تاریخچه پیدایش و سیر تکامل ماشینهای چاپ برجسته

تاریخچه پیدایش و سیر تکامل ماشینهای چاپ برجسته تاریخچه پیدایش و سیر تکامل ماشینهای چاپ برجسته طراحی و ساخت ماشینهای چاپ یکی از مدارک ارزنده خالقیت، ابتکار و تفکر انسانی است. این راهی است که آغازکنندگان هنر چاپ طی کردند که هنوز هم بسیار ارزشمند است و چیزی از اعتبار تاریخی ابداعات جالب آنها کاسته نشده است. تا چندین قرن چاپ و تکثیر به همان صورت ساده و دستی انجام میشد. بدین گونه که کاغذ روی فرمهای مرکبی شده سنگی یا چوبی حکاکی شده، قرار داده میشد و به وسیله مالش و اصطکاک دست روی آنها، چاپ صورت میگرفت سیستم هدایت ماشینی فرم : در اواسط قرن پانزدهم در یک مقطع زمانی که تعداد زیادی از ماشینهای صنایع دیگر به بازار آمده بودند، اولین سیستم ماشینی هدایت فرم برای چاپ و نمونه برداری نیز ساخته شد. با وجود اینکه از نظر فنی، ساختمان این سیستم ساده بود ولی حدود ۳۰۰ سال بدون تغییر ساختاری چشمگیری باقی ماند. ساخت اولین پرس چاپ : در سال ۱۴۴۰ میالدی اولین پرس چاپ، طبق نقشه یوهاس گوتنبرگ، توسط یک خراط به ام کُنرادزاه اشباخ از اهالی اشتراسبورگ آلمان از چوب ساخته شد، متأسفانه نه از خود پرس و نه حتی از تصاویر پرسهایی که بعداً از روی آن ساخته شد اطالعاتی در دسترس نیست، ولی شواهد نشان میدهد که بایستی گوتنبرگ ترغیب شده باشد پرس دیگری را تحویل بگیرد. این پرس شبیه به پرس کاغذ سازها بود. حقیقتاً اولین پرس چاپ دارای ویژگیها و نکات مهمی بود که بعدها نیز در ماشینهای چاپ برجسته به کار رفت. ویژگیهایی مانند: پایه و بدنه اصلی ماشین، سیستم بستر یا حامل فرم و سیلندر فشار، البته سیستم مرکب دهی در آن پیشبینی نشده بود. شکل ۱-۱۲ شمایی از پرس دستی چوبی را نشان میدهد. این پرس هم اکنون در موزه گوتنبرگ در شهر ماینس (زادگاه گوتنبرگ) نگهداری میشود. پرس دستی چوبی مکانیزم کار: در این ماشین کلیه کارهای چاپی در دفعات متعددی صورت میگرفت. مرکبدهی به فرم چاپی توسط مشته های چرمی (تامپون)، قرار دادن کاغذ روی درپوش، استقرار و گونیا نمودن کاغذ، بستن قاب و در آخر نگهداری کاغذ توسط یک قاب (ماسک). این قاب درست به اندازه فرمهای چاپی ساخته میشد. قاب با ماسک (قالب)خود، هنگام بسته شدن صفحه درپوش پرس، کاغذ چاپی را محکم نگاه میداشت تا بتواند روی فرم چاپی قرار گیرد که همزمان از کثیف شدن نیز محفوظ میماند. با عملکرد یک اهرم لنگ، یک تسمه قوی بستر فرم را به زیر صفحه فشار هدایت میکرد. با گرداندن محور پیچ اصلی دستگاه توسط یک اهرم، صفحه کاملا صاف پرس پایین آمده و کاغذ را به فرم چاپی پرس میکرد. پس از اتمام چاپ، این صفحه به همان شیوه ال کشیده میشد. صفحه حامل فرم به خارج هدایت شده، درپوش و قاب کوچک به صورت لوالیی باز و کاغذ چاپ شده خارج میشد. کیفیت کار چاپ شده : چاپ های خوبی که از این پرس به دست میآمد در واقع بیشتر حاصل کار هنرمندان چاپکار بود. روی این پرس ساده چوبی دستی که پرس کاملی هم نبود، هنرمندان چاپکار میتوانستند چاپهایی با کیفیت باال به دست آورند که نهتنها در آن زمان بسیار زیبا بود، بلکه هنوز هم از ارزش زیادی برخوردار است. روش کار : تا جایی که میدانیم در آن زمان به منظور ارائه چاپهای با کیفیت باال، دو نفر چاپکار روی اینگونه پرسها کار میکردند. یک نفر به عنوان استاد چاپ، که کاغذ را در محل خود قرار میداده و کاغذ چاپ شده را از دستگاه برمیداشت و احتماالً دسته اهرم را میگرداند، و یک نفر به عنوان استاد مرکبدهی که با مشتههای چرمی (تامپون) وظیفه سنگین مرکبدهی یکنواخت به فرم را به عهده داشت . با وجود محکم و بزرگ بودن پرس، درپوش آن از نظر کار چاپ ضعیف بود. به گونهای که صفحات بزرگ دو برگی را میبایست در دو مرحله چاپ میکردند. ساخت اولین پرس فلزی : در سال ۱۷۷۲ یک نفر حروفریز به نام ویلهلم هاس توانست تغییرات قابل توجهی در پرسهای معمولی به وجود آورد؛ و چون بیشتر قطعات ماشین او فلزی بود از نظر چاپ بسیار قویتر بود. تغییرات مکانیکی : هاس برای به وجود آوردن نیروی بیشتر در لحظه چاپ، از سیستم چرخ طیار استفاده کرده بود. همچنین از اهرمی با دسته بلندتر استفاده کرد و در دو سر آن نیز یک کره فلزی قرار داده بود. با این وجود او اجازه نداشت پرس خود را برای چاپخانهها بسازد. زیرا برای او به عنوان حروفریز، چنین حقی را قائل نبودند. از اینرو پسر او توانست اختراع پدرش را قابل استفاده کند. – مکانیزم تغییرات فشار چاپ : لرد چارلز استانهوپ در سال ۱۸۰۰ با یک پرس دستی آهنی که در آن دستهای به اهرم عملکننده اصلی ماشین متصل بود، توانست نیروی فشاری را به میزان زیادی کاهش دهد و یا به اندازه الزم تنظیم کند. یک وزنه تعادل کار اهرم عملکننده تیگل (سیلندر فشار) را تسهیل میکرد. سیستم اهرم زانویی : با اختراع پرسهای مجهز به اهرم زانویی در سال ۱۸۰۳، انجام تغییرات اصولی در ساخت پرسهای دستی میسر شد. نوع ساختمان بخشهای مهم این پرسها را ممکن است بتوان در برخی از ماشینهای نمونهگیری بخش حروفچینی چاپخانه ها ملاحظه نمود. مخترعین پرس های مجهز به اهرم زانویی، ثبت اختراع خود را در مورد ساخت ماشینهای مدرن چاپ به مدت یک سال به تأخیر انداختند. ولی در همین زمان با جدیت به کار ساخت ماشینهای سریع چاپ ادامه دادند. اگر کسی در آن زمان به اولینماشین سیلندری چاپ عنوان (ماشین سریع) میداد، به ویژه تا زمان ساخت ماشینهای سریع چاپ کامل، درست بود. زیرا این ماشین واقعاً نسبت به ماشینهای دستی سریعتر چاپ میکرد. ساخت ماشینهای سیلندری توقفی : در همین زمان، ماشینهای سیلندری با فرم تخت و با ویژگی ماشین سیلندری توقفی تولید و به نام پرس سریع نامیده شدند تعریف پرسهای سریع : امروز تعریف کلی ما از پرسهای سریع بدینگونه است: کلیه ماشینهای چاپ که مکانیزم محرکه آنان دارای موتور جداگانه باشد و سیستم هدایت مرکب مستقل و قابل تنظیم داشته باشند و ضمناً بتوانند تیراژ چاپی را به صورت تولیدی چاپ کنند، جزء ماشینهای سریع محسوب میشوند ماشینهای تیگل با فرم تخت و ماشینهای روتاسیون پس از ماشینهای سیلندری این ماشینها نیز جزء ماشینهای سریع محسوب شدند. ماشینهای مدرن نمونه گیری نیز در حالی که از نظر فنی، قطعات و اجزای اصلی ماشینهای سیلندری در آنها به کار رفته است، ولی از نظر اقتصادی فاقد شرایط تولید چاپ هستند. – فریدریش کونیگ تاریخ پرس سریع چاپ با تاریخچه زندگی مخترع آن فریدریش کونیک آغاز میشود. وی در ۱۷ آوریل ۱۷۷۴ در شهر ایسلبن متولد شد. در یک شرکت در شهر الیپزیک آلمان به فراگیری شغل چاپکار ماشین های چاپ برجسته پرداخت. وی به سبب ممتاز بودن و تالش و جدیت فوق العادهای که داشت، در چهار سال و سه ماه آموزش خود را به پایان رسانید. اشتغال در شغل خویش، تحقیق و پژوهش در امر تحصیل علوم روانشناسی و فعالیت در کار کتابداری و کتاب فروشی باعث شد تا کونیگ جوان تجارب زیادی به دست آورد. با توجه به روحیه کنجکاو و تالشگری که داشت، کار کردن با ماشینهای دستی با کارایی کم هرگز او را قانع نمیکرد. از اینرو با تالش خستگیناپذیر شروع به اعمال اصالحاتی در آن ماشین نمود ماشین سولر فریدریش کونیگ در ابتدای سال ۱۸۰۳ در منطقه سول آلمان، ساخت پرسی را آغاز کرد که در آن سیستم مرکبدهی سیلندری روی پرس چاپ دیده میشد. وی این ماشین را سولر نامید. چون کونیگ، به دلیل عدم امکانات کافی، نتوانست کار خود را ادامه دهد. به منظور به دست آوردن حمایتهای مالی به شهر وین(پایتخت اتریش) و پترزبورگ مسافرت کرد. در سال ۱۸۰۶ نیز اگرچه ناموفق در امر تکمیل اختراع خود ولی با برنامه و نقشههای بسیار غنی به لندن رفت. یک سال بعد باألخره توانست پروژه واقعی خود را با همکاری یک چاپکار ثروتمند انگلیسی به نام توماس بنسلیی با موفقیت اجرا کند. در ۳۱ ماه مارس ۱۸۰۷ بنسلیی و کونیگ یک قرارداد همکاری منعقد کردند، مبنی بر اینکه یک شریک وظیفه سرمایهگذاری و یک شریک وظیفه ساخت پرس چاپ را به عهده بگیرد تا بدین طریق پرس چاپ بتواند در هرساعت ۴۰۰ چاپ انجام دهد. او در لندن برای ادامه کار خود، با یک مکانیک آلمانی به نام آندره اوس باور که دارای مهارتهای فنی فوقالعادهای بود همکاری نزدیکی را آغاز کرد. باور کسی است که در تمام اختراعات اولیه که در زیر به شرح آنها میپردازیم، سهم بسیار چشمگیری داشت. اولین پرس سریع تیگل (سال ۱۸۱۱) : در این ماشین مرکبی شدن فرم به صورت مستقل و توسط نورد منتقل کننده رنگ (با روکش چرمی) انجام میشد. مرکب به وسیله یک دستگاه صالیه فشرده و پخش میشد، سپس از طریق نوردهای واسطه به میزان مورد نیاز به فرم هدایت میگشت. حرکت رفت و برگشتی حامل فرم به صورت خودکار انجام میشد. یک توقف دو مرحلهای نیز امکان قرار دادن کاغذ چاپی و برداشتن کاغذ چاپ شده و همچنین مراحل اجرای چاپ را میسر میساخت. شکل ۱-۱۷ تصویر شماتیک اولین ماشین تیگل سریع را نشان میدهد. اولین پرس سریع سیلندری (سال ۱۸۱۲) : در این ماشین، یک سیلندر فشار کاملا صاف و تخت جای خود را به یک سیلندر فشار استوانهای داد. این سیلندر استوانهای الهام گرفته از افکار یک انگلیسی به نام ویلیام نیکلسون بود. نیکلسون در سال ۱۷۹۰ در جهت ثبت اختراع خود اقداماتی کرده بود، اما هیچگاه نتوانسته بود در زمینه تولید اقدامی کند. زیرا افکار او به موفقیت تبدیل نشد. در ماشینهایی که توسط کونیگ ساخته شده بود، در سه محل مساوی از سیلندر فشار قطعه ای تراشیده شده بود. در نتیجه سیلندر فشار به همراه یک برگ کاغذ، یک سوم دور چرخش میکرد. برشهای بین هریک از قطعهها، برگشت حامل فرم را میسر میساختند. هر قطعه تراشیده شده دارای یک قابل کوچک لوالیی بود (باز هم الهام گرفته از پرس دستی) که این قابها کاغذ را هنگام چاپ محکم نگاه میداشتند. بعداً در سال ۱۸۲۴ توسط یک فرد انگلیسی به نام ناپر، پنجه و گیره نگهدارنده کاغذ اختراع و جانشین قاب کوچک شد. قدرت چاپ این پرس برابر ۸۰۰ چاپ در ساعت بود. حرکت ماشین توسط مکانیسم تسمه سوراخدار به همراه سیستم گاردن تأمین میشد. اولین ماشین مضاعف (دوتایی) در سال ۱۸۱۴ : ساخت اولین ماشین مضاعف را صاحب روزنامه تایمز به نام والتر سفارش داد. این ماشین از دو سیلندر چاپ برخوردار بود و در هر جهت حرکت حامل فرم یک چاپ را با همان فرم چاپی انجام میداد. قدرت تولید این ماشین ۱۱۰۰ چاپ در ساعت بود. شکل ۱-۱۹ اولین ماشین مضاعف را به صورت شماتیک نشان میدهد اولین ماشین چاپ دو طرفه (پشت و روزن) یا ماشین کامل(سال ۱۸۱۶) : این ماشین ترکیبی از دو ماشین سیلندری با یک سیستم کاغذدهی بود و در حالی که ورق چاپی پس از اولین چاپ )چاپ روی کاغذ( توسط یک سیستم نواری پیچیده، به طرف سیلندر چاپ دوم هدایت میشد، چاپ پشت کاغذ صورت میگرفت. سیلندرهای چاپ این ماشین بدون وقفه دوران داشتند و به دور خود گردش میکردند. در این ماشین برای اولین بار از نورد هادی ریختگی(مواد الستیکی) استفاده شد. قدرت تولید چاپ این ماشین تا ۱۰۰۰ برگ چاپ پشت و رو بود. شکل ۱-۲۰ ماشین چاپ دو طرفه را به صورت شماتیک نشان میدهد. اولین ماشین دو دوری (سال ۱۸۱۷): این ماشین در واقع اختراع جدیدی محسوب نمیشد، بلکه از یک ماشین کامل )چاپ دو طرفه( به وجود آمده بود؛ بدین معنی که از نصف ماشین چاپ دو طرفه یک ماشین دو دوری ساخته شد. تفکر تازه گردش دائم سیلندر چاپ در ماشین کامل به اجرا درآمده بود. فریدریش کونیگ تصمیم گرفت به آلمان مراجعت کند. او همواره از عدم تفاهم و اختلاف های میان خود و همکار طرف قراردادش (توماس بنسلیی) سخن میگفت. وی در ۹ آگوست سال ۱۸۱۷، پس از خرید صومعهای در شهر اوبرسل در نزدیکی شهر ورتسبورگ آلمان، اقدام به تأسیس کارخانه ماشینسازی کونیگ و باور نمود. این کارخانه اولین کارخانه سازنده ماشین چاپ سریع در جهان به شمار میرود. در تأسیس این کارخانه مشکالت عظیمی بر سر راه بود، که میبایست برطرف میشد، از جمله: آموزش کارگردان، که بایستی به کارگران مزرعه آموزش مکانیکی و تراشکاری داده میشد. حمل کلیه مواد خام با زحمت زیاد از انگلستان به آلمان، تهیه و ساخت چرخدنده و ریلهای دندانهدار به روش قلمکاری و بسیاری مشکالت دیگر. این مشکالت به اندازهای زیاد بود که طی مدت پنج سال اول تولید فقط چهار ماشین چاپ تولید شد. این موضوع خود بیانگر وضعیت کار در آن زمان میباشد. پس از مرگ فریدریش کونیگ در ۱۷ ژانویه ۱۸۳۳، کارخانه توسط دوستش آندره آوس باور مانند قبل به کار خود ادامه داد. اختراع اصولی و بنیادی کونیگ انگیزه بسیار خوبی برای تعداد زیادی از مؤسسین کارخانه های سازنده ماشین چاپ سریع، حتی در خارج از کشور آلمان شد و در انگلستان، امریکا، فرانسه و اتریش کارخانه های ساخت ماشین سریع چاپ به وجود آمد. با این حال کارخانه ماشین سازی کونیگ و باور مشهورترین آنان بود. یکی از خواهرزاده های کونیگ به نام فریتس هل بیگ یک کارخانه ماشینسازی به نام هل بیگ و مولر در شهر وین (اتریش) تأسیس کرد. خواهرزاده دیگر وی به نام کارل رایشن باخ با برادر همسر خود در سال ۱۸۴۰ یک کارخانه ماشین چاپ سریع در شهر آوگسبورگ آلمان به وجود آورد. از شرکت هل بیگ و مولر نیز کارخانه ماشین چاپ سریع یوهاینس برگ نیز به وجود آمد. بدین ترتیب افکار و اختراعات فریدریش کونیگ عامل تشویق و تحرک دیگر صاحبان فکر و اندیشه شد، به گونهای که حتی امروزه حاصل اختراعات به بار نشسته او، حامل ثمرات بیشماری در صنعت چاپ میباشد. از آن جمله میتوان وجود صدها کارخانه تولید ماشینها و سیستمهای چاپی را در اکثر کشورهای پیشرفته اروپایی، امریکایی و آسیایی و اخیراً در کشور عزیزمان ایران نام برد. فقط حاصل تالشهای شخص مخترع ماشینهای سریع چاپ »فریدریش کونیگ« وجود پنج کارخانه عظیم ساخت ماشینها و سیستمهای پیشرفته چاپی است که تولیدات آن به سراسر جهان ارسال میگردد . به منظور شکوفا شدن افکار، ایجاد انگیزه تفکر ساخت و ساز و تقویت روحیه خالقیت در شما فراگیران عزیز، تصاویر کوچکی از پنج کارخانه کونیگ و باور KBA که پس از او به وجود آمدند.