Домой Планирование Процессы изготовления тетради. Как делают тетради. Затраты и окупаемость

Планирование

Процессы изготовления тетради. Как делают тетради. Затраты и окупаемость

Вопрос №1. Перечислить основные этапы изготовления простых тетрадей. Технология сталкивания листов и факторы, влияющие на точность и производительность сталкивания.

Изготовление простых тетрадей

Блок-схема ТБПП изданий в обложке

Блок-схема ТБПП изданий в переплетной крышке

Номенклатура переработки листовой печатной продукции в книжные издания, включающая отделочные и брошюровочно-переплетные процессы, содержит более 70 различных операций, необходимых для превращения оттисков в единицу упаковки основной продукции книжных типографий. В зависимости от объема, конструкции, уровня художественного и полиграфического оформления, требований к прочности и долговечности число и состав операций могут значительно изменяться, но все их можно сгруппировать в семь-восемь комплексов из последовательных операций, которые на определенной стадии, при наличии исходных материалов и задела полуфабрикатов, могут выполняться самостоятельно. На крупных полиграфических предприятиях эти комплексы с целью улучшения организации производства выделены в цехи или отделения крупного цеха, а в учебнике они сгруппированы в разделах, что способствует усвоению содержания дисциплины ТБПП и самого понятия «технология»: это не только совокупность методов обработки, изменения свойств и формы материала или полуфабриката в процессе производства продукции, но и строгий перечень, и последовательность операций, изъятие и перестановка, которых могут привести к потере важных потребительских свойств изделия, а в переплетных процессах - книжного издания.

Комплектовка книжного блока не из отдельных листов, а из тетрадей - это не только дань старинной технологии переплетения рукописных и старопечатных книг, но и технологическая необходимость. Изготовление книг, скомплектованных из тетрадей, а не из отдельных листов (долей), позволяет уменьшить трудоемкость и вероятность ошибок при комплектовке блока, выбрать способ его скрепления и обработки, обеспечивающие хорошую раскрываемость, высокую прочность и долговечность книги. Книжные блоки технологически и экономически целесообразно составлять из 32-, 16- и 8-страничных так называемых простых тетрадей, получаемых соответственно при четырех-, трех - и двухсгибной перпендикуляр ной симметричной фальцовке, так как это обеспечивает минимальные затраты времени и труда на операциях по изготовлению блоков, высокую прочность швейного скрепления и хорошее качество механической обработки корешка, полное использование технологических возможностей печатных машин и минимальные затраты в допечатных процессах, позволяет получить максимальную прочность и долговечность книг.

Изготовление простых книжных тетрадей из оттисков, получаемых на листовых печатных машинах, включает операции сталкивания, подрезки, и разрезки листов на части, фальцовки, прессования и обвязки тетрадей и их складирования до момента готовности всех конструктивных деталей книжного блока к дальнейшей переработке.

Сталкивание листов

Выравнивание кромок различных листовых материалов и оттисков по двум смежным торцам стопы выполняется с целью повышения надежности работы самонакладов печатных, отделочных и фальцевальных машин и качества продукции одноножевых бумагорезальных машин. Оно необходимо в тех случаях, когда сдвиг листов в стопе из-за неточной работы приемно-выводного устройства листорезальных и листовых печатных машин или небрежной транспортировки превышает допуски на величину сдвига листов для бесперебойной работы самонакладов, на формат и точность разрезки листовых материалов и продукции. Сталкиванию подвергаются незапечатанная бумага, оттиски и различные листовые переплетные материалы перед печатанием, отделкой, разрезкой и фальцовкой.

Технология сталкивания

Сталкивание листов производится вручную, на сталкивательных полуавтоматах и на автоматизированных комплексных системах, в которые входит сталкивательный автомат. Сталкивание листов вручную выполняется на горизонтальном столе с ровной и гладкой поверхностью, ширина которого несколько больше диагонали обрабатываемых листов. При ручном сталкивании рабочий переносит малую (удобную в работе) стопу листов с поддона на сталкивательный стол, особыми приемами образует между листами стопы «воздушную смазку», распускает стопу «лесенкой», выравнивает ее мягкими ударами о поверхность стола поочередно по кромкам верного угла, после чего ладонью вытесняет воздух между листов и укладывает стопу на стол самонаклада, резальной машины или на другой поддон. На столкнутой стопе верные кромки помечают цветным карандашом или, если бумага предназначена для печати обложек и открыток, срезкой верного угла на величину до 10 мм от его вершины. При запечатывании лицевой стороны листа верный угол отмечают специальной меткой - узкой полоской длиной до 3 кв. на боковой кромке листа. Метки в стопе образуют хорошо заметную полосу на торцевой грани.

При ручном сталкивании труд рабочего тяжел и непроизводителен: каждую стопку бумаги он поднимает и опускает на поверхность стола от 2 до 6 раз, обрабатывая за смену до 4 т бумаги. На малых и средних полиграфических предприятиях для сталкивания используют простые по конструкции и доступные по цене сталкивательные станки. Такой станок имеет массивное основание, стол с двумя низкими стенками-упорами, систему раздува листов и электропривод, обеспечивающий вибрацию стола в процессе сталкивания. При работе стол занимает наклонное положение, а листы благодаря воздушной смазке и собственной силе тяжести выравниваются о боковые стенки. Загрузку сталкивательного станка следует производить малыми стопами, так как при большой массе стопы эффективность раздува листов значительно снижается, а время выравнивания листов по боковым стенкам возрастает. Современные средние и крупные полиграфические предприятия используют автоматизированные комплексные системы, обслуживающие процессы сталкивания, разрезки и все связанные с ними перевалочные операции.

После сталкивания листы бумаги и оттиски должны быть сосчитаны и уложены стопами по 500 экземпляров на поддоны в штабели, высота которых не должна превышать 1,6 м. Стопы следует отделять друг от друга полосками цветной бумаги для оценки объема выполненной работы и количества имеющейся в наличии бумаги или полуфабрикатов.

Бумага и полуфабрикаты после сталкивания оцениваются по единственному показателю качества - точности сталкивания. Листы в стопе должны быть столкнуты (выровнены) точно, с допуском 3 мм для бумаги и 4 мм для переплетной ткани. Точность сталкивания определяется визуально при «пересыпке» стопы по верным кромкам.

Факторы, влияющие на точность и производительность сталкивания

Точность и производительность ручного и машинного сталкивания листов зависят от формата, поверхностной плотности, объемной массы, гладкости и влажности бумаги, а также от средней величины первоначального смещения листов и состояния их кромок.

Листы большого формата менее удобны в работе и при прочих равных показателях имеют большую массу, поэтому для сталкивания берется стопка бумаги с меньшим числом листов, чем при среднем и малом формате. Производительность сталкивания при этом снижается на 17-20%. У бумаги с высокой поверхностной плотностью при прочих равных условиях выше масса, толщина и жесткость, что оказывает двоякое влияние на трудоемкость операции: с одной стороны, необходимо сталкивать стопки бумаги с меньшим числом листов, но, с другой стороны, толстые и жесткие листы бумаги сравнительно легко выравниваются по кромкам. По этим причинам с ростом поверхностной плотности бумаги на каждые 20% производительность сталкивания бумаги поверхностной плотностью свыше 90 г/м2 снижается примерно на 5%. Сталкивание листов тонких видов бумаги с малой поверхностной плотностью затрудняется из-за их малой жесткости. При выравнивании листов о твердую поверхность стола или стенок сталкивательного станка вероятность сминания их кромок значительно возрастает. С учетом этого нормы выработки на сталкивание бумаги с поверхностной плотностью ниже 55 г/м2 снижены примерно на 17%. Тонкие, с малой поверхностной плотностью виды бумаги (например, папиросная поверхностной плотностью 16 г/м2) сталкивать вообще невозможно, их выравнивают наколкой каждого листа на иглы.

Листы каландрированной и мелованной бумаги с высокой гладкостью хорошо скользят друг по другу и легко сталкиваются. Высококаландрированную с гладкостью более 300 с и мелованную бумагу перед подрезкой и разрезкой можно вообще не сталкивать, а выравнивать, приталкивая к подавателю и упору при укладке стопы на столе одноножевой бумагорезальной машины.

Повышенная влажность бумаги затрудняет сталкивание, так как при этом снижается ее жесткость и возрастает коэффициент трения. При низкой (менее 5%) влажности бумага легко электризуется при плотном контакте и трении листов. Накопление зарядов при электризации приводит к слипанию листов, что затрудняет выполнение основных операций сталкивания. Оптимальная для данного технологического процесса влажность бумаги, равная 7-8%, может быть достигнута при нормальной относительной влажности воздуха в цехе (60 ± 5)% и после акклиматизации бумаги в течение суток.

Большой первоначальный сдвиг листов, волнистые, замятые и поврежденные кромки листов затрудняют сталкивание. Вместе с тем при загрузке плоскостапельных самонакладов печатных, отделочных и фальцевальных машин сталкивания можно и не производить, если первоначальный сдвиг листов не превышает 3 мм. При загрузке круглостапельных самонакладов фальцевальных машин сталкивания можно не производить и при большем (до 10 мм) смещении кромок листов.

Вопрос№2. Дать характеристику и описать технологию процессов ручной комплектовки вкладкой и подборкой.

Изготовление книжных блоков

Под изготовлением книжных блоков подразумеваются две операции - комплектовка блоков и их скрепление, но это ключевые, важнейшие в технологии брошюровочно-переплетных процессов операции, так как качество их выполнения в наивысшей степени определяет главные потребительские свойства изданий книжного типа: удобство пользования и требуемую долговечность.

Комплектовка блоков вкладкой (тетрадь в тетрадь) применяется при изготовлении малообъемных книжных изданий - «тонких» журналов различного читательского назначения, книг для детей дошкольного и младшего школьного возраста, технологических инструкций на отдельные операции, различных документов (членских билетов, зачетных книжек и т.п.) и беловых товаров. Объем таких изданий и изделий обычно не превышает 128 страниц, а толщина блока - 6,5 мм. Толщину книжного блока при комплектовке вкладкой ограничивают потому, что ширина наружных долей бумажного листа после обрезки блока или издания при сгибании внутренних долей по радиусу R (рис. 5.1) уменьшается на величину l, пропорциональную толщине блока:

В готовой продукции это приводит к значительному уменьшению корешковых полей на внутренних листах, так как даже при условии плотного прилегания в тетрадях и точной фальцовке при толщине блока 5-6,5 мм передние кромки долей листа и полос набора у наружных листов тетрадей смещаются на 4-5 мм, что, безусловно, снижает уровень качества книжных изданий, но вполне допустимо в производстве беловых товаров - еженедельников, общих тетрадей и др.

Технология комплектовки книжных блоков

Комплектовка блоков вкладкой и подборкой производится вручную, на вкладочно-швейных машинах, на вкладочно-швейно-резальных агрегатах и на подборных машинах, причем при изготовлении изданий в обложке комплектовка вкладкой всегда сочетается с крытьем обложкой.

Ручная комплектовка вкладкой

На малых полиграфических предприятиях при сменной загрузке цеха на операции комплектовки блоков до 18-20 тыс. трехсгибных тетрадей комплектовку вкладкой с крытьем блоков обложкой сможет выполнить один рабочий. Ручная комплектовка книжных блоков вкладкой осуществляется на горизонтальном столе после предварительной проверки стоп тетрадей по норме и сигнатурам пересыпкой их «на веер». Стопы тетрадей располагают с правой стороны стола начальными страницами с сигнатурой вниз, верхними краями к себе и корешками влево (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Схема расположения тетрадей и блоков при ручной комплектовке блоков вкладкой: В - стопа внутренних тетрадей; Н - стопа наружных тетрадей; О - стопа обложек; Б - стопа скомплектованных блоков

Первой справа укладывается стопа внутренних тетрадей, а последней слева - стопа наружных тетрадей. Левее стопы наружных тетрадей укладывается стопа обложек. Для удобства работы стопы тетрадей и обложек делают разной высоты так, чтобы каждая стопа слева была на 1-1,5 см ниже правой. Высота правой стопы не должна превышать 20 см, иначе она при неосторожном движении может рассыпаться. Стопу сфальцованных обложек укладывают в развернутом виде сгибами кверху и верхними краями к себе, так как в сфальцованном виде обложки невозможно уложить сравнительно высокой стопой и трудно отделять по одной в процессе крытья.

При работе брошюровщик правой рукой отделяет верхнюю тетрадь крайней правой стопы и одновременно левой рукой раскрывает верхнюю тетрадь соседней стопы, расположенной слева, после чего вталкивает внутреннюю тетрадь блока в наружную. Затем движения рук повторяются: правой рукой часть скомплектованного блока вталкивается в следующую, раскрытую левой рукой тетрадь третьей стопы и т.д., а весь блок - в раскрытую левой рукой обложку. Скомплектованный и покрытый обложкой блок укладывается на левом краю стола. Когда высота стопы скомплектованных блоков достигнет удобной для дальнейшей обработки величины, ее тщательно сталкивают сначала по верхнему краю, а затем и на корешок и укладывают на соседний рабочий стол проволокошвейной машины или в фуры для отправки на последующие операции или на склад полуфабрикатов.

При изготовлении изданий в переплетной крышке технология комплектовки блоков вкладкой аналогична, но сам процесс комплектовки заканчивается вкладыванием частей блоков в наружные тетради с приклеенными с двух сторон форзацами и окантованными корешками.

Ручная комплектовка подборкой

Ручная комплектовка книжных блоков подборкой при малом числе тетрадей в блоках, как и при комплектовке вкладкой, выполняется на горизонтальном столе. Перед укладкой на стол рабочий контролирует качество поступающих полуфабрикатов, отбраковывая загрязненные и поврежденные тетради; на корешках или на верхних краях стопы последних тетрадей блока обязательно наносится метка цветным карандашом, чтобы облегчить разделение скомплектованных блоков перед их скреплением. Эта метка может являться также меткой исполнителя, если комплектовку выполняют два рабочих и более.

Если в блоке не более 8 тетрадей, то стопы тетрадей располагают на столе попарно, на равном расстоянии от рабочего места исполнителя, корешковыми сгибами вправо и верхними краями к себе, в порядке, указанном на рис. 5.3. Комплектовку блоков начинают с последней тетради, укладывая ее правой рукой на столе перед собой, после чего левой рукой укладывают на нее предпоследнюю тетрадь. Далее процесс комплектовки повторяется, пока стопа скомплектованных блоков не достигнет высоты, удобной для последующей обработки.

Рис. 5.3. Схема укладки стоп тетрадей при комплектовке подборкой малообъемных блоков: 1-8 - стопы тетрадей; Б - стопа скомплектованных блоков

Если число тетрадей в изданиях более 8, то на рабочем столе устанавливается подставка высотой 10 см, чтобы стопы тетрадей можно было укладывать в два ряда на разной высоте. В первом, дальнем от рабочего, ряду на подставке укладывают стопы тетрадей первой половины блока, размещая их слева направо. Во втором, ближнем, ряду укладывают стопы тетрадей второй половины блока справа налево. Комплектовку блоков начинают с последней тетради, накладывая их на ладонь левой руки или на картонную заготовку соответствующего формата и перемещаясь вдоль стола слева направо и справа налево. За один прием рабочий набирает несколько блоков стопой такой высоты, которая удобна ему в работе.

Если число тетрадей в книжных изданиях более 20, то рабочий стол целесообразно делать П-образным. В этом случае рабочий может выполнять комплектовку сидя на винтовом стуле. При так называемой бестетрадной технологии, когда книжные блоки могут состоять из нескольких десятков листов форматов А4 или А5, на рабочем столе устанавливают двух- или трехъярусную полку с ячейками, в которых можно уложить по нескольку сотен оттисков.

После комплектовки стопы ее сталкивают по верхнему торцу и на корешок, контролируют правильность комплектовки по корешковым меткам, после чего укладывают на соседний стол машины швейного или бесшвейного скрепления блоков. На средних и крупных предприятиях скомплектованные блоки укладывают стопами высотой до 30 см в фуры с откидными полками или на полку каретки подвесного транспортера.

Вопрос№3 Факторы, влияющие на качество блоков в процессе заклейки, сушки и обжима корешка

Показатели качества обработки корешка блоков зависят от способа и режимов заклейки, сушки и обжима корешка и технологических факторов - показателей качества бумаги и объема тетрадей блока.

Способы и режимы заклейки корешка. По данным МГУП, вариант с заклейкой и сушкой корешка в зажатом состоянии, осуществляемый на современных заклеечносушильных автоматах, технологически наиболее совершенен, так как обеспечивает максимальную прочность склейки тетрадей при высоких значениях коэффициентов спрессованности и стойкости блоков к сдвигу.

Расход клея. Если блокозаклеечное устройство обеспечивает нанесение тонкого слоя клея высокой концентрации и любой вязкости с прониканием клея между утолщениями корешковых фальцев смежных тетрадей, то прочность склейки тетрадей возрастает с увеличением расхода клея до 0,6 кг/м2 для всех видов бумаги (рис. 6.2, а). Трехкратное увеличение расхода клея обеспечивает примерно 1,5-кратное повышение прочности склейки тетрадей из неклеевых видов бумаги и 1,6-2,5-кратное у тетрадей из клееной офсетной бумаги, при этом абсолютное возрастание прочности склейки составляет соответственно до 0,5 и 0,2 даН/см (кгс/см).

Рис. 6.2. Зависимость прочности склейки тетрадей блоков, заклеенных ПВАД: а - от расхода клея; б - от концентрации клея; 1 - бумага для высокой печати № 3; 2 - для высокой печати № 2; 3 - для высокой печати № 1; 4 - офсетная № 2; 5 - офсетная № 1

Концентрация клея. Повышение концентрации клея при постоянном его расходе (рис. 6.2, б) дает значительно больший эффект: двукратное увеличение концентрации обеспечивает прирост прочности склейки тетрадей из неклееных видов бумаги для высокой печати в 1,5-2,5 раза (на 0,5-0,6 даН/см) и в 3,0-4,5 раза (примерно на 0,4 даН/см) у клееной офсетной бумаги. Применение концентрированного клея при постоянном расходе сухого вещества обеспечивает большую прочность склейки тетрадей, лучшие условия для сушки корешка, позволяет экономить клей при обработке блоков из неклееных видов бумаги, если норму расхода клея установить из требования необходимой прочности склейки тетрадей в соответствии со сроком службы издания.

По данным МГУП, при заклейке корешка блоков, состоящих из 32-страничных тетрадей, неразбавленным 50%-ным клеем с соблюдением нормы расхода сухого вещества в процессе сушки корешка необходимо удалить не более 30% влаги, внесенной с клеем. Остальная влага отфильтровывается в бумагу и остается в клеевой пленке, не мешая выполнению последующих операций. Простые расчеты показывают, что при применении разбавленных клеев, содержащих 33% сухого остатка, в соответствии с рекомендациями технологических инструкций и нормами расхода материалов, при сушке необходимо удалить в 4 раза большую массу влаги, чтобы получить такое же влагосодержание.

Режим сушки корешка. При интенсивных способах сушки по мере обезвоживания клея прочность склейки тетрадей блока возрастает, достигает максимума при потере примерно 60% влаги, внесенной с клеем 33%-ной концентрации, после чего понижается. Прочность склейки тетрадей при оптимальном влагосодержании возрастает при применении жестких режимов радиационно-конвективной сушки (с увеличением мощности и температуры излучателя, уменьшением расстояния до излучателя - кривая 1 на рис. 6.3), что, видимо, способствует сплавлению частиц поливинилацетата, образованию монолитной пленки, диффузии полимера в бумагу.

Рис. 6.3. Зависимость прочности склейки тетрадей блоков от количества удаленной влаги при сушке кварцевыми инфракрасными лампами: 1 - при заклейке корешка 50%-ной ПВАД; 2 - при заклейке 33%-ной ПВАД

Режимы обжима корешка. При заклейке и сушке корешков блоков в зажатом состоянии режимами обжима являются давление и величина выхода корешков из зажимов транспортера заклеечносушильной машины.

С увеличением выхода корешков блоков из зажимов и давления обжима корешки тетрадей блока веерообразно расходятся, что позволяет клею проникать на большую глубину между фальцами. При этом прочность склейки тетрадей книжных блоков сначала возрастает (для различного вида бумаги на 20-30%), достигает некоторого максимума, а затем понижается (рис. 6.4, а и 6.5, а). С увеличением выхода корешков из зажимов коэффициент спрессованности блоков уменьшается (рис. 6.4, б), а коэффициент стойкости к сдвигу несколько возрастает; повышение давления обжима увеличивает коэффициент спрессованности (рис. 6.4, б), но уменьшает коэффициент стойкости корешка к сдвигу. Оптимальной следует считать величину выхода корешков из зажимов, равную 6-8 мм, и давление обжима порядка 1-3 МПа в зависимости от вида отделки и объемной массы бумаги, объема тетрадей и толщины блока. При этих значениях параметров обжима обеспечиваются максимальная прочность склейки тетрадей и достаточно высокие значения коэффициентов спрессованности и стойкости блока к сдвигу, что обеспечивает высокое качество полуфабрикатов на последующих операциях механической обработки корешка книжных блоков.

Рис. 6.4. Зависимость прочности склейки тетрадей (а) и коэффициента спрессованности блоков (б) от величины выхода корешка из зажимов для блоков из бумаги для высокой печати: 1 - № 1, ПВАД 33%-ная; 2 - № 1, ПВАД 50%-ная; 3 - № 3, ПВАД 50%-ная

При пооперационной обработке блоков одно- или двукратный обжим корешка производится на блокообжимных станках типа БПБ-270 при давлении порядка 3-4 МПа (30-40 кгс/см2).

Обжим корешка блоков после сушки повышает коэффициент спрессованности, понижает коэффициент стойкости блока к сдвигу и не влияет на прочность склейки тетрадей блоков.

Рис. 6.5. Зависимость прочности склейки тетрадей (а) и коэффициента спрессованности блоков (б) от давления зажимов для блоков из бумаги для высокой печати: 1 - № 1, 33%-ная ПВАД; 2 - № 1, 50%-ная ПВАД; 3 - № 3, 50%-ная ПВАД; 4 - № 3, 33%-ная ПВАД

Проклейка, композиция и объемная масса бумаги. Клееные виды бумаги хуже смачиваются ПВАД, дают меньшую прочность адгезионного шва, поэтому прочность склейки тетрадей блоков из клееной офсетной бумаги (см. кривые 4 и 5 на рис. 6.2) при прочих равных условиях в 2-4,5 раза ниже, чем у неклееных видов бумаги для высокой печати (см. кривые 1-3 на рис. 6.2). Бумага, содержащая древесную массу (№ 2 и № 3), по сравнению с бумагой, изготовленной только из целлюлозы (№ 1), имеет, как правило, меньшую объемную массу, бо2льшую пористость, лучше смачивается клеем и поэтому обеспечивает значительно большую прочность склейки.

Объем тетрадей блока. Если блок изготовлен из 32-страничных тетрадей, то по сравнению с 16-страничными тетрадями при одинаковом расходе клея прочность склейки тетрадей примерно на 10-15% выше из-за увеличения ширины склейки между корешковыми фальцами соседних тетрадей.

Влажность бумаги. Коэффициент спрессованности блоков и прочность адгезионного шва у бумаги с малой влажностью возрастают при применении разбавленной до 40-45% содержания сухого вещества ПВАД, но прочность клеевой пленки при этом значительно уменьшается. Бумага с малой влажностью на первой стадии образования адгезионного шва весьма интенсивно впитывает влагу клея, что ухудшает смачиваемость бумаги клеем и прочность адгезионного шва. Если на заклейку корешка поступают блоки с низкой (менее 5%) влажностью, то концентрацию клея следует несколько уменьшить. Прочность склейки тетрадей можно повысить, если производить двукратную промазку корешков блоков клеем: последовательно разбавленной и концентрированной ПВАД.

Список литературы

Справочник технолога-полиграфиста. Часть 6. Брошюровочно-переплетные процессы/Сост. Л.Г.Гранская, О.Б.Купцова. - М.: Книга, 1985.

Технология после печатных процессов. Д.В.Воробьёв 2000.

На промышленных предприятиях по возможности следует избегать изготовления сложных тетрадей, так как после фальцовки должны быть разделены и дополнительно обработаны отдельные тетради заказа. Это требует чрезмерно больших затрат на логистику и особую координацию при планировании выполнения заказа. Устранению затруднений способствует надлежащая конструкция продукции. Полиграфической продукции придается такой вид, что необходимости в подготовительной работе больше не возникает. Например,

 не следует использовать крайние тетради блока из 2 или 4 страниц;

 вместо вклеивания иллюстраций в тетради планируются иллюстрационные листы в тетрадном блоке и на них наносятся изображения.

Возможность минимизировать чрезмерные технические затраты на подготовительный период заключается в интеграции начальных этапов процесса в предварительные (фальцовка) или заключительные фазы процесса (например, подборка).

Это часто делается при наклеивании карт на листы журналов и при приклеивании форзацев для тетрадного блока.

Обработка тетрадей на отдельной стадии процесса осуществляется машинами для приклейки листов или тетрадей (рис. 4). Машины в состоянии:

 приклеивать отдельные листы или сфальцованные листы к основным тетрадям;

 вставлять или вклеивать отдельные листы или сфальцованные листы в середину основных тетрадей;

 закреплять отдельные листы или сфальцованные листы на основных тетрадях (двумя или более полосами клея);

 наносить или закреплять иллюстрации меньшего формата на основных тетрадях или в середине основных тетрадей.

Приклеивание форзаца

Форзацы – это обязательные элементы конструкций твердых переплетов, так как посредством форзаца, производится скрепление тетрадного блока с крышкой на первом и последнем листах. Форзацы – это обычно четырехстраничные тетради из особо прочной к изгибу бумаги, которые приклеиваются клеевой полоской к корешковому внутреннему полю тетрадного блока перед первым листом и после последнего. При соединении блока и крышки внешний лист форзаца (зеркало) приклеивается по всей поверхности к сторонке крышки).

Комбинированное устройство для приклейки листов или тетрадей (Einklebeautomat VEA 520, Hunkeler)

К быстрому излому в месте соединения приводит отказ от форзаца и склеивание первого и последнего листов тетрадного блока с крышкой.

В мастерских по ручному изготовлению переплета используют особые конструкции форзаца, применяемые для того, чтобы сделать особо прочными к износу места шарниров открытия.

Интеграция приклеивания форзаца с этапом изготовления тетрадного блока реализуется в трех вариантах:

 путем использования форзацприклеечного модуля в переплетных поточных линиях (рис. 6) с клеевым скреплением;

 путем использования модуля для приклейки форзацев в поточных линиях для послепечатной обработки книг с ниткошвейным скреплением;

 как «замена суперобложки» в устройствах бесшвейного скрепления (рис. 7).

Размещение секции приклеивания форзаца в поточных линиях для бесшвейного скрепления осуществляется между подборочной машиной и машиной для бесшвейного скрепления (рис. 6).

В одной из часто применяемых технических реализаций форзацы поступают после их разделения на направляющие, которые устанавливают форзацы на 3–5 мм выше поверхности корешка тетрадного блока. Во время передвижения они промазываются клеем на аппарате для нанесения клеевой полоски и приклеиваются к выровненным внешним листам тетрадного блока. В машине для бесшвейного скрепления корешковые сгибы тетрадного блока удаляются, а сгибы форзаца сохраняются. Выполняется склеивание корешков, затем они окантовываются. Окантовочная полоска обеспечивает дополнительную прочность форзаца.

Рациональным вариантом является приклеивание форзацев с помощью самонакладов обложек в машинах для бесшвейного скрепления. Для этого форзацы склеиваются с окантовочной полоской. Этот элемент конструкции тетради подается посредством самонаклада обложек к проклеенному корешку блока (рис. 7) и приклеивается к нему.

Вклеивание карт в журналы (брошюры, сшитые внакидку) осуществляется в подборочно-швейных машинах.

Рис. 5. Форзацы при изготовлении промышленных твердых переплетов

Рис. 6. Устройство для приклеивания форзаца на поточных линиях

Рис. 7. Склеенный форзац

В этом случае устройство для приклейки карт либо устанавливается вместо самонакладов тетрадей в машинах для вкладывания (Muller Martini), либо размещается между самонакладами.

Проблемы качества при приклеивании форзацев

В процессе приклеивания форзацев встречаются три вида дефектов:

 блок и форзац связаны слишком широкой и / или неравномерно-клеевой полоской. Этот недостаток появляется либо из-за слишком толстого слоя клея, либо из-за применения маловпитывающих бумаг (например, мелованных), так что клей при обжиме в местах соединения выдавливается;

 поверхность с клеевым слоем откалывается во время последующей обработки книжного блока или при использовании конечного продукта. Причиной этого недостатка является применение неподходящего клея для приклейки форзацев. В частности, это имеет место при обработке листов с текстом, который отпечатан по всей поверхности листа вплоть до корешкового поля, где поверхность недостаточно смачивается клеем. Проблему можно уменьшить применением лучше растекающихся клеев. Однако лучше всего склеиваемые поверхности не запечатывать;

 форзац приклеивается с большим отступом от корешка тетради. Вследствие этого в тетради появляются так называемые «напряжения», которые при пользовании тетрадью могут привести к преждевременному разрушению.

Проблема пояснена на схеме (рис. 8). Если форзац слишком далеко отодвинут от корешка блока, как показывает средний рисунок, то больше не будут совпадать положение шарнира раскрытия форзаца и сгиба крышки. Поэтому при раскрытии крышки (нижний рисунок) первые листы тетрадного блока вокруг центра вращения – сгиба между крышкой и отставом – натягиваются, вследствие чего в скреплении образуются повышенные напряжения. Эти повышенные нагрузки разрушают клеевые соединения, которые в нормальных условиях имеют достаточную прочность.

Изготовление простых тетрадей

Вопрос №1. Перечислить основные этапы изготовления простых тетрадей. Технология сталкивания листов и факторы, влияющие на точность и производительность сталкивания.

Изготовление простых тетрадей

Блок-схема ТБПП изданий в обложке

Блок-схема ТБПП изданий в переплетной крышке

Сталкивание листов

Технология сталкивания

Факторы, влияющие на точность и производительность сталкивания

Вопрос№2. Дать характеристику и описать технологию процессов ручной комплектовки вкладкой и подборкой.

Изготовление книжных блоков

Вопрос №1. Перечислить основные этапы изготовления простых тетрадей. Технология сталкивания листов и факторы, влияющие на точность и производительность сталкивания.

Изготовление простых тетрадей

Блок-схема ТБПП изданий в обложке

Блок-схема ТБПП изданий в переплетной крышке

Сталкивание листов

Технология сталкивания

Факторы, влияющие на точность и производительность сталкивания

Вопрос№2. Дать характеристику и описать технологию процессов ручной комплектовки вкладкой и подборкой.

Изготовление книжных блоков

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

В настоящее время в сегменте книг в переплете, так же как и в большинстве других сегментов рынка печатной продукции, отчетливо заметна тенденция к уменьшению тиражей. Для выполнения подобных заказов автоматические брошюровочные линии, оставшиеся на некоторых предприятиях еще с советских времен, малоэффективны, а потому можно констатировать, что постепенно формируется довольно привлекательная новая рыночная ниша - производство малых тиражей книг в переплете на полуавтоматическом оборудовании.

Изготовление высококачественных книг в переплетах с уверенностью можно назвать одной из высших ступеней полиграфического мастерства. Отличительной чертой процесса производства этого вида продукции является сложная послепечатная обработка, которая включает три основные стадии:

изготовление книжного блока;
изготовление переплетной крышки;
сборка и финишная обработка книги.

Изготовление книжных блоков

Для изготовления книжных блоков из отпечатанных листов формируются тетради, которые затем подбираются в комплекты, скрепляемые швейным или бесшвейным способом.

Изготовление тетрадей

Тетради делятся на простые и составные. Первые представляют собой сфальцованный печатный лист, вторые включают дополнительные элементы: приклейки и/или вклейки.

Фальцовка

Операция фальцовки служит для формирования из отпечатанных листов (полотна) тетрадей требуемого формата и конструкции.

Число выполняемых при фальцовке книжных изданий сгибов обычно не превышает четырех, что позволяет получать 32страничные тетради, однако растущее в последние годы использование листовых и рулонных машин очень большого формата привело к тому, что были введены в обиход 48 и 64страничные тетради, имеющие пять сгибов. Число сгибов может быть ограничено в зависимости от толщины и плотности бумаги. Толстые жесткие бумаги фальцуются с меньшим числом сгибов, чем тонкие (при невозможности получения тетради требуемого формата фальцовкой применяется разрезка стопы). Мелованные бумаги обычно фальцуются не более чем в три сгиба (16страничные тетради).

Схема фальцовки зависит от соотношения формата печатных листов и формата книги, а также от требований к конструкции тетрадей. По взаимному расположению фальцев различают параллельную (каждый последующий сгиб параллелен предыдущему), перпендикулярную (каждый последующий сгиб перпендикулярен предыдущему) и комбинированную фальцовку. По расположению фальцев на листе фальцовка делится на симметричную и смещенную. В книжном производстве при получении на операционном оборудовании 8, 16, 32 и 64страничных тетрадей, как правило, используют симметричную перпендикулярную фальцовку, а при изготовлении 12 24 и 48 страничных тетрадей - комбинированную.

Предпочтительно, чтобы в сформированных в результате фальцовки тетрадях машинное направление бумаги было параллельно корешку. При таком расположении волокон фальцы имеют четкую форму при минимальных деформационных нагрузках на бумагу, что улучшает раскрываемость книги и способствует большей прочности скрепления блока. Также рекомендуется, чтобы головка тетради была закрытой, поскольку такие тетради технологичней для дальнейшей обработки (особенно в случае применения самонакладовраскрывателей).

Фальцовка может выполняться в фальцевальнорезальных модулях рулонных печатных машин или на операционном оборудовании, которое используется для обработки оттисков, полученных на листовых печатных машинах. На рулонных печатных машинах, как правило, производится крупнотиражная продукция, поэтому основным оборудованием для фальцовки средних и малых тиражей являются операционные машиныавтоматы.

Независимо от технологических характеристик фальцевальные автоматы включают следующие основные модули: самонаклад, фальцевальные секции, приемное устройство. Для транспортировки листов через секции машины служит система листопроводки. Кроме того, фальцевальные машины могут комплектоваться дополнительными технологическими узлами и модулями.

В современных фальцевальных автоматах используются два типа самонакладов: плоскостапельные и круглостапельные. Плоскостапельные самонаклады подают листы из установленной на плоском столе вертикальной стопы, а круглостапельные включают два стола: листы укладываются на верхний стол с небольшим сдвигом относительно друг друга (вроспуск), формируя каскадный поток, а нижний стол служит для подачи листов в машину. Главным достоинством круглостапельных самонакладов является возможность загрузки бумаги без остановки машины, однако при этом они имеют большие габариты и относительно небольшую емкость.

Проводка листов через фальцевальную машину выполняется роликовыми или тесемочными транспортерами. Тесемочные транспортеры имеют меньшую стоимость, чем роликовые, однако роликовые обеспечивают более стабильные условия проводки листов.

Фальцовка листа выполняется парой стальных валиков, которые обжимают согнутый лист - так называемую петлю, образуя фальц. Усилие обжима определяется расстоянием между фальцевальными валиками и зависит от толщины бумаги, числа и взаимного расположения сгибов и ориентации волокон в листе. Большее усилие требуется при фальцевании толстых бумаги, многосгибных тетрадей и при формировании сгибов поперек волокон бумаги.

В зависимости от способа формирования петли фальцаппараты делятся на два типа: кассетные и ножевые. Кассетный фальцевальный аппарат включает систему из трех валиков и кассету. Валики предназначены для подачи листа в кассету, формирования петли и фальцовки листа. Они образуют две пары: подающую и фальцевальную (один валик является общим). Кассета имеет полость для вхождения листа с ограничителемупором и устанавливается под углом к горизонтальной плоскости.

Кассетная секция может содержать несколько кассет, расположенных в шахматном порядке, которые могут использоваться для образования параллельных фальцев, в том числе для фальцовки намоткой и гармошкой.

В ножевых фальцевальных аппаратах петля образуется в результате деформации листа ножом. Глубина опускания ножа подбирается таким образом, чтобы он надежно вводил петлю между валиками, но не касался их поверхности.

Главным достоинством ножевых фальцевальных аппаратов является высокая точность фальцовки при работе с материалами различной толщины, в том числе при большом числе сгибов. Ножевые фальцаппараты компактны, однако их техническое обслуживание и ручная наладка затруднены изза плохой доступности механизмов. К существенным недостаткам ножевых фальцаппаратов относится ограниченный выбор схем фальцовки (параллельная фальцовка, как правило, невозможна) и ограниченная производительность вследствие наличия в механизме ножа, совершающего возвратнопоступательное перемещение.

Кассетные фальцевальные аппараты предлагают очень большой выбор схем фальцовки и отличаются высокой производительностью, поскольку все их механизмы либо вращаются с постоянной скоростью, либо неподвижны. Они отличаются сравнительно простой конструкцией и легко поддаются наладке. Однако точность кассетной фальцовки ниже, чем ножевой, и в большой степени зависит от толщины листа. Фальцовка в кассетных устройствах очень тонких и очень толстых бумаг, а также получение многостраничных тетрадей обычно технологически сложна или невозможна.

В настоящее время широкое распространение получили комбинированные фальцевальные машины, в которых первые фальцы формируются в кассетных секциях, а последние - в ножевых.

Фальцевальные машины дополнительно могут комплектоваться штанцевальными устройствами для разрезки, биговки и перфорации листов, клеевыми аппаратами, а также устройством шитья термонитью (см. ниже). Разрезка дисковым ножом может использоваться при изготовлении тетрадейдвойников и дает возможность увеличить коэффициент использования формата машины. Биговка и перфорация применяются для облегчения формирования фальца при работе с плотными материалами или при большом числе сгибов.

Приемные устройства фальцевальных машин формируют каскадный поток или горизонтальную стопу сфальцованных тетрадей.

Приклейка

Составные тетради представляют собой сфальцованный печатный лист, укомплектованный дополнительными элементами: форзацем, иллюстрационными вклейками, вклейками с географическими картами и т.п. Дополнительные элементы приклеиваются к тетради снаружи или вклеиваются внутрь.

Форзац - бумажная или комбинированная деталь, соединяющая и скрепляющая книжный блок с переплетной крышкой. Форзац приклеивается либо к первой и последней тетрадям блока перед подборкой, либо к подобранному и скрепленному блоку.

По конструкции и способу присоединения к блоку различают около десяти типов форзацев, однако на практике в абсолютном большинстве случаев применяется простой приклейной форзац, который при большом объеме книги может окантовываться бумагой или тканью.

Форзац изготавливается из специальной прочной на излом бумаги. При применении дисперсионного холодного клея следует использовать водостойкую бумагу. Масса форзацной бумаги должна быть тем больше, чем больше объем блока и масса бумаги блока. Раскрой форзацной бумаги обязательно должен быть долевым, чтобы фальц выполнялся по машинному направлению.

Позиция приклейки простого форзаца к тетради зависит от способа скрепления блока. При швейном скреплении форзац приклеивается в 12 мм от корешка, при бесшвейном со срезкой корешковых фальцев - не менее чем в 5 мм от корешка, при скреплении тетрадей термонитями - без отступа. Ширина полоски клея должна составлять 45 мм.

Окантовка простого приклейного форзаца может выполняться с использованием узкой бумажной или тканевой ленты в случае швейного скрепления блока. Окантовку бумажной лентой рекомендуется производить в случаях, когда объем блока превышает 400 страниц, тканевой лентой - когда объем блока более 640 страниц.

Вклейка дополнительных элементов внутрь тетради, как правило, выполняется вручную, для приклейки может применяться полуавтоматическое и автоматическое оборудование. Различают машины для приклейки форзацев (или других элементов) к тетрадям и машины для приклейки форзацев к блокам.

Автоматические машины для приклейки к тетрадям включают самонаклад тетрадей, самонаклад форзацев (или других элементов), транспортер, клеевой аппарат, устройство обжима и приемное устройство. Клей наносится на тетрадь или форзац - в зависимости от того, какой из этих элементов подается первым. После выравнивания тетради и форзаца, находящихся на разных уровнях транспортера, они подаются в валковую или ленточную секцию обжима, где выполняется склеивание. После приклейки дополнительных элементов клей должен быть высушен.

Автоматические машины для приклейки форзацев к блоку имеют подобный принцип действия - с той разницей, что одновременно осуществляется приклейка двух форзацев, для чего требуются два самонаклада форзацев, два клеевых аппарата, а транспортер должен иметь три уровня. Такие машины, как правило, агрегируются с другим оборудованием для обработки блоков, а потому не имеют собственных самонаклада блоков и приемного устройства.

Приклейка форзацев к блокам по сравнению с приклейкой к тетрадям имеет два основных достоинства: возможность точного позиционирования форзаца у корешка, что обеспечивает максимизацию прочности скрепления, и высокую производительность приклейки, поскольку оба форзаца прикрепляются одновременно. Недостатком является невозможность окантовки форзаца.

Подборка (комплектовка блока)

Книжные блоки комплектуются подборкой: тетради накладываются одна на другую в заданной последовательности. Такой способ комплектовки, в отличие от вкладки, не налагает ограничений на объем блока.

Автоматическая подборка тетрадей выполняется в подборочных машинах, основными элементами которых являются самонаклады, транспортер и выводное устройство. Современные подборочные машины строятся по линейной горизонтальной схеме: тетради последовательно подаются на стол транспортера из установленных на одной горизонтальной линии самонакладов. В настоящее время применяются в основном самонаклады с выводом тетрадей снизу стопы, поскольку такая схема обеспечивает возможность пополнения запаса тетрадей во время работы без остановки машины.

Каждый самонаклад содержит тетради определенной сигнатуры. Тетради загружаются в магазины самонакладов в последовательности от приемного устройства: в последний магазин - первая тетрадь, в предпоследний - вторая и т.п. На транспортер первой подается последняя тетрадь, затем на нее укладывается предпоследняя и так далее до полной комплектации блока. На случай, если подборочная машина не содержит достаточного числа самонакладов, может быть предусмотрена ручная подача в машину предварительно частично подобранных комплектов.

Подборочные машины могут агрегироваться с оборудованием для скрепления блоков, в частности с машинами для клеевого бесшвейного скрепления.

Скрепление блоков

Основными способами скрепления книжных блоков являются шитье нитками и клеевое бесшвейное скрепление. Кроме того, интересной, хотя и не нашедшей широкого применения является технология скрепления тетрадей термонитями с дальнейшим клеевым скреплением блока.

Шитье блоков нитками

Шитье нитками - старейшая технология скрепления книжных блоков, которая использовалась еще в Средневековье при изготовлении рукописных книг. Столь долгое ее существование обусловлено тем, что шитье нитками обеспечивает наибольшую прочность и долговечность скрепления блока.

Различают поблочное и потетрадное шитье, однако в России традиционно применяется только потетрадное. К его достоинствам относятся высокая прочность скрепления блока и хорошая раскрываемость книги. Кроме того, потетрадное шитье не налагает ограничений на последующие операции обработки блоков. Главные недостатки этого способа скрепления - высокая трудоемкость и зависимость производительности шитья от объема блока: для блоков, содержащих разное число тетрадей, время скрепления различно. Эта особенность потетрадного шитья существенно затрудняет агрегирование ниткошвейного оборудования с подборочными машинами и линиями для поточной обработки блоков.

Ниткошвейные машины для потетрадного шитья делятся на автоматы и полуавтоматы. Ниткошвейные автоматы комплектуются самонакладамираскрывателями тетрадей шлейфного и бесшлейфного (перелистывающего) типов, а в полуавтоматах тетрадь раскрывается и укладывается на стол машины вручную. Правильность номера (сигнатуры) тетради может автоматически контролироваться с помощью фотодатчика.

Тетради в процессе шитья соединяются несколькими непрерывными нитями, образующими швы. Каждая нить складывается вдвое, втягивается внутрь тетради через одно отверстие и вытягивается через другое. Петли образуют цепочку, а последняя в шве петля завязывается узлом.

При потетрадном шитье блоков применяется четыре вида стежков: простой брошюрный, простой переплетный, переставной брошюрный и переставной переплетный. При переплетном шитье выполняется пришивка к блоку корешкового материала. В зависимости от числа типов поддерживаемых стежков ниткошвейные машины делятся на универсальные и специализированные.

Образование стежков происходит в результате взаимодействия швейных инструментов: проколов, игл, крючков и шиберов. Проколы формируют отверстия в фальце раскрытой посередине тетради, иглы заводят нити в отверстия, шиберы передают нити крючкам, которые выводят их наружу. Прошитая тетрадь проталкивается на приемный стол машины - к остальным тетрадям блока. После сшивания полного комплекта тетрадей для затягивания узлов и отделения блоков друг от друга выполняется холостой стежок, а затем нитка между блоками разрезается. Для дополнительного упрочнения блока крайние тетради могут склеиваться по корешку (клей наносится перед шитьем).

Следует отметить, что наибольшая прочность ниткошвейного скрепления достигается при скреплении тетрадей, имеющих не менее 16 страниц, причем настоятельно рекомендуется, чтобы все тетради имели одинаковый объем.

Поскольку ниткошвейные машиныавтоматы стоят довольно дорого, для большинства типографий, решивших оснастить участок послепечатной обработки оборудованием для шитья нитками, оптимальным выбором станет полуавтоматическая машина.

Клеевое бесшвейное скрепление

При клеевом бесшвейном скреплении (КБС) листы в блоке скрепляются клеевой пленкой. По сравнению с шитьем нитками КБС имеет следующие достоинства:

высокая скорость;
независимость производительности процесса скрепления от объема блока, что позволяет легко агрегировать машины для КБС с подборочным и блокообрабатывающим оборудованием;
относительная простота и дешевизна оборудования.

Вместе с тем блоки, скрепленные клеевым способом, имеют меньшую прочность и худшую раскрываемость, чем сшитые нитками. Еще одним существенным недостатком КБС является непригодность этого способа для скрепления жестких, плохо впитывающих клей бумаг (например, мелованных).

Принято различать три способа КБС:

без срезки корешковых фальцев;
с частичной срезкой корешковых фальцев;
с полной срезкой корешковых фальцев.

Идея КБС без срезки корешковых фальцев весьма привлекательна, поскольку позволяет добиться довольно существенной экономии бумаги при хорошей раскрываемости книги и отсутствии повреждения корешков тетрадей швейными инструментами. Главной проблемой КБС без срезки корешковых фальцев является скрепление листов внутри тетради. Для ее решения может применяться сшивание листов термонитями (см. ниже) или склейка листов. Склейка может выполняться как в процессе фальцовки, так и в машине КБС путем активации предварительно нанесенного термоклея. Еще одним вариантом реализации КБС без срезки корешковых фальцев является использование фальцовки «гармошкой», при которой тетради не имеют вложенных друг в друга листов. Однако добиться при такой фальцовке высокой точности совмещения корешковых сгибов чрезвычайно сложно. В настоящее время КБС без срезки корешковых фальцев применяется сравнительно редко.

КБС с частичной срезкой корешковых фальцев предполагает удаление 6080% корешковых фальцев путем перфорации корешковых сгибов, формирования шлицев или фрезерования средней части корешка на глубину до 1,5 мм. Удаление фальцев позволяет клею проникнуть к внутренним частям тетрадей, в то время как остатки фальцев способствуют прочному скреплению пар листов. При этом КБС с частичной срезкой корешковых фальцев не рекомендуется использовать для тетрадей, содержащих более 16 страниц, так как в этом случае возможно ухудшение раскрываемости книги и не достигается прочная приклейка внутренних листов тетрадей.

Перфорация фальцев может выполняться в фальцевальных машинах, а для вырубки шлицев и фрезерования требуется специализированное оборудование. Для повышения прочности скрепления блоков может применяться армирование фрезерованной части корешка ткаными или неткаными синтетическими материалами.

Наибольшее распространение в книжном производстве получила технология КБС с полной срезкой корешковых фальцев. При этой технологии блок разделяется на отдельные листы с последующим соединением их клеевой пленкой. Процесс КБС с полной срезкой корешковых фальцев включает следующие операции:

механическое удаление корешковых фальцев;
торшонирование - придание поверх ности корешка шероховатости;
удаление бумажной пыли;
нанесение клея;
сушка клея.

Удаление корешковых фальцев выполняется c помощью специальных режущих инструментов - торцевых фрез или дисковых ножей. Минимальная требуемая глубина среза равна толщине корешка тетради, то есть тем больше, чем больше ее страничность и толщина бумаги.

В первом случае отходы имеют пылеобразный вид, а срез - сильную шероховатость, во втором - отходы представляют собой бумажную стружку, а срез характеризуется высокой гладкостью. Фрезы и дисковые ножи могут быть монолитными с впаянными зубьями или составными со съемными резцами.

Для удаления фальцев блок передвигается специальными дисками или планкамизахватами относительно вращающегося режущего инструмента. Плоскость вращения инструмента немного наклонена относительно плоскости корешка, поэтому зубцы фрезы или ножа не касаются уже обработанной части блока.

После удаления корешковых фальцев поверхность корешка блока может подвергаться дополнительной обработке с целью улучшения условия контакта листов и клея. Качество корешка после фрезерования определяется прочностью бумаги, геометрией режущего инструмента, степенью его заточки, глубиной резания, скоростью подачи блока и многими другими факторами. В идеале поверхность корешка должна быть шероховатой при высоте макронеровностей до 0,4 мм, что обеспечивает максимизацию площади контакта бумаги и клея при сохранении прочности листов - без образования надрывов. Для формирования такой поверхности применяется торшонирование с помощью торцевых инструментов: щеток, наждачных дисков и т.п. Торшонирование обязательно должно выполняться в случае срезки фальцев дисковыми ножами (при применении торцевых фрез корешки могут иметь достаточную для прочной склейки шероховатость). Дополнительная обработка корешка после срезки фальцев включает также нанесение поперечных канавок глубиной до 1,5 мм с шагом от 2 до 20 мм. Резцы для формирования канавок могут крепиться на торшонирующей головке.

В высокопроизводительных машинах КБС срезка фальцев и торшонирование, как правило, выполняются в разных секциях, в малоскоростных машинах эти секции могут объединяться.

После торшонирования корешок очищается от бумажной пыли с помощью торцевых или цилиндрических щеток.

В настоящее время для КБС применяются холодный дисперсионный клей на основе ПВА и термоклеи различного состава. Холодный клей ПВАД характеризуется хорошей проникающей способностью, хорошей адгезией к широкому диапазону бумаг, высокой эластичностью клеевой пленки, а также постоянством ее свойств во времени. Основным недостатком ПВАД является необходимость интенсивной сушки, требующей больших энергозатрат.

Термоклеи характеризуются высокой скоростью закрепления, однако по эластичности, адгезионной способности и стойкости к старению клеевой пленки они долгое время уступали ПВАД. Ситуацию изменила разработка термоклеев на полиуретановой основе (см. ст. «Полиуретановые термоклеи для бесшвейного скрепления» в КомпьюАрт № 4’2007), которые по своим характеристикам не только не уступают, но и превосходят ПВАД. В настоящее время многими западными типографиями уже накоплен успешный опыт применения клеев этого типа.

Конструкции клеевых аппаратов в современных машинах КБС весьма разнообразны. Как правило, эти аппараты имеют индивидуальный привод, обеспечивающий равенство окружной скорости вращения наносящих валиков и линейной скорости движения блока. Для регулирования толщины наносимого клея применяются ракели. Клеевой аппарат может содержать дополнительные валики или щетки для втирания и разглаживания клея. Излишки клея удаляются специальным скребком. Аппараты для нанесения термоклеев оснащаются системами регулирования температуры. Иногда, в особенности при применении полиуретановых термоклеев, такие аппараты могут иметь закрытую конструкцию.

В некоторых машинах КБС холодный клей наносится в два приема: в первой клеевой секции наносится тонкий слой жидкой композиции, которая хорошо впитывается и глубоко проникает в бумагу, а во второй - толстый слой более вязкого клея.

Для сушки холодного клея используется ИКизлучение или сверхвысокочастотные токи. Термоклей закрепляется при остывании и в принудительной сушке, как правило, не нуждается.

Дополнительной операцией после склейки блока может быть его окантовка бумажной или тканевой лентой в соответствующей секции машины КБС. Для этого специальный клеевой аппарат выполняет боковую промазку блока или окантовочной ленты. На практике находит применение как продольная, так и поперечная подача окантовочного материала, который отрезается от рулона, позиционируется на корешке и прижимается к нему.

Транспортная система машин КБС может строиться по прямолинейной, круговой (карусельной) и замкнутой прямолинейнокруговой схемам. По первой схеме строятся в основном низкопроизводительные машины, по второй - машины средней производительности, по третьей - высокопроизводительные системы.

Шитье термонитями (швейно-клеевое скрепление)

Шитье термонитями - технология, позволяющая прочно скрепить листы в тетрадях. Для шитья используется особая нить, включающая плавящуюся при нагреве составляющую. По месту будущего фальца тетради прошиваются несколькими нитяными
Побразными скобами, концы которых привариваются нагретой планкой к бумаге. После этого на фальцевальной воронке формируется последний фальц тетради. Подобранные комплекты сшитых термонитями тетрадей скрепляются в блок клеевым способом (фальцы не удаляются).

Основные достоинства шитья термонитями:

высокая прочность скрепления, сравнимая с традиционным шитьем нитками;
хорошая раскрываемость книг;
высокая скорость шитья, что позволяет агрегировать оборудование для скрепления термонитями с фальцевальными машинами.

К сожалению, оборудование для шитья термонитями стоит довольно дорого и выпускается только одной фирмой - производителем полиграфических машин.

Обработка блоков

Процесс обработки скрепленных блоков может включать следующие операции:

обжим блока;
заклейка и сушка корешка;
обжим корешка;
трехсторонняя обрезка блока;
закраска обрезов;
кругление корешка;
отгибка фальцев или краев;
приклейка корешкового материала;
приклейка ленточкизакладки;
приклейка капталов;
приклейка бумажной полоски.

Обязательными операциями для блоков, скрепленных нитками, являются заклейка, сушка и обжим корешка, а также трехсторонняя обрезка, остальные же операции выполняются в случае предъявления соответствующих требований к оформлению и долговечности книги. Для блоков, скрепленных клеевым способом, обязательна только трехсторонняя обрезка.

Обжим скрепленных швейным способом блоков перед заклейкой корешка выполняется с целью их калибровки по толщине. Кроме того, в процессе обжима происходит сжатие отверстий, проделанных в фальцах швейными инструментами, что предотвращает проникновение через них клея внутрь блока. Для достижения лучшей спресованности блоков в блокообрабатывающих агрегатах обжим выполняется многократно. После обжима выполняется заклейка корешка, в результате которой корешки тетрадей дополнительно скрепляются клеевой пленкой, которая придает корешку блока монолитность и прочность.

При трехсторонней обрезке блоков срезаются все фальцы, кроме корешковых, и блок приобретает окончательные геометрические размеры. Обрезка выполняется в один прием на трехножевой резальной машине или в три приема на одноножевой резальной машине. Во втором случае вначале обрезается нижний край блока, затем - головка и только после этого - передний край. При обрезке нижнего и верхнего краев блок следует укладывать так, чтобы нож вначале врезался в корешок, поскольку при этом минимизируется риск вырывания части корешка.

Закраска обрезов - операция, улучшающая внешний вид книги, - выполняется на автоматических машинах или вручную. Также существует автоматическое и полуавтоматическое оборудование для металлизации (как правило, золочения) обрезов полиграфической фольгой. В таких машинах поверхность обреза предварительно шлифуется и покрывается грунтовым лаком.

Кругление корешка - придание корешку книжного блока и его переднему обрезу округлой формы - выполняется для выравнивания блока по толщине и улучшения раскрываемости книги. В полуавтоматических машинах кругление выполняется сталкиванием в профильную колодку, в автоматических блокообрабатывающих линиях часто применяется прокатка в валиках.

Отгибка фальцев (краев) корешка блока - придание корешку грибообразной формы - способствует повышению прочности блока и прочности скрепления блока с переплетной крышкой, поскольку отогнутые фальцы создают опоры для сторонок крышки. Отгибка фальцев, как правило, выполняется с помощью профильной колодки или профильного валика.

Приклейка к корешку ленточки закладки, корешкового материала, капталов и бумажной полоски завершает обработку блока перед его вставкой в переплетную крышку. Корешковый материал и бумажная полоска служат для упрочнения блока.
В случае если блок скреплялся нитками с пришиванием полиграфической марли (переплетными стежками), приклейка дополнительной полоски корешкового материала может не выполняться.

Каптал - хлопчатобумажная, полушелковая или шелковая лента шириной до 10 мм с утолщенным краем. Каптал наклеивается на верхний и нижний края блока, чтобы дополнительно скрепить их и прикрыть зазор между корешком блока и корешком переплетной крышки.

Обработка блоков может выполняться вручную, на операционном оборудовании или на автоматических блокообрабатывающих линиях. В условиях мелкотиражного производства рациональным выбором представляется использование полуавтоматического оборудования в сочетании с ручным трудом при выполнении некоторых редких операций (например, в случае необходимости приклейки закладки).

Окончание в следующем номере