта. Над столом перфоратора устанавливаются две передающих телекамеры,над ними — два дисплея. На стол перфоратора сначала монтируется цветоделённаяфотоформа для одной из красок, и в ней пробиваются совмещающие отверстия. Затемпередающие телекамеры подводятся к любым двум элементам изображения или ксовмещающему кресту. На экранах дисплеев при этом появляются изображения этихэлементов, увеличенные в 10 или 30 раз.
На этой стадии работы возможно преобразование негатив — позитив наэкранах, которое существенно повышает удобство и точность совмещенияизображений при дальнейшей работе с фотоформами для других красок. Пробиваниесовмещающих отверстий в цветоделённой фотоформе для второй краскиосуществляется после того, как эта фотоформа положена на рабочий стол и ееэлементы совмещены на экране с соответствующими элементами первой фотоформы.Общие затраты времени на пробивание совмещающих отверстий в комплектецветоделённых фотоформ на этом перфораторе составляют 60...90 с.
Электроннаясистема для монтажа фотоформ с штифтовым совмещением, которую выпускает фирма«Protocol», имеет устройство программирования и монтажа, а также рабочий стол.Устройство программирования содержит: системный алфавитно-цифровой дисплей;высокой разрешающей способности цветной дисплей; электронный пульт с датчикомпозиционирования; клавиатуру и принтер. Рабочий стол имеет универсальнуюголовку, которая перемещается над столом в двух взаимно перпендикулярныхнаправлениях. В головке могут устанавливаться сверло для сверления совмещающихотверстий в монтажной основе, ручка для расчерчивания монтажа, инструмент длявырезания масок. Фирма выпускает рабочие столы с максимальными размерамирабочих поверхностей 1200х900 и 1650х1200 мм.
2. Копировальные рамы
Хотя за последние годы все большее распространение приобретают технологии«computer-to-plate» и «computer-to-print», еще долго во многих типографиях Украины будут использоватьсяконтактно-копировальные рамы. Этот тип оборудования применяется не только дляизготовления офсетных печатных форм, а и для получения аналоговой цветопробыпри изготовлении диапозитивов и т.д. Основными требованиями к копировальнымрамам является надежное прижатие формы к оригиналу и максимально равномернаяосвещенность поверхности.
В зависимостиот используемых материалов копировальные рамы можно разделить на устройства,предназначенные для изготовления только печатных форм, устройства дляэкспонирования светочувствительных материалов дневного света, а также науниверсальные копировальные рамы. Последние имеют, как правило, несколькоисточников света, причем в некоторых рамах есть еще дополнительная системасменных фильтров. На сегодня практически все рамы оборудуются системой обратнойсвязи, которая дает возможность отслеживать суммарный световой поток исоответственно корригировать время экспонирования. Эта система помогает достичьидентичности условий экспонирования материалов с одинаковым эмульсионным слоем.
Типичная копировальная рама состоит из таких модулей:
1) источника света, который может располагаться над поверхностьюэкспонирования или (при использовании повторного одно- или двустороннего стола)снизу;
2) вакуумнойсистемы, которая содержит вакуумный насос, систему шлангов, вакуумметр,устройство регулирования разрешения (некоторые производители с целью улучшенияприжатия применяют разнообразные вспомогательные устройства, такие какнакатывающие коленчатые валы, предварительно напряженные металлическиеподкладки, предназначенные для более полного удаления воздуха);
3) собственнорамы, на которой располагаются материалы для экспонирования;
4) панели управления с устройством программирования.
Основными тенденциями развития копировального оборудования являетсяавтоматическое управление его работой (продолжительностью экспозиции ивакуумирования, установлением рассеивающей пленки от микроЭВМ),усовершенствование вакуумной системы закрепления монтажа и повышения егобыстродействия, а также оснащение станков металлогалогенными лампами смгновенной системой их зажигания. В большеформатных станках (86х111 и 104х133см) имеется вакуумно-контактная система, которая значительно уменьшает время, необходимоедля обеспечения вакуумного контакта, и повышает плотность контакта и точностькопирования. В станках с двусторонним копированием оригиналов больших форматовустанавливаются современные источники освещения и отражатели более совершеннойконструкции. В современных конструкциях копировального оборудования большоевнимание отводится обеспечению комфортных условий работы на них.
Фирма «LASTRAATTREZZATURE S.r.1.» разработала электронную систему управления копировальнымиустановками для пластин. Система питания металлогалогенной лампы, котораясоздается полностью электронным контуром, дает возможность изменитьинтенсивность света в установке (для копировальных установок серии ЕМ II) от500 до 600 Вт независимо от уже установленного уровня 500 Вт в позицииготовности.
Интереснойявляется система «Theimoplan» фирмы «Theimer» (Германия). Она используется вкопировальных рамах. Это панель роликов, которые прикатывают резиновый коврик кформной основе и монтажа фотоформ. В копировальном оборудовании этой фирмыустанавливаются мощные (до 6 кВт) металлогалогенные лампы с автоматизированнымуправлением экспозицией с помощью компьютера, оснащенного 15 программами егоработы.
Фирма «Sixt»(Германия) выпустила скоростной копировальный станок с накатывающим ковриком дляработы при дневном освещении. Станок оснащен ЭВМ «Sixtlley-Copy II», котораяуправляет всеми его функциями. В память ЭВМ может быть занесено до 99 рабочихпрограмм управления. Для вывода информации с ЭВМ используется четырёхстрочныйдисплей на жидких кристаллах. Источником света является галогенная лампа стремя программированными значениями мощности — 400, 700 и 1000 Вт. В интервалахмежду экспозициями лампа автоматически переключается на очередной режимготовности. Специальный рефлектор обеспечивает равномерное освещение по всемуформату копирования. Механизм автоматического накатывающего коврика с прижимнымваликом надежно прижимает фотоформу к формной пластине. После установкифотоформы надо лишь включить станок. Создание вакуума и экспонирование осуществляютсяавтоматически; после окончания процесса вакуумный коврик с помощью специальногомеханизма автоматически откатывается в начальное положение.
Большинствокопировальных рам имеют полностью автоматический цикл работы за программой,которая включает поднимания и опускание стекла, ступенчатый набор вакуума,установление рассеивающей пленки. Новым шагом автоматизации являетсяиспользование оборудования для автоматического изменения расстояния отосветителя до стекла в зависимости от формата формных пластин.
Вкопировально-множительных машинах широко применяются видеотерминальныеустройства для программирования монтажа. Начали внедряться графические цветныедисплеи для контроля за прохождением и точностью выполнения программыкопирования, оборудованием для автоматической загрузки фотоформ и формныхпластин.
Интереснымявляется также современное автоматизированное копировально-множительноеоборудование «Lucop» фирмы «Lucher» (Швейцария). Монтаж сверстанных страницвыводится непосредственно на сенсибилизированную пластину. Данные о монтажевводятся с помощью программного устройства, которое содержит клавиатуру идисплей, на экран которого выводятся команды для монтажа, а такжепоследовательность положения рамки с фотоформой. Фирма «Lucher» выпускаетвосемь моделей этого оборудования, которые различаются размерами стола и рамки.
Техническиехарактеристики современных копировально множительных машин приведен в табл. 1.
Таблица. 1. Техническая характеристика современныхкопировально-множительных машинПоказатель «Zicop В», фирма «Cerbruder zuscher» (Швейцария) МС-9, фирма «V. Bouzard» (Франция) РС-533-С1, фирма «Dаiniрроп Screen» (Японии) РС-541-СІ1, фирма «Dainippon Screen» (Япония) Формат пластин, мм 2000х1400 1200х1500 2570х1470 1450х1650 Максимальный формат оригинала, мм 600х600 600х600 650х650 650х650 Мощность галогенной лампы, кВт 6 5 4 4 Точность позиционирования фотоформ, мм 0,01 0,01 0,01 0,01
Объем магазина
автоматической
загрузки и установки
фотоформ (масок), шт. — — 20 36 Габаритные размеры, мм
Зб00х3200х
х1800
3570х2550х
х2100
4380х2940х
х1700
3900х3820х
х2200
Важнойсоставной частью автоматического копировально-монтажного оборудования являетсяавтоматизированная система «Polymascen» для черчения, монтажа и изготовлениямасок. Применение ее дает возможность, во-первых, автоматизировать чрезвычайнотрудоемкий процесс изготовления масок, быстро и точно чертить монтаж;во-вторых, выполнять операции, связанные с программированием монтажа, безиспользования более дорогого и сложного оборудования в автоматизированныхсистемах обработки цветных иллюстраций. Система «Polymascen» содержит электронный планшет,графический дисплей, рабочий стол и мини ЭВМ. Наклонный электронный планшетоснащен ручным курсором и функциональным меню, что дает возможность задаватьразные формы элементам монтажа: линии, круги, эллипсы, зеркальные изображения ит.п. Заданные элементы монтажа оператор наблюдает на дисплее.
Рабочий столимеет каретку, которая перемещается в системе взаимно перпендикулярныхнаправляющих. На каретке закреплена головка с ручкой для черчения или с резцомдля вырезывания масок. Лист бумаги или пленки закрепляют на рабочем столештифтами. Точность позиционирования — 200...50 мкм, максимальная скоростькаретки — 250 мм/с, толщина линии деления маски — 10 мкм.
Особоевнимание предприятиям, которые печатают газеты и другую оперативную продукциюофсетным способом, следует обратить на систему «Rollmastic» фирмы «Future»(Германия). Она состоит из копировальной установки поточного типа и устройствадля отделения фотоформы от формной пластины. Предусмотрено использованиесистемы штифтового совмещения. Фотоформа и офсетная пластина устанавливаются настол загрузки; дальше автоматически осуществляются копирование во времяперемещения фотоформы и пластины, отделения фотоформы и ее подача на приемныйстол, вывод офсетной копии. С системой можно агрегатировать поточную линию дляизготовления ФОПП как импортную, так и отечественную типов ФМО-60, 2ФМО-120. Вэтом случае без вмешательства человека осуществляется весь цикл изготовленияофсетной формы «от сухого к сухому». Надежный контакт между фотоформой ипластиной обеспечивается механической системой прижима.
Технические характеристики современных копировальных рам приведены втабл. 2 .
Таблица 2. Техническая характеристика современных копировальных рам сподвесным осветителемПоказатель «Brilliant Ultramat-P», фирма «W.Staub» (Германия) Р-814-1, фирма «Dainippon Screen» (Япония) Р-806-1, фирма «Dainippon Screen» (Япония) KP 571, фирма «Hoechst» (Германия) «Bacher.Kop. 3086»;.фирма. «Bacher» (Германия) Формат пластин, мм 1200х1520 1140х1420 1140х1420 1270х1570 1160х950: Мощность металлогало генной лампы, кВт 5 4 4 6/3 4,2 Габаритные размеры, мм
2100х1б00х
х2890
1600х1540х
х2350
1760xl370х
х2350
2350х1550х
х3080 2300 х 1500х х3080 Масса, кг 550 290 290 780 780
3. Монтажно копировальная система фирмы Krause
Технические характеристикиМакс. формат рамы 810 х 810 мм Макс. полезный формат 750 х 750 мм Полезный формат с автоматическим маскированием 640 х 640 мм Формат пленки 810 х 810 мм Макс. смещение от центра экспонирования 1600 х 1150 мм Макс. копируемая площадь 2350 х 1900 мм Макс. размер стола 2450 х 2050 мм Наименьший шаг перемещения 0,01 мм
4. Копировальные рамы фирмы SACK для экспонирования формных пластин ифотоматериалов
Вот уже более 110 лет фирма Sack производит и продает во всем мирекопировальные рамы для различных способов печати. Накопленный опыт позволяетвыпускать рамы высочайшего качества, рассчитанные на очень продолжительный срокработы.
Все рамы имеют стабильный металлический корпус на роликах с 7-ювыдвижными ящиками и расположенным над ними выдвижным блоком с пультомуправления. Безупречное образование вакуума обеспечивается посредством стола сантистатическим резиновым покрытием и системы кругового 2-х ступенчатогоудаления воздуха по всей рабочей площади. Раму можно оснастить валиком, которыйво время прокатки выдавливает воздух между монтажом и формной пластиной. Этимобеспечивается идеальное прилегание монтажа к формной пластине и на 75%ускоряет процесс образования вакуума. При закрывании замка рамы начинаетсяполностью автоматизированный процесс работы. Копировальная установкаоборудована металлогалогенной лампой на подставке (мощность лампы соответствуеткопируемому формату). Подставка лампы крепится к корпусу. Кроме того, наподставке лампы размещены светозащитные шторки для экранирования помещения отультрафиолетовых лучей и вспомогательная лампа желтого света для освещения призакладке материала.
Пульт управления. На пульте управления находятся главный переключатель,контрольная лампа, кнопка Non-Stop, два вентиля снижения вакуума и индикаторвакуума, счетчик продолжительности работы и переключатель для снижения мощностилампы, а также компьютер с цифровым табло и клавиатурой ввода параметров, ключдля обеспечения сохранности запрограммированных данных о вакууме иэкспонировании, клавиатура выбора одного из 99 программных каналов, устройствосчитывания магнитных карточек.
Последовательность работы: существуют две возможности работы смикропроцессорным управлением: полностью автоматический режим или при участииоператора, соответственно при помощи компьютера в сочетании с встроеннымультрафиолетовым датчиком интенсивности. Рабочий процесс таков: предварительныйвакуум — основной вакуум — экспонирование — экспонирование со светорассеивающейпленкой. Программируемые данные могут дополнительно корректироваться. Благодаряступенчатому образованию вакуума и управлению экспонированием черезультрафиолетовый датчик интенсивности возможна абсолютная воспроизводимостьрезультатов копирования.
Рама может оснащаться фильтром Kokomo, и тогда эту раму можноиспользовать для цветопробы Cromalin.
Фирма Sack производит копировальные рамы под разные форматыфотополимерных пластин высокой печати и офсетных пластин, копировальныеустановки для глубокой и трафаретной печати, а также контактно – копировальныеустановки для фотопленок. 5. Источникиизлучения в современном офсетном формном производстве
Выбор оптимального источника излучения экспонирующего устройства являетсяважным фактором для качественного изготовления офсетных печатных форм изпредварительно сенсибилизированных пластин на алюминиевой основе. Во времяэкспонирования в копировальном слое формной пластины происходитфизико-химический процесс образования скрытого изображения, которое переходитиз фотоформы (диапозитива, негатива) на копировальный слой пластины. Процессэкспонирования имеет целью максимально точно воссоздать геометрические размерырастровых и штриховых элементов в виде печатных и промежуточных элементовпечатной формы.
Одной из основных условий нормального хода процесса экспонированияявляется соответствие максимума спектра излучения источника света экспонирующейустановки максимуму спектра поглощения копировального слоя формной пластины.Это значит, что наиболее эффективно фотохимическая реакция фоторазложения илифотозатвердевание копировального слоя формной пластины проходит при условии,если спектральная кривая источника излучения и кривая спектральнойчувствительности копировального слоя максимально соответствуют друг другу. Этоозначает, что источник излучения экспонирующей установки может соответствоватьсвойствам светочувствительного копировального слоя формной пластины.
Осветительная система экспонирующей установки состоит из источникаизлучения и рефлектора. В экспонирующих установках применяют точечный источникизлучения, то есть источник, в котором размер тела излучения во много разменьше, чем расстояние от него к копировальной плоскости. В этом случае световыелучи параллельны, распространяются прямолинейно и перпендикулярно к поверхностипо всему формату копировальной рамы. На параллельность светового потока вособенности влияет конструкция рефлектора установки. Она обеспечиваетравномерность освещенности копировальной плоскости и отсутствие в световомпотоке лучей, расположенных под углом к копировальному слою пластины. Чембольше параллельность световых лучей, тем меньше часть рассеянного света ивместе с тем выше точность воспроизведения мелких элементов изображения именьше достоверность появления плохо проэкспонированных участков.
Для того чтобы осветительная система экспонирующей установки работала какточечный источник излучения, она должна быть расположена на довольно большомрасстоянии от поверхности формной пластины. А для того, чтобы времяэкспонирования не было довольно продолжительным, в качестве источника излученияможно применять:
угольные дуговые светильники;
ксеноновые лампы;
ртутные лампы;
металлогалогенные лампы;
люминесцентные лампы.
Некоторые из них имеют довольно много недостатков:
угольные дуговые светильники, с одной стороны, являются практическиуниверсальными для светочувствительных слоёв всех типов, но их недостаткамиявляются невысокая интенсивность, колебание цветовой температуры и загрязнениеокружающей среды, неравномерность освещения;
ксеноновые лампы (характеризуются высокой интенсивностью, постоянствомцветовой температуры) достигают максимальной интенсивности излучения сразупосле включения, но их спектр излучения содержит ограниченное количество УФлучей;
в ртутных лампах, заполненных инертным газом (аргоном) под низкимдавлением, а также небольшим количеством ртути, после возникновения разрядартуть начинает испаряться, вследствие чего возрастает давление. Максимальнаяинтенсивность излучения становится возможной после полного выпаривания ртути, аэто означает, что для повторного включения лампы ее надо сначала охладить дополной конденсации ртути, пока давление не станет настолько низким, чтобыобеспечить новое включение (образование разряда).
На рис. 1 показаны спектральные характеристики излучения разныхисточников света (кривая А) и характеристики спектральной чувствительностипоглощения копировальных слоёв предварительно сенсибилизированных формныхпластин (B — негативный, С — позитивныйкопировальные слои). Здесь рис. 1, а соответствует источнику света — дуговойлампе, рис. 1, б — ртутной лампе; рис. 1, в — ксеноновой лампе; рис. 1, г — металлогалогенной лампе, а рис. 1, д — люминесцентной лампе. По оси ординат отложенаспектральная чувствительность (в процентах), по оси абсцисс — длина волныизлучения (в нанометрах).
На основе анализа этих данных сотрудниками УАП и УНИИПП им. Т. Шевченкосделан вывод, что меньше всего соответствуют друг другу спектральныехарактеристики копировальных слоёв формных пластин и дуговых и ксеноновых ламп.По значению интенсивности света в актиничной зоне спектра наиболее подходящимидля экспонирования предварительно сенсибилизированных пластин являютсялюминесцентные лампы ЛУФ-80 (88 Вт/м2) и металогалогенные лампыДРТИ-2000 (70 Вт/м2).
На продолжительность процесса экспонирования и качество печатной формывлияют также характер спектрального распределения интенсивности источникаактиничного излучения и параметры падающего луча света, который падает (форма инаправление), которые определяются конструкцией устройства отражениякопировальной рамы. По данным, приведенными на рис. 2, меньше всего искажениеграфических элементов печатных форм (промежуточных и печатных) при минимальнойэкспозиции наблюдается в копировальных устройствах, оборудованных лампамиЛУФ-80 и ДРТИ-2000.
/>
Рис. 1. Спектральные характеристики источников излучения
Какие же основные параметры и свойства характерные для люминесцентных иметаллогалогенных ламп?
Максимальное излучение люминесцентных ламп лежит в пределах 330...420 нм(см. рис. 1, д). Люминесцентные лампы имеют ряд положительных свойств:
выделяют малое количество теплоты и потому не требуют охлаждения;
практически сразу после включения обеспечивают максимальное излучение(отсутствующий период нагревания);
потребляют сравнительно мало электроэнергии.
Существенным недостатком люминесцентных ламп есть то, что они даютсравнительно много рассеянного излучения. Поэтому их рекомендуют использоватьпри применении пластин с позитивным копировальным слоем, который разлагаетсяпод действием рассеянного излучения. Тем не менее эти лампы менее пригодны дляэкспонирования отрицательных копировальных слоёв, где нужен точечный источникизлучения (в таком случае применяют металлогалогенные лампы, которые дают болееравномерное излучение). Если же учесть то, что на полиграфических предприятияхнередко используют пластины как с копировальными слоями, которыефоторазлагаются, так и с теми, которые фотозатвердевают, становится понятным,почему большей частью предприятия, которые производят копировальноеоборудование, отказываются от использования люминесцентных ламп в экспонирующихустановках.
Однако,вопреки всему, люминесцентные лампы остаются экономически и экологическинезаменимыми во время изготовления печатных форм на предварительносенсибилизированных формах обоих типов формных пластин.
копировальный офсетный формныйпроизводство
/>
Рис. 2. Влияние времениэкспонирования предварительно сенсибилизированной формной пластины на точностьвоспроизведения изображения:
1 — кварцевая ламп ДРТ-400; 2 —металлогалогенная лампа ДРТИ-2000; 3 — ксеноновая лампа ДКСТ-5000; 4 —люминесцентная лампа ЛУФ-80