|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Ротаційна машина. Історія винаходу та виробництва
Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас Ротаційна друкарська машина - це пристрій для друкарського друку, що має циліндричну форму робочого органу. Ротаційна машина призначена для розмноження поліграфічної продукції у великих обсягах та має високу швидкість друку. На ротаційній друкарській машині друк може проводитись різними способами: високий друк, глибока друк, офсетний друк і т.д. Ротаційні машини також ділять на листові та рулонні: у першому випадку в машину надходять вже відрізані аркуші потрібного формату, на яких і проводиться друк, тоді як у рулонній машині різання аркуша відбувається на виході з машини.
Однією з найвизначніших подій в історії техніки стала поява в середині XIX століття швидкодрукованої ротаційної машини, яка дозволила в тисячі разів збільшити випуск друкованих видань, перш за все газет та журналів. Цей винахід, так само як створення свого часу Гутенбергом першого друкарського верстата, мало величезний вплив на всі сторони життя людства. Справді, швидке розвиток освіти та поширення їх у широких народних масах у XVIII-XIX століттях створювало величезну потребу у друкованому слові, що спричинило збільшення тиражу книжок і газет. Тим часом старий друкарський верстат зазнав дуже мало змін з XVI століття і був погано пристосований до того, щоб задовольнити потребу, що назріла. Багато типографів у XVIII столітті ламали голову над тим, як збільшити його продуктивність та створити швидкодрукарську машину. Вірний шлях був знайдений Фрідріхом Кенігом, сином небагатого прусського фермера. П'ятнадцяти років він вступив учнем до друкарні, і з того часу все його життя було пов'язане з друкарською справою. Ще в 1794 Кеніг зробив перше удосконалення, створивши модель друкарської машини з безперервним, за допомогою зубчастих коліс, підніманням і опусканням піана (преса). Однак минуло багато років, перш ніж йому вдалося застосувати свій винахід практично. Усі господарі німецьких друкарень, до яких Кеніг звертався по підтримку, відповідали йому відмовою. У 1806 році він перебрався до Лондона, і тільки тут на його винахід звернули увагу.
У 1807 році три лондонські друкарні дали Кенігу гроші на будівництво друкувальної машини. У 1810 р., за допомогою магістра математики Андрія Бауера, Кеніг зібрав швидкодрукарський верстат, який за рахунок різних покращень у конструкції міг виробляти до 400 відбитків на годину. Однак цього було замало. Потрібна була принципово нова схема, яка б повністю або майже повністю виключити ручну працю. У старому верстаті, як ми пам'ятаємо, процес друкування відбувався за допомогою низки плоских дощок, на плоский талер ставився набір за допомогою плоского декеля, з плоским рашкетом до набору, намазаного фарбою, притискався плоским піаном аркуш паперу. Особливо багато часу витрачалося на намазування набору фарбою - його постійно доводилося висувати з-під преса і знову засувати на місце. Спочатку Кеніг спробував прискорити цю операцію за рахунок того, що фарба на набір стала наноситися за допомогою спеціального валика. Можливо, відштовхуючись від цієї ідеї, він вирішив прес зробити не плоским, а циліндричним у вигляді барабана. У цьому полягала найважливіша знахідка Кеніга. У 1811 році він створив першу швидкодрукарську машину циліндричного типу, в якій аркуш паперу, будучи покладений на циліндр (барабан), прокочувався цим циліндром за укріпленою на талері формою з набором, що приймає фарбу з валика, що обертається. З колишніх плоских дощок у новій конструкції залишився лише талер, на який ставився набір, щільно укладений у металеву раму. Заміна плоских поверхонь циліндрами, що обертаються, дозволила відразу в кілька разів збільшити продуктивність верстата. Машина Кеніга була для свого часу справжнім шедевром інженерної думки, тим більше дивним, що майже всі операції вона виконувала автоматично. При обертанні головного колеса приходив у дію складний механізм із цілої системи зубчастих коліс та зубчастих передач, що рухав у потрібному напрямку та у потрібні моменти всі працюючі частини машини. Основними її вузлами були фарбувальний апарат та друкуючий барабан. Між ними туди-сюди рухався візок-талер з набором. Прийнявши фарбу від барвистого апарату, талер засовувався під друкарський барабан, який прокочував ним аркуш паперу. Таким чином, у загальних рисах відбувався процес друкування. Барвистий апарат складався з довгого ящика з фарбою та кількох валиків, які послідовно передавали цю фарбу один одному. Верхній металевий валик знаходився в барвистій скриньці. При обертанні на нього потрапляв шар фарби, яку потрібно було випускати з ящика в щілину, роблячи цю щілину то товще, то тонше. З металевого валика фарба подавалась на тонкий валик, який потім спускався з нею на вал, що обертався внизу і рухався не тільки навколо своєї осі, а й уздовж неї. З нього фарба сходила на голий металевий циліндр, а вже звідти попадала на два пружні барабани, які розтирали її і розподіляли по набору рівним шаром. Такий складний пристрій фарбового апарату пояснювалося тим, що його функція в прискоренні друку була дуже велика. Фарби на набір мало надходити рівно стільки, скільки необхідно для отримання чіткого відбитка. Її не могло бути більше, оскільки в цьому випадку листки стали б бруднити один одного. Фарба мала добре розтиратися і розподілятися по набору рівномірно. Роль друкуючого барабана полягала в тому, щоб захопити аркуш чистого паперу та прокатати його по набору. На його поверхні розташовувалися спеціальні захватки, які піднімалися, то опускалися, залежно від положення барабана. У той час, коли талер з друкарською формою знаходився під барвистими валиками, друкуючий барабан залишався нерухомим і захватки його були підняті. Накладник, що стояв на високій лавці, брав аркуш паперу з запасу, що лежав від нього праворуч, і клав його на косу площину досить близько до циліндра, щоб папір міг бути взятий захватками. Під час руху талера назад барабан починав обертатися. Тоді захватки на зразок пальців накладалися на лист і захоплювали його за собою. Аркуш паперу обволікав барабан і міцно прилягав до нього, притискається тасьмами, що припадали на поля. Під час руху циліндра спеціальні голки (графійки) проколювали лист посередині, утримуючи його від перекосу. При своєму кругообігу барабан проводив лист над набором, притискаючи його. Після того як лист приймав фарбу, затискачі піднімалися, а тасьми переводили папір на інший прилад - "ракет" (приймач), що представляв із себе ряд довгих плоских пальців; ці пальці, після переходу на них друкованого аркуша, піднімалися і перекидали його на стіл, де аркуші лягали один на одного печаткою вгору. Тим часом талер знову відсувався під барвистий апарат. Щоб при цьому зворотному русі набір і барабан не стикалися, одна зі сторін останнього була трохи зрізана. Під час проходу талера барабан, звернений зрізами донизу, залишався нерухомим. Але коли набір ставав під барвистий апарат, барабан повертався в початкове положення, відкриваючи захватки для прийому паперу. Таким чином відбувалася робота на першій машині Кеніга. Після того, як усі аркуші отримували відбитки на одному боці, їх знову пропускали через машину та друкували на обороті. Винахід Кеніга зацікавило насамперед власників великих газет. У 1814 році Кеніг зібрав для друкарні "Таймс" дві циліндричні машини, які друкували зі швидкістю 1000 відбитків на годину. Потім він винайшов машину з двома циліндрами, яка друкувала одночасно з двох сторін листа. Замовлення на неї почали надходити з різних країн. Розбагатівши, Кеніг у 1817 році повернувся до Німеччини та заснував у Вюрцбурзі першу фабрику з виробництва друкарських машин. До своєї кончини (1833 року) він встиг налагодити виробництво друкарських машин, що друкують двома фарбами. Компаньйон Кеніга Бауер ще більше вдосконалив його винахід. Незабаром з'явилися машини, в яких роль робітника-накладника була зовсім усунута, і папір подавався на циліндри пневматичним апаратом, який присмоктував до себе край аркуша. Після того, як клапани на барабані захоплювали лист, апарат усувався і автоматично підносив наступний лист. Далі було введено ще одне важливе удосконалення у вигляді фальцювального апарату, що приєднувався до машини, який при передачі в нього ракетою листів фальцював їх, тобто перегинав на потрібну кількість згинів зі швидкістю друкування листів. Таким чином, робота найскладнішої швидкодрукованої машини складалася з наступних операцій: самонакладник автоматично подавав лист на циліндр, потім, після надрукування однієї сторони, за допомогою системи тасьм лист переходив на другий, розташований поруч циліндр, притискаючись до нього надрукованою стороною; цей другий циліндр проводив аркуш над тією самою формою, на тому самому талері, змушував текст віддрукуватися з іншого боку; після чого лист надходив на ракет; звідти – до фальцювального апарату. Рухаюча сила машин була різною. На початку XIX століття їх обертали робітники-"вертальники"; потім почали застосовувати паровий двигун, рух якого передавалося з допомогою нескінченного ременя. У середині ХІХ століття, коли обсяги друкованої продукції колосально зросли, найшвидші швидкодрукарські машини, що роблять 2000 відбитків на годину, вже видавались недостатньо продуктивними. Звичайно, можна було поставити другу та третю машини, але таке вирішення проблеми виявлялося дуже дорогим. Вихід був знайдений у створенні ротаційної машини, в якій не залишилося жодної плоскої поверхні, і навіть талер був замінений барабаном, що обертається. У 1846 році англієць Огастус Апплегат вигадав першу таку машину з великим вертикальним циліндром. У цьому циліндрі з допомогою перегородок встановлювався набір. Навколо циліндра розташовувалися як валики для фарби, і вісім менших циліндрів, куди накладчики подавали листи. За один оберт великого циліндра набір проходив повз вісім менших циліндрів з покладеним папером і видавав відразу вісім аркушів. За годину цією машиною можна було отримати 12000 відбитків (але лише з одного боку). Аж до 1862 року такою машиною друкувалася " Таймс " . Потім вона була замінена потужнішою машиною американця Роберта Гое, яка працювала приблизно за тим же принципом. Головний циліндр з набором, укріпленим планками і гвинтами, стояв горизонтально, як у звичайній друкарській машині, а навколо нього розташовувалися десять циліндрів для накладки паперу, на якому друкувався текст з набору на головному циліндрі в міру протягування його по кожному з десяти менших циліндрів. Головний вал машини Гое мав діаметр півтора метри. Накладники паперу стояли на п'ять поверхів з двох сторін машини. За свої величезні розміри вона була прозвана Мамонтом.
По суті, машина Апплегата була вже першою ротаційною машиною (від rotation - кругообіг), оскільки всі її головні частини набули форми циліндрів, що обертаються на осі. Але вона мала дві істотні недоліки, що уповільнюють її роботу: набір, розташований на циліндрі, не був закріплений досить міцно і при дуже швидкому обертанні міг розсипатися, а подача паперу відбувалася вручну окремими листами. Перше з цих незручностей було подолано після винаходу стереотипу - набору, який, на відміну колишнього, не складався з окремих літер, а повністю відливався з металу. В 1856 Джон Вальтер встановив, що якщо мокрий картон вдавити в літери матриці, а потім просушити його в печі, то отримана дошка з пап'є-маше може бути формою для виливки стереотипів. Для цього поверх набору, затиснутого в сталеву раму, накладали лист особливим чином приготованого мокрого картону і били по ньому жорсткими щетинами доти, поки шрифт не вдавлювався в його поверхню. Потім раму з картоном затискали в прес і всунули в нагрітий верстат. Коли картон висихав, його знімали з рами. При цьому на ньому залишався цілком точний відбиток всього набору. Отриману таким чином матрицю поміщали у відливну форму, так що вона утворювала два напівциліндри, заливали в неї розплавлений метал і отримували два напівциліндри, на кожному з яких до останньої дрібниці відлили набір однієї рами. Ці напівциліндри кріпили до валу ротаційної машини. Що стосується другої проблеми, то раніше за інших її вдалося вирішити Вільяму Буллоку, який в 1863 створив новий тип справді ротаційної машини, що друкує не на окремих аркушах, а відразу на обох сторонах нескінченної паперової стрічки. Рулон її був одягнений на стрижень, що швидко обертається. Звідси паперова стрічка надходила на циліндр, що притискав її до іншого циліндра з розташованим на ньому круглим стереотипом, що складається з двох напівциліндричних. Отже, всі основні вузли в машині Буллока були виконані у вигляді циліндрів, що швидко обертаються. Завдяки цьому вона друкувала понад 15000 відбитків на годину. Надалі була досягнута швидкість 30000 відбитків (така машина за 3 хвилини обробляла паперову стрічку завдовжки 1 км).
Крім швидкості, ротаційна машина мала безліч інших переваг. Папір можна було пустити через кілька циліндрів і одразу друкувати не лише з двох боків, а й кількома різними фарбами. Наприклад, смуга паперу, пройшовши циліндр з основною формою для однієї сторони і прийнявши чорну фарбу, проходила інший циліндр, що друкував чорною фарбою на обороті, потім надходила до третього, що друкував червоною фарбою, і так далі. Коли нескінченна смуга паперу приймала всі фарби, вона надходила на останній циліндр, на якому було встановлено ножа, що розрізав смугу на аркуші. Потім розрізані аркуші переходили до фальцювального апарату, що становив частину машини, і тут перегиналися потрібне число разів, після чого машина викидала готову складену газету або аркуш книги. Автор: Рижов К.В.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Одношаровий сенсор розпізнає кілька одночасних дотиків ▪ Антиплагіат для викладачів Turnitin ▪ Виявлено найдавніший у світі сир ▪ Пленоптичні камери для пристроїв Nokia
▪ розділ сайту Історії з життя радіоаматорів. Добірка статей ▪ стаття Відеозйомка з імітацією під кіно. Мистецтво відео ▪ стаття Коли з'явилася хімія? Детальна відповідь ▪ стаття Річка Єнісей. Диво природи ▪ стаття Двопороговий компаратор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Швидке нікелювання. Хімічний досвід
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page