Automatika

GRAFIÈKI FAKULTET SVEUÈILIŠTA U ZAGREBU

SKRIPTA IZ KOLEGIJA AUTOMATIKA

UVOD Ukratko o razvoju djelatnosti ljudskog rada i proizvodnje Ljudska vrsta egzistira kojih nekoliko milijuna godina. Èovjek, do smislenog govora pojavljuje se pred oko ........... 500.000 godina Crtež, slika, stvorena je pred oko .......................................... 50.000 godina Pismo je stvoreno pred oko ................................................... 5.000 godina Štampa je stvorena pred oko ................................................. 500 godina Manufaktura pred oko ........................................................... 300 godina Poèeci industrije pred oko ..................................................... 200 godina Dalje slijede unutar 50 godina ili èak u razmacima od oko 5 godina radikalne promjene u tehnologiji i znanosti. Industrijska revolucija je prekretnica u razvoju èovjeka. Ona je proces nove tehnike, u manufakturnom naèinu proizvodnje, pronalaskom novih pogonskih i radnih strojeva (Engleska krajem 18. stoljeæa i poèetkom 19. stoljeæa), tj. mehanizacijom. Mehanizacija je etapa u razvitku tehnike koja prethodi industrijskoj revoluciji. Ona se oèituje u zamjeni ljudskog ili životinjskog rada strojevima sa svrhom da se ubrza, poboljša, poveæa i pojeftini proizvodnja te olakša rad. Razvoj brzotiskarskih strojeva: 1440. god. Gutenberg, ruèna preša izraðena od drva 1796. god. Senefelder, otkrio litografiju s indirektnim otiskivanjem prepravivši Gutenbergovu ruènu prešu. 1800. god. Stanhope (London) izgraðuje Gutenbergovu prešu iz lijevanog željeza; 1812. god. König (London) izgraðuje prema patentu Nicholsona prvi brzotisni stroj; 1816. god. König i Bauer izgraðuju brzotisni stroj za obostrani tisak 1817. god. König projektira i izgraðuje dvookretajni brzotisni stroj 1820. god. Napier (London) izgraðuje jednookretni brzotisni stroj. Od 1830. do 1869. god. razvili su se u SAD zaklopni strojevi: “Boston”, “Gordon”, “Liberty” i “Galy”. 19. stoljeæe Razvitak rotacionih strojeva diktiran je razvojem žurnalistike, polovinom stoljeæa, jer su brzotisni strojevi bili suviše spori. 1846. god. Hoo (New York) “mamutski stroj” 1863. god. Bullock (New York) prijavljuje patent novinskog tiskarskog stroja, koji je preteèa današnjem. Prema njegovom projektu u Londonu se za “Times” izraðuje rotacioni tiskarski stroj. 1904. god. Prvi rotacioni tiskarski strojevi na arke; 1919. god. Prvi automatski zaklopni tiskarski stroj; 1935. god. Razvijeni prvi maloformatni offsetni tiskarski strojevi na arke; 1936. god. Izgraðen OHZ (Original Heidelberg Zylinder) jednookretajni brzotisni automat. Razvoj tehnologije i znanosti, naroèito poslije drugog svjetskog rata, dovodi do “atomske ere”, a razvojem elektronike i novih materijala do “svemirske ere”. Kibernetika je stasala tako da je u posljednje vrijeme sve više robota uposleno u masovnoj proizvodnji, pa se govori o “eri automatike”. Automat je naprava, ureðaj za obavljanje neke radne operacije bez neposrednog sudjelovanja èovjeka. 2

1. DEFINICIJA AUTOMATIKE Automatika je znanost, tehnièka disciplina, koja prouèava teoriju i konstrukciju sustava za upravljanje i reguliranje objektima (procesima), bez neposrednog sudjelovanja èovjeka. Danas se èesto èuje i naziv AUTOMACIJA, od rijeèi autom(atika) i (oper)acija. Automacija je tehnika upravljanja i reguliranja procesa automatima. Voditi proces znaèi djelovati na tok procesa tako da se uspostavlja ili održava odreðeno stanje potrebno za ostvarenje željenog rezultata. Prema naèinu djelovanja na objekt (tok procesa), razlikuju se dvije osnovne vrste voðenja procesa: upravljanje i regulacija. Upravljanje (automatsko) je naèin voðenja objekta upravljanja (procesa), prema kojemu ureðaj za voðenje automatski usmjeruje djelovanje procesa, a da pri tom ne dobiva informaciju o posljedicama svog djelovanja. Zakon voðenja (program) postavlja se na temelju odabranog cilja za održavanje zadanih uvjeta. Primjer: automat za pranje rublja. Regulacija – automatska se javlja za potrebe uvjetovanja normalnog odvijanja dinamièkih procesa i normalnog funkcioniranja sustava. To je naèin voðenja objekta upravljanja (procesa), pri kojemu se prikladno odabrana procesna velièina održava na stalnoj vrijednosti ili mijenja na zadani naèin, makar se uvjeti djelovanja procesa mijenjali zbog nepredvidivih utjecaja (poremeæaja). Za voðenje objekta upravljanja (procesa) reguliranjem, odabiru se dvije velièine: - voðena velièina (izlazna informacija), znaèajna za rezultat ili naèin djelovanja procesa koje treba održati na stalnoj vrijednosti (ili voditi u skladu sa zadanim zakonom) i - upravljana velièina (transformirana informacija), znaèajna za svojstva materijala i energije na ulazu u proces te pomoæu koje se može utjecati na rezultat procesa. Objektu upravljanja (procesu) pridružuje se i jedinica za reguliranje, subjekt upravljanja, regulator. Regulator povezuje voðenu velièinu (izlazna informacija) s upravljanom velièinom, dakle, transformira informaciju. On dobiva podatke o vrijednostima voðene velièine pomoæu mjernog osjetila, usporeðuje ih s unaprijed odabranom željenom vrijednosti voðene velièine pa, ovisno od odstupanja stvarne vrijednosti voðene velièine od željene njene vrijednosti, stvara na svom izlazu upravljaèku velièinu. Izlaz regulatora povezan je s izvršnim ureðajem (sl. 1). On je smješten u krug procesa tako da može neprestano mijenjati vrijednost upravljane velièine. Time ona slijedi upravljaèku velièinu stvorenu u regulatoru (transformiranjem izlazne informacije) i utjeèe na stanje objekta upravljanja (procesa) i vrijednosti voðene velièine kako bi ona poprimila željeni iznos.

Slika 1. Organogram regulacionog kruga 3

Mjerno osjetilo je dio mjerila koje osjeæa promjene mjerene fizikalne ili kemijske velièine i pretvara ih u signal (informaciju) prikladan za mjerenje, zapisivanje ili regulaciju. Dakle, regulacija predstavlja izdavanje komandi na osnovi rješenja koja se postižu putem prerade izlazne informacije – mjerne velièine. U suštini, regulacija je informativni proces povezan s dobivanjem, transformiranjem i odašiljanjem informacija. Regulacija, kao dio automatike, predstavlja èitavu znanost koja svojim postavkama pridružuje matematiku, fiziku, kemiju, informatiku i ostale raznovrsne znanosti. Bez regulacijskih krugova danas se ne bi moglo zamisliti djelovanje brojnih proizvodnih procesa kojima se danas èovjeèanstvo služi. Bilo koji oblik masovne proizvodnje današnjice ne može se zamisliti bez udjela automatike koja primjenom ureðaja, strojeva i opreme u proizvodnji zamjenjuje ruèni i umni rad te svodi èovjekovu aktivnost u proizvodnji na kontrolu djelovanja procesa.

2. AUTOMATIZIRANA REGULACIJA PROIZVODNOG PROCESA Proizvodni proces povezan je s procesima dobivanja, transporta, preobrazbe i korištenja (upotrebe) triju osnovnih komponenti: materijala, energije i informacija. Slika 2 pokazuje organogram proizvodnog procesa s meðudjelovanjem materijalnog, energetskog i informacijskog toka.

Slika 2. Organogram proizvodnog procesa 4

Protok materijala karakteriziran je preobrazbom sirovine ili poluproizvoda u zadane proizvode. Ta je preobrazba povezana s korištenjem energije. Protok informacija je namijenjen: - za upravljanje materijalnih i energetskih protoka, - za kontrolu rezultata proizvodnog procesa. Protok informacija dolazi od objekta upravljanja (proizvodnja) prema subjektu (operatoru), a dalje od operatora u transformiranom obliku ponovo k objektu te tvor zatvoreni krug upravljanja. Dakle, proizvodni proces predstavlja sam za sebe upravljanje (koordiniranje) meðudjelujuæih materijalnih, energetskih i informacijskih protoka, s ciljem da se dobije proizvod zadanih svojstava i kvalitete. Proizvodni je proces kompliciran: - ukljuèuje kompleks tehnoloških procesa prerada sirovine i poluproizvoda; - tehnološki procesi sastavljeni su od osnovnih i pomoænih operacija; - ukljuèuje svojstva diskretnosti i kontinuiranosti. Bitnost mehanizacije sastojala se u zamjeni fizièkog rada èovjeka (ili životinje) radnim strojevima ili ureðajima. U mehaniziranoj proizvodnji svi su procesi dobivanja, transporta, preobrazbe te upotreba materijala i energije voðeni bez korištenja èovjekovih mišiæa. Èovjeku (operatoru) ostala je jedino funkcija upravljanja proizvodnim procesom, njegovim materijalnim i energetskim protokom i funkcija transformacije informacija. Automatizacijom je èovjek osloboðen od funkcija upravljanja i regulacije, tj. osloboðen procesa transformacija informacija. Proizvodni je proces automatiziran ako su sve etape (dobivanje, transport, preobrazba te upotreba materijala, energije i informacije) postignute bez djelovanja èovjeka. 3. OBLICI AUTOMATSKIH SUSTAVA Automatizacija je poèela jednostavnim oblicima, no skupljenim je iskustvima prerasla u složene sustave. 1) Informacijski sustav prvo je oblik automatizacije (Slika 3). Služi za dobivanje podataka o stanju objekta i njegove prerade. Podaci (informacije) su podesne za daljnje korištenje. Upotreba odreðene informacije, tj. neposredno upravljanje proizvodnim procesom, postiže se èovjekom-operatorom, odnosno dispeèerom. Primjer: sustav automatske kontrole.

Slika 3. Informacijski sustav 5

2) Upravljaèki sustav koristi se za upravljanje objektom prema programu kojega je zadao operater (Slika 4). Primjer: sustav za programirano upravljanje, sustav za upravljanje na daljinu.

Slika 4. Upravljaèki sustav 3) Informacijsko – upravljaèki sustavi treæi su oblik automatizacije. Primjena tih sustava ne sastoji se toliko u postizavanju automatskih informacija o stanju objekta, veæ i o preradi ovih informacija za izdavanje komande izvršiocu ili izvršnom mehanizmu. Takvim sustavima pripadaju sustavi za automatsku regulaciju i sustavi za automatsko upravljanje (Slika 5).

Slika 5. Informacijsko-upravljaèki sustavi Ako prva dva oblika sustava predstavljaju za sebe nepotpunu automatizaciju i podrazumijevaju intervenciju èovjeka, treæi sistem karakterizira potpuno oslobaðanje èovjeka od operacije upravljanja, tj. javlja se potpuna automatizacija s regulacijom. Èovjeku ostane samo opæa kontrola nad procesom u objektu i eventualne intervencije u sluèajevima pojava nepredviðenih okolnosti.

6

S obzirom na obuhvatnost proizvodnih objekata razlikuju se lokalni i kompleksni oblici automatizacije: Lokalni oblik automatizacije predstavlja automatsko upravljanje i regulaciju odijeljenim objektima i lokalnim ureðajima (Slika 6). Pri tome se koristi lokalni ureðaj za regulaciju i primarnu obradu podataka (informacija). Funkcijom upravljanja cjelokupnim protokom proizvodnog procesa te usaglašavanjem i koordiniranjem pojedinim fazama rukovodi èovjek-dispeèer.

Slika 6. Lokalni oblik automatizacije Kompleksni oblik automatizacije – koristi se kod automatskog upravljanja složenih i zamršenih sustava dimenzija pogona, zavoda ili industrijskih grana. Sustav upravljanja može biti deventraliziran – lokalni sustav, odnosno centraliziran. Ovdje se pod centralizacijom misli na voðenje svih informacija u jedan centar gdje se obraðuju i iz kojeg se upravlja (Slika 7).

Sl. 7. Centralizirani oblik automatizacije 7

Hijerarhijski oblik je kombinacija lokalnog s centraliziranim. Primjer na slici 8 pokazuje hijerarhijski oblik s dva nivoa upravljanja.

Slika 8. Hijerarhijski oblik automatizacije

8

4. REDOVI AUTOMATIÈNOSTI Braæa Amber (SAD) su 1955. godine predložila klasifikaciju automata koja u osnovi pretpostavlja da svaki rad zahtijeva i energiju i informaciju te da s time raspolaže èovjek. On ima sposobnost rada koja zahtjeva utrošak energije i korištenje informacije, no mnogo toga u radu može se zamijeniti strojem. Stroj koji posjeduje atribute èovjeka smatra se da ima izvjesnu automatiènost, tj. sposobnost da sam radi. Definirano je da je deset redova automatiènosti (od A0 do A9) dovoljno da se sistematiziraju svi postojeæi i buduæi ureðaji, strojevi i automati. Prvih šest redova sadrži ureðaje i strojeve koji veæ postoje, dok se drugih èetiri (od A6 do A9) mogu smatrati hipotetskima za potrebe industrijske proizvodnje. Prvi red (A0) automatiènosti ukljuèuje ruène naprave i alate koji nisu u stanju da djeluju sami za sebe. Redovi (A1 i A2) sadrže strojeve kojima je potrebna energija za obavljanje rada mehanizirana. Dalje slijede strojevi sa mehaniziranom energijom i informacijom u redovima A3, A4 i A5. Strojevi-automati s mehaniziranom inteligencijom pripadaju redovima A6, A7 i A8, dok bi automat koji bi posjedovao nadljudske moguænosti spadao u red A9. Klasifikacija redova automatiènosti: A0 – Ruèni alat i strojevi za ruèni (manualni) rad To su ruèni alati, ureðaji, strojevi i pribor koji stalno zahtijevaju energiju èovjekovih mišiæa i kontrolu mozgom. Oni samo daju mehanièku prednost (poluga, kosina i sl.). Primjer: nož, kliješta, šilo, slagaljka, vitlo, bicikl, pisaæi stroj, vretenasta preša, itd. A1 – Strojevi i alati snabdjeveni vlastitim izvorom energije za pokretanje Radi se o strojevima ili ureðajima koji su opskrbljeni nekim pogonskim motorom (motor s unutrašnjim izgaranjem, motor na komprimirani zrak, elektromotor). Motor znatno smanjuje potrebu za energijom ljudskih mišiæa. Èovjek pozicionira rad i stroj na željenu akciju. Primjer: elektrièna ruèna bušilica, pneumatski èekiæ, elektrièni brijaèi aparat i sl. A2 – Poluautomatski strojevi i ureðaji U taj red spadaju strojevi koji obavljaju pojedinaèni ciklus. Takvi strojevi imaju sposobnost vještine da obave potpuni ciklus postupaka bez intervencije operatora koji samo zapoèinje radnu akciju. Posjeduju energiju potrebnu za obavljanje osnovnog rada, ali i za obavljanje posrednog djelovanja (npr. ulaganje materijala za obradu). Znaèi da stroj osigurava svu potrebnu energiju osim manjeg iznosa potrebnog za kontrolu. Kontrolu sprovodi operator. Poslije završenog ciklusa stroj se samostalno zaustavlja. Primjer: motorna pila za rezanje metala, planska brusilica, “revolver” tokarski stroj, itd. A3 – Automatski strojevi koji ponavljaju cikluse Ovi strojevi mogu postupno samostalno raditi tokom dužeg vremenskog perioda. Automatski se pune materijalom kojeg obraðuju i ciklus rada obnavljaju automatski. Dakle, strojevi izvode rutinske naredbe, shvaæaju, bez pomoæi èovjeka. Posjeduju svu potrebnu energiju za kontinuirani rad, no ipak je potreban operater da stalno snabdjeva stroj informacijom njegovog rada. Primjer: stroj za izradu lanaca, za izradu opruga, automatski viševreteni tokarski stroj, proizvodna linija za obradu blokova automobilskih motora ili sliènih kuæišta, offsetni tiskarski stroj na arke, itd. 9

A4 – Strojevi koji se prilikom proizvodnje sami mjere i podešavaju – posjeduju povratnu spregu Stroj samostalno mjeri voðenu velièinu u procesu rada, usporeðuje je sa željenom vrijednosti voðene velièine i podešava kako bi greške bile minimalne. Dakle, to su strojevi s regulacijom koji imaju sposobnost rasuðivanja i u stanju su donositi jednostavne odluke (autokorekcije). Primjer: automatski termostat elektriène peæi, ureðaji za kontrolu i držanje nivoa, težine, za kemijsko miješanje, offsetni tiskarski stroj na arke s daljinskim upravljanjem i automatskim podešavanjem zonske razdiobe dotoka boje, ureðaji-kontrolori procesa, itd. A5 – Strojevi koji se prilikom proizvodnje sami kontroliraju Strojevi, ureðaji i procesi kojima su radni postupci definirani matematièkim jednadžbama spadaju u taj 5. razred. Najjednostavniji samokorigirajuæi stroj bilježi i ispravlja jedan promjenjivi uvjet. No, postoje, svakako procesi s veæim brojem èak meðusobno zavisnih uvjeta, što se bez raèunala ne može sprovesti. Skoro svako djelovanje procesa moguæe je opisati matematièkim jednadžbama. Time se može proces regulirati kontrolnim ureðajima koji su zasnovani na rješenjima jednadžbi i koji upravljaju signalima. Signali predstavljaju svake od faktora sposobnih da utjeèu na djelovanje procesa koji se kontrolira. Dakle, stroj raspoznaje mnogostruke faktore koji utjeèu na proces rada te ih procjenjuje i rješava pomoæu raèunskih operacija pri odreðivanju ispravne kontrolne akcije. Za ovo se mogu primijeniti raèunala opæe namjene ili, što je pogodnije, da se upotrebe jednostavnija, ali specifiènija raèunala s ogranièenom namjenom (mentori). Primjeri: držanje optimalne brzine rezanja materijala, održavanje konstantnog pH u nekom procesu, automatska kontrola kvalitete, itd. Viši redovi automatiènosti A6 – Strojevi s ogranièenim samoprogramiranjem Stroj postavlja i provjerava podprograme koji su osnovani prema opæem programu. Sjeæajuæi se akcije, te koja je od akcija bila najdjelotvornija za postizanje željenog rezultata, stroj “uèi na osnovu iskustva”. Primjer: ureðaji za simuliranje funkcije mozga, “smiješna kornjaèa”, itd. A7 – Strojevi koji povezuju uzrok i posljedicu Takvi strojevi posjeduju sposobnost odreðivanja logiènih odnosa kao što su davanje uzroka zapaženim posljedicama. To su strojevi koji imaju intuitivnu sposobnost. Primjer: automat koji igra šah i sl. A8 – Strojevi koji ispoljuju kreativnost Takvi bi strojevi bili uposleni umjesto dizajnera, konstruktora ili projektanata. Dakle, imali bi sposobnost kreativnosti. Primjer: stroj za komponiranje glazbe, za sastavljanje novih kemikalija, lijekova i sl. A9 – Stroj koji nareðuje Stroj koji bi imao sposobnost dominacije. Premašivao bi intenzitet ljudskih moguænosti. To bi bili strojevi sa superiornom energijom, vještinom, shvaæanjem, rasuðivanjem, uèenjem, intuicijom i kreativnošæu. Dakle, to bi bili strojevi koji bi dominirali èovjekom.

10

KOEFICIJENTI MEHANIZACIJE I AUTOMATIZACIJE Koeficijent mehanizacije (Km) pokazuje stupanj, odnosno razinu mehaniziranosti nekog ureðaja, stroja, odjela, radionice ili pogona ili èak privredne grane. Neki autori raèunaju koeficijent mehanizacije prema radnicima:

Rm Rm = R uk R r + R m

Km = gdje je:

Rm – broj radnika zaposlenih mehanièkim radom Rr – broj radnika zaposlenih ruènim radom Ruk – ukupan broj radnika

Neki pak raèunaju prema volumenu proizvoda, dakle, koliko je proizvodni proces mehaniziran:

Km = gdje je:

Im I = m Iuk Ir + Im

Im – volumen proizvoda izraðen strojnim, mehanièkim naèinom Ir – volumen proizvoda izraðen ruènim naèinom Iuk – ukupan volumen proizvoda

Oba pokazatelja nedovoljno izražavaju stupanj mehanizacije jer u prvom sluèaju bi trebali biti strogo odijeljeni manualni radnici od ostalih (što nije sluèaj), dok se u drugom ne uzima u obzir ruèni rad u pomoænim operacijama (manipulacija poluproizvodima, kontrola i sl.). Zbog toga se pri proraèunavanju koeficijenata mehanizacije pa i automatizacije uzimaju vremena rada:

Km =

Tm Tm = Tuk Tr + Tm

0 < Km < 1 gdje je:

Tm – ukupno strojno vrijeme izrade jedinice proizvoda, zajedno s vremenom utrošenim za mehanizirane pomoæne operacije Tr – vrijeme ruènog rada Tuk – ukupno vrijeme izrade jedinice proizvoda

Koeficijent automatizacije je pokazatelj razine, odnosno stupnja automatiènosti nekog ureðaja, stroja, nekog procesa, odjela, radionice ili èak pogona. Definiran je odnosom vremena za izradu jedinice proizvoda.

Ka =

Ta Ta = Tuk Tr + Ta + Tm

0 < Ka < 1 gdje je:

Ta – vrijeme automatskog rada Tm – vrijeme mehaniziranog rada Tr – vrijeme ruènog rada 11

Ako koeficijent automatike poprima vrijednosti: Ka = 0,1-0,4 predstavlja djelomiènu automatizaciju, Ka = 0,4-0,6 predstavlja poluautomatizaciju, Ka = 0,9 predstavlja potpunu automatizaciju.

SHEMA AUTOMATIKE DOVOÐENJA BOJILA KOD STROJEVA DUBOKOG TISKA

Slika 9. Shema automatike dovoðenja bojila kod strojeva dubokog tiska 12

Strukturna shema ukljuèuje 3 regulaciona kruga: A) Krug održavanja konstantnog nivoa bojila 1. rezervoar bojila 2. bojilo, konstanta konzistencije i konstanta opt. gustoæe 3. detektor nivoa bojila (plovak s otpornikom) 4. regulator nivoa (povezan je s regulatorom optièke gustoæe bojila – 14) 5. izvršni organ (servo-motor ili el. magnet) 6. ventil za bojilo B) Krug održavanja ljepljivosti bojila (ljepljivost utjeèe na kvalitetu otiska, ako je prevelika uzrokuje èupanje, a ako je premala utjeèe na slabu sjajnost bojila, pjegavost na otisku, narušavanje nijanse svijetlih tonova – prosijava bojilo sa suprotne strane). Za mjerenje ljepljivosti bojila koristi se rotacioni viskozimetar, a koji se sastoji od dijelova 7 i 8. 7. uronjeni rotor viskozimetra (disk ili cilindar) 8. pogonski el. motor (mjeri se zakretni moment) 9. regulator ljepljivosti bojila 10. izvršni organ 11. ventil za razrjeðivaè C) Krug regulacije optièke gustoæe bojila 12. kontrolna oznaka 13. denzitometar 14. regulator optièke gustoæe 15. zupèasta pumpa 16. štrcaljka bojila 17. korito za bojilo 18. filter 19. strugaè

13

AUTOMATIZACIJA U OFFSETNOM TISKOVNOM PROCESU Principijelna shema sistema upravljanja offsetnim tiskom Kao osnovni zadatak automatskog upravljanja, pojavljuje se stabilizacija kolièine i svojstva bojila i tekuæine za vlaženje, reguliranje dovoðenja bojila i tekuæine za vlaženje na tiskovnu formu.

Slika 10. Automatizacija u offsetnom tiskovnom procesu 14

Shema ukljuèuje tri zatvorena kruga: A) Krug reguliranja dovoðenja tekuæine za vlaženje – primjenjuje se recirkulacijski sistem dovoðenja tekuæine za vlaženje, održava konstantni nivo tekuæine u rezervoaru i konstantnost kiselih osobina (pH vrijednost). 1. detektor pH – 2 elektrode 2. regulator pH 3. spremnik za pufer 4. elektro-magnetski izvršni mehanizam 5. ventil 6. filter za proèišæavanje 7. sistem centralnog dovoðenja tekuæine za vlaženje s pumpom 8. detektor nivoa tekuæine za vlaženje s pumpom 9. valjci za nanošenje tekuæine za vlaženje 10. detektor za mjerenje vlažnosti na površini tiskovne forme 11. regulator tekuæine za vlaženje 12. izvršni mehanizam – utjeèe na promjenu dovoðenja tekuæine za vlaženje B) Krug automatske optimizacije 13. otisnuta papirna traka 14. detektor optièke gustoæe bojila (denzitometar) 15. Blok transformacije signala – na ulaz bloka se upisuju signali koje karakterizira optièka gustoæa mjerne oznake rasterskog polja i bjeline papira. Na izlazu se dobivaju signali za korekciju. Prvi signal se koristi za automatsku korekciju zadatka – dovoðenje bojila i odvodi se u regulator bojila DD. D – optièka gustoæa mjerne oznake u odnosu prema papiru DD – odstupanje D od željene vrijednosti D/s Drugi signal D/s koristi se za automatsku korekciju zadatka vlaženja i odvodi se na brzoradni ekstremni regulator. Kombinirani indikator koji predstavlja omjer optièke gustoæe mjerne oznake u odnosu prema papiru i relativne tiskovne površine rasterskog polja. 16. Brzoradni ekstremni regulator – podešava takav zadatak regulatoru tekuæine za vlaženje koji osigurava optimalni režim vlaženja h, a to je u sluèaju kada je D/s maksimalno. C) Krug reguliranja dovoðenja bojila 17. detektor debljine bojila na površini tiskovne forme 18. regulator bojila 19. izvršni mehanizam koji je povezan s organom koji regulira dotok bojila za jedan otisak 20. sistem valjaka za razribavanje i dovoðenja bojila na tiskovnu formu Informacijski dio regulator bojila ima dodatni ulaz za automatsku korekciju zadatka kolièine bojila (prima signal iz BTS-a).

15

AUTOMATIKA DOVOÐENJA BOJILA I RAZDIOBA BOJILA KOD STROJEVA VISOKOG TISKA 1. Sistem centralnog dovoðenja boje s pumpom i regulacionim ventilom 2. Bojanik s bojom (stalni dotok boje i konstantna svojstva boje) 3. Podsklop za dovoðenje boje (duktor sa zonskim regulacijskim elementima, regulacija kolièine boje po otisku, zonska raspodjela kolièine boje uzduž izvodnice duktora uz pomoæ zonskih regulacijskih elemenata). 4. Valjci za razribavanje i nanos boje (aksijalno i kotrljajuæa skupina, kruti i elastièni valjci) - za dobivanje sloja boje odreðene debljine - akumulator (rezerva) boje - ravnomjerni nanos boje na tiskovnu formu 5. Tiskovna jedinica – rezultira prijenos boje sa tiskovne forme na papir (tiskovnu podlogu) UPRAVLJAÈKI KRUGOVI 1. Krug stabilizacije nivoa boje u bojaniku - boja iz magistralnog cjevovoda – pumpom kroz regulacijski ventil (elektromagnetski izvršni mehanizam – detektor nivoa). 2. Krug automatskog podešavanja zonskog dovoda boje - zonski element – elastiènost noža – utjecaj na susjedne zone - detektor debljine boje na duktoru – kompariranje s referentnom vrijednosti za danu zonu – signal odstupanja – u regulacijski ureðaj – komanda izvršnom mehanizmu (za svaku zonu). Za programiranje podešavanja – analizator za održavanje integralne gustoæe boje zone standardnog otiska (etalonski otisak), ili tiskovna forma obojena bojom – zonski denzitometri – izlazni napon proporcionalan sumi signala – informacija u raèunalu se preraðuje u program – za realizaciju komandi sistema automatskog podešavanja. 3. Krug regulacije temperature valjka Zagrijavanje valjka uslijed rada (trenje) smanjuje viskoznost boje – narušava se identiènost otisaka naklade. Za stabilizaciju – regulator – upravlja dovoðenjem vode za hlaðenje prema valjcima za bojenje (Baldwin). 4. Krug stabilizacije optièke gustoæe otiska (integralna gustoæa) - Informacije o vrijednosti optièke gustoæe boje zonski kontroliranim poljima pomoæu denzitometra (suma svih – daje potrebnu kolièinu boje za jedan otisak). - Obrada poletne informacije o analogiji sa zadanim algoritmom regulatora optièke gustoæe. - Upravljanje izvršnim mehanizmom povezano s regulacijskim organom koji mijenja dotok boje po otisku (ili promjenom obodne brzine duktora ili promjenom kuta zakretanja duktora). 5. Dopunski krug regulacije obojenja Tokom upravljanja zonskom regulacijom mogu nastupiti poremeæaji (promjena hidrodinamièkog tlaka boje, temperature i viskoznosti). - zato: dopunski krug tzv. kaskadni sistem regulacije: tiražni otisak – denzitometar – preklopnik – (crtkano) – regulator debljine sloja boje u duktoru - ...

16

Slika 11. Automatika dovoðenja bojila i razdioba bojila kod strojeva visokog tiska Opis pozicija 1. sistem centralnog dovoðenja boje s pumpom 2. regulacijski kuglasti ventil 3. bojanik 4. detektor nivoa 5. regulator nivoa 6. elektro-magnetni ventil 7. podsklop za dovoðenje boje (duktor) 8. zonski regulacijski element (vijak, zasun, eksc. valjèiæ) 9. Detektor debljine sloja boje na duktoru 10. regulator za usporeðivanje stvarne i referentne debljine sloja boje na duktoru 11. analizator – za svaku zonu odreðuje integralnu optièku gustoæu etalonskog otiska 12. raèunalo 13. minielektromotor zonskog vijka 14. sustav valjaka za razribavanje i nanos bojila 15. detektor temperature valjaka 16. regulator temperature valjaka za boju 17. tiražni otisak (mjerno polje) 18. detektor optièke gustoæe boje (denzitometar) 19. regulator optièke gustoæe 20. preklopnik 21. elektromotor (daje promjenu obodne brzine ili kut zakretanja duktora) 22. dopunski krug regulacije obojenja

17

SISTEM AUTOMATSKE IZMJENE ROLE PAPIRA KOD TROKRAKOG NOSAÈA ROLE Tri regulatora upravljaju izmjenom role papira, pri neprekidnom kretanju trake papira. Oni primaju informacije od elektriènih generatora i daju odreðena komande izvršnim ureðajima. 1. trokraki nosaè role – pogoni ga poseban elektromotor 2. fotoæelija registrira kraj role – minimalni promjer kotura te daje informaciju elektromotoru za okretanje nosaèa role za 120° u smjeru kazaljke na satu 3. remenski prijenos, podigne se pneumatski u trenutku okretanja role, a kad se rola okrene on se spušta i ukljuèi se tarni pogon za ubrzavanje kotura 4. * elektrièni generator – okreæe se, a u ovisnosti od broja okretaja mijenja se napon (napon je f (brzine okretaja – vok)). 5. fotoæelija daje impulse za poèetak lijepljenja 6. servomotor R1 – regulator za ubrzavanje koture – na ulazu dobiva mjerene velièine A (iz el.gen. 4.1) i B (iz el.gen. 4.2) koje daju informaciju o brzini gibanja trake u stroju. Regulator zatim daje komandu izvršnom ureðaju koji upravlja brzinom novog kotura posredstvom remenskog prijenosa. R2 – regulator izjednaèava brzina – kada se izjednaèe naponi el.gen. 4.3 koji mjeri brzinu okretanja nove role papira i el.gen. 4.1 koji mjeru brzinu gibanja trake u stroju, regulator R2 mora davati komandu regulatoru R1 za održavanje postignute brzine okretanja nove role jer su brzine izjednaèene. R3 – regulator lijepljenja i rezanja – nakon što se izjednaèe brzine stare i nove role zapoèinje proces lijepljenja. Regulator R3 daje komandu servomotoru za pokretanje èetki koje potiskivanjem trake papira prema novoj roli utjeèu na sljepljivanje stare i nove trake papira. Zatim se ukljuèi nož za rezanje stare trake papira i na kraju se iskljuèi automatika. Èetke i nož se vraæaju u prvobitni položaj.

Slika 11. Sistem automatske izmjene role papira kod trokrakog nosaèa role 18

SISTEM AUTOMATSKE REGULACIJE NATEGNUTOSTI PAPIRNE TRAKE - za koèenje kotura primjenjuje se koènica s beskonaènom trakom 1. amortizacioni valjak – za mjerenje sile natezanja 2. polužje pomoæu kojeg se upravlja krivuljom (4) i reg. ventilom 3. elastièna membrana – služi za uravnotežavanje valjka (1) silom komprimiranog zraka 4. krivulja 5. regulacioni ventil 6. manometar – za mjerenje pritiska komprimiranog zraka za zatezanje trake 7. upravljaèka ploèa koja služi za podešavanje potrebne sile zatezanja papirne trake 8. proèistaè (komprimirani zrak ide od zraène pumpe preko proèistaæa) 9. redukcioni ventil gdje se uspostavlja konstantan pritisak zraka, komprimirani zrak nakon toga dolazi do regulacionog ventila (5) i do upravljaèke ploèe (7) 10. manometar – mjeri pritisak zraka koji se dovodi regulacionom sistemu 11. klip – njegovom promjenom položaja poveæava se ili smanjuje sila natezanja u remenskoj koènici 12. pomièni valjak – giba se u ovisnosti gibanja klipa 13. beskonaèna traka – koèiona 14. papirna traka 15. zupèanièki prijenos koji pogoni koèionu traku, a njega pogoni osovina tiskovnog cilindra 16. manometar – za mjerenje pritiska zraka koji se dovodi u servocilindar (S) 17. prigušnik kojim se regulira dovoðenje zraka regulacionom ventilu (5) 18. prigušivaè koji služi za umirivanje kolebanja osjetilnog elementa (amortizacionog valjka 1) Nategnutost papirne trake regulira se koèionom trakom. Sila koèenja kotura papirne trake tim je veæa, èim je veæa sila zategnutosti koèione trake. Koèiona traka ima za oko 56% manju brzinu od brzine papirne trake. Kada je traka labava, onda proklizava po papirnoj traci – nema sile koèenja. Regulacioni sistem je pneumatski.

19

Slika 13. Sistem automatske regulacije nategnutosti trake 20

AUTOMATSKO UPRAVLJANJE REGISTROM PAPIRNE TRAKE U STROJU DUBOKOG TISKA R1 – regulator dovoda otiska na strani “lice” R2 – regulator dovoda “lice i nalièje” R3 – regulator dovoda otiska na strani “nalièje” 1. Ureðaj za kontrolu gibanja trake – signal odlazi u regulator gdje se vrše usporedbe cikliènosti dvaju gibanja i gdje se definira pogreška registra – pogreška se transformira u komandu upravljanja u skladu sa zadanim algoritmom upravljanja 2. Elektro-motor – prima komandu od regulatora te djeluje na objekt 3. Objekt – pomièni valjak za transport papirne trake Promjenom puta papirne trake, uz istu brzinu kretanja trake, mijenja se vrijeme dolaska papirne trake u tiskovnu jedinicu, a na taj naèin se upravlja registrom. 4. Bubanj za sušenje

Slika 14. Automatsko upravljanje registrom papirne trake u stroju dubokog tiska

21

AUTOMATSKO UPRAVLJANJE SABIRANJA DVIJU TRAKA U FALCAPARATU R1 – regulator položaja osnovne trake R2 – regulator položaja dopunske trake 1. Fotoæelija – daje informaciju o gibanju papirne trake 2. Lijevak za uzdužno savijanje 3. Sinhroskopski ureðaj za kontrolu savijanja 4. Pomièni transportni valjak 5. Elektro-motor za pomicanje valjka (4).

Slika 15. Automatsko upravljanje sabiranja dviju traka u falcaparatu

22

Mjerni prijenosnici protoka Za mjerenje protoka plinova i tekuæina koristimo ureðaj koji se sastoji od mjernog zaslona postavljenog u cijev kroz koju tvar struji. Mjerni zaslon uzrokuje pad tlaka p1-p2 koji se prenosi na element za mjerenje tlaka – taj dio može biti, na primjer, ravna membrana. Mjerni prijenosnik tlaka mjeri pad tlaka koji je izazvan protokom regulirane tvari kroz mjerni zaslon. Taj pad tlaka u pravilu je vrlo malen. Protok Q tvari koja teèe kroz mjerni zaslon može se odrediti formulom:

Q = ì A 2g ñ pu = C

pu

Ovdje su: Q – protok regulirane tvari (npr. u kg/s), m - koeficijent protoka koji zavisi od fizièke prirode protoène tvari i odreðuje se pokusom pu = p1-p2 pad tlaka, A – površina presjeka zaslona, r - gustoæa, g = 9,81 m/s2, C – konstanta.

Slila 16. Mjerenje protoka zaslonskom ploèicom 1- mjerni zaslon koji uzrokuje pad tlaka p1 - p2 2- mjerni prijenosnik tlaka

Na slici vidimo princip mjerenja pomoæu Pitotove cijevi. Ovdje se takoðer mjeri razlika tlakova. Slika 17. Mjerenje protoka Pitotovom cijevi

23

Mjerni prijenosnici viskoznosti Pod viskoznošæu podrazumijeva se unutarnje trenje u nekoj tvari. Zbog tog unutarnjeg trenja tvar se opire promjenama oblika. Znaèi, ako se u nekoj tvari želi proizvesti i podržavati strujanje, potrebna je odreðena sila. Jedinica apsolutne ili dinamièke viskoznosti jest Ns/ m2. Deseti dio ove jedinice jest poaz (P). Da bi se stekao pojam o redu velièine, dati su podaci o viskoznosti nekih tvari. Voda na 20°C ima 1 cP (1/100 poaza), a bitumen oko 1013 cP. Najstarija izvedba viskozimetra jest u obliku staklene nagnute cijevi. U cijev se stavi mjerena tvar (plin ili tekuæina), zatim ubaci kuglica i mjeri se vrijeme potrebno da padne od gornje do donje crtice. Pomoæu odreðene formule izraèunava se viskoznost. Suvremeno sredstvo za mjerenje viskoznosti, koje se naroèito koristi u regulacionoj tehnici, jest elektrièki rotacioni viskozimetar. Mjerena tvar se stavlja izmeðu dva cilindra, od kojih se jedan vrti konstantnom brzinom. Vanjski cilindar ujedno služi kao posuda za tvar, tako da se redovito vrti unutarnji cilindar. Zbog svoje viskoznosti tvar pruža odreðeni otpor vrtnji, uslijed èega se javlja odreðeni protumoment, koji se elektrièki mjeri, tj. elektrièka velièina se izbaždari u jedinicama viskoznosti. Postoje i praktièke izvedbe sa tijelom koje slobodno rotira, te se uranja u masu. Ova je metoda pogodna za velike kace i spremnike. Mjerni prijenosnici viskoznosti mogu se izvesti i na otpornièkom, kapacitivnom i magnetostriktivnom principu.

Mjerni prijenosnici kemijskih velièina Mjerenje pH tekuæina. pH je mjera kiselosti neke tekuæine. Kiselost neke tekuæine zavisi od koncentracije vodikovih iona H+ i obièno varira od 1 do 10-14 mola/litri. pH je definiran kao negativni dekadski logaritam koncentracije CH- vodikovih iona, tj. pH = -log CH+, gdje je CH+ koncentracija vodikovih iona u molima na litar. Najkiselije otopine imaju pH = 0, jako lužnate pH = 14, a neutralne (èista destilirana voda) pH = 7. Praktièki se za mjerenje pH koriste razlièite metode. Na primjer, pH se može odrediti pomoæu indikatora metilorange koji mijenjaju boju (za pH = 3 postaje crven, a za pH = 4 žut). Danas se ipak u veæini raznih podruèja koriste vrlo precizna mjerenja pH elektronskim metodama. Sva ta mjerenja temelje se na èinjenici da se izmeðu dviju elektroda (razlièitog kemijskog sastava), umoèenih u neku otopinu, javlja razlika potencijala koja zavisi od pH dotiène sredine. Elektroda, èiji potencijal zavisi od koncentracije iona u otopine, naziva se mjerna elektroda, a ona druga, èiji potencijal ostaje nepromijenjen, naziva se poredbena ili referentna elektroda (normalna vodikova elektroda). Pomoæu takvih dviju elektroda stvara se galvanski element èiji se napon mjeri i na temelju toga odreðuje pH. Pokazalo se da je zavisnost izmeðu stvorenog potencijala i pH linearnog karaktera, a može se izraziti jednadžbom: pH2 je koncentracija vodikovih iona mjerene otopine, pH1 je koncentracija vodikovih iona referentne otopine (npr. u staklenoj elektrodi), pri 20°C kreæe se u granicama od 55,5...58mV. Ako se zna pH1, te se izmjeri napon E, može se iz gornje jednadžbe izraèunati pH2.

24

Mjerni prijenosnici svjetla Glavni predstavnici ovih prijenosnika jesu fotoelementi. To su osjetljive tvari koje reagiraju na promjenu jakosti svjetla. Ako se osvijetle površine nekih metala ili poluvodièa, onda svjetlosna energija prodire u površinski sloj tvari, daje elektronima dopunsku energiju, zbog èega neki od njih izlete iz svojih putanja. Pri tome mogu nastupiti ovi sluèajevi: 1. Osloboðeni elektroni napuštaju osvijetljenu tvar. Ta pojava se naziva vanjskim fotoefektom, a fotoelementi koji se temelje na tom principu zovu se fotocijevi (fotonke) ili fotoæelije. 2. Osloboðeni elektroni ostaju u osvijetljenoj tvari, ali joj poveæavaju elektrièku vodljivost. Fotoelementi koji se temelje na ovoj pojavi zovu se fotootpornici. 3. Osloboðeni elektroni iz sloja osvijetljene tvari prelaze u drugu neosvijetljenu tvar, koja je odvojena tankim izolacionim slojem od osvijetljene. Fotoelementi koji rade na tom principu zovu se fotoelementi sa zapornim slojem. Dobre strane fotoelemenata (misli se na primjenu u automatici) jesu njihova jednostavnost, male dimenzije, velika osjetljivost i mala tromost (fotoæelije djeluju gotovo trenutaèno). Nedostatak im je mala fotostruja, tj. struja koja je izazvana djelovanjem svjetlosnih zraka i zbog toga se moraju obavezno koristiti pojaèala.

Mjerni prijenosnici brzine vrtnje Mjerni prijenosnici brzine vrtnje najèešæe su tzv. centrifugalni regulatori. Na slici vidimo jednu od osnovnih izvedbi ovakvih mjernih prijenosnika. Klizni rukavac 1 proširuje se u obliku zvona, a sa gornje strane mu je postavljena, unutar cilindra, opruga 4 (služi za podešavanje regulatora na razne brzine vrtnje).

Slika 18. Centrifugalni mjerni prijenosnik brzine vrtnje 1-klizni rukavac, 2-pogonska osovina, 3-koljenièasta poluga, 4-opruga za podešavanje, 5-centrifugalni utezi, 6-spojne poluge, 7-glavèina. 25

Stroboskopska metoda mjerenja brzine vrtnje Na rotirajuæu osovinu stavlja se ploèa s jednom bijelom markicom na svom obodu. Osvijetlimo li rotirajuæu osovinu svjetlom koje se naizmjence pali i gasi frekvencijom koja odgovara jednom okretaju osovine, imat æemo utisak da markica miruje, iako se osovina vrti. Brzinu vrtnje izraèunat æemo po formuli n = 60 f + z, gdje su f frekvencija svjetla, a z eventualni broj pretrèavanja bijele markice u minuti u smjeru ili nasuprot smjeru okretanja.

Slika 19. Stroboskopska ploèa

Mjerni prijenosnici tlaka Ravne membrane, osobito u kombinaciji s oprugama, mnogo se koriste kao mjerni prijenosnici u regulatorima tlaka. Ravne membrane bez opruge, kao na Sl. __ primjenjuju se na male tlakove do 200 mm vodenog stupca. Membrana se obièno izraðuje od kože. Ako se mjeri nadtlak, onda se mjerna tvar prikljuèuje na jednu cijev, na primjer na 2, a 3 je spojena s atmosferom. Ako se mjeri razlika tlakova, onda se oni prikljuèuju na 2 i 3. Na spojnu polugu 6 djelovat æe sila koja æe ovisiti o razlici tlakova.

Slika 20. Mjerni prijenosnik tlaka s ravnom membranom 1 – kožni disk, 2 i 3 – cijev za vezu sa mjernim sredstvom, 4 – tijelo prijenosnika, 7 i 5 – aluminijski diskovi, 6 – spojna poluga.

26

Slika 21. Skica za proraèun ravne membrane Ako se koriste neki drugi elastièni materijali (osim kože), može se postiæi mjerenje tlaka do 1000 mm vodenog stupca (= 0,1 at). Pri veæim tlakovima potrebno je koristiti metalne membrane u obliku mijeha (membrana 1 sa Sl. 1-23 se narovaši). Za tu svrhu se obièno koriste mjed, bronca, tombak, monel-metal (68% Ni, 28% Cu, 1% Fe, 3%Mn + Si + C) i razne druge legure. Na spojnoj poluzi prema Sl. 1.24 membrana mora svladati silu F = Ap-Bh gdje je Ap sila uzrokovana mjerenim tlakom p. Bh predstavlja otpornu silu membrane (h = deformacija membrane). Pri tlakovima preko 1,5 atmosfera ravne valovite membrane ne zadovoljavaju, jer bi se morale naèiniti suviše debele, što bi smanjilo njihovu osjetljivost. Zato se za tlakove koriste membranske kutije i mjehovi.

Slika 22. Mijeh Pri mjerenju tlaka ili opæenito sile koristi se i piezoelektrièki efekt. Pod djelovanjem mehanièke sile neki kristali postaju polarizirani – na površini se javljaju elektrièki naboji. Obratno, dovoðenjem napona na kristal on se deformira – u njemu se javljaju unutrašnja mehanièka naprezanja. Za regulacione svrhe najviše se upotrebljava kremen (kvarc), jer je neosjetljiv na promjene temperature, ima veliku mehanièku èvrstoæu (sd = 800 kp/cm2); modul elastiènosti 8×105 kp/cm2, što omoguæuje mjerenje sile uz iznimno male pomake. Iz kristalnog kremena izrezuju se pod raznim kutovima i smjerovima mjerni elementi. O vrsti reza ovise velièina naboja, smjer djelovanja sile, ovisnost temperature, itd. 27

Hidraulièki regulacioni elementi Hidraulièni regulatori primjenjuju se u mnogim industrijskim granama (metalopreraðivaèkoj, metalurgiji, energetici, kemijskoj industriji, itd.), te u transportu. Po principu djelovanja dijele se na neposredne i posredne. Kod neposrednih regulatora energija za pokretanje izvršnog èlana dolazi iz mjernog prijenosnika, tj. iz reguliranog objekta. Kod regulatora posrednog djelovanja koristi se pojaèalo. Osnovne prednosti hidrauliènih regulatora jesu dugotrajnost, velika sigurnost konstrukcije, jednostavno posluživanje, širok raspon izlaznih snaga, momenata i brzina servo motora, relativno malen potrošak energije, samopodmazivanje pokretnih elemenata regulatora i mala stlaèivost tekuæine, kao prednost u odnosu na pneumatske sisteme. Daljina prijenosa je nešto manja nego kod pneumatskih sistema. Nedostaci su velika i razgranata mreža cijevi, gubici u tekuæini, opasnost od zamrzavanja, korodiranje elemenata, stvaranje zraènih mjehura, osjetljivost na promjene temperature, zagaðivanje, zaèepljenje i korozija cijevi. Sve cijevi pod tlakom moraju na odreðenim mjestima imati moguænost ispuštanja zraènih mjehura. Zrak u radnoj tekuæini jako pogoršava rad regulatora i èesto ga dovodi u podruèje nestabilnosti.

Rezervoari Koriste se tri vrste rezervoara: otvoreni, zatvoreni i sa nadlaktom. U zatvorenom rezervoari tekuæina nema kontakt s atmosferom, pa su zbog toga potrebne razne elastiène membrane ili pomièni klipovi koji æe kompenzirati širenje tekuæine uslijed porasta temperature. Kapacitet ovih rezervoara je malen. Rezervoari sa nadlaktom koriste se za plinove ili zrak. Moraju imati dobru hermetiènost i elastiène elemente koji æe kompenzirati utjecaje temperature ili tlaène udare.

Proèišæivaæi Siguran rad i dug vijek komponenata hidrauliènih regulacionih sistema ovisi prvenstveno o dobrom proèišæavanju radne tekuæine. Postoje tri vrste neèistoæa: 1. Prašina i zemlja. Osim abrazivnog djelovanja, dolazi obièno i do oksidacije radne ekuæine. Ako se koristi voda, nastaje emulzija koj aj esklon apjenušanju i tloženju blata. 2. Metalne i ostale èestice, koj eobièno nastaju u proizvodnom procesu. 3. Vlaga, koja i u najmanjim kolièinam vremenom uzrokuje koroziju metala. Na slici 23 vidi se izvedba proèišæivaæa koji se pomoæu ruèice može èistiti, tako da se neèistoæe talože na dnu i s vremena na vrijeme se kroz donji otvor ispuštaju. Postoji i drugi tip proèišæivaæa koji koristi kao umetke razne vrste papira, filca itd.

28

Slika 23. Ureðaj za proèišæavanje tekuæine elemenata hidrauliènih upravljaèkih sistema 1 – dovod neèiste tekuæine 2 – odvod proèišæene tekuæine 3 – proèišæivaæ 4 – ruèica za skidanje neèistoæa 5 – vijak za ispuštanje neèistoæa Kvaliteta proèistivaæa odreðuje se prema najmanjoj dimenziji èestice koja još ne može proæi kroz njegove pore. Naroèito fini proèišæivaæi (5...10 mikrona) stavljaju se ispred hidrauliènih klipova.

Tekuæine za hidraulièke ureðaje Osnovni zahtjevi što se postavljaju za hidraulièke ureðaje jesu odgovarajuæa viskoznost, mazivost, kemijska stabilnost i mala kompresibilnost. Tekuæina mora osigurati dobru nepropusnost (brtvljenje) izmeðu pokretnih dijelova hidrauliènih elemenata. Meðutim trenje u mazivom filmu gubitak je snage. Viskoznost tekuæine zato mora biti takva da zadovolji ovom kompromisu izmeðu propusnosti i malo trenja meðusobno pokretnih dijelova. Tekuæina mora imati visoki viskozni indeks, da bi se što više smanjio utjecaj temperature na viskoznost. Ulja na bazi petroleja najviše se upotrebljavaju kao hidraulièke tekuæine. To su obièno svijetla ulja, sa aditivom ili bez njega. Aditivi poveæavaju nepropusnost ulja, poveæavaju indeks viskoznosti, spreèavaju rðanje i oksidaciju, smanjuju stvaranje pjene i raznih ljepljivih i gumastih tvorevina.

29

Cijevi Za hidraulièke sisteme u industriji naviše se koriste bakrene ili èeliène cijevi, a u avionima aluminijske legure. Bakrene cijevi ukoliko nema vibracija i hidrauliènih udaraca, mogu izdržati tlak do 70 at. Èeliène cijevi mogu se koristiti u najraznovrsnijim uvjetima i mogu izdržati tlakove od 400 at. Cijevi se dimenzioniraju prema radnim tlakovima i dopuštenim gubicima. Pri izraèunavanju potrebne debljine stijenke cijevi ili dopuštenog tlaka koji može cijev izdržati upotrebljava se Barlowljeva formula:

t=

pD 2 ód

gdje su: t – debljina stijenke, D – vanjski promjer cijevi, p – tlak u unutrašnjosti cijevi i s dopušteno naprezanje na unutrašnjoj površini cijevi. Pri odreðivanju odabire se koeficijent sigurnosti 5 ili 6. Posebnim proraèunom kontroliraju se gubici snage u tekuæini zbog trenja i zatim eventualno korigiraju promjeri cijevi.

Ventili Za ogranièenja tlakova u regulacionim sistemima mnogo se koriste ogranièavajuæi ili rasteretni Vickersov ventil (Sl.). Sastoji se od tijela sa pokretnim klipom 1, koji se na donjem kraju završava produžetkom. Ovaj produžetak vrši posao ventila – zatvara put prema slivnoj cijevi. Normalno, tekuæina teèe horizontalno kroz boène otvore oko ventila. Tekuæina je preko kanala 3 prisutna i sa gornje strane klipa 1. Ako su tlakovi s gornje i donje strane klipa jednaki, on je Hidraulièni uravnotežen i podržava se u zatvorenom stanju pomoæu slabe opruge 5. Kada tlak u sistemu prijeðe odreðenu vrijednost, tlak tekuæine preko kanala 4 djeluje na pomoæni ventil 2, koji se otvara, pa tekuæina istjeèe. kroz središnji kanal klipa 1. Zbog ovog strujanja opada tlak sa gornje strane klipa 1, ventil se pomièe prema gore, tekuæina dobiva odušak u slivnoj cijevi i tlak se postepeno vraæa na normalu. Ovaj se ventil koristi i za daljinsko upravljanje: naglim otvaranjem prolaza za tekuæinu iz kanala 4 klip 1 se trenutaèno razbalansira, ventil se otvara i tlak može pasti gotovo do nule. Postoje još i razne druge varijante ovoga ventila (rasteretni, sa slabom povratnom oprugom, itd.), a i druga patentirana tehnièka rješenja ventila.

Slika 24. Vickers-ov ventil za ogranièavanje tlakova 1 - pokretni klip 2- kuglasti ventil 3 i 4 - kanali 5 - opruga

30

Osnovno o izvedbi regulatora Brojni su proizvoðaèi regulatora, pa je mnoštvo razlièitih izvedbi jedna i moguæe katalogizirati, a sastavljati njihov podroban pregled jedva da bi imalo i smisla. Opisat æemo samo osnovna naèela, zajednièka svim izvedbama iste vrste. Grade se tri osnovne vrste regulatora: Hidraulièni, pneumatski i elektrièni. U prvoj vrsti signal je tlak kapljevine (obièno ulja), u drugoj signal je tlak plina (obièno zraka), a u treæoj signal je elektrièni napon ili struja. Svaka od ovih vrsta regulatora ima neke pojedinosti, pa se prema tome i primjenjuju. Uz to pri izboru treba podrobno analizirati regulacijski krug s obzirom na dinamièke karakteristike, toènost, pouzdanost i sigurnost, moguænosti i troškove održavanja, pa zatim mjesto smještaja regulatora, njegovu velièinu i težinu, cijenu, itd. U praksi postoje okolnosti pri kojima je potrebno slagati i primijeniti radi voðenja hidraulièke, pneumatske i elektriène jedinice povezane u cjelinu. U novije doba uèinjen je osobit napredak na podruèju elektronièkih elemenata, pa su razvijeni elektrièni regulatori novih odlika, posebice s gledišta pouzdanosti i sigurnosti rada.

CPC 1. Heidelbergov CPC sistem Pravi naziv ovog sistema je Computer Print Control ili CPC. Heidelbergov CPCsistem sastoji se iz slijedeæih dijelova: CPC-1-01 - elektronsko daljinsko upravljanje bojilom i registrom CPC-1-02 - svaki od ureðaja u nizu kako su navedeni ima jedan stupanj automatizacije više CPC-1-03 CPC-2 - raèunarsko i denzitometrijsko održavanje kvalitete tiska CPC-2-S - održavanje kvalitete procesa tiska (poboljšan CPC 2) CPC-3 - optoelektronièki èitaè ploèe CPC-4 - održavanje registra CP-tronic - upravljanje i kontroliranje svih funkcija stroja

Slika 1. CPC i CP-tronic upravljaju i kontroliraju èitavi stroj 31

Kao što je u radu veæ navedeno, procjena automatiènosti ovih ureðaja bit æe dana na osnovu definicije automata: “Automat je naprava, ureðaj za obavljanje neke radne operacije bez neposrednog sudjelovanja èovjeka”, te uvrštavanjem ureðaja u jedan od redova automatiènosti.

2. CPC-1 Svakom stroju sa CPC upravljanjem pripada jedan pult upravljanja sa kojeg tiskar centralno podešava nanos bojila i registar. Razlikujemo tri vrste upravljaèkih mjesta (CPC1-01, CPC102, CPC1-03) sa rastuæim brojem upravljaèkih funkcija i kombinacija. Svaka tiskara može si izabrati onu kombinaciju CPC sistema koja joj najbolje odgovara (3).

2.1. CPC 1-01

Ureðaj CPC 1-01 omoguæuje da tiskar s jednog centralnog mjesta koje je smješteno blizu izlagaèeg dijela stroja kontrolira sve zone bojanika, ukupnu kolièinu bojila koje napušta bojanik, te boèni i obodni registar. U tabliènom pregledu te funkcije prikazane su podobnije:

FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE

Zonsko doziranje nanosa boje

Kontrola širine zone boje Upravljanje registrom: - obodnim - boènim

KARAKTERISTIKE Položaj valjkastog elementa za doziranje nanosa bojila vidi se na displeju svjetleæih dioda iznad tipkala zona na skali sa 16 položaja. Svaki pojedini od 16 položaja može se nadalje stupnjevati 32-struko na finom pokazivaèu. Putem tih 512 koraka može se dovod bojila u CPC bojniku mijenjati u stupnjevima od po tisuæinke milimetara. Pokazuju se digitalno na odvojenom dipleju prema izboru tiskarskog agregata.

Slika 2. Ureðaj CPC 1-01 32

PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI UREÐAJA CPC 1-01: - ureðaj koristi mikro i mehanièke ureðaje - upravljanje dotokom bojila moguæe je: a) pritiskom na tipkalo, b) pomoæu podataka sa kasete. - ureðajem je moguæe obaviti: raèunanje, usporeðivanje i programiranje specifièno za svaku boju (kod žute boje potrebna je druga kolièina za pokrivanje iste površine nego kod crne da se postigne ispravna gustoæa punog tona). - daljinsko upravljanje registrom podrazumijeva aksijalno i radijalno pomicanje cilindra sa tiskovnom formom. ZAKLJUÈAK: Ureðaj CPC1-01 ima oznaku produktivnosti A32/3, što znaèi da CPC1-01 spada u A3 reda automatiènosti, te da su dvije od tri radne operacije automatske na osnovu programa sa kasete. Dakle, stupanj automatiènosti je 66,6% u redu automatiènosti A3. Ureðaj CPC1-01 skraæuje vrijeme pripreme 20% (3).

33

2.2. CPC 1-02 Sa ureðajem CPC 1-02 daljinski upravljano može biti: - nanos bojila po zonama - kontrola širine obojene trake - duktori za vlaženje - registri Prijenos izmjerenih vrijednosti moguæ je: - sa sistema CPC4 (za održavanje registra) - sa sistema CPC3 (memorirani podaci) Elektronièko raèunalo ureðaja CPC1-02 memorira i obraðuje podatke za predpodešavanje nanosa bojila. Daljnja korist sastoji se u brojnim upravljaèkim funkcijama moguænosti da se sve velièine za predpodešavanje nanosa bojila slijedeæeg radnog naloga mogu unijeti u memoriju za vrijeme dok se na stroju radi prethodni radni nalog. Tablièni pregled funkcija CPC 1-02: FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE Memoriranje aktualne zonske razdiobe i aktualne postave valjaka za bojenje Brisanje podataka u memoriji za nove poslove

KARAKTERISTIKE Željena vrijednost je u memoriji Odreðivanje podataka za brisanje

Snimanje podataka

Snimanje vrijednosti za odreðene poslove

Zatvaranje svih zona u svim ili u jednom tiskovnom agregatu i postavljanje obojene trake na maksimum

- Ako se novi profil bojila znatno razlikuje od starog profila - Kada treba skratiti vrijeme pranja valjaka - U dugim radnim prekidima ako bojilo ostaje u stroju Selektirani podatak pokaže se na displeju

Oèitavanje prije unesenih podataka u memoriji Unošenje podataka elektronskom pisaljkom

u

memoriju

Unošenje podataka za obojenje

Zatvaranje zona bojanika lociranih izvan formata tiska na svim tiskovnim agregatima

Manje bojila na zonama izvan formata na kojima se ne tiska u svim bojanicima

Stavljanje boènog, obodnog i dijagonalnog registra na nulti položaj na jednom ili svim tiskovnim agregatima

Mora biti izvedeno prije postavljanja tiskovne ploèe

Osposobljavanje registra za automatsku kontrolu sa CPC 4

Aktiviranje automatskog kontrolnog sistema

Reguliranje profila bojila

Manje ili više bojila, manje ili više obojene trake

Reguliranje obojene trake bojila

Širina trake bojila kao postotak od maksimalne širine trake Brzina duktora u postocima

Reguliranje obodne brzine duktora za vlaženje Osiguravanje više ili manje bojila u zonama

Reguliranje zone obojenja u postocima

Reguliranje boènog i obodnog registra

Odstupanje boènog i obodnog registra

Reguliranje dijagonalnog registra

Kompenziranje nepravilnosti jedne tiskovne ploèe sa drugim tiskovnim ploèama Olakšava se podešavanje nanosa bojila za otiske punih tonova

Sve zone bojanika za doziranje bojila mogu se podesiti jednako ili se podruèja zona mogu podesiti stepenasto djelovanjem elektronske pisaljke na displeju zone Korigiranje cjelokupnog profila slojeva bojila u postocima prema promjeni širine obojene trake na duktoru

Manje makulature upravljanja obojenja

uslijed

programiranog

34

Ovdje pripada i elektronska pisaljka. Pomoæu nje se može profil sloja bojila ocijenjen prema offsetnoj ploèi ili otisku unijeti u memoriju CPC1-02 jednostavnim prelaženjem pisaljke preko displeja zone boja, zona po zonu, boja po boju. U željenom momentu se pritiskom na tipkalo uneseni podaci prethodnog podešavanja automatski prenose u tiskarski stroj.

Slika 3. Ureðaj CPC 1-02 PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI SISTEMA CPC 1-02: - koristi mikroelektro i mehanièke ureðaje - upravljanje dotokom bojila moguæe je pomoæu: a) pritiska na tipkalo, b) podataka sa kasete. - ureðajem je moguæe obaviti: raèunanje, usporeðivanje, programiranje specifièno za svaku boju - daljinsko upravljanje obodnim, boènim i dijagonalnim cilindrom pomoæu: a) pritiska na tipkalo, b) automatski u vezi CPC 4. ZAKLJUÈAK: Oznaka produktivnosti ureðaja CPC1-02 je A42/4. To znaèi da ureðaj spada u reda automatiènosti A4, jer pomoæu sistema CPC4 provodi autokorekciju registra, a što se tièe vlaženja ono se automatski integrira sa poèetkom obojenja, što znaèi da je stupanj automatiènosti 50% u redu automatiènosti A4, a vrijeme pripreme se skraæuje za 26% (3).

35

2.3. CPC 1-03 Pult upravljanja CPC 1-03 pripada kompletno izgraðenom CPC sistemu. Sa ureðajem CPC 1-03 daljinski upravljano može biti: - nanos bojila po zonama - kontrola širine obojene trake - duktori za vlaženje - registri Usvajanje izmjerenih vrijednosti moguæe je: - sa sistema CPC 2/2-S (za održavanje obojenja) - sa sistema CPC 4 (za održavanje registra) - sa sistema CPC 3 (memorirani podaci) PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI SISTEMA CPC1-03: - koristi mikroelektro i mehanièke ureðaje - upravljanje dotokom bojila moguæe je pomoæu: a) pritiskom na tipkalo b) podataka sa kasete ili diskete c) automatski u vezi sa CPC 2/2-S - ureðajem je moguæe obaviti: raèunanje, usporeðivanje, programiranje i automatsko korigiranje obojenja - daljinsko upravljanje obodnim boènim i dijagonalnim registrom moguæe je pomoæu: a) pritiska na tipkalo b) automatski u vezi sa CPC4 Tablièni pregled funkcija za CPC 1-03 je izostavljen zbog istovjetnosti sa CPC 1-02, no razlika ipak postoji jer preko upravljaèkog pulta CPC 1-03 moguæe je povezati do sedam strojeva vodovima za prijenos podataka s ureðajem CPC 2/2-S.

Slika 4. Ureðaj CPC 1-03 ZAKLJUÈAK: Ureðaj CPC1-03 ima oznaku produktivnosti A43/4, jer pomoæu ureðaja CPC4 provodi autokorekciju registra pomoæu informacija sa CPC 2/2-S provodi održavanje obojenja, što znaèi da je stupanj automatiènosti 75%. 36

3.0 CPC 2 Prilikom poèetka rada na odreðenom radnom nalogu tiskar uspostavlja vezu sa upravljaèkim pultom svojeg stroja pomoæu CPC diskete. On daje podatke o radnom nalogu u dijalog sa CPC 2 ekranom. Željene vrijednosti i tolerancije mogu se uzeti iz pogonskih standarda iz memorije ili preuzimanjem izmjerenih vrijednosti s arka odobrenog za tisak. CPC 2 pomaže tiskaru pri podešavanju stroja brzim korigiranjem nanosa boje i nadzire tisak naklade, te pomoæu raèunala održava željene vrijednosti unutar uskih tolerancija. Da bi ureðaj CPC 2 mogao raditi, na otisku se mora otisnuti mjerni strip (4) po cijeloj širini arka koji CPC 2 izmjeri pomoæu simultane mjerne glave za nekoliko sekundi. Tablièni pregled funkcija: FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE

KARAKTERISTIKE

Gustoæa obojenja

Ona je mjera za jaèinu nanosa boje na papir i može se jednostavno utvrditi denzitometrom. Kod Europa-skale jaèina nanosa morala bi iznositi 1/1000 mm

Poveæanje RTV

Za vrijeme procesa tiska dolazi do poveæanja rasterske toèkice. U podruèju srednje tona ona iznosi 15%, što znaèi da 40%-tni raster ton na filmu daje 55%-tni raster ton na otisku. CPC 2 raèuna to automatski. Nastoji se dobiti raster slika sa što više kontrasta. Kontrast su sve razlike tonskih vrijednosti koje se mogu razabrati okom. Najjaèi kontrast razabire se izmeðu bijele boje i punog tona. Matematièka formula

Kontrast

K=

Pomicanje i dubliranje

D v ⋅ Dr je prilagoðena ljudskom osjeæaju Dv

kontrasta. Ona dovodi vrijednosti i gustoæe punog tona i raster tona u stanoviti meðusobni odnos te ih usporeðuje. CPC 2 ustanovljuje kontrast 80%-tne RTV i pokazuje ga automatski. Pomicanje po strani Pomicanje po obodu Dijagonalno dubliranje

Heidelberg COC kontrolne trake sustava FORGA PMS i sustava Brunner naroèito su prilagoðeni zahtjevima CPC sistema, posebno s obzirom na zonsku podjelu. One omoguæuju montažu odgovarajuæu zonama boja i èine osnovu za mjerenje ureðajima CPC 2 (4). PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI SUSTAVA CPC 2: - Denzitometar mjeru za nekoliko sekundi sva polja kontrolnog stripa - Dobivene vrijednosti usporeðuje sa programiranim - Preraèunava potrebne korekcije koje prenosi na pult za upravljanje CPC 1 - Korekcije provodi tiskar sam ili prepušta ureðaju CPC 1 da provede korekciju po preporuci ureðaja CPC 2. Dijalog se odvija preko diskete. 37

Slika 5. Ureðaj CPC 2 ZAKLJUÈAK: Strojevi koji upotrebljavaju postupke sa matematièki definiranim rješenjima kao dio svog kontrolnog sustava prikazuju se kao peti red automatiènosti. Dakle, CPC 2 ima oznaku A52/3 što znali da je stupanj automatizacije 66,6% u redu automatiènosti A5. CPC 2 može sam korigirati, mjeriti za vrijeme rada stroja i onda odmah automatski korigirati. Razlog je tome što mjerenje jaèine bojnog nanosa na kojem poèiva ocjena kvalitete ne kaže ništa o uzrocima eventualnih odstupanja. Ako je puni ton prenizak, onda to može biti iz više razloga: previše tekuæine za vlaženje, neèistoæe, greške u papiru, prašina ili premalo boje. Denzitometar ne može ustanoviti iz kojih razloga je došlo do odstupanja. Trebalo bi zato poduzeti daljnja mjerenje i to po moguænosti direktno u samom stroju. Ako pretpostavimo da bi se trebalo poèeti oko petnaest raznih kriterija ocjene, i to neovisno od sluèajnih uzoraka (npr. neèistoæe), onda bi mehanièki i elektronski ureðaj automatske regulacije jednog èetverobojnog stroja bio prevelik. Ušteda u vremenu mjerenja u odnosu na denzitometar s raèunalom je 84%, a u odnosu na ruèni denzitometar je 96%.

38

3. 1. CPC 2-S “S” u sustavu održavanja kvalitete oznaèava spektrofotometriju. Upotreba probnih otisaka umjesto otisaka u tiskarskom stroju, nadalje sklonost za tisak u èetiri ili više boja u grafièkoj struci. Denzitometrija osnovana na bazi triju boja: cijan, magenta i žuta, nije više dovoljna. Samo ispravnim mjerenjem boje na osnovi spektralne fotometrije i bojne metrike, boje se mogu pouzdano odrediti i to onako kako ih mi osjeæamo. Ova tehnika zato može optimalno ispuniti zahtjeve iz prakse. Kod toga æe se ove boje opredjeliti u sustavu boja kako je to prikazano u trodimenzionalnom L’a’b prostoru za boje.

Slika 6. Trodimenzionalni L*a*b* prostor za boje L* - os svjetloæe, a* - os crveno/zeleno, b* - os žuto/plavo PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI SISTEMA CPC 2-S: - to je moderna elektronska tehnika - pregledno pokazalo u boji - tastatura s “mišem” - može mjeriti do 8 boja - pomoæu digitalnog sistema uobièajenih filtera CPC 2-S može raditi kao denzitometar - u vezi sa CPC 1 garantira optimalno približavanje originalnom otisku Tablièni prikaz funkcija: FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE

KARAKTERISTIKE

Sivi ton

Da li je sivi otisak dobiven otiskivanjem šarenih boja jednako neutralan (akromatièan) kao i sivi otisak dobiven upotrebom prave crne boje

Puni ton

Služi za ispitivanje gustoæe obojenja pune površine. Mjereno denzitometrom; dobar otisak na papiru za umjetnièki tisak treba dati slijedeæe vrijednosti: žuta 0.80-1.00; cijan 1.20-1.40; magenta 1.20-1.40; crna 1.401.60 Otiskuje se za sve èetiri osnovne boje, proširenje toèkice treba biti za svaku pojedinu boju jednako Sadrži polje za kontrolu kopije s 0.5,1,2,3,4 i 5%-tnim poljima, zatim strip s razlièitim kombinacijama punih polja, strip sa 25%tnim, 50%-tnim i 75%-tnim raster poljima, te stripove za odreðivanje geometrijske deformacije

Toèkasti raster

Otisnuta traka CPC mjernog stripa

39

Slika 7. Ureðaj CPC 2-S ZAKLJUÈAK: Ureðaj CPC 2S ima automatski software, postupci su definirani matematièki. Zauzima mjesto èiste denzitometrije s CPC 2 ureðaja, dakle i automatiènost je usavršena. Oznaka produktivnosti je A55/6, što znaèi da je stupanj automatiènosti 83% u redu automatiènosti A5.

4.0. CPC 3 Èitaè tiskovnih ploèa mjeri pokrivenosti na offsetnoj ploèi. Dok tiska na temelju vizualne procjene offsetne ploèe svjetlosnim štapiæem “upisuje” profil i širinu nanosa boje na displeju upravljaèkog pulta, dotle CPC 3 objektivizira i automatizira èitav postupak èitanja offsetne ploèe. CPC 3 nije vezan za tiskarski stroj i može biti u kopirnici. Èitanje svih offsetnih ploèa jednog radnog naloga obavlja se brzo. CPC 3 se podešava s obzirom na vrstu i format ploèe. CPC 3 ustanovljava pokrivenost površine po zonama jednim prolazom klizaèa sa senzorima iznad tiskovne forme. Rezultati oèitavanja spreme se na jednu CPC kasetu ili disketu koju tiskar dobije zajedno sa offsetnim ploèama. Tiskar može te podatke za pretpodešavanje nanosa bojila unijeti u memoriju upravljaèkog pulta za vrijeme dok je na stroju u radu neki drugi nalog. Raèunalo upravljaèkog pulta pretvara mjerne vrijednosti pokrivenosti površine velièine za podešavanje zona boja i širine trake boje. Pri tom e se memorirani podaci ispisuju na traci protokola. Traka protokola sadrži slijedeæe: 1. Vrsta protokola (numerièki ili grafièki) 2. Format ploèe po širini zona (uvijek 32,5 mm) 3. Uzorak boja: B=crna, C=cyan, M=magenta, Y=žuta. Daljnje boje otisnu se na drugom protokolu. Kod grafièkog protokola za svako bojilo otisnut je poseban protokol. Svi podaci memoriraju se na jednoj kaseti, disketi 4. Numeriranje zona bojila 5. Pokrivanje površina za svaku zonu bojila u postocima 6. Kod grafièkog protokola jedna zvjezdica oznaèava 6% pokrivene površine. Postotne vrijednosti su desno od toga 7. A – srednje pokrivena površina èitave ploèe u postocima 8. I – obojena površina u m2 za 1000 araka. To približno odgovara potrošnji boje u gramima za 1000 araka.

40

Slika 8. Èitaè ploèe

1 – Letva mjerenja 2 – traka baždarenja 3 – polje baždarenja 4 – Tiskarska ploèa 5 – Površina koja se tiska 6 – Posluživanje i ekran 7 – Štampaè protokola 8 – Èitaè kaseta 9 – Ogranièenje maksimalne površine tiska 10 – Skala za širinu formata 11 – Skala za duljinu formata

PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI SISTEMA CPC 3: - To je optièko-elektrièni ureðaj s raèunalom - U èitaèu se koriste osjetljive fotodiode - Elektronski se analizira i snima crtež ili raster sa forme na kasetu odnosno disketu, a podaci se automatski preraèunavaju u signale za doziranje bojila. ZAKLJUÈAK: Ureðaj CPC 3 pomoæu fotoprijemnika mjeri reflektirano svjetlo, rezultat preradi u raèunalo i memorira. To je potpuno mehanizirani ureðaj pomoæu èijih se podataka predpodešavanja bojila može automatizirati preko ureðaja CPC 1. CPC 3 skraæuje vrijeme priprema za oko 40% (3), a koeficijent mehanizacije je 90%.

5.0. CPC 4 Za automatsko održavanje registra može se postrojenje za upravljanje CPC 1 dograditi sa ureðajem CPC 4. Ureðaj CPC 4 mjeri otklon u registru do 0,45 mm za maksimalno 6 boja. Po arku mogu biti izmjerene i memorirane 4 registar marke. Funkcije sistema: - na specijalnim CPC registar križiæima mjeri odstupanja boènog i obodnog registra - odstupanja se mogu mjeriti na 1/100 mm - jedna boja može se izabrati kao standard boja, po kojoj se onda mogu ravnati sve druge boje - željena odstupanja na registar križiæu mogu se preuzeti kao programirane vrijednosti

Slika 9. Ureðaj CPC 4

41

PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI SISTEMA CPC 4: - koristi se opto-elektronièka jedinica za uèitavanje - procjenjuje i razlikuje registarske križiæe, prenosi podatke u CPC 1 - servomotori pomièi cilindre na izraèunate korigirane pozicije - radi bez kabel veze: kod mjerenja on se snabdijeva strujom putem ugraðenog akumulatora - mjereni podaci prenose se na CPC 1 pomoæu infracrvenih impulsa. Èitave vrijednosti onda se automatski izvedu na tiskovnim agregatima pomoæu postavnih motora registra.

Slika 10. Registar križiæi – optièka kontrola ZAKLJUÈAK: Ureðaj CPC 4 mjeri, usporeðuje i preko ureðaja CPC 1 automatski održava registar tiska. To je potpuno automatski mehanizirani ureðaj (90%), koji skraæuje vrijeme priprema za oko 5% (3).

6.0. CP-tronic 6.1. Koji uèinak pruža CP-tronic? CP-tronic upravlja i kontrolira sve funkcije stroja: posluživanje, javljanje smetnji, dijagnozu za servis. Zajedno s ureðajem CPC1 stvara centralu za upravljanje èitavim strojem. Sa ovog mjesta strojar se može koncentrirati na najvažniji dio svog posla – na pripremu i na kontrolu procesa tiska. CP-tronic isto tako digitalizira sve funkcije na strojevima. Željene vrijednosti i realne vrijednosti nameæu se kao brojevi, memoriraju se i opozivaju. Jezgra CP-tronica je sklop procesnih raèunala visokog uèinka. Jedna uska mreža senzora i impulsnih generatora daje informacije i vodi dalje komande upravljanja. Na ekranu na centralnom pultu za upravljanje jasno se vide svi procesi. Ova cjelokupna modularno graðena elektronika je smještena u jednom jedinom ormaru. Razna procesna raèunala komuniciraju meðusobno na najkraæem putu. Time je postignuto ubrzanje procesa kontrole i upravljanja, a posljedica je veæi uèinak, veæa udobnost posluživanja, veæa sigurnost i iz èega proizlazi veæa produktivnost.

42

6.2. Upravljanje strojevima Sve komande za upravljanje daju se preko pulta za posluživanje. To se obavlja pomoæu pritiska na tipkala na preglednom pokazivaèu na displeju. Za oznake i za komande upravljanja stroj je podijeljen u èetiri elektronske jedinice: kompletan stroj, ulagaèi aparat, tiskarski agregati i glavni pogon i izlagaèi aparati. Tok procesa funkcija je shematski prikazan na Slici 11.

Slika 11. Upravljanje strojevima sa CP-tronicom Program obuhvaæa stotine razlièitih komandi upravljanja kao npr. ukljuèivanje i iskljuèivanje vlaženja, tiska, pranja gumenih navlaka i dr. Sve se to obavlja centralno sa pulta za upravljanje. Funkcije koje mogu biti upravljane CP-tronicom su: 1. KOMPLETNI STROJ

FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE Programiranje podataka specijalne narudžbe

za Npr. specijalna bojila; preuzimanje zadanih vrijednosti za upravljanje bojilima i vlaženjem, centralno upravljanje

Upravljanje usisnim zrakom Upravljanje agregatima za hlaðenje i optok Daljinsko upravljanje podmazivanja Stalna dijagnoza funkcija

KARAKTERISTIKE

Kolièina zraka se odreðuje prema vrsti papira Kontroliranje radne temperature stroja

centralnog Za podmazivanje nedostupnih dijelova i zatvorenih sklopova Pokazivanje smetnji i dijagnoza za servis

43

2. ULAGAÈI APARAT FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE

KARAKTERISTIKE

Kontrola usisnog zraka i zraka za Naklon i visina raspuhivaèa i usisivaèa puhanje Stalna kontrola toka arka Kontrola arka koji je otisnut i koji još treba otisnuti; uèitavanje željene brzine tiska Automatsko reguliranje ulaznih Dvostruko ulaganje, harmonièan tok araka, araka automatska kontrola dolaska araka Daljinsko maraka Visinsko markama

podešavanje podešavanje

èeonih Podešavanje naprijed-nazad (registar boje) araka

u Podešavanje po debljini papira

Display za informacije u stroju

Dodatni display, pokazivanje aktualnih podataka (npr. brzina tiska), kontrola voðenja araka, javljanje smetnji, opisivanje posebnih funkcija

3. TISKARSKI AGREGATI I GLAVNI POGON FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE Digitalno upravljanje pogonom Programiranje valjaka

ureðaja

za

KARAKTERISTIKE Željene vrijednosti i realne vrijednosti umeæu se kao brojevi, memoriraju se i opozivaju

pranje Vrijeme pranja i kolièina sredstava za pranje i vodu

Kontrola gumenih navlaka

Kontrola stanja gumenih navlaka, pranje èestica papirne prašine Ureðaj za pranje ureðaja za bojenje Programiranje i nadziranje - Pritiskom na tipku CP-tronica Kontrola ureðaja za okretanje na Centralno mjesto za podešavanje obostrani tisak - Totalna elektro-mehanièka sigurnost Digitalno upravljanje duktor vlaženja

pogona

Daljinsko upravljanje meðuvaljaka

za Upravljanje obodnom brzinom i širinom trake vlaženja Može se ukljuèiti i iskljuèiti

Toèno reproduciranje sredstva za vlaženje

doziranja Osiguravanje kontinuiranosti cirkulacije, filtriranje, kiselosti i nivoa tekuæine u rezervoarima Programiranje sredstva za vlaženje Toèno doziranje sredstva za vlaženje Programiranje dodatka bojila

Daljinsko upravljanje otiska

Upravljanje debljinom nanosa bojila, profil bojila za daljnji tisak - Toèno doziranje bojila Upravljanje sa jednog pulta

Programiranje izvadaka boje

Za svaku pojedinu boju

Ureðaj za pranje gumenih navlaka

Kolièina vode i sredstva za pranje i vrijeme pranja - Individualno uèitavanje i aktiviranje pritiskom na taster

44

4. SISTEM ZA LAKIRANJE FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE

KARAKTERISTIKE

Elektronsko podešavanje registra

Odstupanja registra

Daljinsko doziranje kolièine laka

Toèno doziranje laka

5. IZLAGAÈI APARAT FUNKCIJE, NAREDBE, KONTROLE

KARAKTERISTIKE

Okretaji usisnih valjaka: Moguænost podešavanja i za vrijeme rada programiranje i daljinsko stroja podešavanje Kontrola zraka za puhanje Moguænost podešavanja i za vrijeme rada stroja Upravljanje aparatom za prašenje Sprjeèava mazanje bojila Upravljanje aparatom za sušenje

IC sušenje

Kontrola toka araka

Harmonièan tok araka

Krivulja za otvaranje daljinsko podešavanje

hvataèa, Pojaèavanje ili oslabljivanje držanja arka, vrijeme otvaranja hvataljki

Upravljanje zraka na izlagaèu

Podešavanje kolièine potrebnog zraka za umirenje arka

PROCJENA AUTOMATIÈNOSTI - Sastoji se od mikroelektro i mehanièkih ureðaja i raèunala - Jezgra CP-tronica je sklop procesnih raèunala visokog uèinka. Oni su dvostruki i kontroliraju se meðusobno - Glavni motor za pogon upravlja se raèunalom - Èitava modularno koncipirana elektronika smještena je u jednom razvodnom ormaru - CP-tronic koncentrira sve vrste komunikacija na jednom preglednom pultu za upravljanje sa jasnim naèinom posluživanja i simbolima za upravljanje, u kontrolu i dijagnozu za èitav stroj - Kraæi putovi, precizna podešavanja za reproduciranje, automatsko reguliranje - Raspoznaje, procjenjuje i rješava mnogostruke faktore prilikom proizvodnje ZAKLJUÈAK: To je potpuno digitalizirano upravljanje tiskarskim strojevima s automatskom kontrolom svih funkcija. Oznaka produktivnosti je A53/3, što znaèi da je stupanj automatizacije 100% u redu automatiènosti A5. Vrijeme pripreme je skraæeno 80%.

45

STRUÈNI PRILOZI Acta Graphica 8(1996)1, 31-38 Autori: A. Šimek, G. Maroševiæ AUTOMATIKA NADZORA NAPETOSTI TRAKE TISKOVNE PODLOGE 1. UVOD Pod opremom za nadzor napetosti trake tiskovne podloge podrazumijeva se kompletni sustav za automatski nadzor, tj. dijelove za voðenje te pojedini ureðaji: jedinice za voðenje, a to su upravljala i regulatori, zatim mjeri pretvornici, koènice, itd. Jedan izvedeni sustav nadzora napetosti trake papira shematski prikazuje slika 1.

Slika 1. Sustav nadzora trake papira offsetnog rotacijskog stroja Goss HT za tisak novina i ilustracijskih izdanja proizvoðaèa Rockwell Graphic Systems [2] 1 – nosilo triju kotura s automatskom izvedbom njihove zamjene 2 – pokretni valjak 3 – mjerni valjak napetosti trake 4 – valjak za izvlaèenje trake iz tiskovnog agregata 5 – pritisni valjak 6 – valjak za izvlaèenje trake ispred skretnih poluga 7 – valjci ispred lijevaka za uzdužno savijanje trake 8 – valjci za izvlaèenje trake sa ljevaka 9 – bubnjevi za popreèno rezanje trake i savijanje primjeraka A – obostrano èetverobojni tiskovni agregat-tiskovni toranj B – vratila i zupèanièki pogon bitnih dijelova sustava nadzora Danas gotovo sva nosila kotura trake tiskovne podloge, ureðaji za odmotavanje s automatskom izmjenom kotura, bez smanjivanja proizvodne brzine tiska, opremljeni su sustavom za regulaciju napetosti trake, najèešæe papira. Kod veæine proizvoðaèa opaža se sliènost izvedbi takvih ureðaja. Na slici 2, kao primjer, prikazan je takav ureðaj njemaèkog proizvoðaèa MAN Roland [2]. 46

Slika 2. Tipièno nosilo dvaju kotura s ureðajem za odmotavanje i automatskom izmjenom kotura papira proizvodnje MAN Roland 1- nosilo dvaju kotura 2 – kotur na kolicima – èeka na ugradnju 3 – kotur papira u radnom položaju 4 – remenski pogon za ubrzavanje novog kotura nakon izmjene 5 – ureðaj za automatsko sljepljivanje i rezanje trake 6 – istrošeni kotur sa smanjenim promjerom 7 – pokretni valjak poduprt pneumatikom za mjerenje i kompenzaciju napetosti trake 8 – valjci za odvoðenje trake papira Samo mjerenje napetosti trake najèešæe se izvodi pokretnim valjkom. Korekcija napetosti provodi se posredstvom koènice koja je najèešæe uklinjena s osovinom kotura, rjeðe pomoæu pogona kotura. Koènice su najèešæe pneumatske, a ima ih i elektromagnetièkih. Da bi se istrošena trka mogla slijepiti s poèetkom trake na novom koturu, mora se novi kotur ubrzati na obodnu brzinu koja odgovara brzini kretanja trake papira, tj. brzini tiska. Posebni remenski prijenos, smješten obièno iznad kotura kojega treba ubrzati, služi ujedno i za kontrolu obodne brzine, ali i za regulaciju ubrzavanja.

47

2. OPREMA NADZORA NAPETOSTI TRAKE 2.1 Ortlinghaus Specijalizirani njemaèki proizvoðaè opreme za upravljanje u regulaciju napetosti trake Ortlinghaus izvodi kontrolu pneumatskim naèinom, posebnom koènicom smještenom na osovini kotura koji se odmotava, dakle u radnom položaju. Sam sustav pod nazivom Tensicon [2] tvore dva dijela (slika 3): ureðaj za elektronsko upravljanje napetosti trake i pneumatska koènica. Napaja se elektriènom strujom iz mreže (220 V, 50 Hz), najveæi radni tlak zraka iznosi 6 bar s rasponom upravljanja od 0.5 do 6 bar. Najveæi promjer kotura iznosi 2000 mm.

Slika 3. Proces upravljanja i razmjena signala sustava Tensiocon Parametri:

D (mm) – najveæi promjer kotura d (mm) – promjer jezgre, najmanji promjer kotura s (mm) – debljina trake p (bar) – tlak zraka u koènici kod najveæeg promjera ps (bar) – poèetni, startni tlak

Raèunalo na temelju unesenih podataka parametara (D, d, s, p i ps) te podataka iz procesa (promjena kotura tijekom vremena) izraèunava potrebni koèioni moment pneumatske radne koènice na osovini kotura koji se odmotava (slika 4). Ureðaj dakle, na temelju dobivenih podataka upravlja tlakom zraka u koènici, o kojoj ovisi sila trenja, a time i koèioni moment. Veæi koèioni moment izaziva i veæu napetost trake. Promjer kotura mijenja se tijekom odmotavanja, jedini je podatak kojega ureðaj dobiva iz procesa, jer se ne može zadati kao konstanta. Davalo impulsa smješteno na obodu prirubnice koènice šalje po jedan impuls prilikom svakog okreta kotura, pa uz poznatu debljinu materijala, raèunalo izraèunava njegov trenutaèni vanjski promjer. Ovaj podatak utjeèe pri izraèunavanju potrebnog tlaka zraka u koènici, jer da bi se postigao konstantan efekt napetosti trake tijekom tiska, potrebno je pri razlièitom promjeru kotura i razlièiti koèioni moment. Osim toga, ureðaj omoguæuje poseban naèin podešavanja tlaka zraka u koènici prilikom pokretanja stroja iz stanja mirovanja. U takvom uvjetu, uobièajeni izraèunati tlak bio bi prevelik, jer se uz potrebnu napetost trake, pojavljuje i inercijski zakretni moment, pa bi došlo do pucanja trake. Zato se tijekom intervala pokretanja, npr. 5 okreta kotura, tlak zraka postepeno poveæava od ps do p. Ovaj se proces automatski ponavlja nakon svakog zaustavljanja stroja. Ureðaj, nadalje, omoguæuje i to, da u stanju mirovanja stroja u koènici djeluje mali tlak koji drži traku zategnutom i Sprjeèava moguæe odmotavanje trake sa kotura. Postoji i moguænost ruènog podešavanja tlaka prigušnim ventilom. 48

Slika 4. Pneumatska koènica Tensicon s upravljaèkim ureðajem Za regulaciju napetosti trake u samom stroju koristi se pneumatski ureðaj Tensiobar gore navedenog proizvoðaèa. Regulator je potpuno pneumatske izvedbe, a zapravo kontrolira pneumatsku koènicu na jedinici za odmotavanje. S koènicom i mjernim pretvaraèem èini zatvoreni regulacijski krug. Mjerni ureðaj zapravo služi kao ležajno mjesto za osovinu jednog od vodeæih valjka trake. Naèin mjerenja napetosti trake jeste mjerni valjak s mjernim pretvaraèima koji daju pneumatski izlazni signal. Pomak mjernog valjka iznosi oko 0.1 mm. Izlazni signal mjernih pretvornika usporeðuje se sa zadanom vrijednošæu, na temelju èega nastaje izlazni pneumatski impuls regulatora koènici. Taj izlazni impuls znaèi direktno promjenu tlaka u koènici o kojem ovisi moment koèenja. Napetost trake održava se na stalnoj vrijednosti, jer posredstvom kontrole regulatorom, koènica djeluje na velièinu tlaka suprotno od izmjerene promjene, što predstavlja tipièan primjer zatvorenog regulacijskog kruga. Ovaj je ureðaj pogodan u pogonima s velikom opasnošæu od požara, dakle kod bakrotisnih rotacija, i u prostorima s nepovoljnim ekološkim uvjetima (prašina, neèist zrak i sl.). Tensiobar se radi u dvije izvedbe, s rasponom efektivne vuène sile na mjernom valjku od 60 do 600 N i od 200 do 2000 N. 2.2 Wichita Tvrtka Wichita iz Niederlassunga, Njemaèka, proizvodi ureðaje za regulaciju trake tiskovne podloge takoðer kontrolom tlaka pneumatske koènice, no specijalizirala se i za proizvodnju samih pneumatskih koènica i spojki. Ureðaj Tensiomat (slika 5) za regulaciju napetosti trake zapravo je elektronièki regulator koji s ostalim ureðajima tvori pneumatski zatvoreni sustav regulacije. Napetost trake mjeri se mjernim valjkom, a korigira se tlakom zraka u rotacijskoj koènici. Mjerni pretvornik radi na principu mjernog ležaja za rukavce vodeæeg pokretnog valjka, pri èemu njegove obje strane moraju dozvoljavati pomak valjka. Traka mora prelaziti preko mjernog valjka pod konstantnim obuhvatnim kutom izmeðu 90° i 180°. Od pretvornika signal dolazi do regulatora, gdje se usporeðuje sa zadanom vrijednosti i obraðuje. Izlazni signal utjeèe na pritisak zraka u koènici, odnosno na koèioni moment, a time na napetost trake. Slika 5. Princip regulacije napetosti trake sustavom Wichita Tensiomat 1 – traka papira 2 – mjerni pokretni valjak 3 – mjerni pretvornici, dva podložna kuæišta ležaja osi pokretnog valjka 4 – regulator 5 – Magnum – pneumatska koènica uklinjena na os kotura 49

Ureðaj je namijenjen za primjenu u tisku, kaširanju, prematanju traka s uzdužnim rezanjem i sl., kod svih vrsta materijala koji se obraðuju iz kotura. Toènost regulacije je velika, a provodi se u dva stupnja, pri èemu je prebacivanje iz jednog stupnja u drugi automatsko. Prvi stupanj, regulacija s prigušenjem namijenjena je za normalne radne uvjete, tj. za manje promjene brzine i manje razlike izmeðu stvarne i zadane vrijednosti napetosti trake. Kod veæih promjena brzine (koje trenutno izazivaju i veæe regulacijsko odstupanje) prigušenje se iskljuèuje. Regulator prelazi na drugi stupanj regulacije – “brzu regulaciju” i time iskazuje samoprilagodljivosti. Zrak se ureðaju dovodi pod maksimalnim pritiskom od 7 bara, preko 5mm filtera. Najveæi pritisak kod regulacije iznosi 5.5 bara. Ureðaji se meðusobno spajaju savitljivim cijevima minimalne dužine, vanjskog promjera 6 mm, a unutrašnjeg 4 mm. Magnum – pneumatska radna koènica hlaðena je zrakom s velikim rasponom koèionog momenta (slika 6). Ova je koènica specijalno namijenjena instaliranju na jedinicama za odmotavanje kotura i za nadzor napetosti trake. Kontrola koèionog momenta je pneumatska, što znaèi da promjena tlaka zraka u koènici rezultira promjenom sile pritisaka radnih elemenata, o kojoj ovisi sila trenja a time i koèioni moment.

Slika 6. Prikaz koènice Magnum u nacrtu i presjeku te njena slika s otvorenim poklopcem, gdje se vidi pet frikcijskih elemenata Njena osobitost koja je razlikuje od ostalih sliènih koènica je ta, da posjeduje pet do osam odvojenih frikcijskih elemenata, od kojih se svaki može ukljuèiti i iskljuèiti, tj. sudjelovati u radu ili ne. To omoguæuje višestruko poveæanje raspona koèionog momenata koji se mogu postiæi ovom koènicom. Time je ona izrazito pogodna za primjenu na strojevima na kojima se obraðuje raznih vrsta tanjih i debljih materijala. Izvode se koènice u èetiri razlièitih velièina, a upotrebljavaju se za sve naèine nadzora napetosti trake tiskovne podloge, od ruènog upravljanja do automatske regulacije. Mogu se montirati s jedne ili s obje strane osovine kotura. Maksimalni pritisak zraka iznosi 5.5 bar, potreban je 2.5 mm zraèni filter, a ukupni raspon koèionog momenta iznosi od 2 do 1920 Nm. 50

2.3 CMC Inc. Svi ureðaji amerièkog proizvoðaèa iz Cleveland-a, USA, odlikuju se nekim zajednièkim karakteristikama. U prvome redu, to je upotreba vlastito patentiranih mjernih pretvornika. Svi oni kao mjero osjetilo koriste poluvodièke tenzometarske trake, što dozvoljava ekstremno male pomake mjernog valjka (nekoliko stotinki milimetara). To omoguæuje puno manje greške kod mjerenja stvarne vrijednosti napetosti trake. Mjeri pretvaraèi se kod CMC sustava obvezno uèvršæuju s obje strane valjka, što osigurava toèno mjerenje i u sluèajevima kad traka ne prolazi sredinom valjka.

Slika 7. Naèin mjerenja napetosti trake kod svih CMC sustava 1 – traka tiskovne podloge 2 – valjci za voðenje (nepokretni) 3 – mjerni (pokretni) valjak 4 – mjerni pretvornik 5 – pokazivalo napetosti trake

CMC proizvodi regulatore i mjerne pretvornike namijenjene razlièitim naèinima regulacije napetosti trake, koji se mogu primijeniti kod odmotavanja kotura, na stazi za voðenje trake i kod namotavanja trake. Zajednièka osobina svih regulatora je da su graðeni od jedinstvenog tiskanog sklopa, a isporuèuju se u dvije izvedbe: u kuæištu i u okviru. Izvedba u okviru je namijenjena ugradnji u glavni upravljaèki stol stroja. Svi imaju dodatni izlaz za pisalo ili za dodatni mjeri ureðaj. Svi ureðaji imaju pokazivalo pucanja trake. Na slikama 8, 9 i 10 prikazan je princip regulacije napetosti trake kod odmotavanja s kotura, na slobodnom dijelu staze i prilikom ponovnog namotavanja poslije tiska. Svi oni imaju gotovo jedinstvene sklopove. Pokazivalo napetosti trake namijenjeno je uporabi kod otvorenog kruga nadzora. Služi pokazivanju stvarne vrijednosti napetosti trake u pokretu. Dobiva signale od dva mjerna pretvornika koji se nalaze na oba rukavca mjernog valjka. Signali se obraðuju kalibriranim pojaèalom i pokazuju na pokazivaèu napetosti kao stvarna zatezna sila. Postoji moguænost analognog i digitalnog pokazivanja, sve u dva mjerna podruèja. Prednost analognog pokazivanja jeste u lakom uoèavanju trenda napetosti trake i u naèinu mjerenja, dok je prednost digitalnog pokazivanja u prikazu vrijednosti. Postoje dvije izvedbe regulatora napetosti trake: elektropneumatski i elektromagnetski. elektropneumatski regulator koristi elektriène signale stvarne vrijednosti napetosti trake, dok je izlazni signal pneumatski, namijenjen kontroli tlaka u pneumatskoj koènici na ureðaju za odmotavanje (slika 8). Elektromagnetski regulator sastoji se od jedinstvenog tiskanog sklopa, a u kombinaciji s pretvaraèima mjerne vrijednosti i s elektro-magnetski kontroliranom koènicom tvori zatvoreni regulacijski sustav. 51

Slika 8. Princip regulacije napetosti trake prilikom odmotavanja sa kotura 1 – traka tiskovne podloge 2 – valjak za voðenje (nepokretni) 3 – mjerni (pokretni) valjak 4 – mjerni pretvornik 5 – pokazivalo napetosti trake 6 – regulator napetosti trake 7 – koènica na osi kotura

Slika 9. Naèin regulacije napetosti trake na slobodnom dijelu staze za voðenje trake (nazivlje dijelova – vidi na slici 8)

Regulator napetosti trake za primjenu na slobodnom dijelu staze za voðenje trake pokazuje se na slici 9. Ovaj se naèin razlikuje od svih dosada navedenih regulatora, jer nije namijenjen regulaciji napetosti kontrolom koènice, nego posredstvom kontrole pogona, tj. broja okretaja elektromotora koji pokreæu valjke za transport trake kroz stroj. Funkcije pokazivanja podataka su iste kao i kod regulatora na ureðaju za odmotavanje trake (slika 8), a i mjerenje napetosti trake je provedeno istim mjernim pretvornicima. Uz to, kod ovog naèina regulacije mjeri se i broj okretaja dvaju elektromotora za pogon trake, iz èega se dobiva i informacija o brzini gibanja trake. U regulatoru se usporeðuju svi podaci (regulacijsko odstupanje, brzina trake, broj okretaja svakog elektromotora) da bi se postigao najbolji moguæi uèinak. Time je izlazni (upravljaèki) signal prilagoðen blizini trake. To znaèi da je intenzitet regulacije (korekcije napetosti trake) uvijek prilagoðen uvjetima procesa, što bitno pridonosi kvaliteti regulacije. Sama korekcija napetosti trake provodi se kontrolom broja okretaja jednog istosmjernog elektromotora. Postignuta napetost trake odnosi se na interval izmeðu pogonskih valjaka pokretanih prvim i drugim elektromotorom, pri èemu je drugi elektromotor kontroliran regulatorom. Isti tip regulatora se može primijeniti na jedinici za namotavanje trake nakon tiska. To je moguæe u sluèaju da je valjak pogonjen kontroliranim elektromotorom postavljen tako da dodiruje vanjsku površinu kotura koji se namotava, kao što je prikazano na slici 10. I ovaj naèin regulacije temelji se na izjednaèavanju brzina. Sam regulator napetosti trake namijenjen kontroli broja okretaja elektromotora pogonskog valjka. Razlikuje se od prethodnog regulatora (slika 9) samo u nekim detaljima. Namijenjen je regulaciji napetosti trake te za tvrdoæu namotavanja. Prima signale od mjernih pretvornika napetosti trake i od dva elektromotora. 52

Slika 10. Regulacija napetosti trake prilikom namotavanja valjkom, koristeæi regulator za slobodni dio staze (nazivlje dijelova – vidi na slici 8)

Slika 11. Regulacija napetosti trake namotavanjem poslije tiska pogonom osovine kotura, koristeæi poseban regulator koji uraèunava poveæanje promjera kotura (nazivlje dijelova – vidi na slici 8)

Kod ovakvog naèina regulacije (postavljanja) potreban je dodatni ulazni signal regulatora da bi se postigao željeni uèinak, tj. da bi se postigao potrebni okretni moment kotura. To je signal promjera kotura, jer u ovom sluèaju izlazni signal regulatora mora biti u funkciji te velièine. Naime, da bi se postigao dobro namotani kotur, zbog konstantnosti okretnog momenta, mora se napetost trake na ovom dijelu stroja reducirati s poveæanjem promjera kotura. CMC mjerni pretvornici napetosti trake Mjerni pretvornik napetosti trake za nepokretne osovine valjaka (slika 12). U ovakav pretvornik ugraðuje se nepokretna osovina valjka za voðenje trake, èime on postaje mjerni valjak. Jedan takav mjerni pretvornik ugraðuje se s obje strane osovine.

Slika 12. CMC mjerni pretvornik napetosti trake za nepokretne osovine meðuvaljaka i naèin njegovog prièvršæivanja na stroj

Izlazni signal je izravno proporcionalan napetosti trake, bez obzira na širinu trake, na položaj trake na valjku ili njenu brzinu. Samopodesivi ležaj kompenzira greške do kojih bi moglo doæi zbog izvrtanja osovine ili pomaka uzrokovanih rastezanjem osovine. Temperaturna kompenzacija omoguæuje primjenu u vrlo širokom podruèju temperatura. 53

Slika 13. CMC mjerni pretvornik napetosti trake za rotirajuæe osovine meðuvaljaka i naèin njegovog prièvršæivanja na stroj Mjerni pretvornik napetosti trake s rotirajuæom osovinom valjka za voðenje trake posjeduje iste prednosti kao i prethodni, s dodatnom prednošæu internog samopodesivog ležaja, koji omoguæuje jednostavnu montažu na bilo koji valjak s rotirajuæom osovinom. Ležaj je namijenjen za maksimalni radni vijek, jednostavno se podmazuje izvana, èime je omoguæena uporaba kod velikog broja okretaja. Ovaj ureðaj se prièvršæuje na slièan naèin i ima istu zaštitu od preoptereæenja kao i pretvaraè za montiranje na nepokretne osovine. Isporuèuje se u razlièitim velièinama kuæišta i mjernim podruèjima.

Slika 14. Mjerni pretvornik napetosti trake za ugradnju ispod obiènog (stajaæeg) ležaja Ovaj se mjerni pretvornik može lako ugraditi (i naknadno) u bilo koji stroj, u kombinaciji sa stajaæim ležajem i rotirajuæom osovinom. Ugraðuje se ispod postojeæeg ležaja, èime se izazivaju minimalne smetnje putovanja trake. Posebno je pogodan za primjenu kod velikih napetosti trake i velikih širina trake. Na ovim mjernim pretvornicima je moguæe montiranje ležaja razlièitih velièina. Pretvornik graðen u obliku dvije paralelne ploèe, kod èega pritisak izaziva minimalni pomak jedne ploèe na drugu, a sila izaziva promjenu rastezanja tenzometarskih traka. CMC okrugli mjerni pretvaraè napetosti trake za rotirajuæe osovine: Kod ovog ureðaja je samopodesivi ležaj ugraðen kao integralni dio u kuæište. Važna osobina mu je moguænost vrlo toène montaže, što je posebno važno kod strojogradnje. Time se mogu izbjeæi sve poèetne greške nakošenja osovine i kasnije u voðenju trake.

Slika 15. CMC okrugli mjerni pretvornik napetosti trake za rotirajuæe osovine i naèin njegovog montiranja na stroj Montirati se može u unaprijed pripremljeni provrt, ili naknadno pomoæu držaèa. Ureðaj je ugraðen tako da je moguæa osovina razlièitog promjera u istu velièinu kuæišta. 54

2.3 Ostali proizvoðaèi opreme za nadzor napetosti trake tiskovne podloge Mnoga poduzeæa koja proizvode novinske i ilustracijske rotacijske tiskarske strojeve, kao npr. MAN Roland, Koenig & Bauer, Rockwell Graphic Systems, itd. posjeduju vlastito projektiranu i proizvedenu opremu, no ima još nekih instituta i poduzeæa koja se bave problematikom navedenom u ovome èlanku. To su npr. Fife Sentinel Web Inspection System iz Oklahome, USA, Baumer Electric iz Grauenfelda, Njemaèka, itd.

3. LITERATURA [1] A. Šimek, Automatika nadzora trake tiskovne podloge kod rotacijskih strojeva, Diplomski rad, Grafièki fakultet, Zagreb, 1995. [2] Tehnièke upute: MAN Roland, Rockwell Graphic Systems, Ortlinghaus, Wichita, CMC Inc.

55

OPREMA ZA NADZOR REGISTRA TISKA KOD ROTACIJA 1. UVOD Definicije registra: - Boèni registar kod rotacionog tiska: podudaranje otiska s obzirom na moguænost boènog (popreènog) pomicanja papirne trake, odnosno papirnog kotura. - Obostrani registar: podudaranje otiska s prve strane arka s otiskom na poleðini arka, prvenstveno podudaranje pojedinih stranica kod obostrano otisnutog arka. Ukoliko se teži za toènim podudaranjem pojedinih redaka s jedne i druge strane arka, tada govorimo o registru redaka. Kod višebojnog tiska treba postiæi uzajamno podudaranje pojedinih boja. - Uzdužni registar: kod rotacionog tiska podudaranje otiska s obzirom na moguænost odstupanja zbog nesinkroniziranih tiskovnih agregata, tj. zbog nejednolike brzine kojom papirna traka prolazi kroz pojedine agregate ili zbog nejednoliène zategnutosti papirne trake. Opremu za nadzor registra može se podijeliti na: a) opremu za nadzor boènog registra detekcijom rubova trake, b) opremu za nadzor obodnog registra detekcijom registarskih oznaka i c) opremu za nadzor obodnog i boènog registra detekcijom registarskih oznaka. Oprema a) je najjednostavnija, a c) najsloženija. Za sve sustave nadzora registra je karakteristièno da im je izlazna velièina položaj tiskovne podloge ili nekog elementa otisnutog na traci. Svaki proizvoðaè oprema za nadzor registra ima svoje specifiènosti konstrukcije. U èlanku su opisani neki karakteristièni primjeri opreme za nadzor registra slijedeæih proizvoðaèa: FIFE, Grafikontrola, Eltromata, Bobsta. 2. FIFE Ovo poduzeæe je specijalizirano za proizvodnju ureðaja i sustava za regulaciju boènog registra i druge opreme koja se koristi za voðenje procesa u grafièkoj industriji. Ovdje opisani ureðaji i sustavi su namijenjeni regulaciji transporta trake praæenjem i korekcijom njenih pomaka u smjeru okomitom na smjer gibanja. Svi izvršni ureðaji su kontrolirani hidraulièkim cilindrom. Mjerni pretvaraèi (detektori rubova trake) mogu biti pneumatski i fotoelektrièni. Primjena ovih sustava može biti kod odmotavanja, kod voðenja trake ili kod namotavanja (sl. 1). Regulacija kod odmotavanja ukljuèuje boène pomake osovine kotura koji se odmotava u smislu zadržavanja konstantne boène pozicije trake u stroju. Isti pomaci osovine kod namotavanja su usmjereni toènom i nesmetanom namatanju trake tiskovne podloge, u svrhu dobivanja urednog kotura ravnih rubova. Sustavi valjka mogu se postaviti svugdje u stroju gdje je potrebna korekcija boènog registra, a ima mjesta za postavljanje mjernih i izvršnih ureðaja. 56

Slika 1. Moguæa mjesta regulacije boènog registra FIFE sustava a) na slobodnom dijelu staze, b) kod odmotavanja, c) kod namotavanja 2. 1 Elementi pneumatsko-hidrauliènih i elektrohidraulièkih sustava regulacije boène pozicije trake kod FIFE sustava 2.1.1 Pneumatska mjerna osjetila To su o detektori koji daju signal o boènom položaju trake (pomaku) i šalju ga pneumatsko-hidraulièkom regulatoru (sl. 2). Postoje dvije vrste pneumatskih detektora položaja trake: a) Pneumatski detektor s puhanjem zraka: ovaj mjerni pretvornik radi bez kontakta s materijalom pa može biti upotrijebljen za najrazlièitije materijale od najtanjih do najdebljih. Posjeduje efekt samoispuhivanja, pa nije osjetljiv na prašinu i korištenja anti-statièkog praha. Isporuèuje se u velikom broju dimenzija i s velikim rasponom udaljenosti krakova (8.5-57 mm). b) Dodirni pneumatski detektor: ovaj mjerni pretvornik detektira pomake trake na temelju dodira s materijalom. Zato je pogodan samo za teške i debele materijale. 57

Pneumatski detektori daju standardno signal o velièini boènog pomaka ruba trake. Postavljanjem detektora s obje strane trake i uz specijalan naèin spajanja cijevi može se dobiti sustav voðenja trake po sredini, pri èemu širina trake može imati odstupanje od +/- 6.5 mm. 2.1.2 Pneumatsko-hidraulièki regulator Ovaj regulator dobiva pneumatski signal od mjernog pretvornika (detektora) (sl. 2). Glavni dio regulatora je proporcionalno djelujuæi servoventil u kojem se dobiveni signali obraðuju. Ovaj servoventil daje veliku toènost i vrlo kratko vrijeme reakcije. Uloga servoventila je da otvara i zatvara dotok tekuæine hidraulièkom cilindru (izvršnom ureðaju). Svaki izmjereni pomak trake izaziva odgovarajuæi “protupomak” u hidraulièkom cilindru èime se pomak poništava, a traka vraæa na zadanu stazu.

Slika 2. Shema FIFE pneumatsko-hidraulièkog sustava regulacije boènog registra (putovanja trake) 2.1.3 Fotoelektrièni mjerni pretvaraèi Ovi ureðaji daju signal o boènom pomaku trake na temelju mjerenja reflektiranog ili transmitiranog svjetla. Refleksione ili transmisione glave za detekciju se mogu ugraditi i povezati s regulatorom na više naèina tako da omoguæuju više naèina primjene: detekciju rubova trake, detekciju otisnute trake ili detekciju sredine trake.

58

2.1.4 Elektrohidraulièki regulator Kao i kod pneumatsko-hidraulièkog regulatora i kod ovog ureðaja je centralni element servoventil koji kontrolira hidraulièki cilindar (dotok hidraulièke tekuæine). Ulazni dio regulatora èini pojaèalo za pojaèanje i obradu elektriènih signala koji dolaze od detektora. Preko njega se signali kontinuirano prenose na servoventil.

Slika 3. Elektrohidraulièki FIFE sustav regulacije boènog registra (postavljen na jedinici za odmotavanje) 2.1.5 Kamberoller sustavi valjka za korekciju boènog položaja trake Ovo je patentirani sustav valjaka od FIFE-a. Princip djelovanja ovog sustava valjaka je isti kao i kod ostalih sustava, ali postoje neke razlike u izvedbi (sl. 1a i 4). Djelovanjem hidraulièkog cilindra valjci mijenjaju kut u odnosu na traku papira, što uzrokuje proklizavanje trake na novi boèni položaj. Ovakav sustav valjaka se ugraðuje na dugoj slobodnoj stazi. Normalno mjesto ugradnje ovakvog sustava je izmeðu tiskovnih agregata. Vrsta Kamberoller sustava koji æe biti primjeren ovisi o specifiènim zahtjevima, materijalu i dimenzijama stroja. Valjci mogu biti primjereni u sprezu sa pneumatskohidraulièkim ili elektrohidraulièkim sustavom regulacije. Posjeduju moguænost automatskog centriranja, kako bi se održao centrirani položaj tokom uvoðenja trake.

Slika 4. FIFE Kamberoller sustav valjka za korekciju boènog registra na slobodnom dijelu staze 59

Standardna izvedba sustava je s dva valjka, ali postoje i druge izvedbe zbog specifiènih uvjeta procesa. To je npr. izvedba s tri valjka za materijale s vrlo velikom napetošæu trake ili izvedba s jednim valjkom (Kantiroller) za voðenje uskih traka (npr. kod proizvodnje etiketa). Postoji i višestruka izvedba koja se sastoji od više valjaka u jednom okviru, za istovremeno voðenje veæeg broja traka. 2.1.6 OPG sustavi valjaka za korekciju boènog položaja trake Na slikama 1b i 5 prikazan je stol za korekciju boènog registra, s dva valjka u okviru stola i dva pomoæna valjka za voðenje trake.

Slika 5. Izgled FIFE OPG sustava valjaka za korekciju boènog registra Ovakvi sustavi se upotrebljavaju uvijek kad se radi s materijalom velikog modula elastiènosti i kad je na raspolaganju mala dužina staze za korekciju boènog registra. Kod ovog sustava trka na izlazu i ulazu u sustav mora biti paralelna. Moguæa je korektura od +/ 1 100 mm. Takoðer postoji niz izvedbi ovakvog sustava. Svaki je ureðaj izveden tako da uzima u obzir osobine materijala. Postoji izvedba s ukupno tri valjka (jedan valjak u stolu) i kompaktne izvedbe, koje su zapravo kompletni sustavi za regulaciju boènog registra (ukljuèuju i mjerenje i jedinicu za voðenje). 3. Grafikontrol Kod ovog sustava regulacija obodnog registra se èesto provodi odvojeno od regulacije boènog registra. Uporaba ovakvih sustava je dosta èesta, iako ne zadovoljava sve zahtjeve vezane uz nadzor registra na rotacijskom stroju. 3.1 CR3/RP – sustav za automatsku regulaciju registra Ovaj sustav može pokriti dva pitanja vezana uz nadzor registra, oba vezana iskljuèivo uz obodni registar. Namijenjen je automatskoj regulaciji obostranog registra (lice-nalièje) kod bakrotisnih i fleksografskih strojeva sa satelitskim rasporedom tiskovnih agregata (zajednièki tiskovni cilindar). Uz to, ovim sustavom je moguæa i automatska regulacija registra rezanja i savijanja, kao odvojena funkcija. 60

Slika 6. Prikaz graðe sustava Grafikontrol CR3/TP i njegovi glavni dijelovi; TE=detektor registarskih oznaka, M=motor za kontrolu registarskog valjka, GI=generator impulsa, P=lopatièasto kolo, A1=regulator registra lice-nalièje, A2=regulator registra rezanja i savijanja. Cijeli se sustav može podijeliti na dva dijela; na dio za regulaciju obostranog registra i dio za regulaciju registra doradnih procesa. Svaka od ove dvije odvojene cjeline ima èetiri nužna elementa regulacijskog kruga. To su regulator, detektor registarskih oznaka, generator impulsa i motor za podešavanje (izvršni ureðaj), kojim je kontroliran valjak za promjenu dužine puta trake tiskovne podloge. Osjetljivost regulacije ovim ureðajem je +/- 0.05%. Ostvarena preciznost rezanja je 0.2 mm. Maksimalna moguæa korekcija je +/- 10 mm. Ureðaj se prikljuèuje na mrežu izmjeniène elektriène struje (220V, 50-60 Hz). 3.2 CR3-BB/BC-SI – sustav za automatsku regulaciju registra Ovaj sustav regulacije je namijenjen ugradnji na rotacijske strojeve u svrhu automatske regulacije jednostranog obodnog registra boja. Po potrebi sustav može omoguæavati i automatsku regulaciju registra rezanja i obostranog tiska. Ovaj je sustav graðen centralizirano; svi su elementi sustava objedinjeni oko centralne jedinice (regulator). Na svakom tiskovnom agregatu (osim eventualno prvom) su postavljeni detektori registarskih oznaka. Oni daju signale koji su informacija o položaju otiska ostvarenog na dotiènom tiskovnom agregatu. Sustav je opremljen i jednim tahogeneratorom, kojim se mjeri brzina kretanja trake. Generator impulsa mjeri kutni položaj pogonskih ureðaja (glavno vratilo), kojom je odreðen i kutni položaj cilindara u tiskovnim agregatima s obzirom da su svi prikljuèeni na isti pogon. Korekcija registra se na ovom sustavu ostvaruje principom valjaka za promjenu duljine puta trake (registarskih valjaka). Izvršni ureðaji prisutni u ovom sustavu su elektromotori kojima su upravljani spomenuti valjci. 61

Slika 7. Prikaz graðe sustava Grafikontrol CR3 BB/BC-SI, oznaèeni su glavni dijelovi sustava; DT=tahogenerator, GI=generator impulsa, M=motor za upravljanje registarskog valjka, C=jedinice za regulaciju obodnog registra, S=ogledalo u dodiru s trakom tiskovne podloge, TE=detektor registarskih oznaka. Regulator prima signale od spomenuta tri mjerna pretvornika. Iz tih signala proizlaze dva moguæa naèina regulacije, odnosno usporeðivanja dobivenih signala: a) Regulacija po principu “oznaka-oznaka” Ovdje se usporeðuju signali položaja registarskih oznaka otisnutih na pojedinim tiskovnim agregatima. Kod ovog naèina regulacije se koriste samo signali detektora registarskih oznaka. Iz velièine odstupanja položaja pojedine registarske oznake u odnosu na referentnu oznaku proizlazi potrebna korekcija koja se provodi upravljanjem SLOSYN (polaganog sinhro motora) ili istosmjernim elektromotorima. Moguæa su dva naèina èitanja registarskih oznaka; horizontalno i vertikalno. Horizontalno èitanje (oznaka do oznake) znaèi da su registarske oznake otisnute po širini trake. Ovaj naèin èitanja omoguæuje samo poluautomatsku regulaciju; na temelju podataka se korekturne komande zadaju na upravljaèkoj ploèi. Vertikalno èitanje (oznaka otisnuta iza oznake) omoguæuje automatsku regulaciju; regulator izraèunava potrebnu korekciju (šalje naredbe motorima).

Slika 8. Naèin otiskivanja registarskih oznaka za vertikalno a) i horizontalno èitanje b) kod sustava Grafikontrol CR3 BB-BC/Si (smjer kretanja trake oznaèen je strelicom) 62

b) Regulacija po principu “oznaka-cilindar” Temelji se na usporeðivanju signala položaja registarske oznake i kutnog položaja temeljnog cilindra. Kod ovog naèina se regulacije može provoditi samo poluautomatski; davanjem korekturnih naredbi na upravljaèkoj ploèi. Korekcija se provodi na isti naèin. Obrada signala je pomoæu PIS regulatora (regulator s proporcionalnim, integralnim i derivacionim djelovanjem). To omoguæuje izraèunavanje upravljaèke velièine (komande) s najveæom preciznošæu. Strujni krug s podesivim pragom ukljuèuje alarmni sustav kad greška u registru preðe unaprijed zadanu vrijednost. Sustav se automatski ukljuèuje kad brzina trake preðe odreðenu vrijednost. Ta se brzina može podesiti u rasponu od 30 do 1200 m/min, izuzetno i kod 10 m/min (za tisak na specijalnim materijalima). Moguæe je i automatsko iskljuèivanje rada u sluèaju da se iz bilo kojeg razloga ne mogu vidjeti registarske oznake (mrlje boje, nabori trake i sl.). Sustav je prikladan za povezivanje s centralnim raèunalom koje provodi obraèunavanje, obilježavanje i automatsko izbacivanje makulature kao i kronološkopamæenje dogaðaja i automatsko ukljuèivanje jedinica za korekturu registra. Postoji i moguænost ugradnje posebnih detektora registarskih oznaka s dvostrukim optièkim sustavom. Takvi detektori mogu raditi s prozirnim i neprozirnim materijalima. Motori za korekturu registra su upravljani kontroliranim SCR diodama. 4. Eltromat Eltromat je proizvoðaè visokorazvijene elektronske opreme za nadzor registra i ostale namjene povezane uz voðenje bilo kojeg procesa. 4.1 Insetter – Regler C 500 – DI – sustav za uvoðenje otisnute trake u registar Ovo je regulator za uvoðenje veæ otisnute trake u registar, odnosno uvoðenje u proces tiska u toènom položaju, u smislu obodnog registra. On omoguæuje tisak, rezanje, savijanje i ostale doradne procese veæ otisnute trake. Regulator s mjernim pretvornicima i izvršnim ureðajima tvori zatvoreni regulacijski krug.

Slika 9. Graða i sastavni dijelovi sustava Eltromat Insetter – Regler za uvoðenje otisnute trake u registar 63

Na raspolaganju su dvije razlièite moguænosti namještanja trake. U tom smislu postoje i dva razlièita izlaza: a) za ploèasti elektromotor na istosmjernu struju (Servalco). Kod takvog naèina kontrole se trenutne komande za broj okretaja mogu izostaviti i b) za trenutno namještanje pomoæu polaganog sinhro motora (SLOSYN). Regulator dobiva informacije (signale) o položaju trake od tri mjerna osjetila. To su detektor registarskih oznaka s optikom na bazi optièkih vlakana, tahogenerator i davaè okretaja (davaè impulsa). Dobivene informacije regulator obraðuje, na temelju èega nastaje upravljaèki signal izvršnim ureðajima (elektromotori). Obje vrste motora se prikljuèuju na glavni pogon stroja, uklapanjem u diferencijalni pogonski ureðaj. 4.2 DOC 100 – regulator registra za offset i fleksotisak DOC 100 je regulator boènog i obodnog registra, koji se može povezati s velikim brojem komponenti, èime se dobiva složeni sustav nadzora registra na cijelom rotacijskom stroju.

Slika 10. Graða sustava Eltromat DOC 100, oznaèeni su glavni i dodatni dijelovi sustava; 1 = centralna jedinica za regulaciju registra, 2 = detektor registarskih oznaka na gornjoj strani tiskovne podloge (lice), 3 = detektor registarskih oznaka na strani nalièje, 4 =glavni generator impulsa (davaè okretaja), 5 = sustav valjka za regulaciju boènog registra doradnih operacija, 6 = registarski valjci za korekciju obodnog registra doradnih operacija, 7 = doradni alat (popreèno rotacijsko rezanje), 8 = motor za kontrolu registarskog valjka i motori za kontrolu položaja (podešavanje) cilindara u tiskovnim agregatima. Uži dio sustava nadzora èine mjerni pretvornici i centralna jedinica s kuæištem i monitorom u boji. Mjerni pretvornici su: jednokanalni detektori registarskih oznaka po jedan za svaku stranu tiskovne podloge i davaè okretaja (mjerenje kutnog položaja i broja okretaja cilindara). Dodatnu opremu èine dodatni detektori registarskih oznaka i regulacijski kanali za upravljanje dodatnim alatima, sustavi valjaka za korekciju registra i motori za podešavanje. Na sustav za nadzor registra se mogu spojiti i dodatni elektronièki sustavi koje proizvodi Eltromat. To su sustav za odvajanje (prepoznavanje) makulature, video sustav nadgledanja trake (za vizualnu kontrolu kvalitete tiska) i rukovodno – informacijski sustav (menagment – informations – system) za voðenje i planiranje cjelokupne naklade. Osobitost sustava je jednostavno proširivanje dodatnim dinamièkim regulacijskim kanalima; omoguæena je regulacija registra za do 5 doradnih operacija (jedinica). Istovremeno je moguæa regulacija boènog i obodnog registra tiska do 10 boja obostrano. Kompletno posluživanje i podešavanje se provodi preko jedne tastature. Pomoæu ekrana u boji i digitalnog osciloskopa se odjednom može steæi odlièan pregled situacije vezane uz registar u cijelom stroju. Na ekranu se pojavljuju i uputstva za posluživanje. 64

4.3 DGC 650 – sustav za regulaciju registra Ovaj sustav pruža najšire moguænosti precizne regulacije obodnog i boènog registra, kod svih tehnika rotacionog tiska, na svim vrstama materijala. Nadzor registra se odvija po principu zatvorenog regulacijskog kruga (automatska regulacija). Centralna jedinica prima signale od mjernih pretvaraèa i daje signale ureðajima za korekciju registra. Pri tome je moguæe više naèina usporeðivanja podataka, kao i provoðenje korekcije. Jezgru sustava èini regulator registra DGC 650 s jedinicom za podešavanje PRS65AG. Sustav regulacije registra se izgraðuje po principu kompleksnog automatskog sustava (modularno). To znaèi da se za svaki tiskovni agregat ili doradni agregat dodaje zasebni regulacijski modul za regulaciju registra na tom agregatu. Regulacijski moduli mogu biti namijenjeni regulaciji obodnog registra ili kombiniranoj regulaciji boènog i obodnog registra. Svi su ureðaji za nadzor objedinjeni povezivanjem sa centralnom jedinicom. Takav naèin omoguæuje stalnu prilagodbu sustava nadzora procesu, što je potrebno jer se danas rotacijski strojevi sastavljaju od elemenata (agregata) prema specifiènim zahtjevima proizvodnje. Kod promjena brzine automatski se mijenja i algoritam regulacije. Regulator automatski prepoznaje faze izmjene kotura i sljepljivanja traka, pa se algoritam automatski prilagoðava tim fazama. Uz to se parametri regulacije automatski prilagoðavaju i primijenjenom materijalu. To znaèi da ovaj sustav ima mnoge osobine samoprilagodljive automatske regulacije. 5. Bobst Registron 2000 – sustav mikroprocesorske regulacije registra na rotacionim strojevima Ovo poduzeæe je poznato po proizvodnji raznolike elektronske opreme s primjenom u industriji. Sustav regulacije registra ovdje opisan po svojim karakteristikama nadmašuje do sada opisane sustav i ureðaje. Primjena ovog sustava nije ogranièena samo na regulaciju registra. Bobst Registron 2000 se istièe svojom modularnom graðom, što znaèi da se u okvire djelovanja ovog sustava mogu prikljuèiti elektronski ureðaji, koji su namijenjeni za razlièite funkcije nadzora procesa. Sustav, ukljuèujuæi sve svoje module, u potpunosti pokriva sve probleme vezane uz automatski nadzor trake tiskovne podloge. S2100 je zapravo kompletan sustav automatske regulacije boènog i obodnog registra. Uz to, taj sustav posjeduje moguænost preventivne korekcije registra na temelju praæenja promjena napetosti trake, odnosno rastezanja tiskovne podloge koje je uz nju vezano. To znaèi da se radi o samoprilagodljivom automatskom sustavu. Centar sustava èine regulacijske jedinice. Svaka tiskovna jedinica ima svoju regulacijsku jedinicu, a sve regulacijske jedinice su spojene na zajednièki bus (sabirnicu), koji osigurava podatke za optimalno upravljanje strojem. Sve su regulacijske jedinice smještene na jedinstvenom upravljaèkom stolu.

65

Slika 11. Prikaz dijelova sustava Bobst Registror 2000 (modula za regulaciju registra (S2100) Korekcija registra provodi se registarskim valjcima, èime se utjeèe na dužinu puta trake izmeðu dva tiskovna agregata. Valjci su kontrolirani elektromotorima koji dobivaju naredbe od upravljaèkih jedinica. Izvedba elektromotora može biti razlièita. Primjenom ovakvog sustava se postiže znaèajno smanjenje makulature iz više razloga. Tu se mogu ubrojiti sustav prednamještanja i automatsko prepoznavanje registarskih oznaka. Prednosti ovog sustava, koje ga èine boljim od veæine ovakvih sustava, su preventivna korektura na temelju zapažanja promjena u rastezanju trake tiskovne podloge, samoprilagodljivi algoritam regulacije (regulacijskog ponašanje) koji se prilagoðava stanju stroja i procesa i eventualno oznaèavanje i automatsko izbacivanje makulature. Sustav regulacije je koncipiran decentralizirano (u više kuæišta). Ne postoje nikakva ogranièenja u broju tiskovnih ili doradnih agregata na kojima se može provesti regulacija registra. Decentraliziranom koncepcijom je poveæana i djelotvornost, a posebno pouzdanost sustava. Olakšana je i montaža sustava, kao i bilo kakva proširenja sustava. Zahvaljujuæi preventivnoj korekturi i drugim prednostima ovaj sustav omoguæuje 4 do 5 puta brže ispravljanje registra, nego što je to moguæe kod konvencionalnih sustava. Može se napraviti usporedba tri vrste sustava za automatski nadzor registra: a) Kod konvencionalnog sustava regulacije je potrebno 80 metara trake da bi se u potpunosti provela korektura registra. Uz to dolazi do prijenosa greške registra s jedne tiskovne jedinice na drugu, odnosno do štetnog utjecaja na stabilnost registra u cijelom stroju. b) Sustav regulacije koji uzima u obzir rastezanje trake tiskovne podloge, ali ne posjeduje osobine samoprilagodbe zahtijeva za korekciju 20 metara trake. Postignuto je stabilno održavanje registra u cijelom stroju. c) Sustav kao što je Registron 2000 zahtijeva najviše 10 metara trake za korekciju, odnosno 8 puta manje nego najbolji konvencionalni sustavi. 66

6. ZAKLJUÈNO RAZMATRANJE Ovdje opisana oprema samo je dio niza sliènih oprema za nadzor registra koje su razradili proizvoðaèi tiskovnih rotacija. Rastom uporabe raèunalne tehnologije svakim se danom zapažaju novosti poboljšanja i povišenje djelotvornosti spomenute opreme. 7. LITERATURA [1] F. Mesaroš, Grafièka enciklopedija, Tehnièka knjiga, Zagreb 1974. [2] A. Šimek, Automatika nadzora trake tiskovne podloge kod rotacijskih strojeva, Diplomski rad, Grafièki fakultet, Zagreb 1995. [3] Tehnièke upute: FIFE, Grafikontrol, Eltromat, Bobst

Acta Graphica 6(1994)1, 37-38 Autor: G. Maroševiæ

STRUÈNI PRILOZI

AUTOMATSKA IZMJENA OFSETNIH PLOÈA – DA ILI NE ? Uzmu li se današnji visoko automatizirani strojevi za tisak araka Heidelberg Speedmaster 102, MAN Roland 700, Koenig & Bauer Rapida 72 i Varimat 126, Komori Lithrone 25, Mitsubishi i još neki drugi, koji posjeduju automatske ureðaje za uvlaèenje, postavljanje i pritezanje ofsetnih ploèa PPL (Power Plate Loading), neminovan je rezultat skraæenja vremena pripreme stroja za oko 80%, ili za izmjenu ploèe potrebno je oko jedne minute. Daljnje pitanje jeste precizno podešavanje ploèe u registar tiska. Automatski ureðaji uvuku i pritegnu ploèu na temeljni cilindar sa toènošæu od +/- 0.01 do 0.05 mm, a eventualne korekcije mogu se dodatno izvesti daljinskim upravljanjem sa središnjeg upravljaèkog stola. Automatika u pravilu skraæuje neproduktivna vremena i daje ujednaèenu kvalitetu tiska. No, vrijeme pripreme i podešavanja ofsetnog stroja za tisak araka ovisi od mnogo èimbenika. U prvome redu, ono ovisi o tome, da li je prilikom tiska nove naklade potrebno izmijeniti redoslijed tiskanja boja i da li je potrebno prepodesiti stroj zbog drugaèijeg formata arka. Nadalje, ovisi o broju i stupnju struènosti tiskara, a takoðer, dali je stroj opskrbljen sa ureðajem za daljinsko upravljanje i automatiku voðenja procesa tiska te da li je instaliran i èitaè ofsetne tiskovne ploèe. Ruèna izmjena ofsetne ploèe konvencionalnim ureðajem ukljuèujuæi i njeno podešavanje iznosi oko 20 minuta, dok sa automatskim ureðajem ono iznosi samo oko 4 minute. Struènjaci proizvoðaèa naglašavaju, da moguæa ušteda iznosi kod tiska sa stabilnim papirima i do 80% od inaèe potrebnog vremena ruènog postavljanja, a kod naroèito teških papira oko 50%. Primjer koji ilustrira dobitak kod tiska malih naklada: u nekoj tiskari, koja radi dvije smjene, kod prosjeène naklade od 5000 araka i s vremenom podešavanja od 15 minuta (automatizirani proces) može se godišnje otisnuti 4429 naloga; kod iste prosjeène naklade, ali s vremenom podešavanja od 45 minuta (mehanizirani proces) može se otisnuti samo 2591 nalog. Ušteda je oèita. 67

Kod tiska visokih naklada, dužina vremena podešavanja nije odluèujuæa, ali uvijek igra znaèajnu ulogu, naroèito ako se uzmu u obzir najnoviji ofsetni strojevi za tisak araka koji rade sa 15.000 otisaka na sat. Naèin rada automatskog ureðaja za montažu ofsetne ploèe u pravilu je automatski, no poslužioc stroja ipak mora uèiniti slijedeæe (primjer MAN Roland 700): 1. Pritisnuti na odgovarajuæe tipkalo za otpuštanje ploèe nakon tiska naklade. Time se otvara stezni zadnji škrip, a sustav izvlaèi ploèu u posebni držaè. 2. Izvuæi staru ploèu 3. Uložiti novu ploèu u držaè za uvoðenje na temeljni cilindar 4. Djelovanjem na tipkalo za stezanje prednjeg kraja ofsetne ploèe te poèetka automatskog uvlaèenja ploèe u tiskovnu jedinicu, odnosno na temeljni cilindar. Izvode se slijedeæe funkcije: - uvlaèenje ploèe - uvoðenje zadnjeg ruba ploèe u zadnji škrip - pritezanje zadnjeg ruba ploèe - jednakomjerno pritezanje ofsetne ploèe oko plašta temeljnog cilindra Nakon što je ofsetna ploèa uvuèena i pritegnuta, može se preæi na slijedeæu tiskovnu jedinicu. Slijed radnih operacija potpuno je identièan, a sve se izvodi kod potpuno zatvorenog sigurnosnog pokrova temeljnog cilindra. I nteresantno je napomenuti, da sustav za automatiziranu izmjenu ofsetnih ploèa može koristiti arhivske ploèe, dakle one koje su veæ bile u upotrebi te su savinute u škripovima. Dijagram na slici 1 pregledno pokazuje moguænosti ušteda u ovisnosti od velièine naklade, za razne stupnjeve automatiziranosti. Slika 1. Dijagram moguænosti ušteda u ovisnosti s velièinom naklade Sustav za automatsku izmjenu ofsetnih tiskovnih ploèa utoliko je isplatljiviji, što su manje naklade i što ih je više, jer se time znaèajno ušteðuje na vremenu pripreme i podešavanja stroja. LITERATURA [1] x x x: Plattenwechselsystem von MAN Roland machen kleinere Auflagen zum grossen Gewinn, MAN Roland PresseInformation BM 9/93, Offenbach 1993 [2] x x x: Autoplate, Automatic plate mounting, Quality Plus Automation, Heidelberg Druckmaschinen AG, Heidelberg 1993 [3] x x x: Plattenwechselsysteme gestalten kleine Auflagen wirtschaftlicher, Der Druckspiegel 10/1993, Heusenstamm 1993, str 930-933 [4] x x x: Offsetdrucktechnik, Plattenwechselsysteme zur sinnvollen Automation von Druckmaschinenfunktionen, Deutscher Drucker Nr. 5/3, Ostfildern 1994, str g1o [5] x x x: Printer’s panacea or expensive toy? British Printer 15, Barnet Herthfordshire 1994, str 15-18 [6] J. O. Schneider: Kreative Ideen bei Rotationsmaschinen, Presse-Service MAN Roland, Offenbach 1994. 68

NOVOSTI

Autori: G. Maroševiæ i M. Lovreèek DICO – IZRAVNO OSLIKAVANJE CILINDARA REVOLUCIONALIZIRA TISAK MAN Roland je na DRUPA-i ’95 prikazao novi sustav za oslikavanje cilindara za tiskovnu formu u tehnici plošnog i dubokog tiska pod nazivom DICO (Digital Change Over), a koji se poklapa s devizom Computer to press. zanimljivost, a i novost u odnosu na dosadašnje poznate sustave, jeste moguænost brisanja zapisa nakon otisnute naklade, dakle višekratno korištenje tiskovne ploèe. Ova se novost pokazivala na DRUPA-i na dvije tiskarske rotacije manje širine trake. Svojim postupkom, MAN Roland je htio izbjeæi elektrofotografski postupak koji koristi razmjerno skuplja bojila, da se izbjegne uporaba samo jedne tiskovne ploèe što je u “mastertehnologiji” uobièajeno. “Discoweb Litho” (ofset) Sustav radi u osnovi kao konvencionalni ofsetni tisak, dakle s trocilindriènim sustavom. Novost jeste u jedinicama za osvjetljavanje, brisanje i fiksiranje te u ureðaju za pranje gumene navlake na ofsetnom cilindru (vidi priloženu ilustraciju). Radi se o termotransfernom postupku kao metodi osvjetljavanja. Prijenos se odvija pomoæu laserske zrake sa 64 kanala. Svaka laserska toèka ima promjer od 11 mikrometara. Ovako finim oslikavanjem, uz korištenje FM rastera, može se slika formata DIN A4 oslikati za pet minuta. Fiksiranje, nakon oslikavanja traje dodatnih dvije i pol minute, što naravno ovisi o velièini formata. Slika 1. Tiskovna jedinica Discoweb Litho 1 – temeljni cilindar s formom 2 – ofsetni cilindar s gumenom navlakom 3 – tiskovni cilindar 4 – traka papira 5 – ureðaj za vlaženje 6 – ureðaj za bojenje 7 – jedinica za osvjetljavanje 8 – jedinica za fiksiranje 9 – ureðaj za brisanje 10 – ureðaj za pranje gumene navlake

Slika 2. Konfiguracija Docoweb Litho MAN Roland laboratorijskog ofsetnog stroja (4+1) 1 – nosaè kotura papira 5 – tiskovna jedinica obostranog tiska 7 – ureðaj za hlaðenje papirne trake

2, 3, 4 – jednobojna tiskovna jedinica 6 – tunel za sušenje boje 8 – ureðaj za popreèno rezanje i izlaganje 69

Nakon tiska naklade, prvo se automatski oèisti gumena navlaka, a potom se tiskovna forma oslobodi od tragova tiskarske boje uz pomoæ tekuæine i neopasne kemikalije. Postupak je slièan pranju gumene navlake. Time je ploèa pripremljena za novo oslikavanje. Tiskovna ploèa izdrži višekratno oslikavanje sa sveukupnom nakladom od milijun otisaka. Novi postupak izravne pripreme tiskovne forme u stroju imat æe svoju primjenu, ne samo u tisku malih višebojnih naklada, veæ i u tisku srednjih i velikih formata. MAN Roland je ovaj postupak izložio na DRUPA-i sa namjerom da svojim kupcima prikaže stanje i moguænosti primjene u proizvodnji svojih ofsetnih strojeva kroz slijedeæe dvije do tri godine. NOVA METODA PRIPREME U DUBOKOM TISKU Duboki tisak, u pravilu, zbog visokih troškova pri izradbi tiskovne forme, podoban je iskljuèivo za tisak visokih naklada. Struènjaci MAN Rolanda razvili su postupak oslikavanja tiskovne forme za duboki tisak, izravno na cilindru u samom stroju, uz moguænost njenog brisanja nakon tiska naklade. Discoweb Gravure radi u sustavu indirektnog dubokog tiska, kao ofsetni plošni tisak, uz uporabu vodotopivih boja. Tiskovna jedinica sastavljena je od tri cilindra: temeljnog koji nosi tiskovnu formu, ofsetnog cilindra s gumenom navlakom, i tiskovnog cilindra. Oko temeljnog cilindra nalazi se ureðaj za oslikavanje, ureðaj za brisanje tiskovne forme nakon tiska naklade. Neoslikana tiskovna forma, oblika èahure, navuèena je na temeljni cilindar. Njena trajnost iznosi više milijuna otisaka. Rastrira se autotipijskim postupkom. Nakon tiska naklade, a radi brisanja slike, lonèiæi se ispunjavaju sa polimernim slojem. Ureðaj za oslikavanje vlastite koncepcije MAN Rolanda radi slièno principu cilindarskog graviranja, pri èemu se mekani polimer uklanja laserskom zrakom. Laserska zraka radi širinom vrlo uske trake od 30 mm, što osigurava dobru oštrinu rubova te se time uklanja tipièan pilasti efekt slovnih znakova koji se pojavljuje graviranjem u dubokom tisku. Znaèajna prednost ovog postupka je što laserska zraka može izvoditi lonèiæe razlièitih dubina, što i jeste odlika pravog dubokog tiska. Nadalje, usporedba ovog novog postupka izravnog oslikavanja – izradbe tiskovne forme u samoj tiskovnoj jedinici sa konvencionalnim naèinom izradbe tiskovne forme dubokog tiska s dubokim tiskom, koji ima pobakrene cilindre, dakle njihovo galvansko bakrenje, samo graviranje tiskovne forme, ugradnja cilindara u sam stroj pa zatim èuvanje cilindara za sluèaj eventualne opetovane naklade, pokazuje velike i znaèajne prednosti izravnog oslikavanja, èime se otvaraju nove optimistièke moguænosti dubokog tiska. UREÐAJ ZA LASERSKO OSVJETLJAVANJE OFSETNIH PLOÈA Od 1993. godine do danas razvijen je niz ureðaja za digitalno osvjetljavanje ofsetnih ploèa kao dio CTP (computer to plate) sustava. Do danas su takvi laserski ureðaji znatno usavršeni, sa znatno višom rezolucijom i veæom brzinom osvjetljavanja. Jedna od takvih laserskih jedinica za osvjetljavanje (tzv. platesetter) prikazanih na izložbi DRUPA je Crescent/43 PlateSetter, amerièkog proizvoðaèa Gerber Systems. Ureðaj ima veliku površinu za oslikavanje ploèa (813×1067 mm). Ta se površina može kombinirati sa od 1-8 ploèa razlièitih formata, a mogu se osvjetljavati klasiène aluminijske ploèe, poliesterske ploèe, pa èak i film. Može se birati izmeðu 4 moguæe rezolucije ispisa: 1270, 1905, 2540 i 3810 dpi. Ovisno o rezoluciji, osvjetljava do 14 ploèa na sat. Crescent radi potpuno automatizirano i pri dnevnom svjetlu. 70

STRUÈNI PRILOZI Autor: Ch. Hars AUTOMATIZACIJA I NOVI IMPULSI U TEHNICI TISKARSKIH STROJEVA Razmišljanja i osvrt na stanje tehnike ofsetnih tiskarskih strojeva prikazanih na DRUPA-i ’95 U vremenu od prošle DRUPA-e ’90 pa do ovogodišnje DRUPA-e ’95, dogodile su se mnoge stvari. Jedna od negativnih, jeste stagnacija tržišta, ali su se zato u tom, petogodišnjem razdoblju pokazali jasni razvojni impulsi. Oni prije svega dolaze razvojem elektronike, koja je utjecala globalno na porast uèinka rada. Komforna raèunala sa bržim i uèinkovitijim procesorima s veæim kapacitetima memorije još su proširili njihovo uvoðenje u tehniku tiskarskih strojeva. Uz ovo dolazi i do brže komunikacije izmeðu raèunala i stroja upotrebom umrežavanja i optièkih kabela. Time je omoguæen brži prijenos podataka od pripremnih postupaka do tiskarskog stroja. Sposobnost brzog i uèinkovitog kapaciteta današnjih tiskarskih strojeva je jasna, ako se usporede sustavi za elektronièki prijenos podataka. Uzme li se kao primjer èetverobojni tisak u 80 linijskom rasteru sa 64 sivih tonova za svaku boju, to kao osnovu daje 25.600 toèkica po cm2, od kojih se svaka sastoji od po 64 pixela, a što sveukupno odgovara kolièini od 1.64 milijuna pixela po cm2, odnosno u èetverobojnom procesu, skoro 410.000 pixela po cm2 po svakoj tiskovnoj jedinici. Tiskarski stroj s širinom tiskanja od 1.6 m – pri tome se misli na novinsku rotaciju – s brzinom tiska od 15 m/s zahtijeva prijenosni kapacitet od 6.144 milijardi rasterskih toèkica u sekundi, a to opet odgovara prijenosnoj kolièini od 98.3 milijardi pixela u sekundi po tiskovnoj jedinici. Uèinkovitost tiskarskog stroja temelji se njegovom sposobnošæu da u nekom elektronièkom sustavu, koji je do nedavno bio nepoznat, paralelno i brzo realizira veliku kolièinu podataka. Kako današnja raèunala raèunaju paralelno s 32 bita, znaèi da za gore navedeni tiskarski stroj, kolièina prijenosa iznosi 102.400 pixela. Taj se prijenos izvodi frekvencijom od 960 kHz. Takvom taktnom frekvencijom ostaje tiskarski stroj daleko iza unutrašnjeg uèinka današnjih raèunala, ali je njegov paralelizam jedinstven. U usporedbi ostaje dakle današnje raèunalo, ali ipak daleko iza mehanièkog kapaciteta tiskarskog stroja, uzme li se u obzir još i periferni ureðaji nekog raèunala, èiji je radni uèinak manji od samog raèunala. Sada se uviða još jasniji manjak u odnosu na moguænost tiskarskog stroja. Uèinkovita prerada podataka ima u grafièkoj struci daljnje opæenito podruèje rada, ali naroèito kod tiskarskog stroja, jer brza raèunala otvaraju nove moguænosti. Automatizacija nije sama sebi svrha. Ona ispunjava zadaæe regulacije, podešavanja, nadzora i protokoliranja, pa time stvara pretpostavke za: - sigurno instaliranje pojedinih procesa, - manja odstupanja od zadanih vrijednosti, - time i bolja kvaliteta, - kraæa vremena podešavanja, - manje makulature, - bolja transparencija,

71

- time manja potrošnja energije i materijala, - brže reagiranje, - kraæe planiranje naklade, - jeftinija proizvodnja, itd. Nove spoznaje su neophodne Tehnièke promjene nailaze najèešæe izražaj u novim shvaæanjima, iz kojih èesto stoji prešuæivana kompleksna tehnika. Tako su u prošlih pet godina nastale neophodne nove spoznaje. Pojavio se DTP, s radnom stanicom ili po prvi puta s PC-om u spoju s novoizvedenom izlaznom jedinicom, kao što je osvjetljivaè, ploter, laserski pisaè ili ink-jet printer, i to sve radi prema slici na ekranu. Dakle, ne radi se samo o prikazu teksta na ekranu, veæ se pojavio takoðer i prijelom stranice uz pomoæ raèunala. Nastao je pojam “WYSIWYG” (what you see is what you get = što vidiš to i dobiješ), koji je u meðuvremenu postao još aktualniji zbog novog stanja današnje tehnike. Razmjerno dugi tehnièki razvoj stvorio je novosti, kao što je “raèunalo – film”, “raèunalo – ploèa”, “raèunalo – priprema” i konaèno “raèunalo – tisak”. DTP omoguæuje po prvi pura put sa raèunala do razvijenog filma. Ali taj je meðukorak veæ sada zanemariv, razvojem “raèunalo – ploèa” u ofsetnom ili fleksografskom tisku, odnosno odgovarajuæim sustavom “raèunalo – cilindar” u dubokom tisku. Pod pretpostavljenim pojmovima s posebnom aktualnošæu jesu “raèunalo – ploèa”, “raèunalo-priprema” i “raèunalo – tisak”, koji svjedoèe istodobno i o daljnjem tehnièkom razvoju. Amo spada DI (Direct Imaging) tehnologija od Heidelberg Druckmaschinen AG, a treba spomenuti i digitalni tisak, tj. tisak s dinamièkom tiskovnom ploèom, kao što je Agfa sa svojim Chromapress-om, Xeikon sa DCP-1, te Indigo sa svojim E-Print 1000. Direct Imaging nasuprot digitalnom tisku Heidelberg Druckmaschinen AG prakticira DI sustav (Direct Imaging) za svoje GTO i Quickmaster ofsetne strojeve. Tiskovna ploèa direktno se priteže na temeljni cilindar, pa se tek u stroju, ispisuje pomoæu laserske glave u svakoj tiskovnoj jedinici. Tiskarski stroj je izravno povezan raèunalom, dakle osiguran je sustav “raèunalo – priprema”. Izostaje rukovanje tiskovnom ploèom izmeðu osvjetljavanja i pritezanja. Izravno osvjetljavanje tiskovne ploèe na temeljnom cilindru èini nepotrebnim ispravljanje i podešavanje boènog, obodnog i kosnog registra. Time se postiže vremenska ušteda. Naravno, za jednu nakladu, ispisivanje tiskovnih ploèa izvodi se istovremeno, tako da je za èetverobojni tisak ili za jednobojni tisak potrebno isto vrijeme ispisa. Heidelberg AG je ogranièio svoj DI sustav samo na GTO i Quickmaster modele ofsetnih strojeva, buduæi da se kod DIN A3 formata osvjetljavanje izvodi u kraæem vremenu. Podaci za ilustracije u tiskarskom stroju mogu se istovremeno koristiti kao predpodešavanje zona obojenja. Direct Imaging popunjava prazninu izmeðu dosadašnjih, konvencionalnih ofsetnih strojeva i strojeva digitalnog tiska, tj. onih koji tiskaju pomoæu dinamièke tiskovne forme. Digitalni tisak, odnosno tisak dinamièkim tiskovnim formama preuzet je od laserskih printera, koji rade tehnikom elektrostatièkog principa. Agfa sa svojim Chromapressom i Xeikon sa DCP-1 sa svojim tiskarskim strojevima na principu laserskog pisaèa, rade po sustavu “raèunalo – tisak” (CTP – Computer to print). Oni rade suhim, praškastim tonerom i postižu kvalitetu tiska, koja se može usporediti sa srednjom kvalitetom u ofsetnom tisku. Frekventno modularno rastriranje slike ima prednost. Indigo E-Print 1000 koji koristi tekuæi toner, takoðer se osniva na digitalnom principu, tj. sa dinamièkom tiskovnom formom i radi po sustavu CTP, “raèunalo – tisak”. 72

Sa ova tri napomenuta tiskovna sustava, dakle Agfa, Indigo i Xeikon u mnogome se promijenilo podruèje primjene tiskarskog stroja. Ovdje se znatno podigla uèinkovitost za tisak najmanjih naklada, te se oèekuje razvoj tržišta u tom podruèju. Digitalni tisak, dakle tisak dinamièkom tiskovnom formom, zahtjeva ponovno stvaranje slike u njenom elektrostatièkom obliku pri svakom okretu temeljnog cilindra. No, to stoji vremena, bez obzira što se tu koriste posebni, vrlo brzi RIP-ovi (Raster Image Processor) za osiguranje brzog transfera podataka. Digitalni tisak može se u brzini tiska usporeðivati sa konvencionalnim ofsetnim strojevima za tisak araka manjeg i srednjeg formata, ali se ne može usporeðivati s brzinom u tehnici tiska novina. Jedan ofsetni tiskarski stroj za tisak araka sa svojim 80 linijskim rasterom, 64 sivih tonova, 500 mm širine i 400 mm dužine tiska, s 8.000 otisaka na sat, otiskuje u usporedbi 32.000 pixela s taktnom frekvencijom od oko 56,89 kHz, ukoliko kanal nije uzet u obzir. Time se postiže, raèunano za èetverobojni tisak, prijenosni iznos od 7,28 GPixela/s. Digitalni tisak mora za svaki pojedini pixel biti upravljan sa potvrdnom ili negacijskom informacijom. S tog stanovišta, postaje dvojbeno, može li digitalni tisak s dinamièkom tiskovnom formom uopæe dostiæi prijenosni iznos konvencionalnog ofsetnog tiskarskog stroja. Ipak današnja iskustva pokazuju, da su strojevi digitalnog tiska vrlo uspješni u podruèju tiska malih naklada. DI tehnologija ogranièava se na tisak manjih formata. Za veæe tiskarske strojeve, još je ekonomièno, kao i prije, proizvesti ofsetnu tiskovnu ploèu neovisno, izvan stroja te je gotovu ugraditi u stroj. Ureðaji za automatièku izmjenu tiskovnih ploèa daljnje skraæuju vrijeme stajanja stroja. Dobrim uèvršæivanjem ploèe i pouzdanom preradnjom s registarskim zatiènim sustavom, skraæuje se vrijeme podešavanja u smislu boènog, kosog i obodnog registra, dok je za precizno podešavanje potrebno mnogo kraæe vrijeme. Time je odreðen trend automatiziranju ofsetnog stroja prema ureðajima s automatièkom izmjenom ofsetnih tiskovnih ploèa. Dalje je moguæe pripomenuti, da Direct Imaging za tiskarske strojeve veæih formata s ureðajem za automatièku izmjenu ofsetnih tiskovnih formi nije u konkurentnom odnosu. Naime, ispis tiskovne ploèe za narednu nakladu u samom stroju moguæ je tek kada se prehodna naklada završi, jer se to ne može izvesti za vrijeme proizvodnje. Kratkoroène promjene moguæe su prije tiska naklade, što predstavlja izvjesnu prednost, ali su promjene na samim tiskovnim ploèama potpuno nemoguæe. Nephodnost podešavanja obodnog, boènog i kosog registra pridonosi kraæenju vremena. Visoka toènost u zupèanièkom povezivanju ofestnih strojeva za tisak araka Pogon stroja sa više motora vrlo se teško ostvaruje, zbog postizavanja toènosti direktnog zupèanièkog pogona. Uspješnost pogona s više motora je primjenjiv kod rotacijskog tiska iz kotura, jer mogu izostati mnogi zupèanièki prijenosi i uzdu na vratila, a razvoj buke time se znatno smanjuje. Uz ovo dolazi, da stroj dobiva na fleksibilitetu. Zamislivo je, da se pogone samo one tiskovne jedinice koje neposredno sudjeluju u tisku naklade. Ostale tiskovne jedinice ostaju zaustavljene i mogu se predpodešavati. O tome se takoðer razmišlja i u ofsetnom tisku araka, da se pomoæu pogona s više motora pogoni jedna trocilindrièna tiskovna jedinica. Motori time rješavaju dosadašnji èvrsti spoj izmeðu temeljnog, ofsetnog i tiskovnog cilindra. Tada bi bilo moguæe kod jednog tiska naklade jednu tiskovnu jedinicu iznad tiskovnog cilindra odvojiti i zaustaviti te ju prepodesiti, dok preko njenog tiskovnog cilindra ide daljnji transport araka. 73

Sa zaustavljenim ofsetnim cilindrom i zaustavljenim transportom araka zamislivo je, prije obojavanja tiskovne forme pomoæu valjka za nanos boje, koji se nalazi na kraju ureðaja za boju, zaobiæi ofsetni dio pri njegovim stalnim gibanjem. Time bi bilo moguæe u razdvojenom obuhvatu uštedjeti makulaturu i smanjiti vrijeme podešavanja. Višemotorni pogon ima u ofsetnoj tiskovnoj jedinici daljnju prednosti, da se pomoæu ugraðenog strujomjera snime pojedini pogoni jedinica. Dobili bi se podaci o valjanosti otpora gibanja cilindara pri njihovom meðusobnom okretanju, što bi bio pokazatelj za dobru podešenost ofsetne tiskovne ploèe i gumene navlake. Konaèno, dodatna prednost pogona tiskovne jedinice s više motora oèituje se u prednosti prilikom pranja i èišæenja neke od tiskovnih jedinica, jer bi se pogon mogao lako odvojiti izmeðu ofsetnog i tiskovnog cilindra. Sve bi se to, dakle, moglo izvesti višemotornim pogonom. OVdje se ne smije previdjeti dozvoljena uobièajena kvaliteta tiska u ofsetnom tisku, a koja se dobiva besprijekornim kotrljanjem cilindara. Tako se dozvoljava, u smislu dubliranja ili u smislu razlike u registru izmeðu tiskovnih jedinica, nastupanje položajne pogreške u podruèju od 0.01 do najviše 0.2 mm. Za jedinstveni direktni pogon, to znaèi da se ova toènost iskazana po opsegu cilindara takoðer mora osigurati. Pouzdanost kuta pogona, dakle, mora biti ekstremno besprijekorna. To je relativno lako izmjeriti po obodu tiskovnog cilindra. Ako neki tiskovni cilindari ima opseg od 1 m (1000 mm), znaèi da zahtjev za održavanjem toènosti od 0.01 mm mora prosjeèno iznositi u omjeru toènosti 1:100.000. To apsolutno vrijedi i za dugotrajni tisak naklade, tako da nakon 1.000, 10.000 ili 50.000 okretaja odstupanje izmeðu dva cilindra smije stalno iznositi najviše 1/100.000 okreta. Preradba podataka razvijena je nadalje i za sustav širokih traka. Sam tiskarski stroj posebice i tehnika tiska mogu ovdje izvuæi još mnoge koristi. Za istaknuti je, da postupak tiska kao takav, bilo da je plošni ofsetni tisak, ili duboki ili fleksografski, u osnovi su prokušani, tako da æe principi ovih tehnika biti na vrijednosti i u buduænosti. Daljnja automatizacija slijedi posljednje zadaæe koje su u trendu, a to je poboljšati mehanièku uèinkovitost pojedinih postupaka tiska. Razvoj regulacijske tehnike, brza preradba podataka i brza prijenosna tehnika dovesti æe do toga, daæe u buduænosti rotacijski tisak trake u tehnici dubokog, fleksografskog i ofsetnog tiska, a vjerojatno i ofsetni tisak araka umjesto pojedinaènih pogona koristiti pogonske sustave s više motora. Time æe se dobiti na fleksibilnosti strojeva, a prije svega na njihovoj automatiènosti. Dalje valja naglasiti da æe se kod velikih strojeva stvaranje buke umnogome smanjiti i konaèno, današnje industrijsko stanje elektronike dovesti æe do velike sigurnosti u bespogrešnom pogonu, a ipak u sluèaju nekog kvara, sustav vlastite detekcije æe ga brzo lokalizirati, što æe omoguæiti i njegovo brzo otklanjanje. Tehnika kontrolne stanice omoguæila je da se tiskarski stroj potpuno uklopi u sustav elektronièke preradbe podataka (EDV). Ulazni podaci, kao što su kolièina materijala, kolièina bojila, podaci ilustracija, nadalje s podacima o tiskovnom materijalu, podaci za optimalnu podešenost nategnutosti trake, temeratura sušenja itd., mogu se uvesti kao prizvodni podaci za tisak odreðene naklade. Pri tome je takoðer moguæe automatièko prihvatljivo preispitanje. Ulaznim podacima vrste materijala zakljuèuju se temperature sušenja. Nadalje, takvim se podacima, kao što je specifikacija materijala, širina i debljina trake postižu zadane vrijednosti za nategnutost trake, ali i njeno ispitivanje tijekom tiska. Detaljni proizvodni zapis ne olakšava samo ponavljanje naklade, veæ se može na više naèina iskoristiti u smislu optimizacije proizvodnje. Autor teksta Christoph Hars je profesor na Institutu za tiskarske strojeve i postupke tiska Tehnièke visoke škole, Darmstadt. Tekst je objavljen u suradnji s Press službom izložbe DRUPA ’95. Preveo i obradio: G. Maroševiæ 74

DI TEHNOLOGOJA - NOVOST U OFSETU Autor: G. Maroševiæ, Grafièki fakultet sveuèilišta u Zagrebu SAŽETAK U èlanku je prikazan princip rada nove tehnologije simultanog generiranja slika svih èetiriju odsetnih tiskovnih ploèa direktno u samom tiskarskom stroju GTI-DI Heindelberg AG te tiskom tehnikom suhog ofseta. Time je popunjena praznina izmeðu fotokopiranja u boji i višebojnog ofsetnog tiska. UVOD Prošle godine na dvije je znaèajne izložbe, PRINT ’91 u Chichagu i IGAS ’91 u Tokiju, tvornica tiskarskih strojeva Heidelberg AG predstavila novu DI tehnologiju. To je novi naèin za brži i racionalniji ofsetni tisak u boji, primjenjiv za manje naklade. Sastoji se u simultanom stvaranju slike na sve èetiri ofsetne tiskovne ploèe direktno u samom stroju. DI oprema dodatno je postavljena u èetverobojnom ofsetnom tiskarskom stroju GTO, koji je opremljen sa CPC 1-03 ureðajem za daljinsko upravljanje. MODIFIKACIJA GTO Ofsetni stroj GTO-DI modificiran je u odnosu na standardni GTO tako, da koristi dvije tehnologije: direktno generiranje slike na tiskovnoj formi i suhi ofsetni tisak. Stroj radi bez ureðaja za vlaženje. Na njihovo mjesto u svakoj tiskovnoj jedinici postavljen je ureðaj za direktno generiranje slike na ofsetnoj tiskovnoj ploèi, koja je na uobièajeni naèin napeta na temeljnom cilindru (slika 1). Uz upravljaèki pult CPC 1-03 ureðaja za daljinsko upravljanje postavljeno je posebno Heidelberg DI raèunalo sa svojim ekranom.

Slika 1. Dispozicija GTO-DI èetverobojnog ofsetnog stroja sa CPC ureðajem i DIraèunalom /2/

75

PRINCIP RADA DI TEHNOLOGIJE Ilustracije (crtežne ili višetonske) i tekst, koji sadržavaju predložak za višebojni otisak na veæ uobièajeni naèin se digitaliziraju i uz pomoæ danas poznatih i korištenih programa /1/ prelome u željeni oblik stranica te se RIP-om uèitavaju u Heidelberg GTO-DI raèunalo, gdje se preraðuju u komande za generiranje slikena ofsetnim ploèama. Zadatak je, dakle, tog raèunala, da ulazne podatke razvrsta na odgovarajuæe crne, cijan, magenta i žute informacije, koje æe u postupku generiranja slike biti dovedene na DI ureðaj odgovarajuæe tiskovne jedinice. Ofsetna tiskovna ploèa je zapravo specijalna DI folija, troslojna, ukupne debljine 0.17 mm. Napinje se na temeljni cilindar uz pomoæ uobièajenih škripova. Nosivi sloj (slika 2) izraðen je od poliestera ili mylara, koji je s obzirom na svojstva boje oleofilan. Srednji sloj je tanka alu folija i služi kao protuelektroda u postupku generiranja slike. Vanjski, pokrovni sloj je silikonski sloj koji odbija boju.

Slika 2. Sustav ofsetne tiskovne ploèe i glava za generiranje /2/

Ureðaj za generiranje ofsetne tiskovne ploèe ima svaka tiskovna jedinica i sastoji se od visokonaponskog dijela i glave za generiranje sa 16 elektroda (slika 3).

Slika 3. Ureðaj za generiranje i temeljni cilindar /2/

76

Ureðaj je smješten u prostoru ureðaja za vlaženje koji je uklonjen. Glava za generiranje i visokonaponski dio postavljeni su na zajednièkom postolju koje se po dvjema vodilicama može pomicati paralelno s uzdužnom osi temeljnog cilindra. U postolju je prièvršæena matica koja je povezana s navojnim vretenom. Aksijalni pomak nosaèa s ureðajem za generiranje odreðen je okretanjem navojnog vretena (slika 4). Slika 4. Ureðaj za generiranje u prostoru mjesta ureðaja za vlaženje /4/ U glavama se preraðuju digitalni signali slikovnih elemenata. Oni se transformiraju u visokonaponske impulse i potom rasporeðuju na 16 elektroda. Razmak izmeðu elektroda i offsetne ploèe iznosi oko 0.5 mm. Prijenosom naboja sa ovih elektroda na ploèu, dolazi do generiranja slike. Naime, aluminijska folija, koja je uzemljena, djeluje kao protuelektroda. Prijenosom naboja sa elektroda uklanja se površinski silikonski sloj, a aluminijska folija se na tom mjestu razara. Preostaje poliesterski sloj, koji je oleofilan, dakle, nosilac boje. Znaèi, dakle, da se elektrode aktiviraju na položajima gdje su željene rasterske toèkice. Za postupak direktnog prijenosa slike stroj se ukljuèi u polagani hod. Aksijalnim pomakom glava u pojedinim tiskovnim jedinicama te sinhronim zakretanjem temeljnih cilindara upravlja GTO-DI raèunalo. Slika se stvara po principu “red po red”, sve dok u potpunosti nije prenesena na sve 4 ploèe u stroju. Buduæi da su glave za generiranje slike meðusobno vrlo precizno postavljene, to se ujedno postiže besprijekoran registar 4-bojnog tiska. Gustoæa generiranja slike odgovara oko 40 slikovnih elemenata po milimetru. Na izložbi PRINT’91 u Chichagu na GTO-DI stroju radilo se Macrodot postupkom s 65 linijskim rasterom i sa 144 stepenica sivog klina. Sam postupak generiranja slike na sve èetiri ofsetne tiskovne ploèe traje oko 15 minuta, a ujedno se preraèunavaju podaci za zonsku razdiobu obojenje i potrebnu kolièinu boje za jedan otisak te se predpodesi u stroju pomoæu CPC-sustava. To se sve istovremeno izvodi na sve èetiri tiskovne jedinice. U sluèaju postrebe opetovanja jedne naklade postiže se jednaka kvaliteta tiska, jer su svi potrebni podaci o prijenosu slike, predpodešavanju i poèetku tiska pohranjeni na posebnoj disketi ili vrpci, što predstavlja dodatnu posebnu prednost.

77

KARAKTERISTIKE DI-TEHNOLOGIJE Višebojni predložak – prelomljene stranice – prenesu se digitalnim postupkom na višebojni tiskarski stroj, bez filma, bez tamne komore, bez osvjetlajvanja i razvijanja ofsetne ploèe, što znaèi i bez za to potrebne opreme i niza kemijske problematike. Jednostavnije, brže i što je najvažnije ekološki èisto. Neke eventualne promjene i zadnja korektura može se provesti neposredno prije generiranja slike na ofsetnu ploèu, dakle neposredno prije poèetka tiska. Generiranje slike na sve ploèe izvodi se s toèno pozicioniranim glavama u samom stroju, tako da se odmah postiže višebojni registar tiska, pa otpada boèno i èeono podešavanje ofsetnih formi, a i registar ureðaj za film, ploèu i zatici na temeljnom cilindru. Koriste se boje za suhi ofset. Naèin rada u suhom ofsetu je daljnje pojednostavljenje rukovanja strojem i predstavlja ekološki boljitak. GTO-DI postupak i ofsetni tisak svrstava se u “Quick Printing”, odnosno u “Commercial Printing” malog i srednjeg formata, a rentabilan je i za male naklade, poèevši od èak 50 otisaka, èime se popunjava praznina izmeðu fotokopiranja u boji i ofsetnog tiska. DI-tehnika olakšava i ubrzava podešavanje stroja i drastièno smanjuje makulaturu. Dakle, kraæa proizvodnja vremena uz dobru kvalitetu tiska – niža cijena otiska. To je do sada najjednostavniji put od PC-a do otiska. Postoji moguænost pohrane podataka generiranja slike, predpodešavanja i poèetka tiska jedne naklade, tako da se u sluèaju opetovanja naklade postiže potpuno ista kvaliteta. Sam otisak ne spada u najvišu kategoriju, ali je zadovoljavajuæi za veliki broj radova i naklada koje se svakodnevno tiskaju. LITERATURA 1. V.Žiljak at al: Desktop Publishing / Desktop Repro raèunalom, Zbornik radova INTERGRAFIKA ’91, Grafièki fakultet, Zagreb 1991, str. 23-30 2. R. Demmerle: Heidelberg DI Technolohie revolutioniert die Drucktechnik, Deutsche Drucker Nr. 39, Frankfurt/Main 1991, str. w5-w8 3. x x x: Technologieoffensive aus Heidelberg, OFFSETPRAXIS 11/1991, Fachschriften-Verlag GmbH & KG, Fellbach/Stuttgart 1991, str. 10-11 4. x x x: Innovation: “Direct Imaging” eröffnet der Druckindustrie neue Märkte für den mehrfarbigen Druck im Kleinauflagen-Sektor, Deutsvhe Drucker Nr. 44, Frankfurt/Main 1991, str. g14-g16.

78

STRUÈNI PRILOZI Autor: K. Wolf SUSTAVI DIGITALNOG TISKA U BOJI Izazovi i moguænosti za grafièku industriju DRUPA ’95 æe biti glavni forum za razvoj digitalnih sustava u boji, zato što je grafièka industrija širom svijeta suoèena s izazovima i moguænostima digitalnog tiska. No ne samo to, veæ i digitalna izrada tiskovnih formi, brza automatska izmjena tiskovnih ploèa i automatska impozicija æe biti u središtu pažnje tiskarskih kuæa. Što je digitalni tisak? Ne postoji toèna definicija “digitalnog tiska”, veæ dva temeljna pristupa: onaj grafièke industrije i onaj proizvoðaèa raèunala. Samim time taj pojam ostaje otvoren za raspravu. Za proizvoðaèe raèunala svako izlaganje podataka na papiru je ispis, bez obzira da li je crno-bijeli ili u boji. Stoga oni koriste pojam “printer”, što je opet za grafièku industriju pojam koji se koristi za radnika na tiskarskom stroju. Za grafièku industriju, digitalni tisak je postupak u kojem je raèunalo “on line” vezano za tiskarski stroj, a podaci se izravno prenose iz raèunala u stroj. Druge moguænosti su još prijenos podataka bez ploèa, non impact printing (NIP) i izrada tiskovnih formi u samom stroju. Neki struènjaci se ne slažu u tome da li je ovo posljednje pravi digitalni postupak tiska ili ne, no to je u krajnjem sluèaju svejedno ako govorimo o procesu raèunalo-papir (computer to paper), a ne o procesu raèunalo-stroj (computer to press). Za tiskare postoji još jedno znaèenje, a to je digitalna izrada tiskovnih formi izvan stroja i brza izmjena ploèa u samom stroju; meðutim, to se ne može nazvati digitalnim tiskom. Kako se pojavio digitalni tisak? Na izložbi PRINT ’91 Heidelberg Druckmaschineen AG izložio je prvi na svijetu digitalni tiskarski stroj, GTO-DI. To je bio prvi korak kojim je kontrukcija strojeva i grafièka industrija krenula u novom pravcu. Na izložbi IPEX ’93 u Birminghamu bila su izložena dva nova stroja, premda su mogla otiskivati samo do formata A#, a nisu se mogli isporuèivati do 1994. Izraelska kompanija Indigo izložila je E-Print 1000, dok je njemaèko-belgijska kompanija Agfa-Gevaert prikazala Chromapress. Taj stroj je razvio Xeikon, kompanija koju je osnovala Agfa-Gevaert, i sada se prodaje kroz vlastite distribucijske kanale pod nazivom DCP-1 (Digital Colour Press). Sva èetiri stroja (GTO-DI, E-Print 1000, Chromapress, DCP-1) otiskuju do formata A3; temeljem toga moglo bi se u taj niz navesti Agfa, Canon i Xerox kolor pisaèe, koji su se isprva prodavali kao kopirni aparati u boji, ali pod nazivom “digitalni tiskarski strojevi”. Zašto je digitalni tisak potreban proizvoðaèima raèunala? Raèunarskoj industriji digitalni je tisak neophodan ako želi zadržati rast; do sada su raèunala mogla brzo i jeftino prikazati podatke na monitoru, ali s dosegom samo jedne osobe u isto vrijeme. Raèunalo bez printera je praktièki beskorisno. Da bi se podigla vrijednost raèunala i proširio krug korisnika podataka, potrebno je brzo i jeftino prenijeti sliku (ukljuèivši i slike u boji) s ekrana na papir. 79

U listopadu 1992. John Scully, predsjednik Apple Computers, rekao je na Seybold konferenciji u San Franciscu da je ofsetni tisak na tadašnjem stupnju suviše skup za industriju raèunala i za male naklade. Potaknuo je proizvoðaèe opreme da razviju jeftinije strojeve za višebojni tisak na papiru, u protivnom æe proizvoðaèi raèunala to preuzeti na sebe. Taj istup bio je motiviran željom da se omoguæi brz i jeftini višebojni tisak na papiru, kako bi se time pratio rast elektronskog izdavaštva s inverznom konvencionalnom sekvencijom tiska i distribucije informacija. Dok se sada informacija prvo otiskuje i potom širi, u buduænosti æe se informacija prvo elektronski distribuirati i tek potom lokalno otisnuti. To æe biti kljuèno ako æe se tzv. informacijske super-autoceste u Americi potpunije koristiti. Do ovog trenutka niti jedan digitalni stroj proizvoðaèa grafièke opreme nije se niti pribiližio tim zahtjevima. S druge strane, ljudi koji drže patente za kserografski tisak u boji i koji pretežno zadovoljavaju potrebe uredskog komuniciranja, ne žele svoju tehnologiju staviti na raspolaganje raèunarskoj industriji po smiješno niskim cijenama. To i nije tako loša stvar – da su to dozvolili, bila bi to katastrofa za grafièku industriju. Zašto tiskare trebaju digitalni tisak? Digitalni tisak u cjelini, zapravo, nije u interesu grafièke industrije: zašto bi se moralo investirati sredstva u novi stroj, samo da bi se prodale male naklade? Ili da razdvoje velike naklade u više manjih? To znaèi da kupci moraju biti spremni platiti prednosti malih naklada, drugim rjeèima manje zalihe te bržu i èešæu promjenu podataka. Je li to vjerojatno? Hoæe li kupci biti spremni dodatno platiti nekoliko stotina otisaka istoga dana? Ranije se to pokazalo vrlo teško – zašto bi sada to iznenada funkcioniralo? Prije nego li tiskara poène razmišljati o takvoj ponudi, mora imati razvijenu digitalnu obradu podataka. Da li je vrijedno uspostaviti odjel pripreme, da bi se moglo digitalno otiskivati? Jasno, postoji i niz razloga za korištenje digitalnog tiska uz postojeæe tehnike. Mogu se preuzimati narudžbe za digitalni tisak, mogu se jeftinije otiskivati male naklade, može se voditi dvostruki posao, kakvoga prije nije bilo ili se jednostavno može uvesti digitalni tisak, jer æe konkurencija to ionako napraviti. Zašto poduzeæa za pripremu trebaju digitalni tisak? Poduzeæa koja se bave grafièkom pripremom imaju mnogo više razloga da se ukljuèe u digitalni tisak. Ona veæ koriste unos i obradu podataka i procesne sustave. Jednostavno mogu proširiti raspon usluga uvoðenjem digitalnog tiska. Otiske mogu dobiti vrlo brzo; potrebno je svega 15 minuta od teksta i slike do otisnute stranice. No za to je potreban digitalni tiskarski stroj i mnogo druge opreme, pa æe to vjerojatno izbaciti mnoge takve kompanije. Digitalni tisak ili brza izmjena ploèa? Tisak je danas industrijaliziran, a standardizacija i automatizacija znaèe da su cijene pod pritiskom. To znaèi da se moraju sniziti troškovi, kako u fazi pripreme, tako i u tisku. Svejedno je da li se ide na smanjenje troškova proizvodnje ili se pokušavaju prodati nove usluge koje omoguæava digitalni tisak. Tiskari imaju niz moguænosti: osim digitalnog tiska, mogu se orijentirati na automatski prijelom, digitalnu izradu tiskovnih formi i automatsku izmjenu ploèa. Postaje jasno da u raspravi o digitalnom tisku treba razlikovati mali format (A3), srednje formate (A2/A1) i velike formate, jer se odnos cijena-izvedba znatno razlikuje od

80

formata do formata. Takoðer je jasno da je digitalni tisak do formata A3 sada pokriven stroejvima razlièitih konstrukcija raznih proizvoðaèa. Malo je vjerojatno da æe se strojevi za digitalni tisak velikog formata pojaviti slijedeæe godine na izložbi DRUPA ’95, zato što se do sada automatski prijelom velikih formata nije probio u velikim i djelotvornim odjelima pripreme – a to je temeljni uvjet za digitalni tisak velikih formata. Iskustva iz drugih tehnika tiska (bakrotiska) govore da su troškovi pripreme za velike formate još uvijek vrlo visoki. Meðutim, vjerojatno æe se u tim formatima troškovi proizvodnji smanjiti primjenom brze automatske izmjene tiskovnih ploèa. Kod srednjih formata, meðutim, pitanje je da li æe se prodavati digitalni tiskarski strojevi ili æe CTP (computer to plate) procesi i automatska izmjena ploèa dovoljno sniziti troškove tiska malih naklada. Za ofset tiskare to ima smisla: hibridni digitalni tiskarski strojevi, u kojima se mogu eksponirati digitalne ploèe, a tiskovne forme mogu se izraditi digitalnim ili analognim postupkom. Smanjenje troškova digitalne izrade tiskovnih formi Hoæe li digitalna izrada tiskovnih formi u samom stroju imati smisla, o tome moraju odluèiti sami tiskari i struènjaci za pripremu. Jedini razlog za sada je taj, što je cijena opreme za digitalnu pripremu tiskovnih formi danas astronomski visoka, premda troškovi njihove proizvodnje to ne opravdavaju. Vjerojatno æe DRUPA ’95 utjecati da se cijene takve opreme smanje. Postoje razlozi da se tiskovne forme izraðuju u procesorima koji mogu obraðivati kako film, tako i aluminijske ploèe. No èak ako takva oprema i uhvati prikljuèak, ona æe mnogim ofset tiskarima stvoriti neprilike. Korištenje velikog volumena podataka i njihovo procesiranje ne znaèi samo kupovanje hibridne opreme za izradu tiskovnih formi velikog formata, veæ i moænog servera te memorije velikog kapaciteta i odgovarajuæih programa. Digitalni tisak s ukljuèenom doradom Za poduzeæa grafièke pripreme biti æe mnogo razloga provesti nekoliko dana na izložbi DRUPA. Postoje li novi digitalni tiskarski strojevi? Da li je digitalni tisak danas dovoljno kvalitetan? Je li oprema pouzdana? Tu se otvara jedno sasvim novo podruèje. Dok se neka oprema temeljito ispituje i testira (npr. GTO-DI), drugi, npr. Indigo su svijesni stanja, pa prihvaæaju samo narudžbe za najmanje dva stroja E-Print 1000. Nadalje, struènjaci za grafièku pripremu moraju prihvatiti da nije dovoljno samo dobiti digitalne otiske, veæ ih treba sabrati, saviti, obrezati i uvezati. Stoga danas veæina strojeva za digitalni tisak ima doradnu jedinicu i to æe biti jedan od uvjeta njihovog daljnjeg razvoja. DRUPA – naglasak na digitalnom tisku Digitalni tisak nije jeftin, bez obzira da li tiskare investiraju u sustave za priremu ili poduzeæa za grafièku pripremu ulažu u tisak i doradu. Da bi se ostalo u igri, potrebno je najmanje 1.000.000 DEM. Pojam “digitalnog tiska” krije u sebi cijeli niz zahtjeva za ulaganjem. DRUPA ’95 æe pokazati što je novo na tržištu i ukazati na nove ciljeve. Važno je ne zaostati kada je u pitanju digitalni tisak, bez obzira radi li se o tiskarama ili kuæama za grafièku pripremu. Jer, uskakanje u vlak kada je on veæ u pokretu, može biti opasno. Posebno, ako se kreæe u krivom smjeru. Autor teksta g. Kurt Wolf je novinar, specijalist za pitanja razvoja grafièke industrije. Tekst je objavljen u suradnji s Press službom izložbe DRUPA ’95. 81

STRUÈNI PRILOZI Acta Graphica 6(1994)4, 177-183 Autor: V. Žiljak, T. Kosiæ, K. Pap

DIGITALNI OBOSTRANI TISAK U BOJI AUTORI Dr. sc. Vilko Žiljak je izvanredni profesor za kolegije Tiskarski slog i Elektronièka raèunala na Grafièkom fakultetu Sveuèilišta u Zagrebu, 10000 Zagreb, Getaldiæeva 2. Mr. sc. Tomislav Kosiæ direktor je izdavaèkog poduzeæa Piramida 256, 10000 Zagreb, Masarykova 28. Klaudio Pap, dipl.ing. je asistent na katedri za tiskarski slog Grafièkog fakulteta Sveuèilišta u Zagrebu, 10000 Zagreb, Getaldiæeva 2 SAŽETAK U radu se opisuje princip rada i konstrukcija digitalnog obostranog tiskarskog stroja i njegove tiskovne jedinice. Raspravljaju se tehnièke i ekonomske prednosti èetverobojnog obostranog tiska na traku papira s izlaganjem araka. KLJUÈNE RIJEÈI Digitalni tisak Direktni tisak Izlaganje araka Obostrani tisak Tisak trake Višebojni tisak

1. UVOD U protekle dvije godine znatno je poveæan udio tiska u boji, ali se pretežno radi o malim nakladama. Porastao je broj dizajnerskih studija koji forsiraju nove moguænosti grafièkih programa s konaènom pripremom ispisa na filmu. Fotoliti se izraðuju preko DTP/ DTR sustava, tj. fotoosvjetljavajuæih jedinica. Pokusni otisci se uglavnom izvode na 3M Matchprintu. Tako pripremljen materijal odlazi u tiskare koje nastavljaju s fazom montaže, izradom offsetnih tiskovnih ploèa i na kraju tiskom. Zbog malih naklada, poèetni troškovi do faze tiska su veliki, pa je posve svejedno da li se otiskuje 200 ili 1000 komada, jer je razlika ukupnih troškova zanemarivo mala. Priprema tiska u boji do deset puta je skuplja od pripreme za jednobojne otiske. Stoga pojava digitalnog tiska u boji predstavlja ne samo tehnološki iskorak, veæ i znatno djelotvorniju, bržu i racionalnu grafièku reprodukciju, pogotovo kada je rijeè o višebojnom tisku u malim nakladama. O digitalnom tisku govori se veæ nekoliko godina, objašnjavaju se princip i tehnika rada, istièu se prednosti, a prototipovi su pokazani na velikim svjetskim izložbama. Radi se o digitalnim ureðajima koji omoguæuju reprodukciju èetverobojnog tiska zaobilazeæi praktièki meðufaze standardnih postupaka: izrada filma, pokusnog otiska, tiskovnih ploèa koje su nezaobilazne u konvencionalnom ofsetnom tisku. 82

2. KONTRUKCIJA I KARAKTERISTIKE Osnovna konstrukcija i karakteristike ureðaja za višebojni obostrani digitalni tisak na traku papira objašnjeni su na primjeru stroja XEIKON DCP-1, proizvedenog u Belgiji. Takav ureðaj omoguæuje tisak izravnom vezom iz raèunala na papir. Preuvjet za to je svakako profesionalna kompjuterizirana reprofotografija, dakle uhodana ekipa posve sigurna u DTP i DTR postupcima. Stranice se moraju složiti sa svim elementima za savijanje i rezanje. Tisak zapoèinje iz kotura, papir prolazi kroz dva niza èetverobojnih jedinica (CMYK), po jedan za svaku stranu papira, èime se omoguæuje obostrani tisak u jednom prolazu (slika 1). Slika 1. Konstrukcijska shema stroja Xeikon DCP-1 Xeikon DCP-1 standardno upotrebljava tisak s rezolucijom od 600 toèkica po inèu s 64 stupnja sive skale po toèkici za svaku boju posebno. Prvi puta u tiskarskoj tehnologiji postoji moguænost nanošenja boje u intenzitetu pa se meðuodnosi: rezolucija, stupnjevi sivog i raster mogu nadopunjavati što programski omoguæava raspon više od 200 stupnjeva sive skale. Omoguæuje se raster veæi od 60 linija/cm. Zbog kontrole intenziteta tiska Xeikon je kreirao potpuno novi raster, slièan linijskim elementima. Ovaj tiskarski stroj je neovisan o izvoru nastajanja grafièkog rješenja ako je ono translatirano pod bilo koji PostScript zapis. Kompatibilan je sa svim standardnim DTP platformama i sa (OPI) serverima. Cijeli stroj je nadgledan sa nizom mikrokontrolera umreženih optièkim kablovima preko kojih se interaktivno nadgleda rad stroja. RIP može biti u dvije verzije. DCP-1 ima Harlequin Level 2 na i 486 sa 66 MHz (opcionalno Pentium) pod Windowsim. DCP-1/F je sa Barco Graphics FastRipom n DEC AXP RISC procesoru sa 225 MHz pod Windows/NT. Xeikon DCP-1 prihvaæa papir težine od 50 do 250 gm-2 razlièite kvalitete. Papir dolazi iz kotura širine do 320 mm. Preporuèeni gotovi formati su A3 i A4. Moguæi su duži formati buduæi da informacija o slikama dolazi iz RIP-a, tj. moguæe je u nizu tiskati neogranièeno mnogo razlièitih stranica. Za vrijeme dok se otiskuje jedna stranica, izraèunava se priprema tiska slijedeæe stranice. Ovakav naèin rješavanja slijednog tiska usmjerava na eksploataciju strojeva za niske naklade sve do tretiranja tiska kao pokusnog otiska. Moguæe su promjene u fjalovima u posljednjem trenutku, a time i djelotvorno korištenje mutacija u boji za posve male naklade. Fajlovi ostaju, ovisno o organizaciji posla, u raèunalu nakon prvih otisaka što omoguæuje kasniji nastavak tiska ubaèen u neku drugu nakladu. Prijelaz iz jednog posla na drugi moguæ je i zato što Xeikon DCP-1 nema nikakvog mehanièkog startnog vremena. Xeikon DCP-1 programsko rješenje može kontrolirati razinu nanešenog tona i to je jedinstvena varijabla odreðivanja gustoæe zacrnjenja u tehnologiji tiska. Moguæe je zbog toga postiæi kombinaciju 60 linijskog (po centimetru) rastera s preko 200 razina boje za svaku CMYK boju. 83

3. PRINCIP RADA Rad tiskovne jedinice (slika 2) odvija se na slijedeæi naèin: Korona za nabijanje bubnja spojena je na visoki izmjenièni napon s kojom se kroz specijalnu elektriènu mrežicu dozirano propušta negativni naboj s kojim se nabija cijela površina bubnja. Digitalna slika se generira preko LED polja eksponiranjem odreðenom jaèinom svjetla što dovodi do razlike potencijala samo na onim mjestima gdje se oèekuje otisak tonera. Što je svjetlo jaèe, dolazi do veæe razlike potencijala na bubnju te se dobiva jaèi intenzitet otiska jedne toèke. U razvijaèkoj jedinici (developer) nalazi se smjesa tonera i magnatnog nosaèa (carrier) pri èemu je toner nabijen negativno, a nosaè pozitivno (tribo-elektrièni efekt). Magnetni nosaè sa toner komponentama stvara tzv. magnetnu èetku. Kada podruèje na bubnju koje je bilo eksponirano svjetlom proðe pokraj magnetne èetke, negativne toner komponente pod djelovanjem elektrostatièkih sila preskaèu sa nje na površinu bubnja.Ovisno o razlici potencijala, na jednoj toèki bubnja nakupiti æe se više ili manje tonera, èime se odreðuje intenzitet otiska. Slika 2. Tiskovna jedinica Negativne toner komponente æe se prenijeti na papir pomoæu transfer korone koja ionizira stražnju stranu papira pozitivnim ionima. Preostali toner s bubnja se skida èetkom za èišæenje. Deponirani toner na papiru u jednoj tiskovnoj jedinici ne utjeèe na prijenos boje u drugoj jedinici. To je regulirano dodatnim koronama. Na kraju papir koji sadrži toner na obje strane, prolazi kroz veskontaktni grijaè, gdje se toner zatali u papir. Prije izlaza se naglo snižava temperatura papirne trake prolazom kroz sustav za hlaðenje (slika 1). Nakon toga slijede operacije rezanja kojima se izgotovljavaju i slažu otisnuti arci u poseban ureðaj za izlaganje velikog kapaciteta. Postoji moguænost izlaganja probnih otisaka te imprimaturnih araka na posebnom izlazu. 4. ZAKLJUÈAK Sada je u Zagrebu upravo instaliran prvi takav stroj s brzinom 4.200 otisnutih ataka na sat. Izraðeni su prvi otisci, izraèunati su troškovi i napravljene usporedbe s ofsetnim tiskom. Pokazuju se prednosti kod tiska malih naklada, kako u djelotvornosti, tako i u nižim troškovima višebojnog tiska koji u sebi ukljuèuje i pripremu. Prema procjenama granica rentabilnosti takvog stroja kreæe se oko 2.000 otisaka. Pojava digitalnog tiska u boji predstavlja ne samo novi tehnološki napredak, veæ i daljnji korak u integriranju razlièitih faza grafièke reprodukcije –pripreme, samog tiska i dorade, uz zadovoljavajuæu kvalitetu otisaka i znatno skraæeno vrijeme reprodukcije u odnosu na bilo koji konvencionalni postupak. 84

STRUÈNI PRILOZI Acta Graphica 5(1993)4, 241-245 Autor: G.Maroševiæ, M.Lovreèek

E-PRINT NOVA GENERACIJA STROJEVA ZA OFSETNI TISAK ARAKA U BOJI UVOD Grafièka reprodukcija doživjela je posljednjih godina snažan napredak, prije svega u podruèju pripreme. Ne može se reæi da se i sama tehnika tiska nije razvijala, kako u klasiènim, tako i u alternativnim postupcima, no u biti do radikalnih promjena nije došlo. Ipak, bilo je samo pitanje vremena kada æe nakon objedinjavanja pojedinih faza pripreme doæi, uz podršku raèunala, do potpune integracije procesa grafièke reprodukcije, od pripreme do tiska, pa i doradnih postupaka. Uz niz ranijih najava i pokušaja, prvi stvarno integrirani digitalni ofsetni tisak doživio je svjetsku premijeru na meðunarodnoj izložbi grafièkih strojeva i opreme IPEX ’93 u Birminghamu, Engleska. Radi se o posve novoj vrsti stroja, koji u formatu A3 može otiskivati èetiri standardne boje te još dvije dodatne, npr. magnetna boja ili fluoroscentna boja ili sl., dakle ukupno šest boja brzinom od 2000 èetverobojnih otisaka na sat ili 8000 jednobojnih otisaka na sat. Mnogi s razlogom smatraju da pojava takvog stroja predstavlja novo poglavlje razvoja tehnike tiska i tiskarskih boja. Taj prvi digitalni ofsetni tiskarski stroj (slika 1) više nalièi na fotokopirni stroj nego na klasièni ofset.

Slika 1. Dispozicija digitalnog ofsetnog stroja E-PRINT 1000 1. Temeljni cilindar 4. Laserska glava 7. Ulaganje araka 10. Izlaganje naklade

2. Ofsetni cilindar 5. Sapnica za štrcanje boje 8. Izlaganje jednostranih araka 11. Izlaganje sabranih blokova

3. Tiskovni cilindar 6. Kartuše s tekuæom bojom 9. Obostrani tisak 85

Kompaktne je koncepcije, èist i tih u radu, ne zagaðuje okoliš, jednostavan je za posluživanje i održavanje. Dosadašnji skupi i dugotrajni sustavi pripreme, tj. reprodukcija na filmu te izrada ofsetne tiskovne ploèe pripadaju prošlosti. Cijeli predložak za tisak araka izravno se sa raèunala u digitalnom ofsetnom stroju prenese na papir. Stroj koristi standardne softvere za grafièku industriju, kao što je PostScript ili Scitex. Može se koristiti kao pojedinaèni stroj, ali i povezan u mrežu s Repro i DTP sustavom. Uz pomoæ raèunala, digitalizirani se podaci mogu vrlo brzo i jeftino satelitskim vezama ili optièkim kabelima odašiljati iz jednog kraja svijeta na drugi i otiskivati tamo, na licu mjesta. Stoga E-Print 1000 predstavlja potpuno novu kariku u lancu grafièkih komunikacija.

RAZVOJ TEHNOLOGIJE Ureðaj je na inicijativu Scitexa razvila skupina struènjaka, okupljena u izraelskom poduzeæu Indigo Limited na èijem je èelu njen osnivaè i promotor g. Benny Landa. Istrživanja i razvoj nove tehnologije trajali su 15 godina. Cilj istraživanja bio je objediniti kvalitetu, ekonomiènost i uèinak u višebojnom tisku, tj. objediniti prednosti ofsetnog tiska, digitalne pripreme i lasersko-kserografske reprodukcije. Slijedeæi temeljne principe ofsetnog tiska, E-Print je potpuno digitaliziran ureðaj. U vijeme tog istraživanja prijavljeno je više od 200 patenata te je tijekom tih godina konaèno riješene elektronièka tehnika stvaranja slike i otiskivanja na temelju tekuæe tiskovne boje. U prvome redu ustanovljena je prednost tekuæe boje pred tonerom u prahu kada se radi o tisku u boji veæih naklada. Praškasti toneri, kakvi se koriste u kserografiji i laserskim printerima imaju èestice velièine izmeðu 7 i 8 mm, a i manje. No, takve velièine èestica utjeèu na oštrinu rasterske toèkice (slika 2).

Slika 2. Uveæani otisci teksta sa E-PRINTa i sa još tri fotokopirna stroja (uveæanje 40 puta) 86

Osim toga, za fiksiranje slike dobivene praškastim tonerima potrebna je relativno visoka temperatura (“zataljivanje”). S druge strane, pri otiskivanju klasiènim grafièkim bojama dolazi do deformacija rasterske toèkice pod pritiskom. Stoga se može zakljuèiti da boje koje imaju tekuæu konzistenciju, a sadrže mnogo manje èestice, omoguæuju bolje rezultate. To je riješeno tek 1983. godine kada je razvijena substanca nazvana ElectroInk. Boja sadrži pigmentirane èestice polimera dispergirane u temeljnoj tekuæoj otopini. Ona je bezbojna i omoguæava hlaðenje i podmazivanje. Boja ima elektrostatièna svojstva, dok pigmentirane èestice u njoj imaju zvjezdoliki oblik i velièinu koja se kreæe izmeðu 1-3 mm. Prilikom nanašanja na temeljni cilindar, gdje se stvara slika, ponaša se kao tekuæa boja, na gumenoj navlaci takoðer je tekuæa, ali se prilikom prijenosa na papir pod utjecajem neznatno povišene temperature (50-70°C) polimerizira i trenutaèno skraæuje, pa se prenosi u 100% iznosu, a da se pritom ne deformira na otisku. Druga bitna pretpostavka za funkcioniranje digitalnog ureðaja bio je razvoj optoelektronièkog sustava za generiranje slike na temeljnom cilindru. Taj sustav mora zadovoljavati potrebe velike preciznosti i brzine – èak 200 Mbit/s, što je znatno više nego kod uobièajenih laserskih pisaèa. Optièki dio sustava sadrži cilindriène amorfne leæe, koje odlièno kompenziraju optièke greške. Infracrveni poluvodièki laser emitira 4 zrake, svaka snage 10 mW, uz nisko razvijanje topline. Za ispisivanje 4 toèkice potrebno je svega 1012 sekundi. Laserska glava skenira brzinom od 4.800 poteza u sekundi. Svaki od njih dugaèak je nešto preko 30 cm, a sadrži 10.000 toèkica. Takav sustav omoguæava reprodukciju rastera od 135-150 lpi (54-60 lin/cm), uz rezoluciju od 800 dpi. Time je Indigo razvio do danas najbržu digitalnu tehniku za osvjetljavanje na svijetu.

PRINCIP RADA Indigo E-Print, premda ima znaèajke ofsetnog tiskarskog stroja bitno se razlikuje od klasiènog ofseta u dva temeljna segmenta grafièke reprodukcije – u pripremi i tisku, te u njegovom meðusobnom odnosu i povezivanju. Cjelokupna priprema provodi se “on line” uz pomoæ raèunala, što iskljuèuje upotrebu filma kao posrednika u prijenosu informacija na tiskovnu formu. Štoviše, tiskovna forma u uobièajenom smislu nije potrebna, a s time otpadaju i brojne operacije njene pripreme, montaže i podešavanja. Sam postupak stvaranja latentne slike izravno na temeljnom cilindru u osnovi je daleko bliži kserografiji nego klasiènom fotomehanièkom kopirnom postupku. Kao nositelj informacije (dakle tiskovna forma u širem smislu) služi plašt temeljnog cilindra izraðen iz fotovidljivog organskog materijala. Na njemu laserska glava upisuje digitalizirane elemente slike, s diferenciranim svojstvima površine, koji se tek uvjetno mogu nazvati tiskovnim elementima i slobodnim površinama. Pri tome ne dolazi do mehanièke destrukcije ili kemijskih promjena na površini temeljnog cilindra, veæ samo do raspodjele naboja koji æe elektrostatièkim silama vezati polarizirane molekule tekuæe boje. Takoðer, kako se tisak odvija bez vode i bez vlaženja uopæe (kao u klasiènom ofsetu), nisu potrebne slobodne površine odreðene površinske mikrostrukture i hidrofilnih svojstava). Posebno je zanimljivo da se slika na cilindru generira nanovo svakim njegovim okretom, pa to pruža brojne moguænosti promjene boja i drugih intervencija tijekom samog tiska. Time je, po prvi put u razvoju grafièke reprodukcije, primjenjena dinamièka tiskovna forma. Pri svakom okretu temeljnog cilindra, svaka sapnica štrca razlièitu boju za svaku separaciju. Nakon elektrostatiènog nanašanja boje, slika se adhezijom prenosi sa temeljnog cilindra na gumenu navlaku ofsetnog cilindra, a sa navlake na tiskovnu podlogu uz pomoæ 87

tiskovnog cilindra. Boja (tekuæi toner) pri tome se nanaša i prenosi bez suviška i ostatka, a “suši” se trenutno, polimerizacijom na zraku i pod utjecajem lagano zagrijanog tiskovnog cilindra. Sloj tako prenesene boje na otisku ima konstantnu debljinu od 1 mm. Tijekom tiska papir se zadržava na tiskovnom cilindru za više okreta, svaki okret za pojedinu boju. U sluèaju obostranog tiska, zadnji rub arka vraæa se na tiskovni cilindar za tisak nalièja, a tada se izlaže kao brošura. Postoji moguænost dvostrukog ulaganja dvaju araka formata A4 te se tako dobiju dvije brošure kod jednog prolaza. Buduæi da E-Print 1000 ne zahtijeva tiskovnu ploèu, slika na temeljnom cilindru može se mijenjati elektronièki, kod pune brzine tiska, od stranice do stranice. Ova sposobnost omoguæava tisak cjelokupne publikacije, svaku stranicu u toènom slijedu. Svaka se stranica može automatski obostrano otisnuti. Ova moguænost, zajedno s elektronièkim sabiranjem znaèi da se može potpuno automatski tiskati višestranièni dokument ili publikacija kao brošura, dakle sve gotovo za uvez, bez ruène intervencije. Mogu se otiskivati mnoge vrste oslojenih i neoslojenih papira te kartona, a i ostali materijali. E-Print 1000 ne koristi skupe materijale i laboratorije, koji su povezani sa konvencionalnim ofsetnim tiskom (slika 3). Ne koriste se filmovi, niti ofsetne tiskovne ploèe, nisu potrebni probni otisci – prvi je otisak zapravo probni otisak, registar tiska održava se elektronièki, a razdioba i balans boje je automatski, nepotreban je visokostruèni tiskar, a priprema stroja je minimalna. E-Print nije optereæen visokim troškovima, tisak je ekonomièan i kod namjanjih narudžbi. Sam stroj izraðuje se u pogonima Indiga u Izraelu. Boja se isporuèuje u kartušama standardnih dimenzija, a za Indigo ih proizvodi japanska tvrtka Toyo Ink. Po cijeni je viša od uobièajene boje za ofset, ali je ipak jeftinija i pogodnija od praškastog tonera.

ZAKLJUÈAK E-Print 1000 digitalni ofset u boji ostvario je potpuno novi koncept grafièke komunikacije, koji objedinjava prednosti laserskog pisaèa i ofsetnog tiskarskog stroja. Omoguæava razne vrste reprodukcije, od tiska naklade u boji prema zahtjevu tržišta, pa do pojedinaènih publikacija za osobne potrebe. Veæ je zakupljeno oko 100 strojeva pretežno za tržište Sjedinjenih država i Japana. Snažno je mišljenje, da æe se za manje od 10 godina ovakvi tiskarski strojevi koristiti za tisak dnevnih novina, èasopisa i akcidentiènog tiskanog proizvoda, ali i sa malim i najmanjim nakladama. Stroj je malen (zauzima površinu od svega 2 m2), kompaktan i vrlo jednostavan, ali mu je elektronika moæna, a moguænosti velike. Isplativ je i kod èetverobojnog tiska malih naklada, a to je jedno od najpropulzivnijih podruèja tiska. U skoroj buduænosti oèekuje se i razvoj još bržih digitalnih ofsetnih strojeva, a veæ æe DRUPA slijedeæe godine pokazati da li æe razvoj grafièke tehnologije snažnije zakoraèiti putem koji je zacrtao Indigo. LITERATURA 1. B.Landa: Indigo – Digitaler Offsetdruck: “Den digitalen Druckverfahren gehört – die Zukunft!”, Deutscher Drucker 26-27/8.7.1993., g8-g9 2. G. Yaron: Wirtschaftliche Kleinauflagen-Fertigung mit den Indigo-Digital – Offset ColorSystem, Deutsche Drucker 28/22.7.1993., w2-w3 3. H. W. Loy: Innovationen im Offsetdruck, digitale und Non-Impact-Systeme als IPEXHighlights, Deutscher Drucker 39/21.10.1993., g12-g144. 4. x x x x: IPEX NOTEBOOK, Shooting-Star der Ipex: Digitales Drucken, Die E-Print is ja erst der Anfang, Offsetpraxis 10/1993, 16-18 5. x x x x: Digital Offset Color E-Print 1000, Indigo N.V., prospekt 6. x x x x: The Indigo E-Print 1000, Technical & Quality Observations, Spencer & Associates.

88

STRUÈNI PRILOZI Acta Graphica 7(1995)3, 173-176 Autor: G. Majcen

KOMERCIJALNI INK-JET TISAK 1. UVOD Ink-jet postupak se u tiskarstvu jako brzo uvriježio kao najpogodnija tehnika za tisak odnosno dotisak promjenjivih informacija na svim vrstama tiskovina. Promjenjivi podaci su najèešæe adrese, serijski brojevi, personalizacija i slièno. Prednosti ink-jet tiskanja se oèituju u brzini sustava, izuzetnoj fleksibilnosti, pouzadnosti i, što je možda najvažnije, sustav uvijek djeluje na on-line princpu. To znaèi, da je ureðaj sastavni dio neke proizvodne linije u ne predstavlja dotanu operaciju u proizvodnom procesu. Ink-jet printeri su se u komercijalne namjene poèeli koristiti krajem sedamdesetih godina. Najprije su se ustalili na podruèju oznaèavanja prehrambenih proizvoda te u kozmetièkoj i farmaceutskoj industriji. U ovom desetljeæu se ink-jet tehnologija sve više pojavljuje i na podruèju komercijalnog tiskaranja. Za tu namjenu firma Domino UK Ltd., kao jedna od vodeæih u svijetu na tom podruèju, razvila cijelu paletu pisaèa, sustava upravljanja i, svakako, boja. 2. PRINCIP INK-JET TISKANJA Rad ink-jet printera zasniva se u osnovi na dva fizikalna principa; to su ultrazvuk i elektrostatièki naboj. Princip ultrazvuka se koristi za pobudu mlaza kapljica tinte. Tipièna frekvencija pobude je 64 kHz, što znaèi mlaz sa 64.000 kapljica u sekundi. Tako visoka frekvencija postiže se s piezo-keramièkim kristalom, koji se na narinuti elektrièni napon odaziva.

Slika 1. Princip ink-jet tiskanja Takav naèin ink-jet tiskanja kod kojeg mlaz neprestano kruži u hidraulièkom sustavu, naziva se kontinuiranim ink-jet tiskanjem (Continous ink-jet – CIJ). Za upravljanje i nadzor tog procesa je zadužen elektronièki upravljaèki sustav. 89

3. INK JET UREÐAJI ZA KOMERCIJALNO TISKANJE Glavni dijelovi ink-jet sustava za komercijalno tiskanje su: - kompjutorski kontroler - ink-jet printer Kompjutorski kontroler je ustvari industrijska izvedba PC raèunala, koje je za tu namjenu nadograðeno s odgovarajuæom hardverskom i softverskom opremom. Glavni zadaci kontrolera su: - unos i priprema baze podataka koje se želi ispisivati s ink-jet printerima - komunikacija i upravljanje s ink-jet printerom - postavljanje raznih parametara tiskanja (razni programi, fontovi, broj redova, pisma, ...) - nadzor rada ink-jet printera - javljanje statusa ureðaja i ink-jet printera Pored tih osnovnih funkcija kontroler može obavljati i slijedeæe: - upravljanje s tzv. Stackerom (stacker controll) - moguænost primjene ink-jet tiskanja na sinkronim i asinkronim proizvodnim linijama - moguænost upravljanja s ink-jet printerima na više linija (tiskanje promjenljivih informacija na isti proizvod koji se u odreðenim trenucima nalazi na razlièitim linijama) - upravljanje sa do 24 ink-jet glava za tiskanje Ink-jet printeri kao sastavni dio sustava za komercijalno tiskanje mogu biti: - standardni ink-jet printeri koji se koriste i u ostalim industrijama, s jednom ili dvije glave, što znaèi moguænost pisanja u dva ili èetiri reda istovremeno - posebni ink-jet printeri koji imaju samo jednu glavu za tiskanje, ali je u njoj moguæ veæi broj mlazova (i preko 100).

4. PRIMJENE KOMERCIJALNOG TISKANJA U TISKARSTVU I EKSPEDITU 4.1. Priprema za tisak Dobar primjer upotrebe ink-jet tiskanja u tiskarstvu je priprema tiskarskih formi. U tom primjeru se radi o oznaèavanju tiskarskih ploèa u fazi pripreme. Podaci, kao položaj ploèe u odnosu na cijelu stranicu ili broj stranice (može i u obliku crtnog koda) osiguravaju veæu pouzdanost tiskarskog procesa. 4.2. Tiskanje Kod ovih primjena dolazi do izražaja prednost prigradnje ink-jet printera izravno na tiskarski stroj (rotacija ili stroj za tisak araka). Ink-jet glava može se postaviti tako da postigne ispis na bilo kojem mjestu na tiskovini. Tipièni primjeri primjena su: 1. Numeriranje – pisanje zaporednih brojeva ili numeriranje po izabranom modelu 2. Lutrijski brojevi na èasopisima, revijama i sreækama 3. Pisanje kratkih posljednjih novosti, sportskih rezultata, itd. na èasopise u trenutku kad je redakcija veæ zakljuèena, ili je èasopis neposredno pred tiskanja 4. Adresiranje i personalizacija èasopisa i revija (moguæe i u fazi dorade ili ekspedita) 90

Slika 1. Tisak lutrijskih sreæaka na rotaciji s 8 ink-jet glava 4.3. Dorada i ekspedit Pod tim pojmom podrazumijevaju se faze savijanja i uvezivanja tiskovina te omatanje i kompletiranja omota (stacking). Moguæe primjene su: - personalizacija raznih komercijalnih poruka na revijama, katalozima - pisanje promjenjivih informacija na razne reklamne uložne listiæe - adresiranje revija, omotanih u foliju - oznaèavanje omota revija i èasopisa s poštanskim brojem (demografsko sortiranje) Osobito kod tih promjena dolaze do izražaja slijedeæe prednosti komercijalnog tiskanja s ink-jet sustavima: - snižavanje troškova (ne trebaju nam skupe etikete s adresama) - raèunalom poduprt sustav omoguæava jednostavno, brzo i fleksibilno ažuriranje baza podataka s adresama, odnosno drugim promjenljivim podacima - ne treba dodatna faza etiketiranja - sustav omoguæava ponovljivost adresiranja ukoliko je to potrebno - upravljanje i oznaèavanje omota s odredištem osigurava pouzdanu distribuciju èasopisa, revija, kataloga. 4.4. Pošte Fleksibilnost i moguænost izmjene podataka u posljednji trenutak je omoguæila upotrebu komercijalnog tiskanja i u sustavima pošta. Tu dolaze u obzir razlièite moguænosti od jednostavnog adresiranja do složenih sustava kuvertiranja, gdje se moraju vanjski i unutrašnji tekst podudarati. U zadnje vrijeme se je uvriježilo i kodiranje pošiljaka s poštanskim crtnim kodom, što bitno racionalizira sustav sortiranja i distribucije pošiljaka na poštama. 91

5. Komercijalno tiskanje kod nas Na podruèju oznaèavanja proizvoda, npr. u prehrambenoj industriji Domino je preko svojih distributera (EMA, Celje i Logokod, Zagreb) prisutan veæ dulje vrijeme s preko 150 referentnih instalacija. Prvi korak u komercijalno tiskanje je bio napravljen na sajmu Grafika ’95 u Mariboru, gdje je bio prikazan sustav za direktno adresiranje. S obzirom na 1500 instalacija sustava za komercijalno tiskanje firme Domino u svijetu, realno je oèekivati brz prodor te tehnologije i na našim prostorima. Èlanak je objavljen u suradnji s poduzeæem Logokod, Zagreb

92