технологии послепечатной обработки в полиграфии. лекции бабули Ли. Лекция 1 Простые тетради
 Скачать 29.49 Kb.
|
|
Лекция 1 Простые тетради Более 70 операций необходимо выполнить чтобы превратить оттиск в издание. Число и количество операций может изменяться, но все можно сгруппировать в 7-8 комплексов из последовательных операций, которые выполняются на определенных стадиях. Комплектовка книжного блока из тетрадей - технологическая необходимость: Это позволяет снизить трудоемкость и вероятность ошибок при комплектовке блока. выбрать способ скрепления в соответствие с назначением издания и требованиям заказчика. Книжный блок технологически и экономически целесообразно составлять из 32, 16, 8стр тетрадей, получившихся при 4, 3, 2хсгибной фальцовке. Изготовление простых тетрадей включает: сталкивание; подрезка и разрезка листов на части; фальцовка; прессование (обжим); обвязка тетрадей и их складирование до момента готовности всех конструктивных частей издания. 1. Сталкивание листов. Выполняется с целью повышения надёжности работы самонаклада и другого оборудования. Сталкиванию подвергают незапечатанную бумагу, оттиски, переплетные материалы перед печатью, отделкой, разрезкой и фальцовкой. Сталкивание может производиться вручную на сталкивательных полуавтоматах и автоматах. После сталкивания оттиски должны быть уложены стопами на поддоны в штабеля и оценены на точность сталкивания. Точность и производительность сталкивания зависит от: формата, поверхностной плотности, объемной массы, гладкости, влажности и др, а также от средней величины первоначального смещения листов. Влажность бумаги должна составлять 7-8%. 2. Подрезка и разрезка листов. В ряде случаев перед разрезкой листов на части делают и их подрезку - удаляют кромки с целью придания точных размеров, прямоугольной формы и ровных краев. Эта операция обязательна для многоцветных оттисков, т.к приводочные кресты и контрольные метки должны быть удалены. Подрезку и разрезку проводят на одноножевых резальных машинах. Качество подрезки и разрезки резальщик контролирует периодически через час-полтора по показателям: точность размеров, отсутствие косины, гладкость обреза стопы, отсутствие слипания и следов прижимной балки, полнота разрезки и тд. Резальные машины состоят из массивной станины, эл.мех или гидравлического привода и основных исполнительных механизмов: балко-прижимы, нож, подаватель, система фото-релейной защиты. рисунок 1. Стопа, 2 стол, 3 подаватель, 4 прижимная балка, 5 нож, 6 ножодержатель. Величина прогиба листов под лезвием, зависящая от объемной массы бумаги, толщины, высокоэластических свойств разрезаемого материала оказывает влияние на точность разрезки. При деформировании стопы возникают контактные напряжения сжатия, возрастающие по мере внедрения лезвия в стопу. Когда напряжение под лезвием достигает предела прочности материала, начинается его разрушение и разделение волокон. При этом возникает механическая деструкция над молекулярной структурой материала. В следствие преодоления Вандервальсовских сил водородных связей смещение волокон и разделение их на фибриллы и микрофибриллы. Именно такой вид разрушения дает гладкий рез. При дальнейшем движении ножа уже подрезанная часть листа отжимается клинообразной кромкой лезвия в результате чего возникают растягивающие напряжения. Предел прочности волокнистых материалов на растяжение во много раз меньше предела прочности на сжатие. Поэтому при наличии растягивающих напряжений волокнистые материалы разрушаются. В основном за счет разрушения связей между волокнами. Если материал разрушается только в результате растягивающих напряжений, то разделение стопы происходит на некотором расстоянии от кромки лезвия, т.е идет процесс раскалывания стопы с образованием т.н "опережающей трещины". Разрушение материалов за счет нарушения связей между волокнами с образованием опережающей трещины приводит к т.н шероховатому резу. На точность разрезки влияют следующие факторы: высота стопы, длина реза, геометрия и острота ножа, сила прижима стопы, технологические свойства бумаги, влажность бумаги, состояние машины и т.д Сигнатура - метки для подбора тетрадей по порядку Норма - метки с указанием номера тиража Комплектовка производится несколькокими способами: вкладкой и подборкой. Вкладку производят на вкладочно-швейно-резальных агрегатах(ВШРА). Подборочные машины состоят из 12, 18, 24 и 30 станций/магазинов, сборочного транспортера и приемно-выводных устройств. Подборочные машины могут быть в комплексе с термоклеевой машиной (sitye). Комплектовка подборкой проводится для изданий любого объема из тетрадей в последовательности, которая определяется нумерацией стр посредством наложения тетрадей друг на друга. Подборочные машины появились на рубеже 20 века. Как правило подбороч машины используют самонаклады с нижним выводом тетрадей. В основном подборочные машины строятся по линейному принципу. рисунок Машина состоит из ряда магазинов (2), в которые закладываются тетради в виде вертикальных стоп (1) в порядке их последовательности в блоке. В каждый магазин кладут тетради определённой сигнатуры корешком к передней стенке, расположенной над подборочным транспортером. В магазин возле приемного устройства кладут стопу первых тетрадей. В след магазин стопу вторых тетрадей и тд. В крайний слева последнюю тетрадь. Тетради выводятся из магазинов с помощью листо-выводного устройства и укладываются на неподвижные пластины (3). Необходимость в пластине объясняется необходимостью выравнивания всех подобранных тетрадей по головке. Подборочный транспортер (4), двигаясь вдоль магазинов, упорами (5) сдвигает тетрадь, выведенную из магазина с пластины на неподвижный настил (6), и ведет ее к следующей позиции. Там упор снимает с пластины следующую тетрадь, и она ложится поверх первой. Аналогично происходит вывод всех остальных тетрадей. Комплектовка блока заканчивается, когда на подобранную стопу ложится первая по сигнатуре тетрадь. Скомплектованный блок (7) выводится на приемку и передаётся дальше на скрепление. Комплектовка блока контролируется по меткам на корешках тетрадей. На ВШРА и ВШМ выкладка листов осуществляется из лотков коллаторов/башен, имеющих вертикальное построение. Технология скрепления блоков Применяют 5 способов крепления блоков: Ниткошвейное, Проволокошвейное; КБС; ШКС; Механическое. У каждого способа есть достоинства и недостатки. Классификация способов шитья нитками 1. Способы шитья нитками 2. Поблочные=>4. Втачку и 5. Внакидку 3. Потетрадные=>6. На корешковом материале и 7. Без корешкового материала=>8. Простые стежки и 9. Переставные стежки. При поблочном скреплении прошиваются одновременно все листы блока. При потетрадном шитье каждая тетрадь прошивается через корешковый фальц и скрепляются с предыдущими тетрадями теми же нитками. В России используют потетрадное шитье, которое производится на специализированных и универсальных ниткошвейных машинах. Первая швейная машина запатентована в 1856г, а изготовлена в 1871 Смитом. Устройство швейного аппарата рисунок В кружочках - исходные полуфабрикаты. Т - тетради укладываются в самонаклад -раскрыватель. К - клей подается в клеевой аппарат. Н - нитки. М - марля используется в швейном аппарате. Б - готовые блоки. АВ - вывод тетрадей из магазина и раскрывание их посередине. ВС - транспортировка тетрадей в швейный аппарат. СD - шитье и вывод сшитых блоков на приемку. 1 - самонаклад-раскрыватель; 2 - транспортирующая система; 3 - качающийся стол; 4 - швейный аппарат; 5 - приёмный стол; 6 - клеевой аппарат. Недостатки потетрадного шитья: 1 необходимость раскрывания тетради посередине вступает в противоречие с предыдущей операцией (обжим паковально-обжимным прессом); 2 скрепление блоков происходит потетрадно, поэтому скомплектованные на подборочной машине тетради снова отделяются от комплекта для шитья, чтобы потом соединиться в блок; 3 производительность НША зависит от количества тетрадей в блоке, поэтому количество занятых машин разное для изданий разного объема; 4 НША плохо вписываются в поточное производство; 5 присутствие ручного труда при загрузке магазинов тетрадями и снятия готовой продукции; 6 НША имеют сложную конструкцию и требуют квалифицированное обслуживание. 2. Скрепление проволокой Проволокошвейное скрепление занимает 3 место после кбс и ниткошвейного, но для ряда изданий оно единственно возможное. К ним относятся малообъемные брошюры и тонкие журналы в мягкой обложке скомплектованные вкладкой. Шитье проволокой - способ скрепления с геометрическим замыканием. Достоинства: простота и надежность; высокая экономичность; возможность встроить в поточную линию. Недостатки: окисление проволоки; плохой эстетический вид; опасность травм концами скобы; сложность проведения местного обжима корешков; увеличение толщины в корешковой зоне. ВШМ изобрели в 1876. Существует 3 вида скрепления проволокой: поблочное внакидку, наиболее применимо т.к поддается механизации (вшра, вшм), скобы находятся непосредственно на линии сгиба, которые скомплектованы вкладкой. Спинка снаружи, а ножки внутри; поблочное втачку, в данном случае скобы располагаются параллельно корешковым сгибам на некотором расстоянии от фальца. Применяется и шитье встречными скобами (отрывные календари). Способ не прочен, блок требует доп упрочнения метал пластиной или клеевого; потетрадное шитье вразьем, это скрепление выполняется на корешковый материал, и каждая тетрадь блока прошивается скобами через фальц и присоединяется к общему корешковому материалу с загибкой скоб сверху. Для шитья используется проволока минимальной толщины 0,36; 0,40 и т.д. длина спинки определяется действующими стандартами и зависит от: типа издания; объема издания; параметров вшра. Длина замкнутых концов скобы: h=H+d+0,5(l-f-r); H - толщина блока, l - ширина скобы; d - диаметр проволоки; f - величина зазора между ножками, 1-2мм, r - радиус загибки концов проволоки. Общая длина заготовки: L=2(l+H)-1,7r-f Процесс шитья протекает в 5 этапов: тут картинка 1. Ножка скобы сдавила первые листы 2. Образование бумажного конуса 3. Разрыв нижних листов 4. Выход ножки скобы из блока 5. Начало загибки ножки Проволокошвейные машины применяют операционные агрегатированные машины, так и отдельными секциями. Проволокошвейные машины — это машины циклического действия со скоростью до 250 циклов в час. Как правило проволокошвейный аппарат находится над изделием, которое шьется. 1 Подающие ролики передают проволоку в скобоформирующий блок. Дисковый нож отрезает заготовку проволоки. 2 Скобоформирующий блок удерживает проволоку между скобосгибателями, где формируется скоба. 3 Толкатель вталкивает скобу в блок после удаления из скобы скобоформирующего механизма. 4 в нижнем положении проталкивателя оба загибающих кулачка производят под блоком загибание ножек скобы. При прокалывании в проволочных ножках возникает напряжение изгиба, которое тем больше, чем тверже бумага и толще блок. Провол-швейные машины классифицируют по: 1 количеству используемых аппаратов (до 8), по назначению (для книжной продукции и для тары). ВШРА предназначены для: комплектовки брошюр вкладкой; скрепления проволокой внакидку; обрезки с трех сторон. Первый ВШРА в 20 годы 20 века фирмой бремер. Современные ВШРА состоят из двух основных частей: Вкладочно-швейная линия Резально-приемная линия, которые расположены под прямым углом. рисунок 1 самонаклады-раскрыватели 6-8шт 2 транспортер для комплектовки брошюр вкладкой 3 дополнительное устройство 4 фальцевальный самонаклад обложек 5 устройство вывода бракованных брошюр 6 проволокошвейная секция для шитья брошюр внакидку 2-6шт 7 транспортер 8 резальная секция 9 счетно-комплектующее устройство 10 приемное устройство Наиболее известные производители вшра: Heidelberg finishing герм, Muller Martini Швейцария, Wohlenberg герм, Osaka япония. Все вшра построены по модульному типу и имеют свое энергетическое обеспечение. Могут содержать следующие модули: станции ручного наклада, ротационный самонаклад, магазины (вертик для листов и горизонт для тетрадей), фальцевальный самонаклад обложек, проволокошвейная секция, резальная секция, различные виды выводных устройств, приемка отбракованной продукции и т.д КБС КБС широко применяется при изготовлении книг и журналов. Этот способ скрепления предусматривает склеивание листов с помощью клея, накидки мягкой обложки или окантовочной ленты. Долговечность зависит от: вида бумаги, вида клея, качества подготовки поверхности корешка и т.д. преимущества кбс: производительность оборудования не зависит от объема блока; основные технологические операции выполняются во время транспортировки; возможность автоматизации процесса; возможность агрегатирования с другими операциями; сокращение продолжительности производственного цикла; высокая скорость и малая трудоемкость процесса=>низкая себестоимость. Недостатки: плохая раскрываемость; низкая прочность на вырыв единичного листа; высокие требования к бумаге и клеям, к соблюдению технологического режима. Существует 3 способа кбс: с полной срезкой корешковых фальцев: а без роспуска листов, б с роспуском листов перед нанесением клея, в с армированием корешка волокнистой тканью; с частичной срезкой корешковых фальцев а с перфорацией, б вырубка шликцов; без срезки фальцев, он может исполняться из односгибных тетрадей, с предварительным соединением листов в тетради. В этом способе делают просечки, перфорации, надрезы, которые способствуют проникновению клея внутрь. Наиболее распространён первый способ без роспуска листов с доп торшенированием(?). Он состоит из след операций: Фрезерование или срезка фальцев тетрадей скомплектованных в блок (дисковая фреза); подготовка корешка к нанесению клея - торшенирование (торцевая фреза); нанесение клея на корешковую зону и боковая проклейка; накидка обложки; стабилизация клеевого слоя (охлаждение термо или пур, сушка для пвад) и обжим корешка. Для кбс используют 16 и 32стр тетради. Плохо поддаются кбс высококачественные глянцевые мелованные бумаги. В этом случае используют пур клей. Тех схема кбс с полной срезкой корешковых фальцев: тут картинка. В Позиции 1 комплект тетрадей подается в раскрытый зажим транспортного устройства, который перемещает его в позицию 2 где происходит базирование по двум сторонам по корешку и головке. В позиции 3 комплект тетрадей обрабатывается резальным инструментом (дисковой и торцевой фрезой). Первая срезает фальцы и превращает тетради в листы, вторая распушает торцы листов. При работе дисковой фрезы образуется бумажная стружка, а при работе торцевой фрезы образуется бумажная пыль, которая отсасывается вакуумом. После обработки торцевой фрезы поверхность становится шероховатой. Позиция 3 срезка, 4 торшенирование. Позиция 5 на поверхность блока с помощью валиков наносится слой клея (холодный пвад либо термо с темп плав 140-180 либо пур). Холодный клей дольше схватывается зато дает гибкое соединение с хорошей раскрываемостью, однако из-за необходимости установки сушильных устройств и больших энерго затрат он не технологичен. Основная часть книг скрепляется термоклеем. После нанесения клея процесс может идти по двум схемам в зависимости от вида обрабатываемой поверхности. Если накидывается мягкая обложка, то от стопы обложек с помощью присосов (поз 7а мо) отделяется обложка, подводится к корешку, совмещается и приклеивается. Если переплетная крышка (поз 6б) приклеив окантовоч материал. В позиции 7 производится обжим в зоне корешка для плотного прилегания и скрепления с блоком. Позиция 8 закрепление клея (сушка для пвад или охлаждение для термо). Позиция 9 зажимы транспортного устройства раскрываются. Блок освобождается и отправляется на следующую операцию. В схеме допускаются изменения. Толщина клеевого слоя при толщине блока <10мм должна составлять 0,5+-0,1мм. При толщине блока до 20мм 0,65+-0,15мм. При толщине >20мм толщина 0,8+-0,2мм. Факторы, влияющие на прочность и долговечность кбс с фрезерованием корешка. Факторы, влияющие на прочность кбс: режим фрезерования. Качество механической обработки корешка характеризуется макро и микро геометрией его поверхности после фрезерования, т.е величиной площади контакта клеевого слоя с бумагой. Принято считать показателем качества фрезерования среднюю глубину макронеровностей. При фрезеровании удаляется от 3,5 до 5 мм ширины корешковой зоны Технологические факторы: А. Толщина блока, тетради и бумаги. Сопротивление корешка изгибу наименьшее у крайних тетрадей и листов блока. Средняя глубина макронеровностей минимальна в середине блока и максимальна по краям Композиция бумаги Плотность бумаги Степень проклейки Толщина бумаги направление раскроя. Долевой раскрой лучше, но в процессе фрезерования могут быть надрывы за пределами макронеровностей, что резко снижает прочность Концентрация и вязкость Толщина клеевого слоя должна быть оптимальной. При повышении толщины клея до оптимальной прочность растет, после падает. Оценка качества кбс 1. Скрепленные и окантованные или покрытые обложкой блоки не должны иметь раскол 2. Глубина проникновения клея между листами должна быть менее 1,5 мм. Допускаются отдельные затеки до 3 мм 3. Прочность кбс измеряется на динамометре и должна быть больше 0,45 кг/см. Качество кбс контролируют не ранее черем через час для термо клея и шесть часов для холодного клея Основными производителями оборудования являются: Muller Martini Швейцария, Colbus и Vollenberg Германия. Швейно-клеевое скрепление кшс Этот способ разработан в 70 годах фирмой Bremmer Германия. Скрепление осуществляют в два этапа: листы тетрадей скрепляют нитевыми скобами в процессе фальцовки тетрадей, используя комплексные двухкомпонентные (вискозно-пропиленовые нити, одна из которых служит термоклеем), в процессе шитья швейный аппарат формирует нитяную скобу, прокалывает тонкими иглами два отверстия в корешковом поле раскрытой тетради и проталкивает ножки нитяной скобы, загибка и прикрепление ножек производится нагретыми до 250° инструментами, которые подплавляют термонить и прижимают ножки скобы, закрепляющиеся при охлаждении расплава; в процессе обработки скомплектованного блока прошитие тетради скрепляются клеем и окантовываются корешковым материалом на специализированных полуавтоматах. Кшс обладает высокой прочностью и долговечностью Механическое скрепление 1. Скрепление спиралями и гребенками. 1.1 сделать перфорацию отверстий в корешковой зоне. 1.2 провести навивку спирали в зоне перфорации. При скреплении гребенками используют более крупную и более редкую перфорацию. Если используют проволочные гребни, то отверстия квадратные, если пластиковые, то отверстия прямоугольные, более длинные и узкие. Достоинства: простота технологии, возможность применения в офисах и маленьких типографиях, полная раскрываемость, возможность применения обложек различных конструкций. Недостаток: использование части корешкового поля, что снижает процент использования бумаги. Применяют в календарях, дневниках, каталогах и т.д 2. Скрепление винтами и заклепками. В корешковой зоне пробивают или высверливают два-три сквозных отверстия и скрепляют крепежной деталью, которую вставляют в готовое отверстие и запрессовывают. Применяют в производстве альбомов различного назначения 3. Скрепление замками, зажимами и обоймами. Скрепление с помощью пружинных замков. Пружинный замок может состоять из 4-6 пар полуколец, которые в готовом изделии плотно смыкаются. Этот вид скрепления используют для хранения архива, справочников, каталогов, т.к данный вид скрепления позволяет легко дополнить блок листами или заменить на новые. Обработка книжных блоков бывает первичная и вторичная. В зависимости от состава операций различают полную, частичную и минимальную. Полная обработка включает в себя обжим, заклейку корешка, сушку корешка, обжим корешка, обрезку блока с трех сторон, закраска (золочение) обреза, кругление корешка, приклейка корешкового материала, приклейка ляссе, приклейка капталов, приклейка бумажной полоски, окантовка корешка блока |