Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Курсовая «Проектирование конструкции книжного издания» по Технологии послепечатных процессов (Бобров В. И.)

по курсовому проектированию

Студент

Тема проекта Проектирование конструкции книжного издания и разработка технологии послепечатных процессов для её изготовления

Срок сдачи студентом законченного проекта: декабрь 2012 г.

Исходные данные к проекту книжное издание, Т = 12000 экз., Ф = 84×108/32, V = 10 ф.п.л.

Необходимая литература, рекомендуемая студенту для изучения: источники, указанные в методических указаниях

Дополнительные указания

Дата выдачи задания 1 сентября 2012 г.

Руководитель проекта Бобров И.В.

РЕФЕРАТ Объем курсового проекта: 56 страниц

Количество таблиц: 12

Количество иллюстраций: 24

Количество использованных источников: 15

Данный проект посвящен проектированию конструкции издания и разработке технологии её изготовления. В ходе выполнения курсового проекта были рассмотрены возможные варианты исполнения операций брошюровочного и переплетного процессов и выбраны наиболее оптимальные из них. Кроме того, был произведен и обоснован выбор соответствующего оборудования и материалов.

Ключевые слова: фальцовка, скрепление блока, обработка блока, машинное направление листа, переплетная крышка, коэффициент спрессованности, трудоемкость, спуск полос, комплектовка блоков, форзац, отстав, расстав, картонные сторонки, переплетный материал, толщина блока.

СОДЕРЖАНИЕ

стр. Введение 6

1. Технические характеристики издания

1.1.Проектирование конструкции издания и выбор материалов

1.2 Проектирование конструкции блока и выбор материалов

1.3 Проектирование конструкции форзаца и выбор материалов

1.4 Проектирование конструкции переплетной крышки

1.5 Проектирование конструкции сборочных элементов и выбор материалов 7

8 9 11 13 15

2. Выбор и расчет количества материалов

2.1. Расчет количества бумаги для печати блока форзацев

2.1.1. Расчет количества бумаги для печати блока

2.1.2. Расчет количества бумаги для форзацев

2.2. Расчет материалов для переплетной крышки

2.2.1. Выбор и расчет количества картона для крышки

2.2.2. Выбор и расчет количества покровного материала

2.2.3. Выбор и расчет количества материала для отстава

2.2.4. Расчет требуемого количества бумажной полоски

2.2.5. Расчет требуемого количества каптала

2.2.6. Определение расхода ниток

2.3. Выбор и расчет количества клеев 20

20 20 21 22 22

24 26 27 27 28

28 3. Разработка комплексного технологического процесса

3.1. Выбор и обоснование способа печати

3.2. Определение типа печатной машины

3.3. Схема разрезки и фальцовки листов

3.4. Выбор типа фальцевальной машины

3.5. Выбор способа комплектовки и скрепления блока

3.6. Выбор варианта обработки блока

3.7. Выбор типа крышкоделательной машины

3.8. Выбор объема тетрадей и расчет их числа 30

30 32

33 35 35 36 37

38 4. Обоснование технологических решений 39

5. Технологическая схема Брошюровочно-переплетного процесса 41

6. Выбор и обоснование выбора оборудования по операциям

6.1. Выбор резального оборудования

6.2. Выбор фальцевального оборудования

6.3. Выбор листоподборочной машины

6.4. Выбор оборудования для шитья блоков нитками

6.5. Выбор оборудования для обработки блока

6.6. Выбор типа крышкоделательной машины 43

43 44 44 45 46

47 7. Определение величины коэффициента спрессованности и уточнение толщины блока 49

8. Расчет трудоемкости брошюровочно-переплетных процессов 50

9. График прохождения заказа 52

Заключение 53

Список использованной литературы 55

ВВЕДЕНИЕ

Брошюровочно-переплетные процессы завершают технологический процесс изготовления продукции, которая должна подвергаться дополнительной обработке. Это комплекс технологических операций по превращению продукции печатного процесса (оттисков) и переплетных материалов в готовые книжные издания.

Основное значение брошюровочно-переплетных процессов – обеспечить свободный доступ к содержащейся в издании информации, сделать его удобным в пользовании, прочным, долговечным, эстетически привлекательным при минимальных затратах времени и труда. От применяемой технологии, оборудования, материалов во многом зависят внешний вид издания, эксплуатационные и технологические показатели.

Разнообразие книжных изданий по форматам, объемам, конструкции, тиражам, различная оснащенность полиграфических предприятий обуславливают применение разнообразных схем брошюровочно-переплетных схем для их производства.

На брошюровочно-переплетных операциях получается большое количество брака и отходов, поэтому очень важно брошюровочным процессам уделять особое внимание, а именно: правильно подбирать технологию, материалы, оборудование и технологические режимы.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗДАНИЯ

Издание, для которого разрабатывается технология послепечатной обработки в данном проекте, является книжным, рассчитанным для широкой читательской аудитории. Значения технических показателей издания представлены в таблице 1.1:

Таблица 1.1

Технические показатели проектируемого издания

Показатели Параметры

проектируемой продукции

Наименование Борис Васильев «А зори здесь тихие»

1) Вид издания:

- по целевому назначению

- по материальной конструкции

- по знаковой природе информации

- по периодичности

художественное

книга текстовое

непериодическое

2) Формат издания:

-произведение ширины на высоту, см

-доля бумажного листа

-формат до обрезки, см

-формат после обрезки, см

84×108 (средний)

32 135×210 130×200

3) Объем издания:

- в физических печатных листах

- в условных печатных листах

- в бумажных листах

- в страницах

10 16,8 5 320

4) Тираж, тыс. экз. 12000

5)Полиграфическое оформление:

- красочность

- способ печати

- вид бумаги

1+1 Печать офсетная

офсетная

6) Конструкция издания:

- кол-во тетрадей

- кол-во страниц в одной тетради,

- способ их фальцовки

- способ комплектовки блока

- способ скрепления блока

- форма корешка блока

- тип и конструкция обложки

- толщина блока, мм

- вид форзацев

- покровный материал

10 32 четырехсгибная симметричная (перп.)

подборкой

ниткошвейное (потетрадное)

кругленный

№7 16 (2 группа)

простой приклейной (незапечатанный)

х/б материал для переплета книг

1.1.Проектирование конструкции издания и выбор материалов

Книжное издание в переплетной крышке (рис. 1.1.) кроме блока и крышки обязательно имеет соединительные элементы конструкции: корешковый материал, два каптала, бумажную полоску, два форзаца. Книжный блок состоит из 14 тетрадей, скомплектованных подборкой и скрепленных нитками. Переплетная крышка состоит из следующих конструктивных элементов: картонных сторонок, отстава и покровного материала, скрепленных клеем. Соединяется крышка с блоком с помощью корешкового материала и форзацев, промазанных клеем.

Рис. 1.1. Конструкция переплетной крышки типа 7

1.2 Проектирование конструкции блока и выбор материалов

Бумага для офсетной печати должна быть хорошо проклеена во избежание выщипывания. Недостаточная проклейка может уменьшить прочность бумаги. Бумага должны быть стойкой к действию увлажняющих растворов. Вода, попадая из увлажняющего раствора на поверхность бумаги, изменяет ее размеры в направлении, поперечном отливу. Это может стать причиной неточности приводки, в особенности при печати больших форматов [1].

Для печати блока выбираю офсетную бумагу Novapress фирмы «Берег». Мелованная глянцевая бумага, изготавливается из бумаги-основы с небольшим содержанием древ.массы (MWC). Двойное мелование создает однородную поверхность с великолепной гладкостью. Мелованная поверхность снижает впитывание краски, что позволяет достигать хороших результатов печати. [2]. Технические характеристики бумаги приведены в таблице 1.2:

Таблица 1.2

Технические показатели бумаги Novapress

Наименование показателя Значение

Плотность, г/см2 80

Белизна, ISO 11476, % 100

Глянец, Хантер, ISO 8254-1, % 64

Непрозрачность, ISO 2471, % 94

Оптическая яркость, ISO 2470, % 95

Пухлость, ISO 536, см3/г 0.83

Толщина, ISO 534, мкм 66

Шероховатость PPS, ISO 8791-4, мкм 0.9

Размеры книжного блока представлены на рисунке 1.2:

Рис. 1.2. Книжный блок

Рис. 1.3. Корешок блока с полоской марли (вид сверху и с боку):1 – блок; 2 –клеевой слой; 3 – полоска марли

17

Рис. 1.4. Состояние переплетной крышки (вид сверху и с боку).

Число тетрадей в блоке:

где – объем издания в ф.п.л.; Д – доля; – число страниц в тетради.

При объеме издания 320 страниц, доле листа 32 и объему издания V=10 ф.п.л. необходимо 10 тетрадей в 32 страницы. Применять 32-стр. тетради экономически выгодно. Чем больше объем (число страниц) тетрадей блока, тем меньше трудоемкость операций разрезки и фальцовки листов, комплектовки и потетрадного шитья блоков, больше коэффициент спрессованности тетрадей и блоков, прочность на вырывание всех наружных листов тетрадей.

1.3 Проектирование конструкции форзаца и выбор материалов

Для выбранного издания используется простой приклейной форзац. Приклейной форзац (рис. 1.5) представляет собой сфальцованный в один сгиб лист бумаги, приклеиваемый полоской клея по корешковой кромке к первой странице первой тетради и к последней странице последней тетради в книжных изданиях, комплектуемых подборкой [1].

Рис. 1.5. Простой приклейной форзац;

1 – тетрадь; 2 – форзац; 3 – клей

При изготовлении форзацев нужно использовать бумагу, которая отвечала бы соответствующим требованиям. Бумага должна быть прочной на излом и иметь достаточную степень проклейки (1,5 мм). В качестве форзацных могут служить, например, офсетная или обложечная бумага, близкие по своим показателям к специальной форзацной бумаге. Выбор форзацной бумаги зависит от характера оформления, типа форзацев и толщины блока. Для незапечатанных форзацев применяется форзацная бумага марки А, для запечатанных – марки О или офсетная №1. При толщине блока до 35 мм для простых приклейных и окантованных форзацев применяется бумага с поверхностной плотностью не менее 120 г/м2, а при большей толщине –140 г/м2 [1].

Для данного издания выбрана офсетная бумага марки А плотностью 120 г/м2, толщиной 170 мкм, форматом 570х850 мм.

Размеры заготовки форзацной бумаги: ширина должна быть равна двойной ширине блока, а высота — высоте блока (до обрезки). Допуск по ширине заготовки ±1 мм и по высоте — 2 мм. Ширина сфальцованного форзаца должна быть равна ширине узкой половины тетради с допуском ±1 мм [1].

Размеры простого приклейного форзаца представлены на рисунке 1.6:

Рис. 1.6. Размеры форзаца

1.4. Проектирование конструкции переплетной крышки

ГОСТ 22240—76 предусматривает четыре типа обложек и пять типов переплётных крышек. Они классифицированы по конструкции, форме корешка, наличию кантов и виду углов, причём каждому типу присвоены номер и название.

В данном издании применяется переплётная крышка тип 7БЦ – цельнокрытая, с припрессовкой полимерной плёнки. Переплётные крышки типа 7, по сравнению с другими крышками (5, 8, 9) с клеевым соединением деталей, просты по конструкции, дешевы в изготовлении, более прочны [1].

Переплётная крышка типа 7 (рис. 1.7) состоит из листа покровного материала, на который приклеиваются две картонные сторонки и отстав – полоска бумаги или картона, защищающая корешок от повреждений. Расстояние между картонной сторонкой и отставом называется расстав, расстояние между двумя картонными сторонками называется шпацией [1].

а)

б)

Рис. 1.7. Схема переплетной крышки: а) вид сверху; б) вид сбоку

Рис. 1.8. Схема развернутой переплетной крышки

1.5 Проектирование конструкции сборочных элементов и выбор материалов

Сборочными элементами являются картонные сторонки, покровный материал, отстав, нитки, каптал и бумажная полоска.

В переплетных крышках с клеевым соединением деталей картонные сторонки закрыты покровным материалом, поэтому для их изготовления используют картон переплетный марки А. При этом направление раскроя должно совпадать с машинным направлением, т.е. с линией корешка книги. Переплетные картоны марки А выпускаются форматом 740х1050, 750х1000, 790х1080, 800х1000, 840х1080 мм [1].

Формат обрезного блока издания равен 130*200 мм. Толщину картона К определяем по графику [3 c.259]. При толщине блока 22 мм и среднем формате издания К=1,5 мм. Размер картонных сторонок: ширина 128 мм ±0,5, высота 206 мм ±0,5 (рис. 1.9). Наиболее приемлемым при данном формате картонных сторонок является формат картона 790х1080 мм.

Рис. 1.9. Размеры картонных сторонок

Обложечную бумагу (ГОСТ 20283—89) используют для изготовления обложек и переплетов книг, брошюр, журналов. В зависимости от назначения и физико-механических показателей обложечная бумага должна изготовляться марок А, О. Обложечная бумага марки А – обложки для обычного крытья, вроспуск и внакидку изданий длительного срока службы. Марки О – для изготовления переплетов изданий длительного срока службы (высший сорт) и для изготовления составных переплетов изданий длительного срока службы (первый сорт). Проклейка обложечных бумаг несколько выше, чем форзацных, и должна быть в пределах 0,75—1,25 мм.

Union Silk - Двухсторонняя матовая мелованная бумага для высокохудожественных изданий. Двойное мелование обеспечивает особо точное воспроизведение мелких деталей изображения при печати. Технологии отливки и мелования бумаги, применяемые на фабрике, гарантируют высшее качество поверхности бумаги даже при самых маленьких плотностях. [4] Параметры: 1) плотность, 115 г/м2 ; 2) белизна, 132%; 3) непрозрачность, 94%; 4) пухлость, 0,87 см3/г, 5) формат, 710х970 мм. Размеры покровного материала крышки до и после загибки представлены на рисунке 1.10:

1) 2)

Рис. 1.10. Размеры покровного материала: 1) – до загибки; 2) – после загибки.

При раскрывании книги кругленым корешком и гибким бумажным отставом переплетной крышки не возникает столь высоких нагрузок на форзацы и расставы, как в книгах с прямым корешком и жестким оставом. При отгибке корешковых фальцев повышается прочность связи крышки с блоком, улучшаются условия раскрывания [3]. Для отстава будет использоваться бумага пачечная однослойная плотностью 160 г/м2 согласно ТУ 81-04-321 – 74. Используется при длине дуги корешка до 30 мм.

Размеры отстава представлены на рисунке 1.11:

Рис. 1.11. Полоска отстава

Выпускаются 2 вида соответствующей видам работ марли: НШ — для шитья на ниткошвейных и проволокошвейных машинах и БО — для приклейки на корешок, в том случае, если блок сшит без марли. Марля полиграфическая БО необходима для придания корешку формы, только если при шитье использовался брошюрный стежок [1]. Выбираем марлю полиграфическую БО фирмы «Конкорд», намотанную на картонные втулки в рулонах по 150 метров. Ширина рулона – 90 см.

Ширина марли должна быть меньше высоты необрезанного блока на 35 мм, поэтому ширина марли будет равна: 210 – 35 = 175 мм. Марлевая заготовка должна заходить на форзацы по 20 мм (по ТИ: от 18 до 22 мм) с каждой стороны от корешка. Высота марли будет равна: 28,4+2·20 = 68,4 мм.

Размеры марли представлены на рисунке 1.12:

Рис. 1.12. Полоска марли

В качестве капталов используется специальная хлопчатобумажная, полушёлковая или шёлковая лента с утолщенным краем различного цвета (ОСТ-17-206-72, ТУ 17-09-141-83). Применяется для наклейки на концы корешка изданий всех форматов при толщине издания от 12 мм [1]. Для проектируемого издания выбирается хлопчатобумажная лента белого цвета.

Для оклейки корешков используется бумага без проклейки. Выбирается неклееная бумага из сульфатной целлюлозы поверхностной плотностью 60 г/м2 . Применяется для наклейки на корешок блока при обработке блоков на блокообрабатывающих и поточных линиях. Боковое смещение капталобумажной полоски не должно превышать 2мм, продольное — не более 1мм [1]. Размеры бумажной полоски представлены на рисунке 1.13:

Рис. 1.13. Бумажная полоска

При потетрадном шитье применяются швейные суровые капроновые нитки в три сложения марки 50к (64/3) по ТУ 17 РФ 5999-73. Капроновые нитки прочнее хлопчатобумажных при одинаковой линейной плотности, имеют большое относительное удлинение при растяжении, поэтому редко обрываются при шитье. В сшитом блоке они вызывают меньшее утолщение корешка, так как при одинаковой прочности имеют меньшую линейную плотность (марка 50к означает: линейная плотность = 50 г/км, к - капроновая нить) [1]. Для скрепления тетрадей выбираем капроновые нитки 50 К, число простых стежков равно 4 (для формата 84х108/32 и при высоте блока 210 мм), шитье в две нитки. Длина нитяной скобы и расстояние между скобами являются величинами, которые задаются машиной (длина стежка равна 19 мм, расстояние между стежками равно 30 мм). Количество и длина стежков представлены на рисунке 1.14:

Рис. 1.14. Простой брошюрный стежок

В ниткошвейных машинах предусмотрена операция нанесения клеевой полоски (рис. 1.15) при склейке крайних тетрадей, предотвращающей возможный отрыв тетрадей от блока на последующих перевалочных операциях.

Рис. 1.15. Размеры клеевой полоски при склейке крайних тетрадей

2.ВЫБОР И РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

2.1. Расчет бумаги для печати блока и форзацев

2.1.1. Расчет бумаги для печати блока

При выборе бумаги для офсетной печати надо учитывать то, что она должна подходить для печати способом офсетной печати и для конкретной печатной машины, обладать высокой степенью проклейки, быть стойкой к выщипыванию и к действию увлажняющих растворов, а также не менять геометрических размеров при нормальных условиях в печатном цехе.

Для печати блока выбираю офсетную бумагу фирмы «Берег»: офсетная Novapress формата 70*102 мм и плотностью 80 г/м2.

Расчет тиражной бумаги для печати блока проводится по формуле:

,

где V – объем издания, ф.п.л.;

Т – тираж издания, тыс.экз.;

а и b –ширина и длина печатного листа, см;

d – удельный вес бумаги, г/см2;

Кт.н. – норма технических отходов, Кт.н. = 0,7.

На рисунке 2.1. представлен спуск полос для книжного блока:

Рис. 2.1. Спуск полос и схема фальцовки листов для блока издания

2.1.2. Расчет бумаги для форзацев

При изготовлении форзацев нужно использовать бумагу, которая отвечала бы требованиям. Бумага должна быть прочной на излом и иметь достаточную степень проклейки. В качестве форзацных могут служить, например офсетная или обложечная бумага, близкие по своим показателям к специально форзацной бумаге. Выбор форзацной бумаги зависит от характера оформления, типа форзацев и толщины блока. Для незапечатанных форзацев применяется форзацная бумага марки А, для запечатанных – марки О или офсетная №1. При толщине блока до 35 мм для простых приклейных и окантованных форзацев применяется бумага с поверхностной плотностью не менее 120 г/м , а при большей толщине –140 г/м . Для форзацев данного издания выбираю бумагу марки А плотностью 120 г/м и толщиной 170 мкм.

Расчет количества форзацной бумаги производится по той же формуле, что и расчет тиражной бумаги:

Схема раскроя бумаги для форзацев приведена на рисунке 2.2.:

Рис. 2.2. Схема раскроя бумаги для форзацев

2.2. Расчет материалов для переплетной крышки

2.2.1. Выбор и расчет количества картона для крышки

В переплетных крышках с клеевым соединением деталей картонные сторонки закрыты покровным материалом, поэтому для их изготовления использую картон переплетный марки А. При этом направление раскроя должно совпадать с машинным направлением, т.е. с линией корешка книги.

Переплетные картоны марки А выпускаются форматом 740х1050, 750х1000, 790х1080, 800х1000, 840х1080 мм; машинное направление совпадает с короткой стороной листа. Формат обрезного блока издания равен 130*200 мм. Толщину картона К определяю по графику [3, с.259] при толщине блока 16 мм: К=1,5 мм.

Ширина расставов определяет раскрываемость книги и долговечность издания при гибком отставе равен:

Р = 5 + К = 5 + 1, 5 мм = 6,5 мм.

Величина передних кантов КП зависит от формата издания [3, с.260] и равна 4 мм.

Для издания форматом 84х108/32 размер картонных сторонок рассчитывается по формуле [3, с.261]:

Ширина картонных сторонок: Шк.с. = Ш + КП – р,

где Ш – ширина обрезного блока, мм; КП – ширина передних кантов, мм; р – ширина расстава, мм.

Шк.с. = 130 мм + 4 мм – 6,5 мм = 127,5 ≈ 128 мм.

Высота картонных сторонок: Вк.с. = В + 2*Квн,

где В – высота обрезного блока, мм; Квн – ширина верхних и нижних кантов, мм.

Величина верхних и нижних кантов Квн зависит от формата издания [3, с.260] и равна 3 мм.

Вк.с. = 200 мм + 2*3 мм = 206 мм.

Следовательно, размер картонных сторонок равен 128*206 мм. Наиболее приемлемым при данном формате картонных сторонок является формат картона 790*1080 мм [3, с.265].

Схема раскроя картонных сторонок представлена на рис. 2.3.:

Рис. 2.3. Схема раскроя картонных сторонок переплетной крышки

Расчет необходимого количества картона ведется по формуле

, где Т – тираж издания, экз;

Nc – общее число сторонок с листа; Nc = 5*5 = 25.

Нт.о – норма технических отходов, %; определятся по формуле:

Нт.о = Нс + Но∙nп + Нв + Нм.т.,

где Нс = 1,5% – отходы при сборке крышек [3, c.133];

Но – отходы при отделке крышек за один прогон [3, с.266]; Но = 0 при отсутствии отделки.

nп – число прогонов при отделке крышек;

Нв = 0,4% – отходы при вставке блоков в крышки при толщине картона более 1,25 мм [3, с. 267].

Нм.т. – 0,3% - отходы при малых тиражах .

Нт.о = 1,5 % + 0,4 % + 0,3 % = 2,2 %.

Массу потребного количества картона определим по формуле

, где - объемная масса картона (для марки А: = 0,75∙103кг/м3 [3, с.267]);

А, Б, К – ширина, длина, толщина листа картона, мм;

Мk=0,75·103·790·1080·1,5·818·10-9 = 785,15 кг.

2.2.2. Расчет количества покровного материала

Для гибкого отстава его высота Во.к. вычисляется по той же формуле, что и высота картонной сторонки и равна Во.к. = 206 мм. Ширина отстава крышек с кругленым корешком вычисляется по формуле [3, с.261]: Шо.к. = Lk,

где Lk – длина дуги кругленого с отогнутыми фальцами корешка.

Lk = 1,11*Тб + С,

где Тб – толщина блока, мм; С – постоянная кругления, мм, С = 3 мм при Тб 20 мм.

Lk = Шо.к. = 1,11*16 + 3 мм = 20,76 мм  21 мм.

Ширина шпации крышек с кругленым корешком вычисляется по формуле [3, с.261]: Шш.к. = Lk + 2*Р,

где Р – ширина расстава, мм.

Шш.к. = 21 мм + 2*6, 5 мм = 34 мм.

Высота покровного материала крышек с кругленым корешком вычисляется по формуле [3, с.261]: Впм = В + 2∙( Кв.н + К + Шз),

где Кв.н – ширина верхних и нижних кантов, мм Кв.н = 3 мм; К – толщина картона, мм; Шз – ширина загибки покровного материала, мм.

Впм = 200 мм + 2*(3 + 1,5 + 15) мм = 239 мм.

Ширина покровного материала крышек с кругленым корешком вычисляется по формуле [3, с.261]: Шпм = Lк + 2∙(Ш + К + Кп + Шз),

Где Lк - длина дуги кругленого с отогнутыми фальцами корешка, мм; Ш – ширина обрезанного блока, мм; К - толщина картона, мм; КП – ширина передних кантов, мм Кп = 4 мм; Шз – ширина загибки покровного материала, мм Шз = 15 мм [3, с.260].

Шпм = 21 мм + 2*(130 + 1,5 + 4 + 15) мм = 322 мм.

Схема раскроя рулонного переплетного материала приведена на рисунке 2.4. для дальнейшего расчета. Для экономичного раскроя материала следует выбирать рулоны соответствующей ширины с учетом того, что по краям должны быть срезаны кромки шириной не менее 15 мм [3, c.268].

Рис. 2.4. Схема раскроя рулонного покровного материала:

1Р – линия раскроя и реза; отходы заштрихованы

Длину материала определим по формуле

где Вз – расчетная высота заготовки, м;

Т – тираж издания, т. экз;

nп – количество полос из рулона по схеме раскроя;

Нр.м = 2,5% – норма технических отходов для рулонных материалов.

Данные беру, исходя из рассчитанных параметров перелетной крышки. Длина покровного материала равна:

Всего рулонов нужно: 1469 м/150 м = 10 р.

2.2.3. Выбор и расчет материала для отстава

Чем больше ширина отстава, тем более толстым должен быть его материал: при длине дуги корешка до 15 мм применяется обложечная бумага 120г/м2, при длине дуги до 30 мм – пачечная 160г/м2. В моем случае при длине дуги корешка Lk = 21 мм будет использоваться пачечная бумага плотностью 160г/м2 согласно ТУ 81-04-321 – 74.

Необходимое количество материала для отстава рассчитаем по формуле:

, где Нт.о. – норма техн. отходов, Нт.о. = 2 %; Т – тирах т. экз.; Nc – число сторонок на листе бумаги.

Количество материала для отстава равно:

листов.

Рис. 2.5. Схема раскроя пачечной бумаги для отстава

2.2.4. Расчет требуемого количества бумажной полоски

Длину материала определим по формуле:

где Шпб – ширина отрезаемой полоски бумаги, м;

Т – тираж, т.экз.;

Нр.м. – норма расхода материала, равная 1,5%.

Длина материала для бумажной полоски равна:

2.2.5. Расчет требуемого количества каптала

Длина одной полоски каптала равна длине дуги корешка (21 мм), на блок идет 2 полоски – 21×2 = 42 мм, на тираж: 42×12000 = 504000 мм = 504 м.

2.2.6. Определение расхода ниток

Для скрепления тетрадей выбираю капроновые нитки 50 К, число сложений равно 2, длина стежков 19 мм, а число стежков для формата издания 84 х 108/32 равно 4.

Расход ниток для прошивания одного блока издания, состоящего из 10 тетрадей, составляет: 19 мм×4 стежка×2×10 тетр. = 1520 мм.

Расход ниток для всего тиража равен: 1520×10000 = 18240000 мм = 18240 м.

При шитье без корешкового материала нет необходимости рассчитывать количество корешкового материала.

2.3. Выбор и расчет количества клеев

Таблица 2.1

Выбор и расчет количества клеев

Наименование операции Номер клея Норма расхода на 1 тыс. книг Потребное кол-во на тираж, кг

Приклейка форзацев ПВАД EUKALIN 5183 L 400 (неразв.) 226,8 226,8×12 = 2721 г = 2,721 кг

Заклейка корешка ПВАД EUKALIN 5183 L 400 (33%) 529 0,00336×140×12 = 5,6 кг

Приклейка каптала ПВАД EUKALIN 5183 L 400 (неразв.) 115 0,00336×115×12 = 4,6 кг

Шитье блоков ПВАД EUKALIN 5183 L 400 (неразв.) 147 0,00336×147×12 = 5,9 кг

Изготовление крышки IPACOLL GA 1050 (костно-желатиноый) 10 пакетов в коробке – 25 кг 109 109×72,3×12 = 94 кг

Вставка блока в крышку PACOLL GA 1050 (костно-желатиноый) 10 пакетов в коробке – 25 кг 3380 г 3380×12 = 41 кг

Площадь корешка блока равна: 210×Тб = 210 мм×16 мм = 336 мм2 = 0,00336 м2.

Площадь заготовок переплетного материала на 1000 крышек 7 типа при ширине шпации 34 мм равна 72,3 м2 . Номер и состав клея взяты из технологических инструкций [5]. Нормы по расходу клеев взяты из справочника [6].

3. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

3.1. Выбор и обоснование способа печати

На современном этапе развития полиграфическая отрасль предлагает несколько различных способов и видов печати. К основным способам печати относятся: офсетная печать, высокая печать и ее разновидность – флексография, глубокая и цифровая печать. Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки вышеуказанных способов печати и определимся с выбором наиболее подходящего для печатания нашего издания.

Высокая печать – способ печати, использующий формы, на которых печатающие элементы расположены выше пробельных. Рассматривая способ высокой печати, необходимо отметить такие ее преимущества, как: универсальные репродукционные возможности при воспроизведении оригиналов самого различного характера; высокую четкость, резкость, насыщенность и яркость оттисков; высокое качество воспроизведения шрифта. Кроме того, при данном способе печати обеспечивается стабильность качества воспроизведения изображения в пределах всего тиража, что связано с отсутствием таких факторов, как увлажнение форм в офсетной печати и удаление краски с пробельных элементов при глубоком способе печати.

В данном случае применение этого способа печати будет нецелесообразным – высокохудожественные иллюстрации отсутствуют, а тираж издания очень мал, а изготовление комплекта печатных форм будет очень невыгодным экономически.

Разновидностью высокого способа печати является флексография, которая отличается от высокой классической печати применением гибких высокоэластичных форм и жидких печатных красок. Качество, обеспечиваемое флексографией, существенно ниже, чем в остальных способах печати; преимуществами являются: высокая скорость печати и возможность запечатывания самых различных материалов. Основной областью применения является печать упаковки и этикетки. Для печати моего издания данный способ печати не подходит, так как качество такой книги будет низким и не будет соответствовать требованиям, предъявляемым к качеству печатной продукции.

Глубокая печать – способ печати с использованием печатной формы, на которой печатающие элементы утоплены по отношению к пробельным. В данном способе печати основным плюсом является наиболее точное воспроизведение на оттиске цветовых и градационных переходов (воспроизведение однокрасочных и многокрасочных оригиналов производится с почти «фотографической» точностью). К достоинствам этого способа относятся: высокая скорость печати, возможность обеспечения достаточно хорошего качества оттисков на низкосортных бумагах, относительная простота и стабильность печатного процесса, сравнительно небольшая величина отходов бумаги.

Недостатки глубокой печати: плохое воспроизведение штриховых изображений и текста (зазубренность краев), высокая стоимость, трудоемкость и длительность изготовления формных цилиндров, токсичность и пожароопасность красок, изготавливаемых на основе летучих растворителей (толуол, ксилол, бензины) [7].

Использование способа глубокой печати оправдано при печатании больших тиражей (150-200 тыс. отт.), необходимости воспроизведения многокрасочных высококачественных иллюстраций, многотиражной печати на тонком картоне, целлофане, алюминиевой фольге и синтетической пленке.

Офсетная печать – технология печати, предусматривающая перенос краски с печатной формы на запечатываемый материал не напрямую, а через промежуточный офсетный цилиндр. Соответственно, в отличие от прочих методов печати, изображение на печатной форме делается не зеркальным, а прямым. Офсет применяется главным образом в плоской печати. Способ плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов самый распространенный способ печати, благодаря тому, что обеспечивает высокое качество, широкий динамический диапазон воспроизводимых градаций, четкость пропечатки мелких элементов и является экономически выгодным при тираже свыше 1000 оттисков. Высокий уровень нормализации и стандартизации, разнообразие красок, запечатываемых материалов и оборудование, а так же относительно низкая стоимость печатных форм привели к тому, что способом офсетной печати печатается более половины всей печатной продукции [7].

Преимуществом офсетной печати является высокая степень автоматизации, которая позволяет существенно сократить время производственного процесса и повысить его надежность.

Существуют две разновидности офсетной печати: рулонная и листовая офсетная печать. К достоинствам рулонной печати относятся: высокая производительность, возможность получения высококрасочных оттисков, возможность работы машины в линию с фальцаппаратами и получения на выходе готового издания.

Минусы рулонной печати: рентабельность при печати больших тиражей, необходимость больших производственных помещений и мощностей, большие отходы бумаги. Подобных недостатков лишена листовая печать.

Для печати книжного издания тиражом 12000 экземпляров я выбираю способ листовой офсетной печати, так как высокая стоимость эксплуатации рулонной офсетной печати делает невыгодной печать малого тиража из-за возникновения больших отходов бумаги и значительного времени на переналадку.

3.2. Определение типа печатной машины

С учетом малого тиража моего издания и объема целесообразно для печати блока использовать листовую офсетную печатную машину. Очевидными преимуществами является: высокая скорость печати, высокое качество отпечатанных оттисков, широкий выбор стандартных форматов печатных машин, широкий диапазон запечатываемых материалов, меньше отходов бумаги.

В качестве печатной машины выбираю листовую печатную машину фирмы Heidelberg SM-102-2 P, характеристики которой приведены в таблице 3.1 [8].

Таблица 3.1

Технические характеристики печатной машины SM-102-2 P

Параметры машины Величина параметра машины

Количество печатных секций (красочность машины) 2

Скорость печати, отт/час 3000 - 13000

Максимальный формат бумаги, мм 720 * 1020

Минимальный формат бумаги, мм 420 * 280

Толщина запечатываемого материала, мм 0,04 – 0,6

Поле печати, мм 1010 * 715

Производительность до 16000 листов/час

3.3. Схема разрезки и фальцовки листов

Фальцовка будет производиться на двухтетрадной кассетной фальцевальной машине в соответствии с эскизом плана монтажа спуска полос для данного книжного издания, который приводится на рисунке 3.1

Машинное направление

17 32 29 20 19 30 31 13

24 25

28 21 22

27 26 23

1 16 13 4 3 14 15 2

8 9 12

5 6 11

10 7 клапан

540 мм 135 мм

1080 мм

Рис 3.1 Схема разрезки и фальцовки листов для блока издания

Предварительная разрезка печатных листов оттисков будет производиться пополам на бумагорезальной машине, что приведет к образованию двух 32-х страничных тетрадей.

Исходя из формата печатной машины и формата издания была составлена схема спуска полос для блока издания, которая определила дальнейшие операции фальцовки и резки: при запечатывании печатного листа с одной стороны, соизмеримого с максимальным форматом по печати, получается вариант спуска со своим оборотом. Это говорит о том, что и лицо, и оборот будут печататься на одной стороне печатного листа, а затем с той же печатной формы стопа оттисков будет перевернута сверху вниз и слева направо, чтобы получить запечатывание с другой стороны. Затем листы-оттиски будут предварительно разрезаны пополам на бумагорезальной машине, что приведет к формированию двух одинаковых 32-х страничных тетрадей.

После этого на кассетную фальцевальную машину разрезанные пополам листы-оттиски будут поданы на самонаклад. Для фальцовки выбираю кассетную фальцевальную машину фирмы GUK Falzmashinen FA 50.Данный тип фальцовки является четырехсгибной перпендикулярной и симметричной с предварительной разрезкой оттисков пополам. Фальцовка будет производиться на кассетной фальцевальной машине так: лист-оттиск транспортируется в кассету до упора двумя направляющими валиками, которые установлены на пружинящей опоре и регулируются в зависимости от толщины бумаги. В пространстве кассеты лист образует петлю, которая за счет трения захватывается одним из направляющих валиков, который выполняет теперь функции фальцвалика, и вторым фальцваликом. Для выполнения перпендикулярных сгибов второй фальцаппарат устанавливается под углом 90° к первому. Для данной книги достаточно четыре кассеты. Для подрезки отпечатанных оттисков с четырех сторон, предварительной разрезки печатных листов пополам, а также для подрезки бумаги по формату печатной машины выбираю одноножевую бумагорезальную машину фирмы Heidelberg Polar 115, так как она соответствует по длине реза стандартному формату бумаги, которая будет использоваться для печати блока, а также годится для подрезки оттисков, трехсторонней обрезки и имеет систему автоматической установки формата реза по формату бумаги, а также позволяет достигать высокое качество реза [8].

3.4. Выбор типа фальцевальной машины

Листы блока будут сфальцованы в тетради на кассетной фальцмашине GUK FA-50. Теперь необходимо определить, на какой фальцмашине будут сфальцованы форзацы.

Существуют несколько технологий фальцовки: ручная (наименее эффективная, низкопроизводительная, применяется преимущественно на малых предприятиях) и машинная, которая в свою очередь подразделяется на ножевую, клапанную, вороночную (внешняя и внутренняя воронка), кассетную, тесёмочную. Наиболее распространены кассетная (позволяет получить различные варианты сочетания фальцев, обеспечивает высокую производительность) и ножевая (позволяет фальцевать материалы большой толщины, обеспечивает высокую точность фальца). При этом часто используют их сочетание.

В моем случае форзацный материал не обладает большой толщиной и имеет малый размер, но для фальцевания форзацев буду использовать ту же кассетную машину GUK FA 50, так как она предназначена для фальцовки книг, брошюр, позволяет осуществлять высокую производительность фальцовки. Время простоя будет только при смене формата и при отводе двух фальцаппаратов друг от друга после фальцовки блока.

3.5. Выбор способа комплектовки и скрепления блока

Операции комплектовки блока книги и его скрепления являются важными в технологии брошюровочно-переплетных процессов. Качество их выполнения во многом определяет потребительские свойства издания: удобство пользования и требуемую долговечность.

Комплектовку блока можно осуществлять вкладкой или подборкой. Комплектовка вкладкой применяется при изготовлении малообъемных книжных изданий. В данном случае при объеме книги 320 страниц и толщине блока 16 мм будет использоваться подборка, что соответствует макету издания по схеме спуска.

После подборки блок должен быть скреплен. В производстве изданий книжного типа применяется более 40 вариантов скрепления, которые можно объединить в 14 видов и 5 способов: шитье нитками, шитье проволокой, клеевое бесшвейное, швейно-клеевое, механическое. У каждого способа есть свои преимущества и недостатки, определяющие его область применения.

В моем варианте используется ниткошвейный способ скрепления с потетрадным шитьем. Этот способ рассчитан на интенсивное пользование изданием. Так как данное издание представляет собой документальный исторический роман, то имеется ввиду, что читательская аудитория будет массовая и условия использования – интенсивные. При правильном выборе материалов (клей-бумага) изданию будет обеспечена требуемая долговечность и прочность[1].

3.6. Выбор варианта обработки блока

Обработка книжных блоков после их скрепления предполагает придание будущему книжному изданию дополнительных эксплуатационных свойств, повышающих его прочность и долговечность, улучшающих внешний вид и удобство использования. Состав операций обработки блоков может изменяться в зависимости от толщины блока, требований к прочности и долговечности издания и способа скрепления блока, в зависимости от чего обработка блоков может быть полной, частичной и минимальной .

Блок книжного издания целесообразно обрабатывать на поточной линии, что является оптимальным при среднем тираже и способе скрепления. Это позволит повысить точность выполняемых операций и увеличить скорость обработки, снизить количество рабочих и уменьшить время обработки.

Данный блок пройдет следующие операции обработки: обжим корешка (уменьшает вероятность проникновения клея на внутренние развороты страницы, калибрует блок по толщине); заклейка корешка (скрепление тетрадей друг с другом, придание корешку монолитности прочности, предотвращение смещения тетрадей); ИК-сушка корешка (удаление избыточной влаги); обжим корешка (устранение утолщения корешка, выравнивание по толщине всех блоков тиража); окантовка корешка (обеспечение более надежной склейки крайних тетрадей и форзацев с блоком, исключение раскола при механической обработке); сушка корешка; охлаждение (подготовка его к дальнейшим операциям); местный обжим, обрезка блока с трех сторон (удаление петель фальца, получение гладких обрезов); кругление корешка (выравнивание толщины блока, повышение прочности книги) и отгибка фальцев (повышение прочности связи крышки с блоком); раскрой корешкового материала; приклейка капталобумажной полоски (выполняет функцию корешкового материала – обеспечение прочной связи крышки с блоком, сохранности формы корешка); раскрой бумажки и картона; раскрой покровного материала и бумаги для отстава [1].

3.7. Выбор типа крышкоделательной машины

Переплетная крышка моего издания относится к 7-му типу – переплетная крышка цельнокрытая. Она относительно проста по конструкции и недорога по материалам; состоит из 4-х деталей: 2 картонные сторонки, отстав и покровный материал (в нашем случае это офсетная бумага). Крышки такого типа могут быть изготовлены вручную, на автоматических или полуавтоматических машинах. Таким образом, с учетом величины тиража наиболее приемлемым является использование автоматической машины.

В зависимости от типа используемого покровного материала крышкоделательные машины делятся на: рулонные, листовые, универсальные.

Для изготовления крышек выбираю крышкоделательную машины фирмы HOERAUF. Машина серии BDM – это универсальная крышкоделательная машина для малых, средних и больших тиражей с минимальным временем на переналадку. Машина отвечает всем требованиям переплетно-брошюровочной индустрии при производстве высококачественной продукции даже при использовании сложных материалов или бумажных листов с отделкой. Крышкоделательную машину BDM Speed отличает высокая производительность. Скорость работы - 85 крышек/минуту.[10]

Важно отметить, что машина может обрабатывать как гибкий, так и жесткий отстав. Гибкий отстав подается с роля, жесткий отстав – из магазина. Опционная разрезка жесткого отстава в линию позволяет избежать предварительной разрезки.

Настройки машины позволяют выполнять разрезку картона в режиме on-line и производить составные крышки за один прогон, благодаря наличию листорезального устройства для обработки покровного материала.

3.8. Выбор объема тетрадей и расчет их числа

Как было отмечено ранее (п.2.3.), отпечатанные листы разрезаются на резальной машине, в результате чего получаем 2 одинаковые 32-х страничные тетради. При объеме издания 320 страниц таких тетрадей нужно 10.

К первой и последней тетрадям будут присоединены форзацы (таким образом, образуются сложные тетради).

Форзацы являются обязательными элементами конструкции любого книжного издания в переплетной крышке. По конструкции форзацы подразделяются на: простые, окантованные, прикантованные, составные и «свои». Наиболее приемлемым при нашей толщине блока 16 мм (

Показать полностью…
Похожие документы в приложении