Качество бесшвейного (клеевого) скрепления — проблемы прогноза и контроля

Признаками качества скрепления являются:

· прочность скрепления;

· легкость раскрываемости книги/брошюры;

· плотность, сомкнутость, компактность книжного блока;

· невидимость клея;

· стабильность формы книги при пользовании ею.

Как способ скрепления, так и свойства подлежащего обработке материала (бумага, клей), а также внешние признаки продукта (формат, толщина блока) оказывают влияние на качество клеевого скрепления.

Анализы качества клеевого скрепления проводят на практике, главным образом по испытанию к прочности блока, так как заказчик при размещении работы заранее выбирает определенный способ скрепления и выясняет для себя " нормальные" условия пользования данным изделием (или, по крайней мере, должен это выяснить).

Используемый чаще всего метод оценки прочности блока — тест на натяжение. Это испытание при использовании соответствующего прибора отнимает немного времени и обеспечивает хорошую оценку прочности книг и брошюр при пользовании ими.

Тест на натяжение (рис. 70) состоит в том, что отдельный лист нагружается по всей его длине перпендикулярно корешку блока с определенной силой. Сила увеличивается равномерно до тех пор, пока лист не разорвется. Прочность листа к разрыву Fz Н/см является частным от деления разрывного усилия F и высоты блока h:

F_z = F/h.

Для оценки прочности клеевого скрепления существуют нормативные показатели, приведенные в табл. 20.

Таблица 20
Показатели теста на натяжение (прочность листа к разрыву F_z в Н/см)

Рис. 70
Тест на натяжение (прочность скрепления) или Pulltest

Прогноз прочности листа к разрыву. Прогноз прочности скрепления имеет приклеевом соединении особое значение, так как возможность недостаточной прочности всего блока не исключена. Испытания могут выполняться только после выполнения всего заказа. При этом изделия при испытании разрушаются.

Прочность листа к разрыву подвержена влиянию следующих параметров:

· машина: конструктивный принцип (система транспортировки, модуль фрезерования и придания корешку шероховатости, исполнение клеевого устройства, вид сушки и охлаждения), настройка машины (острота резальных инструментов, температура клея, толщина нанесенного клеевого слоя, установка ракеля и спин-ролика);

· клей: тип клея (дисперсионный, термоклей, полиуретановый), вязкость клея и др.;

· свойства бумаги: толщина, направление волокон, сорт (различия натуральных и мелованных или иллюстрационных печатных бумаг), " внутренние" свойства бумаги (например, степень проклейки, плотность, масса, гладкость).

Общепринятый прогноз невозможен в связи с множеством факторов влияния. Поэтому для каждой машины должны быть выполнены особые испытания, и из данных этих испытаний сделаны выводы.

Для машины отделочного производства при правильной ее регулировке (установочные инструкции должны быть точно выполнены) главной входной величиной являются применяемые сорта бумаги. В соответствии со значением прочности клеевого скрепления в последующем будут изложены некоторые данные о пригодности часто используемых печатных бумаг для бесшвейного скрепления(табл. 21).

Создание новых печатных бумаг направлено на увеличение содержания наполнителя и использования мелованных сортов для улучшения качества печати при экономном использовании первичных волокон и к снижению себестоимости производства. При этом затрагиваются интересы послепечатной обработки, если рассматривать их как второстепенную проблему. Это не означает, что возможности бесшвейного скрепления в целом ухудшаются. В прошлом путем использования определенных структур бумаги обеспечивались хорошие результаты клеевого скрепления. Однако при применении новых бумаг заметно уменьшается прогнозируемость прочности скрепления.

Решением проблемы является предварительное изготовление тестовых блоков из соответствующих бумаг для заказа. Но это часто невозможно по причине дефицита времени. Целесообразной была бы разработка простого, быстро применимого и дешевого тестового способа, который позволил бы переплетчику непосредственно перед клеевым скреплением оценить, исходя из свойств бумаги, ее скрепления в блоке.

Скрепление термонитями

Клеевое скрепление является экономичным, но качественно нестабильным способом. Ниткошвейное скрепление ведет к отличному качеству, но для многих продуктов оно слишком дорого. В качестве компромисса создано скрепление термонитями — способ, который является более рациональным, чем шитье нитками, и в то же время более надежным и удобным для использования, чем клеевое скрепление. Эффект достигается за счет временного и пространственного разделения путем:

· соединения сфальцованных тетрадей между собой геометрическим замыканием текстильными нитями во время фальцовки;

· скрепления сфальцованных тетрадей в блок посредством клеевого скрепления с окантовкой после подборки.

На рис. 71 наглядно представлен этот способ.

Таблица 21
Пригодность печатных бумаг для бесшвейного (клеевого) скрепления

Рис. 71
Продукт, сшитый термонитями:
а сшитая термонитями тетрадь;
б книжный блок из сшитых термонитями сфальцованных тетрадей

Во время фальцовки смешанная текстильная нить из хлопка и полипропилена вставляется в фальц корешкового поля и с помощью нагретого сварочного инструмента приваривается под действием тепла к корешку блока. Длина скоб составляет 12 мм, расстояние между скобами — по 38 мм.

Так как сварочный агрегат интегрируется в фальцевальную машину, изготовление тетради, скрепленной термонитями, выполняется без дополнительных затрат ручного труда.

Скрепление подобранных тетрадей, скрепленных термонитями, в блок производится в машинах бесшвейного скрепления. Обработка корешка при этом отключается. При окантовке блока приваренные скобы покрываются клеем, благодаря чему " внутреннее" скрепление листов получает окончательную потребительскую прочность. Прочность скрепления блока обеспечивается тем, что клей наносится ни всю поверхность корешка.

Фальцовка и скрепление термонитями тетрадей выполняется в специальных агрегатах. Схема такой машины представлена на рис. 72.

Прежде всего скрепляемые листы фальцуются в первой и второй фальцевальных секциях. При этом имеется свободный выбор схемы фальцовки. На рис. 72 показана возможность перпендикулярной фальцовки посредством установки фальцевальных секций одна к другой.

В аппарате для скрепления термонитями, который размещен перед последним сгибом, выполняется прокалывание и скрепление термоскобами. Для последнего сгиба устанавливается отдельный ножевой фальцевальный аппарат или специальная фальцевальная воронка. Целесообразно заключительное прессование корешкового сгиба. рис. 73 показывает применяющуюся в настоящее время технологию скрепления термонитями.

Термонить разматывается, зажимается, разрезается и проводится по линии скрепления. Происходит изготовление скоб посредством охватывающих парвилочных игл, которые проталкивают концы нитей через корешковое поле. Термосварка свободно расположенных концов скоб осуществляется с помощью неподвижной нагретой термошины при температуре от 250 до 350 °С. Способ позволяет изготавливать даже 32-страничные сфальцованные и скрепленные термонитями тетради. рис. 74 показывает обычное построение машин для фальцовки и скрепления тетрадей термонитями.

Шитье проволокой

Шитье проволокой — это способ скрепления с геометрическим замыканием. При скреплении посредством шитья проволокой проволочные скобы проталкиваются через листы блока, и на обратной стороне ножки скоб загибаются внутрь (рис.75).

Из-за качественных недостатков продуктов для читателя, сшитых проволокой, таких, как:

· окисление проволоки;

· опасность травм концами скоб;

· плохой эстетический вид скрепления,

этот способ на обычном переплетно-брошюровочном предприятии применять избегают. В таких его достоинствах, как:

· простой и надежный принцип действия;

· возможность прямой послепечатной обработки на поточных линиях;

· надежное скрепление тетрадей блока и

· высокая экономичность,

можно видеть причину, по которой способ обладает неограниченным приоритетом при изготовлении журналов, многостраничных рекламных брошюр и подобной продукции. Доминирующим способом проволокошвейное скрепление является при шитье брошюр, у которых используются две или больше скоб в корешковом сгибе. Загибание концов скоб внутрь — это обычный способ скрепления издания. Издания в разговорной речи называют брошюрой, сшитой внакидку.

Рис. 72
Схема агрегатов для фальцовки и скрепления тет радей термонитями

Рис. 73
Технология шитья термонитями

Рис. 74
Машина для скрепления тетрадей термонитями c фальцевальным аппаратом (Heidelberg)

Основная область использования шитья проволокой:

Рис. 75
Принцип шитья проволокой

· изготовление массовых журналов. При производстве массовых журналов используются так называемые вкладочно-швейные машины. Это — поточные линии, которые в своей основе состоят из вкладочной машины, проволокошвейного агрегата и модуля для трехсторонней подрезки. Для журналов с небольшим объемом полос применяются также проволокошвейные модули, интегрируемые в рулонные ротационные печатные машины;

· изготовление и отделка простой печатной продукции. Отделочный цех — это специальная область брошюровочно-переплетного предприятия. В нем производят исключительно простые изделия, такие, как рекламные листовки, брошюры, сшитые внакидку, брошюры, состоящие из отдельных листов, скрепленных между собой, и пр. Новейшая область производства — это обработка листов, отпечатанных на цифровых печатных системах. Здесь используются преимущественно поточные линии, которые состоят из цифровой печатной системы, вертикальной подборочной машины, проволокошвейного агрегата и резального устройства.

Проволокошвейные агрегаты, включенные во вкладочно-швейные машины. Рабочий орган для скрепления скобами во вкладочно-швейных машинах называется швейной головкой. Задачи швейной головки состоят в том, чтобы поступающую с катушки проволоку для шитья разрезать по длине скобы, сформировать скобу и проколоть ее через корешок. Под швейной головкой находится приспособление для загиба скоб, которое обеспечивает сгибание находящихся выше ножек скоб. Наряду со стандартными швейными головками, которые встроены вовкладочно-швейные машины различных производителей, существуют, в частности, головки специальных конструкций для высокопроизводительных машин. Во всех швейных головках скрепление скобами можно реализовать одинаковыми приемами (табл. 22).

Таблица 22
Функции швейной головки в подборочно-швейных машинах

При прокалывании блока в проволочных ножках возникают напряжения изгиба, которые тем больше, чем тверже подлежащая обработке бумага и чем толще блок. В том случае, если выдерживаемое напряжение, которое зависит также от длины ножки, меньше, чем сопротивление тетради, скоба изгибается или надламывается перед загибом ножек. Этот дефект обработки устраняется применением более толстой или твердой проволоки. Проволока различается по форме (круглое, прямоугольное сечение) и по площади поперечного сечения. Дополнительной операцией швейных головок является формирование отверстий для вставки скоб.

Во время процесса шитья следует обращать внимание на то, чтобы не было никакого относительного движения между швейной головкой и блоком. При этом:

· подобранная вкладкой тетрадь останавливается подстанцией шитья;

· устанавливается перемещающаяся швейная систе ма (так называемые плавающие швейные головки).

Проволокошвейные машины в отделочном цехе. В подразделениях, работающих по полному циклу изготовления печатной продукции, следует различать:

· аппараты и агрегаты для пооперационного производства. Устройства для шитья и тачалки (название в разговорной речи проволокошвейных машин) ис пользуются для малых и минимальных тиражей (и единичной продукции).Они имеют одну или две швейные головки и один швейный стол для бокового шитья проволокой. Швейные устройства обрабатывают предварительно сформованные скобы с различными длинами ножек и различными формами головок скоб (петли), которые в виде пакетов скоб вставляются в швейную головку. Швейные машины предлагаются с различной степенью технического оснащения;

· швейные модули для вкладочно-швейно-резальных линий. Послепечатная обработка четырехстраничных печатных листов шитьем тетрадей внакидку до 100 страниц на блок производится в отделочном подразделении на поточных линиях. При этом в противоположность обычному изготовлению подбираются несфальцованные листы. В одном швейно-фальцевальном агрегате выполняются шитье в корешковом поле двумя проволочными скобами и фальцовка блоков. После обжима фальца блок подвергается обрезке. Используются швейные головки, которые работают с проволокой, намотанной на катушки.

⇐ Предыдущая 30 31 32 33 34 35 36 37 3839