Способы скрепления книжных блоков и их сравнительная характеристика. Потетрадное шитье нитками Шитье нитками в полиграфии

Операция предусматривает скрепление отдельных тетрадей в блок последовательным прошиванием каждой тетради с одновременным прикреплением ее к ранее сшитой части блока в результате перехода нитей из одной тетради в другую.

Требования к качеству шитья нитками

Допуски на отклонение и вариацию определяются в соответствии с последней редакцией ГОСТ’а 5773-90 «Издания книжные и журнальные. Форматы» и ОСТ’а 29.124-94 «Издания книжные. Общие технические условия»

• В сшитом полном блоке должно быть полное количество доброкачественных тетрадей данного издания, расположенных в порядке следования сигнатурных номеров, верхними краями в одну сторону.
• Вид шитья, количество стежков и их размер соответствуют указаниям технологической карты наряда.
• В книжном блоке нет «обшивок», т.е. не прошитых листов, из-за неправильного раскрывания тетради (не вразъем).
• Крайние пары тетрадей книжного блока прочно и аккуратно склеены между собой по корешку (без попадания клея на страницы и склеивания их между собой)
• Между сшитыми книжными блоками по одному холостому стежку. При шитье книжных блоков на марле холостой стежок располагается между последней тетрадью и марлевой петлей. Не допускаются холостые стежки между тетрадями книжного блока, образовавшиеся из-за опоздания с накладом тетради.
• Тетради и форзацы книжного блока чистые и не поврежденные.
• Утолщение корешка после шитья должно быть минимально возможным.
• Во избежание последующего затека клея внутрь тетрадей отверстия от проколов должны быть минимально возможными

Предельные отклонения при шитье нитками (мм):

Шитье нитками самый старый способ скрепления книжных блоков, так как он применялся и для скрепления рукописных книг. В мировой практике применяют три вида шитья блоков нитками: потетрадное, внакидку и втачку. Потетрадное шитье имеет две разновидности: на марле и без марли.

Почти два тысячелетия рукописные и печатные книги сшивали потетрадно нитками тонкими сухожилиями и нитками вручную с использованием простого швейного станка (деревянной доски с П-образной стойкой на краю), позволяющего закреплять связки или тесьмы в натянутом состоянии. Технология потетрадного шитья книжных блоков была механизирована лишь в конце 19 в., в 1984 г. (фирма «Бремер», Германия) и автоматизирована в 50-х гг. 20 в. (СССР). В настоящее время шитье блоков нитками осуществляется на специализированных ниткошвейных полуавтоматах и автоматах. Специализированные машины предназначены для потетрадного шитья блоков простым брошюрным стежком Универсальные ниткошвейные машины позволяют шить блоки на марле простым и переставным переплетным стежком и без марли простым и переставным брошюрным стежком.

Для шитья используются прочные капроновые и хлопчатобумажные нитки линейной плотностью порядка 50 текс (г/км) и полиграфическая хлопко-полиэфирная марля марки «НШ» (для ниткошвейных машин). При шитье без марли листы тетрадей и тетради друг с другом скрепляются тремя-шестью стежками, число которых зависит от высоты книжного блока, а крайние тетради блока приклеиваются к соседним узкой полоской клея, чтобы предотвратить их отрыв из-за роспуска шва после разрезки нитей между блоками. При шитье на марле к корешку блока наружными элементами шва дополнительно прикрепляется широкая лента корешкового материала, служащая для надежного скрепления переплетной крышки с блоком, а между блоками делается марлевая петля, которая после разрезки, выполняемой вручную на приемном столе машины, образует клапаны корешкового материала, ширина которых может быть 18 или 22 мм в зависимости от формата и толщины блока.

Производительность ниткошвейных полуавтоматов составляет около 60 тетрадей в минуту, а максимальная техническая скорость автоматов достигает 100-130 цикл/мин. Однако даже при высокой скорости шитья трудоемкость шитья блоков, состоящих из 20 - 30 тетрадей, составляет значительную часть всех трудозатрат, необходимых на брошюровочно-переплетные процессы. Вследствие этого, в настоящее время потетрадное шитье нитками применяется преимущественно для скрепления, блоков изданий, рассчитанных на большой срок службы и (или) интенсивное пользование - собраний сочинений, энциклопедий, многообъемных словарей и справочников, учебников и др. Потетрадное шитье без марли простым брошюрным стежком применяется в основном при изготовлении изданий в переплетной крышке, если дальнейшую обработку блоков толщиной 12 - 40 мм предполагается обрабатывать на автоматизированных лоточных линиях, на которых марля приклеивается после механической обработки корешка. Этот способ шитья иногда применяют в мелкосерийном производстве многообъемных изданий в обложке при толщине блока свыше 15 мм, если другие способы скрепления нельзя применить (например, из-за отсутствия оборудования) или они не могут обеспечить требуемые значения показателей прочности, долговечности и раскрываемости изданий.

Поблочное шитье блоков нитками внакидку имеет ограниченное применение, например, в крупносерийном производстве малообъемных детских изданий в переплетной крышке. Этот способ скрепления используется в поточной линии «Де Флорес» (фирма «МакКейн», США), в которой шитье блоков выполняется швейной машиной фирмы «Зингер» (США) двухниточным цепочечным швом с длиной стежка до 2 мм.

Шитье книжных блоков нитками втачку может осуществляться на специальных машинах фирмы «Зингер» сравнительно толстыми нитками линейной плотностью порядка 100 текс. За рубежом этот способ достаточно широко применяется при изготовлении изданий, рассчитанных на большой срок службы или интенсивное пользование при выборочном чтении - учебников, справочников, энциклопедий и т.п.

Прежде чем заняться шитьем блока, выберем способ шитья. Издавна считалось, что самые лучшие результаты дает шитье на шнурах, несколько хуже получаются результаты при шитье на тесьму, а шитье на марлю можно выполнять лишь при наличии значительного опыта работы в этой области, так как блоки могут получаться слабыми, с неровными корешками. Так или иначе, многие переплетчики связывают операцию «шитье книжного блока» с обязательным наличием переплетного станка, вернее, той его части, которая предназначена для сшивки тетрадей в блок. Приспособление для выполнения шитья блока легко выполнить в домашней мастерской (рис. 6). Оно позволяет вести любой вид шитья.

Рис. 6. Сшивное устройство (фрагмент переплетного станка)

Схема шитья на шнуры показана на рис. 7, а. Для шитья на шнуры необходимо выровнять все тетради книжного блока по корешку и верхнему обрезу, разметить корешок под шитье и сделать в нем пропилы под шнуры такой глубины, чтобы шнуры по всему своему диаметру были утоплены в корешковой части блока заподлицо. Пропилы следует делать одинаковой глубины, что легче всего выполнить, применяя для работы специально сделанные для этой цели металлические шаблоны, располагаемые по обе стороны книжного блока н сжимаемые двумя струбцинами. Неплохо перед пропилкой корешковой части «осадить» тетради блока при помощи тонкой металлической линейки, вводимой в середину каждой тетради и прижимаемой ребром к внутреннему сгибу тетрадей.

Рис 7. Схемы шитья тетрадей в книжный блок: а - шитье на шнуры; б - шитье на тесьму; в - шитье на марлю; г - шитье с последующей оклейкой марлей; д - шитье втачку; е - сшивка отдельных тетрадей и разметочный шаблон

Крайние пропилы, через которые не проходит шнур, выполняют лобзиком или прорезают ножом.

Указанный способ применяется лишь при шитье блока с приклейными форзацами (об этом речь пойдет ниже).

Обычно в литературе для шитья блока на шнурах рекомендуют шитье в две тетради. Этот способ довольно прост, но дает не очень прочное соединение тетрадей блока. Поэтому будет лучше, если, применяя тонкие прочные нитки (лучше шелковые или капроновые, но пригодны иобычные катушечные нитки № 10 или № 20), шить тетради на шнуры в соответствии со схемой (рис. 7, а).

В любом случае начинают шитье с первой тетради. Если выбрана конструкция книжного блока с приклейными форзацами, то можно считать, что все тетради книжного блока уже готовы для шитья, то есть в корешках тетрадей выполнены прорези для входа и выхода сшивной нити. При установке на первую и последнюю тетради прошивных форзацев их корешковые части не прорезаются, а прокалываются иглой с нитью или шилом до начала шитья в соответствии с разметкой под пропилы корешковой части книжного блока.

Уложив первую тетрадь нанижнюю плиту приспособления для шитья «лицом» вниз, введем иглу с ниткой в крайнюю прорезь в корешке тетради (или в соответствующее ей отверстие при приклейном форзаце), предварительно сделав на конце двойной сшивной нити узелковую петлю. Игла вводится с наружной части корешка и выводится в первую прорезь для шнура изнутри тетради, после чего, обойдя шнур снаружи, направляется вновь в ту же прорезь, а затем пропускается таким же образом через вторую и последующие прорези. Расположение шнуров на сшивном приспособлении должно в точности соответствовать расположению прорезей в корешке сшиваемого блока, а натяжение шнуров следует отрегулировать так, чтобы они не провисали, а были достаточно упругими. Традиционно в качестве шнуров используют крученую пеньковую веревку или шпагат, состоящую из 3–5 пряжей, но при отсутствии ее можно применять и хлопчатобумажный шнур, скрученный из отдельных нитей, однако прочность и долговечность шитья на нем ниже, чем на пеньковом шпагате. При необходимости готовые шнуры заменяют пучками суровых швейных нитей, проклеенных крахмальным клейстером. Диаметр пучка 1,5–2 мм.

Игла с нитью, вышедшая из последней прорези первой тетради наружу, направляется в соответствующую ей прорезь второй тетради, которая укладывается на первую. Дальнейшее шитье второй тетради будем вести так же, как и первой. После выхода нити из крайней прорези второй тетради введем иглу с нитью в начальную петлю нити и аккуратно, чтобы не прорезать сгибы тетрадей, натянем нить как первой, так и второй тетрадей, после чего продолжим шитье третьей тетради, при шитье которой (и всех последующих) сшивную нить необходимо постоянно натягивать. Когда нить выйдет из последней прорези третьей тетради, следует обеспечить скрепление ее со второй тетрадью. Для этого иглу направим со стороны корешка в сторону обреза наискось между первой и второй тетрадями под нитку, соединяющую их. Лучше это делать ушком иглы вперед, чтобы не испортить корешковую часть тетрадей. Проверив натяжение нити, можем приступить к пришиванию четвертой и последующих тетрадей. Заканчивая шитье, оплетите несколько раз нитью один из крайних швов и снимите сшитый блок со сшивного устройства. Обрежьте концы шнуров так, чтобы с обеих сторон блока оставались их «хвостики» длиной по 15–20 мм.

Прошитый блок со стороны корешка промажьте клеем и положите под пресс до полного высыхания.

Шитье на тесьму мало чем отличается от шитья на шнуры. Разница в том, что при шитье на тесьму не требуется пропиливать тетради блока, а шитье производят так, чтобы тесьма не прошивалась нитками. Схема шитья на тесьму показана на рис. 7, б.

При шитье на марлю, как это видно на рис. 7. в, тетради пришиваются к марле. Во всех случаях корешок блока после шитья должен быть проклеен и пропрессован до полного высыхания, как было описано выше. Для удобства шитья на тесьму и на марлю рекомендуется сделать из картона шаблон-линейку, на которую следует нанести метки входа и выхода иглы с нитью через корешки тетрадей. С помощью такого шаблона можно разметить тетради изнутри по сгибу, нанеся точки будущих проколов тетрадей блока иглой.

Имейте в виду, что марля, используемая для переплетных работ, призвана обеспечить ее только прочность скрепления тетрадей блока, но и возможность длительного пользования книгой, для чего нити основы марли, как наиболее прочные, располагают поперек корешка блока. Расположение нитей основы нетрудно определить: вдоль основы марля разрывается с приложением меньших усилий, чем поперек ее. Ширину марлевой полосы для шитья блоков следует брать на 25–30 мм меньше высоты книжного блока.

Иеще один совет: если при шитье блока придется надвязывать сшивную нить, сложите концы прежней и новой нитей и свяжите их одним узлом на манер обычного портновского узла при шитье иглой вручную. Двойной узел при связывании нитей, особенно скользких, не применяйте, так как при натяжении нити он развяжется.

Перечисленные выше способы шитья книжных блоков из тетрадей являются классическими разновидностями шитья внакидку. Как видно из сказанного, они требуют применения приспособления для шитья. Однако в случае отсутствия последнего проводят сшивание тетрадей в блок без такого приспособления.

Выровняв книжный блок по корешку и верхнему обрезу, его зажимают с помощью струбцины и размечают корешок блока по линейке или с помощью шаблона, то есть наносят на корешок (перпендикулярно ему) пары параллельных линий с расстоянием 20–25 мм между ними. Для книг высотой менее 20 см достаточно двух пар, при большой высоте - трех-четырех.

Затем возьмите вдвое сложенную нить (длина ее на 10–15 см больше числа тетрадей, умноженного на расстояние между парой параллельных линий разметки корешка), заправьте ее так, чтобы на длинном конце двойной нити находилась петля (середина сложенной вдвое одинарной нити), и раскрыв на середине первую тетрадь 1 (рис. 7, г), введите иглу снаружи корешка в точку 1 , оставив за корешком петлю нити. Выведенную через точку 2 иглу с нитью направьте в точку 3 следующей (второй) тетради II, раскрытой на середине. Иглу с нитью, выпущенную на второй тетради через точку 4 , заведите в петлю, торчащую из прокола 1 . Осторожно, чтобы не прорезать фальца корешка, натяните нить, фиксируя тем самым сшивку двух первых тетрадей, после чего введите иглу в точку 5 тетради iiiи, выведя ее через точку 6 , зафиксируйте стежок, заведя нить между первой и второй тетрадями под соединяющий их стежок 2 -3 , после чего иглу введите в точку 7 тетради iv и т. д. Закончив шитье первого ряда стежков, зафиксируйте конец нити, обвязав его двумя-тремя узлами вокруг стежков, идущих поперек корешка, и приступайте к шитью тетрадей по следующему ряду разметки. Сшитый блок промажьте клеем по корешку и запрессуйте его до полной просушки.

Книги, имеющие широкие поля, а также комплекты газет или листы машинописи, можно переплести методом шитья втачку (то есть вдоль корешковой части блока), как это показало на рис. 7, д. Выровняв блок по корешку и верхнему обрезу, его проклеивают по корешку и запрессовывают до полной просушки. Желательно оклеить корешок тканевой или марлевой лентой с заходом на первую и последнюю тетради блока лент ткани шириной около 10 мм. Отступив 5 мм от корешковой части блока на линии, параллельной корешку, сверлят нечетное число отверстий диаметром около 2 мм (или прокалывают их шилом), равномерно расположенных на расстоянии 25–30 мм друг от друга по всей высоте блока. Сверление лучше производить, зажав корешковую часть блока между двумя фанерками, что убережет блок от вырывов бумаги при выходе сверла из толщи блока. Через полученные отверстия прошейте суровой ниткой блок (рис. 7, д), а концы нити, натянув ее, свяжите между собой.

Следует предупредить, что сшитый таким образом блок неудобен для пользования: он плохо раскрывается.

При шитье книг, обрезка которых нежелательна, рекомендуется способ предварительной прошивки тетрадей с последующим их соединением в блок (рис. 7, е).

В этом случае с помощью шаблона-линейки, совместив риску а с верхним обрезом тетради, размечают стежки будущего шитья так, чтобы на каждой тетради было по шесть стожков. Два стежка, помеченных на шаблоне цифрами 1–2 и 3–4 , делаются меньше остальных, помеченных буквами а - з . Расстояния между стежками желательно делать меньше длины самих стежков. Точки а из должныотстоять oт верхнего и нижнего обрезов блока на 25–30 мм.

Сначала сшиваются тетради - каждая в отдельности - через проколы в сгибах тетрадей 1–2 и 3–4 . Шитье надо производить двойной тонкой ниткой и фиксировать второй стежок узлом. Нитка отрезается так, чтобы около узла оставался «хвостик» длиной 6–8 мм. Сшитые тетради укладывают в стопу, выравнивают сталкиванием, запрессовывают и проклеивают по корешку. Оставленные после прошивки тетрадей «хвостики» нитей следует равномерно распределить по промазанному клеем корешку блока. Если на обработанный подобным образом корешок блока наклеить марлю, то после высыхания клея блок можно прошить в соответствии с разметкой, как это показано на рис. 7 г., не опасаясь, что отдельные листы тетрадей изменят свое положение в блоке.

Особо следует сказать о шитье книжных блоков, выполненных бесшвейным способом. Заметим, что знание приемов такого шитья полезно и при изготовлении книжных блоков из листового материала, например из машинописных листов.

Шитье бесшовным способом начинается либо с очистки от остатков клея прикорешковых частей титульного и последнего листов книги (если блок книги цел), либо с укладки всех листов книги в ровную стопу. Затем приклеивают по корешковому полю первые и последние 3–5 листов книги друг к другу, нанеся вдоль корешка полоску клея по внутреннему полю шириной 3–4 мм, после чего зажимают блок струбциной корешком наружу так, чтобы за ее пределами выступала кромка корешка шириной около 4 мм (рис. 8).

Рис. 8. Подготовка блока с бесшвейным креплением корешка к переплету

Рис. 9. Схема укрепления бесшвейного корешка: 1–2, 3–4 - пазы, образующие «ласточкин хвост»

Мелкой наждачной бумагой обрабатывают корешок книжного блока, удаляя с него остатки бумажной обложки (до клеевого слоя) или создавая гладкую поверхность корешка, если речь идет о листовом материале. Ножовкой с мелкими зубьями (удобно пользоваться шлицовкой) пропиливают пазы в корешке блока под углом 45° к его основанию на глубину 3–4 мм. Пазы - парные типа «ласточкин хвост» распределены по корешку равномерно (рис. 9). Обычно 3–4 пар пазов бывает достаточно. Расстояние между пазами пары по корешку не превышает 25–30 мм, а крайние пропилы должны отстоять от верхнего и нижнего обрезов блока не менее чем на 15 мм.

Обмотку «ласточкиных хвостов» начинают с паза 1 первой пары пропилов. Обмотку ведут прочной нитью (лучше капроновой), укладывая ее виток к витку с достаточным натягом (всего нужно 2–3 витка). Не обрывая нити, делают столько же внтков, используя вторую пару пропилов, и т. д. В последнюю пару пазов укладывают на 1–2 витка больше, чем в предыдущие, и, не обрывая нити (она уже будет проходить по противоположной стороне книжного блока), возвращаются к первой паре пазов, поочередно наматывая на каждый «ласточкин хвост» блока по 1–2 витка. Конец и начало нити, находящиеся в пазе 1 , завязывают узлом, стараясь, чтобы он оказался внутри паза.

Остается проклеить корешок блока, следя за тем, чтобы клей попал в пазы и хорошо пропитал нити, находящиеся в них. Если пазы получились слишком широкими, в них закладывают отрезки пропитанной клеем пеньковой или хлопчатобумажной бечевки (шнура), обеспечивая надежность корешка блока. Опыт переплетчиков-любителей и самих авторов показал, что подобные книги раскрываются лучше, чем шитые втачку.

К готовому книжному блоку необходимо приклеить форзацы, без которых нельзя соединить блок с крышками переплета. Форзацы приклеивают к первому листу первой и последнему листу последней тетради блока. Заметим, что форзацы должны иметь долевой раскрой, то есть долевое направление волокон бумаги форзаца должно совпадать с его корешковым сгибом. Для определения направления волокон смачивают водой небольшой участок бумаги: в долевом направлении бумага мало деформируется, а в поперечном становится волнистой.

В современных книгах применяют три типа форзацев.

Чаще всего встречается приклейной форзац (рис. 10, а), представляющий собой сложенный вдвое лист бумаги. Высота форзаца равна высоте блока книги, а ширина - двойной ширине тетради блока. Для присоединения форзацев к тетрадям вдоль корешкового сгиба форзаца наносят полоску клея шириной 3–4 мм и приклеивают к корешковому полю соответствующей тетради так, чтобы сгиб форзаца был вровень с корешковым полем тетради или корешковым обрезом блока книги. Если же последовать совету многих пособий по переплетному делу и присоединить форзац на расстоянии 3–4 мм от корешка блока, то после вставки блока в переплетные крышки, форзац может оказаться разорванным при первом же открывании книги!

В книгах большого объема используются приклейной форзац с окантовкой, которая увеличивает прочность приклейного форзаца (рис. 10, б). В этом случае после приклейки форзаца к тетради блока корешковая часть тетради окантовывается полоской ткани или прочной бумаги шириной около 15 мм, густо смазанной клеем. Полоска окантовочного материала приклеивается так, чтобы она на 3–4 мм одним своим краем заходила на внутреннюю сторону тетради, огибала корешок тетради и большей своей частью заходила на приклейной форзац. Длина окантовочного материала равна высоте блока.

Издания, рассчитанные на длительное хранение и частое использование, обычно снабжают составным форзацем с фальчиком (рис. 10, в). Форзац состоит из двух листов бумаги: лист 1 имеет ширину на 5–6 мм меньше ширины тетради, а лист 1 - на столько же шире ее. Фальчик 4 делают из хорошо накрахмаленной ткани, ширина его около 15 мм. Длина фальчика и высота листов форзаца равны высоте тетради2 книжного блока.

Сборку этого форзаца удобно производить в такой последовательности. Складывают листы форзаца лицевыми сторонами друг к другу так, чтобы узкий лежал поверх широкого, а корешковая часть широкого листа выступала из-под корешковой части узкого на 3–4 км. Узкий лист накрывают листом вспомогательной бумаги с отступом от корешковой части узкого листа на 3 мм. Выступающие из-под вспомогательной бумаги края двух листов форзаца смазывают клеем, убирают вспомогательный лист бумаги и сталкивают обе половинки форзаца на боковой обрез, противоположный корешку. Сверху накладывают фальчик, выравнивая его по границе клеевой полосы узкого листа, и тщательно протирают его в местах приклейки к листам форзаца. Форзац прикладывают к тетради, выровняв его по боковому обрезу, смазывают выступающую часть фальчика вдоль корешка на 5 мм и приклеивают его к внутренней стороне тетради, аккуратно загнув и притерев его.

Рис. 10. Конструкции форзацев. а - приклейной форзац; б - приклейной форзац с окантовкой; в - составной форзац с фальчиком; 1–1 - форзац; 2 - тетрадь блока; 3 - клеевой слой; 4 - окантовка

После прикрепления форзацев проклеенные корешки книжных блоков необходимо оклеить марлей с таким расчетом, чтобы на форзацы со стороны корешка блока заходили края марли по 15–20 мм. Если блок шился на тесьму, концы тесьмы длиной 15–20 мм приклеиваются к внешним листам форзацев. Концы шнуров (при шитье на шнуры) перед подклейкой к форзацам необходимо растрепать и расплющить, для чего можно воспользоваться обыкновенным шилом, но лучше изготовить специальный инструмент - растрепку. Она представляет собой тонкую стальную пластинку толщиной 0,5–1 мм, в которой сделаны косые прорези (чертеж растрепки будет дан ниже). Кончик шнура захватывается в прорезь и на поверхности пластины при помощи иглы или шила растрепывается веерообразно или расплющивается молотком.

После оклейки марлей корешка книжного блока его следует высушить под прессом. Для предохранения проклеенных мест от прилипания к рабочим поверхностям пресса или струбцины воспользуйтесь, прокладками из парафинированной бумаги или полиэтилена.

Изготовление книжных блоков включает всего две операции - их комплектовку и скрепление, но это операции первостепенной важности, так как качество их выполнения определяет важнейшие потребительские свойства книжных изданий - удобство пользования, их прочность и долговечность.

Комплектовка - это подборка в строгой последовательности всех тетрадей или листов книжного блока или комплектного издания. В соответствии с конструкцией книжных изданий комплектовка книжных блоков выполняется вкладкой и подборкой (рис. 5.1 ); комплектные издания, состоящие из отдельных листов, комплектуются только подборкой.

Комплектовка блоков вкладкой применяется только при изготовлении малообъемных книжных изданий с толщиной блока до 4 или 5 мм - изданий в переплетной крышке и в обложке соответственно. Такое ограничение объясняется тем, что при большей толщине блока ширина листов и передних полей внутреннего разворота готовой книги будет более чем на 3 - 4 мм меньше, чем у наружных листов блока.

В мелкосерийном производстве комплектовку книжных блоков производят вручную. При комплектовке вкладкой стопы тетрадей укладывают на столе по порядку номеров тетрадей слева направо, а комплектовку производят справа налево, вкладывая внутренние тетради в наружные и затем весь блок в обложку. При комплектовке подборкой стопы тетрадей укладывают в ячейки специального стола, комплектовку начинают с последней тетради или листа блока, укладывая их на ладонь или картонный уголок.

В средне- и крупносерийном производстве изданий в обложке комплектовку вкладкой, производят на вкладочно-швейных машинах и вкладочно-швейно-резальных агрегатах (ВШРА). На вкладочно-швейных машинах тетради и обложка вручную раскрываются посередине и последовательно накидываются - внутренняя на цепной транспортер, а наружные и обложка друг на друга по мере их движения к швейному аппарату, работающему в автоматическом режиме. В ВШРА все операции, кроме загрузки самонакладов, автоматизированы. Современные ВШРА имеют максимальную техническую скорость работы от 167 до 300 цикл/мин.

На крупных полиграфических предприятиях комплектовка блоков подборкой выполняется на подборочных автоматах, например, 891 и 892 (фирма «Бремер-Шталь», ФРГ), число станций для загрузки тетрадями может достигать 42, а максимальная техническая скорость - 120 цикл/мин. Перед работой и периодически в процессе работы самонаклада станций подборочной машины вручную загружают стопами тетрадей в строгой последовательности их сигнатурных номеров. Во время работы машины тетради выводятся самонакладами на сборочный транспортер, который за цикл работы машины перемещается на ширину одного магазина и выводит скомплектованные блоки на приемный стол или передает их на последующую обработку (рис. 5.2 ).

На подборочных машинах с большим числом станций за один цикл можно подбирать два или три книжных блока, но если число тетрадей в блоке значительно больше числа станций в машине, то две половины блока комплектуют раздельно, после чего их соединяют вручную. При клеевом бесшвейном скреплении (КБС) книжных блоков подборочный автомат подключают к агрегату КБС, что позволяет организовать непрерывное поточное производство уже с операции комплектовки блока, скорость таких агрегатов может достигать 300 цикл/мин.

В скомплектованных блоках должно быть полное число доброкачественных тетрадей данного издания, которые должны быть расположены в заданном порядке, одноименными полями в одну сторону. Тетради должны быть чистыми, без повреждений. Для визуального, контроля качества блоков, скомплектованных подборкой, по месту корешковых сгибов тетрадей заранее печатаются потетрадные и позаказные метки, которые в скомплектованном блоке образуют на корешке правильную «лесенку» и поперечную полосу (рис. 5.3 ).

Скрепление книжных блоков, состоящих из отдельных листов или тетрадей, может осуществляться различными способами, каждый из которых имеет свои достоинства, недостатки и преимущественную область применения. По варианту технологии скрепления книжных блоков все способы делятся на потетрадные и поблочные, а по виду скрепляющих материалов, деталей или устройств - на швейные, клеевые, швейно-клеевые и механические. По виду укладки тетрадей или блока в швейной машине и месту расположения скрепляющих элементов швейное скрепление может выполняться вразъем (по корешковому сгибу тетрадей), внакидку (по корешковому сгибу блока, скомплектованного вкладкой) и втачку (по корешковому полю блока, скомплектованного подборкой). Клеевое скрепление выполняется по поверхности корешка, а механические способы - по корешковому полю блока.

При потетрадном скреплении книжных блоков, характерном лишь для шитья нитками и проволокой, все листы каждой тетради скрепляются поперечными элементами нитяного шва или ножками проволочных скоб, а тетради последовательно присоединяются друг к другу с помощью наружных элементов шва и корешкового материала или, при шитье проволокой, - только с помощью корешкового материала. При поблочном скреплении листы или тетради книжного блока скрепляются одновременно за один или несколько (при шитье нитками внакидку и втачку - за несколько десятков) циклов работы оборудования.

Технология потетрадного скрепления книжных блоков обеспечивает высокую прочность, долговечность и хорошую раскрываемость книжных изданий, но ее высокая трудоемкость, прямо пропорциональная числу тетрадей в книжном блоке, не позволяет включать эту операцию в непрерывное поточное производство. Технология поблочного скрепления блоков, трудоемкость основных вариантов которого не зависит от их толщины и формата обеспечивает высокую производительность ведущего оборудования, позволяет организовать непрерывное поточное производство наибольшей части цепочки технологических операций, начинать его с комплектовки блоков, а не с их обработки, как это делается при потетрадном скреплении блоков. При поблочном скреплении блоков обычно создается равнопрочная по толщине блока конструкция книжного издания, но крайние (при комплектовке вкладкой - наружные и внутренние) листы блока скрепляются менее прочно. Раскрываемость изданий зависит в основном от вида поблочного скрепления и может изменяться от полной (при скреплении спиралями, гребенками, замками) до плохой (при шитье проволокой втачку, скреплении винтами и заклепками).

В швейных способах, при шитье блоков нитками и проволокой, скрепляющими материалами являются нитки или тонкая проволока, в клеевых бесшвейных способах (КБС) - клей (дополнительно - обложка или окантовочный материал); в швейно-клеевом способе листы каждой тетради скрепляются нитяными скобами, а тетради друг с другом - клеем и окантовочным материалом. В механических способах скрепления блоков используются металлические или пластмассовые крепежные детали - винты с гайками, заклепки, спирали, кольцеобразные гребенки, обоймы и замковые устройства с разъемными дужками.

Швейные способы скрепления блоков позволяют получать высокую прочность и долговечность изданий, но при значительной толщине или высоте блока весьма трудоемки. Клеевое бесшвейное скрепление в зависимости от загрузки полиграфического предприятия может осуществляться на сравнительно простом полуавтоматическом оборудовании или на высокопроизводительных поточных линиях, на которых может выполняться большая часть цепочки брошюровочно-переплетных операций. Оно характеризуется малой трудоемкостью технологического процесса и высокой рентабельностью производства. В то же время КБС дает хорошие результаты лишь при тщательном подборе клея к бумаге и строгом соблюдении режимов выполнения технологических операций. Швейно-клеевое скрепление блоков сочетает достоинства швейного и клеевого способов скрепления, обеспечивает возможность организации непрерывного поточного производства, начиная с комплектовки книжных блоков, хорошую прочность, долговечность и раскрываемость изданий. К его недостаткам можно отнести то, что оно может применяться при обработке листовой печатной продукции, так как скрепление тетрадей нитяными скобами выполняется на фальцевальных машинах, снабженных швейными аппаратами. Механические способы скрепления позволяют надежно скрепить блоки практически любой толщины и любого формата на простом малогабаритном оборудовании. Они обеспечивают высокую прочность и долговечность различной продукции книжного типа, но при их применении необходима предварительная операция высечки или сверления отверстий в корешковой зоне блока, значительно снижается процент использования бумаги.

Можно утверждать, что максимальную прочность и долговечность книжных изданий обеспечивает скрепление блоков нитками, несколько меньшую - скрепление проволокой и термонитями, а наименьшую - клеевое бесшвейное скрепление. Полную раскрываемость книжных изданий обеспечивает скрепление блоков спиралями, гребенками и замками, очень хорошую - потетрадное шитье нитками и проволокой и швейно-клеевое скрепление, хорошую - КБС, а плохую - шитье нитками и проволокой втачку, скрепление винтами, заклепками и обоймами. По производительности ведущего оборудования, трудозатратам и рентабельности производства наилучшие показатели у шитья проволокой внакидку и клеевого бесшвейного скрепления, хорошие - у швейно-клеевого скрепления, наихудшие - у потетрадного шитья нитками и проволокой и механических способов скрепления.

Шитье нитками самый старый способ скрепления книжных блоков, так как он применялся и для скрепления рукописных книг. В мировой практике применяют три вида шитья блоков нитками: потетрадное, внакидку и втачку. Потетрадное шитье имеет две разновидности: на марле и без марли.

Почти два тысячелетия рукописные и печатные книги сшивали потетрадно нитками тонкими сухожилиями и нитками вручную с использованием простого швейного станка (деревянной доски с П-образной стойкой на краю), позволяющего закреплять связки или тесьмы в натянутом состоянии. Технология потетрадного шитья книжных блоков была механизирована лишь в конце 19 в., в 1984 г. (фирма «Бремер», Германия) и автоматизирована в 50-х гг. 20 в. (СССР). В настоящее время шитье блоков нитками осуществляется на специализированных ниткошвейных полуавтоматах и автоматах. Специализированные машины предназначены для потетрадного шитья блоков простым брошюрным стежком (рис. 5.4 ) без марли. Универсальные ниткошвейные машины позволяют шить блоки на марле простым и переставным переплетным стежком и без марли простым и переставным брошюрным стежком.

Для шитья используются прочные капроновые и хлопчатобумажные нитки линейной плотностью порядка 50 текс (г/км) и полиграфическая хлопко-полиэфирная марля марки «НШ» (для ниткошвейных машин). При шитье без марли листы тетрадей и тетради друг с другом скрепляются тремя-шестью стежками, число которых зависит от высоты книжного блока, а крайние тетради блока приклеиваются к соседним узкой полоской клея, чтобы предотвратить их отрыв из-за роспуска шва после разрезки нитей между блоками. При шитье на марле к корешку блока наружными элементами шва дополнительно прикрепляется широкая лента корешкового материала, служащая для надежного скрепления переплетной крышки с блоком, а между блоками делается марлевая петля, которая после разрезки, выполняемой вручную на приемном столе машины, образует клапаны корешкового материала, ширина которых может быть 18 или 22 мм в зависимости от формата и толщины блока.

Корешковый материал заготавливается в виде рулонов, ширина которых формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook280/files/4.gif%20" border="0" align="absmiddle" alt=" = В - 35 = в - 25, где В - высота блока до, а в - после обрезки с трех сторон, мм.

Производительность ниткошвейных полуавтоматов составляет около 60 тетрадей в минуту, а максимальная техническая скорость автоматов достигает 100-130 цикл/мин. Однако даже при высокой скорости шитья трудоемкость шитья блоков, состоящих из 20 - 30 тетрадей, составляет значительную часть всех трудозатрат, необходимых на брошюровочно-переплетные процессы. Вследствие этого, в настоящее время потетрадное шитье нитками применяется преимущественно для скрепления, блоков изданий, рассчитанных на большой срок службы и (или) интенсивное пользование - собраний сочинений, энциклопедий, многообъемных словарей и справочников, учебников и др. Потетрадное шитье без марли простым брошюрным стежком применяется в основном при изготовлении изданий в переплетной крышке, если дальнейшую обработку блоков толщиной 12 - 40 мм предполагается обрабатывать на автоматизированных лоточных линиях, на которых марля приклеивается после механической обработки корешка. Этот способ шитья иногда применяют в мелкосерийном производстве многообъемных изданий в обложке при толщине блока свыше 15 мм, если другие способы скрепления нельзя применить (например, из-за отсутствия оборудования) или они не могут обеспечить требуемые значения показателей прочности, долговечности и раскрываемости изданий.

Поблочное шитье блоков нитками внакидку имеет ограниченное применение, например, в крупносерийном производстве малообъемных детских изданий в переплетной крышке. Этот способ скрепления используется в поточной линии «Де Флорес» (фирма «МакКейн», США), в которой шитье блоков выполняется швейной машиной фирмы «Зингер» (США) двухниточным цепочечным швом с длиной стежка до 2 мм.

Шитье книжных блоков нитками втачку может осуществляться на специальных машинах фирмы «Зингер» сравнительно толстыми нитками линейной плотностью порядка 100 текс. За рубежом этот способ достаточно широко применяется при изготовлении изданий, рассчитанных на большой срок службы или интенсивное пользование при выборочном чтении - учебников, справочников, энциклопедий и т.п.

Шитье книжных блоков проволокой в производстве изданий в переплетной крышке среднего, значительного и большого объемов стали применять в последней четверти 19 в.: первая многоаппаратная проволокошвейная машина была создана фирмой «Братья Бремер» (США) в 1875 - 1876 гг. Это была полуавтоматическая машина для потетрадного скрепления блоков на корешковом материале. На таких машинах осуществляется шитье проволокой вразъем, при котором проволочные скобы, сформированные 4-7 швейными аппаратами, прокалывает полураскрытую тетрадь изнутри, а ножки скоб загибаются поверх корешкового материала.

В мировой практике применяют три вида шитья проволокой: потетрадное вразъем и поблочные внакидку (рис. 5.5 ) и втачку. Потетрадное шитье проволокой вразъем широко (наравне с потетрадным шитьем нитками) применялось в течение примерно 80 лет, но конкурировать с автоматизированным шитьем нитками во второй половине 20 в. этот способ уже не мог. В 70-х гг. 20 в. машины для потетрадного шитья проволокой вразъем были сняты с производства, но и в настоящее время они еще используются на полиграфических предприятиях в производстве альбомов, атласов, кляссеров и другой малотиражной продукции практически любого формата и толщины блока.

Поблочное шитье блоков проволокой внакидку может выполняться на проволокошвейных машинах типа 4БШ1-30 (Украина), на вкладочно-швейных машинах типа 731 и 735 (предприятие «Полиграф», ГДР) и на вкладочно-швейно-резальных агрегатах (Н11РА) различных моделей. Поблочное шитье блоков проволокой втачку может выполняться на проволокошвейных машинах 4НШ-30 и на подборочно-швейных автоматах, например, 891-D (фирма «Бремер-Шталъ», ФРГ).

Одноаппаратные проволокошвейные машины рассчитаны на скрепление изданий и блоков малого и среднего объема, при этом они быстро переналаживаются с шитья внакидку на шитье втачку или наоборот. Производительность этих машин невелика (14 - 20 экз/мин при шитье внакидку и 10 - 15 экз/мин при шитье втачку), поэтому они используются в основном в мелкосерийном производстве книжных изданий в обложке.

Подборочно-швейными называют подборочные машины (см. 5.1), снабженные аппаратами для шитья блоков втачку. Они рассчитаны на изготовление блоков среднего объема для изданий в обложке и могут успешно применяться в среднесерийном производстве. В России и странах СНГ эти машины не получили широкого применения, так как такие издания в настоящее время предпочитают скреплять клеевым бесшвейным способом на машинах, которые выполняют и последующую операцию крытья блока обложкой. Вкладочно-швейные машины с ручным накладом тетрадей и обложки не получили широкого применения из-за высокой трудоемкости обслуживания и низкой рентабельности. Широкое распространение получили ВШРА, предназначенные для массового производства изданий в обложке и имеющие максимальную техническую скорость от 150 цикл/мин (модель 750, фирма «Бремер-Шталь, ФРГ) до 300 цикл/мин (модель 301, фирма «Мюллер-Мартини», Швейцария»).

Для шитья используется тонкая (около 0,6 мм) стальная полиграфическая или общего назначения проволока, диаметр которой подбирается в соответствии с поверхностной плотностью бумаги,. толщиной тетрадей или блоков и может отличаться от указанного в меньшую или большую сторону на 01-0,2 мм.

Идея клеевого бесшвейного скрепления (КБС), соединения отдельных листов книжного блока только клеем, появилась давно (первый патент зарегистрирован в Австрии в 1811 г.), но реальная возможность получения прочной и долговечной склейки листов по торцам появилась лишь после получения поливинилацетата (1936 г., Германия), водная дисперсия которого (ПВАД) широко применяется в технологии КБС. В России и странах СНГ этот способ скрепления блоков стал применяться для скрепления изданий в обложке с 50-х гг., а для изданий в переплетной крышке - с 80-х гг. 20 в.

По технологии подготовки тетрадей книжного блока к скреплению способы клеевого скрепления делятся на три группы:

1) с фрезерованием корешковых фальцев тетрадей;

2) с частичным разрушением фальцев;

3) без разрушения фальцев.

В каждой группе различают по три варианта технологии КБС, но в данном учебном пособии дадим описание лишь тех вариантов, которые получили относительно широкое применение в полиграфии России и стран СНГ.

Наиболее широкое применение во всем мире получил вариант КБС с фрезерованием корешковых фальцев без роспуска (сдвига «лесенкой») листов, в котором у скомплектованного блока сфрезеровываются корешковые фальцы на величину до 5 мм, после чего тщательно удаляется бумажная пыль, корешок блока заклеивается толстым (до 0,8 мм) слоем клея, а блок кроется обложкой или окантовывается корешковым материалом. Для изготовления изданий в обложке по данной технологии фирма «Мюллер-Мартини» (Швейцария) выпускает более десяти моделей машин и агрегатов КЕС с максимальной технической скоростью от 25 («Беби-Пони») до 300 цикл/мин («Нормбиндер SFC»). Для оснащения малых полиграфических предприятий различные фирмы выпускают малогабаритные полуавтоматические машины КБС, выполняющие две-три основные операции: фрезерование и заклейку корешка, крытъе блока обложкой.

Ведущие фирмы, производящие брошюровочно-переплетное оборудование, выпускают агрегаты и поточные линии КБС, рассчитанные и на изготовление изданий в переплетной крышке. Такие поточные линии (например, линия на основе агрегата «Систембиндер КМ» фирмы «Колбус», ФРГ) отличаются тем, что подборочный автомат дополняется секцией приклейки или присоединения форзацев к блоку, агрегат КБС работает на «холодном» клее, тлеет секцию окантовки корешка блока, высокочастотное сушильное устройство и дополняется протяженным транспортером для охлаждения и досушки окантованных блоков перед их трехсторонней обрезкой.

Для КБС применяется неразбавленная высоковязкая ПБАД с содержанием сухого вещества около 50% или термоклей на основе сополимера винилацетата с этиленом. Термоклей перед работой разогревается и наносится на корешок блока в виде расплава с температурой от 140 до 180°С. Он не требует сушки, так как закрепляется при затвердевании за счет естественного охлаждения в течение нескольких десятков секунд. КБС предъявляет особые требования к бумаге блока: она не должна быть сильноклееной и жесткой, лучшие результаты по прочности и долговечности изданий обеспечивают пористые, слабоклееные, тонкие бумаги с долевым раскроем,- с машинным направлением вдоль корешка блока.

Применение термоклея позволяет примерно в 1,5 раза повысить скорость работы оборудования и полностью автоматизировать производство на операциях от комплектовки блока до упаковки готовой продукции. К недостаткам этого варианта технологии КБС следует отнести то, что термоклей значительно дороже ПВАД, дает жесткую и относительно недолговечную пленку, что ухудшает раскрываемость изданий и ограничивает область его применения производством изданий в обложке с малым сроком службы,

На Украине в 1960-х гг. был разработан и получил применение вариант КБС с фрезерованием корешковых фальцев и армированием корешка полиграфической марлей, заправляемой в узкие поперечные пропилы (прорези), что значительно повышает прочность и долговечность клеевого скрепления листов блока. Этот вариант КБС осуществляется на полуавтоматах бесшвейного скрепления (ПБС «Спутник»), в которых выполняется контейнерная (сразу по нескольку экземпляров) обработка блоков для изданий в переплетной крышке.

В последнее десятилетие получил промышленное применение вариант КБС без срезки корешковых фальцев и склейкой мест корешковых сгибов в процессе фальцовки запечатанной бумажной ленты в фальцаппаратах рулонных книжно-журнальных печатных машин. Проклейка мест корешковых сгибов может выполняться системой струйных аппаратов типа «Оптиматик-6000» (фирма «Планатольверке В. Хессельман, ФРГ). Изготовление и обработка книжных блоков, состоящих из таких тетрадей, может выполняться на любых машинах и поточных линиях клеевого бесшвейного скрепления при отключении секции фрезерования корешка, что позволяет считать этот вариант КБС весьма перспективным в крупносерийном производстве книжных изданий.

Другие варианты КБС в данной дисциплине не рассматриваются.

Способ швейно-клеевого скрепления книжных блоков был разработан в ГДР и получил промышленное применение в 60-х гг. 20 в. По этому способу скрепление книжного блока происходит в два этапа: каждая тетрадь блока в процессе ее фальцовки прошивается специальными нитками по месту корешкового сгиба, а скрепление скомплектованного блока, состоящего из прошитых тетрадей, производится клеем и окантовочным материалом. Шитье тетрадей производится в фальцевальных машинах, снабженных специальными швейными аппаратами модели 311, установленными над транспортным столом последней фалъцсекции. Швейный аппарат формирует две нитяные скобы (рис. 5.6 ), ножки которых в момент кратковременной остановки тетради на транспортном столе фальцмашины выводятся через отверстия, образованные тонкими иглами, на наружную сторону тетради, отгибаются в сторону, прижимаются и привариваются к тетради по линии последующего корешкового сгиба нагретыми примерно до 250° С колодками. В фальцмашине, в зависимости от высоты корешка сшиваемой тетради, могут быть задействованы от одного до четырех швейных аппаратов, что позволяет скреплять тетради двумя-восемью скобами, которые распределяют попарно и равномерно по высоте корешка.

Шитье термонитями может осуществляться также на полуавтоматических машинах модели 301 и на швейно-фальцевалъных автоматах 341 (фирма «Бремер-Шталь», ФРГ). На полуавтоматах 301 раскрытая тетрадь укладывается вручную на рабочем столе и прошивается при нажатии на педаль. Швейно-фальцевальные автоматы 341 могут подключаться к любой фальцевальной машине для шитья частично сфальцованной тетради и получения последнего (третьего или четвертого) сгиба.

На автомате 341 установлен один швейный аппарат ротационного принципа действия (рис. 5.7 ), который скрепляет тетради в процессе их движения, поэтому нитяные скобы распределяются равномерно по всей длине фальца, получаемого в секции корешкового сгиба, а их число определяется высотой корешка.

Швейные полуавтоматы 301 рассчитаны на применение в малых полиграфических предприятиях, где их используют в производстве малообъемных издании в обложке, рекламных изданий книжного типа. Фалъцевально-швейные машины с аппаратами 311 и швейно-фальцевальные автоматы предназначены для средних и крупных предприятий, выпускающих книжную продукцию в переплетных крышках.

Для шитья термонитями используются специальные двухкомпонентные вискозно-полипропиленовые нити, полипропиленовая составляющая которых при шитье играет роль термоклея, переходящего в жидкотекучее состояние в интервале температур 220-270°С.

Швейно-клеевое скрепление предусматривает еще две операции, которые выполняются после комплектовки блока: заклейку корешка и его окантовку, что позволяет получить прочное клеевое скрепление сшитых тетрадей друг с другом и повышает надежность скрепления ножек нитяных скоб (рис. 5.8 ). Эти и последующие, операции выполняются на заклеечно-окантовочном агрегате 670 (фирма «Бремер-Шталь», ФРГ), который используется как пооперационное оборудование или работает в поточной линии, состоящей из подборочной машины 891, агрегата 670, сушильного устройства Т2, ТЗ или Т4 (различной мощности - в зависимости от толщины книжных блоков) и трехножевого резального автомата SDY-EZ.

Скрепление термонитями получило широкое применение в Германии (в конце 80-х гг. 20 в. в ГДР этим способом скреплялось около 50% книжных изданий). В России и странах СНГ оно находит ограниченное применение, так как предполагает использование листовой печати и получение тетрадей на фальцевальных машинах. Из-за неоспоримого достоинства этого способа скрепления - получения малых отверстий от проколов тонкими иглами в корешке тетрадей, через которые не проникает клей, наносимый на корешок в процессе обработки блока и портящий внутренние развороты книги, - этот способ применяют в производстве иллюстрированных книжных изданий, отпечатанных на мелованных и высококаландрированных бумагах.

Страница 4 из 4

Общие сведения о скреплении блоков нитками

Шитье нитками - один из самых давних способов скрепления отдельных тетрадей в книжные блоки. В настоящее время, несмот­ря на бурное развитие бесшвейного способа, шитье нитками оста­ется основным видом скрепления книжных блоков для ответствен­ных изданий (учебников, справочной литературы, энциклопедий и др). Книги, сшитые нитками, имеют наибольшую прочность и хо­рошую раскрываемость, с ними пока что не могут конкурировать книги, скрепленные другими способами.

Существует два вида скрепления блоков нитками поблочное и потетрадное (рис. 14). При поблочном скреплении прошиваются одновременно все листы блока. При потетрадном шитье каждая тетрадь блока прошивается через корешковый фальц и скрепляется с предыдущими тетрадями теми же нитками.

Поблочное шитье нитками может выполняться однониточным узловязальным и двухниточным цепочечным швом. Узловязальное шитье выполняется длинными стежками (порядка 10 см) и ис­пользуется за рубежом при изготовлении малообъемных изданий, комплектуемых вкладкой. В России оно не применяется.

Классификация способов шитья нитками.

Шитье блоков внакидку двухниточным швом (оно еще называет­ся шитьем впрострочку) выполняется по месту корешкового сгиба специальными швейными машинами с одной иглой и одним крюч­ком. Применяется этот вид шитья очень ограниченно при изготов/\.е-нии малоформатных изданий (например, сберегательных книжек). Поблочное шитье нитками втачку осуществляется двухниточ­ным швом. Этот способ у нас и в других странах Европы не приме­няется, хотя достаточно распространен в книжном производстве США (школьные учебники, детские книжки, энциклопедии, слова­ри, справочники).

В России используется только потетрадное шитье блоков. Оно имеет следующие положительные черты:

1. конструкция такого скрепления характеризуется упругостью и гибкостью;
2. листы в тетрадях и в блоке соединяются достаточно прочно благодаря значительному количеству стежков, большой их суммар­ной длине, эластичности нитей;
3. долговечность, поскольку нитки нейтральны к бумаге, клею и окружающей среде;
4. блок имеет небольшое утолщение корешка;
5. возможна любая последующая обработка блока (кругление, отгибка фальцев, обжим, сушка и т.д.);
6. книги имеют хорошую раскрываемость.

Принцип работы ниткошвейного автомата

Потетрадное шитье блоков нитками, которое выполняется на ниткошвейном оборудовании, состоит из таких операций:

• раскрывание тетради посредине и транспортировка ее к швейному аппарату;
• прошивание тетради через фальц и присоединение к ранее сшитой части блока;
• проталкивание прошитой тетради на приемный стол;
• склеивание крайних пар тетрадей блока по корешку;
• образование холостого стежка;
• разрезка нитей между блоками;
• образование петли марли (при шитье на корешковом материале);
• автоматический контроль правильности комплектовки тетрадей в блоке.

Структурная схема ниткошвейного автомата (а) и технологическая линия вывода и раскрывания тетрадей (б)

Для выполнения этих операций ниткошвейный автомат имеет сле­дующие составные части и устройства (рис 15) самонаклад-раскрыватель 1, транспортирующую систему 2, качающийся стол 3, швейный аппарат 4, приемный стол 5, клеевой аппарат б, пульт управления 7.

Кроме показанных на схеме составных частей имеются также при­вод, вакуумная система, блокировки и другие механизмы и устройства. На структурной схеме кружочками показаны исходные полуфаб­рикаты, которые используются в НША Т - тетради (укладывают­ся в самонаклад-раскрыватель), К - клей (подается в клеевой аппа­рат) , Н - нитки, М - марля (используются в швейном аппарате), Б - сшитые готовые книжные блоки на приемном столе.

Рассматривая взаимное размещение составных частей НША, видим, что движение полуфабриката (тетрадей) в нем происходит по п-образной траектории, в которой можно выделить три техно­логические линии.

А-В - вывод тетрадей из магазина и раскрывание их посредине, В-С - транспортировка тетрадей в швейный аппарат, C-D - шитье и вывод сшитых блоков на приемный стол. Принцип работы ниткошвейного автомата целесообразно рас­сматривать в соответствии с указанным выше делением.

Технологическая линия вывода и раскрывания тетрадей (рис 15, б). Тетради со шлейфом укладывают в магазин горизон­тального типа, опираясь корешком на ремни транспортера 1, верх­няя ветвь которого двигается по настилу.

Тетради спереди ограничены передней стенкой. К первой тетради подходит рычаг 6 с присосами, которые отгибают его корешок в сто­рону листовыводного барабана 5 Клапаны корешка 2 закрываются, и тетрадь при вращении барабана по часовой стрелке выводится из ма­газина. Затем закрываются клапаны шлейфа 4. В автомате БНШ-6А применяется листовыводное устройство реверсивного типа для тет­радей со шлейфом.

При вращении барабана реечно-зубчатой передачей 3 от главно­го вала самонаклада 8 в обратном направлении (против часовой стрел­ки) тетрадь раскрывается посредине и накидывается на седлоподобный стол 7 цепного транспортера. Привод всех механизмов самонаклада-раскрывателя осуществляется от кулачков, которые расположе­ны внизу на главному валу. Вакуумный насос 9 обеспечивает само­наклад вакуумом Пополняется магазин тетрадями вручную.

Технологическая линия транспортировки тетрадей (рис 16, а). Выведенная из магазина самонакладом-раскрывателем 4 тетрадь 1 падает на седлоподобный стол 3, где подхватывается упором 6 цеп­ного транспортера 2, который находится внутри стола и двигается влево. Сначала он проходит возле фотоголовки устройства провер­ки правильности комплектовки 5, затем попадает в зону клеевого аппарата 7, который вращающимся диском наносит узкую полоску клея на корешковую зону тетради (разрез А-А). Следует отметить, что фотоконтроль осуществляется только на одной тетради в блоке, а клей обычно наносится только на две тетради (вторую и после­днюю). Команды на включение этих устройств поступают с блока управления автоматом, работающего по специальной программе.

После прохождения клеевого аппарата тетради подаются к втал­кивающим роликам, которые состоят из двух вращающихся дис­ков нижнего 9 - с неподвижной осью вращения и верхнего 8 - с подвижной осью, установленной на качающемся рычаге. Привод ролики получают от индивидуального электродвигателя, а окруж­ная скорость их значительно больше скорости транспортера. Когда тетрадь попадает в зону действия роликов, верхний вращающий­ся ролик опускается на корешок тетради и прижимает его к нижне­му. Зажатая между вращающимися роликами тетрадь получает им­пульс энергии и с высокой скоростью перелетает на качающийся стол 10, имеющий такую же седлоподобную форму, как и цепной транспортер. Тетрадь головкой подходит к боковым упорам 11 на качающемся столе (подвижного упора на лицевой стороне и непод­вижного на тыльной его части).

На этом транспортировка заканчивается - тетрадь доставлена на качающийся стол и находится на его седле в полураскрытом виде, головка касается боковых упоров.

Технологическая линия шитья и вывода сшитыж блоков. Пос­ле вывода тетради на качающийся стол 1 (рис 16, б) на ее фальц опускается обжимная планка-угольник 2, которая обжимает тетрадь и плотно усаживает ее на седло стола (положение А).

Качающийся стол 1 начинает перемещаться к швейной каретке 9, при этом подвижный боковой упор 11 (рис 16, а), который имеет на конце планки ролик и катится по неподвижной горке 12, сдвига­ет тетрадь вправо и выравнивает ее перед шитьем Качающийся стол подходит к швейной каретке 9 (см рис 16, б) и останавливается (положение В). В этот момент качающийся стол и швейная каретка образуют швейный аппарат. На качающемся столе (внутри седла) расположены проколы (прокалывающие иглы) 4 и шиберы 3 (их называют иногда нитеводителями), на швейной каретке установ­лены иглы и крючки. Начинается процесс петлеобразования на ос­нове взаимодействия всех вышеперечисленных швейных инструментов. Из-под стола сначала выходят проколы 4 и делают отвер­стия в корешке тетради Затем опускается вниз швейная каретка 9, а в отверстия в фальце вводятся иглы с нитками и крючки, шиберы захватывают нить и переносят ее на крючки. Швейная каретка со всеми инструментами поднимается вверх петля нити выводится наружу. Таким образом, тетрадь через фальц пришита к предыду­щим, а качающийся стол возвращается в исходное положение для приема следующей тетради.

После окончания шитья тетради проталкиваются на приемный стол 10 с помощью проталкивающей планки (на схеме не показа­на). Когда проталкивающая планка отходит, тетрадь удерживается на приемном столе брошюрными иглами.

Технологические линии транспортировки тетрадей (а), шитья и вывода сшитых блоков (б)

При возвращении стола в положение А верхняя половина тетради некоторое время будет лежать на гребне седла. Снятие ее осуществляет механизм съемного рычага 5.

Разматывание нитей со шпуль 8, их освобождение во время растягивания петель шиберами и плотная затяжка стежков выполня­ются механизмом нитепровода.

В случае шитья блоков на корешковом материале (например, марле) она подается с бобины 7 через механизм образования мар­левой петли б. Этот механизм после окончания шитья блока делает качающееся движение вниз-вверх, вытягивая запас марли, доста­точный для образования петли, необходимой для получения клапа­нов после разрезки марли. Таким образом, тетради, которые посту­пают на качающийся стол, транспортируются им к швейному аппа­рату, прошиваются нитками через фальц и остаются там в верти­кальном положении, постепенно продвигаясь по приемному столу 10. Сшитые блоки выходят в виде достаточно плотной сплошной гори­зонтальной стопы, которую сзади подпирает угольник 11.

Для разделения книжных блоков в технологическом процессе шитья предусмотрен холостой стежок (тетрадь при шитье отсутству­ет). Для образования холостого стежка тетрадь из магазина само­наклада не выводится, все исполнительные устройства автомата работают вхолостую. При этом осуществляются такие технологи­ческие операции, как образование марлевой петли при шитье пе­реплетными стежками и разрезка нитей между блоками.