на главную

О клеевом скреплении тетрадей в рулонной печатной машине

1 height=1 border=0 width=

к.т.н., В. Румянцев

            К клеевому скреплению тетрадей по корешку непосредственно в рулонной печатной машине внимание ряда типографий за последнее время повысилось. Во многом это объясняется  увеличением выпуска рекламной продукции и с интересом к получению проклеенных книжно-журнальных тетрадей для различного вида изданий.

             Многие, наверное, уже привыкли к рекламной продукции для крупных магазинов. Обычно это всего несколько листиков бумаги в виде тетради,  по своим размерам и форме напоминающей газеты или тонкие еженедельники. Но эти издания отличаются от них, поскольку часто обрезаны с трех сторон и скреплены по корешку. Поэтому они ближе к журналам. Оставим обрезку пока в покое и остановимся на вопросе скрепления таких изданий по корешку.

            Существует достаточно много способов скрепления издательской продукции, включая скрепление нитками, металлическими скобами, проволочными или пластмассовыми спиралями и т.д.

            Шитье нитками обладает бесспорными достоинствами, но оно трудоемко и дорого. Можно, конечно, установить десяток-другой ниткошвейных автоматов и скреплять отпечатанные тетради на них, вне печатной машины. Но затраты будут слишком большими.

            Скрепление продукции с помощью металлических скоб получило широкое распространение при выпуске изданий небольшой толщины. Но, если издание совсем тоненькое, с металлической скобой работать не очень-то удобно. Скорость рулонных печатных машин приходится снижать. Кроме того, наличие металлических деталей в продукции усложняет процесс ее вторичной переработки.

            Оборудование для спирального скрепления имеет относительно небольшую производительность и используется,  в основном, в тетрадно-линовальных линиях, скорость работы которых уступает скорости работы универсальных рулонных печатных машин.

            Что же лучше использовать при необходимости быстрого выпуска малостраничной рекламной продукции?

Выходом из этого положения может быть применение систем проклейки тетрадей по корешку непосредственно в рулонной печатной машине. При использовании такой системы из фальцаппарата печатной машины выходит продукция, почти готовая к распространению. Для придания ей товарного вида остается только обрезать ее с трех сторон и упаковать.

О достоинствах клеевого скрепления применительно к книжным блокам или толстым журналам хорошо известно. Но клеевое скрепление не всегда способно обеспечить требуемую прочность изделия, особенно из мелованной бумаги. Кроме того, в изделиях, полученным из тетрадей, проклеенных по корешку, наблюдается утолщение корешка из-за находящихся в нем пленок клея. Поэтому такие издания имеют ограничения по толщине. Но в данном случае речь идет о тонких рекламных изданиях, применительно к которым незначительное утолщение корешка не играет роли.

Рассмотрим различные варианты клеевого скрепления продукции непосредственно в рулонной печатной машине. Оборудование для этих целей изготавливается несколькими фирмами. Оно устанавливается на печатных машинах многих фирм-изготовителей. Некоторые системы эксплуатируются в ряде российских типографий.

Рассмотрим работу системы продольной склейки на примере оборудования одной из них - фирмы Planatol (ФРГ).

 

Справка. Фирма Planatol была образована в 1932 году. Располагается недалеко от Мюнхена. Работает по трем направлениям. Первое – системы проклейки «OPIMATIC» для рулонных печатных машин и фальцмашин. Второе – оборудование для клеевого скрепления продукции в небольших производствах «PLANAX». Третье – клей для холодного и горячего скрепления продукции. 

 

Существуют системы продольной и поперечной склейки бумажных лент, а также увлажнения бумаги по месту фальцовки. В данной статье остановимся только на системах продольной склейки и увлажнения лент.

Система продольной проклейки и увлажнения фальца «COMBIJET 5DT», является базовой моделью, предназначенной для нанесения до 4-х полосок клея на малых и средних рулонных ротациях, работающих со скоростью до 15 м/с. В ней может использоваться 4-8 клеенаносящих головок.

Узкие полоски клея наносятся на бумажную ленту  контактным способом с помощью специальных головок. Внешний вид клеенаносящей головки показан на рис.1. Поскольку клей наносится контактным способом, головка оснащена сменной насадкой (форсункой) с отверстиями.  Насадка выполнена из специального износостойкого керамического материала, позволяющего работать длительное время без замены. Могут использоваться насадки с различным диаметром отверстий (0,3, 0,5,  0,8 мм), чтобы получать полоски клея требуемой ширины.
Следует отметить, что контакт между насадкой и бумажной лентой не постоянный, а периодический. Толщина бумаги во время печати одного тиража от рулона к рулону может немного меняться, хотя и в небольших пределах. Да и сама головка может быть установлена в месте, где бумажная лента еще совершает небольшие поперечные колебания. Поэтому насадка касается бумажной ленты периодически.

Возможны несколько вариантов нанесения полосок (рис.2) - в виде одной широкой сплошной полоски (рис.2а), двух узких, разнесенных на некоторое расстояние между собой (рис.2б), в виде прерывистой (пунктирной) полоски или полосок (рис.2в). Оптимальными являются варианты нанесения двух сплошных или прерывистых полосок (рис.2б, в).

В зависимости от конструкции тетради, клей необходимо наносить с одной или двух сторон бумажной ленты или лент. Рассмотрим варианты работы с одной и двумя бумажными лентами при журнальной фальцовке, когда тетрадь фальцуется в три сгиба (первый – продольный на фальцворонке, второй – поперечный с помощью фальццилиндров и третий – продольный в ударном фальцаппарате). 

Вариант работы с одной лентой.

Для склеивания журнальной тетради по корешку необходимо нанести две полоски клея, двумя головками, расположенными на линиях образования корешковых сгибов (рис.3). На первом этапе полоска наносится на внешнюю поверхность ленты, на втором - на внутреннюю поверхность (на рис.3 полоска клея показана пунктиром).

После фальцовки на воронке склеиваются внутренние поверхности ленты. После формирования поперечного и второго продольного сгибов происходит склеивание наружных поверхностей ленты. В итоге получается тетрадь, у которой все части по корешку склеены.

Нанесенная на ленту полоска клея при своем движении не должна касаться деталей фальцаппарата. Поэтому в некоторых из них необходимо делать неглубокие проточки, канавки. Они наносятся на заводе-изготовителе или непосредственно в типографии. Чтобы не делать канавку на бумаговедущем цилиндре над фальцворонкой,  головку, предназначенную для нанесения полоски клея на внутренней поверхности ленты, устанавливают под фальцворонкой – рис.4.

Варианты работы с двумя лентами.

Вариант 1. Вторая лента накладывается на первую и подается на ту же фальцворонку (рис.5а). От рассмотренного выше варианта этот вариант отличается не только количеством клеенаносящих головок (их надо 4 штуки), но и их расположением.

 На первом этапе на верхнюю поверхность нижней ленты с помощью головок 1, 2 наносятся две полоски по линиям третьего сгиба. На бумаговедущем цилиндре по этим полоскам верхняя лента  приклеивается к нижней ленте. На втором этапе на внутреннюю поверхность нижней ленты головкой 3, расположенной под фальцворонкой, наносится третья полоска.  Ниже фальцворонки и обжимных валиков по этой полоске происходит склеивание внутренних поверхностей нижней ленты.  Четвертая полоска может наноситься головкой 4 одновременно с третьей или позже, в зоне обжимных валиков. Склейка по этой полоске  происходит после поперечного и второго продольного сгибов.

Вариант 2. Вторая (дополнительная) лента фальцуется на отдельной воронке, после чего совмещается с первой (основной) лентой (рис.5б). Порядок склейки и расположение головок в данном случае иное. На первом этапе на основную ленту головками 1 и наносятся две полоски, аналогично случаю работы с одной лентой. Одновременно с этим на дополнительную ленту головкой 3 наносится одна полоска (на внутреннюю поверхность ленты). На втором этапе, ниже фальцворонки, внутренние поверхности обеих лент склеиваются друг с другом. При этом дополнительная лента вводится в фальцующую группу основной ленты и происходит склеивание наружной поверхности основной ленты с дополнительной лентой. Затем на внешнюю поверхность дополнительной ленты головкой 4 наносится четвертая полоска и после второго и третьего сгибов производится склейка всей тетради. 

Как уже отмечалось, система позволяет наносить как непрерывную, так и прерывистую полоску клея. Прерывать нанесение полоски клея необходимо в любом случае. Дело в том, что при обжатии тетради полоска клея, имеющая форму валика,  растискивается и увеличивается как по ширине, так и по длине. Что касается ширины, то ее значительное увеличение нежелательно, поскольку широкие полоски приведут к уменьшению чистых полей издания и плохой стыковки краев изображения при печати панорамного изображения. Удлинение полоски приводит к тому, что при отрубании листа от сфальцованной в один сгиб ленты, будет происходить выдавливание клея за пределы ленты или отрубленного листа. Клей попадет на детали фальцаппарата, что приведет к склейке листа и образованию «кляксы» клея. В конечном итоге произойдет забивка фальцаппарата. Придется детали фальцаппарата очищать от клея. Поэтому нанесение клея должно прекращаться примерно за 10 мм до линии поперечного реза ленты и начинаться через такой же интервал после линии реза. Система управления работой клеенаносящих головок обеспечивает такой режим их работы. Система позволяет  достаточно легко перейти к пунктирной склейке ленты, при которой происходит экономия клея. Клей наносится с интервалами длиной от 5 до 15 мм. Следует отметить, что включение и выключение подачи клея осуществляется с помощью специальных магнитов, способных работать длительное время с большой частотой.

Известно, что на качество фальцовки, в частности, на образование «петухов» в месте стыка корешковой и головочной частей тетради, влияет состояние бумаги. Для облегчения и улучшения фальцовки при использовании ряда видов бумаги, особенно мелованной, производят ее увлажнение по линии сгиба, в первую очередь, вороночного. В воду вводят специально разработанные добавки, которые позволяют растворять мелованный слой или слой силикона и уменьшать связи между волокнами бумаги, что облегчает ее фальцовку. Нанесение увлажняющего раствора обеспечивается с помощью уже других головок. Возможен вариант попеременного нанесения клея и увлажняющего раствора через одну головку. Подача клея и увлажняющего раствора осуществляется под давлением сжатого воздуха из специальных контейнеров.

Очень важен вопрос о клее. Дисперсионный клей представляет собой водную дисперсию синтетических смол (поливинилацетата) с необходимыми добавками. Слой дисперсионного клея высыхает благодаря испарению воды, на что требуется определенное время. По мере обезвоживания дисперсии частицы синтетической смолы образуют твердую пленку. Одно из достоинств такого клея заключается в том, что малые частицы синтетического вещества проникают в бумагу вместе с водой, повышая прочность скрепления пленки клея со склеиваемым материалом. Этим объясняется более высокая прочность скрепления холодным клеем. Холодный клей обеспечивает долговременную прочность.

Клей, проходящий через сопла небольшого размера, должен быть свободен от комочков, которые могли бы привести к засорению сопел с вытекающими отсюда последствиями. Кроме того, обычный клей типа ПВА не обеспечивает хорошую склейку листов мелованной бумаги. Этому мешает мелованный слой. Такая же ситуация возникает с запечатанной бумагой и бумагой, покрытой силиконовым раствором, который наносится на нее до фальцовки. Дело в том, что в обычном клее ПВА отсутствуют добавки, предназначенные для растворения указанных пленок (мелованного слоя, краски, силикона), поэтому он в обычном виде не подходит для использования в подобных системах. Об этом свидетельствует экспериментальная проверка ПВА.

Требуется специальный клей, только внешне напоминающий известный ПВА. Сегодня фирма Planatol изготавливает несколько десятков видов холодного клея для самых разнообразных технологических операций при изготовлении полиграфической продукции и упаковки. Среди них есть клей с различными добавками, предназначенный для работы с мелованной бумагой. При его использовании мелованный слой растворяется, в результате чего и обеспечивается прочное скрепление листов.

Конечно, стоимость таких систем не покажется маленькой. Но не надо забывать, что для скрепления продукции вне печатной машины требуется оборудование, которое также необходимо покупать. Клеевые системы встраиваются в печатную машину и почти не требуют дополнительных площадей (лишь для  установки стойки с баками для клея и увлажняющего раствора или самих баков). При скреплении же продукции вне печатной машины требуются площади для самого оборудования и для размещения полуфабриката, что также стоит денег. Самое же главное при использовании клеевой системы - отсутствует временная задержка в выпуске продукции. Все осуществляется «в линию». Что касается подсушки продукции, то времени до получения ее потребителем достаточно, чтобы она успела высохнуть.

Существуют три поколения системы «COMBIJET». Первое – это описанная выше система «COMBIJET 5DT». Второе – это система «COMBIJET 7COM» (4 полоски клея, от 4 до 8 головок), для работы на скоростях до 18 м/с. Третье, наиболее производительное, - система «COMBIJET 8MOD»,  работающая на скоростях до 20 м/с (до 8 полосок клея и до 64-х головок для клея и увлажняющего раствора). Система «SOFTJET 4HV, GMV, 216 HV/MV» предназначена для нанесения только увлажняющего концентрата во всем диапазоне скоростей, имеет от 2 до 16 головок, ручное и моторизированное осевое перемещение (позиционирование) головок и автоматическую подготовку увлажняющей смеси при непрерывной подаче воды.