О печатно-отделочных линиях

В.Н. Румянцев (НИИполиграфмаш)

Материалы последних международных выставок полиграфического оборудования, таких как PRINT-2013, «ПолиграфИнтер-2013», и других свидетельствуют о том, что печатно-отделочные линии (ПОЛ) после большого спада начинают снова «завоевывать» полиграфический мир.

Немного истории

Но сначала вкратце о терминологии. Печатно­отделочная линия представляет собой комплекс оборудования, который обеспечивает выпуск готовых изделий (в частности, книг) за один производственный цикл. В начале такой линии устанавливается стапель с листами бумаги или рулон, а на выходе получается готовая книга.

Идея создания печатно­отделочной линии для выпуска книжной продукции возникла в начале 50­х годов прошлого века. Одним из инициаторов создания такой линии был М.Г. Брейдо, работавший в НИИполиграфмаше. Первый образец линии на базе рулонной машины высокой печати («Камерон») появился примерно 25­30 лет спустя. Потом были созданы линии на базе рулонных машин офсетной печати («Бук­О­Метик», «МБС»). У всех этих линий печатные части отличались друг от друга, а отделочные части были однотипными — это были линии бесшвейного, клеевого скрепления блока.

К печатно­отделочной линии, в принципе, можно отнести и линию по производству школьных тетрадей, в которой на входе рулон бумаги, а на выходе — сшитые и обрезанные с трех сторон тетради. Еще одним вариантом оборудования, которое условно можно отнести к ПОЛ, является линия по производству массовых журналов или рекламных изданий, скрепленных по корешку металлическими скобами или клеем и подрезанных с трех сторон на оборудовании, работающем «в линию» с печатной машиной. Тем не менее отличительной чертой «подлинных» ПОЛов является то, что на них можно изменять формат издания и его страничность.

В свое время появление ПОЛов вызвало большой интерес у полиграфистов. Многие журнальные издания были заполнены статьями о них. Обсуждались достоинства и недостатки линий. Довольно широко высказывалось мнение, что ПОЛы вскоре заменят оборудование в виде комплекта, состоящего из рулонный печатной машины традиционного построения и брошюровочно­переплетного оборудования. Время показало, что это не так. За прошедшие годы на одну изготовленную ПОЛ приходилось несколько десятков обычных рулонных печатных машин. Более того, после 2000 года информация о выпуске ПОЛов указанных выше типов в литературных источниках не встречалась. Судя по всему, направление на создание крупных, больших ПОЛов себя не оправдало. Операционное оборудование оказалось более эффективным и мобильным.

В нашей стране вопрос о создании отечественной линии подобного типа для выпуска книжной продукции также рассматривался, и не только на страницах различных изданий. В конце 1980­х годов начались работы по созданию подобной линии на базе технологии офсетной печати и линии бесшвейного скрепления типа «Темп­1». В процессе работы над проектом линии удалось найти целый ряд оригинальных технических решений по обеим ее частям. Но эти работы были остановлены в начале 1990­х годов по причинам финансового и, в некоторой степени, технического характера. После этого долгое время о ПОЛах у нас вспоминали очень редко. За эти годы изготовители больших ПОЛов практически ушли с рынка полиграфического оборудования.

Причин такого положения, на мой взгляд, несколько.

Зарубежный опыт эксплуатации ПОЛов показал целесообразность их использования только при печати продукции небольшими тиражами. Это означало, что ПОЛы не смогут заменить рулонные печатные машины традиционного построения при выпуске продукции средними и большими тиражами. Такой же вывод был сделан на основании расчетов, выполненных в свое время в НИИполиграфмаше. При больших тиражах выгоднее использовать операционное печатное и отделочное оборудование.

Практика эксплуатации различных линий и теоретические расчеты позволили сделать второй вывод. Использование ПОЛов целесообразно для выпуска изданий, имеющих сравнительно узкий диапазон по страничности. Дело в том, что при малой страничности издания печатная часть линии выдает комплекты тетрадей с частотой, с которой отделочная часть не справляется. В результате этого скорость работы печатной части необходимо снижать до скорости работы, на которую способна отделочная часть. Печатная часть линии в этом случае недогружена. При большой же страничности издания частота выхода блоков из печатной части линии становится небольшой, и недогруженной уже оказывается отделочная часть. Поэтому печатно­отделочной линии с полной загрузкой ее составных частей в общем виде получиться не может.

Печатная часть линии позволяла получать блоки (комплекты тетрадей) различной страничности за счет изменения ширины рулонов и различных скоростей работы печатных модулей. Шаг изменения страничности был достаточно крупным. Но приводить какие­то конкретные цифры в данном случае не имеет смысла.

Третий вывод. Если печатная и отделочная части линии разъединены, то каждая из них в отдельности может работать с максимально возможной для них скоростью, поскольку между этими частями оборудования располагается накопитель. В качестве такового чаще всего используется или склад («организованный склад»), или свободные площади типографии («дикий склад»), включая коридоры. Применение в составе ПОЛа автоматизированного накопителя облегчает, но не решает проблемы выравнивания производственных мощностей каждой из частей линии.

Далее. Для размещения одной ПОЛ требовалось примерно 450­500 м2 производственной площади. На такой площади в принципе можно поместить производство с комплектом операционного оборудования, позволяющего более гибко выполнять различные заказы. Различия будут в численности обслуживающего персонала. Поскольку удельная нагрузка на перекрытие была очень высокой, эти ПОЛы размещались на первом этаже здания.

Стоимость больших ПОЛов была весьма высокой, поэтому высока была и стоимость простоев таких линий. Попытки «смягчить» влияние остановок линий путем использования автоматизированных накопителей на важнейших участках линий в то время не увенчались успехом. Одной из причин высокой стоимости была высокая трудоемкость изготовления печатных секций, особенно секций офсетной печати. Большие размеры боковых стенок печатных секций и большие диаметры цилиндров печатных аппаратов вызывали необходимость использования уникальных, дорогих металлообрабатывающих станков. Не каждый завод­изготовитель, и не только полиграфического оборудования (в первую очередь печатного), имел оборудование, позволяющее обрабатывать детали больших размеров. Сочетание всех этих проблем и привело к тому, что направление создания больших рулонных ПОЛов заглохло.

Монохромная рулонная цифровая печатная машина Screen TP Jet (а) с устройствами размотки и финишной обработки рулона от компании Hunkeler (б) в типографии «Известия». Бумага офсетная в ролях плотностью от 60 до 120 г/м2 загружается в начале и обрезается в листы уже на финише. Печать 1+1. На выходе осуществляется листоподборка (подробно см. КомпьюАрт № 5’2013)

Современное состояние вопроса

Сама идея ПОЛов не пропала, и спустя некоторое время была предпринята новая попытка ее реализации, но уже в иной форме. Поэтому в настоящее время можно говорить о появлении ПОЛов нового, второго поколения. Этому, скорее всего, способствовали успехи в развитии цифровых технологий печати и появление разнообразного малогабаритного послепечатного оборудования.

В печатной части новых ПОЛов применяются уже не классические способы печати, которые были присущи крупным ПОЛам предыдущего поколения (высокая, офсетная), а иные, такие как электрография, струйная печать и другие, позволяющие печатать переменную информацию. Возможность печати переменной информации без использования печатных форм, — это, пожалуй, главная отличительная черта печатной части современных печатно­отделочных линий. Современные ПОЛы — это уже не те линии, занимавшие большие производственные площади, а относительно небольшие линии, которые занимали площади в несколько раз меньшие. Они могут устанавливаться практически на любом этаже промышленного здания. В определенной мере это можно считать достижением также и в области конструирования послепечатного оборудования, что, пожалуй, является их второй отличительной чертой. Современные линии предназначены для выпуска продукции не только малыми тиражами, а даже единичными экземплярами. И это, как представляется, третья отличительная черта современных ПОЛов. В результате всего этого стоимость новых линий, по отношению к стоимости линий старого типа, уменьшилась. Но пока не настолько, чтобы распространятся быстро и широко.

Современные ПОЛы — это, как правило, комплект оборудования не менее двух специализированных фирм­изготовителей: фирмы­изготовителя печатной части линии и фирмы­изготовителя отделочной части. Печатная часть современной линии может быть или листовой, или рулонной. Листы предварительно нарезаются на определенный формат, равный или меньший формату печатной части линии и соответствующий определенным форматам печатаемых изданий. При переходе на печать издания другого формата ранее подрезанные листы могут не соответствовать формату нового издания. Для оптимального использования бумаги требуются листы различных форматов. Нарезание и хранение пачек листов различных форматов, да еще и разных материалов может стать определенной проблемой, поскольку типография может превратиться в большой склад материалов с небольшим производственным участком. Если печать производится на ленте, то ситуация несколько иная. Один размер издания (например, высоту страницы) можно достаточно спокойно менять по длине ленты. Что касается ее ширины, то проблема такая же, как и при печати на листах. Тем не менее при работе с лентой одной проблемой (а следовательно, с отходами) может стать меньше. Для оптимального использования бумаги требуются рулоны различной ширины, которые надо где­то хранить, так же как и бумагу в листах. Альтернатива этому — организация специализированного хранилища с участком подготовки бумаги по заказу типографии и завоз материалов в типографию по часовому графику, чтобы размеры склада в самой типографии были минимальными. В связи с изложенным представляется, что целесообразно подбирать заказы по форматам продукции, поскольку частое изменение форматов ведет к увеличению простоев линии.

Страничность издания в ПОЛах предыдущего поколения изменялась скачкообразно. В печатных частях линий офсетной печати скачок мог достигать нескольких десятков страниц, что мешало выпуску книг и порой заставляло «наполнять» пустые страницы чем только было можно. При использовании технологии цифровой печати данный вопрос стал не столь актуальным.

На выходе из печатной части линии можно также получить стопу листов или запечатанный рулон. Листы могут передаваться на последующую обработку практически сразу. Рулон можно передать на последующую обработку тогда, когда он будет полностью запечатан или на его ленте будут напечатаны все требуемые экземпляры продукции. Печать «из рулона в рулон», в отличие от печати на листах, не позволяет обеспечить непрерывность процесса изготовления продукции. Поэтому дальше такой вариант рассматривать не будем. Если же лента после нанесения на нее изображения рубится на листы, то их последующая обработка может быть такой же, как и при печати на листах. В этом случае появляется возможность дальше идти несколькими путями. Первый — получение изделий, скрепленных клеевым, бесшвейным способом; второй — получение изделий, сшитых нитками; третий — получение изделий, скрепленных металлическими скобами.

При скреплении комплекта листов металлическими скобами из запечатанных листов необходимо сначала сформировать комплект и передать его в брошюровщик, осуществляющий скрепление комплекта скобами, односгибную фальцовку комплекта листов по линии скрепления и подрезку сфальцованного комплекта по переднему полю. Понятно, что на выходе из печатной части линии должны быть листы, размеры которых соответствуют размерам двух страниц.

При бесшвейном скреплении возможна работа по нескольким вариантам.

При одном из них размеры запечатанных листов должны соответствовать размеру страницы издания. Комплект таких листов можно по корешку только торшонировать, без его фрезерования. Затем следует нанесение клея и вставка комплекта листов в обложку. В общем, процесс, известный по машинам бесшвейного скрепления (МБС).

При втором варианте запечатанные листы должны соответствовать двум страницам издания. Сдвоенные листы поступают в односгибную фальцмашину, на выходе из которой формируется комплект из таких тетрадей. Подобранный комплект также поступает в МБС.

При третьем варианте запечатанные листы фальцуются уже в два­три сгиба. Затем из таких тетрадей формируется комплект, который также поступает на МБС. Но в данном случае практически обязательно фрезерование корешка комплекта тетрадей.

При необходимости получения изданий, сшитых нитками, листы из печатной части линии сначала поступают в фальцмашину, из которой выходят тетради. Тетради поступают на ниткошвейную машину, в которой производится шитье блока. Затем блок поступает на трехстороннюю обрезку и следует на вставку в переплетную крышку.

Возможны и другие варианты. Таким образом, одна и та же «цифровая» печатная часть линии может работать с несколькими вариантами отделочной части. Подключать все варианты отделочной части к одной печатной части, видимо, не имеет смысла. Когда работает одна отделочная часть, другие простаивают.

Составные элементы линии могут иметь различное конструктивное исполнение, что наглядно видно на существующем оборудовании.

При вхождении в состав линии фальцмашины могут возникнуть сложности при входе в нее свежезапечатанного листа. При электрографической печатной части линии листы нагреваются, в результате чего могут изгибаться. Такой лист при входе в фальцмашину может застрять, что вызовет сбой в работе линии. На выходе печатной части линии, построенной на базе струйной печати, лист может оказаться переувлажненным, что также повлияет на его движение через фальцмашину. Поэтому листы после печати целесообразно подсушивать. Работа линии при появлении сбоя на входе в фальцмашину или другие узлы линии может быть организована различными способами, рассмотрение которых не входит в задачи настоящей публикации.

Известно, что формные валики в электрографических принтерах приходится периодически менять, поскольку они теряют свои свойства. Процедура не очень сложная, периодичность замены валиков зависит от интенсивности эксплуатации оборудования. Что касается струйных принтеров, то в них иногда происходит забивка сопел, полная или частичная. Это ведет к образованию на оттисках незапечатанных полос. Их ширина, как правило, равна или половине, или всей ширине сопла. Поэтому иногда производят дублирование головок, чтобы уменьшить частоту появления полос. Если сопло не удается прочистить, остается заменить целиком печатающую головку. Данные о том, как часто приходится заменять печатающие головки, в прессе практически не отражаются, как будто такой проблемы не существует. Сказанное в отношении принтеров полностью относится и к печатной части отделочной линии.

В заключение хочется отметить, что проблем может быть много, но развитие печатно­отделочных линий на базе цифровых технологий продолжается. Тем не менее сказанное вначале статьи относительно дисбаланса или баланса производительностей печатной и отделочной частей линии справедливо и для машин на базе цифровых технологий печати.

КомпьюАрт 12'2013