Висвітлено теоретичні засади методів і засобів удосконалення технологічного процесу виготовлення книг засобом незшивного клейового скріплення. Розглянуто питання оптимізації параметрів конструкцій книг. Виявлено закономірності формування клейових з'єднань у корінцях книжкових блоків, скріплених дисперсійними, термо- і поліуретановими клеями. Надано практичні рекомендації щодо конструктивної міцності та довговічності книжкової продукції. На підставі системного підходу та функціонально-структурного аналізу запропоновано методологічні концепції оцінювання експлуатаційних показників готових видань.

Освещены теоретические основы методов и средств усовершенствования технологического процесса изготовления книг способом несшивного клеевого крепления и оптимизации параметров их конструкций. Определены закономерности формирования клеевых соединений в корешках книжных блоков, скрепленных дисперсионными, термо- и полиуретановыми клеями. Даны практические рекомендации относительно конструктивной мощности и долговечности книжной продукции. На основе системного подхода и функционально-структурного анализа предложены методологические концепции оценки эксплуатационных показателей готовых изданий.

Удосконалено технологію виготовлення книг шляхом створення нових способів незшивного клейового скріплення (НКС), а також методів і засобів її нормалізації через теоретичні та практичні дослідження процесів утворення клейових з'єднань у корінцях книжкових блоків. Досліджено вплив фізико-механічних і технологічних властивостей клейових з'єднань різної природи на міцність видань НКС та їх довговічність. Розкрито особливості механізму взаємодії клеїв і паперів залежно від вибраної технології склеювання корінців блоків на сучасних машинах НКС з клейовими апаратами валкового типу. Доведено доцільність фізичної та хімічної модифікації клеїв та їх вплив на підвищення експлуатаційних показників видань - міцність, довговічність і кут розкривання блоків. Визначено можливість виготовлення видань прогнозованої міцності та довговічності. Зазначено, що розроблена модель і робоча діаграма технології склеювання дозволяють керувати процесом скріплення корінців книжкових блоків. Встановлено закономірності змін напружено-деформованого стану книги в процесі виготовлення та експлуатації. Розроблено теоретичну концепцію створення методів і засобів оцінювання експлуатаційних показників книжкових видань на інформаційно-технологічній основі, системному та функціонально-структурному підході з використанням статистичних методів контролю, що є передумовою розробки експертно-комп'ютерної системи оцінювання якості видань.

Вивчено питання покращання міцності клейового незшивного скріплення. Запропоновано проводити підготовку корінця до нанесення клею дискретно-дотичним способом. Аналітичним та експериментальним шляхом встановлено оптимальні (з точки зору збільшення міцності скріплення та мінімізації енергомісткості процесу) геометричні параметри програмованого рельєфу корінця та відповідні технологічні параметри. На базі аналітичних та експериментальних досліджень розроблено рекомендації щодо проектування механізму ножа.

Розглянуто процес інтенсифікації виготовлення книжкових видань методом мікрохвильового висушування клейових з'єднань у корінцях книжкових блоків. Проаналізовано технології висушування, загальні класифікаційні ознаки сучасних сушильних пристроїв. На підставі принципів теорії сушіння обрано методи дослідження волого- та тепломасообмінних характеристик процесів висушування в розробленому мікрохвильовому пристрої. Встановлено математичну залежність коефіцієнта теплопровідності матеріалів від формату його видання, товщини, фізико-механічних характеристик паперів і клеїв і його вплив на інтенсивність висушування книжкових блоків, скріплених клеями, зшитих нитками, окантованих і вставлених в оправи. Розроблено імітаційну модель розподілу вологи в корінці блока та досліджено кінетику природного та штучного висушування. Запропоновано алгоритм і математичну модель матеріального та теплового балансу в процесі висушування, на яких базується створення програмного забезпечення для автоматизованого керування розробленим мікрохвильовим пристроєм. Досліджено товщину клейової плівки та зміни її структури в процесі висушування. Здійснено оптимізацію режимів сушіння й їх вплив на експлуатаційні показники видань (кут розривання, міцність скріплення). Обгрунтовано доцільність використання технології та обладнання для мікрохвильового висушування книжкових блоків.

Досліджено вплив технологічних властивостей і фізико-механічних характеристик окантувальних матеріалів на процес окантування корінців книжкових блоків та експлуатаційні показники видань незшивного клейового скріплення (НКС). Проаналізовано особливості сучасних технологій виготовлення видань з використанням способів окантування їх корінців, встановлено закономірності розробленого методу окантування корінців книжкових блоків у разі НКС, який підвищує міцність і довговічність книжкових видань. Здійснено математичну обробку щодо оптимізації технології окантування корінців книжкових блоків.

Рассмотрена технология изготовления книг способом клеевого бесшвейного скрепления. Определены основные параметры технологического процесса, которые влияют на качества данного вида скрепления, и приведены методы их оценки.

Проведено експериментальні дослідження та комплексне оцінювання властивостей клеїв, які використовуються на вітчизняних підприємствах для незшивного клейового скріплення. Розроблено алгоритм удосконалення технології незшивного клейового скріплення. Визначено чинники, які роблять найбільший вплив на якість незшивного клейового скріплення.

Досліджено вплив навантаження, якому піддається клейове скріплення під час читання книги, на якість розкриття видань незшивного клейового скріплення.

Індекс рубрикатора НБУВ: М880.222

Рубрики:

Безшвейне скріплювання блоків у брошурувально-палітурному виробництві

Шифр НБУВ: Ж70173 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено критичний аналіз сучасних засобів і пристроїв, застосовуваних для обробки корінця за незшивного клейового скріплення. Встановлено, що найбільш розповсюджені на виробничих машинах різальні інструменти, які здійснюють обертовий рух, а основним напрямком наукового пошуку та вдосконалення є ротаційні інструменти з простим обертовим і складним відносним і переносним рухами. Розглянуто пристрої обробки корінця, які одержують рух унаслідок фрикційної взаємодії з книжковим блоком.

Розглянуто сфери застосування шиття дротом внакидку для малооб'ємних поліграфічних видань з використанням сучасних технічних засобів і матеріалів.

Запропоновано альтернативний спосіб підготовки корінця книжкового блока до незшивного скріплення. Описано схему пристрою та наведено кінематичні розрахунки.

Розглянуто фактори впливу на процес пошкодження цілісності клейової плівки в корінці книжково-журнального блока, які спричиняють руйнування з'єднання та конструкції видання в цілому.

Виготовлення книжкової продукції інтенсивного та довготривалого використання, забезпечення міцності і довговічності клейових з'єднань корінців книжкових блоків, зшитих нитками, створює підстави дотримання основних показників експлуатаційної надійності всього книжкового видання. Аналіз проведених досліджень утворення максимального природного кута розкривання книжкових блоків, без прикладання додаткових зусиль, направлених на деформацію корінцевої частини, виявив композиції деяких видів клеїв, що забезпечують максимальну міцність скріплення корінців і одночасно високу еластичність, що сприяє максимальному куту розкривання блоків зшитих нитками і має прикладне значення при моделюванні макетів книг, виборі технології їх виготовлення та застосуванні сучасних палітурних матеріалів.

Досліджено міцність і довговічність незшивного клейового скріплення книжкових блоків за умови обробки корінців дисковими різцями нахиленими під кутом. Дослідження проводились на експериментальному стенді змонтованому на машині незшивного скріплення Trendbinder. За результатами експериментальних досліджень визначено оптимальні, з точки зору забезпечення максимальної міцності та довговічності, режими обробки корінців дисковими різцями.

Запропоновано метод експериментального пошуку оптимального співвідношення товщини Ш-подібного клейового шару корінцевої частини книжкового блоку зшитого нитками, та необхідних і достатніх зусиль що прикладають можливість для його перегинань у процесі розкривання блоку. Залежність прикладених зусиль до розкривання блоку в сторінковій або стохастичній послідовності, а також місце перегинання корінцевої клейової пластини, впливають на тривалість використання книги до початку незворотних руйнівних процесів. Показано, що збільшення товщини клейового шару призводить до збільшення зусиль, направлених на подолання пружних властивостей полімерних пластин, отриманих після полімеризації нанесеного клею, зі сторони вигнутої зовнішньої поверхні корінця блоку. А також, до збільшення поверхневого натягу ввігнутої поверхні клейового шару, що знаходиться в безпосередньому контакті з імплантованими в структуру клею швейними нитками і папером корінцевих фальців книжкових зошитів. Збільшення поверхневого натягу призводить до зменшення показників відносного видовження клейового шару, яке негативно впливає на утворення природніх кутів розкривання книжкових блоків і вимагає прикладання додаткових зусиль для експлуатаційного використання книги. Виявлено, що розташування точок прикладання зусиль для перегинання корінцевої клейової пластини, в зонах обмежених кутами обхвату і в дельтовидних ділянках між зошитового простору, впливає на величину прикладених зусиль. Наведено опис пружно-пластичного стану Ш-подібної корінцевої частини книжкового блоку у вигляді розробленого алгоритму етапів впливу товщини клейового шару на деформацію корінцевої частини. Отримано залежності зміни кутів обхвату та дотичних кутів клейового шару, на етапах дискретної зміни його товщини, наведені у вигляді взаємо залежних графічних кривих у загальній системі координат. Результати виявленого співвідношення товщини Ш-подібного клейового шару та змін кутів обхвату і дотичних кутів сприяли розробленню нових нормативів кількісного використання клею.

Розроблено конструкцію експериментального стенда для досліджень енергосилових параметрів привода ланцюгового транспортера машини незшивного скріплення. Проаналізовано причини виникнення динамічних коливань у ньому. Досліджено кількісні та якісні показники зміни моментів від тягового зусилля за умови обробки корінців книжкових блоків циліндричною фрезою. За результатами експериментальних досліджень шляхом апроксимації отриманих кривих виведено аналітичні залежності для розрахунку роботи, що витрачається під час обробки корінців циліндричною фрезою, та потужності привода транспортера, необхідної для її виконання. Для цього з'ясовано значення коефіцієнтів полінома для усіх досліджуваних випадків обробки книжкових блоків. Досліджено вплив швидкості їх переміщення та виду паперу, з якого вони виготовлені, на потужність привода транспортера. Встановлено, що застосування циліндричної фрези для обробки корінців книжкових блоків у рази зменшує енергоємність процесу.

Вирішено актуальну науково-прикладну проблему забезпечення якості незшивного клейового скріплення книжкової продукції на основі теоретичних та експериментальних досліджень впливу геометричних, кінематичних, кінетостатичних параметрів розроблених нових пристроїв і засобів обробки корінців книжкових блоків; систем транспортування; технологічних режимів, що в сукупності забезпечують покращення міцності та довговічності незшивного клейового скріплення, зниження енергомісткості технологічного процесу. Удосконалено спосіб зрізування корінцевих фальців дисковими ножами з одностороннім планетарним приводом та нерухомим контр-ножем, розроблено новий спосіб із використанням пластинкового ножа з гвинтовою різальною крайкою. Для підготовки корінців книжкових блоків до нанесення клею розроблено нові способи, що передбачають застосування нахилених дискових ножів, інструменту з пасивним приводом. Шляхом аналітичних та експериментальних досліджень обґрунтовано геометричні параметри розроблених пристроїв і засобів обробки корінців книжкових блоків, визначено їх кінематичні та кінетостатичні характеристики. Оцінено потужність приводу транспортера за умови застосування інструменту з пасивним приводом.