Rotocalco (Sistema di stampa)

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Macchine tipografiche per la stampa a rotocalco

1. Generalità e caratteristiche peculiari

La rotocalcografia, o più comunemente r., è un processo di stampa incavografica, nella cui forma di stampa, cioè, i grafismi sono leggermente incavati rispetto ai contrografismi. L’incavo è dell’ordine di alcuni micron. Il principio di stampa prevede dapprima l’inchiostrazione totale della forma con un inchiostro liquido e successivamente l’asportazione dell’inchiostro dai contrografismi per mezzo di una sottilissima racla di acciaio che poggia sul cilindro-forma. Questo tipo di inchiostrazione richiede necessariamente che tutta la superficie stampante, quindi anche il testo, sia suddivisa in particelle, dette cellette, in modo che la costa che le separa possa svolgere il compito di sostenere la racla durante la fase di inchiostrazione. Ciò costituisce un limite del processo rotocalcografico, in quanto dà un testo di qualità scadente.
La stampa rotocalcografica è normalmente diretta, ossia l’inchiostro viene trasferito direttamente dalle cellette sul supporto di stampa per l’azione di un rullo pressore rivestito in gomma; ma nel campo dell’imballaggio esistono anche applicazioni di stampa indiretta, con un cilindro intermedio rivestito di tessuto gommato, analogamente a quanto avviene nel sistema lito-offset (Offset).
La forma di stampa è costituita da un cilindro di acciaio rivestito elettroliticamente di uno strato di rame; l’incisione viene effettuata su quest’ultimo. Dopo l’incisione, sul rame viene deposto un sottilissimo strato di cromo, che rende praticamente indistruttibile la forma, nonostante l’azione abrasiva della racla. Con un cilindro cromato si possono stampare alcuni milioni di copie. A tiratura ultimata il cilindro viene sfogliato dello strato superficiale di rame cromato su cui vi è l’incisione e si procede a depositare elettroliticamente un nuovo strato.
Esistono due generi di stampa rotocalcografica, che si differenziano tra loro a seconda di come riproducono le sfumature tonali o scala dei grigi:
a) rotocalcografia autotipica, con forma di stampa nella quale la profondità d’incisione delle cellette è costante, mentre varia la loro area; cioè esattamente come nella riproduzione con il retino in offset o tipografia; questo tipo di rotocalcografia è usato quasi esclusivamente per l’imballaggio;
b) rotocalcografia semiautotipica, nella cui forma di stampa è modulata sia l’area che la profondità delle cellette; in questo caso le sfumature tonali sono date sia dal maggiore o minore spessore dell’inchiostro, sia dalla maggiore o minore percentuale di area stampata.
Attualmente il sistema di gran lunga più utilizzato è quello semiautotipico, ottenuto con l’incisione effettuata con un’apparecchiatura elettronico-meccanica, come diremo più avanti.

La stampa r. è caratterizzata da aspetti positivi e negativi rispetto agli altri processi di stampa. Cominciamo dai primi:
a) semplicità meccanica dell’unità di stampa, dato il sistema di inchiostrazione ‘corto’, ossia ottenuto immergendo direttamente il cilindro nella vaschetta dell’inchiostro o con un semplice rullo di trasferimento, senza uso di rulli macinatori né inchiostratori, come è invece necessario in tipografia e in lito-offset;
b) elevate velocità di stampa e grandissimi formati, come conseguenza del punto precedente; maggior saturazione e brillantezza dei colori (cioè gamma cromatica più ampia), dato che la stampa è diretta e viene trasportata una maggior quantità di inchiostro sulla carta;
c) formato variabile, ossia possibilità di collocare in macchina cilindri di diametro diverso, a differenza della roto-offset;
d) inchiostro semplice ed economico, contenente solventi volatili e quindi a rapida essiccazione, adattabile a qualunque supporto di stampa;
e) possibilità di stampare su carte molto leggere (grande vantaggio per le riviste, per il risparmio di carta e delle spese di spedizione) e su supporti non assorbenti, come i laminati plastici o metallici.

Fin qui gli aspetti positivi. Vediamo gli svantaggi:
a) necessità di stampare su supporti lisci, altrimenti, non avendo un buon contatto forma-supporto, si avrà una stampa difettosa, perché resa disomogenea dai cosiddetti ‘punti mancanti’, cioè cellette che non hanno trasferito l’inchiostro;
b) scadente qualità nella riproduzione dei testi e dei tratti a causa delle cellette;
c) elevato costo per l’ottenimento della forma di stampa. Tanto per dare un ordine di grandezza, fatto uguale a 1 il costo per l’ottenimento di una lastra offset, un cilindro rotocalcografico di formato equivalente costa circa 6-7; d) maggiori oneri economici per difendere la salubrità dell’ambiente di lavoro, data la presenza nell’inchiostro di una percentuale elevata di solvente volatile (toluolo).

Da tutte queste caratteristiche positive e negative derivano come logica conseguenza i settori di applicazione tipici di questo processo:
a) stampati con prevalenza iconografica, a grande tiratura, su carte leggere patinate o calandrate, cioè: riviste illustrate (i ‘rotocalchi’, così denominati perché sono lo stampato per antonomasia della rotocalcografia), cataloghi illustrati, ecc.;
b) imballaggio flessibile di qualità.

2. La forma di stampa

Come abbiamo detto precedentemente, la forma di stampa di gran lunga più usata è quella semiautotipica, incisa con una particolare apparecchiatura che possiamo definire ottico-elettronico-meccanica; infatti può essere schematicamente suddivisa in tre blocchi:
a) l’unità di input o scansione, la componente ottica;
b) l’unità di elaborazione o CPU, la componente elettronica;
c) l’unità di incisione, la componente meccanica.
Lo strumento di incisione è costituito da una punta di diamante tagliata a sezione triangolare; tale punta ha una oscillazione costante di 4.000 Hz o cicli al secondo; a ogni oscillazione la punta si avvicina di più o di meno rispetto alla superficie del cilindro in rotazione, in funzione del segnale proveniente dall’unità elettronica di governo. Quindi a ogni oscillazione verrà tagliata una micro ‘zolla’ di rame, incidendo così una celletta di forma ellittica, che avrà profondità e superficie variabili, a seconda di quanto la punta si sarà abbassata sul metallo durante la sua oscillazione. Sapendo che vengono incise 4000 cellette al secondo e sapendo che di tali cellette ve ne sono normalmente 70x70=4900 al cm2, ne consegue che una testa incide circa 0,30 m2 all’ora. Si tenga presente che in molti casi un cilindro rotocalcografico può misurare fino a 3 metri di lunghezza, con una circonferenza di oltre un metro. Perciò per diminuire il tempo di incisione vengono applicate più teste contemporaneamente, normalmente da 4 a 8.
Nella formatura r. il Computer-To-Plate (CTP), ossia l’incisione diretta del cilindro dai dati digitali, è stato applicato molto prima che nella formatura offset ed è attualmente la norma.

3. Le macchine da stampa

Le macchine da stampa r. si dividono in due categorie, a seconda del genere di produzione.
a) Macchine per edizioni. I campi di applicazione più caratteristici della stampa r. per edizioni sono i periodici illustrati a colori, gli inserti per i quotidiani e i cataloghi di vendite per corrispondenza, dove cioè è richiesta l’alta qualità nella riproduzione delle illustrazioni, l’alta produttività e la stampa su carte di bassa grammatura. Le odierne macchine r. sono composte da dieci o più elementi e sono caratterizzate da una produttività molto elevata: raggiungono velocità sui 50.000 giri/ora, con una larghezza del nastro di circa 3 metri e uno sviluppo sui 120 cm. È ovvio che apparecchiature con simili prestazioni devono essere di struttura molto robusta per evitare vibrazioni, richiedono investimenti molto elevati e sono assistite da tutta una serie di automazioni e di controlli elettronici nelle diverse funzioni.
b) Macchine per imballaggi flessibili. La libertà di formulazione dell’inchiostro, senz’altra esigenza che di adattarlo alle caratteristiche del supporto, la rapida essiccazione favorita dall’uso di solventi volatili, la brillantezza degli inchiostri metallici (‘oro e argento’, ossia bronzo e alluminio) fanno del sistema r. uno dei più idonei alla produzione di imballaggi flessibili di elevata qualità. La possibilità di stampare, verniciare, accoppiare, fustellare (Fustellatura), confezionare tutto in linea è un’altra caratteristica del sistema. La struttura dell’unità di stampa è uguale a quella delle macchine per edizioni, senza però eguagliarne i grandi formati e l’alta produttività. Siccome gli imballaggi sono normalmente stampati solo in bianca, il numero di unità di stampa richieste è in genere minore che nelle macchine per edizioni.
Il trasferimento dell’inchiostro dalla forma al supporto è una fase critica del procedimento r., in quanto è necessario realizzare un buon contatto tra il supporto e l’inchiostro contenuto nelle cellette; quindi il supporto deve avere un elevato grado di liscio, in caso contrario si avrà una stampa disomogenea, a causa dei cosiddetti ‘punti mancanti’. Un miglioramento notevole al problema è dato dalle unità elettrostatiche, che facilitano lo svuotamento delle cellette: al pigmento dell’inchiostro viene data una carica elettrostatica, mentre al supporto si dà una carica di segno opposto; in questo modo si migliora il trasferimento, in quanto viene modificato il menisco dell’inchiostro nelle cellette, ottenendo il contatto anche in corrispondenza dei micro avvallamenti presenti sulla superficie del foglio.
Le caratteristiche dell’inchiostro non consentono la stampa umido-su-umido come in roto-offset, perciò ogni unità di stampa comprende una cappa di essiccazione ad aria calda; un sistema centralizzato di aspirazione dei vapori consente il recupero del solvente dell’inchiostro.
Il controllo del registro longitudinale viene ottenuto con sensori ottico-elettronici. Quando è richiesta la stampa in bianca e volta, non essendo possibile ovviamente la stampa contemporanea sui due lati, come con il sistema caucciù-contro-caucciù usato in roto-offset, si stampa prima completamente un lato, poi il nastro di carta, per mezzo di barre d’inversione, viene capovolto e introdotto in altre unità per la stampa della volta.
All’uscita dalla macchina si possono avere differenti dispositivi, a seconda del tipo di prodotto per il quale la macchina è stata progettata: si può avere un gruppo di piega, un dispositivo di taglio in fogli, un ribobinatore, oppure dispositivi per ulteriori lavorazioni sullo stampato.
Come già detto, un grande vantaggio tipico del sistema r. è la possibilità di introdurre nell’unità di stampa cilindri di circonferenza diversa.

Bibliografia

  • Grafica: scienza, tecnologia e arte della stampa, Antonio Ghiorzo, Milano 1991.
  • Tecnologia grafica, Scuola Grafica San Zeno, Verona 1996.
  • BRUNO Michael H., Pocket pal: a graphic arts production handbook, International Paper, Memphis 1995.
  • DAUM Warren R., Technical guide for the gravure industry, Gravure Technical Association, New York 1975.
  • KASUNICH Cheryl, Gravure primer, Graphic Arts Technical Foundation, Pittsburgh (PA) 1999.
  • STEVENSON Deborah L., Handbook of printing processes, Graphic Arts Technical Foundation, Pittsburgh (PA) 1988.

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Come citare questa voce
Molinari Mario , Rotocalco (Sistema di stampa), in Franco LEVER - Pier Cesare RIVOLTELLA - Adriano ZANACCHI (edd.), La comunicazione. Dizionario di scienze e tecniche, www.lacomunicazione.it (11/12/2019).
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