Рулонные машины отличаются от листовых не столько построением печатных и красочных аппаратов, сколько элементами, отвечающими за транспортировку запечатываемого материала.

Принципиально эффективнее проводить полотно, чем лист. Для этого рулонные машины имеют большую скорость, чем листовые. Полотно проводится лентопроводящей системой и его натяжение стабилизируется. Поэтому рулонные машины лучше подходят для высоких скоростей печати, чем листовые (в листовых машинах скорости печати составляют порядка 4 м/с, а в рулонных — до 15 м/с). Рулон ные машины являются производственными системами, которые могут выпускать готовую продукцию, так как в них легко встраиваются устройства после-печатной обработки. Рулонные машины достаточно жесткие по форматам, и в них варьируется только ширина бумажного полотна. Длина отрезаемого от полотна листа устанавливается заранее. Во флексографской и глубокой печати длина отрезаемого листа определяется длиной окружности формного цилиндра; в рулонных офсетных машинах размеры оттиска также согласованы с диаметром цилиндра.

Рис. 9
Рулонная офсетная печатная машина с отдельными агрегатами (IFRA/KBA)

Рис. 9 показывает рулонную офсетную машину со всеми ее компонентами. В разделе 2.1.3 идет речь о рулонном офсете, в разделе 2.2 — о глубокой печати, в разделе — о высокой печати. Ниже приведено описание машины.

Транспортирующие элементы рулонной печатной машины

Проводка полотна через печатные секции начинается с рулона бумаги (или другого материала в рулоне), который находится на шпенделе рулонной установки. Как правило, автоматические устройства для смены рулонов позволяют производить их замену без останова машины. Для поддержания на определенном уровне натяжения бумажного полотна имеется соответствующее устройство.

Сама печатная секция является транспортирующим узлом, так как полотно проходит между двумя контактирующими цилиндрами. В двусторонней печатной секции ими служат два офсетных цилиндра (печать «резина к резине»), в флексографской печати (высокая печать) один цилиндр — стальной, а второй — с мягкой «рубашкой». Многокрасочная печать выполняется в последовательно расположенных печатных секциях, которые наносят на полотно цветоделенные изображения. Транспортная система не только обеспечивает проводку полотна, включая прохождение между секциями, но и создает его необходимое натяжение, что очень важно для такого материала, как бумага.

После печатных секций следуют различные устройства для дальнейшей обработки, такие, как нумератор, клеевой аппарат, сушильное устройство, агрегат для охлаждения, устройства продольной разрезки полотна, поворотные штанги, перфорирующие устройства, а также фальцаппарат с фальцевальной воронкой. Так как все они в определенной мере оказывают влияние на движение бумажного полотна, то оно должно быть стабилизировано при помощи тянущих валиков с приводом. Фальцаппарат представлен в виде бумаговедущего направляющего и тянущих валиков. Бумаговедущий валик расположен перед фальцевальной воронкой, а тянущие — после нее. Также проводку ленты обеспечивает клапанный фальцаппарат. Чтобы при дополнительной настройке подачи не останавливать машину, она регулируется на ходу специальным механизмом. После поперечного разреза полотна листы посредством графеек или захватов фальцаппарата транспортируются далее и выводятся. На фальцаппарат могут устанавливаться также другие дополнительные приспособления.

Конфигурации печатных секций в рулонной печатной машине

Рулонные машины созданы для всех трех основных способов печати: плоской (офсетной), глубокой и высокой (флексографской), а также для бесконтактной печати. Ниже описывается, главным образом, конфигурация печатных секций для высокой и офсетной печати.

Печатная форма в рулонных машинах высокой печати выполняется в виде круглых стереотипов (гальваностереотипов) и гибких печатных форм, которые устанавливаются на формный цилиндр. Она находится против печатного цилиндра, обтянутого декельным полотном, и в контакте с ним. Между двумя этими цилиндрами проходит подлежащее запечатке бумажное полотно, и с формного цилиндра краска переходит на запечатываемый материал. После появления плоской литографской печати (способ прямой печати Ди-лито) в ротационных рулонных машинах в принципе поменялась только форма с рельефной на гладкую. Дополнительно к красочным аппаратам добавились увлажняющие аппараты, чтобы реализовать процесс разделения изображения на форме на гидрофильные, или пробельные (отталкивающие краску, но притягивающие влагу), и олеофильные, или печатающие (притягивающие краску, но отталкивающие воду) элементы.

С возникновением офсетной печати в машине появился третий цилиндр, который является промежуточным носителем изображения между формой и бумагой. Основными элементами офсетной печатной секции являются формный цилиндр, офсетный цилиндр (с натянутым на него резиновым декелем) и печатный цилиндр. Последний больше не нуждается в декельном материале в качестве покрытия. Только с появлением технологии печати «резина к резине» надобность в печатном цилиндре отпала, оба офсетных цилиндра прижимаются один к другому, а между ними проходит бумажное полотно, одновременно запечатываемое с двух сторон. Тем самым был достигнут значительный эффект рационализации печати.

Вертикальная двусторонняя печатная секция

Сегодня почти все универсальные рулонные печатные машины (рис. 9) построены таким образом, что два офсетных цилиндра расположены вертикально, один напротив другого, а в горизонтальном направлении между ними проходит бумага. Естественно, вверху и внизу от них расположены соответственно формные цилиндры, красочные и увлажняющие аппараты. Таким образом и возник ло понятие вертикальной двусторонней печатной секции (рис. 10) с горизонтальной проводкой полотна. Четыре такие секции обеспечивают четырехкрасочную двустороннюю печать, как это показано на рис. 11.

Рис. 10
Печатная секция рулонной офсетной печатной машины (вертикальная двойная секция) с горизонтальным прохождением бумаги и возможностью поворота полотна (IFRA)

Рис. 11
Конфигурация печатных секций для четырехкрасочной печати с лицевой и оборотной стороны полотна; печатные секции для горизонтальной проводки полотна (IFRA)

Как особое построение печатной секции отметим офсетный цилиндр двойного диаметра, а также возможность запечатывать два полотна в ряду установленных печатных секций.

При одновременном запечатывании нескольких полотен имеются различные конфигурации агрегатирования печатных машин. Так, например, производятся печатные системы, в которых повторяется зеркально вся производственная цепочка. Могут присутствовать сушильные устройства с обработкой полотна горячим воздухом. На практике встречаются печатные системы ярусного построения.

Имеются многорулонные печатные системы с параллельным построением и передачей полотен к общему фальцаппарату посредством поворотных штанг. В одной линии может находиться более четырех печатных секций, например, при запечатывании дополнительных красок или нанесении лака. За печатными секциями могут следовать устройств а для дополнительной отделки, продольной фальцовки, перфорирования и нанесения клея.

Горизонтальная двусторонняя печатная секция с арочной станиной и восьмикрасочная четырехъярусная башенная печатная секция

При печати газет в основном требуется одновременная обработка нескольких полотен (лент). Если для этого использовать системы с вертикальными печатными секциями двусторонней печати, то могут иметь место большие издержки. Чтобы избежать этого, была разработана новая идеология компоновки печатных секций, а именно — арочное построение (рис. 12). Оба офсетных цилиндра расположены при этом горизонтально относительно друг друга, а между ними проводится полотно в вертикальном направлении. Соответствующие формные цилиндры, а также красочные и увлажняющие аппараты примыкают к ним на обеих сторонах, благодаря чему образуется форма арки, откуда и пошло название этого метода построения — арочное.

Рис. 12
Вертикальное движение полотна в «башне» при четырехъярусном построении; четыре арочные секции, находящиеся одна над другой для многокрасочной печати

Несколько таких арочных печатных устройств (печатных башен) располагаются рядом и вместе с рулонными установками, размещенными в подвале здания, и системой проводки полотен через специальные щели в полу образуют многорулонную печатную машину для однокрасочной печати лицевой и оборотной сторон полотна. Для четырехкрасочной печати арочные секции (печатные башни) должны быть расположены в вертикальном положении. Для двусторонней четырехкрасочной печати соответственно четыре секции нужно разместить одна над другой; такое построение называется восьмикрасочной четырехъярусной башней (рис. 12).

Для уменьшения высоты печатной машины был разработан зеркально располагаемый к арочному модулю U-образный печатный модуль, который устанавливается вместе с арочным (такая пара называется также Н-образной секцией) один над другим. Такое компактное построение четырехъярусных секций (рис. 13) сегодня наиболее распространено. Полотно проходит сквозь секции по кратчайшему пути для печати 4+4; цилиндры и полотно доступны для обслуживания печатником.

Рис. 13
Башня для четырехкрасочной печати, состоящая из двух H-образных секций

Первоначально для газетной печати было достаточно использовать вместо четырехкрасочной печати только печать, помимо основной, отдельными дополнительными красками (и то не для всех страниц). Для этого были разработаны специальные Y-образные секции (рис. 14), дважды использующие технологию «резина к резине». Также была предпринята попытка агрегатировать два формных цилиндра с одним офсетным цилиндром, что, однако, приводило к достаточно удовлетворительным результатам в том случае, когда дополнительная краска располагалась на изображении совершенно отдельно и не требовалось ее наложения.

Рис. 14
Y-образная секция для печати не более трех красок, возможны три различных варианта проводки полотна

Планетарное построение

Необходимость сохранения точности приводки красок при достаточно длинном свободном перемещении полотна от одной секции до другой привела к появлению планетарного способа построения секций. При этом четыре офсетных цилиндра располагаются вокруг одного общего печатного цилиндра (рис. 15). Преимуществом в точности совмещения здесь является то, что полотно во время всего цикла печати четырьмя красками находится на центральном цилиндре. Четыре краски переносятся одна за другой на бумагу. Между печатью отдельными красками бумага мало подвержена изменениям своих свойств.

Рис. 15
Секции планетарного построения для четырехкрасочной печати на обеих сторонах полотна; девятицилиндровое построение

Имеются девятицилиндровые (рис. 15) и десятицилиндровые планетарного построения печатные модули (рис. 16). Последний модуль называется еще полупланетарным.

На рис. 17 показана печатная секция планетарного типа, используемая в флексографской печати. Рис. 18 показывает печатные секции ротационной машины глубокой печати.

Рис. 16
Полупланетарное построение (две десятицилиндровые секции, расположенные одна над другой) для четырехкрасочной печати на лицевой и оборотной сторонах полотна

Рис. 17
Проводка полотна в флексографской машине, построение с центральным расположением цилиндра (Fischer & Krecke)

Рис. 18
Машина глубокой печати, 8 печатных секций (W & H)

Дальнейшая обработка полотна в фальцевальном аппарате

В фальцевальном аппарате бумажное полотно разрезается и фальцуется в различных вариантах. Это необходимо для получения готового (например, газеты) или промежуточного продукта (например, книжный блок, журнал). На рис.19 показан фальцаппарат с вариантами фальцовки, представленными на рис.20. Д

Рис. 19
Фальцаппарат для выполнения различных вариантов фальцовки (IFRA)