24.03.2012

Kemigrafien ammattikunta

valokuvaajat, kääntäjä-kopistit, syövyttäjät, kuvalaatta-asentajat, koepainajat

Maamme ensimmäinen kemigrafinen laitos perustettiin 1891. Siitä lähtien aina viisikymmentäluvun loppupuolelle tapahtui kuvalaatan valmistus aika lailla samalla tavalla.

Jäljennöskuvaus.
Jäljennösvalokuvaajan työnä oli valokuvata originaalit halutun kokoisiksi ja kuvalaatan työstöön sopiviksi. Sävykuvien toistokuvaukseen tarvittiin rasteri, jonka avulla sävykuvan harmaa-arvot muutetaan erikokoisiksi pisteiksi. Painettuina pisteet muodostavat alkuperäisen kuvan sävyarvoja jäljittelevän toiston, silmän nähdessä normaalilta näköetäisyydeltä pisteiden yhteisvaikutuksen eikä erillisiä pisteitä.

Autotypia, rasterisyövytys
Georg Meisenbach kehitti 1880-luvulla Münchenissä valokuvausta ja syövytystä hyväksi käyttävän jäljennösmenetelmän kohopainokoneiden kuvalaattojen valmistukseen.
Menetelmälle myönnettiin Münchenissä toimineen Autotype Company’n toimesta 9.5.1882 ”deutsches Reichspatent” numero 22244. Menetelmän keksijänä pidetään Georg Meisenbach’ia, joka vuosina 1881-1882 paranteli keksimäänsä menetelmää.
1884 onnistui Georg Meisebachin partneri von Schmädel valmistamaan koneen, jonka avulla voitiin lasiin uurtaa linjoja: lasirasteri oli kehitetty.
Rasterikuvat, lopettivat valokuvien jäljentämisen käsin kaiverrettujen ”puuleikkauskuvien” avulla. Ensimmäiset rasterikuvat päivälehdessä julkaistiin 4.3.1880 USA:ssa (New York Daily Graphic). Toisten tietojen mukaan tämä tapahtui 21.1.1879, lehden ollessa New York Tribune.
Saksassa julkaistiin ensimmäinen rasterikuva 10.3.1883 (Illustrirten Zeitung / Leipzig)

Rasterin avulla muutetaan sävykuvan harmaa-arvot erikokoisiksi pisteiksi. Painettuina muodostavat pisteet alkuperäisen kuvan sävyarvoja jäljittelevän toiston silmän nähdessä normaalilta näköetäisyydeltä pisteiden yhteisvaikutuksen eikä erillisiä pisteitä.
Uusimpien tutkimusten mukaan tarvitaan tähän noin 60 pistettä senttimetrin matkalle eli 3600 pistettä/cm2. Kaikille paperilaaduille ei sovi kuitenkaan näin tiheä rasteri, joten käytetty paperi ja osaltaan painomenetelmä ja konekin määräävät käytetyn rasteritiheyden.
Rasterin tiheys ilmaistaan senttimetrin matkalla olevien pisteiden tai linjojen lukumäärällä, linjaa/cm Yleisesti käytetyt karkeat rasterit ovat 20, 24, 30 ja 34 l/cm. Yleiset hienot rasterit ovat 40, 48, 54 ja 60 l/cm. Muitakin rasteritiheyksiä käytetään.
Tieteellisissä kirjoituksissa käytetään usein linjatiheyden sijasta käsitettä rasterivakio tai rasteriperiodi (k) . k = 10 / rasteritiheys. Tämä ilmaisee millimetreissä kahden rasterielementin pienimmän välimatkan.

Rasterit voidaan jakaa ryhmiin käyttönsä perusteella, käyttötavan mukaan, rasterikuvion mukaan jne.
Käytön mukaisesti jaettuna saadaan kuvausrasterit ja kopiorasterit.
Käyttötavan mukaan jakautuvat rasterit pintaerorastereihin eli lasirastereihin ja pintapuristusrastereihin eli pinnakkaisrastereihin.

Kuvausrasterilla muutetaan originaalin aidot sävyarvot musta/valkeajäljitelmäksi, jossa mustan eli painavan osan kuvio voi vaihdella. Kuvausrasterit jakautuvat lasi- ja pinnakkaisrastereiksi. Kuvausrastereita kutsutaan myös autotypiarastereiksi.
Lasirasterit vaativat määrätyn välimatkan kuvausmateriaalin ja rasteripinnan välillä ennen kuin piste ja sävyntoisto tulee kunnolliseksi.
Pinnakkaisrasteri on taas nimensä mukaisesti pintapuristuksessa kuvausmateriaalin kanssa.

Lasirasterit valmistetaan kahdesta tasohiotusta lasilevystä, joihin on mekaanisesti uurtaen ja sen jälkeen syövyttäen tehty linjatiheyttä vastaavat urat. Nämä täytetään mustalla värillä ja lasilevyt liimataan yhteen siten, että syntyneet mustat linjat muodostavat 90:n asteen kulman, Lasirasterin etulevy on takalevyä ohuempi (etulevy 1,8-2 mm, takalevy 3,5-4 mm). Linjan ja kirkkaan suhde on tavallisesti lähimain 1:1, joten valmis rasteri päästää vain n. 25 % valoa lävitseen
Rasterietäisyys on olennainen lasirasteriin liittyvä käsite, se on välimatka rasterin viivastosta valonherkkään materiaaliin. Siitä on olemassa lisäksi hyvin erilaisia mielipiteitä tai uskomuksia.
Rasterietäisyyteen vaikuttavat rasterin tiheys e1i rasteriaukon koko, kuvaussuhde ja himmentimenaukko,
Yleisesti ottaen kuvataan lasirastereilla liian suurella rasterietäisyydellä. Kokeellisesti voidaan kullekin rasteri- ja himmentimen aukkoparille etsiä oikea etäisyys kuvaamalla harmaakiila esim. millimetrin välein ja etsiä sen jälkeen saaduista tuloksista parhain pistemuodostuma.
Laskemalla voidaan etäisyys määrittää (Rebner) tätä varten valmistettujen nomogrammien avulla (»Rasterschlüsse1»).
Lasirasterien sävyntoistoväliin vaikuttaa ainoastaan kirkkaan ja mustan linjan suhde, rasteritiheydellä ei siihen ole vaikutusta. Kirjallisuudessa esitetään työmenetelmien vaatimuksien mukaisesti erilaisia suhdearvoja, jotka useimmat poikkeavat jonkin verran suhteesta kirkas / musta = 1/1
Yleistäen voisi lasirastereilla saatavan sävyntoiston sanoa jäävän kauaksi vaatimuksista jälkeen. Se ei ole enempää oikea negatiivitoisto kuin positiivitoistokaan. Haluttuihin toistokäyrämuotoihin pääsemiseksi olisi positiivirasteroinnissa oltava valopäässä korjattu sävynegatiivi rasteroitavana originaalina, kun taas negatiivirasteroinnissa olisi sulkuvalotus (»tärssi», »bumssi») - noin 2 % - annettava ilman rasteria. Yhden tai kahden aukon suurentaminen tätä varten ei tuo juuri mitään korjausta.
Parhaan toistoterävyyden saavuttamiseksi olisi valotettaessa käytettävä niin suuria aukkoja kuin rasterietäisyys vain sallii. Apuvalotus (paperi) - noin 1 % - on parhaan pisteenmuodostuksen vuoksi annettava päävalotuksen aukkoa käyttäen.
Lasirasterin hyvänä puolena on sen toistamien suurten rasteripintojen tasaisuus ja puhtaus. Rasterin pysyessä pitimessään se säilyy myös paremmin, ja sen käyttö on jonkin verran he1pompaa kontaktirasteriin verrattuna. Tästä syystä on kehitetty lasirasteriratkaisuja, jotka poistaisivat niiden haitat etujen säilyessä. Tällöin on mustien linjojen tilalle tullut magentavärjäys, jonka vahvuus on vielä erilainen kulmittaisilla linjoilla. Näin on päästy lyhyempiin valotuksiin, hyvään yksityiskohtien toistoon sekä mahdollisuuteen käyttää suodinvalotustekniikkaa. Eritiheyksiset linjat tuovat keskisävyihin rauhoittavaa ketjupistemuodostumaa. Rasterit voidaan valmistaa myös eri tarkoituksia varten eikä pelkästään yleisrasteriksi. Tällaisia rastereita valmistetaan sekä puhdasta kaiverrustekniikkaa että pinnakkaisrasterien valmistustekniikkaa käyttäen.

Pinnakkaisrasterit ovat ovat nykyisin käytetyimmät rasterit. Niiden suosion syynä on käyttötekniikan yksinkertaisuus lasirasteriin verrattuna. Tarjolla on jokaista vaatimusta vastaava pinnakkaisrasteri, joten työn vakioiminen on helppoa: Oikea rasteri pannaan vain pinnakkaispuristukseen kuvausmateriaalin kanssa ja annetaan riittävä valotus.
Rastereiden huonoina puolina ovat suurten rasteripintojen mahdollinen epätasaisuus, oikean tyhjiöimun säätö, mekaanisesti heikompi kestävyys, sähköstaattinen latautuminen ja kaiken pö1yn, naarmujen jne. jäljentyminen. Pinnakkaisrasterit voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: positiivirastereihin ja negatiivirastereihin.

Erikoisrasterit, efektirasterit, muodostavat oman, erikoistarkoituksiin käytettävän kuvausrastereiden ryhmän.

Jäljennöskuvaus suurilla reprokameroilla tapahtui lyhykäisyydessään seuraavasti:
Märkälevy tehdään kaatamalla hyvin puhdistetulle, kuivalle lasilevylle jodi-kollodiumseosta. (Lasilevyt ovat normaalisti ensin yön yli 3 – 5 % lipeäliuoksessa, jonka jälkeen ne huuhdellaan hyvin ja laitetaan jälleen yli yön laimennettuun typpihappoon, huuhdellaan jälleen kunnollisesti ja asetetaan kuivumaan) Jodioitu kollodium kaadetaan lasilevylle ja tasoitetaan levyä kallistellen. Ylijäämä valutetaan sen jälkeen pois. Levyä liikutellaan vielä vinossa asennossa jonkin aikaa, jotta kalvon pinta ehtii liuottimen haihtumisen johdosta jähmettyä.
Yksinkertainen viivapiirroksiin käytetty jodi-kollodiumseos on: 10 g kadmiumjodidia, 4 g ammoniumjodidia liuotettuna 200 kuutiosenttiin alkoholia. Yksi osa liuosta sekoitettuna kolmeen osaan 2 % kollodiumia on käyttövalmis jodi-kollodiumkalvote.
Levy on varustettu joko liimareunoin tai kokonaan pohjakäsitelty gelatiini-kromialuna -liuoksella.

Kun levylle levitetty jodi-kollodiumliuos on jähmettynyt, asetetaan levy hopenitraattikylpyyn, jossa kalvo herkistyy valolle. (Kalvo tehdään valonherkäksi tislatun veden ja hopeanitraatin seoksessa (n. 10 %), jolloin siihen muodostuu jodihopeaa ja se tulee maitomaiseksi).
Valottaminen tapahtuu levyn ollessa vielä märkä (siksi nimitys märkälevytekniikka!) Kalvo on herkistynyt vain siniselle ja violetille, joten se soveltuu ainoastaan m/v-kuville ja värierottelussa keltaiselle osavärille.
Kehittäminen tapahtuu kaatamalle levylle esimerkiksi seuraavanlaista kehitettä: 30 g rautavihtrilliä, 16 g kuparivihtrilliä, 25 kuutiosenttiä jääetikkaa, 30 kuutiosenttiä denaturoitua spriitä ja 1 l vettä. Kehitystapahtuma ei kestä kovin kauan, alle minuutin, ja sen jälkeen huuhdellaan levy hyvin ja asetetaan kiinnityskylpyyn (usein 10 – 20 % kiinnityssuolaliuosta tai 3 – 5 % syankaliumliuosta).

Kuvan jäljennöskamera on jo viisikymmentälukua ja eroaa laitteistonsa puolesta varsin paljon aikaisemmin käytössä olleista. Ensimmäinen metallinen reprokameran runko (Falz & Werner) tuli markkinoille 1914 alkaen syrjäyttää puun kameramateriaalina.

Kullakin kuvaajalla oli oma "hopeabaadinsa", so. käytetyille levyko'oille riittävän suuri allas hopeanitraattiliuoksineen, jota varjeltiin tarkoin. Jodikollodium ja tarvittava hopeanitraatti sekä muut lisäaineet piti käydä pyytämässä työnjohtajalta, joka tarkan kuulustelun jälkeen ne jakoi. Hänen hallussaan oli "reseptit" ja vastuullaan aineiden oikea annostus, säilytys ja jakelu.
Kuvauslevyjen ollessa märkiä, valui niistä hopeanitraattinestettä kameran kasetin alalevylle. Nesteen keräämistä varten tähän asetettiin imupaperiliuska, joka käytön jälkeen heitettiin keräilyastiaan - hopeanitraatti oli kallista. Kun paperia oli kertynyt sopiva määrä, poltettiin se pienessä kaminassa, kerättiin tuhka talteen, käsiteltiin suolahapolla, ja saatu tulos vielä typpihapolla, ja näin oli taas hopeanitraattia!

Kehitetty ja kiinnitetty kuvaustulos työstetään vielä käyttökelpoiseksi heikenteiden ja vahvistinkemikaalien avulla. (Punainen verilipeäsuola, kiinnityssuola, syankalium, lyijynitraatti, kuparivihtrilli, hopeanitraatti, kaliumjoditi, elohopeasublimaatti, rikkinatrium, suolahappo).
Tämän jälkeen levyt siirtyvät kääntäjä-kopistille, joka irrottaa kuvat levyiltä ja yhdistelee niitä ohjeiden mukaisesti kopiovalmiiksi levyiksi.

Levyt kopioidaan sinkkilevylle (tavallisesti 2 mm), joka on tehty valonherkäksi kalaliiman, ammoniumbikromaatin, jne. kemikaalien avulla. Kalaliima-kopiokalvoja oli erilaisia ja ne sekoitettiin tavallisesti itse. Esimerkiksi kopiokalvo munanvalkuaisella voi olla seuraavanlainen: 250 kuutiosenttiä vettä, 100 g kalaliimaa, 60 kuutiosenttiä tuoretta (sekoitettuna) munanvalkuaista, 8 g ammoniumbikromaattia, 20 tippaa ammoniakkia. Ammoniumbikromaatti liuotetaan osaan vesimäärästä ja sekoitetaan sitten suodatettuna muuhun kalvoliuokseen. Yön yli muhittuaan oli kalvo valmista.
Kopiokalvon toiminta perustuu siihen, että valoherkkä liimakalvo menettää valotettaessa liukenevaisuutensa veteen ja näin valottamattomat kohdat voidaan huuhtoa pois (eli ”kehittää”). Menetelmän toinen etu on siinä, että levyn kuumentaminen tekee kalvon lasimaiseksi emaliksi ja happoa kestäväksi.
Kopioinnin jälkeen levy jäähdytetään ja kehitettään sen jälkeen kylmällä vedellä. Lopuksi levy huuhdotaan hyvin (erikoisesti levyn taustapuoli on puhdistettava kunnolla) ja värjätään aniliiniväri-kylvyssä. Väriaine on useimmiten metyyliviolettia.
Seuraava työvaihe on levyn karkaisu, jossa se asetetaan pariksi minuutiksi karkaisukylpyyn (1 l vettä, 50 g ammoniumbikromaattia, 15 g kromialunaa, 2 kuutiosenttiä formaliiniä).
Työvaiheen jälkeen huuhdotaan levy ja annetaan sen kuivua itsekseen tai kuivataan pienellä lämmöllä.
Lopuksi levy ”poltetaan sisään”, eli kuumennetaan, kunnes sininen väri muuttuu keltaisen kautta ruskeaksi, ja nyt levy on valmis luovutettavaksi syövyttäjälle eli etsarille

Kuvalaatan syövytysprosessi
Sinkkilaattojen syövytys tapahtuu laimennetulla typpihapolla. Syövytysprosessissa muodostuu nitraatteja typpihapon tunkeutuessa metalliin hapon itsessään samalla laimentuen. Syövytyskohtaan on siten tuotava uutta happoa, jotta laimentuneen hapon muodostaman sinkkioksidin metallia suojaavan ja laimentuneen hapon yhteisvaikutuksena tapahtuva epätasainen ja hidas syöpyminen tulisi estetyksi.
Käytännössä ovat olleet erilaiset lisäaineet (esim. keittosuola) happoon sekoitettuina, jotka ovat lisänneet syövytysaineen tiheyttä hidastaen näin syövytystapahtumaa ja saaden syövytysjäljen tasaisemmaksi.
Esimerkkinä tällaisesta syövytysliuoksesta olkoon Angerer & Göschl’n käyttämä happosekoitus: 1000 osaa vettä, 1200 typpihappoa (40 º Baumé), 80 g keittosuolaa, 300 osaa puuetikkaa (Acetum pyrolignosum crudum); liuosta säilytettiin ennen käyttöä ensin muutamia päiviä avonaisissa astioissa.
Syövytysnesteen lämpötila vaikuttaa suuresti tapahtumaan: kylmä neste syövyttää hitaasti tai estää tapahtuman lähes kokonaan, lämmin neste taas nopeuttaa sitä.

Kupari- ja messinkilaattojen syövytykseen käytetään rautakloridia, joka laimennettiin vedellä 35 – 40 asteiseksi (Baumé) syövytysliuokseksi.

Viivapiirroksen syövytys
Viime vuosisadan alkupuolella pidettiin viivapiirroksen syövytystä ja rasterikuvausta kemigrafian vaikeimpina työsuorituksina. Syövytystekniikassa oli Euroopassa pääasiassa kaksi koulukuntaa: ”märkä” (ranskalainen) ja ”kuiva” (ns. wieniläinen), joiden lisäksi oli vielä amerikkalainen syövytysmenetelmä.
Perusperiaate viivapiirroksen syövytyksessä on estää syöpymisen edistyessä piirrosviivan alla olevan metallin syöpyminen samaan aikaan kun piirroksettoman kohdan on syövyttävä riittävän syväksi.
Viivapiirroslaatan syövytys on siten keskeytettävä aika ajoin ja laattaan levitettävä telalla pehmeää väriä, joka leviää tasaisesti piirroksen syövytyskantille. Kun päälle pölytetään asfalttipulveria ja levy kuumennetaan, muodostuu syövytyskanteille hapon vaikutusta estävä suojakerros. Kun näin menetellen oli saavutettu haluttu syövytyssyvyys, alettiin poistaa syövytyskanttiin jokaisella keskeytyskerralla syntynyttä ”porrasta” edelleen useampivaiheisella peitos/kuumennus- ja syövytysvaiheella, kunnes ylinkin porras oli poissa ja laatta valmis.
Jokaisen syövytysvaiheen välillä oli laatta lämmitettävä kaasuliekillä kunkin syövytysvaiheen vaatimaan lämpötilaan ennen värin täydellistä harjan avulla pois pesemistä tärpätillä, tms. liuottimella. Tämän jälkeen kuivattiin levyn molemmat puolet harjaamalla se sahajauholla, jonka jälkeen suoritettiin vielä levyn pesu lipeäliuoksella ja liitujauholla – ja sitten vielä kerran siitä pestiin pois viimeisetkin rasvajätteet lipeäliuoksella.
…Ja taas telattiin laatalle pehmeää väriä, jne. kunnes kaikki syövytyskantin portaat oli syövytetty pois.

Autotypialaatan syövytys
Levyn muut kuin työstettävät kohteet suojataan happoa kestäviksi ja alkusyövytetään, ”anetsataan” erittäin laimealla happoliuoksella (1 l vettä + 30…40 cm³ typpihappoa (40º Baumé)), jonka oikeaa laimennusastetta usein testattiin kielenkärjellä maistaen!
Parin minuutin syövytysvaiheen jälkeen tehtiin kuivatulle levylle sormenpäillä tai kämmensivulla ensimmäinen kuvavarjojen peitos magnesiumpulverilla tai riisijauholla, ja siten saatu kuva jälleen hyvin näkyviin. Valkaisun jälkeen peitetään varjokohdat tärpättiin liuotetulla asfalttipulverilla tai spriilakalla estämään enemmän syöpymisen.
Tämän jälkeen laitetaan levy jälleen (ilman pesua) syövytysaltaaseen vajaaksi kahdeksi minuutiksi, jonka jälkeen toistetaan taas edellä kerrotut työvaiheet, jossa tällä kertaa suojellaan seuraava sävyporras liialta vaalentumiselta. Jne. jne. kunnes haluttu lopputulos on saavutettu. Jokaisen syövytysvaiheen välillä tarkastellaan pisteen muotoutumista varjoissa, huippuvaloissa ja keskisävyissä.
Välisyövytyksellä (pistevälin syventämisellä) tehdään syövytyskoneessa vaadittu syövytyssyvyys, tätä varten on levylle ensin telattu halutun syövytyssyvyyden vaatimuksen mukainen määrä värin ja vernissan seosta

Haluttu syövytyssyvyys

Allassyövytyksessä saatava syvyys

Syövytyskoneella saa oikean syvyyden

1900-luvun alkupuolen eniten käytössä olleen
Axel-Holmström-syövytyskoneen yksikauhainen malli

Klimsch&Co:n ”Niagara”-syövytyskone

Syövyttäjältä levyt joutuivat asentajan eli monttöörin haltuun, joka sirkkelillä ja leikkurilla irrotti kuvalaatat erillisiksi, poisti pystyjyrsimellä eli freesillä viivapiirrosten kantokohdat ja muut kuvalaatan tarpeettomat kohdat. Autotypialaattojen sivuun tehtiin viisteet eli fasetit, tai ne höylättiin ilman fasetteja täysin suoriksi. Fasetteihin porattiin reikiä, jotta laatat voitiin naulata alustana käytetyille vanerilevyille. Laattojen alusvanerit jyrsittiin vielä suoriksi ja vain fasetin reunaan ulottuviksi.

Pystyjyrsin eli freesi

Yhdistetty fasetti- ja suorareunahöylä

Aluslevyn sivujyrsin

Viimeisenä kemigrafian työvaiheena otti koepainaja laatoista oikovedokset ennen niiden luovuttamista asiakkaille.

Yllä kerrottu historiikin tapainen perustuu omiin muisteloihin sekä lähdeteoksiin:
R.Russ, „Handbuch der modernen Reproduktionstechnik, Band II“, Verlag Klimsch & Co Frankfurt a.M. 1927
Eero Hämäläinen „ Kuvanvalmistuksen tekniikka“ Kustannusosakeyhtiö Otava 1978

Esitys ei pyri olemaan aihettaan tarkoin kattava, vaan tarkoituksena on muodostaa lukijalle kuvaa kemigrafian ”ensimmäiseltä satavuotiskaudelta”

Tarkkaavainen lukija, oletko huomannut virheitä tekstissä?
Ole ystävällinen ja lähetä korjaus alla olevalla sähköpostilähetteellä - tai kerro muuten mielipiteesi!

e-mail eero.hamalainen@dlc.fi

Takaisin alkusivulle