Способ изготовления полиграфической продукции и машина для его осуществления к. н. сыздыкова

СОВХОЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическиРЕСПУБЛИК 177922 19) 5 В 41 Р 17/00 5 Р;,"сДдг БР И Т бумаге. М.Н. Т дств .Оф хнология полиграфиМ.: Книга, 1980.тная печать. М.: Кни Полянскиического произ Рязанов Вга, 1983,Тюрин А.А. Печатты, М.: Книга, 1980,ые машины-автомии лектрографической и ой печати с плоской Известен спасо электрофотографиче формы,Недостатком е мость отдельной фо при многокрасочной Известны присп и оборудование для ных процессов полиИзобретениескому производстИзвестен спосфической продукный и переплетпредшествуют опмаги,Недостатком еизготовления поли полиграй печат- которым ения буоб изготовления ции, включающ ный процессы, ерации изготов тся необходикаждой краски о явл рмы дл печат особле осуще рафич ния, устройства твления отдельского производко го является тру графической п ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИГРАФИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ И МАШИНАДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ К.Н.СЫЗДЫКОВА (57) Сущность изобретения: способ включает бумагоделательный процесс с формированием бумажных листов, процесс нанесения красок цветного изображения на печатную форму, процесс многокрасочной плоской печати и брошюровочно-переплетный процесс, Перед нанесением краски печатную форму нагревают до температуры испарения воды и затем покрывают водой. Печатный процесс совмещают с бумагоделательным и брошюровочно-переплетными процессами, Краски наносят с обеих сторон тносится к полиграфиче печатной формы, а печать осуществляют за счет нанесения на обе стороны формы бумажной массы с добавками, Причем добавки в бумажную массу вносят после ее контакта с красками на печатной форме, Машина для изготовления полиграфической продукции содержит корпус в виде компонентопроводящих элементов, образованных изоляционными трубами, и установленного в них, радиально разделенного на отсеки, образующие емкости для компонентов, кольцеобразного герметичного бака, имеющего концентрично закрепленную в нем цилиндрическую полость с установленными в ней с возможностью вращения одна в другой концентричными трубами с прорезями для ввода и вывода компонентов, Узел печатания совмещен с узлом брошюрования и выполнен в виде расположенного на внешней трубе в цилиндрической полости цилиндра, имеющего ограничивающие его верхнее и нижнее решетчатые основания. Формные элементы выполнены в виде веерообразно расположенных в цилиндре вертикальных пластин, установленных с возможностью вращения вокруг вертикальной оси машины, 2 с.п, флы, 9 ил. 1 табл,1779227 г.8 Составитель К. СадыковТехред М.Моргентал Корректо Редакто кая аказ 4202 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гсливноящик с щететическа ии сушильн яствомотв р устройств обору о ги; обору го процес подборочн ные, бигов лиграфиче Недос ния в нес операций,себестоим ции. Извес ПЛОСКОЙ ПР Недос ность и од Протот ния ита печат- одборочтся снижение и полиграфиением бумагоплетных произображением , совмещениющими, прес- элементами со сборочныи элементами цессов, покр обоих стор ем печатно 1 сующими, бумагодела ми, скрепля переплетноНа фиг, А-А на фиг фиг.3; на ф тием цветпечатнойормы с Фосушильнльной машщими, режмашины,изображе; на фиг,23 - сечени ым орм мируми ины,шина, разрез чение Б-Б на В на фиг,1; на- се эфФективным образом ства: чан, четырехугольная форма с сеточным дном, ручной винтовой пресс, шесты и столы для сушки бумажных листов на воздухе, сушил.ные цилиндры, обогреваемые изнутри углем или паром; й бассейн-сцежа, напорный ью - напускное устройство, синли бронзовая сетка, прессовая части из полых валов с множестий, вакуумные отсасывающие под сеткой и внутри валов;вание сухого формования бумаование печатного и переплетноов, например: фальцевальные, е, швейные, книжные, резальльные, прессующие и другие покие машины,аток перечисленного оборудовавмещенности выполняемых имито увеличивает трудоемкость и сть полиграфической продука форма электрографическойати,тком ее является одностороноцветность ее работы,пом принят способ изготовлефической продукции, включаюолигра щий плоскую многокрасочную электрографическую печать с электростатической подачей краски.Недостатком его является несовмещенность печатного процесса с бумагоделательными и переплетными операциями, наличие оп раций приводки бумажного по лотна и фо м.Протот пом устройства приня ная машин с фальцаппаратом и п ным узлом брошюрования),Недост тком ее является несовмещенность с конструкциями бумагоделательных и переплетых машин, а также несовмещенность и односторонность форм разных красок. Целью зобретения являе рудоемкосги и себестоимос еской продукции,Это достигается совмещ елательных, печатных, перефиг.4 - сечение Г - Г на фиг.1; на фиг,5 -разрез Д-Д на фиг,1; на фиг.б - разрез Е-Ена фиг,1; на фиг.7 - разрез Ж-Ж на фиг.1; нафиг,8 - разрез 3 - 3 на фиг.1; на Фиг,9 -5 сечение И - И на фиг.1,Предлагаемый способ изготовления полиграфической продукции.Бумажная масса подается на формы 20,23, потоком ионизированного воздуха по10 замкнутому кругу через элементы устройства: нижняя часть трубы 17 под открытымкраном 27 отсека 5 бака 1, где он насыщается порцией бумажной массы, нижние совмещенные прорези труб 8, 4,15 цилиндрообразную полость 2, решетчатоеоснование цилиндра 3 с раскрытыми формами 20, 23, решетчатую часть основаниякрышки 14, верхние совмещенные прорезитруб 8, 4, верхняя часть трубы 17.20 Противоположные электрозаряды воздушно-бумакной смеси и форм 20, 23 обеспечивают покрытие последних ровнымбумажным слоем, толщина которого регулируется величиной эл.тока.25 В зависимости от требуемых свойств бумажная масса может содержать различныедобавки.Например, для повышения механической прочности бумаги используют связую 30 щие вещества - крахмал и его производные:животный клей, МаКМЦ, Для удешевлениябумаги, повышения ее белизны, приданиябумаге непрозрачности, увеличения ее пористости, воздухопроницаемости, впитыва 35 ющей способности, скорости сушки,снижения деформации бумаги при ее намокании, уменьшения склонности бумаги кскручиванию, повышения ее гладкости,плотности, снижения шума при перелисты 40 вании используют минеральнье добавки,наполнители (каолин,мел, тальк, гипс, двуокись титана и др,).Связующие или проклеивающие добавки могут использоваться двумя способами -45 введением в бумажную массу или нанесением на поверхность бумаги. Для увеличениямеханической прочности бумаги эффективен способ нанесения проклеивающих добавок на поверхность бумаги, но при этом50 может уменьшиться ее впитывающая способность к жидкостям, Минеральные добавки эффективны при введении их в бумажнуюмассу, но при этом уменьшается ее механическая прочность,55 В предлагаемом способе между двумялистами бумаги с несвязующими добавкаминаходится слой связующих добавок, формирующий их в один лист наподобие слоеногопирога, при этом все добавки используютсяЦветоделением цветного иэображения получают три зоны формы, последовательное покрытие которых тремя красками аддитивным способом образует исходное цветное изображение, На печатную форму подают определенную величину эл.зарядов одного знака. Каждой из трех зон соответствует своя величина поверхностной плотности зарядов, (Способ изготовления формы в дополнительной заявке). Четвертая, наибольшая величина поверхностной плотности зарядов соответствует пробельным участкам, При электростатическом осаждении заряженной воды на этих участках получаются пленки четырех значений толщины, причем наибольшая в пробельных участках. Например, для желтого, зеленого, черного, красного, синего, пурпурного, голубого цветов на участках 1+12 имеем следующую таблицу;При подаче воды образуется пленка толщиной в на участках 1, 2, 4, 7, 2 в- нэ участках 5, 8, 9, 11, Зв- на участках 3, 6, 10, 12, соответственно имеющимся зарядам знака + на поверхности формы, За время т до подачи желтой краски при температуре формы Т вода толщиной пленки в испарится с участков 1, 2, 4, 7, которые покроются желтой краской знака - , Участки 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12 покрыты водяной пленкой, отторгающей краску. К моменту подачи второй краски знака - испарится вода с участков 5, 8, 9, 11, которые покроются пурпурной краской. Участки 1, 2, 4, 7, покрь 1 тые желтой краской, отторгнут пурпурную по причине одноименности зарядов, На участках 3, 6, 10, 12 вода испарится только к третьей краске знака - , и они покроются голубой краской. Остальные участки, покрытые предыдущими красками, отторгнут голубую по причине,одноименности зарядов, Малые размеры заряженных частиц формы и краски позволяют использовать аддитивный способ получения цвета. В результате 1 участок образует желтый, 2, 3 участки - зеленый, 4, 5, б - черный, 7, 8 - красный, 9, 10 - синий, 11 - пурпурный, 12 - голубой цвета, При увеличенном количестве подач красок возможно использование субтрактивного способа получения цвета. После третьей краски подают на формы бумажную массу, добавки, клей. Толщину бумажного слоя и других компонентов при электростатическом осаждении регулируют величиной эл.тока на формах, при этом формы и поступающая масса заряжены разноименными зарядами, Затем совершается процесс формирования книги (бланков, газет), при этом бумагоделательные, печэт 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ные, переплетные процессы выполняются одновременно.Процесс изготовления книги совершается за один оборот трубы 8 в трубе 4, который мо."хет занимать по времени доли секунды, так как электростатические процессы скоротечны. Дальнейшее вращение трубы 8 в трубе 4 обеспечивает повторение всех циклов работы устройства посредством автоматического включения соответствующих контактов.При электростатическом осаждении возможно получение тонких и равномерных слоев краски и бумажной массы (с.24. К.К,Казанжи, Статическое электричество,М. 1965. Знание, 32 с). Температура формы, толщина слоев красок и бумажной массы, скорость их высыхания могут быть подобраны так, чтобы краска не успевала расплыться, Электростатические процессы мгновенны и это позволяет надеяться на получение четкого изображения.Описание устройства (машины) в статике,Машина для осуществления предлагаемого способа состоит иэ радиально разделенного на отсеки 1-6 кольцеобразного бака 1, в котором концентриче" ки закреплена цилиндрообразная полость 2, в которую вставлен цилиндр 3 с внешним кольцеаым решетчатым основанием, 1 отсек бака 1 спдержит воду, 2 - 1-ю краску, 3 - 2-ю краску, 4 - 3-ю краску, 5 - бумажную массу, 6 - добавки, например, клеевые. В цилиндр 3 вставлена труба 4 с кольцом 5, эл,обмоткой б, контактом 7. Б трубе 4 размещена труба 8 с контактами 9. 10, 11, 12, 13. Нэ трубе 4 установлены крышки 14, 15, имеющие секторные проемы, над которыми навернута гайка 16, К баку 1, трубе 4 прикреплены трубы 17 с гайками 18. Трубы 17 состоят из отрезков труб из металла и изоляционного материала; соединенных последовательно, чередующихся между собой. Внутри изоляционных труб установлены электрические разрядники - металлические щетки, острия которых направлены в сторону желаемого направления движения воздуха или газа. К щеткам подведен один из полюсов источника высокого напряжения, а металлические отрезки труб заземлены. Внутри трубы-насоса возникает направленный коронный разряд, нейтральные части- . цы воздуха или газа увлекаются образовавшимся потоком заряженных ионов, Насос-электроветер, Американский патент М 2765975.4, стр.32), К трубам 17, каждая из которых является ионизатором и насосом воздуха одновременно, прикреплен эл.двигатель 19, К цилиндру 3 прикреп 1779227лена форма 20, на решетчатое основание цилиндра 3 установлены прижимы 21 с прикрепленными к ним и решетчатому основанию цилиндра 3 гофрированными секторам 22, на кольцо 5 трубы 4 и полость 2 установ ены формы 23, у исходного положения пр жимов 21 в секторе 6 бака 1 установлен компрессор 24, напротив, с другого конца бак 1 смонтирован лоток 25 с клапа 5 10 дыи из отсекав 1-6 сообщаетсямыкающей трубой 17 посредст 7.тный пример выполнения изоном 26, ка с одной и вом кранаКонкр бретения;Для с Предл насыщени ским зар колебатьс особа, 15 гаемый способ включает в себя печатных форм электростатичеом, величина которого может в широком диапазоне и ограничена толь о возможностью коронного разряда между пластинами, который можетпроизойти при напряжении 40-50 кВ припластинах обычного книжного формататолщиной 0,1 мм в количестве порядка 100штрек, и емкости установки порядка 10 --810 Ф и допустимом электрическом зарядепорядка 10 - 10 Кл. Для осуществлениязакрепления краски, бумажной массы, добавок на печатных формах, воздух, проходящий между пластинами, насыщаетсяэлектрозарядами противоположного знака,например, при напряжении 10000 в на полюсах ионизатора воздуха возникает направленный коронный разряд, нейтральныечастицы воздуха увлекаются образовавшимся потоком заряженных ионов (4,стр.24, 32).По причине скоротечности электростатических процессов, общее время, необходимое для изготовления книги, включалбумагоделательные, печатные, переплетные операции (которые в нашем случае совмещены), составит 6-10 секунд,Температура формы Т составляет 80100 О, т,к. при этих значениях происходитиспарение воды с последующим покрытиемкраской,Достижение цели(снижение трудоемкости и себестоимости) гарантируется ликвидацией транспортных операций междубумагоделательными, печатными и переплетными этапами и совмещенностью самих этих операций,Для машины,Габариты машины применительно ктрадиционным форматам печатной продукции составят: высота 1500 - 2000 мм,,О 1500 мм, при этом значительную часть обьема занимают емкости, что позволяет сократить внутрисменные операции зарядки машины красками и бумажной массой, а при подключении к общим емкостям посредством трубопроводов - исключить операции зарядки совсем для бумаги,Кроме снижения трудоемкости и себестоимости, которое наглядно подтверждено способом, достигается также значительное упрощение конструкции, т.к, ряд машин (бумагоделательные, печатные, переплетные) заменены одной машиной с малым числом деталей.Работа машины.Гайками 16, 18 фиксируются крышки 14, 15 в положении закрытия полости 2. Нижняя прорезь трубы 8 совмещена с прорезью трубы 4 у сектора 1 (воды) бака 1, Включением электрообмотки 6 цилиндр 3 устанавливается в верхнее положение. Включается источник постоянного тока, подающим5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 массы, может регулироваться поверхностной плотностью зарядов на формах 20, 23, зависящей от величины подаваемого тока и проводимости материала форм. Этими факторами регулируется разница в толщине между страницами и обложкой книги.К моменту включения прижимов 21 формы 20, 23, покрытые поочередно водой, красками, бумажной массой, добавками, например, клеевыми, раскрыты, При дальнейшем вращении трубы 8 в трубе 4 совмещаются их контакты 9, 7, которые отключают эл.ток с форм 20, 23, труб 17, включают компрессор 24, подающий воздух в полость, ограниченную прижимами 21, гофрированными секторами 22, цилиндром 3, полостью 2, при этом прижимы 21 формируют страницы, корешок, обложку книги между формами 20., 23, Давление воздуха, создаваемого компрессором 24, сдвигает прижимы 21 (фиг.6) по окружности полости 2 к лотку 25, в свою очередь прижимы 21 сжимают формы 23, располагавшиеся веером, прессуя между смежными формами 23 страницы, между крайними и смежными им формами 23 обложку, между краями форм 23 и формой 20 - корешок книги, при этом страницы, спрессованные из двух слоев, обложка и корешок образуют отлитую заодно книгу. При отсутствии зазора между формами 20. 23 возмокно формирование бланочной продукции, а также газет, При дальнейшем вращении трубы 8. совмещаются контакты 7, 10 труб 4, 8, которые переключают компрессор 24 в режим вакуумной установки, включают эл.ток на формы 20, 23, при этом формы 23 располагаются веером, отделяясь от сформированных страниц, При дальнейшем вращении труб совмещаются контакты 7, 11 труб 4, 8, которые уменьшают ток в эл,обмотку 6, при этом цилиндр 3 с развернутой книгой. на решетчатом основании опускается в нижнее положение; при этом книга получается с отлитыми заодно страницами, корешком, обложкой, При дальнейшем вращении трубы 8 совмещаются контакты 7, 12 труб 4, 8, которые отключают напряжение с форм 20, 23, включают компрессор 24, при этом прижимы 21 закрывают книгу. При дальнейшем вращении тру бы 8 совмещаются контакты 7, 13 труб 4, 8, которые включают компрессор 24 в режим вакуумной установки, при этом прижимы 21 возвращаются в исходное положение, освобождая книгу через щель в решетчатом основании цилиндра 3 в лоток 25, клапан 26, которого открывается при опускании цилиндра 3 в нижнее полокение. Прижимы 21 сжимают формы 23, располагавшиеся веером, прессуя между смежными формами 23 страницы книги, при этом формы 23 покрыты предварительно печатным изображением с двух сторон, Так получаются страницы с двухсторонней печатью,Технико-экономические преимущества.В предлагаемом способе, осуществляемом с помощью машины, совмещены часть бумагоделательных, печатные, переплетные процессы, Одна машина с небольшим количеством деталей дублирует работу парка полиграфических машин, что уменьшает металлоемкость и энергопотребление оборудования. Подача на форму бумажной массы вместо бумажного полотна упрощает правила перевозки, хранения бумажного сырья, снижает отходы бумаги на этом этапе полиграфического производства. Ликвидация промежуточных операций фальцовки, подборки, шитья, склеивания, обрезания, использование печатной формы с двух сторон, совмещение печатных форм разных красок в одной форме снижает трудоемкость и себестоимость полиграфической продукции. Формула изобретения 1, Способ изготовления полиграфической продукции, включающий бумагоделательный процесс с формированием бумажных листов, процесс нанесения красок цветного изображения на печатную форму, процесс многокрасочной плоской печати и брошюровочно-переплетный процесс, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и себестоимости продукции, перед нанесением краски печатную форму нагревают до температуры испарения воды и затем покрывают водой, причем печатный процесс совмещают с бумагоделательным и брошюровочно-переплетным процессами, краски наносят с обеих сторон печатной формы, а печать осуществляют аа счет нанесения на обе стороны формы бумажной массы с добавками,причем добавки в бумажную массу вносят после контакта бумажной массы с красками на печатной форме, 2, Машина для изготовления полиграфической продукции, содержащая смонтированные в корпусе узел печатания, включающий формные и печатающие элементы, узел брошюрования и приводной электродвигатель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и себестоимости продукции, корпус выполнен в виде компонентопроводящих элементов, образованных изоляционными трубами с электрическими разрядниками, и установленного в этих трубах радиально разделен1779227 П р и м е ч а н и е: в - толщина пленки воды, ж - желтый, з - зеленый,ч - черный, к - красный, с - синий, и - пурпурный, г - голубой цвета. 3 ного на отсеки, образующие емкости для компонентов, кольцеообразного герметичного бака, имеющего концентрично закрепленную в нем цилиндрическую полость с установленными в ней с возможностью вращения одна в другой концентричными трубами, соединенными с приводным электродвигателем так, что они образуют ось симметрии машины, и имеющими управляющие контакты электрических цепей и прорези для ввода и вывода компонентов, при этом узел печатания совмещен с узлом брошюрования и выполнен в виде расположенного на внешней трубе в цилиндрической полости цилиндра, имеющего ограничивающие его верхнее и нижнее кольцевые решетчатые основания, а формные элементы выполнены в виде веерообразно располо женных в цилиндре вертикальных пластин,смонтированных с возможностью вращения вокруг вертикальной оси машины, при этом машина имеет пневмодвижители, образованные двумя вертикальными радиально 10 расположенными в цилиндре элементами,скрепленными сверху и снизу гофрирован-, ными секторами, образующими герметичную полость с изменяемым обьемом, соединенную с компрессором.15