Проектирование брошюровочно-переплётных процессов изданий учебной литературы

 

    Выбираю второй вариант изготовления книг –  шитье термонитями. Он выигрывает по всем показателям, несмотря на высокие затраты на материалы.

    Шитье термонитями имеет следующие  преимущества:

    - отпадает необходимость потетрадного  шитья;

    - освобождаются площади;

    - уменьшается трудоемкость.

    Способ  занимает промежуточное положение  между тетрадным шитьем нитками  и КБС, приближаясь к первому  по прочности, а ко второму по скорости.

    Способ применяется для изданий, отпечатанных на листовых печатных машинах, при массе бумаги 50-100 г, при 4-сгибной фальцовке.

    При шитье термонитями проколы очень  малы, клей высоковязкий, поэтому не проникает в проколы, следовательно на развороте нет затеков клея. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Детальная разработка  технологических  процессов 

5.1. Разрезка листов  в стопе 

    При изготовлении 16-страничных тетрадей листы в стопе разрезаются на две части. Из одного бумажного листа получается 2 тетради. 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Число бумажных листов на весь тираж:

    15000 / кол-во на листе = 15000 / 2 = 7500 б.  л. 

    Эти листы режутся на две части, т. е. делается 1 рез. 

    Число листов в привертке:

    Высота  привертки / толщина бумаги = 750 мм / 95 мкм = 750 мм /

95 * 10^-3 мм = 7900 листов 

    Количество приверток:

    К_прив. = 7500 / 7900 = 0,9 ≈ 1 

    Количество  резов:

    1 * 1 = 1 рез 

    Определение количества поддонов и площади для  межоперационного складирования:

    S_{1 под} = 1 м * 1 м = 1 м²

    К_под = 7500 * 95 * 10^-6 / 1,5 м = 4,75 ≈ 5 поддонов 

    Высота  стопы – 1,5 м

    S_общ = 5 под * 1 м² = 5 м² 
 
 

    Разрезка  форзацной бумаги:

    

      
 
 

    

      
 
 
 
 

      
 

    Из 1 б.л. получается 8 форзацев.

    На  тираж потребуется 30 тыс. форзацев

    Чб.л. = 30 тыс. / 8 = 3750 б.л.

    Эти листы режутся на 8 частей, т. е. делается 4 реза. 

    Число листов в привертке:

    750 мм / 200 * 10^-3 мм = 3750 б.л. 

    Количество  приверток:

    3750 / 3750 = 1 привертка 

    Количество  резов:

    4 * 1 = 4 реза 

    Количество  поддонов:

    К_под. = 3750 * 200 * 10^-6 / 1,5 м = 5 поддонов

    S_общ = 5 под * 1 м² = 5 м² 
 

5.2. Фальцовка 

    Фальцовка листов – получение тетрадей сгибами листа в определенном порядке с образованием фиксации сгибов.

    На  выбор объема тетрадей блока влияет, в основном, толщина и вид бумаги, а также способ скрепления блока. Толщина тиражной бумаги - определяющих фактор при выборе объема тетрадей. В данном случае толщина бумаги (95 мкм) позволяет применять 16-страничные тетради. 
 

    Фальцовка 16-страничной тетради: 

    

      
 
 

    

      

      
 
 
 
 
 
 
 

    Фальцовка форзацев: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.3. Присоединение к тетрадям форзацев 

    Сначала были запроектированы форзацы приклейные с окантовкой для повышения прочности форзацев по фальцу, прочности связи форзацев с тетрадями и повышения прочности соединения блока с переплетной крышкой. Но т. к. для изготовления книг выбраны варианты шитья термонитями, в котором для обработки корешка используется линия SB-6000/1, где производится окантовка корешка, то необходимость в применении приклейного форзаца с окантовкой его с тетрадью отпадает. Поэтому будет использоваться простой приклейной форзац.

6. Прессование полуфабрикатов 

    Прессование и упаковка тетрадей на этапе их пользования возникли как промежуточная  операция между фальцовкой и комплектовкой  блоков. Для удобства хранения и  транспортировки на склад полуфабрикатов и в брошюровочно-переплетный цех, т.к. комплектовка блоков не может быть начата до тех пор, пока все тетради не будут отпечатаны, сфальцованы и укомплектованы дополнительными элементами.

    Для прессования тетрадей используется пресс 50 ½. 

    Прессование 16-страничных тетрадей:

    Кол-во тетрадей в пачке – 250

    Коэффициент спрессованности – 0,86

    Размер  поддона: 1 м * 1 м = 1 м² 

    Выс. 1 пач. = К_{стр.тетр.} * 0,5 * dб * К_{стр.пач.} / Кс = 16 * 0,5 * 0,095 * 10^-3 * 250 / 0,86 = 0,22 м 

    Общее количество пачек:

    13 * 15000 / 250 = 780 пачек 

    Количество  пачек на одном поддоне:

    (1м² / (0,15 * 0,225)) * 1,5 / 0,22 = 202 пачки 

    Количество  поддонов:

    780/202 = 3,86 ≈ 4 поддона

    S_общ. = 1 м² * 4 = 4 м² 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Способ скрепления тетрадей в блок 

    Для выбора оптимального способа скрепления тетрадей в блок проводится анализ таких способов скрепления как шитье нитками без марли и шитье термонитями.

    Выбран  вариант скрепления – шитье термонитями.

    Шитье термонитями имеет следующие  преимущества:

    - отпадает необходимость потетрадного  шитья;

    - освобождаются площади;

    - уменьшается трудоемкость.

    Способ  занимает промежуточное значение между  потетрадным шитьем нитками и  КБС, приближаясь к первому по прочности, ко второму – по скорости. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. Способ обработки  корешка книжного  блока 

    Толщина корешка блока

    L_п.к. = 15 мм

    L_о.ф. = 19,5 мм

    Наиболее  целесообразной является грибообразная  форма корешка – кругленный корешок  с отогнутыми фальцами. Книги с  таким профилем корешка блока стойко сохраняют свою форму в процессе использования и хранения.

    В процессе кругления корешка происходит равномерное распределение утолщений корешковых фальцев тетрадей по некоторой дуге и в результате этого выравнивание толщины блока в корешке.

    Отгибка фальцев корешка блока применяется  для увеличения прочности книжного блока за счет повышения прочности связи тетрадей в блоке, уменьшения действия сил упругости бумаги на связи в корешке при перелистывании, уменьшение нагрузки на клеевую пленку и нити.

    Увеличивается прочность связи крышки с блоком. Отогнутые фальцы тетрадей блока образуют упоры для торцов сторонок переплетной крышки, улучшающие условия соединения блока с крышкой и препятствующие опусканию блока при длительном хранении книг в шкафах.

    Обработка корешков блоков данного издания  производится на линии BL-500. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9. Изготовление переплетных  крышек 

    Для данного издания используется тип  переплетной крышки № 7Б

    Толщина картона – 1,5 мм 

    

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Ширина  картонной сторонки = Ш_обр.бл. – Р + К_п

    Ш_обр.бл= 170 мм

    Р = 3,5 + 1,5 * К = 3,5 + 1,5 * 1,5 = 5,75

    К_п = 4 мм

    Ш_к.с. = 170 – 5,75 + 4 = 168,25 = 168 мм 

    Высота  картонной сторонки = В_обр.бл. + 2К_в.н.

    В_обр.бл. = 215 мм

    К_в.н. = 3 мм

    В_к.с. = 215 + 3 * 2 = 221 мм 

    Ширина  покровного материала:

    Т_бл. + 2(К_в.н. + К_п + З + К) = 19,5 + (170 + 4 + 15 + 1,5) = 400,5 мм 

    Высота покровного материала:

    В_обр.бл. + 2(К_в.н. + К + З) = 215 + 2 (3 + 1,5 + 1,5) = 254 мм

    Ф_пер.кр. = 254 х 400,5 мм 

    Раскрой картонных сторонок

    Раскрой картона на полосы и сторонки

    Выбирается  формат картона, который обеспечивает наиболее экономичный долевой раскрой. При выборе формата картона необходимо учитывать, что при раскрое обязательно срезаются кромки с каждой стороны листа шириной 9-10 мм. 

    Ф картона = 700 х 1000 мм 

    На  листе размещаются 16 картонных сторонок.

    

    

    

    

      

    

    

      
 

      

      

      
 

    Из  одного листа получается 16 сторонок

    Всего потребуется 30000 сторонок. 

    V_б.л. = 30000 / 16 = 1875 листов картона потребуется на весь тираж. 

    Из  одного листа получается 4 полосы.

    На  весь тираж потребуется 4 * 1875 = 7500 полос 

    Раскрой покровного материала для переплетной крышки 

    Покровным материалом является бумага мелованная.

    Берется рулон шириной 830 мм.

    При выборе ширины рулона учитывается обрезка  с каждой стороны не менее 15 мм.

    Расход  материала:

    На 2 заготовки требуется 254 мм покровного материала.

    На 15000 заготовок:

    Х_м = 15000 * 254 / 2 = 1905 м 

    Раскрой бумаги для отстава

    Площадь одного отстава

    S_отс. = L_о.ф. * В_к.с. = 19,5 мм * 221 мм = 0,0043095 м²

    S 1000 отставов = 4,3095 м²

    На  тираж: 4,3095 * 15 = 64,643 м²

    Отстав  выбирается мягкий, кроится из рулона шириной 450 мм

    По  ширине выходит 21 отстав

    21 х 19,5 = 409,5 мм