FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE KATEDRA MAPOVÁNÍ A KARTOGRAFIE OFSET

Transkript

1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE KATEDRA MAPOVÁNÍ A KARTOGRAFIE OFSET semestrální práce Kateřina Turková Adéla Seberová V Praze dne Kartografická polygrafie a reprografie

2 Obsah 1 ČLENĚNÍ TISKU 1 2 CO JE TO OFSET 1 3 HISTORIE - VYNÁLEZ A VÝVOJ OFSETU 2 4 DĚLĚNÍ OFSETU Klasický (vlhčený) ofset Suchý (bezvodý) ofset TISKOVÉ DESKY 3 6 DRUHY OFSETOVÝCH STROJŮ Konstrukční principy ofsetových strojů Archové rotační stroje Rotační kotoučové stroje MATERIÁLY POTISKOVANÉ OFSETEM 6

3 1 ČLENĚNÍ TISKU Jak je tisk obecně rozdělen a kam se zařazuje ofset, znázorňuje následující schéma: 2 CO JE TO OFSET Způsob nepřímého tisku z plochy, při kterém je tisková barva přenášena na potiskovaný materiál z hydrofobních tisknoucích prvků tiskové formy obepínající formový válec nepřímo, a to prostřednictvím přenosového ocelového válce, potaženého gumovým povlakem. Ofsetový tisk je založen na rotačním principu (tiskovou formou je deska obepínající válec). Ofsetem lze potiskovat jak archy, tak i nekonečný pás papíru odvíjený z kotouče. Vzhledem k tomu, že tisková deska je upínána na formový válec systémem různých upínacích zařízení, nelze využít při tisku celého povrchu formového válce (je definován počátek a konec tisku, mezi kterým je část volné netisknoucí plochy, jejíž velikost závisí na konstrukci stroje). Nelze tedy při tomto způsobu tisknout nekonečné vzory a nelze libovolně měnit tiskovou délku (tiskový raport). Přesto je ofset dnes nejvyužívanější technologií tisku, zvláště při výrobě knih a časopisů. 1

4 Obr. 1: Schéma ofsetu Vzhledem k jednoduchému a relativně levnému zhotovení tiskové formy a zároveň vysoké reprodukční schopnosti a kvality tisku téměř vytlačil a nahradil jak knihtisk, tak z větší časti hlubotisk. Tím se v současnosti stává dominantní tiskovou technikou. 3 HISTORIE - VYNÁLEZ A VÝVOJ OFSETU Tisk z plochy, na jehož principu pracuje ofset, byl vynalezen na přelomu 18. a 19. století. Knihtisk, který byl vynalezen v polovině 15. století, už totiž nesplňoval požadavky doby a tisk z hloubky byl obecně příliš drahý a pomalý. Vynález tisku z plochy (resp. kamenotisku či litografie), je přisuzován Němci a pražskému rodákovi Aloisu Senefeldrovi. Pro zhotovování tiskových forem pro tisk z plochy se používal litografický kámen, resp. solnohofenský vápenec, ale nebyl obecně tím nejvhodnějším materiálem (velmi křehký a málo pevný). Stroje pro potiskování plechu konstruuje v roce 1888 firma Mailänder ve Stuttgartu. Tento způsob nepřímého tisku byl nazván jako ofsetový tisk a označení ofset se začal používat jako technický termín pro nepřímý tisk z plochy. Kolem roku 1900 byly postaveny první rotační ofsetové stroje. V Evropě, resp. v Německu zavedl ofsetový tisk v roce 1906 Němec, americký občan Kašpar Hermann. Zkonstruoval archový ofsetový stroj Triumph a nechal si patentovat princip tohoto stroje. V Čechách postavila první ofsetový stroj firma Bernásek a spol. v roce Od té doby, přibližně do šedesátých let 20. století, neprochází ofset žádnými významnými principiálními změnami. Obr. 2: Kašpar Hermann 2

5 Pro vývoj ofsetu měl zásadní význam také rozvoj výpočetní techniky. Texty se začaly zhotovovat pomocí počítačových programů a bylo umožněno snadné zhotovování jejich diapozitivů či negativů. Ofsetová tisková technika se tak stala dominující tiskovou technikou současnosti. 4 DĚLĚNÍ OFSETU V současné době můžeme ofset rozdělit do dvou principů, způsobů tisku, a tím jsou vlhčený, nebo-li klasický ofset a ofset bez vlhčení nebo lépe bezvodý ofset. 4.1 Klasický (vlhčený) ofset Princip tisku z plochy a tedy i ofsetu je založen na rozdílných fyzikálně-chemických vlastnostech. Jeho tisknoucí prvky jsou místa hydrofobní (odpuzující vodu) a netisknoucí místa jsou místa hydrofilní (přijímající vodu). Barva je hydrofobní kapalina, která se nemísí s vodou a když, tak jen výjimečně a omezeně. A voda nebo jiná jí podobná kapalina nebo spíš jakákoliv polární látka jako například alkoholy se nemísí zase s barvou. Při tisku se na netisknoucí místa opakovaně nanáší tenký film vodního roztoku, který zabraňuje přilnutí olejové barvy při jejím navalování na tiskovou formu. Jestliže TF navlhčíme, voda pak zůstane pouze na netisknoucích místech. Následným nanesením hydrofobní barvy, zůstane barva na suchých tisknoucích místech. Barva je přenášena na potiskovaný materiál (jako je například papír) prostřednictvím hmotné TF. 4.2 Suchý (bezvodý) ofset Pod tímto pojmem se skrývá technologie, která pracuje, aniž by potřebovala pomoc vody. Tisková deska (TD) je potažena vrstvou, na které barva nedrží. Voda je nahrazena rozdílnými povrchovými vlastnostmi dvou vrstev nanesených na TF. Je to krycí silikonová vrstva a vrstva polymerová, přičemž silikonová vrstva tvoří místa netisknoucí a barvu pak odpuzuje a nepříjímá ji a vrstva polymerová tvoří tedy logicky místa tisknoucí a barvu tím přijímá. Při expozici se v místech, která mají být vytištěna, vrchní silikonová vrstva odstraní a to nejčastějí vypálením laserovým paprskem. Tím se odhalí vrstva spodní polymerová, která barvu přijímá. Takto se TD často exponují přímo v tiskovém stroji (Computer to plate). Nevýhodou bezvodého ofsetu po tisku je vznik malých částeček prachu, které se olupují z TD na pomezi tisknoucích i netisknoucích prvků. Projevují se malými bílými místy v tištěném obrazu. Tato nevýhoda je také obvykle nazývána jako vypadávání barvy (potřeba po několika stovkách vytištěných kusů válce s TD přemýt). Z těchto důvodů je suchý ofset vhodný spíše pro malonákladové zakázky. Dosahuje zato vysoké kvality tisku, protože nepřítomnost vlhčícího roztoku umožňuje tisknout jemnější rastry a ke kvalitě přispívá i přesnější reprodukce tiskového bodu. 5 TISKOVÉ DESKY Ofsetová tisková deska musí ve své podstatě splňovat požadavky principu tisku z plochy, tj. musí být schopna vytvářet jak hydrofobní tisknoucí, tak i hydrofilní netisknoucí 3

6 prvky, a vytvořit tak tiskovou formu. Prvním takovým materiálem, který splňoval tyto požadavky, byl již zmíněný solnohofenský vápenec. Na něm je možné mechanicky mastnou tuší či křídou a dalšími následnými technologickými postupy vytvořit hydrofobní tisknoucí prvky. Tato technologie, která se uchovala v původní podobě až do dnešní doby jako grafická umělecká technika, je označována termínem litografie. Vzhledem k obtížnému zpracování a obtížné manipuiovatelnosti tiskové formy zhotovené ze solnohofenského vápence (litografický kámen), se již za doby Senefeldrovy zrodila myšlenka o snadněji manipulovatelném materiálu a přemýšlelo Obr. 3: Vápencová deska se o kovových deskách, které by mohly být využitelné pro tento způsob tisku. Byl to sám Senefelder, který zjistil a v roce 1805 publikoval, že zinek a mosaz mají sklon, obdobně jako litografický kámen, přijímat mastnotu a skýtají tak možnost tvorby hydrofóbních a hydrofilních míst jako tisknoucích a netisknoucích prvků. Lze je tedy využít jako materiálu pro přípravu tiskové formy pro tisk z plochy. Tuto náhradu, jak již bylo zmíněno, řešili především Američané. Druhým důvodem pro využití kovových desek byl přechod na systém rotačního tisku. Bylo to nejprve v USA, kde byly nahrazovány litografické kameny zinkovými či hliníkovými deskami. Nejprve se umíst ovaly naplocho ve vodorovné poloze, později byly obepínány na formový válec, avšak stále šlo o přímý tisk z plochy. Pro zlepšení kvality potiskování však, jak již bylo zmíněno, byl navržen nepřímý tisk, tj. z tiskové formy byla přenášena barva nejprve na gumový povlak dalšího přenosového válce a odtud na papír. Tento způsob byl nazván nepřímým tiskem z plochy a byl anglicky označován off-set a obecně se vžil pro tuto technologii nepřímého tisku z plochy termín ofset. Princip a vlastnosti tiskové formy však zůstaly stejné. Zinkové desky byly v šedesátých letech nahrazeny deskami vícekovovými, poté hliníkovými, a to ve spojitosti s dalšími speciálními materiály. 6 DRUHY OFSETOVÝCH STROJŮ 6.1 Konstrukční principy ofsetových strojů Ofsetové tiskové stroje jsou konstruovány výlučně jako válcové, tedy rotační. Tento systém je konstrukčně i provozně nejjednodušší a nejvýhodnější a dovoluje stavět tiskové stroje relativně lehké a velmi výkonné. Podle tvaru potiskovaného materiálu, tj. zda chceme potiskovat jednotlivé archy nebo nekonečný pás potiskovaného materiálu odvíjeného z kotouče, konstruují se ofsetové stroje: archové kotoučové Podle formátu tiskového archu se archové stroje člení dále na: 4

7 maloformátové (maloofsetové) - tiskový arch ve formátu A3, B3, A2 střední formáty - A1, B1, B2 velké formáty - AO, BO a větší Podle počtu barev, resp. počtu tiskových jednotek rozlišujeme ofsetové tiskové stroje: jednobarvové vícebarvové - počet barev je zpravidla sudý 2, 4, 6, 8, stavebnicový systém tříválcových tiskových jednotek však umožňuje i liché počty barev 3, 5, a vložením zařízení na obracení archu i oboustranný tisk. U kotoučových strojů je oboustranný tisk realizován způsobem vedení pásu potiskovaného materiálu 6.2 Archové rotační stroje První ofsetové stroje byly právě rotační stroje archové. Potiskují jednotlivé archy papíru. Obsahují různý počet válců (formový, přenosový, tlakový). Z hlediska konstrukce těchto válců se rozlišují různé druhy konstrukčních systémů: Dvouválcový systém navržený Kašparem Hermannem v roce 1907 představuje princip prvního ofsetového stroje. Poměr průměrů jeho válců je 1:2. Na větším válci je připevněna na jedné polovině tisková forma, druhá polovina slouží jako tlaková. Přenosový válec se otočí při při jedné otáčce velkého válce dvakrát. Při první otáčce sejme barvu z tiskové formy a při druhé ji přenese na papír. Tříválcový systém je nejběžnější a nejrozšířenější konstrukcí. První válec je formový, na kterém je upnuta tisková deska. Druhý válec je přenosový (ofsetový), který přenáší barvu z tiskové formy na papír. Je potažen pogumovaným plátnem (ofsetovou gumou), která umožňuje nepřímý tisk. Třetí válec je tlakový, který přitlačuje papír při odvalu na přenosový válec. Průměry těchto 3 válců jsou obvykle stejné. Čtyřválcový systém umožňuje tisknout 2+2, 3+3, nebo 4+4 barvy. Tímto způsobem je konstruována velká část kotoučových strojů. Pětiválcový systém se vyznačuje tím, že dva formové válce s vlhčícím a barvícím zařízením mají jeden společný tlakový válec. Satelitní systém je uspořádání, ve kterém jsou kolem společného tlakového válce seskupeny nejen dva, ale obvykle čtyři formové válce s vlhčícími a barvícími zařízeními. Systém tak může potiskovat jednostranně čtyři barvy za sebou ve sledu při jedné obrátce tlakového válce. 6.3 Rotační kotoučové stroje Potiskování a další zpracování nekonečného pásu odvíjejícího se potiskovaného materiálu umožňuji rotační kotoučové stroje mají vyšší rychlost tisku, více možností integrace s různými zařízeními na další zpracování potiskovaného pásu (skládání, šití, lakování, perforace). První ofsetový kotoučový stroj na světě byl patentován roku 1907 v Německu. 5

8 Obr. 4: Archový rotační stroj značky Heidelberg Princip konstrukce dovoluje plnou automatizaci tisku. Tím je dnes dosahovaná kvalita tisku na rotačních ofsetových strojích kotoučových srovnatelná s archovým tiskem. Kotoučových rotačních ofsetových strojů se využívá zejména pro tisk novin, časopisů a vysokonákladových publikací. Pro potiskování a výrobu obalových prostředků se kotoučové ofsetové stroje používají jen částečně. 7 MATERIÁLY POTISKOVANÉ OFSETEM Největší využití ofsetu je při výrobě knih, novin, časopisů a celého sortimentu různých merkantilních zakázek: knihy a brožury prospekty, katalogy plakáty, postery pohlednice, hrací karty časopisy noviny merkantilní zakázky mapy obalové materiály 6

9 Literatura [1] BARTOŇ, Jaroslav. Úvod do technologie ofsetu. Praha : Nakladatelství grafické školy, s. [2] Wikipedia, otevřená encyklopedie [online]. 90. léta, [cit ]. URL: 7