Полянский Н.Н. Основы полиграфического производства

Подождите немного. Документ загружается.

19.2.2.

Автоматические печатно-брошюровочно-переплетные

линии

Печатно-брошюровочно-переплетные линии,

на-

зываемые обычно печатно-отделочными линиями

(см. 17.2.3),

автоматизируют самый трудоемкий процесс изготовления книг

в переплетных крышках, начиная

с их

печатания

кончая упаковкой

готовых изданий.

При

этом изготовление

оформление переплетных

крышек осуществляется обычно

на

операционном оборудовании.

На

этих линиях можно изготавливать книги различных форматов

и объемов,

но

только

клеевым скреплением книжных блоков.

Корешок

же

может быть плоским

или

реже

—

сложной

конструкции (кругленый

отогнутыми фальцами).

первом случае

на

линии выполняются следующие операции:

— печатание

на

рулонной бумаге всех страниц книги

за

один

рабочий цикл машины;

— разрезка бумажной ленты

на

полосы, продольная

их

фальцовка, поперечная рубка

на

тетради;

— сборка комплектов тетрадей

книжные блоки;

— скрепление книжных блоков клеевым способом

(со

срезкой

корешковых фальцев);

— окантовка корешка блока

подача форзацев

или

приклейка

к корешку блока

и к

последним

его

страницам

(в

прикорешковой зоне)

«форзацных штуковок»

(см. 19.2.1),

изготовленных предварительно

на

специальном оборудовании;

— обрезка блоков

трех сторон;

— вставка блоков

крышки

прямым корешком, прессование

и штриховка книг;

— собирание книг

стопы

или

укладывание

их на

поддон

(упаковка книг обычно осуществляется

на

отдельном оборудовании).

Во втором случае после бесшвейного скрепления блоков

и окантовки производится кругление корешка, отгибка фальцев,

наклейка

на

корешок каптала

бумажки

те же

операции,

что

при

изготовлении книг

плоским корешком.

Печатно-брошюровочно-переплетные линии обычно состоят

из

трех частей:

Одноциклическая рулонная печатная машина

(с постоянным

или

переменным формоносителем), которая

используется

печатно-брошюровочных линиях

для

изготовления книг

в обложке

(с

блоками, скомплектованными подборкой);

2. Брошюровочная линия бесшвейного скрепления

с окантовкой блоков

подачей форзацев, оснащенная клеевым

аппаратом

для

дисперсионного клея, сушильным устройством

(электрического поля высокой частоты)

машиной

для

трехсторонней

обрезки блоков;

3. Переплетное оборудование

для

вставки блоков

в крышки, прессования

штрихования книг

и их

стапелирования.

334

Для изготовления книг

со

сложной конструкцией корешка линия

должна дополнительно комплектоваться соответствующим оборудова-

нием. Таким образом, кроме одноцикличных печатных машин,

специально выпускаемых

для

подобных линий, может входить

состав

линий оборудование, используемое

брошюровочно-переплетных

линиях.

Большинство печатных машин, входящих

состав линий,

позволяют печатать книги

одну краску, содержащие штриховые

и растровые изображения

(при

флексографском способе печати

— до

лин/см,

плоской офсетной

— до 60

лин/см.

). В

линиях можно

использовать

многокрасочные одноцикличные машины плоской

офсетной печати. Однако наибольшими технологическими возможно-

стями

(по

форматам

объемам изданий) обладают одноцикличные

печатные машины

переменным формоносителем, использующие

принцип флексографской печати (например, печатная линия

«Камерон»

— США (см. рис. 17.8).

Необходимость использования

линиях дисперсионного клея,

обеспечивающего более высокую прочность изданий

по

сравнению

с термоклеем, ограничивает производительность брошюровочно-

переплетного оборудования линии

до 6,0 тыс.

цикл/ч.

Но

такая

производительность печатно-брошюровочно-переплетной линии явля-

ется достаточно высокой.

Применение этих линий коренным образом изменяет производст-

во книжной продукции, автоматизируя самые трудоемкие печатные

и брошюровочно-переплетные процессы. Кроме того, устраняется

транспортировка

хранение полуфабрикатов, снижаются технические

отходы бумаги, сокращается производственный цикл изготовления

тиража книги,

также уменьшаются трудовые затраты, число

работающих

необходимая производственная площадь.

Основными недостатками линий являются: использование только

бесшвейного скрепления блоков,

что

снижает прочность

долго-

вечность книг

(по

сравнению

потетрадным шитьем нитками

или

комбинированным способом); ограничение минимальной страничности

книжных блоков; высокая стоимость оборудования,

Рассматриваемые линии выпускаются некоторыми зарубежными

фирмами

(см. 17.2.3), но в

нашей стране пока

еще не

применяются,

хотя

проводится работа

по

созданию отечественной линии

с использованием способа плоской офсетной печати.

Глава

20.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ

ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

20.1.

Печатная продукция

способы печати

Печатная продукция. Средства массовой коммуникации, кроме

печатной продукции, включают также

неполиграфические,

в том

числе электронные способы распространения информации: кабельные

335

телевизионные системы ограниченного пользования, кассетные

телесистемы, электронные телевизионно-телефонные системы, устрой-

ства факсимильной передачи информации

по

каналам связи

и др.

Электронные способы распространения информации

по

сравнению

с полиграфическими характеризуются: быстротой передачи информа-

ции, большой емкостью накопителей, сохранением окружающей среды,

экономией расходов

на

транспортирование.

Но

внедрение этих средств

информации требует значительных капитальных затрат, проведение

исследований

их

физического

психологического воздействия

на

человека, наличия специальных устройств

для

получения информации

и некоторых других условий.

Поэтому полиграфические средства информации более

эф-

фективны, чему свидетельствует устойчивый мировой прирост выпуска

печатной продукции

(на

уровне

3—5 % в год).

Однако

по

мнению

зарубежных специалистов,

за

счет развития электронных средств

распространения информации ожидается некоторое сокращение

выпуска печатной продукции

(до 5—7 % к 2006 г).

В нашей стране ощущается острый недостаток книжных изданий

и прежде всего детской, справочной, научной

учебной литературы.

В связи

этим предполагается

к 1995 г.

увеличить ежегодный выпуск

книг

до

3,2—3,5

млрд экз.

Но для

удовлетворения потребностей населе-

ния необходимо довести

их

производство

до 4,0—5,0

млрд

экз. в год

(т.

е. до 14—15 экз. на

душу населения).

Эта

проблема из-за дефицита

печатной бумаги

нехватки полиграфических мощностей

по

мнению

специалистов может быть решена только лишь

к 2000—2005 г.

Принципиальных изменений конструкции

внешнего вида,

издательской продукции

обозримый период

не

ожидается.

Но

журнальные,

также справочные

другие книжные издания могут

эволюционно изменяться

соответствии

новой технологией

их

производства

более совершенными системами передачи информации.

Постепенно будет возрастать красочность печатной продукции,

возможно расширение средств оформления книжных изданий

и изменение

их

форматов.

Способы печати. Доминирующим способом печати

по

прогнозу

до

2000 г.

остается плоская офсетная печать

широким использованием

рулонных печатных машин.

Но

наряду

этим

во

многих странах мира

интенсивно развивается флексографская печать

(см. 15.2.1),

используемая главным образом

для

выпуска этикеточной, упаковочной,

коммерческой

газетной продукции. Наиболее современные

флексографские машины могут печатать газеты

со

скоростью

до

65—70 тыс.

отт/ч.

Использование ФППФ

нетоксичных флексографских печатных

красок

на

водной основе обеспечивают хорошее качество газет

на

бумаге

малой массой

1 м

(45, а в

перспективе

— 42 г).

Кроме того,

в несколько

раз по

сравнению

плоской офсетной печатью снижаются

отходы бумаги, устраняется отмарывание краски

оттисков

и ее

запах.

336

Высокая печать с каждым годом теряет свои позиции прежде

всего из-за высокой стоимости формных процессов, длительности

подготовки печатных машин к печатанию тиража и больших научно-

технических достижений в области плоской офсетной печати за

последние 15 лет. Так, например, в США прогнозируется до

1995 г. следующее распределение (%) способов печати в выпуске

продукции: плоская офсетная печать—46, глубокая — 21, флексог-

рафская— 21, высокая — 4, трафаретная и другие новые способы

печати — до 8.

Глубокая печать прочно удерживает свои позиции за рубежом

благодаря применению электронно-механического и лазерного

гравирования печатных форм и прямого изготовления печатных форм

непосредственно с оригинала, возможности печатания на материалах

низкого качества.

В нашей стране высокая печать сохранится до 1995 г. еще в

большом объеме (до

45—48

%), но значительно возрастет применение

плоской офсетной печати для выпуска книжно-журнальных изданий

и газет. Использование глубокой печати останется практически на

прежнем уровне (не более 2—3 %). Предполагается внедрение пока

еще в небольшом объеме флексографской печати для выпуска газетной

продукции и некоторое расширение этого способа печати для

этикеточной и упаковочной продукции. Ощутимое применение новых

способов печати для издательской продукции в нашей стране на

ближайшие 5—10 лет не прогнозируется.

20.2. Улучшение экологических условий полиграфического

производства

С точки зрения экологии полиграфическое производство в целом

характеризуется более благоприятными условиями для человека

и окружающей среды, чем многие другие отрасли промышленности

(химия, металлургия, угольная промышленность и др.). Однако

в зависимости от технической оснащенности полиграфических

предприятий при выполнении в них технологических процессов могут

происходить в различной мере загрязнения окружающей среды

нежелательными, или токсичными, выделениями паров и взвешенных

частиц, а также рабочими растворами и промывными водами.

Из большого многообразия полиграфических процессов наиболь-

шей вредностью для человека и окружающей среды являются прежде

всего следующие:

— изготовление наборно-отливных форм высокой печати и литых

стереотипов из-за загрязнений воздушной среды опасными для

человека парами свинца и пылью, содержащей частицы свинца;

— изготовление микроцинковых печатных форм травлением, при

котором выделяются пары азотной кислоты и диэтилбензола, а также

токсичные газообразные продукты соединений азота; кроме того,

337

промывные воды содержат компоненты травящего раствора

и продукты химической реакции;

— изготовление биметаллических форм плоской офсетной печати

на предварительно очувствленных полиметаллических пластинах

травлением хрома с печатающих элементов из-за использования

химического (хромового) дубителя копировального слоя, а также

химического травления хрома и удаления задубленного копировально-

го слоя;

— гальванические процессы при изготовлении гальваностереоти-

пов и предварительно очувствленных офсетных формных пластин,

подготовке формных цилиндров глубокой печати и хромировании

печатных форм этого способа печати, сопровождающихся выделением

в виде аэрозолей кислот и щелочей, а также загрязнением промывных

вод остатками рабочих растворов;

— печатные процессы глубокой печати при использовании

печатных красок с опасными для человека толуольными растворите-

лями.

— лакирование оттисков лаками, содержащими нитрорастворите-

ли.

Печатные и брошюровочно-переплетные процессы (за исключени-

ем глубокой печати) характеризуются гораздо меньшей токсичностью

по сравнению с рассмотренными выше процессами. Основными

загрязнениями печатных и брошюровочно-переплетных цехов

являются:

— пыль бумаги и картона в виде частиц размером менее 10 мкм,

находящихся продолжительное время во взвешенном состоянии

и попадающие в легкие человека;

— испарения растворителей связующих печатных красок при

прохождении бумажной ленты через сушильные устройства

(воздуходувные, газопламенные или инфракрасные) рулонных

многокрасочных машин плоской офсетной печати.

Концентрации вредных веществ в воздухе полиграфических

предприятий, а также в отработанных растворах и промывных водах,

спускаемых в сантехнические сети или водоемы, не должны

превышать предельно-допустимых концентраций (ПДК), уста-

новленных нормативно-технической документацией. Выполнение этого

условия является обязательным при эксплуатации существующих

и строительстве новых полиграфпредприятий.

Улучшение экологии полиграфического производства осуще-

ствляется по двум направлениям: а) исключение или уменьшение

экологической вредности существующих технологических процессов;

б) разработка и внедрение современных экологически чистых (а лучше

и безотходных) автоматизированных технологий.

В свою очередь, в первом направлении возможно использовать два

варианта:

1. Замена в существующих технологических процессах токсичных

материалов менее токсичными или совершенно безвредными,

338

например: вместо толуольных красок глубокой печати использовать

краски на водной основе, заменять хромовый дубитель при

изготовлении биметаллических форм плоской офсетной печати

дубителями на основе дубового экстракта. Но этот вариант имеет

ограниченные возможности.

2. Использование различного рода методов и устройств,

предохраняющих окружающую среду от загрязнений экологически

вредными веществами. В качестве примеров можно привести

следующие методы. Искусственная аэроионизация воздуха формных

цехов от мелкодисперсных аэрозолей кислот и щелочей осуществля-

ется с помощью различных фильтров, эффективность которых

может достигать 90 %.

Для удаления из воздуха печатных цехов выделяющихся при

закреплении краски продуктов зарубежные фирмы рекомендуют

эффективные устройства, сжигающие эти продукты в присутствии

катализаторов. Используется также конденсация растворителей,

входящих в состав печатных красок, например глубокой печати.

Отработанные растворы и промывные воды, содержащие экологически

вредные и нежелательные вещества, перед спуском в сантехническую

сеть или водоемы должны подвергаться очистке. Механическими

и реагентными методами изменяют фазово-дисперсионное состояние

веществ и выделяют их из растворов или промывных вод.

Второе направление по улучшению экологических условий

полиграфического производства — разработка экологически чистых

или менее вредных, главным образом автоматизированных, техноло-

гий, является наиболее прогрессивным и перспективным. Без его учета

немыслимо развитие научно-технического прогресса в полиграфии.

Особенно интенсивно это направление развивается в процессах

обработки текстовой и изобразительной информации и изготовления

печатных форм.

20.3. Тенденции научно-технического развития

полиграфии в СССР

Научно-технический прогресс полиграфии нашей страны по

сравнению с развитыми зарубежными странами находится на более

низком уровне:

— в большом объеме еще применяется высокая печать

с использованием строкоотливного набора, микроцинковых печатных

форм и стереотипов;

— почти полностью отсутствуют автоматизированные средства

контроля и управления печатными и брошюровочно-переплетными

процессами;

— в полиграфической отрасли используется большая доля

ручного труда (до 40 %);

339

— отечественное полиграфическое оборудование в большинстве

случаев не соответствует современному мировому уровню и т. д.

Основные направления научно-технического развития полиграфи-

ческой отрасли до

2000

г. базируются на компьютеризации

издательских и полиграфических процессов. Микропроцессорная

техника и компьютеризированные системы будут использоваться как

для регулирования и управления технологических процессов

в издательствах и полиграфических предприятиях, так и в сфере

планирования и распространения издательской продукции.

Предусматривается внедрение новой современной техники

и технологии во все сферы деятельности издательства и полиграфиче-

ских предприятий, в том числе:

1. Замена строкоотливного набора электронным фотонабором на

базе ПЭВМ и лазерно-лучевых фотонаборных устройств. При этом

кодирование текста в основном будет осуществляться в издательствах,

где будут создаваться из АРМ редакционно-издательские комплексы,

объединяемые в издательские системы базы данных информации

и фондов переизданий. Настольно-издательские системы (НИС),

включающие ПЭВМ с дисплеем и лазерный принтер, позволят не

только подготавливать издательские оригиналы (на ГМД, оригиналы-

макеты на бумаге) но и оперативно размножать небольшими тиражами

справочно-научные и другие издания.

2. Расширение применения электронных систем совместной

обработки текстовой и изобразительной информации для выпуска

газет, а также книжно-журнальных изданий, включая и многокра-

сочные. Ориентация на цифровые методы обработки информации,

используя магнитные носители и, возможно, впоследствии оптические

диски. Последние обладают по сравнению с ГМД в несколько раз

большей емкостью и продолжительностью хранения. Запись

изображений на них основана на выжигании мельчайших (диаметром

0,8 мкм) отверстий в химическом материале диска с помощью

лазерного луча.

3. Использование прямых автоматизированных способов изго-

товления форм плоской офсетной печати по схемам «оригинал-

макет — печатная форма» и «ЭВМ — печатная форма», применяя для

этих целей и лазерные автоматы. Улучшение технологии изготовления

моно-

и биметаллических форм плоской офсетной печати фотохими-

графическим способами, а также ФППФ высокой печати.

4. Увеличение объема применения плоской офсетной печати на

печатных машинах, оснащенных автоматизированными контрольно-

управляющими комплексами, обеспечивающими высокую производи-

тельность и стабильное качество продукции при снижении отходов

бумаги и улучшении комфортности обслуживания машины.

5. Дальнейшая автоматизация брошюровочно-переплетных про-

цессов на основе автоматизированных высокопроизводительных

машин и поточных линий широкой универсальности. Увеличение

количества изданий, сшитых нитками, а также скрепленных

340

современным бесшвейным способом. Наращивание выпуска книг

в переплетных крышках, создание и внедрение одноцикличных линий

для печатания книг и выполнения последующих операций.

6. Разработка и внедрение более прогрессивных материалов для

полиграфического производства, например: комплекта фототехниче-

ских пленок для ЭЦМ и фотонаборных автоматов, пригодных для

скоростной химико-фотографической обработки в автоматах; форм-

ных пластин для изготовления форм плоской офсетной печати

прямыми способами; предварительно очувствленных офсетных

пластин с улучшенными свойствами; высокочувствительных водовы-

мывных ФПП высокой печати; печатных красок для скоростных (до

42 тыс. об/ч) машин плоской офсетной печати; новых видов офсетных

печатных бумаг (в том числе тонких мелованных); печатных красок на

водной основе для глубокой и флексографской печати; брошюровочно-

переплетных материалов с улучшенными свойствами.

7. Разработка и выпуск нового поколения современного

полиграфического оборудования для обработки текстовой и изобрази-

тельной информации (в том числе многоцветной), изготовления

печатных форм высокой и плоской офсетной печати, печатных

рулонных и листовых машин плоской офсетной печати, брошюро-

вочно-переплетных машин и поточных линий для изготовления книг

в обложках и переплетных крышках. В этом оборудовании будут

использованы достижения микроэлектроники, вычислительной и ла-

зерной техники, ЭЛТ с высокой разрешающей способностью.

8. Разработка технологических процессов регенерации и утилиза-

ции жидких отходов полиграфического производства, ряд установок

для очистки вентиляционных выбросов и дожигания газов

в сушильных устройствах.

Кроме того, намечается создание автоматизированного полигра-

фического комплекса (АПК), основанного на непрерывности всего

процесса изготовления книжных изданий, начиная от формных

процессов до отгрузки готовой продукции потребителю. Человек

примет участие только в операциях управления и контроля.

Приложение

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КНИЖНО-ЖУРНАЛЬНЫХ ИЗДАНИЙ

Объем авторского текстового оригинала

авторских листах

можно

рассчитать

по

формуле

= —40-' <'>

где

—

число машинописных страниц

оригинале;

мс

—

емкость одной машинописной страницы

(1,7—1,8

тыс. зн.).

Число строк основного текста

полосе

N„

заданного формата определяется

по формуле

=™L, (2)

где

Н —

высота полосы,

кв.;

к —

кегель шрифта основного текста,

п.,

Емкость полной полосы

знаках

определяется произведением среднего

числа знаков

строке

ср

на

число строк

полосе

=„

ср

L. (3)

Емкость печатного листа

знаках

ПЛ

определяется произведением емкости

полной текстовой полосы

знаках

Е„

на

число полос

печатном листе

а:

Е„„

= Е„-а. (4)

Номинальные размеры доли бумажного листа

(мм) или

размеры необре-

занного книжного блока

—

ширину

Ш (мм) и

высоту

(мм) — в

зависимости

от формата

доли бумажного листа определяют

по

формулам:

IH=10JS/jc;

= \0

А/у,

(5,6)

где

Л —

ширина бумажного листа,

см;

—

высота бумажного листа

условном обозначении формата издания,

см;

х,

у —

наибольшие множители бумажного листа

(см.

2.1.3),

Коэффициент использования бумаги

процентах

определяется отно-

шением площади запечатанной полосы

(а-Ь) к

площади страницы

(А»В)

после

обрезки издания:

Объем издания

печатных листах

njl

определяется делением числа страниц

издания

на

формат издания, выраженного долей бумажного листа

342

п.л

Объем издания

учетных печатных листах

определяется произведением

объема издания

печатных листах

njx

на

коэффициент перевода

К„

печатных

листов

учетные:

•

. (9)

у.м.л

п.л

жх

— отношение площади бумажного листа стандартного формата

(AS) к

площади

листа формата

60-90

см,

т. е.

(10)

Числовое значение

К„

можно

и не

рассчитывать,

позаимствовать

из

спра-

вочной литературы.

Объем издания

краскопрогонах

£/

крп

определяется умножением объема

издания

печатных листах

ajl

на

число красок издания

кр

^крп=

ил

ир

(11)

Объем издания

бумажных листах

6jl

определяется делением

его

объема

в печатных листах

ajl

пополам:

^.л

-^-

(12)

или делением числа страниц издания

С на

удвоенную 2d долю бумажного листа:

-~W

(13

Объем издания

тетрадях

£/

те

т рассчитывается

по

формуле

U„

= -^-. (14)

где

ипл

— объем издания

печатных листах;

—

доля бумажного листа;

—

число страниц

тетраде.

Объем издания

страницах

определяется произведением объема изда-

ния

печатных листах

на

долю бумажного листа

Ue=U„-d.

- (15)

Толщина тиражной бумаги

определяется

по

формуле

где

q —

масса

1 м

бумаги,

г;

—

плотность бумаги, г/см

Толщина книжно-журнального блока

в мм

приближенно определяется

по

формуле

(0,5d-

U„.„-h)+N.

h„

(17)

где

—

доля бумажного листа;

—

толщина тиражной бумаги,

мм;

пл

—

объем издания, печ.л;

—

число вклеек

или

других дополнительных элементов сложных тетрадей;

Ив —

толщина листа бумаги вклеек

дополнительных элементов,

мм.

Размеры обложки типов

2 и 3 и

крышек типа

Высота

равна высоте необре-

занного книжного блока. Ширина

Шоб

определяется

по

формуле

-2(Ш

)

+ Т, (18)

где

Ш —

ширина необрезанного книжного блока,

мм;

343