글로벌 세계 대백과사전/기술·통신/기계-건설기술/기 계 기 술/생산용기계

위키문헌 ― 우리 모두의 도서관.
둘러보기로 가기 검색하러 가기

농업기계와 식품가공[편집]

영농작업의 진행방법[편집]

營農作業-進行方法

농업의 기계화를 이해하기 위해서는 우선 영농작업의 진행방법을 알 필요가 있다. 영농작업을 크게 나누면 경운정지(耕耘整地)와 파종(播種)·육성관리(育成管理)·수확(收穫)의 3단계가 된다.

경운정지[편집]

耕耘整地

씨앗을 뿌리고 모를 심기 위해서는 흙을 파서 부드럽게 하고 평형하게 고르며 이랑을 만들 필요가 있다. 단단하게 된 흙을 파서 뒤집는 작업을 경기(耕起)라고 한다. 이렇게 함으로써 주어진 비료는 섞여지고 잡초는 파묻히게 된다. 판 흙을 잘게 하고 평평하게 하는 작업이 쇄토(碎土)와 정지(整地)로서 수답(水畓)의 경우와 같이 수면하에서 이루어질 때에는 써레질이라고 한다. 씨앗을 뿌리는 부분을 조금 높이 쌓아 올리는 작업이 이랑을 만드는 일이다.

육성관리[편집]

育成管理

병충해를 방지하고 잡초를 제거하며 비료를 주어 작물을 생육(生育)한다. 여기에는 중경(中耕)·배토(培土)·흙넣기·방제(防除) 등의 작업이 있다. 중경은 통수(通水)·통기(通氣)를 잘 되게 하고 뿌리의 발생과 비료의 분해를 촉진시키기 위해서 흙을 부드럽게 하는 작업이다. 또 작물 사이의 흙을 파서 뿌리 쪽에 모으거나 뿌리에 끼얹는 배토와 흙을 넣음으로써 작물의 분얼(分蘖)을 촉진 또는 억제하고 겨울의 한랭으로부터 작물을 보호하며 잡초를 억제한다. 병충해를 방지하기 위한 방제(防除)하는 액상(液狀) 또는 입상(粒狀)의 약제(藥劑)를 살포하여 행하여진다.

수확[편집]

收穫

수확작업에는 거두어들이는 일·선별(選別)·건조·운반 등의 작업이 들어 있다. 벼의 경우 관습이나 토양(土壤)·기후 등의 차이로 베어들인 벼를 그대로 건조시키는 지방과 또 집속(集束)·결속(結束)해서 건조시키는 지방이 있다. 그 후에 탈곡(脫穀)·현미가공·포장 등의 각 작업을 거쳐서 출하된다.

농업용 트랙터[편집]

農業用 tractor

인력이나 가축의 힘에 대신하여 여러 가지 작업기(作業機)를 움직이고 또는 견인(牽引)하는 농업용 트랙터에는 작업중 탈 수 있는 대형과 작업인이 걸으면서 조작하는 소형의 보행형 트랙터가 있다. 보행형 트랙터(動力耕耘機)는 여러 가지 작업기를 견인하기만 하는 견인형(trailer), 경운용의 장치를 동력회전시키는 구동형(驅動型), 그 쌍방을 겸하고 있는 겸용형의 3종으로 나눈다. 구동형은 경기(耕起)와 쇄토를 동시에 할 수 있어서 능률이 높다. 견인형은 경기·쇄토·시비(施肥)·파종·중경(中耕)·제초·방제·수확·운반 등 많은 작업에 이용할 수 있으나 경기·쇄토의 능률은 전자보다는 약간 뒤떨어진다. 겸용형은 용도가 넓으며 동시에 작업능률도 높다.

경운·쇄토·정지작업 기[편집]

耕耘·碎土·整地作業機 쟁기와 플라우(plow) (〔그림〕-2의 a)는 트랙터에 의해서 견인되어 흙을 파서 일으켜 뒤집는다. 쟁기는 흙의 반전성(反轉性)은 다소 뒤떨어지지만 소마력(小馬力)으로 쓸 수 있으며 쇄토성이 좋다. 이에 반해 플라우(서양쟁기)는 흙의 반전성은 좋지만 쇄토성은 뒤떨어진다. 쟁기와 플라우에는 흙을 한쪽으로만 반전시키는 단용(單用) 쟁기와 주걱을 움직여서 양쪽에 반전시킬 수 있는 양용(兩用) 쟁기가 있다. 또 각각 주걱이 하나인 1단경(一段耕) 쟁기와 주(主) 쟁기의 전방에 비스듬히 부(副)쟁기가 있어 상하 2단으로 흙을 파고 흙의 반전·파쇄가 잘 되게 만든 2단경(二段耕) 쟁기가 있다. 쇄토·정지용의 인형 작업기로서는 원판(圓板)이 회전해서 흙을 깨는 디스크 해로우(disk harrow:써레), 인차(刃車)가 회전하는 인차형(刃車型) 쇄토기, 다수의 이(齒)가 박힌 치한(齒桿) 써레, 주로 흙을 고르는 레키 등이 있다(〔그림〕-2의 b). 구동형(驅動型) 트랙터에 부착시켜서 경운·쇄토 작업을 하는 경운장치에는 로터리식·크랭크식·스크루식의 3종이 있다(〔그림〕-2의 c). 써레작업에서는 일반적으로 트랙터의 바퀴를 카고형 차륜(車輪) 또는 수답차륜(水畓車輪) (〔그림〕-2의 d)으로 바꾸어 쇄토하고 레키를 병용해서 흙을 고른다. 또 차륜의 왼쪽에 보조차륜을 부착해서 부력(浮力)을 증가시키고 로터리에는 평균판(平均板)을 부착한 것으로 쇄토하는 방식도 있다.

시비·파종작업기[편집]

施肥·播種作業機

파종의 방법에는 살파(撒播)·점파(點播) 등이 있다. 조파·점파에서는 고랑을 처서 줄이 지게 씨를 뿌리고 흙을 덮어서 누르는 작업이 드릴시더(〔그림〕-2의 e)에 의해서 연속적으로 행해진다. 기계화 작업에서는 시비와 파종은 동시에 행해지는 일이 많다. 산파작업기에는 브로드캐스터(broadcaster)가 있다. 또 헬리콥터에 의한 산파도 행해지고 있다.

모심기는 미작(米作) 노동에서 큰 비중을 차지하고 더구나 집중적 노력을 필요로 하는데, 섬세하고 생육이 고르지 않는 모의 취급이 곤란한 데서 기계화가 지연되었다. 모심기 기계에는 못자리에서 약 20㎝까지 키워서 뿌리의 흙을 씻어 없앤 모를 흙속에 심는 성묘식(成苗式)과 모를 상자 속에서 5∼7㎝까지 키워서 흙이 붙은 채 한 그루씩 떨어뜨려서 심는 치묘식(稚苗式)의 두가지 형이 있다.

육성·관리작업기[편집]

育成·管理作業機

중경(中耕)·제초는 수개의 중경 갈고랑이·제초 갈고랑이를 부착시킨 컬티베이터(〔그림〕-2의 f)를 견인하거나 로우터리를 구동시켜 행한다. 컬티베이터는 여러 가지가 있는데, 일반적으로 작물이 30∼45㎝ 정도 될 때까지 이용할 수 있다. 여기에 배토기(培土器,〔그림〕-2의 g)를 부착시키면 배토작업도 동시에 할 수 있다.

방제를 하기 위한 약제 살포에는 약제가 분말 상태인 때에는 살분기(撒粉機:duster), 액체상태인 때에는 분무기(噴霧機:sprayer)·연무기(煉霧機:mist sprayer) 등이 쓰인다. 미스트스프레이어에서는 약액(藥液)의 입자(粒子)를 작게 할 수 있고 먼 곳까지 미치게 할 수 있다. 또 분무·살분 겸용의 미스트더스터도 만들어지고 있다. 이것들은 압축공기에 의하여 약제를 살포하는 것이다. 이 밖에 과수원 등에서는 커다란 송풍기(送風機)를 써서 대량의 약제를 살포하는 스피드스프레이어가 사용되고 있다. 또 미리 배관(配管)을 해서 넓은 면적에 걸쳐 동시에 약제를 살포하는 공동방제와 헬리콥터에 의한 넓은 지역에의 약제 살포도 행하여지고 있다.

수확·조정작업기[편집]

收穫·調整作業機

미국이나 유럽에서는 벼·보리·목초(牧草)·감자·사탕수수·낙화생, 그 밖에 옥수수·목화·비트(beet:사탕무) 등의 작물수확이 대규모로 기계화되어 있다. 작업방식은 식물의 종류에 따라서 전혀 다르다. 수확방법은 모심기와 더불어 영농작업의 두가지 피크를 이루고 있다. 또 벼·보리의 수확의 경우 특히 베어들이는 일과 결속(結束)작업은 허리를 구부리는 자세를 장시간 계속하므로 고통이 많았다. 이에 대하여 벼를 베는 기계, 벼를 베면서 일정량씩 다발로 만드는 집속기(集束機:리퍼) 및 베고 다발을 만들어 묶어서 지면에 가지런히 늘어놓는 결속기(結束機:바인더)가 발달되어 있다.탈곡기는 베어들이는 기계에 직결시켜서 베어들이면서 탈곡까지 하는 콤바인(combine)도 만들어졌다. 콤바인의 사용으로 10아르(are)당 48시간 걸리던 작업시간이 1∼3시간 정도로 단축되었다.

식품가공[편집]

食品加工

농산물·축산물·수산물로 얻어지는 식품의 원료는 먹지 못하는 부분을 제외하고 외관(外觀)·맛·소화(消化)를 좋게 하고 조리의 수고를 덜기 위해서 또 급속한 부패를 방지하고 반영구적으로 저장하기 위해서 갖가지로 가공된다.

가공법에서는 도정(搗精)·제분(製粉)·양조(釀造) 등 외에 건조·염장(鹽藏)·빙장(氷藏)·훈제(燻製)·통조림·냉동 등 여러 가지 방법이 있으며 갖가지 기계가 사용되고 있다.

섬유기계[편집]

여러 가지 섬유[편집]

-纖維

가늘고 긴 것은 전부 섬유라고 할 수 있으며 수많은 실용섬유가 있다.

천연섬유인 면(綿)·양모(羊毛) 외에 천연섬유소(cellulose)로서 목재 등으로부터 재생하여 만들어지는 레이온이 있으며, 또 석유화학 제품으로 나일론·비닐론·아크릴 등의 합성섬유 계통의 것이 있다.

합성화학의 발달로 섬유도 대부분 합성제품이 된 것같이 보이지만, 아직도 의복용으로서는 면과 양모가 주체이며, 여기에 재생섬유나 합성섬유를 혼방(混紡)해서 사용하고 있다.

합성섬유는 석유화학에서 공급되는 원재료를 수많은 화학반응에 의하여 이른바 고분자화합물로 만든다. 다시 이것을 작은 구멍에서 빼내거나 또는 밀어내어 응고시킴으로써 비로소 한없이 긴 섬유상(纖維狀)으로 된다.

따라서 합성섬유는 본래 면·양모 등의 단섬유(短纖維)와 달라서 연속된 장섬유(長纖維)이며, 혼방되는 상대편 섬유의 형태에 맞추어서 그 굵기가 결정되어 만들어지고 필요한 길이로 절단·사용된다.

방적공정[편집]

紡績工程

견(絹)과 같은 장섬유는 그대로 수속(收束)해서 꼬면 실이 되는데, 면이나 양모 등 단섬유는 제진(除塵)·빗질, 가지런히 배열하고 한 자리에 모으는 등 많은 공정을 거쳐 비로소 실의 모양으로 된다. 이 중 예부터 가장 기계화되었고 고도의 기술이 발달한 것은 면사방적(綿絲紡績)이다.

면방작업은 원면(原綿)의 꾸린 짐을 풀고, 고밀도(高密度)로 압축된 것을 푼 다음 잡물을 제거하고 자리 모양의 랩(lap)을 형성하는 혼타면공정(混打綿工程)부터 시작된다. 계속해서 소면기(梳綿機)에 걸어서 와이어브러시 모양의 철사를 원통(圓筒)에 감은 침포(針布)에서 섬유를 한가닥씩 분리시켜서 엄지손가락만한 굵기의 슬라이버(sliver)를 형성한다.

이 슬라이버를 차례로 잡아늘여 꼬으며 이것을 2∼3회 되풀이하여 세사(細絲)로 만들어 스핀들(〔그림〕-6)에 끼운 목관(木管)에 감는다.

이것이 연조(練條)·조방(粗放)·정방(精紡) 등의 공정이다(〔그림〕-4). 그러나 이 실(管絲)은 길이가 짧아 그대로는 직물의 횡사(橫絲)로밖에는 쓸 수가 없으므로 바인더로 실을 잇는다든지 하면서 다시 감고, 또한 2∼3가닥씩을 합쳐서(撚絲) 봉물(縫物)이나 직물(織物)의 날실로 쓸 수 있는 실을 만든다.

양모방적의 과정도 면방과 거의 동일한데, 동물섬유이므로 처음에 품질 균일화를 위한 선별이나 부착한 유지(油脂)를 제거하기 위한 세모작업(洗毛作業)이 추가된다. 또 섬유가 면보다 약간 길기 때문에 그 후의 소모(梳毛)·정방(精紡) 등에 사용되는 기계류도 면방 때보다 약간 대형이다.

합성섬유는 혼방되고, 면 또는 양모의 어느 편의 공정에 의하여 방적되는 일이 많다. 독특한 공정으로서는 예컨대 나일론섬유 자체에 양모 모양의 감촉을 만드는 울리(woolly)가공 등이 있다.

방적공정의 자동화와 고속화[편집]

紡績工程-自動化-高速化증기동력(蒸氣動力)의 발명에 의하여 최초로 공업화된 것은 섬유산업이다. 따라서 여기에 사용되는 기계·기구(機具)의 자동화와 고속화의 역사도 또한 대단히 오래되었다.

현재 가장 진보된 수준에 있는 면사방적에 있어 개개의 기계의 자동화·고속화는 대부분 19세기 후반에 완성되었다. 예컨대 스핀들의 회전수가 매분 1만 회전을 넘는 것은 60년 이상 전의 일이다. 현재 사용되고 있는 것 중에 면사방적의 연속자동화 방식(〔그림〕-5)이 있다.

이것은 종래의 기계가 각 공정별로 자동화·고속화되어 있는 데 대해 컨베이어 등의 장치로 공정간의 인수·인도를 자동화함으로써 인력을 절감시킨 것이다. 그러나 아직 완전히 무인화(無人化)하는 데까지는 이르지 못했다. 또 이러한 장치에 이어 전자동 바인더도 완성되어 있다. 이들 기계로는

자동사절정지(自動絲切停止)·자동사연결(自動絲連結)·용기(容器:켄스)나 목관(木管)의

자동교환 등을 하는 것도 많아졌으며, 이를 위하여 광전관(光電管)이나 포토트랜지스터(photo transistor) 등을 사용하는 것도 제작되고 있다. 또한 굵기가 일정하게 되도록 조절하고 실을 균질하게 하기 위해서는 자동제어(自動制御)의 기술이 많이 채용되고 있다.

자동직기[편집]

自動織機

실에서 직물을 만드는 기계로서는 산업혁명 당시 역직기(力織機)가 만들어졌다. 또 1925년에는 자동직기가 나왔다. 자동직기에서는 씨실이 끊어지거나 없어지거나 할 때에는 자동적으로 새로운 것과 교환되고, 또 날실이 끊어졌을 때는 자동적으로 정지하도록 되어 있다.새틀(씨실이 들어간 북)의 왕복횟수도 매분 60회 정도에서 시작되어 100∼200회로 늘어나, 특수한 예에서는 매분 300회 가까운 것도 만들어지고 있다. 또 무늬를 짤 때에는 능직물(綾織物)이나 수자직물(〔그림〕-9) 등 간단한 것에 대해서는 날실의 상하운동 등에 연구를 가해서 짜진다.

꽃모양 등 복잡한 것은 모양에 맞추어 날실의 상하운동을 한가닥씩 제어하여 날실·씨실의 조합을 할 필요가 있다.

이것을 위하여 고안된 것이 자가드로서, 100년 이상의 긴 역사를 가지고 있다. 자가드에서는 구멍이 뚫린 판자를 써서 날실의 움직임을 자유자재로 조정한다.

이 원리는 펀치카드로서 현재 전자계산기의 기초 기술이 되어 있다고 한다. 또 최근 전혀 새로운 기술로서 개발된 것에 제트룸(제트식직기)이 있다.

이것은 종래의 직기가 씨실의 목관(木管)을 좌우에서 교대로 날실 사이에 꼽아 넣었는 데 반해 공기(線絲用)나 물(合織用)의 제트로 불어 넣도록 한 것이다.

이에 의하여 꼽아 넣는 속도가 빨라지고 심한 소음이 없어지며, 실이 끊기는 일도 적어져서, 제품의 품질이 향상됨과 동시에 능률도 높아졌다.

편물기계[편집]

編物機械

편물기계로서의 메리야스 기계도 초기의 것은 수편물(手編物)과 마찬가지로 1본사(本絲)의 환편물기(丸編物機)뿐이었으나 다수의 실을 동시에 사용하는 종(縱)메리야스기도 급속히 진보하여 편물의 능률도 단숨에 10∼100배가 되었다. 또 직기(織機)의 경우와 마찬가지로 펀치카드나 펀치테이프를 써서 모양편물(模樣編物)을 하는 것도 개발되었다.

한편 실이 끊기거나 흠이 생겼을 때 자동적으로 정지하는 기계도 많이 나오고 있다. 레이스 자수기계(刺繡機械)에는 자동적으로 기포(基布)에 자수하는 것이 꽤 옛날부터 사용되고 있다. 화용지(畵用紙)에 그려진 원도(原圖)에 따라 샘플기계의 지침(指針)을 움직여 가면 샘플의 자수가 됨과 동시에 기포의 테두리를 움직이는 동작에 따라 카드에 구멍이 펀치된다. 이 펀치카드를 자동자수기에 걸면 펀치구멍에 따라 기계의 프레임(frame)이 샘플기(機)의 프레임과 같이 움직여서 샘플대로의 제품이 만들어지는 것이다.

부직포[편집]

不織布

부직포라고 하는 원료섬유를 실이나 편물이나 직물로 하지 않고 1공정으로 직물 모양으로 가공하는 기술이 개발되었다.

극히 단섬유인 원료를 사용하는 경우에는 제지(製紙)와 마찬가지의 공정이 취하여지지만, 조금 긴 섬유를 쓰고 싶을 때에는 방적의 카드(梳綿機)나 타면기(打綿機)와 유사한 기계로써 원료섬유를 시트상(狀)으로 만들어, 이것을 접착제(接著劑)를 사용하여 처리하는 일이 많다.

그 중에는 니들 펀치식 부직포라고 하는, 출입하는 많은 바늘의 줄 사이에 이 시트상(狀)의 원료섬유를 끼우고, 섬유 상호간에 서로 얽히게 하는 것도 있다.

염색 마무리 기계[편집]

染色-機械

짜여진 그대로의 옷감은 풀먹인 채이며, 더러워진 곳이나 잔털이 많다. 그래서 이 옷감을 정련표백(精練漂白)하고 염색·날염 등의 과정을 거쳐 마무리한다. 특히 최근에는 옷감의 주름을 방지하는 성질과 내수성(耐水性) 등을 증가시키기 위하여 합성고분자 재료를 써서 이른바 수지가공(樹脂加工)을 행하는 일도 많다.

염색 마무리법[편집]

染色-法

이 작업은 간단한 수조(水槽)와 교반기(攪拌機)·짜는 기계 등으로도 할 수 있어서 비교적 최근까지는 자동화·고속화의 경향이 보이지 않았다. 그것은 표백이나 염색액 등의 자동온도조절이 어려웠기 때문이기도 했다. 특히 기술적인 문제로서 천연 섬유만을 취급하였던 시대는 그 작업조건도 일정하였으나 화학섬유의 발전으로 천차만별의 성질을 가진 섬유가 실용되고, 더욱이 천연섬유와 혼방(混紡)해서 사용하지 않으면 안 된다는 점을 들 수 있다.

또 수지가공에서는 작업 중 원료의 물리 화학적 성질이 시시각각 변화해 가는 것이 기술적 곤란을 증가시키고, 더욱이 최종 제품의 평가가 인간의 주관적 판단에 맡겨져 있는 점도 자동화를 어렵게 하고 있다.

인쇄기계[편집]

인쇄방식[편집]

印刷方式

판면(版面)의 구조에 따라 다음 넷으로 대별된다(〔그림〕-10).

철판[편집]

凸版

인쇄하는 화선(畵線) 부분을 높게 철상(凸狀)으로 하고 이 부분에 잉크를 묻혀 인쇄한다. 활자를 사용할 때는 활판인쇄라고도 일컫는다.

평판[편집]

平版

인쇄의 화선(畵線)이 다른 부분과 거의 같은 높이의 평평한 판을 사용한다.

감광성 수지(感光性樹脂)를 바른 알루미늄판이나 아연판에 사진 필름으로 된 원판을 노광(露光)하고 현상해서 판면 위에 친유성(親油性) 화선을 만든다. 우선 적시는 물을 판면에 묻혀서 친수성(親水性)인 비화선부(非畵線部)에 흡착시키고, 다음에 유성(油性)잉크를 화선부에 흡착시켜서 인쇄한다. 현재의 평판인쇄에서는 잉크를 일단 판면으로부터 고무블랭킷으로 전사(轉寫)하여 이를 종이에 인쇄하는 오프셋인쇄 방식이 쓰이고 있다.

요판[편집]

凹版

인쇄의 화선이 판면의 다른 부분보다 낮게 요상(凹狀)을 나타내고 있다. 여기에 잉크를 부어 넣어 화선 이 외의 부분에 묻은 잉크를 닦아내고 인쇄한다.

요판인쇄에는 지폐나 증권 등에 사용되는 조각요판인쇄와 잡지 등의 사진 페이지에 사용되는 사진요판인쇄, 즉 그라비어인쇄가 있다.

기타 인쇄방식[편집]

其他印刷方式

기(旗)나 보자기 등에 인쇄하는 날염인쇄(捺染印刷), 비닐·유리·목재·금속 등의 표면에 인쇄하는 실크스크린인쇄(silk screen 印刷), 공판인쇄(孔版印刷) 등이 있다. 날염인쇄는 색료(色料)와 호료(糊料)를 혼합하여 천에 인쇄하는 염색방법이다. 날염에는 기계를 사용하는 기계날염과 형날염(型捺染)이 있으며, 기계날염은 그라비어인쇄방식으로, 무늬를 조각한 구리 실린더를 커다란 압원통(壓圓筒) 주위에 색 수만큼 배치한 인쇄기로 인쇄하여 건조한 후 증기처리하여 염색하고 물에 빨아 호료를 제거하여 완성한다.

날염인쇄에는 염료날염과 안료날염이 있으며 근래에 와서 안료날염 방식이 눈부시게 발전하여 사진제판을 이용, 상당히 정교한 인쇄가 가능해졌다. 실크스크린인쇄는 잉크를 투과시키는실크나 나일론직포의 비화선부(非畵線部)만을 수지 등으로 덮어 인쇄하는 방식인데 사용하는 잉크에 따라 종이·목재·플라스틱 등 모든 재료에 인쇄가 가능하다. 제판에는 사진제판의 수법을 사용하여 상당히 정밀한 다색도 인쇄도 가능해졌다.

공판인쇄는 등사인쇄와 같은 원리로서 잉크를 투과시키지 않는 등사원지에 단속(斷續)하는 작은 구멍을 만들어 이 구멍으로부터 잉크를 베게하여 인쇄한다. 원지에다 타자기 등을 이용하여 원판(原版)을 만들어 윤전등사기 등으로 인쇄하는데 주로 작은 부수의 보고서·영화대본 등에 이용된다.

가압방식[편집]

加壓方式

평압식

平壓式

평평한 판과 평평한 압반(壓盤) 사이에 종이를 삽입하여 가압 인쇄하는 방식. 구조가 간단하며 명암인쇄기 등은 현재에도 이 방식이 쓰인다.

원압식[편집]

圓壓式

평면상(平面狀)인 판 위에 원통상(圓筒狀)인 압동(壓胴)을 배치하는 방식으로 압동이 일정 위치로 회전, 판반(版盤)이 수평으로 왕복운동을 한다. 활판인쇄기에는 이 방식이 많다.

윤전식[편집]

輪轉式

원통상(圓筒狀)인 판동(版胴)과 압동(壓胴)이 압착(壓著)하여 회전하는 방식인데, 신문이나 많은 부수의 잡지 등을 인쇄하는 데는 거의 이 윤전방식이 채용된다.

문자제판[편집]

文字製版

원고에 따라 케이스에서 활자를 주워내고(文選:採字) 레이아웃에 따라서 행조(行組)를 한다(植字). 최근에는 문선·식자의 손작업을 기계화한 모노타이프도 출현하였다.

문자판의 키를 때려 구멍테이프를 만들어서 이것을 활자 주조기에 걸면 활자가 계속해서 주조(鑄造)되고 자동적으로 식자가 행해진다. 또한 전자계산기에 의한 행조 지정이라든가 금칙처리(禁則處理)도 할 수 있게 되었다.

사진식자기는 필름처럼 생긴 문자반(文字盤)으로부터 사진필름 또는 인화지에 렌즈를 통해 식자한다. 타이프라이터식인 간이형과 천공 테이프를 사이에 끼워서 매분 수백자를 식자하는 것도 있다.

사진제판[편집]

寫眞製版

도판(圖版)·사진식자·사진 등의 원고를 인쇄하는 데는 사진재판법이 쓰인다.

철판(凸版)·평판(平版)에서는 단색의 선화(線畵)나 사진 문자 등 농담(濃淡)의 상태가 없는 원고는 그대로 촬영되어서 판이 되지만, 흑백사진은 세밀한 그물눈처럼 생긴 제판(製版)스크린을 가려 놓고 제판 필름에 촬영되며 화면의 농담을 망점(網點)의 크고 작은 것으로 바꿔 놓은 사진판으로 제판된다. 즉 밝은 부분은 작은 점으로, 어두운 부분은 굵은 점으로 나타나게 된다. 망점은 또한 신문과 같이 질이 낮은 용지에 인쇄하는 경우는 굵고(25.4㎜당 65선) 잡지의 화보나 미술복제화 등에서는 가늘다(150선 혹은 175선).

그라비어인쇄소에서는 사진 등은 그라비어 스크린을 가지고 제판되며, 원고의 농담을 망점의 깊이로 바꿔 놓는다. 어두운 부분에서는 망점을 깊게 하고 지면(紙面)에 묻는 잉크의 양이 많아지도록 한다.

컬러사진 등은 보통 황·적·청·흑(黑)의 4색으로 갈라서 인쇄한다. 그러므로 우선 제판카메라의 렌즈 앞에 색필터를 붙여 컬러원고를 색분해(色分解)한다. 황판(黃版)을 만들 때는 청자색(靑紫色:푸른보라색), 적판(籍版) 때에는 녹색, 청판 때에는 적색 필터를 사용한다. 이렇게 하여 만들어진 색분해 필름은 인쇄잉크의 색에 맞춰서 색수정(色修正)을 하고, 흑백사진 때와 동일한 방법으로 각 색깔별로 재판된다.

지형과 연판[편집]

紙型-鉛版

철판(凸版)인쇄인 경우 활자와 사진판 등을 조합시킨 활판원판을 그대로 쓰는 수도 있지만, 보통은 이로부터 지형(紙型)을 떠내서 연판을 만들어 인쇄한다. 이에 의해 동일한 판을 많이 복제해서 대량인쇄하기도 하고 지형을 보존할 수도 있다.

철판매엽원압인쇄기[편집]

凸版枚葉圓壓印刷機

압동(壓胴)이 갈고랑이로 종이를 1장씩 물고 회전함으로써 판과의 사이에서 인쇄를 하게 된다. 판은 철제인 4각 테이블(版盤) 위에 고정되고, 앞뒤로 왕복운동을 반복한다.

그 밖에도 쌓아올린 용지를 1장씩 내보내는 급지부(給紙部), 종이를 정한 위치로 끌어당김으로써 인쇄 위치를 맞추는 방향부(方向部), 잉크를 반죽해서 균일하게 공급하는 잉크 장치, 인쇄된 종이를 집어 내어서 쌓아 올리는 배지부(排紙部) 등이 붙어 있다(〔그림〕-13).

서적이나 카탈로그 등 활판인쇄에 가장 널리 사용되며, 인쇄속도는 사람의 손으로 급지(給紙)하는 수동식은 매분 40∼45매, 자동급지기가 딸린 것에서는 매분 65∼80매 정도이다.

철판윤전인쇄기[편집]

凸版輪轉印刷機

지형을 원통형으로 둥글게 하여 환판(丸版)을 주조(鑄造)하고, 이것을 원통형의 판동에 걸어 회전시킴으로써 두루마리 종이에 인쇄한다(〔그림〕-14).인쇄부는 압동·판동·잉크 장치·잉크 건조 장치로 되어 있다. 급지부로부터는 두루마리 종이를 항상 일정한 속도와 장력(張力)으로 보낼 필요가 있다.

윤전기는 고속으로 윤전되는 것이므로 특히 정밀하고 튼튼하게 만들어야 하며, 각종 전기 장치로 조작(操作)의 안전을 도모하고 있다. 또한 종이가 없어졌을 때 다음의 두루마리 종이에 자동적으로 풀을 칠해서 붙게 하는 자동종이 이음장치 따위를 마련하는 수도 있다. 절지기(折紙機)는 연속하여 나오는 인쇄지를 세로로 분할하되, 삼각판으로 세로로 2절(折)하여 절동(折胴)으로 옆으로 접어 절단하고, 가지런히 쌓아서 4, 8, 16, 32페이지 등으로 접어 보낸다.

신문윤전기[편집]

新聞輪轉機

신문을 고속인쇄하기 위한 극히 대형인 인쇄기로서, 판걸기가 신속하게 진행되며, 각종 자동 장치가 붙어 있다. 우리나라에서 널리 쓰이고 있는 것은 종이폭 1,625mm(신문을 폈을 때의 옆폭의 2배)인 것으로서, 판동(版胴) 1회전으로 1페이지 크기의 신문이 4매(16페이지분) 인쇄되며, 인쇄속도는 매분 1,600∼2,400매이다. 앞뒤 단식인 인쇄부(印刷部)가 하나의 유니트로 되어 있고, 이것이 여러 개 연결되어 있다. 인쇄지는 절지기에서 추려져 나오며 많은 페이지의 신문을 만든다.

서적윤전기[편집]

書籍輪轉機

잡지 등의 양산(量産) 인쇄에 쓰인다. 앞뒤 단색인 철판(凸版)인쇄를 하며, 절지기로 16페이지, 32페이지 등으로 접어서 배지(排紙)한다.

오프셋매엽인쇄기[편집]

offset 枚葉印刷機

인쇄부에는 0.3∼0.5mm의 얇은 판을 붙인 판동(版胴)·블랭킷동(胴)·압동(壓胴) 등 세개의 실린더가 있다. 롤러로 판을 적시는 물과 잉크를 공급하여 이것을 고무블랭킷에 일단 전사(轉寫)해서 고무블랭킷과 압동과의 사이에서 매엽지(枚葉紙)에 인쇄한다. 자동급지기를 가진 것이 많고, 인쇄속도는 매분 80∼120매 정도이다(〔그림〕-17). 고무에는 탄력이 있으므로 표면이 고르지 못한 종이일 경우에도 깨끗이 인쇄되며, 또 종이가 판면에 직접 닿지 않으므로 지분(紙粉)의 부착에 의한 판의 마멸(磨滅)이 작다.

컬러백과사전·잡지의 표지·캘린더·포스터·카탈로그·포장지 등의 인쇄에도 널리 쓰인다.

그라비어 윤전기[편집]

gravure 輪轉機

구리도금한 판동(版胴) 표면의 미세한 다수의 오목한 바둑판 모양의 화선(畵線)에 휘발성의 그라비어 잉크를 채워 강판제(鋼板製)의 닥터로 여분의 잉크를 닦아내고 고무를 감은 압동과의 사이에 종이를 끼워서 강압(强壓)을 가해 인쇄한다. 주간지나 신문 등의 컬러페이지의 인쇄에 쓰인다. 출판용 다색 그라비어 윤전기는 앞뒤(안팎) 4색 등으로 많은 유니트를 연이어 놓은 대형의 기계이다(〔그림〕-18). 그 밖에 셀로판용·건재용(建材用)의 그라비어 윤전기가 있다. 후자는 화장합판(化粧合版) 등에 붙이는 함침지(含浸紙)에 나무결 등을 인쇄하는 것이다.

이 밖에 철판윤전식의 플렉소인쇄기(플라스틱필름용)·폼인쇄기(복사 전표용)·두루마리 종이를 사용하는 오프셋 윤전기(교과서나 잡지) 등이 많이 쓰인다.

금속·플라스틱 등에의 인쇄[편집]

金屬·plastic-印刷

플라스틱필름에의 인쇄는 잉크의 건조가 나빠 휘발성 인쇄 잉크가 사용된다. 또 필름과의 접착성이 좋아야 하고 용도에 따라 냄새·내약품성(耐藥品性)·내광성(耐光性) 등의 조건을 충족시켜야 함도 필요하다. 폴리에틸렌·폴리프로필렌 등의 필름은 잉크와의 접착성이 극히 약하므로 방전(放電) 등에 의해 표면 처리하여 인쇄한다.

인쇄방식으로서는 그라비어 인쇄가 많고, 고무철판(凸版)을 쓰는 플렉소 인쇄나 실크스크린 인쇄도 쓰인다. 예를 들면 플라스틱 성형품(成型品)이나 폴리에틸렌병 등에는 특별히 설계된 실크스크린 인쇄기나 고무철판 인쇄기 등이, 치약 등의 금속튜브에는 고무철판 오프셋 인쇄기가 쓰인다. 또한 약품인 정제(錠劑)한 알마다에 상품명을 인쇄하는 그라비어 오프셋 인쇄기도 있다.

강판(鋼版)이나 통조림용 양철판은 표면을 탈지·세척(脫脂洗滌)하고 밑칠 바니시를 도포(塗布)·건조시켜 1색씩 평판 또는 그라비어 오프셋 인쇄하여 건조시킨다. 프린트 배선(配線)은 절연기판(絶緣基板:베이클라이트 등)에 동박(銅箔)을 붙인 것에 방부(防腐)잉크를 실크스크린 또는 그라비어 오프셋 인쇄하고, 양화(陽畵)를 만듦으로써 부식시키고 여분의 동박을 녹여 회로(回路)를 만든다.

정전인쇄[편집]

靜電印刷

광선이 닿으면 전기저항이 내려가는 반도체(半導體:셀렌의 박막·산화아연 등)를 대전(帶電)시켜 화상(畵像)을 노광(露光)하면 광선이 닿은 부분만 정전기가 소실(消失)한다 .이 위에에 토너(분말 잉크)를 뿌리면 정전기가 남아 있는 화상 부분만 토너가 흡착되어 화상이 복사된다. 이와 같은 반도체의 현상(現像)을 응용한 것이 정전인쇄로서 최근 여러 방식이 개발되고 있다.

제록스는 셀렌의 박막(薄膜)을 진공증착(眞空蒸著)한 금속판을 사용하는 것으로, 복사나 간이 오프셋 인쇄판의 제작에도 응용되고 있다. 일렉트로팍스는 고순도(高純度)의 산화아연을 도포한 종이를 사용한다. 이것에는 4색의 토너를 액체현상(現像)하여 컬러의 교정쇄(校正刷)를 단시간에 해내는 레마크법도 있다. 이 밖에 정전기의 응용으로서 그라비어 인쇄 때 압동에 정전기를 가해, 인쇄물의 잉크 부착을 개선한 정전그라비어 등도 있다. 또한 스테인리스 강선(鋼線)을 사용한 실크스크린을 통하여 대전시킨 피인쇄체(被印刷體)에 토너를 흡착시키는 정전실크스크린법(과일·계란 등의 인쇄에 응용 개발)도 있다.

전자제판기[편집]

電子製版機

일렉트로닉스를 응용하여 빛을 전기로 변환하고 전자회로에서 증폭함으로써 다시 광선 또는 기계적인 힘으로 전환해서 제판을 할 수도 있다. 이로써 작업의 자동화 시간 단축이 가능하다.

전자조각기[편집]

電子彫刻機

사진원고를 비롯하여 사진철판(寫眞凸版:網版) 또는 그라비어판동(版胴)을 직접 조각한다.

전자식 색분해수정기[편집]

電子式色分解修正機(컬러 스캐너)

컬러필름을 유리원통에 감아, 점광원(點光源)에 의해 회전주사(回轉朱査)하고, 색필터를 붙인 광전관(光電管)에 의해 전기신호로 바꿔 계산회로에 의해 황·적·청의 신호를 수정하고 이 신호를 램프(글로우모듈레이터관)에 의해 다시 빛으로 바꿔서 필름을 노광시키고 색분해판을 만든다.

색도수정장치[편집]

色度修正裝置(electric eye)

다색도 윤전기에 있어서 각색의 색인쇄의 중첩상태를 광전관을 검출(檢出)하고, 전자회로에 의해서 오차량을 구함으로써 판의 착오를 자동적으로 수정하여 끊임없이 색을 맞춘다.