Шпаргалка по "Полиграфии"

39. КЛЕЕВОЕ БЕСШВЕЙНОЕ  СКРЕПЛЕНИЕ С ЧАСТИЧНЫМ  РАЗРУШЕНИЕМ ФАЛЬЦЕВ.

Скрепление  с перфорацией  корешковых сгибов тетрадей в фальцевальных машинах. Способ находит ограниченное применение. При образовании последнего сгиба прорези на корешковом фальце расходятся, образуя щели, которые при промазке заполняются клеем. Качество скрепления готовых блоков зависит от вида бумаги, числа страниц в тетрадях, свойств клея, способа промазки и других факторов. При этом способе необходимо применять клей пониженной вязкости, чтобы он проникал через просечки в фальцах и скреплял внутренние листы в тетрадях. Для получения рабочей вязкости клей разбавляют водой, поэтому клеевая пленка получается слишком тонкой, значительно уменьшается прочность склейки и увеличивается время сушки. Этот способ не позволяет получать блоки равнопрочной конструкции и не обеспечивает достаточно надежного скрепления блоков, особенно внутренних листов тетрадей. Он непригоден для скрепления блоков из 32-страничных тетрадей, отпечатанных на рулонных книжно-журнальных ротациях.

Скрепление  с вырубкой шлицев и выфрезеровыванием  в корешке блока  отдельных зон. Известно несколько вариантов данного способа, отличающихся шириной и числом выфрезерованных на корешке участков, характером армирования корешка, применяемыми для армирования материалами. По этому способу выфрезеровывается вся средняя часть корешка на глубину до 1,0 мм с отступом от верхнего и нижнего обрезов примерно на 20 мм. После промазки синтетическим клеем всей поверхности корешка ее сфрезерованную часть выклеивают специальным волокнистым материалом или плотной тканью, повторно проклеивают корешок и обрезают армирующий материал соответственно толщине блока. В других вариантах этого способа выфрезеровывается от трех до шести шлицев шириной по 20 мм каждый. Внутренние листы тетрадей крепятся по месту вырезов корешковых фальцев, где склеиваются отдельные листы, а тетради склеиваются между собой за счет сохраненных участков сгибов и полос армирующего материала, помещенного в сфрезерованных зонах. При изготовлении изданий в переплетной крышке на корешок блока дополнительно наклеивается полиграфическая марля или он окантовывается. Раскрывание листов в книге происходит по месту выреза фальцев, т. е. на расстоянии не менее 2—3 мм от поверхности корешка, что является причиной плохой раскрываемости книги. 

40. КЛЕЕВОЕ БЕСШВЕЙНОЕ  СКРЕПЛЕНИЕ БЕЗ  РАЗРУШЕНИЯ КОРЕШКОВЫХ  ФАЛЬЦЕВ.

Способ  односгибных тетрадей предполагает комплектовку блоков из односгибных листов или многосгибных тетрадей, полученных комбинированной фальцовкой и имеющих раздельные односгибные фальцы в корешке. В первом случае клеевое скрепление выполняется с роспуском или без роспуска листов, во втором — только без роспуска листов. Благоприятным фактором для получения прочного клеевого шва является здесь геометрия склеиваемой поверхности корешка, сильно отличающаяся от корешка блока, полученного фрезерованием фальцев тетрадей. Площадь склейки каждого сфальцованного листа здесь значительно больше, чем поверхность торца листа. Кроме того, мы имеем здесь дело с неизмененной поверхностью бумаги, сфальцованной чаще всего в машинном направлении, что также положительно влияет на условия заклейки. Наконец, дополнительная прочность блока в корешке создается за счет окантовки или наклейки на корешок полосы марли. Высокая прочность скрепления блоков из односгибных листов достигается, например, при применении в качестве клея спирто-вод-ных растворов метилолполиамидных смол при двух-, трехкратном нанесении их на корешок с последующей естественной сушкой клеевого слоя в течение 5—8 мин или 3—4-минутной искусственной сушкой.

Скрепление  высокочастотным  нагревом полос термоклея  в зонах корешковых фальцев тетрадей. Способ предполагает нанесение узких (шириной около 9 мм) полос термоклея на середину корешковых полей оттисков в специальной секции печатной машины с последующим скреплением сфальцованных и подобранных листов блока при повторном расплавлении термоклея нагревом в электромагнитном поле высокой частоты.

Способы с предварительным скреплением листов в многосгибных тетрадях. В данную группу входят способы, общим решением для которых является клеевое скрепление блоков с одновременной окантовкой корешка при различных вариантах скрепления листов в пределах каждой тетради. Предварительное скрепление листов в многосгибных тетрадях может выполняться следующими способами: 1) прошиванием тетрадей термонитями; 2) клеевым скреплением листов жидким клеем; 3) местным термосвариванием по корешковому сгибу.

Скрепление  листов тетрадей жидким клеем. Листы скрепляются в рулонных офсетных печатных машинах: перед фальцовкой на запечатанную бумажную ленту наносят узкие клеевые полосы по середине корешковых полей, а склеивание внутренних листов в тетрадях происходит в процессе фальцовки. Для облегчения образования последнего сгиба и точного его расположения иногда выполняют сквозную перфорацию всех листов тетради по линии сгиба, которая способствует увеличению прочности клеевого соединения листов в тетрадях и улучшению раскрываемости книг, но в то же время повышает технические отходы. 
 

  44.ФАКТОРЫ,  ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЧНОСТЬ  И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ  КБС С ФРЕЗЕРОВАНИЕМ  КОРЕШКА

  Установлено, что на качество подготовки поверхности  корешка и прочность КБС книжных  блоков существенное влияние оказывают режимы фрезерования корешка и целый ряд технологических факторов, связанных с физико-механическими и физико-химическими свойствами бумаги и клея.

Режимы  фрезерования. К режимам фрезерования относятся величина выхода корешков из зажимов, величина зазора между зажимами блока и зубцами фрезы, скорость подачи блоков на фрезу и острота резцов. Качество механической обработки корешка характеризуется макро- и микрогеометрией его поверхности, полученной после фрезерования: величиной площади контакта клеевого слоя с бумагой, а на молекулярном уровне — числом активных центров на единице площади шероховатой поверхности корешка. Так как волокнистая структура бумаги не позволяет даже приблизительно определить истинное развитие поверхности при ферезровании корешка, то показателем качества фрезерования принято считать среднюю глубину макронеровностей.

Величина  выхода корешка из зажима. При фрезеровании корешка блоков необходимо удалить от 3,5 до 5 мм ширины корешковой зоны. Но при сфрезеровывании всего 2-3 мм ширины корешка глубина макронеровностей может превысить допустимое значение 0,4 мм, поэтому при тетрадной технологии большой выход корешка из зажимов сфрезеровывают по крайней мере за два приема, чтобы при «чистовом» фрезеровании выход корешка из  зажима не превышал 1,5 мм.

Величина  зазора между зажимами и зубцами фрезы. Увеличение зазора между зажимами и зубцами фрезы от минимального (0,5 мм) до 1 мм, всего на 0,5 мм, повышает глубину макронеровностей примерно в 1,4-1,5 раза, что во многих случаях приводит к неудовлетворительному состоянию фрезерованной поверхности и низкому качеству КБС. Величину зазора всегда следует устанавливать минимальной, которую позволяют качество фрезы и техническое состояние машины.

Скорость  фрезерования. С увеличением скорости фрезерования средняя глубина макронеровностей возрастает линейно, причем началь ная глубина макронеровностей при минимальной скорости работы машины зависит от величины установленного зазора между зажимами блока и зубцами фрезы и от положения листов в блоке. При восьмикратном увеличении скорости подачи блоков на фрезу (от 7 до 56 м/мин) глубина макронеровностей в середине блока возрастает примерно на 12%, а при входе и выходе блока—примерно в 1,5 раза; прочность КБС при этом понижается примерно на 25% (рис. 5.18).

Острота зубцов фрезы. По мере затупления фрезы средняя глубина макронеровностей возрастает, причем в наибольшей степени — во второй половине блока и особенно при выходе блока из фрезы.

  Технологические  факторы. Качество книжных блоков после фрезерования корешка в значительной степени зависит от жесткости бумаги блока и сопротивления изгибу корешковой зоны, выступающей из зажимов главного транспортера машины КБС в процессе фрезерования. Значение этих параметров зависит от толщины блока и толщины составляющих его тетрадей и листов бумаги, ее композиции, объемной массы (плотности), степени проклейки, толщины и направления раскроя. Другая группа факторов — концентрация, вязкость, температура и толщина клеевого слоя или расход клея на единицу поверхности корешка.

Толщина блока, тетрадей и  бумаги. Сопротивление корешка блока изгибу наименьшее у крайних тетрадей и листов блока, так как при закреплении блока зажимами главного транспортера машины КБС они веерообразно изгибаются и отходят относительно середины блока. Поэтому в первый момент силового воздействия зубцов фрезы на корешок блока крайние листы не имеют опоры о листы средней части блока. В еще более невыгодном положении находятся последние листы блока, так как на выходе блока из фрезы зубцы фрезы еще больше отжимают листы от середины блока, воздушные зазоры между ними возрастают, а сопротивление изгибу оставшихся листов уменьшается. По этим причинам средняя глубина макронеровностей оказывается минимальной в середине блока и максимальной по краям

Композиция  бумаги. Состав бумаги по волокну значительно влияет на качество подготовки поверхности корешка блоков и прочность КБС. Влияние этого фактора не однозначно: бумага № 1, не содержащая древесной массы, обеспечивает более ровную структуру фрезерованной поверхности, более прочное сцепление волокон целлюлозы между собой, но относительно высокая объемная масса (плотность) и меньшая пористость затрудняют проникание высоковязкого клея в ее капилляры и поры. Наибольшую прочность КБС обеспечивает бумага № 2, содержащая умеренное количество древесной массы, повышающей пористость и впитывающую способность бумаги. Высокую прочность КБС обеспечивает также мелкопористая бумага для глубокой печати, изготовленная из качественного волокнистого материала, содержащая значительное количество (до 22%) мелкодисперсного наполнителя.

Объемная  масса. Объемная масса (плотность) бумаги, если она не содержит большого количества наполнителей, характеризует ее пористость и, следовательно, впитывающую способность. Поэтому, как правило, все виды бумаги с относительно малой объемной массой (машинной гладкости), по сравнению с каландрированной и высококаландрированной, обеспечивают более высокую прочность КБС.

Степень проклейки. Высокая степень проклейки офсетной и особенно картографической бумаги на прочность КБС оказывает отрицательное влияние, так как используемые для проклейки отечественной бумаги эфиры канифоли придают ей гидрофоб-ность, ухудшающую смачивание бумаги клеями на водной основе. Использование клееной и высоклееной бумаги приводит к значительному падению прочности КБС, поэтому при применении этого способа скрепления в изданиях, отпечатанных офсетным способом, ограничиваются другие показатели бумаги, определяющие ее жесткость. Наибольшую прочность и стабильность результатов при КБС обеспечивает слабоклееная бумага высокой ечати № 2.

Толщина бумаги. При клеевом бесшвейном скреплении наилучшие показатели прочности и долговечности книжных изданий обеспечивают тонкие виды бумаги—толщиной до 90 мкм и поверхностной плотностью до 70 г/м2. Более толстые виды бумаги вследствие высокой жесткости оказывают значительное силовое воздействие на клеевое соединение листов в корешке при пользовании книгой, приводящее к ее быстрому разрушению, для КБС книг, рассчитанных на большой срок службы или интенсивное пользование, непригодны. Использование офсетной бумаги поверхностной плотностью 80,100 г/м2 и выше возможно лишь при условии долевого раскроя для изданий, рассчитанных на малый и средний срок службы и малую интенсивность пользования.

Направление раскроя. Долевой раскрой бумаги блока обеспечивает наименьшее силовое воздействие на клеевое соединение листов при пользовании книгой, но в процессе фрезерования, особенно затупившейся фрезой, в бумаге долевого раскроя часто образуются надрывы за пределами макронеровностей, что резко сокращает срок службы книжного издания. Поперечный раскрой листов блока допустим и рекомендуется технологическими инструкциями при применении тонких и малопрочных видов бумаги, так как в таких случаях на долговечность изданий решающее влияние оказывают прочность бумаги на разрыв и степень развития поверхности корешка при фрезеровании.

Концентрация  и вязкость клея. На машинах КБС с одноразовой заклейкой корешка блока применяют неразбавленную средне- или высоковязкую ПВАД марок ДФ 51 /15 ВП, ДФ 50/7,5 ВП и т.д. с содержанием сухого вещества от 50 до 55% и условной вязкостью от 41 до 100 с по вискозиметру ВМС. Тикая дисперсия обеспечивает высокую когезионную прочность клеевого слоя, но ее адгезионная прочность с клееной бумагой блока может оказаться недостаточной. В машинах КБС с двукратной заклейкой корешка первую заклейку производят низковязкой дисперсией с условной вязкостью от 18 до 35 с, а после промежуточной сушки —средне- и высоковязкой ПВАД с показателем условной вязкости от 32 до 75 с по вискозиметру ВМС. Двукратная заклейка корешка позволяет получить высокую адгезионную и когезионную прочность клеевого соединения листов блока.

Толщина клеевой пленки и расход клея. С увеличением толщины клеевой пленки до известного предела прочность клеевого бесшвейного скрепления сначала возрастает, а затеки уменьшается. Максимальная прочность КБС наступает при расходе 50%-ной ПВАД, равном 800 г/м2. Средняя толщина клеевого слоя при этом составляет 0,736 мм. В любом объеме 50%-ной ПВАД дисперсионная среда занимает 54,34%,  а поливинилацетат—45,66% объема клея

Температура ПВАД. Наибольшая прочность КБС обеспечивается, если в момент нанесения клей и бумага имеют температуру (20±2)°С. При уменьшении температуры клея до 10°С прочность КБС блоков, скрепленных поливинилацетатными дисперсиями различных заводов-изготовителей, уменьшается в 1,1-1,4 раза, но наибольшее падение прочности наблюдается при увеличении температуры ПВАД до 30°С — в 1,5-1,8 раза, при этом снижение тем больше, чем ниже начальная вязкость дисперсии. 
 

45.ШВЕЙНО-КЛЕЕВОЕ  СКРЕПЛЕНИЕ КНИЖНЫХ  БЛОКОВ

По данной технологии скрепление книжных блоков осуществляется в два этапа: сначала  листы тетрадей скрепляются нитяными скобами в процессе фальцовки тетрадей, после чего в процессе обработки скомплектованного блока прошитые тетради скрепляются клеем и окантовываются каким-либо корешковым материалом. Для шитья тетрадей используются комплексные двухкомпонентные (например, вискозно-полипропиленовые) нити, одна из которых в процессе шитья служит своеобразным термоклеем. В процессе шитья швейный аппарат формирует нитяную скобу, прокалывает тонкими иглами два отверстия в корешковом поле раскрытой тетради и проталкивает в них ножки нитяной скобы. Загибка и прикрепление ножек производятся нагретыми примерно до 250°С инструментами, которые подплавляют плавкую составляющую термонити и прижимают ножки скобы к наружной стороне тетради. Закрепление ножек скоб на бумаге происходит за счет естественного охлаждения расплава при движении полуфабриката на операцию последнего корешкового сгиба. В первоначальном варианте шитье тетрадей термионитями выполнялось одним-четырьмя швейными аппаратами модели 311, скрепляющими каждую тетрадь 2-8 скобами, в зависимости от высоты корешка.. В автомате 341 осуществлен ротационный принцип шитья термонитями в такт с работой фальцевальной машины; длина спинок скоб, которыми сшивается каждая тетрадь, постоянна, а их число зависит от высоты корешка. В мелкосерийном производстве шитье тетрадей термонитями выполняется на швейных машинах модели 301. Швейно-клеевое скрепление блоков позволяет получать весьма высокие прочность и долговечность книжных изданий в переплетной крышке, которые по этим важнейшим показателям качества весьма близки к изданиям, скрепленным потетрадно нитками. К достоинствам данного способа скрепления блоков следует отнести и то, что он с одинаковым успехом может применяться как в крупносерийном, так и в мелкосерийном производстве книжных изданий в переплетной крышке.