Техника

Библиотека

наука

Современные технологии и производство

Детская энциклопедия
оглавление

Как печатают книги

Пятьсот лет назад книги переписывали от руки. Писец сидел, склонившись над листом бумаги, и гусиным пером старательно выводил строчку за строчкой заказанной ему книги. За день самый усидчивый и опытный писец мог переписать не больше 10-15 страниц. Чтобы переписать, например, книгу размером с этот том, ему пришлось бы поработать несколько месяцев. И результатом его утомительного труда была бы всего только одна книга. Всего одна!

Сколько же писцов пришлось бы усадить за работу, чтобы изготовить 520 тыс. книг - тираж каждого тома Детской энциклопедии! А у нас одна только Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова выпускает тысячи экземпляров Детской энциклопедии - и не за год, а за день! Да и разве могли бы получиться переписанные от руки книги такими же аккуратными, нарядными, а главное, абсолютно похожими одна на другую? Конечно нет! У одного писца книга вышла бы красивее, у другого - похуже; на одной страничке строчки были бы ровные, на другой - не очень. А ведь все экземпляры любой новой книги одинаковы. Как же их делают?

Давайте пройдем по цехам большой типографии в посмотрим, как печатают книги.

Буквы торопятся по местам

Прежде всего нужно зайти в наборный цех. Сюда поступает оригинал - напечатанная на пишущей машинке рукопись будущей книги, и все ее слова здесь набирают металлическими буквами.

Еще не так давно это делалось вручную. Наборщик стоял перед кассой - плоским ящиком со множеством небольших отделений. В каждом отделении лежали маленькие металлические буквы -литеры: в одном - только литера "а", в другом -"б", в третьем - "в" и т. д. Наборщик брал нужные литеры и составлял из них слова, а затем строчки. Дело шло медленно. В одной странице машинописного текста около 1700 печатных знаков. Каждую крохотную литеру надо было повернуть головкой кверху, поставить рядом с соседней да еще втиснуть между отдельными словами тонкие металлические пластинки - шпации, чтобы получились промежутки между словами и все строчки вышли бы одинаковой длины и на одинаковом расстоянии друг от друга.

Сегодня весь текст книги набирается на полиграфических наборных машинах: буквоотливных, строкоотливных и фотонаборных.

Буквоотливная наборная машина - монотип (от греческого "монос" - один и "типос" - след, отпечаток) набирает строку из отдельных букв.

Производительность этой машины сравнительно невелика. Сейчас на монотипах набирают обычно сложные тексты: иностранные словари, формулы, таблицы.

Монотип состоит из 2 аппаратов: клавиатурного, который воспроизводит (перфорирует) текст в виде отверстий на бумажной ленте (перфоленте), и буквоотливного. Буквоотливной наборный аппарат управляется перфолентой. Он отливает отдельные литеры и подбирает их в строчки.

Новгородская берестяная грамота XIII в. Автопортрет школьника Онфима "Онфим на коне".

0900-1.jpg

Матрица, на ее боковой стенке видно изображение буквы.

0900-2.jpg

Линотип - строкоотливная наборная машина "Россия".

0900-3.jpg

Строкоотливная наборная машина - линотип (от латинского "линеа" - линия и греческого "типос" -отпечаток) в отличие от монотипа набирает и отливает сразу цельные металлические строки. Линотип - большая сложная машина. Впереди - клавиатура для набора текста, по виду напоминающая пишущую машинку. Сзади-небольшая электрическая печь, а на ней котелок с расплавленным металлом -гартом, сплавом свинца, сурьмы и олова. Температура металла выше 300° С.

Вот наборщик стал, к примеру, набирать на линотипе первое слово этой статьи. Он ударяет по очереди клавиши: "п", "я", "т", "ь", "с", "о", "т". С каждым ударом из длинных каналов, расположенных в верхней части машины, выскакивают металлические формочки букв - матрицы. Они стремительно мчаться по желобкам вниз и выстраиваются одна за другой в небольшой плоской коробочке -верстатке.

Когда в верстатке соберется целая строка из матриц, наборщик нажимает на рычаг, и тот придвигает верстатку к отверстию котла с расплавленным металлом. В матрицы льется жидкий металл. Он быстро застывает, образуя металлическую строчку из тех букв, которые нажимал наборщик на клавиатуре линотипа.

Постепенно растет колонка металлических строк, отлитых машиной. А использованные матрицы возвращаются на свои места: длинная железная "рука" забирает строку освободившихся матриц и навешивает ее на распределительную рейку, проходящую над каналами, в которых они лежали прежде. Матрицы скользят по рейке, отцепляются от нее над своим каналом и падают в него. Там они лежат до тех пор, пока наборщик снова не нажмет клавиши с их изображением. Весь ряд каналов с матрицами называется магазином.

Буквы - литеры бывают разные: строчные и прописные, большие и маленькие. Полный набор всех литер и знаков препинания называется типографским шрифтом.

Но и шрифты тоже различные - узкие и широкие, прямые и наклонные, светлые и жирные. Кроме того, литеры разных шрифтов отличаются и своим рисунком - более простым или более сложным, строгим или нарядным.

Каждый линотип имеет несколько наборов матриц разных шрифтов для книг разного характера.

В наборном цехе большой типографии длинными рядами стоят линотипы. Вот на одном из них наборщик начал набирать первую статью этой книги, на втором - другой наборщик набирает вторую статью, на третьем - наборщик отдельно набирает заголовки - рубрики. Через несколько дней вся книга будет набрана металлическими строками.

В наши дни книг выпускается так много, что обычным линотипам с такой большой работой не справиться. На смену им приходят машины-автоматы, которыми управляет перфорированная бумажная лента. Конструкция автоматов очень сложна, но работать на них нетрудно. Оператор читает текст и печатает его на электронном печатно-кодирующем устройстве, похожем на пишущую машинку. Оно называется так потому, что одновременно и печатает текст на бумаге и кодирует его, т. е. пробивает (перфорирует) на бумажной ленте отверстия. Положение и комбинации отверстий зависят от того, какую букву печатает оператор. Если в отпечатанный текст вносятся исправления, то перфорируется еще одна лента - корректурная. С двух первых лент изготавливается третья, уже без ошибок - чистая. На ней-то и содержится программа управления отливным автоматом. Устройство автоматического управления, установленное в этом автомате, расшифровывает коды, записанные на перфоленте, и отдает приказы механизмам. Еще быстрее работают новые фотонаборные автоматы. Они не отливают строки из металла, а фотографируют их на фотопленку с черных фотолитер с белыми или прозрачными буквами. Один современный фотонаборный автомат может за смену набрать столько текста, сколько десятки линотипов. Итак, текст набран. Чтобы познакомиться со следующим этапом изготовления книги, мы должны пройти в печатный цех, но...

Репродукционный фотоаппарат "Супернова" для изготовления цветоделенных негативов.

0900-4.jpg

Схема трех видов печати: а - высокая печать; б -глубокая печать; в - плоская печать. Черным цветом показан печатающий элемент.

0900-5.jpg

Картинка из точек

Но одного текста мало, ведь в книгах очень много иллюстраций. Их тоже помогают делать машины. Такие машины установлены в цехе цинкографии, где изготавливают формы, с которых печатают иллюстрации. Поэтому, прежде чем познакомиться с печатными машинами, заглянем сюда.

Вы, конечно, видели не раз, как ставят печать. Вырезанное из меди или резины изображение прижимают сперва к пропитанной краской подушечке, а затем к бумаге. Изображение состоит из выпуклых линий, к которым пристает краска с подушечки. С этих линий краска переходит на бумагу. Следовательно, чтобы получить оттиск картинки, надо сделать сначала ее рельефную копию. Этим и занимаются цинкографы.

Прежде всего рисунок художника фотографируют и получают репродукцию - изображение на фотопленке. Репродукционные фотоаппараты, которыми при этом пользуются, совсем не похожи на "Смену" или "Зоркий". Они так велики, что не уместятся даже в большой комнате. Зато ими можно делать снимки высотой и шириной больше 1 м.

В установленной перед таким фотоаппаратом-гигантом раме укрепляют сразу несколько рисунков и получают большой негатив. Если посмотришь на такой негатив в лупу, то увидишь, что все рисунки состоят теперь из мельчайших точек. Откуда они появились? Дело в том, что картинку фотографировали через растр - стеклянную пластину, на которой нанесена решетка из узких линий - от 16 до 120 и больше линий на 1 см2. Когда лучи света проходили через такую решетку, все рисунки оказались разбитыми на точки разного размера. Там, где на картинках были светлые места, точки на негативе получились большие, а в темных местах - маленькие.

С полученного таким образом негатива снимают копию на отшлифованной пластине цинка, покрытой тонким слоем особого светочувствительного вещества. Это вещество имеет такое свойство, что те его места, на которые падал свет, "задубливаются" и после этого не растворяются водой, а места, куда свет не падал, легко вымываются. Копию подвергают термической обработке при температуре 220° С, а затем погружают в ванну с раствором азотной кислоты. Задубленные точки светочувствительного слоя остаются такими же, а незадубленные промежутки между ними вытравляются кислотой и углубляются. Так получается выпуклая печатная форма.

Большую пластину с несколькими рисунками разрезают на отдельные иллюстрации - клише. Их набивают на деревянные или пластмассовые подставки, соответствующие высоте букв набора, а затем верстальщики вставляют клише между металлическими строчками там, где в книжке должны быть картинки.

Если теперь намазать клише краской, как металлические буквы шрифта, и придавить к бумаге, получится копия картинки, изображенной на клише.

Способ печати, при котором рисунок шрифта и клише выпуклый, называется высокой печатью.

Негативы для штриховых иллюстраций (например, чертежей, схем) получают, фотографируя оригиналы без растра.

Можно получить печатные формы и другим, более современным способом. С негативов изготовляют позитивы. Это такие изображения, какие вы видели на фотобумаге, только выполненные на прозрачной пленке.

Пленки с текстом, набранным на фотонаборных машинах, и с картинками - позитивами приклеиваются монтажистом на прозрачную тонкую и твердую пленку. Получается монтажный лист. Каждая страничка на монтаже собрана так, как она должна выглядеть в книжке. Весь монтажный лист обычно содержит 8, 16 или 32 страницы, а монтажный лист книжек-малюток содержит 64 и даже 128 страниц. Бумажный лист, который будет отпечатан с формы, изготовленной с монтажного листа, называется печатным листом.

Такой монтаж копируется на металлическую пластину, покрытую светочувствительным слоем. После обработки те места на форме, где есть рисунок (шрифт или точки), становятся восприимчивыми к краске и отталкивают воду и, наоборот, участки формы, свободные от рисунка, отталкивают краску и хорошо воспринимают воду. Если на такую форму нанести краску, то участки, где есть рисунок или шрифт, покроются краской, а промежутки между ними останутся чистыми, несмотря на то что они не углублены, как на формах высокой печати. Такие формы называются плоскими, а печать с этих форм плоской печатью.

Одна из разновидностей плоской печати - офсетная печать. При этом способе печати краска с цилиндра печатной машины, на котором закреплена металлическая форма, переносится на промежуточный цилиндр, покрытый резиновым полотном (его называют офсетным), а затем уже на бумагу. Именно офсетным способом печати изготовлена книга, которую вы держите в руках.

Существует и третий способ, которым часто печатают книги и журналы, содержащие много иллюстраций. Это глубокая печать. Для нее изготавливаются формы, в которых буквы и рисунки не выпуклые, а углубленные. Чем участок рисунка темнее, тем он на форме глубже. Рисунок на формах в глубокой печати разбит на точки, но они в отличие от точек в офсетной печати равны по площади и различаются только глубиной.

Во время печати краска покрывает всю форму сплошь. Но затем специальный нож - ракель - с плоских мест краску счищает, а в углубленных она остается и переносится на бумагу. Чем глубже было углубление, тем больше краски перейдет на бумагу и тем темнее получится этот участок рисунка.

Как делают цветные картинки

Кроме страниц с текстом, черно-белыми рисунками и фотографиями в книгах есть и цветные картинки. Чтобы их изготовить, в печатных цехах типографий стоят машины, которые могут очень быстро напечатать любое количество таких картинок. Но одним клише на всю картинку уже не обойтись. Для каждой краски приходится делать свое особое клише и печатать одну картинку в несколько приемов. Обычно цветные рисунки воспроизводятся четырьмя красками : голубой, пурпурной, желтой и черной.

Картинку для этого фотографируют не только через растр, но и через цветные стеклянные или пленочные светофильтры.

Снимая картинку через все светофильтры по очереди, получают разные негативы, для каждой краски свой негатив. Например, за красным светофильтром фотографируют негатив для голубой краски, за синим - для желтой, за зеленым - для пурпурной. Затем готовят 4 формы для одной и той же иллюстрации. С первой формы можно печатать те места, которые должны получиться голубыми, со второй -желтыми, с третьей - пурпурными, с четвертой -черными. Четырех форм достаточно для того, чтобы отпечатать красочную картинку. Ведь смешением четырех красок можно получить множество цветов и их оттенков. Стоит наложить на желтую краску голубую, и получится зеленый цвет. Пурпурная и голубая дадут фиолетовый цвет, пурпурная и желтая -оранжевый или красный. И когда все краски будут по очереди напечатаны на одном и том же листе, мы увидим ту цветную картинку, которую фотографировали. Такой процесс называется цветоделением, он почти одинаков для всех видов печати.

Сейчас во многих типографиях формы для цветных картинок изготавливают не на фотоаппаратах, а на машинах-автоматах, например "Вариоклишо-графах". На таком автомате два стола. На одном закрепляется цветная картинка или ее цветная фотокопия на пленке, на другом - металлическая пластина из цинка или магния, если изготавливается клише для высокой печати, или специальная фольга - для офсетной печати.

Узкий пучок света постепенно шаг за шагом пробегает всю картинку. Яркость пучка меняется: чем участок рисунка светлее, тем ярче отразившийся пучок света. Движение луча автоматически передается резцу, расположенному над цинковой пластиной. Он повторяет движение пучка и врезается в пластину или фольгу, воспроизводя на них рисунок точками. Чем светлее участок рисунка, тем меньше точка на пластине. Постепенно луч обойдет всю картину, а резец ее вырежет. Вот и не нужны ни огромные фотоаппараты, ни ванны с кислотой, ни сложный труд рабочих на этих участках. Один оператор на "Вариоклишографе" легко и быстро справится со всей работой.

За три секунды

Итак, печатные формы готовы.

Рабочие отправляют их в печатный цех, где стоят мощные и быстрые печатные машины. Печатник налаживает машину: "одевает" форму на форм-ный цилиндр, кладет в красочный аппарат краску нужного цвета, а в увлажняющий аппарат - жидкость, которая во время печати смачивает чистые, без рисунка, участки форм, чтобы к ним не прилипала краска. Чистые листы бумаги укладываются высокой стопой в несколько тысяч листов на площадке машины - самонакладе.

Большая печатная машина состоит обычно из нескольких секций. В машине для офсетной печати каждая секция имеет 3 цилиндра: формный, на котором закрепляется форма, офсетный, на котором закреплена офсетная резина, и печатный. Чем больше в машине секций, тем больше красок можно на ней одновременно отпечатать. Если машина состоит из 4 печатных секций, то в красочные аппараты этих секций можно заложить 4 краски: желтую, голубую, пурпурную и черную. Лист бумаги пройдет последовательно через каждую секцию, и цветная картинка будет отпечатана за несколько секунд. На листовой офсетной печатной машине можно отпечатать за 1 ч 4-б тыс. оттисков.

Но как же удается машине подхватывать каждый раз точно по одному листу? Для этого существуют специальные пневматические приспособления - металлические захваты с резиновыми присосами на концах. Они присасывают верхний лист, а остальные удерживаются стальным зажимом и щеточками. Если же присосы случайно захватят не один лист, а два, то механический контролер мгновенно остановит машину.

Контролер устроен довольно просто. По пути к печатному цилиндру каждый лист бумаги проходит под небольшим колесиком, свободно пропускающим только один лист. Но два листа заставят колесико приподняться и выключить машину.

Для книг, которые печатаются очень большим тиражом, существуют огромные ролевые офсетные машины, которые печатают не на отдельных листах, а на бесконечной бумажной ленте - рулоне. Их производительность еще выше, до 15-20 тыс. печатных листов в час.

Итак, печатник включает рубильник. Тонкие металлические захваты отделяют от стопы один лист и проносят его к печатному цилиндру. В это же время красочные валики прокатываются по форме и окрашивают ее в нужный цвет. К формному цилиндру плотно прижат офсетный цилиндр, покрытый резиной. Как только формный цилиндр начинает вращаться, краска с него передается на резину офсетного цилиндра, а с него на бумагу, поданную со специального устройства - самонаклада, передающего листы на печатный цилиндр. Так весь текст и рисунки переносятся на бумажный лист. Отпечатанные листы выходят обычно с противоположной стороны машины и аккуратно, один на другой, укладываются на приемном столе. Затем, на этой же или на другой машине отпечатают оборот листа. Существуют машины, на которых оттиск можно получить сразу с обеих сторон: лица и оборота.

Но вот листы будущей книги отпечатаны. Осталось их сфальцевать, т. е. сложить в тетрадку. Этим занята фальцевальная машина. Работник кладет на площадку этой машины кипы отпечатанных листов. А машина сама захватывает по одному листу и ловко перегибает его несколько раз, пока не получится тетрадка размером в одну страницу.

На современных ротационных машинах фальце" вальный аппарат установлен на самой машине, там, куда подходит отпечатанная бумажная лента. Машина сама режет бумажную ленту на отдельные листы, фальцует их, выкладывает уже готовые тетрадки и подсчитывает, сколько она их выбросила.

В результате процесса, называемого цветоделением, получают 4 позитива, с помощью которых изготовляют печатные формы. Каждую форму используют только для одной краски: желтой, голубой, пурпурной, черной. При печати краски последовательно накладываются одна на другую, и получается цветная репродукция.

0900-6.jpg

Многокрасочная печатная офсетная машина.

0900-7.jpg

Как листы становятся книгой

На каждом заводе или фабрике последний цех -сборочный. В нем собирают готовые изделия из деталей, сделанных в других цехах. В типографии сборочный цех - переплетно-брошюровочный. В этом цехе собирают из отдельных частей готовые книги.

За несколько минут листоподборочная машина подбирает один к другому все листы, превращенные в тетрадки по 16 страниц. Машина замечательна тем, что сама признается в своих ошибках. Стоит ей пропустить тетрадку, как она тотчас останавливается и выбрасывает флажок с номером пропущенной тетрадки.

Другая машина - ниткошвейная - накрепко сшивает стопку тетрадок ниткой и пришивает к полоске марли. Теперь тетрадки уже не распадутся: получился книжный блок. К первой и последней страницам приклеивается форзац - сложенный вдвое лист плотной бумаги. Одна половина его приклеивается к книжному блоку, другая - к переплету книги. Форзац соединяет книжный блок с переплетом.

Затем книжный блок высушивают в сушильных камерах.

Но это еще не все. Готовые блоки обжимают на прессах и передают на резальную машину. Она прижимает сшитые листы тяжелой чугунной доской и одним прикосновением своих острых стальных ножей ровно обрезает их края.

Дальнейшая обработка будущей книги выполняется блокообрабатывающим агрегатом. Он состоит из нескольких секций. Блок автоматически передается из одной секции в другую: в первой секции он обжимается, в следующей корешку придается округлая форма. В клеевой секции на корешок наносится слой клея, в марлевой к нему приклеивается кусок марли, в следующей секции к корешку приклеивается каптал (кусок ленты с округлым цветным краем), а в последних секциях все эти детали крепко прижимаются к корешку резиновым полотном. Обработанные блоки выводятся транспортером на приемный стол и снова отправляются на сушку. Один такой агрегат может обработать 2400 блоков в час. Теперь книгу можно уже перелистывать. Но у нее еще нет переплета.

Переплет приготовляет для книги крышкодела-телъная машина, а позолотный пресс оттискивает на нем название, например "Детская энциклопедия", и соответствующий рисунок. Последняя операция -соединение переплета с блоком. Этим занимается вставочная машина.

Переплетчицы принимают с конвейера подъезжающие к ним готовые книги и еще раз кладут их на 4-6 ч под пресс. За это время клей подсыхает и форзац оказывается прочно приклеенным ко всей внутренней поверхности крышки.

Книга готова.



Авиация и космонавтика, вооружения, hi-tech, открытия, концепции и изобретения...

Наука, техника, изобретения © 2009-