Как Соединить Две Тетради В Одну

2.2. Потетрадное шитье нитками

При потетрадном шитье книжных блоков нитками каждая тетрадь
скомплектованного блока скрепляется несколькими (от 3 до 6) стежками, при этом
каждый стежок скрепляет соседнюю тетрадь в двух местах одинарной и двойной
нитью. Потетрадное шитье производится на специализированных и универсальных
ниткошвейных машинах.

Специализированные нитко-швейные автоматы рассчитаны на
шитье блоков без марли простым брошюрным стежком, которое применяется в средне-
и крупносерийном производстве книжных изданий значительного объема, блоки
которых в дальнейшем обрабатываются на автоматизированных поточных линиях и
агрегатах, на которых в процессе обработки блоков корешковый материал,
обеспечивающий прочную связь переплетной крышки с блоком, не пришивается, а
приклеивается.

Такие автоматы состоят из самонаклада, седлообразного
неподвижного стола с цепным транспорте ром и вталкивающими роликами, клеевого
аппарата, качающегося стола с механизмами прокалывающих игл и шиберов, швейной
каретки со швейными и иглами и крючками, нитеподающего устройства и приемного
стола с толкающей планкой.

Универсальные ниткошвейные полуавтоматы и автоматы позволяют скреплять блоки
двумя видами шитья на марле и без марли с применением соответственно простых и
переставных переплетных и простых и переставных (или комбинированных) брошюрных
стежков (рис. 5.7).

Переплетное шитье на марле отличается тем, что в процессе потетрадного
скрепления блока к корешку пришивается корешковый материал (полиграфическая
марля или нетканый материал), предназначенный для надежного скрепления
переплетной крышки с блоком. В связи с этим универсальные нитко-швейные машины
снабжаются марлеподающим механизмом и устройством для образования между блоками
марлевой петли, необходимой для получения марлевых клапанов.

При подготовке ниткошвейной машины к работе магазин самонаклада регулируется
по высоте, ширине и толщине тетрадей, а его счетно-распределительное устройство
— по числу тетрадей в блоке. По высоте тетрадей регулируется также положение
ближайшего поводка цепного транспортера неподвижного стола от вталкивающих
роликов, передающих тетради на качающийся стол швейного аппарата.

Клеевой
аппарат устанавливается по высоте так, чтобы клеевая полоска наносилась на
тетради с отступом от корешкового сгиба на 1-1,5 мм. Регулировка толщины и
ширины клеевой полоски в швейных машинах не предусмотрена, поэтому их величина
при склейке крайних тетрадей, предотвращающей возможный отрыв тетрадей от блока
на последующих перевалочных операциях, может регулироваться только изменением
состава, концентрации и вязкости клея.

На качающемся столе машины положение фальцобжимного уголка регулируется на
половину толщины самой толстой тетради блока, чтобы обеспечить точное положение
стежков на корешковых фальцах тетрадей сшитого блока. Важной для качества
сшитых блоков является также регулировка проталкиваю щей планки: величина
проталкивания сшитых блоков на приемном столе за цикл работы машины должна быть
равна толщине простых тетрадей блока, так как только при этом условии можно
получить требуемое натяжение нитей и высокую плотность шитья.

При смене вида шитья и формата тетрадей производятся переналадки и швейного
аппарата. Швейные инструменты устанавливают и закрепляют в соответствии с
требуемым видом шитья и высотой блока, используя предварительную разметку одной
из тетрадей по установочным таблицам.

Комплект швейных игл и крючков размещают
на швейной каретке и игольной планке, закрепляя их соответственно в держателях
и в патронах. Прокалывающие иглы и шиберы (нитеводители) устанавливают на
соответствующих планках качающегося стола, причем проколки — против каждой
швейной иглы и каждого крючка, а шиберы — справа от крючков на расстоянии 9 мм.

Число бобин ниток должно соответствовать виду шитья и числу стежков, которые
устанавливаются в зависимости от формата и доли бумажного листа (табл. 5.2).
При шитье на марле на штанге марлеподающего устройства устанавливается рулон
полиграфической марли или нетканого материала шириной шрм:

Какой высоты была глыба до обрезки?

В процессе шитья блоков корешковый материал сматывается с рулона по мере
продвижения сшитых блоков на приемном столе, а механизм марлеподавателя
регулируется на величину образования петли корешкового материала между сшитыми
блоками, которая устанавливается в соответствии с толщиной книжных блоков Тб:

Таблица 5.2

В обязанности машиниста ниткошвейного автомата входит подготовка машины к
работе: переналадка швейного аппарата и самонаклада в соответствии с видом
скрепления и высотой блока очередного заказа, заправка ниток и марли,
заполнение клеем ванны клеевого аппарата, загрузка магазина самонаклада,
наблюдение за качеством сшитых блоков, пополнение швейного аппарата расходными
материалами и самонаклада — скомплектованными блоками, а также съем готовой
продукции и укладка ее на поддон, в фуру или на транспортер для отправки сшитых
блоков на последующие операции.

В обязанности машинистов ниткошвейных
полуавтоматов, которыми оснащаются малые полиграфические предприятия, входит
также накидка тетрадей на неподвижный транспортный стол машины, поэтому ее
скоростные возможности в полной мере не используются. При ручном накладе
тетрадей блока скорость машины устанавливается в пределах 75-80 цикл/мин, но и
при таких скоростях на поднос скомплектованных и съем сшитых блоков, пополнение
расходных материалов и устранение неполадок расходуется 20-23% времени при
шитье блоков без марли и 22-25% — при шитье на марле.

В современных ниткошвейных машинах значительно повышена максимальная
техническая скорость работы: до 115 цикл/мин в машинах БНШ-6А и БНШ-6БА
(Киевский ЗПМ, Украина), до 140 цикл/мин в автоматах F145 (фирма «Шталь»,
Германия) и до 300 цикл/мин в модели FН-Уника (фирма «Колбус», Германия).

В них
отсутствует настройка швейных аппаратов на шитье переставным брошюрным стежком,
так как при его применении ухудшается качество сшитых блоков из-за
значительного (до 2,5 мм) смещения каждой второй тетради вследствие натяжения
ниток в зигзагообразном шве.

Потетрадная склейка при шитье блоков. Наличие клеевого аппарата в
ниткошвейных машинах привело к появлению упрощенного варианта классической
технологии обработки сшитых книжных блоков, исключающего первые четыре
операции: обжим корешка и блока, заклейку и сушку корешка (см. разд. 6).

Применение этого варианта технологии в производст ве многообъемных изданий в
переплетной крышке не дало положительных результатов: готовые книги быстро
теряли форму и разрушались в процессе эксплуатации. Низкое качество книг,
изготовленных по упрощенной обработке блока, объясняется следующим: 1)
крахмальный клей и клей на основе NаКМЦ не обеспечивают требуемой прочности
клеевого соединения тетрадей; 2) клеевые полоски, склеивающие тетради блока
друг с другом, даже при строгом соблюдении требований подготовки клеевого
аппарата к работе располагаются слишком далеко от поверхности корешка (наружный
край на расстоянии 1-1,5 мм, а внутренний — в 3-4 раза большем), что приводит к
быстрому разрушению клеевого соединения, так как внутренние его слои испытывают
наибольшие нагрузки при открывании книги; 3) полоски клея получаются
неравномерными и слишком широкими из-за ускоренного движения тетрадей при их
проталкивании с неподвижного стола машины на качающийся стол; 4) положение
клеевой полоски зависит от толщины тетрадей, поэтому при закреплении клеевого
слоя на приемном столе машины корешковые фальцы сложных тетрадей и дробных
частей листа оказываются на разных уровнях с остальными простыми тетрадями
блока.

Потетрадная склейка допустима при изготовлении малообъемных изданий и ручном
крытье блоков обложкой. Технологи ческие инструкции по ТБПП рекомендуют
применять потетрадную склейку в тех случаях, когда издания отпечатаны на
мелованной бумаге и имеют распашные иллюстрации в разъемах тетрадей.

Материалы, применяемые при шитье. При потетрадном шитье применяются
швейные суровые капроновые нитки в три сложения марки 50к (64/3) по ТУ 17 РФ
5999-73 или хлопчатобумажные матовые «специальные» нитки в 6 сложений (торговый
номер 30) линейной плотностью 68,6 текс (г/км) по ГОСТ 6309 с разрывным усилием
не менее 15,5 Н (1,58 кгс).

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 rl
= 50 г/км, к — капроновая нить).

В качестве корешкового материала используется полиграфическая
хлопко-полиэфирная марля марки НШ (ГОСТ 5196), содержащая 25% капроновых
волокон жесткостью (19 ± 3) сН (гс). Вместо марли применяется также нетканый
материал из синтетических волокон.

Для склейки крайних тетрадей блока в процессе шитья применяется 7%-ный
водный раствор NаКМЦ с добавкой 4% ПВАД, а при потетрадной склейке – клей на
основе ПВАД с добавлением поливинилового спирта и NаКМЦ.

Оценка качества сшитых блоков. Качество сшитых нитками книжных блоков
оценивается по следующим показателям: 1) наличию полного числа
доброкачественных тетрадей данного издания, правильности их расположения в
порядке следования сигнатур и отсутствию перевернутых тетрадей; 2) правильности
применения вида шитья, числа и размеров стежков; 3) отсутствию обшивок, обрывов
ниток и спущенных петель; 4) отсутствию смещения в положении фальцев в корешке
и по верхнему краю от общей плоскости (допуск 1 мм); 5) отсутствию смещения
проколов от линии сгиба тетрадей (допуск 1 мм); 6) правильности положения и
ширины клеевой полоски на крайних тетрадях [отступ клеевой полоски от
корешкового сгиба тетрадей должен быть (2±1) мм, ширина полоски — (2,5±1) мм];
7) плотности шитья. При шитье на марле оцениваются также ровность краев и
ширина марлевых клапанов.

Показатели качества, перечисленные в первых трех пунктах, оцениваются
визуально и сравнением с утвержденным эталоном, а размерные показатели
измеряются металлической линейкой с ценой деления 1 мм. Плотность шитья
определяется мастером участка или работником лаборатории на приборе ПШ, на
котором закрепленный за нижнюю тетрадь блок сдвигается за верхнюю тетрадь силой
9,8 Н (грузом массой 1 кг), действующей в горизонтальном направлении.

Плотность
шитья на этом приборе оценивается по величине сдвига блока а,
номинальные значения которой в зависимости от толщины блока были приведены в
ГОСТ 20254-74, действовавшем до 1981 г., и повторены в технологических
инструкциях по ТБПП [2].

где Тб — толщина блока, мм. После расчета значения а
следует округлить с точностью до 0,5 мм. Допуски на номинальные значения
плотности шитья удобнее представить в конкретных цифрах: при Тб
= 20 мм Д = ±0,5 мм, при Тб = 21-45 мм Д = ±1,0
мм, а при Тб > 45 мм Д = 1,5 мм.

2.4. Шитье блоков проволокой

Из трех способов шитья блоков проволокой (поблочного внакидку, поблочного
втачку и потетрадного вразъем) наиболее широкое применение имеет шитье
внакидку благодаря своей простоте в использовании, широкой механизации и
автоматизации, возможности в крупносерийном производстве организовать
непрерывное поточное производство на всех операциях — от комплектовки блока до
упаковки готовой продукции.

При его применении требуется минимум сравнительно
дешевого расходного материала — тонкой проволоки, он с успехом может
применяться как на малых, так и на крупных полиграфических предприятиях, причем
в мелкосерийном производстве требует минимальных финансовых затрат на
приобретение сравнитель но простого и высокопроизводительного оборудования,
требующего минимума времени на переналадку при смене заказа.

Современные вкладочно-швейно-резальные автоматы (ВШРА) впечатляют своими
возможностями: их максимальная техническая скорость, в зависимости от нужд
производства, может составлять от 8 до 20 тыс. экземпляров готовой продукции в
час. При подключении к ВШРА стопоукладчика и упаковочного автомата готовая
продукция может немедленно отправляться на склад или к заказчику.

К недостатку этого способа скрепления можно отнести то, что он применим лишь
при комплектовке блоков вкладкой, поэтому объем изданий, отпечатанных даже на
тонкой бумаге, не превышает 128 страниц.

Шитье проволокой втачку применяется сравнительно редко — для
скрепления изданий в обложке с толщиной блока от 5 до 20 мм, выпускаемых малыми и средними тиражами. К его недостаткам можно отнести плохую раскрываемость
книги и быс-трый отрыв крайних листов в местах крепления при пользовании
книгой.

Потетрадное шитье проволокой на марле впервые было осуществлено в 1870-х гг.
в Германии. Машина для потетрадного шитья книжных блоков проволокой была
сконструирована и запатентована Хуго Бремером в 1875/76 г. и впервые
демонстрировалась на выставке Биржевого общества немецких книготорговцев в
Лейпциге в 1879 г.

Это была первая машина, позволившая механизировать весьма
трудоемкий и утомительный труд ручного шитья книжных блоков, что способствовало
быстрому распространению этого способа шитья в Европе и в Северной Америке.
Ниткошвейные машины стали выпускаться фирмой «Братья Бремер» (Германия)

на 5
лет позже, с 1884 г., и эти два способа потетрадного шитья блоков
сосуществовали более 80 лет, но с появлением и широким распространением
нитко-швейных автоматов, с которыми относительно тихоходные проволокошвейные
полуавтоматы конкурировать уже не могли, потетрадное шитье проволокой утратило
свои позиции.

В 50-60-е годы потетрадное шитье блоков проволокой еще достаточно широко
применялось в производстве книжных изданий по искусству, отпечатанных на
высококаландрированных и мелованных видах бумаги, а также при изготовлении
любых других изданий, предназначенных на экспорт, так как шитье тонкой (порядка
0,5 мм) проволокой обеспечивало «чистые» развороты тетрадей без затекания в
проколы бурого костного клея, применявшегося в прежние годы для заклейки
корешка. В 70-х гг. многоаппаратные проволокошвейные полуавтоматы были сняты с
производства, но потетрадное шитье проволокой еще применяется в малосерийном
производстве альбомов и атласов благодаря широким технологическим возможностям
машин типа ПШ-4М и 2ШП-4, позволяющих скреплять блоки высотой до 500 мм и толщиной до 125 мм четырьмя-семью проволочными скобами со скоростью до 65 цикл/мин.

Технология поблочного шитья проволокой. На малых полиграфических
предприятиях шитье проволокой внакидку и втачку выполняется на одноаппаратных
проволокошвейных машинах типа МПД Государственного научно-производствен ного
объединения «Сплав» (г. Тула, Россия)

и 4БПШ-30 или на многоаппаратных машинах
4БПШ-30/2 (АО «Киевполиграф маш», Украина). Машина МПД рассчитана на шитье
блоков толщиной до 14 мм, а 4БПШ-30 — до 19 мм. На многоаппаратных машинах 4БПШ-30/2 могут устанавливаться от двух до четырех швейных аппаратов и скрепляться
блоки толщиной до 8 мм.

При смене заказа проволокошвейные машины переналаживаются на вид шитья
(внакидку или втачку) и на толщину сшиваемого блока, при этом изменяется
положение поворотного рабочего стола, снимается или устанавливается неподвижный
упор, фиксирующий положение корешка блока при шитье втачку, и регулируется
положение швейного аппарата в соответствии с толщиной книжного блока.

При подготовке
к работе вкладочно-швейной машины необходимо отрегулировать положение каретки
швейного аппарата, швейных головок и загибателей ножек скоб, а в зависимости от
толщины раскрытого блока — величину открывания захватов каретки и зазоров между
швейными головками и загибателями.

Для скрепления книжных блоков проволочными скобами применяется
полиграфическая проволока по ГОСТ 7480 или стальная низкоуглеродистая общего
назначения по ГОСТ 3282. ГОСТ 7480 предусматривает выпуск 11 видов проволоки
диаметром от 0,36 до 1,20 мм, из которых для шитья блоков с загибкой ножек
проволочных скоб технологические инструкции рекомендуют использовать только
семь: проволоку диаметром от 0,4 до 0,7 мм для шитья блоков толщиной от 0,5 до 5 мм и диаметром 0,8 мм при большей толщине.

При высоте блоков до 150 мм их следует скреплять одной скобой, при высоте до
270 мм -двумя, а при большей высоте — тремя скобами. При шитье блоков на
проволокошвейных машинах положение скоб по высоте блока не фиксируется, но это
возможно, если на столе наклеить картонный упор (или два упора с двух сторон),
чтобы получить шитье «с переходом».

В процессе переналадки подборочно-швейной
машины и ВШРА на шитье одной скобой один ее край должен быть посередине высоты
блока, чтобы при шитье с переходом (смещением скоб в следующем блоке на длину
спинки скобы) скобы в каждом втором блоке размещались симметрично относительно
середины высоты блока.

При шитье двумя скобами расстояние между ними должно
быть равно половине высоты блока, а при шитье тремя скобами — 1/3 высоты. Шитье
с переходом уменьшает вероятность рассыпания стопы сшитых блоков и готовых
изданий на перевалочных операциях, перед обрезкой блоков и при упаковке готовой
продукции.

Технология потетрадного шитья проволокой. Как и потетрадное шитье
нитками, потетрадное шитье проволокой вразъем выполняется на марле, ширина рулона
которой определяет ся по формуле (5.3). При переналадке многоаппаратных
проволокошвейных машин 2ШП-4 и ПШ-4М число швейных аппаратов устанавливается в
соответствии с высотой блока: при высоте блока до 210 мм устанавливают два аппарата, при высоте до 270 мм — три, а при большей высоте — четыре швейных
аппарата.

Все швейные аппараты устанавливают на равном расстоянии друг от друга
и так, чтобы крайние проволочные скобы располагались на расстоянии не менее 5 мм от краев корешкового материала, так как в противном случае вблизи краев разреженной марли
возможно осыпание и расплетение нитей основы в процессе дальнейшей обработки
блоков, что приведет к снижению прочности швейного скрепления.

Машина
настраивается на один из двух возможных вариантов шитья: с одним или с двумя
переходами, смещением скоб в соседних тетрадях сшиваемого блока на расстояние,
немного большее длины спинки скобы, так как утолщение корешка блока при
потетрадном шитье проволокой в 2-2,5 раза больше, чем при потетрадном шитье
нитками.

На шитье с двумя переходами швейный аппарат настраивают в тех случаях,
когда блок состоит из большого числа относительно тонких тетрадей:
16-страничных или большего объема, но полученных из бумаги с малой
поверхностной плотностью и большой объемной массой при толщине блоков свыше 10 мм.

Шитье 16-страничных тетрадей проволокой диаметром 0,4 мм с одним переходом позволяет уменьшить толщину корешка на 14%, а шитье блоков, составленных из 32-страничных
тетрадей, — на 10%; при шитье с двумя переходами уменьшение толщины корешка
составляет соответственно 19 и 14%.

В многоаппаратных проволокошвейных машинах размер скоб не регулируется;
швейные аппараты отрезают проволочные заготовки длиной 25 мм, из которых формируются скобы с длиной спинки 13 мм. С учетом длины спинок проволочных скоб
расстояние между ними lмс может быть определено по формуле

где В — высота блока до обрезки, мм; Nп — число
переходов скоб при шитье; Nс — число скоб по высоте блока; lс
— длина спинки скобы, мм.

Для шитья используется проволока минимальной толщины (0,36, 0,40 и 0,45 мм),
так как прошивается только половина толщины тетрадей, которая у словарной
бумаги поверхностной плотностью 50 г/м2 в 16-страничных тетрадях не
превышает 0,25 мм, а в 32-страничных тетрадях при предельной толщине бумаги 90
мкм она не может быть более 0,72 мм.

При получении нового заказа машинист на одной из тетрадей делает разметку
положения корешкового материала и проволочных скоб (рис. 5.8), а подготовку
машины начинает с установки крайнего левого швейного аппарата, сместив
поворотом маховика накладной стол в крайнее правое положение, после чего правый
крайний швейный аппарат устанавливают при крайнем левом положении накладного
стола.

Швейные головки средних (или среднего) швейных аппаратов закрепляются на
равном расстоянии от крайних аппаратов и друг от друга. При шитье блоков двумя
и тремя скобами швейные аппараты сдвигаются вправо или снимаются. Устройства
загибки ножек проволочных скоб устанавливаются против швейных головок и
регулируются на зазор, равный половине толщины сшиваемых тетрадей.

Проводку проволоки требуемой толщины начинают с крайнего правого аппарата.
Правильность настройки швейного аппарата проверяют прошивкой одной тетради,
подняв накладной стол в крайнее верхнее положение. Установку марлевого рулона и
заправку марли выполняют при крайне правом положении накладного стола.

Наиболее
ответственной является операция наладки машины на плотность шитья, которая
регулируется величиной опускания накладного стола за каждый цикл работы машины.
Шкала регулировки плотности шитья размечена на число тетрадей, которое может
разместиться в плотно сшитом блоке толщиной 25 мм.

В процессе шитья машинист вручную раскрывает каждую тетрадь
скомплектованного блока и укладывает ее на накладной стол, приталкивая к
боковому и переднему упорам. По окончании шитья каждого блока на машинах БШП-4М
лента корешкового материала отрезается ножом вручную;

на машинах 2ШП-4 подача и
разрезка марли механизированы. Сшитые блоки машинист снимает с накладного стола
и укладывает на рабочий стол, по мере заполнения которого, прервав работу на
машине, контролирует качество сшитых блоков, укладывает их в стопу, заправляет
клапаны марли между блоками и переносит их на поддон или в фуру.

Производительность потетрадного шитья блоков проволокой на машинах 2ШП-4
составляет 24 тыс. тетрадей в смену, при этом коэффициент технического использования
равен 0,769. При работе на машинах БШП-4М на разрезку и заправку марли тратится
еще около 23% рабочего времени, поэтому сменная производительность не превышает
18,5 тыс. тетрадей.

Контроль качества блоков, сшитых проволокой. Сшитые проволокой блоки
контролируют по следующим показателям: 1) по числу скоб; 2) по числу переходов
скоб при шитье; 3) диаметру проволоки; 4) расстоянию между скобами; 5) размеру
марлевых клапанов; 6) правильности комплектовки; 7) отсутствию смещения
проволочных скоб относительно корешкового сгиба (допуск — 1 мм); 8) отсутствию смещения тетрадей у верхнего края (допуск — 2 мм); 9) плотности прилегания и длине ножек проволочных скоб (допускаемый зазор между концами ножек 1-5 мм); 10) при шитье на марле — по плотности прилегания марли к корешку, отсутствию перекосов марли,
ровности кромок клапанов и правильности положения краев марли по отношению к
крайним скобкам; 11) отсутствию поврежденных, деформированных и загрязненных
блоков; 12) плотности шитья.

Контроль показателей по числу скоб и переходов, правильности комплектовки,
плотности прилегания ножек скоб и марли, отсутствию повреждений и загрязнений
осуществляется визуально, а размерные показатели, на которые установлен допуск
в целых мм, — с помощью металлической линейки с ценой деления шкалы 1 мм.

2.7. Клеевое бесшвейное скрепление блоков с фрезерованием корешка

Попытки упростить технологию скрепления книжных блоков, заменить потетрадное
шитье нитками скреплением листов блока клеем предпринимались давно. Современный
принцип клеевого бесшвейного скрепления (КБС) предлагался в Австрии в 1811 г. В начале 1900-х годов в ряде стран было выпущено значительное количество малоформатных
«карманных» изданий, листы которых скреплялись костным клеем с большой добавкой
глицерина для повышения его эластичности, но прочность и долговечность таких
книг оставляли желать лучшего.

Датой реального рождения КБС можно считать 1936 г., когда в Германии была осуществлена реакция полимеризации винилацетата и была получена
поливинилацетатная дисперсия (ПВАД), обеспечивающая высокую прочность склейки
листов бумаги и сохранность прочностных свойств клеевого соединения в течение
длительного времени.

В России КБС стали применять с 1948 г., используя зарубежное оборудование, купленное в Англии, а позже — в Швейцарии. В 1955 г. в США был получен термоклей, который для КБС в странах Европы (в Германии, Англии и Франции)
стал применяться с 1965 г., а в России и странах СНГ — с 1970 г.

Сравнительно быстрое распространение и развитие этого способа скрепления
книжных блоков объясняется рядом его достоинств: 1) высокая скорость и малая
трудоемкость процесса, которые практически не зависят от объема издания, числа
тетрадей в блоке и толщины блока; 2) возможность организации непрерывного
поточного производства на большей части операций технологической цепочки
брошюровочно-переплетных процессов; 3) значительное сокращение финансовых
затрат и сроков изготовления тиража.

К недостаткам данного способа скрепления
блоков можно отнести зависимость прочностных показателей КБС от вида
применяемой бумаги, правильности подбора клея к бумаге, необходимость строгого
соблюдения технологии и режимов обработки полуфабрикатов на всех этапах
подготовки поверхности корешка и процесса склеивания.

Технология КБС с применением ПВАД. Для осуществления клеевого бесшвейного
скрепления блоков книжных изданий в обложке с применением «холодного»
(нормальной комнатной температуры) клея фирма «Мюллер-Мартини» (Швейцария)
выпустила в 1998 г. полуавтоматы «Амиго» с производительностью 1500 экземпляров
в час и автоматы «Тигра», «СтарПлюс», «Тренд-биндер» и «Корона» с максимальной
технической скоростью соответственно 60, 116, 125 и 200-300 цикл/мин.

На
полуавтоматах КБС выполняют всего три операции: 1) фрезерование корешка; 2)
заклейку корешка; 3) крытье блока обложкой. Загрузка машины после сталкивания
блоков по верхнему краю и на корешок и съем продукции выполняются вручную.
Естественная сушка перед трехсторонней обрезкой после укладки изданий малой
стопой производится на рабочем столе или на откидных полках фуры.

В крупносерийном производстве изданий в обложке используются
многофункциональные агрегаты, выполняющие следующие операции: 1) сталкивание
блоков; 2) глубокое фрезерование корешка; 3) поверхностное фрезерование; 4)
очистка корешка от бумажной пыли; 5) предварительная заклейка корешка; 6)
кратковременная сушка; 7) вторичная заклейка корешка; 8) крытье блока обложкой;
9) кратковременный высокочастотный нагрев корешковой зоны.

Для изготовления изданий в переплетной крышке фирма «Колбус» (Германия)
выпускает три модификации автоматов КБС — «Рациобиндер КМ 470», «Систембиндер
КМ 490» и «Систембин дер КМ 495» с максимальной технической скоростью соответст
венно 100, 166 и 216 цикл/мин, а фирма «Зиглох» (Германия)

— автоматы SB-3000 и
SB-6000 с максимальной технической скоростью 100 цикл/мин. Важным различием
агрегатов КМ и SB-3000 является то, что в первых окантовка корешка блока
производится корешковым материалом поперечного раскроя, а в агрегате SB-3000 —
материалом долевого раскроя.

Операция сталкивания блоков перед фрезерованием корешка необходима для того,
чтобы в процессе КБС выдержать допуски на точность размеров и отсутствие косины
корешковых и верхних полей в готовом издании; в поточных линиях на основе
агрегатов КБС она выполняется на вибростоле при передаче блоков от подборочного
автомата к агрегату.

В агрегатах КБС скомплектованные блоки проводятся над исполнительными
механизмами с помощью бесконечного цепного транспортера, состоящего из звеньев
с плоскими зажимами, число которых зависит от числа выполняемых операций,
скорости работы агрегата и технологически необходимого времени для схатывания и
закрепления клеевого слоя.

Поэтому в разных моделях агрегатов КМ фирмы «Колбус»
число звеньев изменяется от 15 до 39. При подготовке агрегата КБС к работе вход
корешков блоков из зажимов регулируется в соответствии с толщиной половины
тетрадей блока и с плотностью затяжки корешковых фальцев.

Технологические
инструкции [2] рекомендуют величину срезки корешковых фальцев в процессе
фрезерования устанавливать с учетом объема тетрадей блока: если блоки состоят
из 16-страничных тетрадей, то величина срезки фальцев должна быть не более 3,5
мм, а если из 32-страничных тетрадей — не более 5 мм (рис. 5.12).

Эти рекомендации нуждаются в пересмотре, так как они были установлены для
агрегатов КБС, которые вскоре после выпуска сравнительно небольших серий были
сняты с производства; возможно также, что фальцевальные машины и фальцаппараты
книжно-журнальных ротационных печатных машин выпуска 60-х годов фальцевали
тетради с очень низкой плотностью затяжки фальцев в 3-4,5 мм.

Но на современном
фальцевальном оборудовании точность фальцовки значительно повышена, поэтому
переводить в стружку при фрезеровании корешка 2,5-3% бумаги слишком
расточительно. Поясним эти цифры простым расчетом: в 32-страничных тетрадях при
предельной толщине бумаги dб = 90 мкм = 0,09 мм и
коэффициенте спрессованности Кс = 0,90 толщина половины
тетрадей (8 листов) в корешке будет равна dк = 8Чdб/К
с = 8Ч0,09 :

Целью первого глубокого фрезерования является удаление всех корешковых
фальцев блока, включая и фальцы внутренних долей тетрадей. На агрегатах КБС эта
операция выполняется последовательно двумя фрезами на разную глубину фрезерования,
чтобы уменьшить вероятность вырыва крупных частиц бумаги.

При повторном
фрезеровании производится своеобразная зачистка грубой шероховатой поверхности,
полученной при первом фрезеровании, устраняются крупные вырывы бумаги,
уменьшается средняя глубина неровностей. Достигается это за счет значительно (в
5-10 раз) меньшей глубины фрезерования и применения вместо фрез различных
абразивных материалов, наклеенных на металлические диски.

Бумажная пыль закрывает микропоры и устья капилляров бумаги, затрудняя
процессы смачивания и прилипания на последующих операциях заклейки корешка,
поэтому удаление пыли вращающимися щетками и отсосом в значительной мере
способствует не только улучшению условий труда, но и получению надежного
адгезионного шва клеевого соединения.

Первичную заклейку рекомендуется делать сравнительно тонким слоем клея
пониженной концентрации и вязкости, так как ее назначение, как и в предыдущей
операции, — создать условия для смачивания поверхности и глубокого впитывания
сравнительно маловязкого и более жидкого по сравнению со вторым, основным, слоя
клея.

Первичную заклейку корешка производят низковязкой неразбавленной или
разбавленной до содержания 45% сухого остатка поливинилацетатной дисперсией
(ПВАД) с условной вязкостью 45-60 с по вискозиметру ВМС. Промежуточное между
двумя заклейками корешка кратковременное облучение кварцевыми инфракрасными
лампами можно только условно называть сушкой, так как его основное назначение —
создать градиент температуры (см. подразд. 1.3.5), под действием которого влага
клея сначала устремляется в глубь блока, а после крытья обложкой или окантовки
блока корешковым материалом _ и к поверхности корешка.

Назначение вторичной заклейки корешка — создать сравнительно толстую и
прочную пленку, поэтому на этой операции применяется неразбавленная ПВАД с
условной вязкостью 60-80 с по вискозиметру ВМС, обеспечивающая высокую
когезионную прочность клеевого соединения и требуемую долговечность издания.

После крытья обложкой или приклейки корешкового материала (а на агрегатах
SB-3000 и SB-6000 фирмы «Зиглох» — после окантовки корешка) корешковая зона
подвергается высокочастотному нагреву с целью быстрейшего удаления влаги из
клеевого слоя и корешковой зоны книжного блока в процессе дальнейшей его естественной
сушки на ленточном транспортере и на поддонах или в фурах перед трехсторонней
обрезкой.

Технология КБС с применением термоклея. В этом варианте КБС с
фрезерованием корешка используется клей-расплав, в состав которого входят
сополимер винилацетата и различные добавки, повышающие эластичность, липкость,
снижающие интервал температур плавления и замедляющие процесс старения.

Например, в составе отечественного термоклея ТК-2П основным компонентом
является сополимер винилацетата с этиленом, пластифицирующей и снижающей
интервал температур плавления добавкой является парафин, а повышающей липкость
— пентаэритритовый эфир канифоли.

Плотность и рабочая температура термоклеев
зависят от состава и количественного соотношения в нем основных компонентов (так
как количество замедлителей старения не превышает 2%). Для большинства рецептур
плотность термоклеев приблизительно равна 0,95 г/см3, а интервал
рабочих температур находится в пределах 140-180°С.

На практике предпочтительнее
использовать термоклеи с более низким интервалом рабочих температур, порядка
140-160°С, так как при больших его значениях не только увеличивается время
затвердевания клеевого слоя, но и ускоряется процесс термической деструкции
сополимера в готовой продукции.

При подготовке агрегата КБС к работе тщательно регулируются зазоры между
зажимами цепного транспортера и резцами фрез, так как от этого зависит качество
подготовки поверхности корешка. При первом фрезеровании сферезеровывается от 60
до 80% выступающей из зажимов части корешка.

Эта величина зависит в основном от
показателей, определяющих прочность бумаги блока на разрыв: от поверхностной
плотности, объемной массы, степени проклейки и направления раскроя. При малой
прочности бумаги на разрыв следует удалять 60-70% выступающей из зажимов части
корешка, так как при большем значении этого показателя возможны крупные вырывы
бумаги, которые невозможно будет удалить при последующей обработке корешка
второй фрезой и абразивными материалами.

При скреплении блоков изданий, рассчитанных на интенсивное пользование, для
повышения прочности КБС специальной фрезой выфрезеровываются узкие поперечные
пазы по всей высоте корешка блоков. Ширину, высоту и шаг (расстояние между
соседними пазами) устанавливают в соответствии со степенью проклейки, композицией
(номером) и видом отделки бумаги, так как эти показатели определяют полноту
смачивания и глубину проникания клея в поры бумаги.

Ширина пазов может
изменяться в пределах от 0,3 до 0,5 мм, глубина — от 0,5 до 1,0 мм, а шаг — от
4 до 8 мм. Если блоки состоят из слабоклееной бумаги № 2, содержащей древесную
массу, то пользуются фрезой с резцами толщиной 0,3 и 0,4 мм, глубину пазов
устанавливают в пределах 0,5—0,6 мм, а шаг между ними — 6-8 мм.

При
фрезеровании корешка блоков, состоящих из клееной и высококлееной,
каландрированной и высококаландрированной бумаги с гладкостью свыше 120 с,
содержащей только целлюлозу, ширину паза увеличивают до 0,5 мм, глубину — до
0,8-1,0 мм, а шаг уменьшают до 4-6 мм.

Зазоры между фрезерованным корешком и двумя — четырьмя валиками двух
клеемазальных аппаратов машин и агрегатов КБС устанавливаются в определенном
порядке и на величину, оговариваемую инструкцией по эксплуатации оборудования.
В большинстве машин по мере движения фрезерованного блока к секции крытья
обложкой или приклейки корешкового материала зазор увеличивается от 0,1-0,5 до
0,5-1,5 мм, а излишки клея снимаются скребком или вращающейся щеткой и валиком
противовращения.

Увеличенные зазоры между клеевыми валиками и поверхностью
корешка снижают динамическую нагрузку при контакте клея с бумагой и вероятность
излишнего его проникания между листами блока. Толщина клеевого слоя на корешке
и расход термоклея регулируются установкой зазора между фрезерованной
поверхностью корешка и валиком противовращения или скребком, снимающим излишки
клея.

Величину зазора рекомендуется устанавливать в пределах 0,4-1,0 мм в
зависимости от толщины блока Тб и (при изготовлении изданий в
обложке) от поверхностной плотности печатной и обложечной бумаги. При Тб£10 мм толщина клеевого слоя dк
должна быть dк = (0,5 ± 0,1) мм;

При использовании печатной бумаги поверхностной плотностью свыше 70 г/м2
и обожечной бумаги плотностью свыше 120 г/м2 толщину клеевого слоя
следует увеличивать в сторону положительного допуска.

Варианты КБС с фрезерованием корешка. Украинским
научно-исследовательским институтом по специальным видам печати в 50-х годах
был разработан вариант КБС с фрезерованием и армированием корешка.
Отличительной особенностью этого варианта является то, что после фрезерования
на корешке делаются поперечные пропилы, в которые после приклейки марли этот
корешковый материал вдавливается, соединяет листы блока нитями, повышая
прочность скрепления листов в готовой книге.

Для реализации этого способа
Харьковский ЗПМ выпускал полуавтоматы бесшвейного скрепления ПБС, в которых
обработка выполняется привертками блоков, уложенных в контейнеры. При загрузке
контейнеров между блоками укладываются пластины, образующие марлевые клапаны и
позволяющие производить искусственную сушку корешков блоков в зажатом
состоянии.

В агрегатах типового ряда 650 (завод ЛБВ, ныне фирма «Шталь-Бремер»,
Германия), рассчитанных на швейно-клеевое и клеевое бесшвейное скрепление
блоков с долевой окантовкой корешка, заклейка корешка осуществляется
последовательно тремя роликами, первые два из которых — конические, повернутые
срезанными вершинами в разные стороны.

При движении блоков над коническими
роликами тетради и листы в тетрадях веерообразно изгибаются поочередно в обе
стороны, вследствие чего корешковые кромки тетрадей и их листов сдвигаются друг
относительно друга, обеспечивая доступ клея к боковым поверхностям листов.

Этот вариант КБС с фрезерованием корешка не получил широкого распространения
по следующим причинам: 1) равномерному изгибу листов мешают несрезанные верхние
фальцы тетрадей блока; 2) расстояние от зажимов транспортера до поверхности
клеенаносящих роликов неодинаково, зависит от толщины блока и порядкового
номера тетрадей в блоке, вследствие чего радиус изгиба и относительный сдвиг
тетрадей и листов по толщине блока различны (рис. 5.13);

3) тетради и листы блока, ориентированные в сторону вершины конуса, могут
отклоняться при ничтожных нагрузках со стороны толстого слоя концентрированного
высоковязкого клея; 4) листы каждой тетради, соприкасающиеся кромками с
поверхностью конического ролика, от верхнего к переднему краю блока также
распускаются веерообразно. Все это приводит к неравномерной промазке корешковой
зоны блоков и снижению качества их клеевого скрепления.

Adblock
detector