Создание издания книжного типа

Лазерный луч, проходящий вдоль оси барабана, отклоняется вращающимся зеркалом на поверхность формной пластины, сканируя ее по окружности.

Конструкция планшетного типа Рис. 3.3

В устройствах планшетного типа формная пластина в процессе записи располагается на плоском основании (рис. 3.3). В простейшем и наиболее распространенном случае лазерный луч построчно отклоняется поперек пластины вращающимся многогранным зеркалом с фокусирующей и корректирующей оптикой. При этом луч направляется на формную пластину последовательно строка за строкой.

Однако возникает проблема: несмотря на сложную оптику, световое пятно, формируемое лазером по краям формной пластины, отличается по своей геометрии от пятна в середине пластины (по краям пластины световое пятно является не столь резким и теряет свою круговую форму). Из-за этих оптических искажений, возрастающих с увеличением формата, планшетные экспонирующие устройства используют в основном для записи изображений малых форматов с невысокими требованиями к качеству (например, в газетном производстве). Пока в серийных устройствах они ещё не используются, т.к. их реализация требует больших затрат. Однако работы в данном направлении ведутся.

3.2 Выбор проектируемого оборудования

Для изготовления печатных форм проектируемого издания была выбрана технология С1Р, а именно устройства фирмы Коdаk TrendsetterII Quantum, которые оснащены устойчивой к сбою индивидуального лазера и использующей динамическую автофокусировку термической головкой, разработки Сгео, которая реализует уникальные возможности систем Quantum - температурную компенсацию, сверх-жесткую точку SquareSpot, стохастику Stассаtо 20 и взаимозаменяемость пластин, выведенных на различных устройствах, и все модели могут быть на месте дооснащены устройством автоматической выгрузки пластин в проявочную машину (СL), а также автозагрузчиком пластин (АL). Технические характеристики ТS 800II Quantum представлены в таблице 3.2

Таблица 3.2 - Технические характеристики ТS 800II Quantum

Наименование	TS 800II Quantum
Источник излучения	линейка диодов, 830 нм и опто- электронный затвор, до 240 лучей
Лазерное пятно	SquareSpot
Динамический автофокус	да
Производительность, пластин/час	3-15, в зависимости от модели
Разрешение, dpi	2400
Максимальная	200/450
Макс, формат пластины, мм	до 1473x2032
Толщина пластины, мм	0,15-0,4 или 0,25-0,5
Повторяемость, полный формат, мкм	±4
Загрузка материала	полуавтомат
Опция автозагрузчика	1 кассета
Диапазон рабочих температур, °С	17-32
Электропитание, В/А/кВт	220/20/1,0
Сжатый воздух	да
Габаритные размеры (ДхШхВ), мм	1803x3099x1727
Масса устройства, кг 1225	1225

3.3 Выбор основных материалов

Печатные формы

Печатные формы для офсетной печати представляют собой тонкие (до 0,3 мм), хорошо натягивающиеся на формный цилиндр, преимущественно монометаллические или, реже, полиметаллические пластины. Используются также формы на полимерной или бумажной основе. Среди материалов для печатных форм на металлической основе значительное распространение получил алюминий (по сравнению с цинком и сталью). Необходимое зернение поверхности пластины выполняется механическим путем при помощи пескоструйной машины или на зернильных установках с шарами и абразивным материалом, а также с применением мокрой или сухой обработки щетками. В настоящее время формные пластины зернятся почти исключительно электрохимическим путем и на заключительном этапе оксидируются.

На металлическую основу наносится копировальный слой, на котором формируется изображение, несущее краску. Это в основном полимер. На полиметаллических (биметаллических) формных пластинах олеофильным слоем служит медь. В настоящее время в типографиях применяются преимущественно светочувствительные алюминиевые формные пластины с предварительно нанесенной фотополимеризующейся композицией на основе диазосоединений. Формирование изображения осуществляется благодаря различным свойствам поверхности пластин после их экспонирования и проявления. Печатные формы вследствие воздействия света и обработки образуют воспринимающие или отталкивающие краску элементы. Оксид алюминия, который при особой обработке основы представляет собой тонкий слой, образует стабильную гидрофильную поверхность. Задача при обработке предварительно очувствленной офсетной формной пластины заключается в том, чтобы на этапах экспозиции и проявления добиться дифференциации поверхностных свойств. Актиничный свет (содержащий УФ-излучение), воздействующий на поверхность светочувствительного материала на формной пластине, вызывает его химические изменения. В зависимости от вида и структуры слой реагирует на экспонирующее излучение по-разному.

Различают следующие две фотохимические реакции при обработке формной пластины:

* задубливание копировального слоя светом (негативное копирование),

* разрушение копировального слоя светом (позитивное копирование).

При фотохимическом задубливании копировальный слой на засвеченных участках становится нерастворимым для проявителя. Если, напротив, копировальный слой фотохимически разрушается, то проявитель растворяет засвеченный слой, удаляя его с подложки (например, алюминия). Таким образом, возможны два различных способа копирования: позитивное и негативное. Они требуют различной засветки для образования изображения, т.е. различных предварительно изготовленных фотоформ. При позитивном копировании в качестве копируемого оригинала используется позитивная фотоформа, т.е. непрозрачные для света зачерненные участки на ней соответствуют участкам, воспринимающим краску на печатной форме.

При копировании свет проходит через прозрачные участки в позитивной фотоформе. При этом светочувствительный копировальный слой на пластине «разлагается». Следствием этого является очищение от копировального слоя в процессе проявления участков поверхности формной пластины, в данном случае тех, на которых нет изображения. Недостаток этого способа заключается в том, что на формной пластине в отличие от прозрачных участков пленочного оригинала могут частично воспроизводиться в виде печатающих элементов края пленки, пыль, монтажные полосы и пр., т.е. темные частицы на пленке.

При негативном копировании с применением «негативных формных пластин» в качестве копируемых оригиналов используется негативная фотоформа, на которой участки изображения (печатающие элементы) соответствуют прозрачным светлым участкам. Свет отверждает копировальный слой на формной пластине, который после проявления остается на участках ее поверхности, в то время как с незасвеченных участков (пробельных) он удаляется.

Независимо от того, идет ли речь о позитивном или негативном копировании, готовые печатные формы идентичны относительно своего информационного содержания - различаются лишь наносимые слои, используемые для изготовления печатающих элементов. Решение о работе с тем или иным видом форм, изготавливаемых позитивным или негативным копированием, принимает полиграфическое предприятие. Многие типы металлических печатных форм для повышения их тиражестойкости после проявления подвергаются термической обработке (путем обжига). Печатные формы на лавсановой основе применяют для выполнения работ среднего качества. Они используются для печати однокрасочных и многокрасочных работ малого формата.

Для обеспечения контроля качества в процессе изготовления печатных форм совместно с основным изображением копируют контрольные элементы. Для этого имеются стандартные шкалы FOGRA с соответствующими клиньями, подобными тестовому клину РМS-Offset-Testkeil или UGRA-Offset-Testkeil.

Типы пластин, выбранные для проектируемого издания и их характеристика, представлены в таблице 3.3

Таблица 3.3 - Типы пластин и их характеристика

Название	AGFA Litho star Ultra
Тип пластины	Позитивные
Чувствительный слой	Серебросодержащий
Спектральная чувствительность	V-400-410Нм
Чувствительность	O-488 Нм или 532 Нм R-650-670 Нм
Разрешение	2-98% при 250 lpi
Цвет печатающих элементов	Черный
Процессы для обработки	LP82, LP150, Raptor 85 Silver, Raptor 68 Silver
Химия	L5000, L5300
Тиражестойкость	350000 отпечатков

4. Печатные процессы

4.1 Выбор технологического процесса

Для печати проектируемого издания был выбран офсетный способ печати. Далее будет описана технологическая схема подготовки печатной машины к печатанию тиража, устройство некоторых основных узлов печатной машины, а также будет приведена и описана печатная машина, выбранная для печати тиража данного издания.

а) подготовка машин к печати

--> подготовка листопитающего устройства (самонаклада)

--> подготовка листопроводящей системы

--> подготовка печатного аппарата (закрепления печатных форм, закрепления декеля, отригулирование степени прижима печатных цилиндров)

--> подготовка увлажняющего аппарата

--> подготовка

б) подготовка материалов

-->подготовка бумаги (флатовка, акклиматизация)

--> подготовка краски

--> подготовка увлажняющего раствора;

В офсетной печати печатающие и пробельные элементы печатной формы лежат в одной плоскости. Печатающие элементы обладают гидрофобными свойствами, т.е. способностью отталкивания воды, и одновременно олеофильными свойствами, позволяющими им воспринимать краску. В то же время пробельные (непечатающие) элементы печатной формы, наоборот, имеют гидрофильные и в то же время олеофобные свойства, благодаря чему они воспринимают воду и отталкивают краску. Этот процесс происходит в результате физических явлений на поверхности раздела сред.

Перед печатью пробельные участки печатной формы покрываются тонким слоем увлажняющей жидкости. Этот раствор (состоящий из воды и вспомогательных добавок) равномерно распределяется увлажняющими валиками. Для хорошего смачивания пробельных элементов формы требуется уменьшение сил поверхностного натяжения путем добавления в увлажняющий раствор специальных веществ. Слишком сильное уменьшение поверхностного натяжения может в пределе приводить к образованию эмульсии печатной краски и увлажняющего раствора. Точного их разделения при нанесении краски на печатную форму в этом случае не произойдет. Правильное осуществление офсетного печатного процесса зависит от многих физико-химических явлений, связанных с материалами и компонентами, принимающими участие в нем.

Во время печатного процесса краска с печатающих элементов формы передается через офсетный цилиндр на запечатываемый материал. Задача красочного аппарата заключается в том, чтобы постоянно подавать на печатающие элементы новые порции краски с тем, чтобы печатный процесс не прекращался. Определенное количество печатной краски должно непрерывно подаваться в печатную систему. Баланс между количеством подачи краски и ее отдачей печатной форме должен быть отрегулирован так, чтобы исключить колебания плотности краски на оттиске. Наряду с соблюдением баланса, решающее значение для качества печати имеет постоянство толщины красочного слоя на печатающих элементах формы и на запечатываемых участках материала. Теоретически повсюду на печатном листе должен находиться красочный слой одинаковой толщины - этим допущением в репродукционной технике обосновывается изготовление цветоделенных фотоформ. Критериями, определяющими качество, таким образом, являются:

* крайне малые колебания средней толщины красочного слоя;

* постоянство толщины красочного слоя на печатающих элементах и на запечатанных участках материала (бумаги) в пределах всей поверхности.

Рис. 4.1 - Схема красочного и увлажняющего аппаратов офсетной машины

Эти величины зависят от конструктивных особенностей красочного аппарата, шероховатости печатного материала, микрогеометрии печатной формы и резинового офсетного полотна. Реологические свойства печатной краски определяют равномерное покрытие ею плашек и отдельных растровых точек на печатном материале. В красочном аппарате (рис. 4.1) осуществляется периодическая (прерывистая) подача краски посредством качающегося передаточного валика Н. Последний принимает от дукторного цилиндра сравнительно толстый слой печатной краски и передает часть его благодаря своему вращению на первый валик SO красочного аппарата. Выбор зазора между дуктором и ножом, продолжительность вращательного движения дукторного цилиндра D (преимущественно прерывистого), время контакта передаточного валика и скорость вращения валиков являются определяющими факторами для дозирования подаваемого количества краски.

Наряду с системами прерывистой подачи краски имеются также системы для ее непрерывной подачи (так называемые «красочные аппараты пленочного типа»). Все валики красочного аппарата (кроме валиков D и Н) имеют одинаковую окружную скорость, так же как формный и офсетный цилиндры. Система работает почти без проскальзывания, если не считать его малую величину, обусловленную деформацией сжатия между жесткими и эластичными валиками.

Нанесенная полоса краски многократно расщепляется и раскатывается. Количество краски, находящейся в красочном аппарате, зависит от числа красочных валиков и от площади их поверхностей. При оптимальном конструктивном исполнении красочного аппарата можно исходить из того, что накатные красочные валики от А1 до А4 создают на печатающих элементах формного цилиндра относительно постоянный красочный слой, т.е. после последнего накатного валика А4 обеспечивается получение красочного слоя примерно постоянной толщины независимо от распределения печатного изображения на форме. В печатной зоне (между офсетным и печатным цилиндрами) часть красочного слоя переносится на запечатываемый материал. Как известно, офсетные печатные формы отличаются тем, что печатающие и пробельные элементы находятся в одной плоскости. «Необходимые» количества краски и увлажняющего раствора на форме (при сбалансированном их количестве) должны соответствовать задачам оптимального процесса печати.

Если баланс нарушается, то происходят изменения толщины красочного слоя на оттиске. Как прерывистая подача печатной краски в системе передаточный валик и дукторный цилиндр, так и неравномерная ее подача на форму (пробельные и печатающие элементы) является причиной того, что реально нельзя говорить о точном, постоянном процессе. Следует обращать внимание на расщепление краски на отдельных участках контакта при печати, а также при ее прохождении в красочном аппарате.

Увлажняющие аппараты

В традиционной офсетной печати необходим увлажняющий аппарат, который бы покрывал пробельные элементы печатной формы очень тонким (около 2 мкм) слоем увлажняющего раствора. Так как часть его переходит совместно с краской на офсетное полотно, а другая - испаряется, он должен постоянно пополняться. Аналогом увлажняющих аппаратов являются «вишерные валики», применявшиеся для увлажнения литографского камня. Увлажняющие аппараты с передаточным валиком и пленочные увлажняющие аппараты представляют собой контактные устройства. В них прослеживается связь емкости с увлажняющим раствором через передаточные валики с печатной формы. Недостатком данных конструкций является то, что различные субстанции (например, частицы краски и бумажная пыль) с печатной формы попадают в емкость с увлажняющим раствором и могут привести к его загрязнению. При бесконтактной подаче увлажняющего раствора, т.е. где прямая связь емкости для раствора с формой и краской отсутствует, этой проблемы не возникает. Их называют щеточными, или центробежными, увлажняющими аппаратами. Поступление увлажняющего раствора должно быть очень дозированным, так как избыточный его объем с печатной формы не может вернуться в увлажняющий аппарат. Увлажняющие аппараты с передаточным валиком имеют накатные увлажняющие валики, которые покрыты впитывающими материалами (например, такими, как мольтон, плюш).

Для этих систем характерна высокая инерционность изменения подачи количества увлажняющего раствора, так как покрытие валиков обладает возможностью его накопления в больших объемах.

Подобные аппараты имеют ряд технологических недостатков:

высокие затраты на обслуживание;

большой выход макулатуры из-за медленного достижения баланса краска -увлажняющий раствор;

частые неполадки из-за образования ворсинок на форме (преимущественно у новых покрытий);

неравномерное распределение увлажняющего раствора по ширине формата;

* опасность переноса слишком большого количества увлажняющегораствора.

Печатный апарат

Печатный аппарат представлен на рисунке 4.2

Рис. 4.2 - Печатный апарат

Рассмотрим построение и принципы действия офсетного печатного аппарата на примере типичной секции листовой машины (Рис. 4.3).

Представим упрощенно, что печатная машина состоит из уже описанных выше красочного и увлажняющего аппаратов, формного цилиндра с печатной формой, офсетного цилиндра с закреплённым на нём резиновым полотном и печатного цилиндра. Формный цилиндр с печатной формой, на которую нанесен слой краски, вращается синхронно с офсетным цилиндром. Офсетный цилиндр, в свою очередь, вращается синхронно с печатным цилиндром, на котором с помощью захватов фиксируются и проводятся листы запечатываемой бумаги. Линия контакта между офсетным и печатным цилиндрами называется полосой контакта (nip).

Печатная форма изготавливается на металлической основе, толщиной до 0,3 мм, или на фольге со слоем, на котором формируются элементы соответствующего цветоделенного изображения. Резиновое полотно офсетного цилиндра (вязкоупругий материал на тканевой основе) представляет собой сменное покрытие толщиной около 2 мм. Как видно из схемы (рис. 4.2), поверхность формного цилиндра по окружности не является непрерывной. Она имеет нерабочую зону (выемку) для закрепления печатной формы. В выемке размещается устройство для натяжения формы. Офсетный цилиндр имеет выемку для размещения устройства натяжения резинового полотна, а печатный цилиндр - выемку для размещения системы захватов.

Рис. 4.3 - Секции листовой машины

Печатный аппарат листовой офсетной печатной машины

Для обеспечения безупречного переноса изображения с печатной формы на бумагу необходимо, чтобы все три цилиндра вращались с идеально одинаковыми окружными скоростями без проскальзывания. Поскольку по окружностям цилиндров имеются технологические выемки, невозможно, чтобы в течение печати всего тиража выдерживалось требуемое относительное вращение только за счёт сил трения между контактирующими поверхностями. По этой причине все цилиндры имеют шестерёнчатый привод, связанный с приводом машины. Кроме того, через печатный аппарат осуществляется также привод красочного аппарата.

4.2 Выбор печатной машины и обоснование выбора

Рис. 4.4 - Центральный пульт управления для дистанционного обслуживания 10-красочной листовой офсетной печатной машины (система SM 102/СР 2000, Heidelberg)

Рис. 4.5 - Многокрасочная листовая офсетная печатная машина с центральным пультом управления, включающим системы для измерения и регулировки предварительной настройки подачи краски, совмещения и др. (система СРС, Heidelberg)

Подготовка машины для выполнения заказа включает различные процессы очистки, предварительной наладки узлов и устройств для подачи бумаги и краски, а также зарядки форм. После этого выполняется точная установка механизмов проводки бумаги, как последний шаг при подготовке к печати. Подача бумаги должна выполняться в соответствии с заданной скоростью работы машины и контролироваться с центрального пульта управления, который изображен на рис. 4.4 (машина с 10 печатными секциями). Все функции управления отображаются на мониторе и могут непосредственно с него изменяться. Для дистанционного управления подачей краски на пульте имеются специальные клавиатуры регулирования ее подачи по зонам. Процесс управления происходит как при визуальном контроле, так и с помощью ручных измерительных приборов. Автоматика поддерживает и регулирует точную установку приводки и подачу краски. В качестве примера на рис. 4.5 показано, что дополнительно к пульту управления можно подключать электронные и оптические измерительные системы. Как уже говорилось, применяются устройства сканирования печатной формы для предварительной установки подачи краски; электронный считыватель приводочных меток для регулирования приводки; другие элементы измерения и регулирования для обеспечения качества печати. Описанные выше подготовительные работы, которые ведутся автоматизировано перед началом подачи бумаги в машину, по сравнению с ручными способами позволяют не только сократить время, но и уменьшить выход макулатуры. В начале печати стабилизируется движение бумаги.

Качество оттисков сразу не получается в соответствии с заданной предварительной установкой подачи краски, увлажняющего раствора, приводкой и т.д. Подача краски на оттиск осуществляется через систему красочных валиков, имеющих инерционность. Поэтому стабильное состояние процесса печати достигается только после примерно 150 оборотов формного цилиндра. Раньше это бы означало, что, прежде чем произойдет раскат краски в аппарате, большое количество листов уйдет в макулатуру. В настоящее время имеются решения по ускорению этого процесса, в частности, посредством алгоритмов управления потоком краски. Они, например, обеспечивают кратковременно подачу на печатный аппарат большего количества краски и только затем устанавливаю стабильное положение красочных ножей, соответствующее тиражной печати (например, так называемый способ Dead-Beat) (англ. равномерное движение). Точная регулировка машины при проводке бумаги происходит при более низкой скорости, чем скорость печати тиража. Если скорость машины увеличивается до производственной, то условия подачи краски будут изменяться. Для высокопроизводительных концепций построения систем управления на базе компьютера все это учитывается в алгоритме регулирования. В процессе одновременно задействованы также устройства подачи увлажняющего раствора, воздуходувное и пневматическое и, возможно, также сушильные агрегаты.

Для печатания тиража проектируемого издания была выбрана печатная машина Speedmaster 102 немецкой фирмы Heidelberg. Она подходит по формату к проектируемому изданию и обладает всеми необходимыми качествами для получения высококачественных оттисков. Также она является современной и приладку всей машины можно осуществить, проконтролировав все процессы на электронном блоке управления. Для печатания данного издания была выбрана четырех секционная машина, так как издание является полноцветным. Также она подходит и для печати полноцветной обложки. Поэтому при помощи SМ 102 возможно получение необходимого результата, то есть получения готового издания высоко качества, поскольку данное оборудование также хорошо сочетается с уже выбранным оборудованием Ctp для изготовления печатных форм очень высокого качества. Ниже даны технические характеристики данной печатной машины SМ 102 в таблице 4.2

Таблица 4.2 - Технические характеристики печатной машины SМ 102

Запечатываемый материал
Толщина запечатываемого материала	0,03-0,8 мм
Максимальный формат листа	720Ч1020 мм
Минимальный формат листа (односторонняя печать)	340Ч480 мм
Минимальный формат листа (печать с переворотом)	400Ч480 мм
Максимальная запечатываемая поверхность	710ЧЮ20мм
Кромка захвата	10-12 мм
Печатные формы
ДлинаЧширина	770Ч1030 мм
с Auto Plate	790Ч1030 мм
Толщина	0,2-0,5 мм
с Auto Plate	0,2-0,3 мм
Формный цилиндр
Проточка	0,5 мм
с Auto Plate	0,15 мм
Расстояние от переднего края печатной формы до начала печати	43 мм
Офсетный цилиндр
Проточка	2,3мм
ДлинаЧширина армированного полотна	840Ч1052 мм
Высота стапеля
Самонаклад Ргеset	1230 мм
Самонаклад РгеsetРlus	1320 мм
Приемка Ргеset	1205 мм
Приемка РгеsetРlus	1295 мм
Пример конфигурации
Размеры 8М 102-8-Р-8 с самонакладом РгеsetРlus
Количество печатных секций	4
Длина	8,37 м
Ширина	3,31м
Высота	2,17 м

Рис. 4.6 - Схема красочного аппарата Speedmaster 102

Рис. 4.7 - Транспортировка листа в печатной секции (Heidelberg)

4.3 Выбор материалов

а) Бумага

Для данного издания была выбрана бумага офсетная №2, массой 100 г/м², она является оптимальной, так как издания предназначается для детей для пользования на достаточно долгий промежуток времени. Поэтому она обладает достаточно большой плотностью, а также белизной для достаточной удобочитаемости.

б) Печатная краска

Применяемые в офсетной печати краски представляют системы высокой вязкости. Они состоят из цветных пигментов, связующего вещества, добавок и растворителя. Цветные пигменты имеют органическую или неорганическую природу. Они определяют цветовой тон печатной краски. Пигменты состоят из твердых частиц неправильной формы размерами от 0,1 до 2 мкм. Связующие вещества необходимы, чтобы пигмент, находящийся в виде порошка, мог закрепляться на запечатываемом материале. Кроме того, связующие вещества образуют защитную пленку, препятствующую механическому истиранию красочного слоя на оттиске.

В зависимости от технологических особенностей печатного процесса и свойств запечатываемого материала связующее вещество изготавливается по определенным рецептурам из соответствующего сырья. Используемые для изготовления печатных красок связующие вещества называются «фирнисами». В самой рецептуре, подготовке и комбинации отдельных видов сырья и состоит собственное ноу-хау изготовителей печатных красок. Добавки вводятся в печатные краски, чтобы целенаправленно влиять на их особые свойства. Называемые также «вспомогательными средствами» добавки применяются главным образом тогда, когда обнаруживаются особые трудности в печатном процессе. Роль растворителя в офсетных красках выполняют минеральные масла. Они формируют условия для переноса краски и удаляются в процессе сушки (испарением, впитыванием). Часть печатных красок закрепляется также за счет окисления. Наряду с этими красками, применяющимися чаще всего, имеются также краски, которые затвердевают посредством воздействия излучения (УФ- и электронного). Структура их совершенно иная, чем обычных красок. Различают УФ-краски как для обычной офсетной печати (с увлажнением форм) и для офсета без увлажнения.

Для данного проектируемого издания можно использовать триадные краски Европейской триады 231, 331, 531.

5. Послепечатные процессы

5.1 Технологическая схема изготовления книжного издания заключенного в переплётную крышку

Изготовление книжного блока:

Разрезка отпечатанных листов;

Фальцовка и прессование тетрадей;

Подготовка форзацев:

а) разрезка форзацев;

b) фальцовка форзацев;

с) приклейка форзацев;

Комплектовка книжного блока;

Скрепление блока (Шитье блока);

Операции по обработке блока:

Обжим корешка после шитья;

Заклейка корешка;

Сушка корешка;

Обжим корешка;

Обрезка с Зх сторон;

Закраска обрезов;

Кругление корешка;

Отгибка корешковых фальцев;

Приклейка дополнительных элементов;

Соединение блока с переплетной крышкой;

Вставка блока в крышку;

Штриховка;

Упаковка книг.

Изготовление переплетной крышки:

Раскрой материала для переплетной крышки;

Изготовление переплётной крышки;

Отделка переплетной крышки.

Проектируемое издание скреплено традиционным шитьем нитками, которое гарантирует хорошие эксплуатационные качества. Конструкционные элементы блока - это преимущественно кругление корешка, закраска обреза, каптал. На рис. 5.1 представлен пример поточной линии, которая спроектирована для обработки высокохудожественных книг, сшитых нитками, и подходит для изготовления данного издания, она состоит из двух поточных линий, разделенных промежуточным складом книжных блоков. В поточной линии швейного скрепления листоподборочная машина пристыкована к двум-четырем ниткошвейным автоматам. Этот тип стыковки сегодня встречается во многих типографиях. Такая линия состоит из большого числа модулей, которые объединены друг с другом, образуя отдельные участки. На первом участке переплетной линии, который заканчивается обрезкой, осуществляются процессы формирования блока. Этот участок не задействуется, если на предприятии функционирует устройство КБС, поскольку окантовка блока может быть осуществлена на этом устройстве. Машины для закраски обрезков и приклейки ленточки-закладки включаются при необходимости и используются в обработке книжного блока. Посредством соответствующего переключения стрелки каждый из этих участков может быть отдельно включен в поточное производство. В следующем модуле производится кругление корешка, при необходимости приклейка марли, приклейка каптала, клейка корешка и вставка блока в переплетную крышку. Изготовление книги завершается прессованием, во время которого происходит стабилизация клеевых соединений блока и крышки, а также придание окончательной формы.

Примером такой поточной линии может быть Коlbus.

Рис. 5.1 Поточное производство книг с высокой степенью оформления, сшитых нитками

5.2 Выбор проектируемого оборудования

Также ниже будет приведено в пример оборудование, которое также возможно использовать для послепечатных процессов, осуществляемых над проектируемым изданием.

1) Rebord Неktor П-автоматическая крышкоделательная машина Rebord Неktor II - автоматическая машина предназначенная для изготовления малых и средних тиражей переплетных крышек с самым высоким качеством. Машина характеризуется минимальным временем переналадки, широким диапазоном форматов и высокой производительностью до 25 крышек в минуту.

Особенности:

Система быстрой переналадка на формат крышки без смены механических частей

Самая высокая эффективность особенно на коротких и средних тиражах

Обслуживание линии одним оператором

Широкий диапазоном форматов изготавливаемых переплетных крышек

Изготовление переплетных крышек по самым высоким стандартам качества

Конструкция машины без использования захватов

Загибка кантов переплетной крышки ротационными щетками

Изготовление крышек с гибким (бумажным) и жестким (картонным) отставом

Легкий и быстрый доступ к клеевому аппарату и самонакладу покровного материала

Минимальная рабочая площадь.

Таблица 5.2 - Технические характеристики Rebord Неktor II

Макс. формат переплетной крышки	700x500 мм
Мин. формат переплетной крышки	170x105 мм
Толщина картонных сторонок	1,5-4 мм
Толщина картонного отстава	1,5-4 мм
Толщина бумажного отстава	0,4 - 0,5 мм
Ширина отстава	10-80 мм
Макс. высота стопы картона	350 мм
Макс. высота стопы для покровного материала	300 мм
Макс. техническая скорость	25 цикл/мин
Рабочее давление сжатого воздуха	6 бар
Макс. расход сжатого воздуха	500 л/мин
Электропитание	3 фазы, 380В, 50гц
Габаритные размеры (ДхШхВ)	4000x3300x1600 мм
Масса	3950 кг

Стандартная комплектация

Рис. 5.2 - Rebord Неktor II

§ Автоматическая настройка на формат переплетной крышки

§ Централизованное управление с сенсорным дисплеем

§ Самонаклад для подачи картонных сторонок и отстава

§ Устройство разматывания из рулона бумажного отстава

§ Контроль натяжения разматываемой лены отстава

§ Устройство резки бумажного отстава на требуемую длину

§ Пневматический самонаклад для подачи листов покровного материала

§ Отделение листов покровного материала за заднюю кромку

§ Вакуумный транспортер для подачи листов покровного материала

§ Клеевой аппарат для работы с горячим клеем

§ Устройство контроля вязкости клея

§ Выдвигающиеся конструкция клеевого аппарата

§ Устройство точного совмещения покровного листа, сторонок и отстава

§ Устройство для склеивания покровного листа и сторонок и отстава

§ Секция загибания и обжима верхнего и нижнего кантов

§ Устройство для загибки уголков переплетной крышки

§ Транспортер для передачи крышки во вторую секцию загибки

§ Секция загибания и обжима правого и левого кантов

§ Запатентованная система загибки кантов ротационной щеткой

§ Выводной транспортер

2) Автоматические ниткошвейные машины с самонакладом Freccia 180 4D Large SMYTH™.

Полностью компьютеризированная система управления машиной на базе микропроцессора, специально разработанного для семейства ниткошвейных машин Smyth Freccia 4D. Дисплей и пульт управления расположены на выдвижном пульте, обеспечивающем свободный доступ к системе управления с любой стороны машины (со стороны сшивания и со стороны загрузки тетрадей). Направляющие для выравнивания по голове тетрадей разных типов. Аккуратная система шитья любым типом нити. Устройство раскрытия тетради Lap Opener, поставляемое в стандартной комплектации машины Freccia 4D, позволяет производить операции по раскрытию тетрадей разных типов. Lap Opener управляется программируемым контроллером, который, в сочетании с вакуумными присосками, расположенными по схеме 4+4, превращает его в полноценный раскрывающий модуль и может быть использовано для раскрытия тетрадей с верхним и нижним шлейфами. Благодаря этому тандему имеется возможность сшивать книги, состоящие одновременно из тетрадей со шлейфом и без шлейфа.

Таблица 5.3 - Технические характеристики автоматической ниткошвейной машины с самонакладом Freccia 180 4D Large SMYTH™

Технические характеристики
Макс, формат, мм	320x420
Мин. формат, мм	80x135
Кол-во стежков	9
Длина стежка, мм	24
Скорость работы, циклов/мин	180
Потребление сжатого воздуха	300 нл/мин при 5 бар
Электропитание	380 В, 3-хфазное, 50 Гц
Масса, кг	2700

3) ShortRun TRIM - трехножевая резальная машина

ShortRun TRIM - автоматическая трехножевая резальная машина (триммер) предназначена для обрезки с трех сторон блоков, книг и брошюр. Машина особенно эффективна при выпуске малых и средних тиражей. Благодаря высокому качеству обрезки, возможности работы с изданиями различных форматаов, а также высокая степень автоматизации позволяют ShortRun TRIM установить новые стандарты в классе трехножевых резальных машин.

Особенности

Полностью автоматическая настройка на параметры издания в течение секунд без необходимости ручных регулировок или замены механических частей

Полное компьютерное управление и контроль машины с сенсорного дисплея

Подготовка для работы с протоколами JDF, СIР 4

Самая высокая эффективность на коротких и средних тиражах

Обрезка блоков по самым высоким стандартам качества

Конструкция машины, основанная на сервоприводах

Автоматическая подача блоков и вывод готовой продукции из машины

Быстрая и безопасная замена ножей

Легкий и удобный доступ ко всем узлам машины

Режим автономной работы или работы в линию с другим переплетно-брошюровочным оборудованием

Таблица 5.4 - Техническая характеристика ShortRun TRIM

Макс. формат блока до обрезки	310x440 мм
Макс. формат блока после обрезки	300x390 мм
Мин. формат блока после обрезки	90x125 мм
Макс. полоса обрезки	50 мм
Мин. полоса обрезки	2 мм
Макс. высота обрезаемой стопы	75 мм
Макс. усилие главного прижима	20 кН
Макс. техническая скорость	20 цикл/мин
Рабочее давление сжатого воздуха	6 бар
Макс. расход сжатого воздуха	230 л/мин
Электропитание	3 фазы, 380В, 50гц
Общая установленная мощность	10 кВт
Габаритные размеры (ДхШхВ)	2720 x1250 x1530 мм
Масса	2000 кг

4) Кассетные фальцевальные автоматы ряда ТD, оснащенные интеллектуальным электронным управлением, гарантируют значительный рост производительности за счет повышения максимальных скоростей машин, уменьшения времени переналадок, а также повышенной надежности производства благодаря контролю прохождения листов с помощью датчика от самонаклада до выклада.



Рис. 5.3 - Неidelberg TD 78 TOP Line

Конструктивный ряд TD представляет собой идеальное сочетание испытанной механики с новейшей, ориентированной на будущее электроникой, имеющей название Stahl DCT 2000 (Digital Сontrоl Technology). Система управления БСТ базируется на центральном процессоре, контролирующем все функции машины, от самонаклада до приемки. Информационный обмен осуществляется через защищенную от помех линию передачи данных.

Процессы регулировки и собственно процесс фальцовки автоматизированы с помощью программного обеспечения интеллектуальной DCT 2000, новейшей техники частотно-управляемого привода, а также самой современной сенсорной техники. Последовательное модульное построение конструктивного ряда TD, оснащенное повышающими производительность механическими и электронными опциями, предполагает возможность ориентированного на заказчика, индивидуального дополнения к основной конфигурации TD Торline. Многочисленные дополнительные устройства («оконный» фальц, перфорация, клеевые головки и др.) поставляются для расширения производственных возможностей как опции.

Таблица 5.5 - Техническая характеристика Неidelberg TD 78 TOP Line

Система самонаклада	Плоскостапельная
Максимальный формат ш. х дл. (см)	78x116
Минимальный формат ш. х дл. (см)	14x18
Минимальная длина фальца с упором для малоформатной продукции (см)	3.5
Максимальная производительность фальцовки (лист/час) при длине проводки менее 30 см	>30000
Высота стапеля (см)	80

5.3 Выбор материалов

Для проектируемого издания была выбрана форзацная бумага массой

115 г/м³, форматом 84x108, а также обложечная бумага массой 120 г/м³ , форматом 84x108. Также был взят картон для твердой обложки толщиной 3 мм.

6. Расчетная часть

6.1 С помощью топометрической линейки сделали измерение полосы и кегля

Формат полосы: 16 ¹/₂ х 21¹/₂

Кегль: Терция - 16 п.

6.2 Определили параметры книжного издания

6.2.1 Количество строк основного текста в полосе - N_стр.

N_стр. = 48 • Н / К

где Н - высота полосы в квадратах.

К - кегль шрифта основного текста в пунктах.

N_стр.=48 • 21,5/16= 64,5.

6.2.2 Объем полной полосы основного текста в знаках - Е_n

Е_n = n_ср х N_стр

где n_ср - среднее количество знаков в строке.

n_ср = 64

Е_п =64 • 64,5 = 4128

6.2.3 Объем печатного листа в знаках - Е_п.л.

Е_п.л.= Е_п • а

где а - количество полос в печатном листе.

Е_п.л.= 4128 • 30 = 123840

6.3 Определим объем издания в V_ф.п.л.

V_ф.п.л. = V_стр / d, где d - доля печатного листа; V_стр - объем страниц.

V_ф.п.л. = 144/16 = 9

6.4 Определили объем издания в V_у.п.л.

V_у.п.л. =V_ф.п.л. • К_пр

Где V_ф.п.л. - объем физического п. л.

К_пр - отношение площади бумажного листа стандартного формата (А х В) к площади листа формата 60 х 90 см, запечатаного с одной стороны.

К_пр = А • В / 5400 = 84 х 108 / 60 х 90 = 1,68

V_у.п.л. = 9 • 1,68 = 15,12

6.5 Определим объем издания в V_6.л.

V_6.л. = V_ф.п.л. : 2

V_6.л. = 9 : 2 = 4,5

6.6 Определили объем издания в V_стр.

V_стр. = V_ф.п.л. х d

где d - доля печатного листа.

V_стр. =9• 16 =144

6.7 Определили объем издания в тетрадях V_тетр.

V_тетр. = V_ф.п.л. х d / r_стр.

где r_стр. - количество стораниц в тетради;

V_тетр. = 9• 16 / 16 = 9

6.8 Количество листопрогонов при печати текстовой части издания

Л_пр = Р_п • n_изд • К_изд/ n_маш • К_маш

где Л_пр- количество листопрогонов;

Р_п - количество листов бумаги на тираж;

n_изд - количество сторон издания, что запечатывается;

К_изд- красочность издания;

n_маш - количество сторон листа бумаги издания, что запечатывается за 1 рабочий цикл машины.

Л_пр = 12015 • 2 • 4 / 1• 4 = 24030

6.9 Объем издания в краскопрогонах V_кпр.

V_кпр. = V_6.л. • n_кр

где n_кр - количество красок издания

V_кпр. = 4,5 • 4 = 18

Для всего тиража

V_кпр. = V_6.л. • n_кр • Т

V_кпр. = 18 • 9000 = 162000

6.10 Определили формат книжного блока до обрезки и после обрезки

Ф_изд (до обрез.) = 84 х 108 / 4 х 4 = 21 х 27 см

Ф_изд (после обрез.) = 20,5 х 26

6.11 Расчет количества печатных форм

) Количество печатных форм на запечатанный бумажный лист - 16

б) Количество печатных на блок - 9x4=36

в) Количество печатных форм на обложку - 4

г) Количество печатных на одно издание - 40

6.12 Расчет бумаги

Р_п = V_6.л. • Т / 2

где Р_п - количество листов бумаги на тираж;

V_6.л. - объем издания в печатных листах;

2 - количество печатных листов в бумажном листе стандартного формата.

Т- тираж.

Р_п = 4,5 • 9000 / 2 = 20250 листов

6.13 Расчет обложечной бумаги

Рис. 6.1 - Схема расчета обложечной бумаги

Отстав: 16 мм Расстав: 14 мм

Загиб: 30 мм

Канты: 6 мм

а) Формат издания: 210x270

б) Толщина блока: 16 мм

в) Ширина заготовки

Шир=210+210+14+16+30=480 мм

г) Высота заготовки:

Выс=270+6+30=306 мм

д) Формат обложки: 480x306 мм

е) Обложечная бумага:

84 х 108 /48 х 30,6 = 2 х 3 = 6 (заготовок с одного листа)

з) Количество листов для изготовления данного издания: 9000/6=1500 листов обложечной бумаги

6.14 Расчет толщины блока

Толщина листа: 100 мкм;

Листов в тетради: 16 л.; Количество тетрадей: 9 тетр.;

Толщина ниток: 100 мкм;

Толщ.бл. = (16 • 9 • 100)+(9 • 100)+(4•120) = 15780 мкм = 16 мм;

6.15 Расчет краски

Q= V_ф • Т • n • q = 9 • 9000 • 4 • 84/ 1000 = 27216 г = 27,216 кг

6.17 Расчет форзацной бумаги

84 х 108 / 4x4 = 21 х 27 - формат форзаца.

21*2 = 42; Формат форзаца: 42 х 27; 84 х 108 / 42x27;

84/42 = 2 форзаца; 108/27 = 4 форзаца; 2 •4 = 8 форзацев;

9000/8 = 1125 л

ВЫВОДЫ

В заключение можно сказать, что данный курсовой проект является достаточно полной технологической схемой для изготовления данного проектируемого издания в твердой обложке. Были произведены необходимые расчеты для составления технических параметров издания, расчета количества необходимых материалов. Были составлены технологические схемы для допечатных, печатных и послепечатных процессов, а также было подобрано оптимальное оборудование для изготовления проектируемого издания.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. ДСТУ 3008-95 «Общие требования к текстовым документам»

2. Донни О'Квин Допечатная подготовка. Руководство дизайнера. : Пер. с англ. - М.: Издательский дом “Вильямс”, 2002. - 592 с.

3. Энциклопедия по печатным средствам информации. Технологии и способы производства/Гельмут Киппхан; Пер. с нем. - М.: МГУП, 2003. - 1280 с.

4. Кузнецов Ю.В. Основы подготовки иллюстраций к печати. Растрирование. Учебное пособие для вузов.- М.: Изд-во МГУП "Мир книги", 1998. 174 с.

5. Методичні вказівки до комплексного курсового проекту для студентів усіх форм навчання спеціальності 7.091807 “Видавничо-поліграфічна справа” спеціалізації 7.091807.03 “Технологія автоматизованої обробки текстової та графічної інформації”. / Упоряд.: В.П. Ткаченко, В.І. Азаренков, Л.П. Гобельовська, І.Б. Сікорська, В.Ф. Челомбітько - Харків: ХНУРЕ, 2002.- 45с.

6. Сава В.І. Основи техніки творення книги: Рекоменд. Міносвіти України - Львів: Каменяр, 2000. - 263c.

7. Справочник полиграфиста. Т.6. - М.: «Книга», 1985.

Приложение А

Верстка книги

Приложение Б

Внешнее оформление обложки книги

Размещено на Allbest.ru