Брошюровочно-переплетные работы

ФАЛЬЦОВКА: назначение, возможности, проблемы

Фальцовка является одной из операций в брошюровочном процессе и оказывает большое влияние на качество издательской продукции, а также на характер и трудоемкость брошюровочно-переплетных работ, в частности, на подборку, шитье и формирование корешка блока. Трудоемкость машиной фальцовки сравнительно невелика, но она во многом определяет качество печатной продукции.  

В полиграфии четкий сгиб принято  называть фальцем (от нем. falz), продукт фальцовки – сфальцованным листом или тетрадью, а соответствующие устройства и машины - фальцевальными. Особенность терминологии в русском языке состоит в том, что наряду с термином "фальц" часто употребляется другой – "сгиб". Вместе с тем сложилось так, что первый термин скорее относится к физическому воплощению результата фальцовки, тогда как второй – одновременно к действию и результату на каком-либо этапе фальцовки. В качестве примера можно привести часто встречающиеся выражения: "фальцы по корешку или верхнему полю тетради", "срезка (фрезерование) корешковых фальцев", "получение первого, второго... сгибов" и т.п. Различают три основных вида фальцовки листов - перпендикулярную, при которой каждый последующий сгиб перпендикулярен предыдущему; параллельную, когда последующий сгиб параллелен предыдущему, и комбинированную, при которой лист сгибают и параллельными и перпендикулярными сгибами. Кроме того, фальцовка может быть симметричной и смещенной. Для книжно-журнальной продукции используют перпендикулярную и комбинированную фальцовку. По назначению, различают фальцовку проспектов и книжно-журнальную фальцовку. При фальцевании книжно-журнальной продукции должна быть предусмотрена возможность последующего скрепления. 

Самым распространенным видом  фальцовки книжно-журнальной продукции является симметричная перпендикулярная фальцовка, а при получении готовых тетрадей с книжно-журнальных ротаций - комбинированная. Параллельная фальцовка тетрадей книжного блока применяется сравнительно редко.  

При всех видах фальцовки  тетради могут иметь различное  число сгибов и поэтому они  подразделяются на одно-, двух-, трех- и четырехсгибные. Числом сгибов определяется число страниц в тетради. Для книг и журналов применяются в основном тетради, сфальцованные в три (16-страничные) и в четыре сгиба (32-страничные), крайне редко - в два сгиба. В один сгиб фальцуют лишь форзацы, обложки, вклейки и рекламную продукцию. Сфальцованные листы, которые обрабатываются в дальнейшем на ниткошвейных или подборочно-швейных машинах, могут иметь шлейф около 8 мм, который позволяет раскрывать тетрадь в самонакладе.  

Чем больше сгибов, тем сложнее  осуществлять фальцовку: каждый последующий  сгиб выполнить труднее, чем предыдущий, из-за увеличения толщины и жесткости  полуфабриката. Для облегчения последующих  сгибов применяют бигование листа по месту будущего сгиба при его выходе из фальцаппарата. В тех сгибах, которые впоследствии будут обрезаны, часто делают перфорацию, чтобы облегчить сгибание и выдавливание воздуха из внутренних частей тетради.  

К фальцовке предъявляются  следующие основные требования: правильная последовательность страниц, точность сгибов, отсутствие морщин, отсутствие смазывания оттисков, удобная для  подборки и шитья конструкция  тетради. Листы-оттиски, подлежащие фальцовке, должны иметь две "верные" стороны, быть не слишком влажными и не должны иметь помятых кромок или загнутых углов.  

Спуск полос в печатную машину и схема фальцовки листа  должны быть увязаны между собой, а форматы фальцевальных машин  согласованы с форматами листовых печатных машин, так, чтобы не нужно  было разрезать листы-оттиски на заготовки. Существует множество вариантов  фальцовки. Отдельные модели фальцевальных  машин допускают получение 200 и  более вариантов тетрадей.  

 
Фальцовку классифицируют по способам и вариантам. Способ определяет тип  фальцевальной машины, а ее конфигурация или структурно-технологическая  схема, согласно которой расположены  и работают основные и дополнительные устройства фальцмашины – возможные варианты фальцовки. В подавляющем большинстве случаев фальцовка листовой печатной продукции основана на двух способах: ножевом и кассетном. </p> 
В обоих случаях операция фальцовки сводится к следующему: сначала на месте будущего сгиба образуется петля, которая затем захватывается и обжимается вращающимися фальцваликами.  
При ножевом способе, петля получается от прогиба неподвижного листа движущимся фальцножом, причем нож обычно ударяет по листу сверху, но может действовать и в обратном направлении (это зависит от построения машины). При кассетном способе петля образуется после удара движущегося листа о неподвижный упор. 
Все фальцевальные машины по способу фальцеобразования подразделяются на ножевые, кассетные и комбинированные (кассетно-ножевые). Основные варианты фальцовки, используемые в выпускаемых в настоящее время кассетных и комбинированных фальцмашинах, можно классифицировать по числу выполняемых сгибов (одно- и многосгибная фальцовка), взаимному расположению сгибов относительно друг друга (перпендикулярная, параллельная и комбинированная), числу полос на сфальцованной доле листа (с получением одинарных тетрадей, тетрадей-двойников, тетрадей-тройников и т.д.), с конечной разрезкой тетрадей-двойников и тетрадей-тройников и без разрезки на выходе фальцмашины, одно- и двухпоточной фальцовке листов (с промежуточной разрезкой листа в фальцсекции на две части и без разрезки). Разновидностями всех видов фальцовки являются симметричная (каждый сгиб по середине сфальцованной доли листа) и со смещением (например, со шлейфом). Параллельная фальцовка может быть "гармошкой" (смежные фальцы тетради направлены в противоположные стороны), "в намотку" (фальцы тетради как бы наматываются друг на друга) и "оконной" (с клапанами). Фальцовка часто сочетается с дополнительными операциями в фальцмашине - нанесением клеевой полоски, различными видами перфорирования, биговки или резания. Отдельные модули и устройства в фальцевальных машинах и линиях обеспечивают особые способы фальцеобразования, нанесения клея на фальцуемый лист, перфорирования, резания или его шитья (с использованием термонитей). 
  

Принципы построения фальцевальных машин

Фальцевальная машина состоит  из следующих основных частей: самонаклада, фальцевальных секций (от одной и  более), приемного устройства (одного или нескольких), привода, контрольно-блокировочной  и пневматической систем.  

Современные машины могут  оснащаться цифровыми электронными системами управления. Помимо этого  существует большое количество различных  вспомогательных устройств, устанавливаемых  на фальцевальные машины.  

Самонаклады. Самонаклады  фальцевальных машин предназначены  для автоматического поштучного отделения листов от стопы и подачи их в первую фальцевальную секцию. Фальцевальные машины оснащают плоскостапельными или круглостапельными самонакладами. Круглостапельные самонаклады находят большее применение – ими оснащены примерно 60% всех фальцевальных машин.  

Круглостапельный самонаклад (рис. 3) состоит из верхнего 1 и нижнего 7 столов, листопереворачивающего дискового барабана 4, транспортной системы 3, листоотделяющего 5 и листовыводного 6 устройств.  
Верхний стол круглостапельного самонаклада выполняется относительно низким, чтобы обеспечить удобство укладки листов. Стопа листов вручную небольшими пачками укладывается на верхний стол без остановки машины, приталкивается к боковой упорной линейке и распускается каскадом. С верхнего стола на нижний стопа переводится системой транспортирующих лент: одни из них охватывают верхний стол и переворачивающий барабан, а другие огибают внешнюю часть стопы и нижний стол. Работой ленточного транспортера управляет специальный щуп, который контролирует наличие определенного количества бумаги в листовыводном устройстве.  

На нижнем столе над  стопой расположено листоотделяющее устройство, состоящее из приклонов (тормозных роликов), предварительных и отделяющих раздувов. Все эти приспособления, притормаживая стопу, раздвигают листы. По сравнению с плоскостапельными самонакладами для круглостапельных требуется больше места и больше времени для регулировки и переналадки.  

Достаточно высока трудоемкость обслуживания, так как довольно часто  приходится укладывать новые пачки  листов. Преимуществом является более  простая конструкция (не используется устройство отделения задней кромки листа), и непрерывная каскадная  подача листов, поэтому такие самонаклады  подходят для обработки больших  тиражей и чаще используются в  наиболее производительных кассетных  фальцевальных машинах.  
В плоскостапельных самонакладах стопа листов-оттисков, подлежащих фальцовке, укладывается на платформе. Верхний лист отделяется от стопы качающимися присосами, подхватывается вакуумным барабаном и подается в выводные валики, которые направляют его в фальцевальную секцию. По мере расходования листов платформа со стопой поднимается. Плоскостапельные самонаклады для фальцевальных машин формата 56 см и более могут быть оборудованы автоматическим устройством для отделения листов за заднюю кромку. В таком самонакладе верхний лист отделяется от стопы задними присосами, подхватывается вакуумным барабаном и подается в выводные валики, которые направляют его в фальцевальную секцию. По мере расходования листов платформа со стопой поднимается. Такие самонаклады целесообразно использовать в крупноформатных фальцевальных машинах, так как по сравнению с круглостапельными при большей сложности конструкции и необходимости более квалифицированной наладки они занимают меньшую площадь и имеют большую емкость. Автоматическая система управления пневматикой и подъемом стапеля обеспечивает надежную работу при использовании любых бумаг и при любой высоте стапеля. Однако замена стапеля требует остановки машины, и, соответственно приводит к потерям времени. Эти самонаклады подходят для обработки маленьких и средних тиражей при постоянно меняющихся заказах. 

Фальцевальные кассеты, их оснащение и возможности  регулировки.

Кассеты современных фальцевальных  машин имеют стойкое к истиранию  покрытие и широчайшие возможности  регулировки. Кассеты устанавливают  под углом З0—45О по отношению  к горизонту. В них регулируются: зазор между стенками, положение  передних упоров и положение задней стенки. Регулировка может осуществляться вручную с индикацией положения  упора на индикаторе часового типа или цифровом. Возможна так же регулировка  с помощью специального электропривода.</p> 
 
Передний упор кассеты может быть установлен как в параллельное к валикам положение, так, при необходимости, и под незначительным углом к ним.  

Настройка кассеты сводится к регулировке пространства петлеобразования и осуществляется изменением положения  задней стенки кассеты (в немецкой литературе встречается термин "задняя или  нижняя губа кассеты") и изменением зазора между стенками кассеты. Для  тонкой и нежесткой бумаги требуется  небольшое пространство у входа  в кассету и небольшой зазор  между стенками, при этом задняя стенка кассеты несколько выдвигается  вперед, а для обработки бумаги толстых сортов ее необходимо несколько  отодвинуть дальше назад. Для толстой  и жесткой бумаги требуется большее  пространство петлеобразования и более  просторная фальцевальная кассета (наибольший внутренний зазор), тогда  задняя стенка кассеты отодвигается назад. При уменьшении пространства у входа в кассету необходимо следить, чтобы кассета не касалась фальцваликов.  
Таким образом, конфигурация кассеты находится в прямой взаимосвязи от толщины и жесткости фальцуемой бумаги, Это должно приниматься во внимание для достижения высокого качества фальцовки 
  

Приемные  устройства

Приемные устройства используются двух типов: с каскадным выводом  и с подборкой тетрадей в стопу. Они оснащаются собственным приводом, имеют регулировку по высоте и  могут подключаться к ленточным  транспортерам любой фальцевальной  секции.  

Приемно-выводные устройства, в зависимости от их технического оснащения, могут обладать целым  рядом очень важных дополнительных возможностей. К ним относятся: учет продукции; маркировка (выделение) в  каскадном потоке заданного числа  тетрадей (экземпляров продукции) их боковым смещением или изменением дистанции между ними; маркировка нужного числа экземпляров продукции  в потоке; маркировка потоков продукции; поточное поштучное прессование  тетрадей; формирование пачек тетрадей, их прессование и обвязка с  прокладками или обандероливание.  
Каскадный вывод осуществляется с помощью передвижных, регулируемых по высоте секций с автономным приводом, которые могут быть установлены на любой фальцевальной секции. Сфальцованные листы выводятся каскадом между лентой и роликами корешками вверх. Регулируемая скорость ленты дает возможность варьировать величину перекрытия тетрадей.  

Приемные устройства с  подборкой тетрадей в вертикальную стопу состоят из приемного стола  с выводным транспортером, системы  тормозных роликов и приемного  лотка. Тетради выводятся корешком вниз и одновременно выравниваются  по упорам. Устройства вертикального  вывода имеют большой объем и  могут быть дополнены прессующей секцией или устройством для  обжима и обвязывания пачек.  

Приемные устройства с  подборкой тетрадей в горизонтальную стопу обычно передвижные и представляют собой стол с упорным угольником, на стол тетради подаются толкателем, работающим от фальцевальной секции. Емкость таких приемных устройств  больше, чем устройств с подборкой  тетрадей в вертикальную стопу.  
В настоящее время наибольшее распространение получили различные приемно-прессующие устройства, полностью устраняющие ручные операции по съему продукции. 
Приемно-прессующие устройства представляют собой в большинстве случаев сочетание приемного устройства с подборкой тетрадей в горизонтальную стопу и обжимного пресса. Они формируют стопы тетрадей, прессуют их и обвязывают в пачки в автоматическом режиме, тем самым исключая трудоемкие ручные операции съема и укладки стоп тетрадей. Эти устройства находят широкое применение при выпуске многотиражной продукции

Фальцовка со склейкой листов в тетради

Издания из одной тетради, к качеству которых не предъявляется  повышенных требований, могут изготавливаться  сразу в фальцмашине. Вместо традиционного шитья проволокой внакидку в данном случае отдельные листы в тетради склеиваются между собой по корешку. Для этого перед образованием фальцев с помощью специальной установки на входе в фальцсекцию машины наносится клеевая полоса по линии будущего корешка тетради. Таким способом можно изготавливать 8-, 12-, 16-, 20-, 24- и 32-страничные тетради (книжный и альбомный или только альбомный спуск) в виде отдельного издания.  

Такой вид фальцовки применяется  для газетных приложений, проспектов, лотерейных билетов. Кроме того, склеенные  сфальцованные листы могут собираться в блоки с дальнейшим клеевым  скреплением корешка. Наносимые  полоски клея могут быть сплошными  или прерывистыми, шириной от 0,8 до 1,0 мм. Для того, чтобы клей не отмарывался, на фальцваликах должны быть предусмотрены канавки глубиной 2 и шириной 8 мм на месте полосы клея.  

Для фальцовки со склеиванием  используют дисперсионный клей с  низкой и средней вязкостью. Впитывающаяся  в фальцуемый лист влага приводит к ослаблению соединения волокон  бумаги, что способствует образованию  качественного фальца. Возможно также  применение термоклея.  

В качестве устройств для нанесения клея при фальцовке со склеиванием применяются:  

- насадки-форсунки с шаровым  клапаном; 
- форсунки, закрывающиеся и открывающиеся стальным шибером, клей в них течет без давления; 
- форсунки, закрывающиеся при помощи клапана, наносящие клей бесконтактно под давлением; 
- клеевой диск, питание которого производится из клеевого резервуара, находящегося вверху; полотно бумаги прижимается к диску снизу сжатым воздухом. 
 

Получение трехсгибных фальцев с окном

Так называемая "оконная  фальцовка" наиболее распространена при изготовлении рекламной продукции. Для получения 3-го сгиба в "оконной" фальцовке используется специальное  приспособление. Оно может дополнительно  устанавливаться на каждую фальцевальную  машину или мобильную фальцевальную  секцию, если фальцаппарат предназначен не менее, чем для четырех фальцевальных кассет.</p> 
Приспособление для трехсгибной "оконной" фальцовки состоит из специальной кассеты с двумя расположенными параллельно электромеханическими пальцами, которые в момент вхождения листа в кассету выдвигаются с помощью электромагнитов и придерживают один из клапанов (сфальцованную долю листа), не вошедших в кассету, для того чтобы тот не отгибался при образовании 3-го "оконного" фальца. 
При третьем оконном сгибе фальцевальные валики 1, 2 и 3 устанавливаются на простую, валик 4 - на двойную (или немного меньше), валик 5 и ножевой вал - на пяти- двенадцатикратную толщину бумаги. Затем используются первая и третья кассеты, причем в зависимости от длины сгиба эти кассеты иногда заменяются, т.е. кассета 1 становится кассетой 3 и наоборот. Позиция 2 закрывается отклоняющим упором, позиция 4 остается свободной. На 3-й фальцевальной кассете устанавливается фотоголовка, которая управляет электромеханическими пальцами кассеты для оконной фальцовки.  

Выполнить 3-сгибную "оконную" фальцовку можно и более экономичным  способом - без использования специальной  кассеты. Для этого применяют  комбинированную фальцевальную  машину с двумя кассетными секциями и одной ножевой. При этом кассетные  секции должны быть расположены друг к другу под прямым углом 
Выполнить 3-сгибную "оконную" фальцовку можно и более экономичным способом - без использования специальной кассеты. Для этого применяют комбинированную фальцевальную машину с двумя кассетными секциями и одной ножевой. При этом кассетные секции должны быть расположены друг к другу под прямым углом.  

Такая конфигурация комбинированной  машины позволяет выполнить ножевой  сгиб, параллельный двум предшествующим кассетным в 1-й кассетной секции. 2-я кассетная секция используется не только для транспортировки фальцуемого  листа, но и позволяет выполнить  биговку по линии ножевого (последнего) сгиба. Для ножевого сгиба используются специальные полиамидные насадки на фальцнож. Профиль насадок выполнен таким, что в процессе фальцеобразования они прижимают клапаны листа и предотвращают их смещение относительно ножевого сгиба и тем самым возникновение брака ("двоение" фальца). При этом межклапанное расстояние допускается в пределах 2-25 мм. 
Преимущество 3-сгибной "оконной" фальцовки на комбинированной машине состоит в том, что используемая биговка на входе во 2-ю кассетную секцию или на выходе из нее обеспечивает более высокое качество 3-го сгиба. 
В любом случае, если данный вариант фальцовки выполняется в шестикассетной фальцсекции, то всегда лучше использовать последние кассеты. 
Использование кассетной машины со специальной кассетой и более чем четырьмя кассетами или комбинированной машины соответствующей конфигурации позволяет выполнить 5-сгибную "оконную" фальцовку.

Дополнительное  оборудование фальцевальных машин

В случае необходимости после  фальцваликов на специальных валах устанавливают режущие, биговальные или перфорирующие устройства.  

Перфорационный инструмент устанавливается на ножевых валах  и может иметь шлицы различной  длины и ширины. В первую очередь  перфорация служит для предотвращения морщин, складок, кроме того она облегчает  последующий перпендикулярный сгиб.  

Режущий инструмент устанавливается  вместо перфорационного инструмента  или в комбинации с ним. С его  помощью во время фальцовки можно  осуществлять разделение листов с несколькими  сгибами, разрезку на полосы, обрезку  краев. Инструмент для биговки.  

Биговка осуществляется при помощи двух втулок и опорного резинового кольца. Биговка облегчает образование сгибов и повышает точность фальцовки. Прежде всего ее рекомендуется использовать на кассетных фальцевальных машинах, особенно при работе с жесткими и лакированными материалами.

Факторы, влияющие на качество фальцовки

Высокое качество продукции  достигается соблюдением определенных технологических требований, благодаря  чему создаются соответствующие  условия образования фальца. Фальцовщик, помимо проверки правильной последовательности страниц и точности фальцовки  по размерам полей в тетрадях, оценивает  в них плотность затяжки фальцев, отсутствие складок, морщин и повреждений. Плотность затяжки фальцев характеризуется  плотностью прилегания отдельных листов тетради у корешкового фальца и определяется по суммарной величине зазора между листами. Она зависит  от степени обжатия фальцев тетрадей в машине.  

Сопротивление бумаги деформации при фальцовке зависит от многих факторов, главным из которых является расположение волокон бумаги относительно последнего сгиба или корешка  тетради. При продольном расположении волокон бумаги значительно повышается прочность, долговечность и раскрываемость книги. Если сгиб проходит вдоль направления  волокон, то в зоне перегиба будут  находиться главным образом боковые  ответвления волокон. Сгиб в этом случае получается четким, устойчивым, с гладким фальцем, без заломов  и искривлений. Если же сгиб проходит перпендикулярно направлению волокон, то в зону перегиба бумаги попадает основная масса волокон целлюлозы, ориентированных вдоль направления  отлива бумаги. При этом деформация листа по линии сгиба вызывает излом волокон и разрушение связей между ними, что приводит к потере бумагой упругости.  

Тетради с продольным, долевым  расположением волокон относительно последнего сгиба на границе с  клеевой пленкой не подвергаются тем механическим нагрузкам, какие  возникают при поперечном расположении волокон. Листы в месте раскрывания  хорошо изгибаются, сохраняют свое первоначальное положение по отношению  к клеевой пленке. Все это обеспечивает более прочное и длительное скрепление тетрадей в корешке, их лучшую раскрываемость. Из-за остаточных напряжений, сфальцованные  тетради обладают способностью к  некоторому раскрыванию. Полного раскрывания  не происходит главным образом из-за остаточных деформаций и частичного разрушения связей между волокнами. Полученные при фальцовке деформации необходимо закрепить прессованием. Операция прессования тетрадей, как  и качественная фальцовка, повышает надежность работы форзацприклеечных, подборочных и ниткошвейных автоматов, вкладочно-швейно-резальных агрегатов и линий клеевого бесшвейного скрепления. Она увеличивает плотность шитья, компактность и долговечность изданий, сшитых потетрадно нитками. Поэтому использование в фальцевальных машинах различного типа приемно-выводных устройств со встроенным прессующим устройством приводит к заметному сокращению технологического цикла и повышению эффективности производства.  

Качество фальцовки и  способность тетрадей к раскрыванию  напрямую зависят от таких факторов как толщина, плотность, зольность, влагосодержание и машинное направление  бумаги, число фальцев в тетради  и вариант фальцовки. Рассмотрим, коротко, каждый из них.  

Толщина бумаги. При фальцовке  тонкого листа, волокон целлюлозы  в нем всегда меньше и, вследствие этого ему присущи меньшие  внутренние напряжения. Поэтому при  прочих равных условиях тетради из тонкой бумаги обладают меньшей способностью к раскрыванию и более плотной  затяжкой фальцев. Тонкую печатную бумагу лучше фальцевать при несколько  пониженной ее влажности, так как  благодаря этому она становится жестче.  

При транспортировке листов из тонкой бумаги, особенно в случае перпендикулярной фальцовки, на ленточных  транспортерах устанавливают минимально возможное число прижимных шариков, чтобы листы не застревали под  шариковой обоймой. Фальцовку тонких листов следует начинать на пониженной скорости работы машины. Только после того, как будет произведена необходимая точная настройка машины, ее скорость увеличивают с учетом свойств бумаги. При этом следует убедиться, что установленная максимальная скорость не ухудшает качество фальцовки.  

Плотность бумаги. Каландрированная и высококаландрированная бумага обладает повышенной плотностью вследствие ее дополнительного уплотнения в процессе производства. Такие виды бумаги обычно имеют меньший коэффициент спрессованности и более обжатый фальц при тех же нагрузках. Зольность бумаги. Если в состав бумаги входит большое количество наполнителя, то становятся менее прочными связи между волокнами, которые из-за этого подвергаются более значительному разрушению в процессе фальцовки. При этом на 80 % уменьшается упругость и прочность фальца. Бумага с низкой зольностью, характеризующаяся малым содержанием наполнителя в бумажной массе, при тех же нагрузках фальцовки теряет прочность на разрыв не более, чем на 30 %. Такой бумаге присущи большее внутреннее сопротивление изгибу и соответственно жесткость, характеризующаяся модулем упругости. Поэтому получение стойкого фальца становится затруднительным. С помощью включения в фальцмашину дополнительных прессующих валиков восстановительный эффект сфальцованных листов может быть значительно уменьшен.  

Влагосодержание бумаги. С  увеличением влагосодержания бумаги возрастают необратимые деформации листа. При этом требуется меньшее  давление. Содержание влаги в бумаге около 10 % благоприятно сказывается  на получении четких фальцев без  существенного нарушения структуры  волокон. Увлажнять листовую бумагу можно путем подачи влажного воздуха  в устройства для раздува листов в самонакладах фальцевальных машин.  

Машинное направление  бумаги. Различие в упругости сфальцованных  тетрадей по корешку проявляются  соответственно тому, происходила ли фальцовка вдоль или поперек  машинного направления бумаги. Фальцы, параллельные машинному направлению, более упруги, чем те, которые  сделаны поперек машинного направления. В последнем случае давление между  фальцваликами должно быть несколько ниже, чтобы избежать излишнего разрушения бумаги по фальцу и снижения долговечности издания.  

Число фальцев. С увеличением  числа фальцев в тетради ее способность к раскрыванию возрастает. В связи с этим в каждой последующей  фальцсекции машины необходимо увеличивать давление обжима, регулируя зазор в фальцваликах. Вариант фальцовки. При использовании варианта параллельной фальцовки закрепление остаточных деформаций больше, чем при комбинированной фальцовке, а при комбинированной - больше, чем при перпендикулярной. Поэтому при прочих равных условиях давление в фальцваликах необходимо несколько изменять в зависимости от варианта фальцовки. В случае перпендикулярной фальцовки регулировкой зазоров должно создаваться наибольшее давление, а при варианте параллельной фальцовки - наименьшее.  

Использование регенерированной бумаги В мировой практике для выпуска полиграфической продукции объемы использования регенерированной бумаги растут с каждым годом. При этом свойства такой бумаги имеют существенные отличия от первоначальных не только по белизне (хотя и не всегда, если она перерабатывалась единожды), но и по структуре волокон - волокна имеют менее выраженную ориентацию и значительно короче, что ухудшает ряд прочностных характеристик бумаги. Особенно негативно регенерированная бумага влияет на прочность бесшвейного клеевого скрепления. В обычной бумаге, используемой для бесшвейного скрепления со срезкой корешковых фальцев, сравнительно более длинные и ориентированные вдоль линии корешка блока бумажные волокна (машинное направление бумаги) способствуют хорошей адгезии клеевой пленки. При использовании же регенерированной бумаги адгезия к ней клея может существенно снижаться, что влияет на прочность и долговечность издания.

Проблемы  при фальцовке, связанные с характеристиками бумаги

Часто при использовании  определенных видов бумаги, неудовлетворительный микроклимат в цехе и связанное  с ним изменение свойств бумаги крайне затрудняют выполнение фальцовки. Рассмотрим наиболее типичные ситуации. Это позволит избежать некоторых  технических неполадок, возникающих  при фальцовке, и в результате ухудшения качества продукции.  

Плоскостность бумаги. Хорошо известно, что различное содержание влаги в бумаге и окружающем воздухе  вызывает серьезные проблемы в полиграфической  промышленности. Бумага является гигроскопичным материалом, который обладает способностью при определенных условиях как адсорбировать  влагу из воздуха, так и выделять ее в окружающую среду (десорбция). При  нормальных условиях, то есть когда  влажность бумаги достигает равновесия с относительной влажностью окружающей среды, процессы адсорбции и десорбции  затормаживаются.  

Относительная влажность  воздуха тесно взаимосвязана  с его температурой, причем влажность  мгновенно реагирует на изменение  температуры. При отсутствии в цехе установок для увлажнения воздуха  повышение температуры с 20°С до 25°С снижает его относительную влажность на 18%. Если понижается температура, то сразу повышается относительная влажность воздуха. Из этого следует, что относительная влажность воздуха может быть постоянной при изменении температуры в помещении только в том случае, когда одновременно воздух увлажняют или выводят из него влагу, то есть применяются специальные климатические установки.  

При значительном нарушении  равновесия, определяемого соотношением влажности в бумажной стопе и  влажности окружающего воздуха, обычно происходит самопроизвольное деформирование бумажных листов. В случае использования  плотной бумаги такая деформация, приводящая к нарушению плоскостности  листов, является наиболее заметной и  практически необратимой.  

Оптимальные значения относительной  влажности воздуха в помещениях типографий составляют 45-55%. В цехах  рекомендуется при этом поддерживать температуру воздуха, не выходящую  за пределы 18-25°С, суточные колебания относительной влажности воздуха в помещении не должны превышать 10 %, а в стопе бумаги - не более 5 %. К микроклимату печатного цеха могут предъявляться более жесткие требования, что связано со свойствами не только бумаги, но и красок. При увеличении влагосодержания воздуха на 10 % возможно удлинение бумаги только в машинном направлении на 0,25 % (2,5 мм для листа длиной 100 см) и намного значительней в поперечном.  

Если стопа бумажных листов хранится на слишком сухом воздухе, то в результате десорбции сохнут внешние края листов, а ближе к  центру стопы влажность остается практически неизменной. В результате этого, края бумаги укорачиваются и  в бумаге возникают внутренние напряжения, приводящие к загибанию краев  так называемой "тарелкой". В  случае, если в стопе бумаги влажность  ниже, чем в окружающем воздухе, то влагу прежде всего адсорбируют внешние края стопы, которые удлиняются и становятся волнистыми. Эффект "волнистости" сохраняется при последующей фальцовке и обжиме.  

Таким образом, миграция влаги  оказывает негативное влияние на состояние плоскостности как чистой бумаги, так и оттисков. Это приводит к осложнениям при подаче листов в фальцевальную секцию и может привести к их сминанию. Только приближение влажности в стопе бумаги к влажности окружающего воздуха может, в определенной мере, гарантировать качество фальцовки.  

Статическое электричество. Под электризацией или статическим  электричеством подразумевается накопление электростатических зарядов на поверхности  какого-либо тела. Это крайне нежелательное  явление, которое, при отсутствии специальных  мер вызывает множество проблем  при выполнении работ на печатном и фальцевальном оборудовании. Электризация бумаги затрудняет укладку листов на стапель самонаклада. Менее надежной становится и работа самонаклада, так  как слипшиеся под действием  разноименных зарядов листы плохо  отделяются присосами и сразу  подаются по два или несколько. Становится затруднительным движение листа  при его транспортировке через  рабочие узлы машин, что вызывает ухудшение качества фальцовки или  просто приводит к браку.  

Особенно подвержена электризации каландрированная и высококаландрированная бумаги. Кроме того, на сухом воздухе бумага становится хрупкой, что вызывает повышенное пыление. Статически заряженная бумага и повышенное пыление вызывают значительные затруднения в работе кассетных фальцмашин. Различная температура контактирующих поверхностей материалов и рабочих узлов также может быть причиной возникновения статического электричества. Попробовать исправить положение можно путем повышения относительной влажности воздуха до 50-55%. В результате более высокая влажность воздуха способствует увеличению влагосодержания и поверхностной электропроводности бумаги и, следовательно, ее разрядке. Влажный воздух к тому же лучше связывает заряженные ионы.  

Для снятия зарядов статического электричества и нормального  прохождения листов в машине используют подачу ионизированного воздуха  и устройства нейтрализации зарядов - ионизаторы, а также отдельные  контактирующие детали и узлы машины из материалов с антистатическими свойствами или покрытиями (например, никелированные фальцкассеты). Ионизированный воздух подают синхронно с воздухом от раздувателей самонаклада, в результате чего устраняется слипание листов из-за электрических зарядов.  
  

Оборудования  для фальцовки

Фальцевальные машины выпускаются  многими известными производителями. Основными техническими характеристиками фальцевального оборудования являются: формат, варианты фальцовки и производительность. Производительность может оцениваться  как в количестве обрабатываемых листов в час (в зависимости от формата до 45 тысяч листов в час), так и скоростью движения листа  на первом транспортере (до 210 м/мин).  

В настоящее время производители  предлагают широкий выбор фальцевального оборудования - от настольных машин  до фальцевальных линий.  

В России получили наибольшее распространение аппараты среднего класса. Они не так дороги как например, фальцевальные линии, и обеспечивают хорошую производительность и точность операций. Рассмотрим типы машин среднего класса на примере модельного ряла Fold Master швейцаркой фирмы Multigraf, которые имеют ряд преимуществ в своем классе оборудования.  

Машины имеют модульное  построение, дающее возможность получить два или четыре сгиба. Несмотря на малые габариты (380х550х380), аппараты обладают хорошей производительностью –  до 30000 листов/час, и достаточными форматными возможностями. Максимальный формат Fold Master 350х650 мм, минимальный 80х100 мм, вес обрабатываемой бумаги от 40 до 250 г/м2. Машины могут оснащаться различными устройствами подачи бумаги (вакуумным или фрикционным) и выводными устройствами, иметь две или четыре фальцкассеты с ручным или автоматическим управлением. Точность фальца регулируется микронастройкой длины фальца, а также диагональной микронастройкой. Стальные фальцвалы с полиуретановыми вставками обеспечивают отличное качество фальца. Кассеты имеют удобное для обслуживания параллельное построение. Скорость работы 30 000 листов/час. Возможно оснащение устройствами биговки, перфорации и резки.  

Модульный принцип построения позволяет практически неограниченно  расширять технологические возможности  Fold Master, и, таким образом, получать любые необходимые варианты фальцовки. Следует отметить достаточно тонкую и в то же время простую настройку машины на толщину бумаги.  

Гибкость построения машины дает возможность каждому создать  машину для производства необходимых  типов работ: различной акцидентной  продукции (буклеты, лифлеты), информации для почтовой рассылки, газет, фармацевтических или парфюмерных мини-вкладышей и т.д.