3 Разработка схемы технологического процесса изготовления книжного издания

Разработанная в проекте схема технологического процесса приведена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема технологического процесса изготовления книжного издания

4 Печатный этап изготовления продукции

4.1 Выбор печатного оборудования, необходимого для печати издания

Для печати издания выбрана листовая офсетная машина.

Листовые машины по сравнению с рулонными обладают рядом преимуществ:

• позволяют печатать на бумаге разного формата (в пределах формата машины) с разной массой в широком диапазоне (от 40 до 250 г/м²), а также на картоне, жести и других материалах;

• требуют меньшего расхода бумаги на технические отходы (например, при остановке машины, подготовке ее к печатанию).

При производстве средних и больших тиражей продукции технология офсета позволяет отпечатать заказ быстрее, нежели прочие виды печати. Листовая офсетная печать обеспечивает высокое качество издательской продукции, точное воспроизведение мелких деталей и хорошую передачу полутонов. Она отличается превосходной чёткостью и яркостью

Красочность дополнительных элементов – 4+4, а книжного блока – 1+1. Для большей скорости печатания тиража подобраны две машины. Для печати вкладок подобрана листовая офсетная многокрасочная печатная машина большого формата Speedmaster SM 102-8P+L фирмы Heidelberg Druckmaschinen AG, характеристики которой указаны в таблице 4.1.

Для печати книжного блока подобрана листовая офсетная однокрасочная печатная машина большого формата Planeta Super-Variant 1-8 фирмы Koenig & Bauer AG, характеристики которой указаны в таблице 4.2.

Таблица 4.1 – Технические характеристики печатной машины Speedmaster SM 102-8P+L

Характеристика	Значение
Способ печати	офсетный
Минимальный формат листа, (ммхмм)	280x420
Максимальный формат листа, (ммхмм)	720x1020
Диапазон толщины бумаг, (мм)	0,1-0,8
Варианты красочности	8+0, 4+4
Макс высота стапеля самонаклада, (см)	107.5
Макс высота стапеля приемки, (см)	104.5
Максимальная скорость, (отт/ч)	13000
ДхШхВ, (мхмхм)	15.35х3.16х2.17
Масса, (т)	52.2
Общая мощность, (кВт)	101

Таблица 4.2 – Технические характеристики печатной машины Planeta Super-Variant 1-8

Характеристика	Значение
Способ печати	офсетный
Минимальный формат листа, (ммхмм)	420х500
Максимальный формат листа, (ммхмм)	710х1020
Диапазон толщины бумаг, (мм)	0,04-0,8
Мин плотность бумаги, (г/м2)	40
Макс плотность бумаги, (г/м2)	600
Варианты красочности	1+0
Макс высота стапеля самонаклада, (см)	130
Макс высота стапеля приемки, (см)	124
Максимальная скорость, (отт/ч)	10000 (при двухсторонней печати)
ДхШхВ, (мхмхм)	6.2х3.45х2.04
Масса, (т)	12.2
Общая мощность, (кВт)	25.5

4.2 Обоснование технологических режимов работы оборудования

Приладка печатной формы:

-смывка резинотканевого полотна;

-смачивание увлажняющих валиков водой;

-смывка, протирка, увлажнение печатной формы.

Смена печатной формы:

-смывка, протирка, увлажнение печатной формы;

-смывка резинотканевого полотна.

Смывка красочного аппарата:

-подготовка к смывке;

-смывка краски;

-снятие смывочных аппаратов и их промывка.

Печатание: смывка офсетных и печатных цилиндров.

4.3 Выбор расходных (основных и вспомагательных) материалов для печати книжного издания

4.3.1 Выбор бумаги

Лучше оптические свойства (более высокая белизна и нейтральный оттенок бумаги) у книжно-журнальной бумаги для офсетной печати (ТУ 13—028—1020—11—91) массой 1 м² 60 г. Следует, однако, отметить, что бумага имеет недостаточно высокий уровень показателей прочности поверхности, что ограничивает возможную область ее использования. На рулонных офсетных машинах на этой бумаге можно печатать простые, в том числе многокрасочные издания, без наложения красок. На листовых машинах допустимо печатать на ней только при малых и средних форматах (не более 60 х 90 см)

Материал для блока и вклеек: офсетная бумага №1, масса 1 м² 60 г, толщина листа 80 мкм.

Материал для форзацев: офсетная бумага №1, масса 1 м² 120 г, толщина листа 120 мкм.

Формат форзацной бумаги: 60х90 см.

Материалы для переплетной крышки:

- переплетный картон – толщина 1,75 мм, масса 1м² 1250 г;

- покровный материал – материал на тканевой основе с нитроцеллюлозным покрытием марки А (ледерин).

Формат листа картона для переплетной крышки: 74х92 см.

Ширина рулона ледерина: 84 см.

4.3.2 Выбор краски

К краскам для офсетной печати предъявляется ряд требований:

а) они должны представлять собой однородные, хорошо перетертые, достаточно подвижные масляные пасты;

б) вязкость должна соответствовать скорости печатания и характеру печатной формы, причем чем выше скорость печатания, тем ниже должна быть ее вязкость и липкость, чтобы обеспечить хорошую краскопередачу.

в) триадные краски по колориметрическим свойствам соответствуют европейскому стандарту CEI 13-67, ОСТ-29.37-78 и прозрачны, цветные краски могут быть и кроющими;

г) краски должны быть достаточно светостойкими;

д) закрепление на оттиске должно происходить в определенный промежуток времени с образованием прочной неотмарывающей эластичной красочной пленки;

е) краски должны легко вращаться в красочном ящике печатной машины, не пылить при их раскатывании красочными валиками;

ж) в процессе печати краска не должна высыхать на поверхности красочных валиков и раскатных цилиндров при длительных остановках; оттиски не должны склеиваться при складиравании их в стопу.

Офсетные краски не должны зажиривать пробельные участки печатной формы и эмульгироваться в увлажняющей жидкости; должны быть интенсивнее красок высокой печати, для создания необходимой оптической плотности, так как при офсетном способе печатания сначала краска переходит на резинотканевую пластину, а с нее на бумагу; применяемые в краске растворители не должны оказывать отрицательного воздействия на резиновое полотно офсетного цилиндра.

При печатании красками вкладок соблюдается следующий порядок наложения красок: голубая - пурпурная - желтая - черная или пурпурная - голубая - черная - желтая.

Для печати блока выбрана универсальная краска для офсетной печати Novavit «К+Е». Эта краска применяется для листовых офсетных машин малого, среднего и большого формата. Этой краской можно печатать практически на всех видах мелованных и немелованных бумаг и картоне массой от 60 до 400 г/м2 с высоким глянцем и минимальным увеличением растровой точки. Кроме того, краска пригодна для ИК-сушки и имеет высокую стойкость к истиранию на всех видах бумаг и картоне.

4.4 Обоснование необходимого количества работающих на этапе печати издания

Технологическая оснастка рабочего места: толщиномеры, микрометры, щупы, измерительные линейки металлические, лупы 8^х , 10^х, 20^х, термометры, денситометры, емкости для воды и керосина, шпатель, губка, авторучка, ветошь.

Обслуживание рабочего места: печатные формы, бумагу для печати и отпечатанную продукцию транспортируют подсобные рабочие.

Печать вкладок – это II группа сложности. Печать блока – это I группа сложности.

В связи с вышеперечисленными показателями, для работы печатных машин необходимо количество рабочих ,указанных в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Количество рабочих на этапе печати издания

Группа сложности работы	Профессия							Всего исполни-телей
	Печатник плоской офсетной печати
	Число исполни-телей	Разряд	Число исполни-телей	Разряд	Число исполни-телей	Разряд
Четырехкрасочные машины большого формата
II группа	1	6	2	4	1	2	4
Однокрасочные машины большого формата
I группа	1	5	1	3			2

4.5 Расчет необходимого количества расходных материалов для печати и времени на выполнение печатных работ по изготовлению продукции

4.5.1 Расчет величины расходов бумаги для печати издания

(4.1)

Где Б _изд – количество бумаги на издание в листах;

Т – тираж, экз.,

О – объем издания в печатных листах;

С – количество сторон печати.

При полном расчете бумаги учитываются отходы при разных операциях. Расчет бумаги на технические нужды указан в таблице 4.4.

Таблица 4.4 – Расчет количества бумаги для блока на технические нужды

Наименование операции	Норма отхода Nот	Формулы расчета	Расчет
1. Приладка	18 листов	Бпр = Nот  Кф  Кр, где Бпр - кол-во л. на приладку Nот – норма отходов Кф – количество печатных форм Кр – красочность	18 х 10 х 1 = 180 листов
2. Печатание	1,0 %	Бп = Т  Nот  Кр : 100, где Бп - кол-во л. на печать Т – количество бумаги на тираж Кр – красочность	50000 х 1 х1 : 100 = 500 листов
3. Подрезка бумаги	0,2 %	Б бр-п = Т  (Nот3+Nот4+Nот5): 100, где Б бр-п - кол-во л. на брош-пер. процессы Т – количество бумаги на тираж Nот3, Nот4, Nот5- нормы отходов на подрезку бумаги и фальцовку	50000 х (0,2+0,35+0,8) : 100 = 675 листов
4. Фальцовка	0,35 %
5. Обработка блока на поточной лини	0,8 %

Итого на технические нужды: 180+500+675 = 1355 листов.

Для вкладок необходима такая же бумага. Количество вкладок в одном блоке – одна 4-х-страничная тетрадь. Поэтому:

Однако печать будет проводится на другой машине, поэтому количество бумаги на технические нужды будет иной, расчет указан в таблице 4.5.

Таблица 4.5 – Расчет количества бумаги для вкладок на технические нужды

Наименование операции	Норма отхода Nот	Формулы расчета	расчет
1. Приладка	25 листов	Бпр = Nот  Кф  Кр, где Бпр - кол-во л. на приладку Nот – норма отходов Кф - количество печатных форм Кр - красочность	25 х 1 х 4 = 100 листов
2. Печатание	0,6 %	Бп = Т  Nот  Кр : 100, где Бп - кол-во л. на печать Т – бумаги на тираж Nот – норма отходов Кр - красочность	1250 х 0,6 х 4 : 100 = 30 листов
3. Подрезка бумаги	0,2 %	Б бр-п = Т  (Nот3+Nот4+Nот5): 100, где Б бр-п - кол-во л. на брош-пер. процессы Т – бумаги на тираж Nот3, Nот4, Nот5- нормы отходов на подрезку бумаги и фальцовку	1250 х (0,2+0,35+0,8) : 100 = 17 листов
4. Фальцовка	0,35 %
5. Обработка блока на поточной лини	0,8 %

Итого на технические нужды: 100+30+17 = 147 листов.

Всего бумаги в листах с учетом технических нужд необходимо:

1355+50000+147+1250=52752 листов.

Итого бумаги для блока в тоннах на весь тираж необходимо:

4.5.2 Расчет расхода бумаги для форзацев

Формат издания до обрезки:

Размеры заготовки форзаца:

Количество форзацев, которые можно получить с одного листа:

Поскольку каждая книга имеет 2 форзаца, то при тираже 10000 изданий нужно изготовить 20000 форзацев.

Необходимое количество листов форзацной бумаги:

4.5.3 Расчет количества картона для переплетных крышек

Размер блока после обрезки:

Размер картонных сторонок:

Количество сторонок с одного листа картона:

20 сторонок составляет 10 переплетных крышек.

Затраты картона в листах на весь тираж:

Площадь листа картона:

Масса листа картона:

Масса всех листов:

Количество картона на весь тираж (учитывая норму расходов, которые составляют 5% от общего количества картона):

4.5.4 Расчет покровных материалов для переплетной крышки

Толщина блока:

Размера шпации с учетом формы корешка и толщины картона. Размер шпации равняется длине дуги корешка: Шп=Д+2Р; Р – расстав, который считается по формуле: Р=5+1,5хКарт.

Длина дуги корешка:

Размер шпации:

Высота заготовка:

Ширина заготовка:

Количество заготовок, которые можно получить с рулона ткани, шириной 84 см:

Количество ледерина в метрах:

4.5.5 Расчет количества краски

(4.2)

где –необходимое количество краски на тираж в тоннах,

–объем издания в печатных листах,

–красочность,

–тираж,

–норма расходов.

Количество краски для печати блока:

Количество краски для печати вкладок:

4.5.6 Расчет количества времени на выполнение печатных работ

Необходимое время на приладку, смену форм, смывку красочного аппарата, а также на дополнительные работы для обеих машин указано в таблице 4.6

Таблица 4.6 – Норма времени на выполнение подготовительных работ

Тип машины	Вид работы	Единица объема работы	Группа сложности	Норма времен, мин
Четырехкрасочные машины большого формата	Приладка формы	4 формы	II	150
Однокрасочные машины большого формата	Приладка формы	2 формы	I	35
	Смена формы	1 форма		15
Четырехкрасочные, и однокрасочные машины	Смывка красочного аппарата	1 секция		15
Офсетные машины большого формата	Установка декеля	1 декель		30
	Обтяжка дукторного вала	1 вал		20

Для однокрасочной машины необходимо 8 форм. Печатается по 2 формы за один раз. На приладку форм необходимо 35х4=140 мин. На смену 8 форм – 15х8=120 мин. На переустановку декеля необходимо 30х8=240 мин. На обтяжку дукторного вала – 20х8=160 мин.

Итого на подготовку однокрасочной машины для печати всего тиража необходимо будет потратить 11 часов.

На подготовку четырехкрасочной машины для печати всего тиража потребуется 6 часов, 50 минут.

Время, необходимое на печатание, указано в таблице 4.7. Еденица объема работы – 1000 листопрогонов.

Таблица 4.7 – Норма времени и выработки на печатание

Число оборотов печатного цилиндра в мин	Норма времени, мин	Норма выработки в ч
Четырехкрасочные машины большого формата (для II группы сложности)
100	12.7	4.72
130	9.8	6.12
Однокрасочные машины большого формата (для I группы сложности)
100	11.8	5.08
130	9.1	6.52

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

4.6.1 Подготовка бумаги.

Проверяют влагосодержание бумаги, ее состав по волокну, массу, плотность, толщину, зольность, анизотропию, показатель рН, гладкость, степень проклейки, впитывающая способность, устойчивость к воздействию увлажняющего раствора, ее прозрачность и светонепроницаемость, белизна и глянцевитость.

Акклиматизация бумаги — технологическая операция, в результате которой темпера­тура и влажность бумаги приводятся в равновесное состояние с температурой и влажностью воздуха в помещении печатного цеха. Наиболее важна акклиматизация бумаги для офсетной печати, что обусловлено наличием дополнительного дестабилизирующего фактора — увлажняющего раствора.

2. Подготовка краски

Придание краске необходимых колористических и печатно-технических свойств в соответствии с видом, характером, на­значением и сроком службы печатаемой продукции, особен­ностями применяемой бумаги и оборудования, на котором производится печатание.

Проверка происходит в лабораторных условиях с исполь­зованием соответствующих вспомогательных устройств и приборов. В ходе этих испытаний достаточно большое внимание должно уделяться (по аналогии с контролем качества бумаги) двум вопросам: оценке свойств краски в массе и оценке свойств краски, проявляемых ею при взаимодействии с печатной формой и запечатываемым материа­лом.

Корректиров­ка печатно-технических свойств красок происходит путем применения вспомогательных средств различного назначения: сиккативов, способствующих ускорению закрепления их на оттиске; паст, замедляющих высыхание их на валиках и цилиндрах красочного аппарата; мягчительных паст, снижающих когезионную прочность краски; специальных паст для уменьшения липкости краски, степени эмульгирования ее в увлажняющем растворе; маловязких связующих или отдельных их компонентов в качестве разбавителей; добавок, предотвращающих пыление.

2. Контроль качества оттиска:

   а) равномерность подачи краски и влаги контролируют по плашкам для первичных цветов на оттисках, отпечатанных триадными красками визуально или с помощью денситометра;

   б) контроль баланса краска-увлажняющий раствор проводят по плашкам и растровым элементам каждого цвета;

в) контроль растискивания и скольжения проводят по тест-объектам;

г) контроль градационных искажений осуществляют по растровому полю с относительной площадью растровых элементов равной 50 %;

д) контроль баланса «по серому» выполняют визуально по градационной шкале 3-х красочного наложения;

е) точность совмещения изображений на многокрасочном оттиске определяют по меткам-крестам с помощью лупы.

В современных машинах возможен автоматизированный контроль качества тиражных оттисков с обратной связью, т.е. по результатам замеров основных показателей проводится расчет необходимой корректировки и вносятся изменения в настройки машины.