Impresión de rodillos sobre textiles

La impresión con rodillo, también llamada impresión con cilindro o con máquina, sobre telas es un proceso de impresión textil patentado por Thomas Bell de Escocia en 1783 en un intento de reducir el costo de la impresión anterior con placas de cobre. Este método se usó en las fábricas de telas de Lancashire para producir telas de vestir de algodón desde la década de 1790, reproduciendo con mayor frecuencia pequeños patrones monocromáticos caracterizados por motivos de rayas y pequeños patrones de puntos llamados "fondos de máquina".

Las mejoras en la tecnología dieron como resultado impresiones de rodillos más elaboradas en colores vivos y brillantes de la década de 1820; El rojo pavo y el amarillo cromo fueron particularmente populares.

La impresión con rodillo reemplazó a la antigua impresión con bloques de madera sobre textiles en los países industrializados hasta que William Morris la resucitó para los textiles a mediados del siglo XIX.

Impresión grabada en placa de cobre

Bell practicó por primera vez la impresión de textiles a partir de placas de cobre grabadas en 1770. Como industria, estaba completamente obsoleta en Inglaterra a fines del siglo XIX.

Las prensas que se utilizaron por primera vez eran del tipo de tipografía ordinaria, y la placa grabada se fijaba en el lugar del tipo. En mejoras posteriores se empleó la conocida prensa de cilindros; la placa se entintó mecánicamente y se limpió pasándola por debajo de una hoja afilada de acero; y la tela, en lugar de colocarse sobre el plato, se pasaba alrededor del cilindro de presión. La placa se levantó en contacto por fricción con el cilindro y al pasar por debajo transfirió su tinta a la tela.

La gran dificultad en la impresión de planchas era hacer que las diversas impresiones se unieran exactamente; y, como esto nunca se pudo hacer con certeza, el proceso finalmente se limitó a patrones completos en una repetición, como pañuelos, o aquellos hechos de objetos muy separados en los que no se ve ninguna repetición, como, por ejemplo, patrones compuestos de pequeños sprays, manchas, etc.

Patente de campana

La primera patente de Bell fue una máquina para imprimir seis colores a la vez, pero, probablemente debido a su desarrollo incompleto, no tuvo éxito de inmediato, aunque el principio del método demostró ser práctico mediante la impresión de un color con resultados perfectamente satisfactorios.. La dificultad era mantener los seis rodillos, cada uno con una parte del patrón, en perfecto registro entre sí. Este defecto fue pronto superado por Adam Parkinson de Manchester, y en 1785, el año de su invención, la máquina de Bell con mejora de Parkinson fue empleada con éxito por Messrs Livesey, Hargreaves and Company de Bamber Bridge, Preston, para la impresión de percal en dos a seis colores en una sola operación. Danny Sayers ayudó.

No se sabe con certeza cuál fue realmente la contribución de Parkinson al desarrollo de la moderna máquina de impresión de rodillos, pero posiblemente fue la invención del delicado ajuste conocido como rueda de caja, mediante el cual los rodillos pueden girar mientras la máquina está en movimiento. ya sea en o contra la dirección de su rotación.

Impresoras de rodillos

En su forma más simple, la máquina de impresión de rodillos consta de un fuerte cilindro de hierro fundido montado sobre cojinetes ajustables capaces de deslizarse hacia arriba y hacia abajo por ranuras en los lados del marco rígido de hierro. Debajo de este cilindro, el rodillo de cobre grabado descansa sobre cojinetes estacionarios y recibe color de un rodillo de madera que gira en una caja de color debajo de él. El rodillo de cobre está montado sobre un robusto eje de acero, en un extremo del cual se fija una rueda dentada para engranar con la rueda motriz de la máquina, y en el otro extremo una rueda dentada más pequeña para accionar el rodillo de coloreado. El cilindro de presión de hierro fundido está envuelto con varios espesores de un material especial de lana y algodón lapeado, cuyo objeto es proporcionarle la elasticidad necesaria para permitirle forzar correctamente la tela a estampar en las líneas de grabado.

Otro aparato más importante es el doctor, una fina hoja de acero afilada que se apoya sobre el rodillo grabado y sirve para raspar de su superficie todo vestigio de color superfluo, dejando sólo lo que queda en el grabado. De la acción perfecta de este doctor depende todo el éxito de la impresión, y como su nitidez y el ángulo de inclinación del rodillo de cobre varía con los estilos de trabajo a mano, se requiere un experto para levantarlo (afilarlo) correctamente y una práctica considerable. experiencia para saber exactamente qué cualidades debe poseer en cada caso dado. Para evitar que se desgaste irregularmente, se le da un movimiento de vaivén para que cambie constantemente de posición y nunca esté en contacto con una parte del grabado, ya que se agrega con frecuencia más de latón o una aleación similar. el lado opuesto del rodillo al ocupado por el doctor de acero o limpieza; es conocido técnicamente como el quitapelusas por su propósito de limpiar los filamentos sueltos o pelusas que el rodillo retira de la tela durante la operación de impresión. El raspador de acero o de limpieza se presiona contra el rodillo por medio de palancas con peso, pero generalmente se permite que el raspador de pelusa descanse sobre él por su propio peso, ya que su función es simplemente interceptar la lana que se desprende de la tela y, si no se limpia del rodillo, se mezcla con el color y da lugar a un trabajo defectuoso.

Las máquinas más grandes que imprimen de dos a dieciséis colores son precisamente similares en principio a las anteriores, pero difieren un poco en los detalles y son naturalmente más complejas y difíciles de operar. En una máquina de doce colores, por ejemplo, doce rodillos de cobre, cada uno de los cuales lleva una parte del diseño, están dispuestos alrededor de un cilindro de presión central, o recipiente, común a todos, y cada rodillo es accionado por una rueda motriz común, denominada rueda motriz. rueda de corona, accionada, en la mayoría de los casos, por su propia máquina de vapor o motor. Otra diferencia es que el ajuste de la presión se transfiere del cilindro a los rodillos, los cuales funcionan en cojinetes especialmente construidos capaces de los siguientes movimientos: (1) Ser enroscados corporalmente hasta que los rodillos queden ligeramente presionados contra la cubeta central; (2) de moverse de un lado a otro para que los rodillos puedan ajustarse lateralmente; y (3) de moverse hacia arriba o hacia abajo con el fin de ajustar los rodillos en dirección vertical. A pesar de la gran libertad de movimiento que se proporciona, cada rodillo está equipado con una rueda de caja, que sirve al doble propósito de conectarlo o engranarlo a la rueda motriz y de permitir un ajuste fino. Cada rodillo está además equipado con su propia caja de colores y doctores.

Con todos estos delicados equipos a su disposición, una máquina impresora puede encajar todas las diversas partes de los patrones más complicados con una facilidad, rapidez y precisión que son notables teniendo en cuenta la complejidad y el tamaño de la máquina.

En los últimos años se han hecho muchas mejoras en las máquinas de impresión y se han hecho muchas adiciones a sus ya maravillosas capacidades. Los principales entre ellos son los incorporados en las máquinas intermitentes y dúplex. En el primero, cualquiera o todos los rodillos se pueden quitar del contacto con el cilindro a voluntad y en ciertos intervalos. Estas máquinas se utilizan en la impresión de chales y sarries para el mercado indio. Dichos productos requieren un borde ancho a través de su ancho a distancias variables, a veces cada tres yardas, a veces cada nueve yardas y es para lograr esto, con rodillos de dimensiones ordinarias, que se utilizan máquinas intermitentes. El cuerpo del sarrie se imprimirá, digamos por seis yardas con ocho rodillos; estos luego caen de la tela y otros, que hasta ese momento han estado fuera de servicio, inmediatamente entrar en contacto e imprimir un borde o barra transversal, digamos una yarda de ancho, a través de la pieza; luego se alejan de la tela y los primeros ocho regresan y imprimen otras seis yardas, y así sucesivamente.

La máquina Dúplex o Reversible deriva su nombre del hecho de que imprime ambos lados de la tela. Consiste realmente en dos máquinas ordinarias combinadas de tal manera que cuando pasa la tela, completamente impresa en un lado desde la primera, su lado liso queda expuesto a los rodillos de la segunda, que imprimen un duplicado exacto de la primera impresión sobre ella en tal manera que ambas estampas coinciden. Un alfiler empujado a través de la cara de la tela debe sobresalir a través de la parte correspondiente del diseño impreso en la parte posterior si los dos patrones encajan bien.

Las ventajas que posee la impresión con rodillo sobre todos los demás procesos son principalmente tres: en primer lugar, su alta productividad, normalmente se imprimen de 10.000 a 12.000 yardas en un día de diez horas con una máquina de un solo color; en segundo lugar, por su capacidad de aplicarse a la reproducción de todos los estilos de diseño, desde las líneas finas y delicadas del grabado en cobre y las pequeñas repeticiones y colores limitados de la perrotina hasta los efectos más amplios de la impresión en bloque y los patrones que varían en repetición de I a 80 pulg.; y en tercer lugar, la maravillosa exactitud con la que cada parte de un elaborado patrón multicolor puede encajar en su lugar adecuado, y la total ausencia de uniones defectuosas en sus puntos de repetición o consideración de repetición de suma importancia en el trabajo fino y delicado, donde tal el desenfoque destruiría por completo el efecto.

Grabado de rodillos de cobre

El grabado de rodillos de cobre es una de las ramas más importantes de la estampación textil y de su perfección de ejecución depende, en gran medida, el éxito final de los diseños. En términos generales, la operación de grabado se realiza mediante tres métodos diferentes, a saber. (1) A mano con un buril que corta el metal; (2) por grabado, en el que el patrón se disuelve en ácido nítrico; y (3) por máquina, en el que el patrón simplemente se sangra.

(1) El grabado a mano es el método de grabado más antiguo y evidente, pero es el menos utilizado en la actualidad debido a su lentitud. El diseño se transfiere al rodillo a partir de un calco de color al óleo y luego simplemente se corta con un buril de acero, de sección prismática, y se afila hasta una punta biselada. Requiere gran firmeza de mano y ojo, y aunque es capaz de producir los mejores resultados, ahora solo se emplea para trabajos muy especiales y para aquellos patrones que son demasiado grandes en escala para ser grabados por medios mecánicos.

(2) En el proceso de grabado, se proyecta una imagen ampliada del diseño sobre una placa de zinc por medio de una cámara ampliadora y prismas o reflectores. En esta placa se pinta luego en colores que se aproximan aproximadamente a los del original, y los contornos de cada color se graban cuidadosamente por duplicado a mano. La necesidad de esto es que en operaciones posteriores el diseño tiene que ser reducido nuevamente a su tamaño original y, si los contornos en la placa de zinc fueran demasiado pequeños al principio, serían impracticables para grabar o imprimir. La reducción del diseño y su transferencia a un rodillo de cobre barnizado se realizan en una misma operación en la máquina de pantógrafo. Esta máquina es capaz de reducir un patrón en la placa de zinc de la mitad a una décima parte de su tamaño, y está dispuesto de tal manera que cuando su puntero o estilo se mueve a lo largo de las líneas grabadas de la placa, una serie de puntas de diamante cortan un facsímil reducido de ellas a través del barniz con el que está cubierto el rodillo. Estos puntos de diamante varían en número según el número de veces que se requiere que el patrón se repita a lo largo del rodillo. Cada color de un diseño se transfiere de esta manera a un rodillo separado. Luego se coloca el rodillo en un canal poco profundo que contiene ácido nítrico, que actúa solo en aquellas partes de las que se ha raspado el barniz. Para asegurar la uniformidad, el rodillo se gira durante todo el tiempo de su inmersión en el ácido. Cuando el grabado es suficientemente profundo, se lava el rodillo, se disuelve el barniz y se retocan a mano las partes que no sean del todo perfectas.

(3) En el grabado a máquina, el patrón se imprime en el rodillo mediante un pequeño molino cilíndrico en el que el patrón está en relieve. Es un proceso indirecto y requiere el máximo cuidado en cada etapa. El patrón o diseño primero se modifica en tamaño para repetir uniformemente alrededor del rodillo. Luego, se graba a mano una repetición de este patrón en un pequeño rodillo de acero blando muy pulido, generalmente de aproximadamente 3 pulgadas de largo y de 1/2 pulgada a 3 pulgadas de diámetro; el tamaño varía según el tamaño de la repetición con la que debe ser idéntico. Luego se vuelve a pulir, se pinta con una mezcla calcárea para evitar que su superficie se oxide y se expone al rojo vivo en una caja llena de tiza y carbón; luego se sumerge en agua fría para endurecerlo y finalmente se templa hasta el grado adecuado de dureza. En este estado forma la matriz a partir de la cual se fabrica el molino. Para producir el molino real con el diseño en relieve, se atornilla firmemente un cilindro de acero ablandado contra la matriz endurecida y los dos se giran bajo una presión cada vez mayor hasta que el cilindro o molino ablandado haya recibido una réplica exacta en relieve del patrón grabado. El molino, a su vez, se templa y templa, cuando está listo para su uso. En tamaño puede ser exactamente igual que el troquel o su medida circunferencial puede ser cualquier múltiplo de la de este último según las circunstancias.

El rodillo de cobre debe tener igualmente una circunferencia igual a un múltiplo exacto de la del molino, para que el patrón se una perfectamente sin la menor ruptura de línea.

El modus operandi del grabado es el siguiente. El molino se pone en contacto con un extremo del rodillo de cobre, y estando montado sobre un soporte de palanca se le puede aplicar tanta presión como sea necesario agregando pesos. El rodillo y el molino ahora se giran juntos, durante la cual las partes salientes de este último se introducen a la fuerza en la sustancia más blanda del rodillo, grabándolo así, en huecograbado, con varias réplicas de lo que se cortó en el troquel original. Cuando se graba la circunferencia completa del rodillo, el molino se mueve lateralmente a lo largo del rodillo hasta su siguiente posición, y el proceso se repite hasta que se graba por completo todo el rodillo.