Разработка технологического процесса изготовления книжной продукции

Выбирается  фольга «Юбилейная» (металлизированная), серии 313 (ТУ 29-02-567-76). Качество оттисков высокое и превосходит качество оттисков, сделанных обычной металлизированной  фольгой, имеет высокий блеск  и хорошую четкость изображения  мелких графических элементов.

 

4.2.4 Выбор штампов для тиснения

 В  качестве металла для изготовления  штампа используется латунь марки  ЛС-59-1 (ГОСТ 4784) (тиражестойкость 30-45 тыс. отт.), инструментальная углеродистая сталь марок У8А и У9А (ГОСТ 1435-74) (тиражестойкость 100-150 тыс. отт.) или дюралюминий марки Д16ТН (ГОСТ 4784-75) (тиражестойкость 90 тыс. отт.). Для отделки переплетных крышек в рассматриваемом случае будет использоваться штамп из латуни, поскольку тиражестойкость такого штампа 30-45 тыс. отт. (тираж проектируемого издания составляет 30 000 экземпляров).

 

 

4.2.5 Выбор увлажняющего раствора

В традиционной офсетной печати увлажняющий раствор  служит для разделения печатающих и  пробельных участков на печатной форме, т.е. для того, чтобы избежать попадания  краски на не печатающие участки. Увлажняющий  раствор состоит в основном из воды (95-99%), он должен иметь значение рН между 4,8 и 5,5, а степень жесткости воды от 8 до 12 DH. Показатель рН необходимо время от времени контролировать при печати. Почти все применяемые сегодня концентраты увлажнения содержат в себе буферные вещества (электролиты), чтобы кислотность увлажняющего раствора поддерживалась в необходимых пределах, для чего в раствор добавляют специальные стабилизаторы кислотности.

Увлажняющий раствор обычно содержит также защитный коллоид для пластин и вещества для увеличения смачивания (поверхностно-активные вещества). ПАВ вводятся для снижения поверхностного натяжения. Для печати выберем увлажняющий раствор ANTURA fount AFS1.

 

4.2.6 Выбор декельного материала

В офсетной печати в качестве декеля используются резинотканевые пластины. Офсетное резинотканевое полотно представляет собой композицию из нескольких слоев тканевого материала  с односторонним резиновым покрытием, которое в процессе печати воспринимает краску с печатающих элементов печатной формы и передает ее на бумагу.

В зависимости  от жесткости различают три типа декелей:

а) жесткий (имеет наименьшую суммарную деформацию сжатия, в основном – упругие деформации), рекомендуется для печати на глянцевой мелованной бумаге с высокой линиатурой, как правило, для иллюстрационной продукции – 70 - 90 ед. по Шору;

б) средний (деформация средняя), самый используемый тип декеля для наиболее распространенного вида работ, текста – 50 - 70 ед. по Шору;

в) мягкий (обладает самой большой деформацией), подходит для небольших тиражей, рекомендуется для мягких, пухлых бумаг, при этом получая наибольшие градационные искажения – 30 - 50 ед. по Шору.

Для проектируемого издания выбираем декель средней  жесткости. Полотно ACCURA, предназначенное для листовых машин и рекомендуемое для всех типов бумаг и предназначенное для печати традиционными красками.

 

4. 3 Обоснование  необходимого количества работающих на этапе печати издания

 

Необходимое количество работающих на этапе печати зависит от печатного оборудования. Для курсового проекта было выбрано офсетную двухкрасочную печатную машину  большого формата.

Процесс печати состоит из таких этапов:

а) приладка печатной формы: получение и ознакомление с работой, снятие печатной формы и смывка ее, протирка и смазка машинным маслом оборотной стороны печатной формы, закрепление формы между зажимными планками (или в планках формного цилиндра), предварительная установка печатной формы, закрепление формы, установка самонаклада и приемки на формат, зарядка самонаклада, регулировка листопроводящей системы, смывка резинотканевого полотна, приладка увлажняющих валиков, смачивание увлажняющих валиков водой, приладка накатных и передаточных валиков красочной системы, заполнение красочного ящика краской, регулировка подачи краски, раскатывание и выравнивание ее, смывка, протирка, увлажнение печатной формы, прогон приладочных оттисков, подгонка совмещения по приладочным оттискам, просмотр оттисков, контроль за толщиной слоя краски по оттиску и элементам шкалы оперативного контроля, регулировка подачи влаги, утверждение листа-оттиска для печатания тиража, установка метки печатника, доставка материалов и инструментов, уборка рабочего места;

б) смена печатной формы: снятие печатной формы и смывка ее, проверка размеров, протирка и смазка машинным маслом оборотной стороны печатной формы, закрепление формы между зажимными планками (или в планки формного цилиндра), предварительная установка формы, смывка, протирка, увлажнение печатной формы, смывка резинотканевого полотна, прогон приладочных оттисков, просмотр оттисков, совмещение красок по контурам рисунка, установка метки печатника, утверждение листа-оттиска для печатания тиража;

в) смывка красочного аппарата: подготовка к смывке, выем увлажняющих валиков, протирка цилиндров увлажняющих аппаратов, выем вкладышей и краски из красочного ящика, отвод ножа, установка смывочных аппаратов дляпромывки смывочным раствором, смывка краски, снятие смывочных аппаратов и промывка их, протирка валиков и раскатных цилиндров, смывка краски с вкладышей и шпателя, установка ножей и увлажняющих валиков, укладка вкладышей.

Поэтому для печати издания, исходя из межотраслевых  норм, необходимо: для I группы сложности работ – 1 работник 5-го разряда и 1 работник 2-го разряда, для II-III групп сложности работ – 1 работник 6-го разряда и 1 работник 2-го разряда. Всего для этапа печатание необходимо 3 человека.

 

4.4 Расчет необходимого количества расходных (основных) материалов для печати и времени на выполнение печатных работ по изготовлению продукции

Расчет расход тиражной бумаги производиться  с помощью формул (4.1 – 4.2)

Объем издания в физических печатных листах:

= ,      (4.1)

где – объем издания в тетрадях, d – доля, – количество страниц в одной тетради.

= = 44 физ. Л

Объем издания в бумажных листах:

=                                               (4.2)

= 44/2 = 22 (бум. л.)

22бум л. 30 000 = 660000 (бум. л.)

Площадь тиражного листа бумаги:

70 108 = 7560 = 0,756( )

Суммарная площадь всех бумажных листов, на которых будет печататься издание:

0,756 660 000 бум. л = 498 960 ()

Определение общего веса бумаги:

(498 960 70)/1000 = 34 927,2(кг) = 34,93 (т)

 

4.4.2 Расчет расхода красок

,        (4.3)

где  – объем издания в физических печатных листах, –красочность издания, Т – тираж, q – норма расхода краски в кг на 1000 краскооттисков (для данного издания q=35 г ).

 =92 400 000 г =92,4 (кг)

Расчет количества краски для форзаца:

= 40 320 000 г = 40,32 (кг)

4.4.3 Расчет времени выполнения печатных работ по изготовлению продукции

Время выполнения заказа в печатном цехе составляется при условии, что рабочая смена длится 8 часов.

На изготовление одной печатной формы уходит 0,25 часа. Для печати всего блока нужно сделать 48 печатных форм (1 машиноформа, 2 краскоформы), для печати обложки – 4 печатные формы (1 машиноформа, 4 краскоформы), для печати форзаца – 8 печатных форм (1 машиноформа, 4 краскоформы). Следовательно, общее время на изготовление всех печатных форм составляет 15 часов.

Время на одну приладку для печати книжного блока на листовой машины – 0,23 ч, всего приладок 48, общее время, затраченное на все приладки составляет 11,04 ч. Время на одну приладку для печати обложки на листовой машине – 0,58 ч, всего приладок 4, общее время, затраченное на все приладки – 2,32 ч. Время на одну приладку для печати форзаца на листовой машине – 0,58 ч, всего приладок 8, общее время, затраченное на все приладки – 4,64 ч.

Общее время  на печать книжного блока – 9,6 ч, обложки  – 2,0 ч, на печать форзаца – 4,0 ч.

 

4.5 Описание перечня контрольных операций и оборудования, применяемых на этапе печати книжного издания

На этапе  печатания тиража используется  листовая офсетная машина Man-Roland 702 3B. Процесс печатания состоит из таких этапов:

- подготовка материалов к печати тиража (акклиматизация бумаги, перемешивание краски);

- подготовка  печатной машины к печати тиража (подготовка листопроводящей системы,  настройка красочного и увлажняющего аппаратов, подготовка печатного аппарата);

- печатание тиража;

- смывка машины (удаление краски с валиков и офсетного полотна).

 

  

5 Брошюровочно-переплетный этап изготовления продукции

 

5.1 Выбор послепечатного оборудования, необходимого для изготовления книжного издания

 

Выбор послепечатного оборудования зависит от вида издания и способо его комплектовки. Комплектовка – это подбор в строгой последовательности всех тетрадей или листов книжного блока или комплектного издания. В соответствии с конструкцией книжно-журнальных изданий комплектовка книжных блоков бывает вкладкой и подборкой. Принятое к проектированию издание комплектуется подборкой тетрадей. Вид скрепления – потетрадное шитье нитками. Это самый надежный и долговечный способ скрепления книжных изданий в переплетных крышках, с большим сроком службы. Конструкция книг в переплете с потетрадным шитьем блоков нитками полностью удовлетворяет требованиям читателей в отношении прочности, раскрываемости, удобочитаемости, хотя трудно в изготовлении.

 

5.1.1 Выбор типа фальцевальных машин

Существуют  ножевые, кассетные и комбинированные  фальцевальные машины, в которых  используются соответственно ножевой, кассетный и оба способа фальцовки. Ножевые фальцевальные машины позволяют обрабатывать листы больших форматов, обеспечивают наивысшее качество фальцовки на бумагах всех видов, требуют меньшего времени для переналадки. Но рассчитаны на ограниченное число вариантов фальцовки (до 4-х), имеют сравнительно небольшую скорость из-за значительных инерционных нагрузок, сложны по конструкции и трудоемки в ремонте.

Кассетные фальцевальные машины позволяют  получить большое разнообразие вариантов  фальцовки, эффективны в работе, при  прочих равных условиях имеют более  высокую производительность, просты в обслуживании и в ремонте. Недостатки: снижение надежности при фальцовке тонких, толстых и неоднородных по толщине бумаг, пониженное качество перпендикулярных сгибов, необходимость в изменении регулировки при изменении скорости работы, большие габариты, сильный шум.

Комбинированные фальцевальные машины в какой-то мере сочетают в себе достоинства  ножевых и кассетных машин. Менее чувствительны к поверхностной плотности бумаг, более производительны, чем ножевые.

К проектированию принят комбинированный фальцевальный  автомат KD66 Topline фирмы Heidelberg. Характеризуется множеством серийных решений, повышающих производительность комбинированной фальцевальной машины (на 30%): пневматическая головка для отделения задней кромки листа, листопроводящее устройство, система управления DCT 2000 (контроль работы вакуумного колеса, управление скоростью, контроль прохождения листов) и др. Технические характеристики:

• макс. формат - 66×104 см
• макс. длина ввода при перпендикулярном фальце – 52 см
• скорость фальцовки – 200/230 м/мин при перпендикулярной и  параллельной фальцовке (соотв.)
• высота стапеля на плоскостапельном/палетном самонакладе – 80/120 см (соотв.).

 

5.1.2 Выбор листоподборочной машины

Для комплектовки блока подборкой была выбрана высокоскоростная автоматическая листоподборочная машина Duplo DC-10/60 Pro, технические характеристики которой представлены в табл. 5.1

Таблица 5.1 Технические характеристики листоподборочной машины Duplo DC-10/60 Pro

Максимальный размер книги, мм	500х350
Минимальный размер книги, мм	148х120
Максимальная скорость, шт/ч	5000, 10000
Количество станций	16
Мощность, В/Гц/А/Вт	230/50/11/970
Габариты (одна башня) Д×Ш×В	750×630×1972
Масса, кг	298

 

5.1.3 Выбор ниткошвейной машины

Для потетрадного шитья нитками была выбрана ниткошвейная машина фирмы ISHIDA (Япония), модель GMS7 с самонакладом TFN-2. Модель самонаклада имеет ротационно-планетарную конструкцию с вакуумными захватами, загружаются "на ходу" работы машины, технические характеристики приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2 Технические характеристики ниткошвейного полуавтомата GMS7

Максимальный формат тетрадей, мм	410х275
Минимальный формат тетрадей, мм	128х65
Тип стежка	А (простой брошюрный) и В (переставной переплетный)
Количество стежков	10 (А), 7 (В)
Длина стежка, мм	19 (А), 23,8 (В)
Скорость работы, циклы/мин	45-110
Характеристика самонаклада: Максимальный формат тетрадей, мм Минимальный формат тетрадей, мм Количество захватов Скорость работы, циклы/мин	410х275   128х75   2 45-110