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HISTOIRE DE LA TECHNOLOGIE, TECHNOLOGIE, OBJETS AUTOUR DE NOUS
Moteur rotatif. Histoire de l'invention et de la production
Annuaire / L'histoire de la technologie, de la technologie, des objets qui nous entourent La machine d'impression rotative est un dispositif d'impression typographique, qui a une forme cylindrique du corps de travail. La machine rotative est conçue pour la reproduction de produits d'impression en grands volumes et a une vitesse d'impression élevée. Sur une presse rotative, l'impression peut se faire de différentes manières : typographie, héliogravure, offset, etc. Les machines rotatives sont également divisées en machines à feuilles et à rouleaux: dans le premier cas, des feuilles déjà coupées du format souhaité entrent dans la machine, sur laquelle l'impression est effectuée, tandis que dans une machine à rouleaux, la feuille est coupée à la sortie de la machine.
L'un des événements les plus remarquables de l'histoire de la technologie a été l'apparition au milieu du XIXe siècle d'une presse rotative à impression rapide, qui a permis d'augmenter de plusieurs milliers de fois la production de publications imprimées, principalement des journaux et des magazines. Cette invention, tout comme la création de la première presse à imprimer par Gutenberg, a eu un impact énorme sur tous les aspects de la vie humaine. En effet, le développement rapide de l'éducation et sa diffusion parmi les larges masses populaires aux XVIIIe-XIXe siècles ont créé un énorme besoin d'imprimés, ce qui a entraîné une augmentation de la circulation des livres et des journaux. Pendant ce temps, l'ancienne imprimerie n'avait subi que très peu de modifications depuis le XVIe siècle et était mal équipée pour répondre aux besoins pressants. De nombreux imprimeurs du XVIIIe siècle se demandaient comment augmenter sa productivité et créer une presse rapide. Le bon chemin a finalement été trouvé par Friedrich Koenig, le fils d'un pauvre fermier prussien. À l'âge de quinze ans, il entre comme apprenti dans l'imprimerie et, à partir de ce moment, toute sa vie est liée à l'imprimerie. En 1794, Koenig apporta la première amélioration en créant un modèle de presse à imprimer avec un continu, à l'aide d'engrenages, élevant et abaissant le pian (presse). Cependant, de nombreuses années se sont écoulées avant qu'il ne puisse mettre son invention en pratique. Tous les propriétaires des imprimeries allemandes, vers lesquelles Koenig s'est tourné pour obtenir de l'aide, l'ont refusé. En 1806, il s'installe à Londres, et ce n'est qu'ici que son invention est remarquée.
En 1807, trois imprimeurs londoniens donnèrent de l'argent à Koenig pour construire une imprimerie. En 1810, avec l'aide du maître de mathématiques Andrei Bauer, Koenig assembla une presse à imprimer rapide qui, grâce à diverses améliorations de conception, pouvait produire jusqu'à 400 impressions par heure. Cependant, cela ne suffisait pas. Un système fondamentalement nouveau était nécessaire qui éliminerait complètement ou presque complètement le travail manuel. Dans l'ancienne machine, comme on s'en souvient, le processus d'impression se déroulait à l'aide d'une série de planches plates, un ensemble était placé sur un taler plat à l'aide d'un pont plat, avec un rasket plat, une feuille de papier était pressée contre l'ensemble, enduite avec de la peinture, avec un piano plat. Surtout beaucoup de temps a été consacré à enduire l'ensemble de peinture - il devait constamment être retiré de sous la presse et remis en place. Au début, Koenig a essayé d'accélérer cette opération en raison du fait que la peinture était appliquée sur l'ensemble à l'aide d'un rouleau à peinture spécial. Peut-être, à partir de cette idée, a-t-il décidé de rendre la presse non pas plate, mais cylindrique en forme de tambour. Ce fut la découverte la plus importante de Koenig. En 1811, il créa la première presse à imprimer cylindrique, dans laquelle une feuille de papier, étant placée sur un cylindre (tambour), était enroulée par ce cylindre le long d'une forme fixée sur un taler avec un ensemble qui recevait la peinture d'un rouleau rotatif. Parmi les anciennes planches plates du nouveau design, il ne restait qu'un taler, sur lequel un ensemble était placé, étroitement enfermé dans un cadre métallique. Le remplacement des surfaces planes par des cylindres rotatifs a permis d'augmenter immédiatement la productivité de la machine de plusieurs fois. La machine de Koenig était pour son époque un véritable chef-d'œuvre d'ingénierie, d'autant plus surprenant qu'elle effectuait presque toutes les opérations automatiquement. Lorsque la roue principale tournait, un mécanisme complexe de tout un système d'engrenages et d'engrenages entra en action, déplaçant dans la bonne direction et au bon moment toutes les pièces de travail de la machine. Ses principaux composants étaient un appareil de peinture et un tambour d'impression. Entre eux, un chariot-thaler avec un ensemble allait et venait. Après avoir reçu de la peinture de la machine à encrer, le thaler s'est déplacé sous le tambour d'impression, qui a enroulé une feuille de papier dessus. Ainsi, en termes généraux, le processus d'impression a eu lieu. L'appareil d'encrage se composait d'une longue boîte d'encre et de plusieurs rouleaux qui transféraient successivement cette encre les uns aux autres. Le rouleau supérieur en métal était dans la boîte la plus colorée. Lors de la rotation, une couche de peinture tombait dessus, qui, si nécessaire, pouvait être libérée de la boîte dans la fente, rendant cette fente plus épaisse ou plus fine. À partir d'un rouleau métallique, la peinture était acheminée vers un rouleau fin, qui descendait ensuite avec lui sur un arbre qui tournait en dessous et se déplaçait non seulement autour de son axe, mais également le long de celui-ci. De là, la peinture descendait sur un cylindre de métal nu, et de là elle tombait sur deux tambours élastiques, qui la frottaient et la répartissaient uniformément sur l'ensemble. Une structure aussi complexe de l'appareil d'encrage s'expliquait par le fait que sa fonction d'accélération de l'impression était très importante. L'encre sur le plateau devait être fournie exactement en quantité nécessaire pour obtenir une impression distincte. Ça ne pouvait pas être plus, car dans ce cas les draps commenceraient à se tacher les uns les autres. La peinture devait bien frotter et être uniformément répartie sur l'ensemble. Le rôle du tambour d'impression était de saisir une feuille de papier vierge et de la faire rouler sur le plateau. Sur sa surface, il y avait des pinces spéciales, qui montaient ou descendaient, selon la position du tambour. Au moment où le thaler avec la plaque d'impression était sous les rouleaux colorés, le tambour d'impression restait immobile et ses pinces étaient relevées. Le manutentionnaire, qui se tenait sur un haut banc, tirait une feuille de papier du stock posé sur sa main droite, et la posait sur un plan oblique assez près du cylindre, afin que le papier pût être pris par les pinces. Lorsque le thaler a reculé, le tambour a commencé à tourner. Puis des poignées comme des doigts se superposaient à la feuille et l'entraînaient. Une feuille de papier enveloppe le tambour et s'y adapte étroitement, pressée par des rubans qui tombent sur les marges. Pendant le mouvement du cylindre, des aiguilles spéciales (graphes) ont percé la feuille au milieu, l'empêchant de se déformer. Pendant sa rotation, le tambour maintenait la feuille au-dessus de l'ensemble, en appuyant dessus. Une fois que la feuille a pris la peinture, les pinces se sont levées et les rubans ont transféré le papier vers un autre appareil - la "fusée" (récepteur), qui était une série de longs doigts plats; ces doigts, après leur avoir passé la feuille imprimée, se levèrent et la renversèrent sur la table, où les feuilles reposaient les unes sur les autres avec l'impression vers le haut. Entre-temps, le thaler a de nouveau été remis sous l'appareil d'encrage. Afin que lors de ce mouvement inverse l'ensemble et le tambour ne se touchent pas, l'un des côtés de ce dernier a été légèrement coupé. Pendant le passage du thaler, le tambour, tourné vers le bas, restait immobile. Mais lorsque l'ensemble a été placé sous la machine à encrer, le tambour est revenu à sa position d'origine, ouvrant légèrement les pinces pour recevoir le papier. Ainsi se sont déroulés les travaux sur la première machine Koenig. Une fois que toutes les feuilles ont été imprimées sur un côté, elles ont été repassées dans la machine et imprimées au verso. L'invention de Koenig intéresse surtout les propriétaires de grands journaux. En 1814, Koenig assembla deux presses cylindriques pour la Times Printing House, qui imprimaient à une vitesse de 1000 1817 impressions par heure. Puis il invente une machine à deux cylindres, qui imprime simultanément sur les deux faces de la feuille. Des commandes ont commencé à arriver de différents pays. Devenu riche, Koenig retourna en Allemagne en 1833 et fonda la première usine de production de machines à imprimer à Würzburg. Avant sa mort (en XNUMX), il réussit à établir la production de machines d'impression qui impriment en deux couleurs. Le compagnon Koenig Bauer a encore amélioré son invention. Très vite, des machines sont apparues dans lesquelles le rôle du poseur était complètement éliminé et le papier était acheminé vers les cylindres par un appareil pneumatique qui aspirait le bord de la feuille sur lui-même. Une fois que les volets du tambour avaient agrippé la feuille, la machine reculait et amenait automatiquement la feuille suivante. De plus, une autre amélioration importante a été introduite sous la forme d'un appareil de pliage attaché à la machine, qui, lorsque les feuilles y ont été transférées par une fusée, les a pliées, c'est-à-dire les a pliées au nombre de plis requis à la vitesse de feuilles d'impression. Ainsi, le travail de la machine d'impression rapide la plus complexe consistait en les opérations suivantes: le chargeur alimentait automatiquement la feuille sur le cylindre, puis, après avoir imprimé un côté, à l'aide d'un système de rubans, la feuille passait au second côté adjacent cylindre, pressant le côté imprimé contre lui; ce second cylindre passait la feuille sur la même forme, sur le même talon, forçait le texte à s'imprimer sur l'autre face ; après quoi la feuille est entrée dans les missiles; de là à la plieuse. La force motrice des machines était différente. Au début du XNUMXe siècle, ils étaient mis en rotation par des ouvriers - des "pivoteurs"; puis ils ont commencé à utiliser une machine à vapeur dont le mouvement était transmis à l'aide d'une courroie sans fin. Au milieu du XIXe siècle, alors que le volume d'imprimés augmentait considérablement, les presses à imprimer les plus rapides, produisant 2000 1846 impressions à l'heure, semblaient déjà insuffisamment productives. Bien sûr, il était possible de fournir les deuxième et troisième machines, mais une telle solution au problème s'est avérée très coûteuse. La solution a été trouvée dans la création d'une machine rotative, dans laquelle il ne restait aucune surface plane, et même le thaler a été remplacé par un tambour rotatif. En 12000, l'Anglais Augustus Applegat a inventé la première machine de ce type avec un grand cylindre vertical. Un ensemble a été installé sur ce cylindre à l'aide de cloisons. Autour du cylindre se trouvaient à la fois des rouleaux de peinture et huit cylindres plus petits, auxquels les feuilles étaient alimentées par des superpositions. Pour un tour du grand cylindre, l'ensemble passait par huit petits cylindres à papier vergé et sortait huit feuilles à la fois. XNUMX XNUMX impressions pouvaient être réalisées à l'heure sur cette machine (mais d'un seul côté). Jusqu'en 1862, le Times était imprimé sur une telle machine. Puis elle fut remplacée par une machine plus puissante de l'Américain Robert Goe, qui fonctionnait approximativement sur le même principe. Le cylindre principal avec l'ensemble, renforcé de barres et de vis, se tenait horizontalement, comme dans une presse à imprimer conventionnelle, et autour de lui se trouvaient dix cylindres pour la superposition de papier, sur lesquels le texte de l'ensemble sur le cylindre principal était imprimé tel qu'il a été traîné à travers chacun des dix petits cylindres. L'arbre principal de la machine Goe avait un diamètre d'un mètre et demi. Les superpositions de papier s'élevaient sur cinq étages de chaque côté de la machine. Pour sa taille gigantesque, il a été surnommé le Mammouth.
En substance, la machine d'Applegat était déjà la première machine rotative (de rotation - rotation), puisque toutes ses pièces principales prenaient la forme de cylindres tournant sur un axe. Mais elle avait deux inconvénients importants qui ralentissaient son travail : l'ensemble situé sur le cylindre n'était pas assez solidement fixé et pouvait s'effriter avec une rotation très rapide, et le papier était alimenté manuellement en feuilles séparées. Le premier de ces inconvénients a été surmonté après l'invention du stéréotype - un ensemble qui, contrairement au précédent, n'était pas composé de lettres individuelles, mais était entièrement moulé en métal. En 1856, John Walter a découvert que si du carton humide est pressé dans les lettres matricielles puis séché dans un four, le carton de papier mâché résultant peut servir de moule pour mouler des stéréotypes. Pour ce faire, une feuille de carton humide spécialement préparée a été placée sur le dessus de l'ensemble, serrée dans un cadre en acier, et elle a été battue avec des poils rigides jusqu'à ce que le type soit pressé contre sa surface. Ensuite, le cadre avec du carton a été serré dans une presse et poussé dans une machine chauffée. Lorsque le carton a séché, il a été retiré du cadre. En même temps, il a laissé une empreinte déprimée complètement précise de l'ensemble. La matrice ainsi obtenue a été placée dans un moule de coulée de manière à former deux demi-cylindres, du métal en fusion y a été versé et deux demi-cylindres ont été obtenus, sur chacun desquels un ensemble d'un cadre a été coulé dans les moindres détails. Ces demi-cylindres étaient fixés à l'arbre d'une machine tournante. Quant au deuxième problème, William Bullock a réussi à le résoudre plus tôt que d'autres, qui ont créé en 1863 un nouveau type de machine véritablement rotative qui imprime non pas sur des feuilles séparées, mais immédiatement des deux côtés d'une bande de papier sans fin. Un rouleau en était placé sur une tige en rotation rapide. De là, la bande de papier est entrée dans le cylindre, qui l'a pressé contre un autre cylindre avec un stéréotype rond, composé de deux semi-cylindriques, situé dessus. Ainsi, tous les composants principaux de la machine Bullock ont été fabriqués sous la forme de cylindres à rotation rapide. Grâce à cela, elle a imprimé plus de 15000 30000 tirages par heure. Par la suite, une vitesse de 3 1 impressions a été atteinte (une telle machine a traité une bande de papier de XNUMX km de long en XNUMX minutes).
Outre la vitesse, la machine rotative présentait de nombreux autres avantages. Le papier pouvait être passé dans plusieurs cylindres et imprimé immédiatement non seulement sur les deux faces, mais aussi en plusieurs couleurs différentes. Par exemple, une bande de papier, après avoir passé un cylindre avec la forme principale pour un côté et ayant reçu de l'encre noire, est passée devant un autre cylindre, qui a imprimé à l'encre noire au verso, puis est allée au troisième, qui a imprimé à l'encre rouge , etc. Lorsque la bande de papier sans fin a reçu toutes les couleurs, elle est entrée dans le dernier cylindre, sur lequel un couteau a été installé, coupant la bande en feuilles. Ensuite, les feuilles coupées sont passées dans l'appareil de pliage, qui faisait partie de la machine, et ici elles se sont pliées le nombre de fois requis, après quoi la machine a jeté le journal plié fini ou la feuille du livre. Auteur : Ryzhov K.V.
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