Контрольная работа по "Послепечатному оборудованию"

Конечные значения коэффициентов  спрессованности блоков после многократного обжима зависят от режима обжима и технологических факторов – толщины бумаги и блоков, объема тетрадей, композиции и пористости бумаги. При двукратном возрастании нагрузки коэффициент спрессованности блоков возрастает линейно, причем чем меньше объемная масса бумаги блоков и первоначальное значение коэффициента спрессованности, тем больше эффект многократного обжима.

Заклейка корешка  книжных блоков

Потетрадное шитье нитками (и проволокой, которое еще находит применение для ограниченного круга изданий) требует обязательной заклейки и последующей суши корешка, так как на этой операции применяются клеи на водной основе. В процессе заклейки корешка клей наносится на всю его поверхность, заполняет углубления между фальцами, частично проникает между наружными листами тетрадей, после высыхания образует прочную и эластичную пленку, которая скрепляет наружные листы тетрадей друг с другом, наружные стежки (и марлю при шитье на марле) с корешка блока. Основное назначение этой операции – придать корешку и блоку монолитность и прочность при сохранении пластичности и гибкости корешка, чтобы предотвратить смещение тетрадей при последующей обработке корешка, устранить просвет между тетрадями, который образуется при раскрывании, создать своеобразный арочный свод и упоры для фальцев в раскрытой книге, повысить сохранность формы корешка, прочность и долговечность готовой книги.

В процессе изготовления изданий  в переплетных крышках при  полной обработке корешка блока, скрепленного потетрадно нитками, клеевой слой наносится на корешок блока трижды – при заклейке корешка, приклейке корешкового материала и приклейке капталобумажной полоски, однако наибольшую прочность обеспечивает первое клеевое соединение; приклейка корешкового материала значительно ее повышает, а приклейка капталобумажной полоски на прочность клеевого скрепления тетрадей не влияет.

Для заклейки корешка применяют  поливинилацетатную дисперсию марки  ДФ 47/7ВП и др., разбавленную водой  до содержания сухого остатка от 33 до 45 %. В процессе заклейки корешка корешковые части тетрадей получают значительные утолщения за счет толщины клеевой пленки в местах наибольших утолщений фальцев смежных тетрадей и набухания бумаги под действием влаги, отфильтрованного из клея. Толщина корешковой части книжного блока после заклейки и сушки может превышать толщину переднего края на 10-20% в зависимости от вида бумаги, объема тетрадей и количества воды, внесенной с клеем. По этим причинам после заклейки и сушки корешка, перед обрезкой блоков с трех сторон современная технология брошюровочно-переплетных процессов предусматривает многократный обжим корешка блоков при давлении порядка 3 МПа (30 кгс/см²). На малых полиграфических предприятиях обжим корешка производится на блокообжимных станках типа БПБ-270. На крупных предприятиях четыре - и трехкратный обжим корешка производится соответственно на автоматах FN и БПО-350.

Обрезка блоков с трех сторон

Если книжные блоки состоят из тетрадей, то обрезка блоков с трех сторон обеспечивает свободный доступ читателю к любой странице книжного издания, так как при выполнении этой операции срезаются все фальцы тетрадей блока, кроме корешковых. Величина срезки нижнего, верхнего и переднего полей регламентируется ГОСТ 5773, а формат блока после обрезки называют форматом издания. Обрезка позволяет получить ровные и гладкие обрезы, т.е. повышает эстетические показатели качества книги. Обрезку необходимо выполнять до механической обработки корешка, так как наличие фальцев у верхнего, переднего и нижнего краев блока препятствует относительному смещению листов тетрадей в процесс кругления корешка.

На малых полиграфических предприятиях обрезку блоков выполняют на малоформатных одноножевых бумагорезальных машинах привертками высотой до 60 мм. При обрезке следует четко соблюдать последовательность резов: сначала обрезают нижние края блоков, приталкивая стопу верхним краем к подавателю, причем стопа укладывается так, чтобы нож врезался в корешок. Если это правило будет нарушено, то при выходе ножа из блока возможен вырыв части корешка, что приведет к неисправному браку. Обрезку блоков по переднему полю делают только того, как будут обрезаны нижние и верхние края блоков.

На крупных полиграфических предприятиях обрезку блоков выполняют на трехножевых резальных автоматах MD и HD или ЗБРТ-125/450, а при изготовлении изданий в обложке – в резальной секции вкладочно-швейно-резального аппарата. На трехножевых резальных автоматах перед обрезкой толстых блоков или блоков любой толщины, но полной приверткой, на прижимной колодке необходимо сделать приправку, выравнивающую силу сжатия блока или стопы всегда толще переднего края. Если приправка не будет сделана, то средняя часть блока или стопы будет выжата прижимом в сторону переднего края и после обрезки окажется меньше требуемого размера.

В соответствии с требованиями ГОСТ 5773 на обрезку нижнего поля дается 6-7 мм, верхнего – 4-3 мм (в сумме 10 мм), а переднего – 5 мм или (у форматов 60х90/32, 70х90/32, 75х90/32 и 7575х90/16) 5,5 мм. Допуск на точность обрезки, включая и косину, ± 1 мм.

Кругление корешка  и отгибка фальцев или краев

Книжные блоки современных изданий  в переплетной крышке после обработки  могут иметь четыре различные  формы корешка – прямую, кругленную, кругленную с отогнутыми фальцами и прямую с отогнутыми фальцами или краями корешка. Книжные издания с прямым корешком со временем появления книг в виде кодекса (скрепленных в корешке листов рукописного или печатного материала) и применялись только для малообъемных изданий.

Кругление корешка позволяет распределить его утолщение по дуге окружности, которая у книг с толщиной блока  до 60 мм больше толщины блока на 3-4 мм. В процессе кругления, сопровождающегося  перефальцовкой, новые корешковые сгибы крайних тетрадей блока удаляются от корешковых сгибов соседних тетрадей суммарно на величину стрелы прогиба дуги окружности, которая у блоков толщиной от  15 до 60 мм изменяется в пределах от 3,8 до 4,8 мм. При этом смещении корешковых сгибов у 2/3 крайних тетрадей тонких блоков составляет 0,6/1,5  мм (рис. 2.1), а у толстых блоков примерно у половины тетрадей оно превышает 0,4 мм. Следовательно, Кругление корешка ликвидирует его утолщение от введения нитей при шитье соответственно у 2/3 и половины тетрадей блока, так как величина смещения корешков тетрадей превышает размер поперечного сечения двойных нитей внутренних стежков. Кроме того, корешковые фальцы всех внутренних тетрадей блока получают опору на утолщенный фальц одной из соседних тетрадей блока при действии разрушающей силы, направленной от корешка к переднему обрезу блока.

Рис.2.1. Схема  книжного блока с кругленным корешком:

 Тб – толщина блока; d – толщина тетради; R – радиус закругления; h – стрела прогиба.

 

 Отгибка фальцев корешка значительно увеличивает длину его дуги, что позволяет полностью  сравнять толщину блока по месту крепления картонных сторонок переплетной крышки. При отгибке фальцев и краев корешка примерно 2/3 листов блока получают надломы на 30-50°, по которым преимущественно и происходит раскрывание листов, существенно снижающее нагрузки на клеевое скрепление корешка при пользовании книгой. Кроме того, отогнутые фальцы создают опору для сторонок переплетной крышки с книжным блоком. Форма прямых корешков с отогнутыми фальцами также обладает этим свойством.

Технология  кругления корешка

 

На малых полиграфических предприятиях Кругление корешка книжных блоков выполняют на круглильных машинах  типа К-З с качающейся рифленой круглильной  колодкой и подпружиненным столом (рис. 2.2, а).

 

Рис.2.2 Схемы  кругления корешка блока: а –  качающейся колодкой; б - профильными  колодками; в - прокаткой в валиках; 1 – блок; 2 – подпружиненный стол; 3 – качающая колодка; 4 – профильные колодки; 5 – опорные пластины; 6 – прокатывающие валики.

 

Работа на круглильных машинах  требует высокой квалификации и  постоянного внимания от рабочего, так как получить симметричный и  одинаковый профиль корешков на станках  К-З колеблется в пределах от 3,5 до 6,4 тыс. блоков в зависимости от их формата и объема.

На крупных полиграфических  предприятиях кругление корешка  выполняется в секциях блокообрабатывающего агрегата БКО-270 поточной линии «Книга-2-270»  или круглильно – отгибочных автоматах  АR. В агрегатах 2БТГ-270 кругление  корешка производится в два приема: сначала сталкиванием в профильную колодку (рис.2.2,б), после чего прокатной в валиках. В автоматах АR и агрегатах БКО-270 кругление производится за один прием в прокатывающих валиках (рис.2.2,в).

Кругление корешка блоков между  профильными колодками обеспечивает получение точного и постоянного по форме профиля, но для обработки блоков различной толщины необходимо иметь набор сменных колодок разного профиля. Кругление корешка блоков вращающимися валиками обеспечивает четкий и симметричный профиль корешка.

Приклейка к корешку блока ленточки-закладки, корешкового материала, капталов и бумажной полоски. Окантовка корешка блока

Обработка блоков, сшитых потетрадно нитками, завершается операциями приклейки  ленточки-закладки, корешкового материала  и капталобумажной полоски. Ленточка-закладка и капталы не являются обязательными элементами конструкции книжного блока, поэтому их применение и цвет в изданиях значительного и большого объемов оговариваются договором с заказчиком. Если книжные блоки скрепляются потетрадно нитками на марле, то на завершающей стадии обработки блока приклеиваются только капталы и бумажная полоска. При клеевом бесшвейном и швейно-клеевом скреплении блоков вместо приклейки корешкового материала делается окантовка корешка по всей его высоте.

В процессе завершающих операций обработки блока на корешок наносятся два клеевых слоя, которые вместе с корешковым материалом и бумажной полоской повышают прочность клеевого скрепления тетрадей блока, стойкость книжного блока к сдвигу и сохранность его формы при пользовании книгой, обеспечивают прозрачную связь переплетной крышки с блоком.

 

3. Технологические  регулировки в ножевых фальцмашинах. Показать на схеме и дать  описание.

В ножевой фальцевальной машине каждый сгиб образуется с помощью ножевой фальцевой системы, состоящей из ножа и двух фальцевальных валиков. Отдельные фальцаппараты, как правило, расположены под прямым углом друг к другу, что позволяет получать взаимоперпендикулярные фальцы.

 В фальцаппаратах, работающих  по принципу ножевой фальцовки,  проводка листа от самонаклада осуществляется транспортером. Выравнивание листа как в листовых печатных машинах, производится при помощи боковых и передних упоров. Во избежание повреждений неустойчивого несфальцованного листа при его столкновении с упором перед первым фальцаппаратом используется пневматическое устройство торможения листа. В следующих фальцаппаратах этого не требуется, так как в них скорость приводки листа меньше, а жесткость сфальцованного листа больше.

Рис.3.1. Принципиальная схема ножевого фальцаппарата

 

Принципиальная схема фальцаппарата  и характерные положения листа  и фальцножа показаны на рис.3.1. Транспортная система 1, 2 ведет лист по столу машины 3 к упорам 4, около которых лист останавливается. Нож 5 опускается и, дойдя  до уровня листа, прогибает его, образуя петлю, ножом в щель стола и подводится им к непрерывно вращающимся фальцваликам 6 и 7. Валики захватывают ее в том случае, если сила трения между листом и фальцваликами больше силы трения между листом, столом и тесьма транспортера. Фальцвалики обжимают лист и выводят его на транспортер следующего фальцаппарата, а фальцнож возвращается в исходное положение. Для получения перпендикулярных сгибов фальцаппараты должны стоять под углом 90° друг друг. Для параллельных сгибов фальцаппараты располагаются параллельно. Схема фальцовки определяется конструкцией машины и не может быть изменена.

Фальцующие валики снабжены полиуретановыми  кольцами для лучшего захвата  листа. Зазор между валиками регулируется в соответствии с толщиной листа.

Фальцевальный нож должен двигаться точно посередине зазора между фальцваликами. Он должен опускаться в зазор между валиками так, чтобы валиков не касаться, но надежно вводить лист между ними.

К упорам листы подводятся тесемочным транспортером, к тесьмам которого они прижимаются за счет собственного веса, а также веса шариков, установленных в планках непосредственно над тесьмами. Дойдя до упоров, лист ударяется о них и изгибается по всей плоскости между поверхностью стола и направляющими пленками, расположенными над листом. При этом в листе возникают затухающие колебания, а движущие тесьма продолжают прижимать переднюю кромку его к упорам. Колебания листа, особенно листа с поперечным по отношению к направлению движения расположением волокон бумаги, могут вызвать смятие или подворачивание передней кромки. При увеличении скорости подачи точность установки передней кромки снижается, а время, необходимое для успокоения листа, увеличивается. Так, при скорости 1 м/с время успокоения составляет 0,048 с, а при скорости 4 м/с-0,176 с. Направляющие лучинки снижают амплитуду колебаний листа, а время успокоения листа значительно уменьшается при использовании пневматического тормоза. Установка роликов над задней кромкой листа также способствует снижению времени успокоения листа.

Фальцвалики делаются стальными рифлеными и очень точно центрируются. В каждой паре один валик монтируется в неподвижных подшипниках, а другой – в подвижных подпружиненных, давление пружин регулируется. Зазор между фальцваликами регулируется в зависимости от толщины фальцуемых листов.

При выходе из фальцваликов первого  фальцаппарата листы попадают на тесемочный транспортер, который доводит  их до упоров следующего фальцаппарата. Процессы остановки и выравнивания полуфабрикатов при ударе о неподвижные  упоры аналогичны процессам, происходящим при остановке одинарного листа.

 

4. Расчет производительности  трехножевой резальной машины  при обрезке книжных блоков  различной толщины.

 

5. Состав брошюровочно-переплетной  линии для изготовления книг, сшитых нитками.

 

Способ скрепления блока нитками является самой давней технологией. Однако в своей технологии образования стежка практически не изменилась и до сих пор обеспечивает самое качественное и самое прочное скрепление корешка книжного блока.

На рис.5.1. представлена схема образования простого брошюрного стежка. В процессе шитья тетрадь раскрыта (принимает V-образную форму) и располагает корешком вверх (рис.5.2). Проколы D, двигаясь снизу вверх, прокалывают фальц тетради. В образовавшиеся отверстия проникают игла А, несущая нить, и крючок. Нитеводитель В (шибер) захватывает петлю и, двигаясь от иглы к крючку, подводит нить к крючку. Далее, шибер, делая качательное движение, накидывает петлю на зев крючка. После этого каретка, на которой закреплены иглы с крючками, поднимается и выводит швейные инструменты из фальца тетради. Шибер возвращается в исходное положение, а крючок поворачивается вокруг своей вертикальной оси. Последнее необходимо для того, чтобы нить не соскользнула со ствола крючка. Таким образом, с внутренней стороны фальца образуется стежек Е, скрепляющий листки в тетради. На место предыдущей тетради поступает следующая, и весь процесс повторяется (рис.5.1 и 5.2). В результате тетради друг с другом сшиваются «линейным» стежком, который образует игла, и петлеобразным от крючка.

Рис.5.1. Схема  образования простого брошюрного стежка: А-игла, несущая нить; В – нитеводитель или шибер; С – крючок; D – прокол; Е – спина стежка

 

Рис. 5.2. Схема  движения тетради в машине: а –  автомате; б – в полуавтомате

 

 

 

Для брошюровочно-переплетной линии изготовления книг, сшитых нитками , рекомендуется поточная линия St 200. Структурная схема сопровождается безмасштабной планировкой и названием модулей. Все размеры указываются в миллиметрах.