Struktura

Tisk z výšky

Metoda tisku z výšky

 

Obr. 1: Sazební materiál - písmo

 

Metodu tisku z výšky charakterizuje reliéfní tisková forma. Tisknoucí prvky vystupují nad úroveň tiskové formy a naopak netisknoucí místa jsou zahloubena. Povrch vyvýšených tisknoucích míst opatří nanášecí válce barvou, na zahloubené (netisknoucí) části tiskové formy se barva nedostane. K přenesení barvy z tiskové formy na potiskovaný materiál pak dochází působením mechanického tlaku tlakového tělesa, dnes nejčastěji pomocí válců.

 

Tiskové techniky

  • Knihtisk
  • Flexotisk

 

Tisková technika knihtisk

Knihtisk patří mezi nejstarší, v minulosti nejvíce využívanou tiskovou techniku. Byla vynalezena okolo roku 1440 Johannesem Gensfleishem - Gutenbergem. Základem jeho vynálezu byla slitina kovu (Pb, Sn, Sb), ze které odléval prostřednictvím forem (matric) jednotlivé litery (písmena). Následovalo jejich sestavení do souvislého textu, plochy písmen byly opatřeny barvou a pomocí tlaku (vinařský lis) byl zhotoven otisk. Technika knihtisku se od Gutenbergova vynálezu používala prakticky celosvětově a až do konce 19. století neměla konkurenci. Svoji nadvládu začal knihtisk ztrácet až v době rozvoje ofsetové techniky počátkem 20. století. Na konci zmíněného století pak dochází k jeho definitivnímu vytlačení ofsetem. Ke konci éry knihtisku přispěly četné nevýhody této tiskové techniky - vysoké náklady na kovové písmo, jedovatost písmoviny (Pb, Sn, Sb), zdlouhavá výroba tiskové formy, nerovnoměrné opotřebení ručního písma a tím snížená kvalita tisku, respektive častá nutnost litery měnit za nové, neskladnost a extrémní váha sazárenského materiálu, poměrně složitá a ekologicky problematická výroba štočků, nízký výkon tiskových strojů (archové stroje max. 3 – 4000 obratů/hod.), větší počet pracovních sil (zejména sazečů na sazárně), vysoká váha a špatná manipulovatelnost s tiskovou formou. Na druhé straně oplývá knihtisk oproti ostatním tiskovým technikám i určitými specifickými výhodami, proto se lze s touto tiskovou technikou setkat i v současnosti. Jedná se především o používání vysokoviskózních barev, pomocí nichž lze docílit vysokého nánosu barvy, což z estetického hlediska působí efektně. Tisky, zejména v umělecké oblasti, proto patří mezi velmi ceněné. Z určitého hlediska lze za kladnou stránku knihtiskových strojů považovat také možnost vyvodit poměrně vysoký tiskový tlak až 1,72 MPa/cm2 a přítlakovou silou 225 680 N. Díky těmto parametrům lze knihtiskové stroje v současnosti používat pro některé dokončující operace, jako jsou  perforace, násek, výsek, různé druhy ražeb a podobně. Specifickým rysem knihtisku, který bychom dnes považovali spíše za nevýhodu, je používání typografické měrné soustavy. Písmo i veškerý výplňkový materiál se měří na typografické body a jejich násobky. Didotova typografická měrná soustava vznikla v roce 1774, jejím tvůrcem byl francouzský knihtiskař François Ambroise Didot. Typografický bod měří 0,3758 mm, 12 bodů tvoří cicero (4,51 mm), 1m = 2660 typografických bodů. Sazeči i tiskaři museli tyto jednotky zcela bezchybně ovládat a tyto míry i prakticky rozpoznat. I veškeré velikosti (stupně) písma se udávají v typografických bodech, to zůstalo stejné i v dnešní době. Například písmo velikosti 12 měří 12 typografických bodů, tedy 1 cicero.

Podle způsobu přenosu tiskového obrazu na potiskovaný materiál rozlišujeme přímý a nepřímý knihtisk. U varianty přímého knihtisku dochází k přímému kontaktu tiskové formy s potiskovaným materiálem, u nepřímého knihtisku se barva z tiskové formy přenáší nejprve na gumou potažený přenosný válec a až z něj teprve na potiskovaný materiál. Jedná se tedy o stejný způsob přenosu jako u ofsetové tiskové techniky.

 

 

Tisková forma v knihtisku

 

 

 

 

 

 

 



Obr. 2: Ručně zhotovená sazba

Od svého vynálezu až do 19. století se tisková forma zhotovovala sestavným způsobem. Sazeč vysázel ručním způsobem sazbu (jednotlivá písmenka a prokladový materiál), po provedení její kontroly sazbu předal tiskaři, který ji pomocí formových vložek a uzávěrek uzavřel v ocelovém rámu. Takto připravenou formu poté upevnil do tiskového stroje a po provedení tzv. spodní a vrchní přípravy (podložení špatně tisknoucích liter) a provedení revize (poslední kontrola před tiskem) zahájil produkční tisk v požadovaném nákladu. Začátkem 20. století se začala využívat strojová sazba, která  výrazně zkrátila čas pro sestavení textové části tiskové formy. Sázecí stroje pracovaly na principu odlévání písmoviny do předem sestavených matric. Sazeč prostřednictvím klávesnice sestavil celý řádek textu a ten byl následně odlit (řádkové sázecí stroje). Tisk obrázků v knihtisku probíhal nejprve z dřevorytů a dřevořezů. Později s rozvojem chemie byly obrázky vyráběny leptáním do měděných nebo zinkových desek (štoček). Zhotovený štoček byl připevněn (hřebem nebo pomocí oboustranně lepicí pásky) na kovovou podložku a poté upnut do tiskové formy. Součástí tiskové formy v knihtisku mohly být také tabulky, které se sázely z mosazných linek, sazbové číslovače k číslování tiskoviny nebo perforační linky k provedení perforace. Nejmodernější tiskovou formou v knihtisku je bezesporu fotopolymer. Jedná se o štoček tvořený zpravidla kovovou podložkou a vrstvou fotocitlivého polymeru s citlivostí na UV záření o vlnové délce 360 nm. Fotopolymer je možné ohýbat, což dovoluje jeho upnutí na válec, a z něj tisk realizovat (nárůst rychlosti a efektivity tisku). Zhotovení fotopolymerní tiskové formy začíná přiložením kopírovací předlohy (negativní film) na fotocitivou vrstvu. Dokonalé přilnutí filmu k vrstvě polymeru zajišťuje podtlak v kopírovacím rámu. Následuje osvit s UV složkou spektra. U exponovaných míst (tam, kam dopadá světlo) dochází vlivem sesíťování polymeru k jeho vytvrzení - stane se nerozpustný ve vymývacím roztoku. Naopak místa zakrytá filmovou předlohou zůstávají nadále rozpustná  a jsou pak následným vymytím odstraněna - na fotopolymerní desce zůstává pouze reliéf tisknoucích míst. Fotopolymerní tiskové formy nacházely a dodnes ještě nacházejí uplatnění v nepřímém knihtisku, jenž se uplatňuje  ve specializovaném potisku cenin a nesavých obalů.

 

 

Tisková technika flexotisk

Flexotisk vznikl z knihtisku, a protože i jeho tisková forma je reliéfní, zařazuje se mezi metody tisku z výšky. Flexotisk má však oproti knihtisku slibné perspektivy, protože je levný, rychlý, kvalitní a co se týká možnosti potisku různých substrátů, také velmi variabilní. Na rozdíl od knihtisku není možné nanášet barvu na tiskovou formu pomocí nanášecích válců, protože flexotisk používá nízkoviskózní (řídké) tiskové barvy. Nanášení barvy tak zabezpečuje tzv. aniloxový válec, jehož povrch tvoří jemná struktura pravidelných zahloubených jamek. Jamky se nejprve v uzavřeném barevníku (viz. schéma flexotiskové jednotky) naplní řídkou barvou, kterou poté předávají na vyvýšená místa tiskové formy. Použití aniloxového válce současně řeší i přesné dávkování barvy, protože jamky mají přesně definovaný objem, a proto množství přenášené barvy nelze v průběhu tisku příliš měnit. Nízká viskozita barev je dána vysokým obsahem rozpouštědel, protože při potisku nesavých materiálů, což je typická oblast flexotisku, je vyžadováno rychlé zasušení nanesené vrstvy barvy. Typickými ředidly flexotiskových barev jsou voda nebo alkohol. Stále častější nacházejí uplatnění také UV vytvrditelné barvy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 3: Schéma flexotiskové jednotky: 1 – obraz na tiskové formě, 2 – návleková tisková forma (sleev), 3 – potiskovaný materiál, 4 – aniloxový válec, nanášející barvu na sleev, 5 – zabarvovací komora aniloxového válce, 6 – stěrací nůž aniloxového válce, stírající z povrchu přebytečnou barvu.

 

Tisková forma ve flexotisku

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Obr. 4: Montáž (lepení) pryžového štočku na povrch formového válce

 

Tiskové formy pro flexotisk dělíme podle materiálového složení na pryžové a fotopolymerní. Z pohledu tvaru pak rozlišujeme rovinné štočky, návleky (sleevy) a celistvé formové válce. Ke zhotovení tiskového reliéfu (tiskového obrazu) se v současnosti využívá především laserové technologie (CTP), postup je však při zhotovování pryžových forem odlišný než u fotopolymerních.

 

Zhotovení pryžových flexotiskových forem za využítí technologie CTP

V případě pryžových flexotiskových forem (tloušťka pryže 310 mm) odstraňuje laser netisknoucí místa, čímž vzniká typický reliéf flexotiskové formy s hloubkou netisknoucích míst přibližně 500 µm. K odstranění vrstvy pryže potřebují lasery vyvinout poměrně vysoký výkon (12,5 kW). V praxi se osvědčuje plynový laser CO2 s vlnovou délkou záření 10,6 µm. Rekordéry CTP pracují v principu obdobně jako při osvitu ofsetových tiskových forem. Štoček, sleev nebo válec je upnut na hřídel, která se při vypalování otáčí. Z vnější strany axiálně přejíždí vypalovací hlava a prostřednictvím laserů a optických usměrňovačů vypaluje netisknoucí místa. Oproti jiným technologiím zhotovení flexotiskové formy umožňuje CTP vytvářet různé profily tiskových bodů, zejména profily s horní válcovou částí a základnou v podobě kužele. Výhoda válcového profilu spočívá v minimálním nárůstu tónové hodnoty při opotřebení tiskové formy, je proto vhodnou volbou pro tisk větších nákladů. U kuželovitého profilu bude hodnota nárůstu v důsledku opotřebení povrchu vždy významně stoupat.

 

Zhotovení fotopolymerních flexotiskových forem

Při zhotovování fotopolymerních forem se využívají fotochemické postupy, zejména chemická reakce zvaná polymerace. V zásadě existují dva výrobní postupy. Prvním je konvenční postup. Tiskový obraz se přenáší na fotopolymer přes kopírovací předlohu (film). Na povrch fotopolymeru je neprve přiložen film zakrývajicí netisknoucí místa, tisknoucí naopak ponechává pro světlo průchodné. Následuje krátké působení UV záření, které svým účinkem způsobí vytvrzení hmoty fotopolymeru. Na neosvícených místech proces polymerace neproběhl, a tudíž tato místa zůstávají rozpustná v rozpouštědle. V dalším kroku proto následuje proces vymývání vývojkou, čímž vznikne reliéf tiskové formy, který se poté umístí (nalepí) na formový válec. Konveční postup přípravy tiskové formy s sebou nese určité nevýhody. Mezi hlavní patří nižší tisková kvalita, kterou způsobuje malá strmost tiskových bodů. Po opotřebování povrchu reliéfu dochází k výraznému nárůstu tónové hodnoty. Další nevýhodou pramenící z předcházející je nemožnost přenosu velmi jemných tiskových sítí (rastrů). V druhém postupu zhotovování flexotiskových forem je použita digitální technologie a laserový paprsek (CTP), který nahrazuje kopírovací předlohu. V principu se opět  jedná o obdobu CTP zařízení v ofsetu. Fotopolymerní štoček je na svém povrchu opatřen tzv. LAMS vrstvou (Laser Ablation Mask System). Tuto vrstvu laserový paprsek v tisknoucích místech odstraní (proces ablace),  čímž obnaží spodní fotopolymerní vrstvu. Dále následuje stejný postup jako u výroby konvečních fotopolymerů, tj. na fotopolymer působí UV záření, které způsobí vytvrzení obnažených tisknoucích míst. Místa krytá LAMS vrstvou nebyla vytvrzena a budou v následujícím kroku vymyta. Tento postup umožňuje vytvořit štoček s poměrně strmými hranami tiskových bodů, což je nutné k tisku větších nákladů (minimální nárůst tónové hodnoty při opotřebování plošky tiskových bodů).

 

 

Obr. 5: Flexotisková forma  – fotopolymer

 

Zdroje

  • KAPLANOVÁ, Marie a kol. Moderní polygrafie. Praha: Svaz polygrafických podnikatelů, 2010, 391 s. ISBN 978-80-254-4230-2
  • PANÁK, Ján, Michal ČEPPAN, Vladimír DVONKA, Ĺudovít KARPINSKÝ, Pavel KORDOŠ, Milan MIKULA a Stefan JAKUCEWICZ. Polygrafické minimum. 2. doplněné vydání. Bratislava: TypoSet, 2000, 264 s. ISBN 80-967811-3-8.
  • ŠALDA, Jaroslav. SVOBODA, Ladislav. Přehled polygrafie. Praha: SPN, 1981, 464 s. ISBN 83-30-32/2
Obrázky
  • Obr. 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8 Archiv autora
  • Obr. 6 Gutenberg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 - [cit. 2014-11-12]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gutenberg.jpg?uselang=cs

Obrázek

Content gutenberg

Obr. 6: Johannes Gutenberg - vynálezce knihtisku

Obrázek

Content knihtisk

Obr. 7: Princip tisku z výšky

Obrázek

Content stocek

Obr. 8: Obrazová část tiskové formy v knihtisku - zinkový štoček

Kontrolní otázka

1. Popiš princip tisku z výšky.

2. Popiš tiskovou formu v knihtisku.

3. Vyjmenuj oblasti, ve kterých má khintisk stálé uplatnění.

4. Popiš tiskovou formu ve flexotisku.

5. Ve kterých segmentech nachází flexotisk uplatnění?

Logolink