Разработка полного процесса изготовления книги

 
 
 

Федеральное агентство  по образованию Российской Федерации 
Государственное образовательное учреждение 
 
 
ИНСТИТУТ ПЕЧАТИ 
 
Кафедра технологии и машин полиграфического производства
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 
 
по курсу «Печатное и послепечатное оборудование» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                    Выполнил:

                    студентка группы  
                     
                    Проверил
                    : 
                    А.П. Игнатов 
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     

      2010

 

     

     ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

     

Введение

 

     В условиях перехода к рыночным условиям хозяйствования вызывает необходимость  совершенствования организации  производства на полиграфических предприятиях. Полиграфическое производство характеризуется большим разнообразием выпускаемой продукции и применяемыми технологиями ее изготовления. Такая дифференциация спроса приводит к значительным колебаниям производственно-технических параметров изданий – форматов, объемов, тиражей. В этих условиях менеджеру требуется оперативно, профессионально и правильно реагировать на изменения. Это требует от него знаний технологий, техники и специфики полиграфического производства.

    В данном курсовом проекте будут рассматриваться  ключевые вопросы изготовления продукции с применением современных методик и форм; а также организация контроля качества продукции, которые имеют место на каждом полиграфическом предприятии. 

 

Задание

 

Наименование  издания – издание по религии

Количество  названий – 1

Периодичность –

Формат – 84х108/16

Объем – 28,0 ф. п. л.;

Тираж – 20 тыс. экз.

Красочность – (4+4)

Внешнее оформление издания:

Тип – 7Бц

Красочность – 4

Дополнительные  элементы – 

Красочность форзаца – 4+0

 

Издательско-полиграфическое  оформление издания

 

Вид издания:

по периодичности – непериодическое

по знаковой природе информации – текстовое  издание

по целевому назначению – духовно-просветительное  издание

по читательскому  адресу – популярное издание

по характеру  информации – документально-художественное

по повторности  выпуска – новое

по материальной конструкции – книжное издание 

 
№ п/п
 
Показатели  оформления
Количественные

характеристики показателей согласно ОСТ, ГОСТ, ТУ

 
Проектируемые характеристики
 
Примечание
1 2 3 4 5
1 Срок  службы  
 
 
 
 
 
2 Формат  издания Формат издания, после обрезки

с трех сторон  max 205x260 мм, min 192х255 мм;

Отношение высоты к ширине 1,28;

Формат  полосы набора, кв. 9 ½ x12 ¼ (2 вариант) или 9 ¼ x12 (3 вариант)

210x270 – до обрезки

205x260 – после

 
3 Объем издания (ф.п.л. / бум. л. / стр.) 80-600 стр, 5-37,5 п.л., 2,5-18,75 бум Основная часть - 28,0 п.л, 448 стр, 14 бум.  
4 Тираж издания 5-300 тыс.экз 20 тыс. экз.  
5 Группа  сложности 2 2  
6 Красочность издания   4+4  
7 Характер  внутритекстовых  изображений тоновые – фотографии, документы, портреты, репродукции, рисунки, штриховые – схемы, диаграммы, рисунки, карты    
8 Площадь внутриполосных иллюстраций 0-5%    
9 Гарнитура и кегль основного  набора Кегль -10 и 9 н/ш,

гарнитура - обыкновенная новая, литературная, книжная

   
10 Гарнитура и кегль дополнительного текста Кегль - 9 и 10, доп. 8 б/ш (при ширине строки до 4 ½ кв.) и 8 н/ш ( при ширине – до 5 ½),

Гарнитура - без ограничений

   
11 Верстка иллюстраций тоновые – фотографии, документы, портреты, репродукции, рисунки, штриховые – схемы, диаграммы, рисунки, карты  
 
 
 
12 Конструкция издания способ печати:

– высокая  печать, 1-2 краски для изданий небольших  тиражей, растр 40-48 лин/см, бумага –  тип №1, 60, 70, доп. лощен. и иллюстрац. 80 г/м2, офс.№2, 65

-  офсетная  печать 2-4 кр. бум. офс.№ 1, 70-80, мелованная 100

- глубокая 1 кр., бум. для ГП № 1, 75, малованая  90г/м2 

способ  скрепления издания:

- нитками,  доп. бесшвейное 

тип внешнего оформления:

 –  переплет № 1, 2, 3, 5, 7, доп. №  4 и 9, а также обложка, лакирование,  припрессовка пленки

способ печати:

- офсетная печать 4+4, бум. 80г/м2 

способ скрепления издания:

- нитками 

тип внешнего оформления:

- переплет 7Бц

 
 

 

Определение конструкции издания

    1. Книжный блок:

    Объем издания в тетрадях рассчитывается по формуле:

    V тет. = V печ.л. х d / Cm, где Cm – число страниц в тетради.  

    V тет. = 28 х 16 / 32 = 14. Значит, в блоке 14 четырехсгибных тетрадей.

    Объем издания в страницах рассчитывается по формуле:

    V стр. = V печ.л. х d

    V стр. = 28 х 16 = 448

    Объем издания в бумажных листах рассчитывается по формуле:

    V б.л. = V печ.л. / 2

    V б.л. = 28 /2 = 14.

    Формат 84х108/16: до обрезки – 210х270, после – 205х260.

    Спуск полос:

16 1 4 13  
210 мм 
 
 

840 мм

10 7 6 11
17 32 29 20 23 26 27 22
24 25 28 21 18 31 30 19
9 8 5 12 15 2 3 14

                  1080мм            270 мм 

     2. Форзац:

     Шф. = 2 Шд.о., где Шф. – ширина форзаца, мм; Шд.о.- ширина издания до обрезки в мм.           (2.2)

     Шф. = 2 х 210 = 420 мм. 
 

     Вф. = Вд.о., где Вф. – высота форзаца, мм; Вд.о.- высота издания до обрезки в мм.            

     Вф. = 270 мм. 

     Определяем  количество форзацев на листе бумаги: для этого выбираем оптимальный  формат бумаги для печати форзацев, а это – 570х850 мм

     570 / 420 » 1;

     850 / 270  » 3.

     Спуск полос:

              850 мм     270мм

       
     
 
 
 

420 мм 

570 мм 
 

     На  листе размещается 3 форзаца.

     Определяем  количество форзацев на тираж:

    N тираж = 20000 х 2 / 3 = 13333 печ. л.

    3. Обложка:

    Толщина блока определяется по формуле:

    Тбл. = Vб.л. х d х Тб.л. + 4 х Тфор. + Vтетр. х Тнит, где Vб.л. – объем в бум.листах, d – доля, Тб.л. – толщина листа бумаги, мкм, Тфор. – толщина листа бумаги для форзаца, мкм, Vтетр. – объем в тетрадях, Тнит. – толщина ниток, мкм.

    Тбл. = 14 х 16 х 106 + 4 х 155 + 14 х 200 = 27164 мкм = 27,164 мм

    Размер  заготовки для покровного материала  переплетной крышки:

    Ш = (17 + Шп.об. – 3 + 8) х 2 + Тбл., где Ш – ширина покровного материала переплетной крышки, Шп.об. – ширина книги после обрезки.

    Ш = (17 + 205 – 3 + 8) х 2 + 27,164 = 481,164 мм

    В = Вп.об. + 6 + 17 х 2, где В – высота покровного материала переплетной крышки, Вп.об. – высота книги после обрезки.

    В = 260 + 6 + 17 х 2 = 300 мм.

    Определяем  количество обложек на листе бумаги. Для этого снова же выбираем удобный  формат бумаги: 840 х 1100 мм

    840 / 481,164 » 1;

    1100 / 300 » 3,

    в целях экономии бумаги на листе возможно расположить еще две обложки.

    Спуск полос:

                                            1100 мм                 300

    
         
482 мм    
 
 

    482мм 

    840 мм 
 

    300 мм 
 

     На  листе размещается 5 обложек.

     Определяем  количество обложек на тираж:

    N тираж = 20000 / 5 = 4000 печ. л. 

 

Выбор способа печати

 

    Книжную продукцию можно печатать всеми  основными способами печати: высокой, глубокой и офсетной.

    Высокая печать - это такой вид печати, при котором изображение передается на бумагу или другой материал рельефными и лежащими в одной плоскости печатными элементами формы, а пробельные элементы углублены на различную величину, зависящую от расстояния между печатающими элементами.

    В традиционной ротационной высокой  печати применяются рулонные однокрасочные  или двухкрасочные высокопроизводительные машины, на выходе которых получают сфальцованные тетради.

    К достоинствам высокой печати следует  отнести возможность получения  насыщенных и четких оттисков, использование  для печати дешевых сортов бумаги и дешевых красок.

    К недостаткам - низкое качество полутоновых  изображений и длительное время  подготовки машин к печатанию (1-8,4 часа).

    Офсетная  печать - способ плоской печати, при котором краска с печатной формы передается на промежуточную эластичную поверхность - покрытие офсетного передаточного цилиндра, а с нее на бумагу или другой запечатываемый материал. Печатание производится на листовых или рулонных, одно- и многокрасочных машинах.

    При офсетной печати печатающие и пробельные элементы формы лежат практически  в одной плоскости и обладают разными физико-химическими свойствами (пробельные хорошо воспринимают влагу и отталкивают краску, печатающие - наоборот).

    Листовые  офсетные печатные машины хорошо подходят для однокрасочных и многокрасочных изданий при их среднем тираже, а также при печати книг нестандартного формата.

    К достоинствам офсетной печати относятся  меньшее по сравнению с высокой  печатью время на изготовление печатной формы и почти втрое меньшее  время на подготовку машины к печати, возможность получения многокрасочного оттиска за один прогон, простота и экономичность воспроизведения цвета. Проста и высокая скорость подготовительно-заключительных операций, более высокая производительность офсетных печатных машин самых разнообразных форматов. Офсет используется для любого вида издания и любых тиражей.

    К недостаткам - меньшая, чем при высокой  печати насыщенность оттиска, необходимость  использования дорогих (офсетных) сортов бумаги и красок.

    Глубокая  печать - это вид печати, при котором изображение передается на бумагу или другой материал углубленными печатающими элементами формы, а пробельной является полированная металлическая поверхность.

    К достоинствам глубокой печати относятся: значительные (почти в 4 раза больше чем при высокой и офсетной печати) площади запечатываемого материала; малое время подготовки машин к печатанию; высокая насыщенность красочного слоя; высокое качество тоновых изображений.

    К недостаткам - высокую сложность  и стоимость изготовления печатной формы и формного оборудования, а  также использование токсичных растворителей для красок.

    Обоснование выбора: наиболее простым и экономическим выгодным при таком тираже, считаю офсетный способ печати, благодаря использованию технологии «Компьютер — Печатная форма», которая обеспечивает оперативный выпуск качественной продукции. Простота и высокая скорость подготовительных и заключительных операций, более высокая производительность офсетных машин различных форматов. Основное преимущество офсетной печати — воспроизведение цветных изображений высокого качества.

 

Выбор технологического процесса

 

    Допечатные  процессы

    В издательствах подготавливают авторские  оригиналы и иллюстрации к изданию. Делают художественное и техническое редактирование, изготавливают макет, пишут спецификацию и отправляют материалы в типографию. Современные издательские системы позволяют процесс набора и верстки производить в издательствах. В этом случае в типографию отправляют вместе с документацией дискеты, на которых записаны коды проделанных работ. Текст набирают (печатают) на компьютерах с помощью клавиатуры. Записывают в файлы. Для обработки иллюстраций созданы ряд компьютерных программ, которые позволяют:

    1.Сканировать.

    2. Ретушировать.

    3. Делать коррекцию цвета, формы.

    4. Производить монтаж фотоизображений.

    5. Делать цветоделение.

    При верстке объединяют текст и графический материал и располагают на полосе, согласно разметке и техническим правилам.

    1. Распечатка — печать на бумаге  сверстанных полос с помощью печатного устройства (принтера)

    2. Правка и подписание в печать. 

    Формный процесс

    Промежуточным процессом в ходе подготовки полиграфического изделия к печати является изготовление форм. Этот процесс может быть как  двухсоставным (вывод фотоформ на фотовыводном  устройстве и последующее изготовление печатных форм), так и односоставным (вывод печатных форм на устройстве CTP). И в том, и в другом случае составной частью процесса является растрирование, преобразование подготовленного к выводу файла публикации в формат, понятный выводному устройству.

    Растрирование – процесс, требующий значительных вычислительных ресурсов и больших объёмов памяти, поэтому он  выполняется на мощных компьютерах специализированными программами, которые называются RIP (Raster Image Processor, процессов растрирования изображений). Для правильного и быстрого растрирования исходный файл должен быть приведен в определённый формат, понимаемый программой. На сегодняшний день, это, как правило, PostScript-файл или PDF.

    В случае двухсоставного процесса (фотоформы + печатные формы) полученный растровый  файл печатается (точнее, экспонируется) на специальную рулонную фотоплёнку, которая после проявления превращается в фотоформы. Для этого применяется оборудование, которое носит название «фотовыводное устройство» (по-английски – imagesetter).

    Вторым  этапом двухсоставного процесса является экспонирование офсетных пластин с использованием фотоформ в устройстве, называемом «копировальная рама». После проявления пластин в специальном проявочном процессоре получаются готовые печатные формы, пригодные для установки в офсетную печатную машину.

      В случае односоставного процесса (вывод печатных форм на CTP), после  растрирования файла программой RIP, в устройстве, называемом CTP (сокращение  от Computer-To-Plate), экспонируется не фотопленка, а особый полимер, который,  после проявления, используется как готовая печатная форма. CTP (Computer-to-Plate, компьютер - печатная форма) - технология прямого экспонирования офсетных пластин. Технология заключается в переносе информации из файла непосредственно на формный материал, минуя процессы вывода фотоформ, монтажа и копирования. 
 
 

    Основные  этапы изготовления офсетных форм по технологии СTP

Этапы работ Средства
1 Входной контроль электронных форм, электронный спуск  полос Программные средства
2 Запись изображения  на форму Экспонирующая система CTP
3 Обработка формы:

- проявление

- гуммирование

Проявочный  процессор
4 Контроль формы Контрольная шкала, денситометр или прибор для измерения  размера растровых точек
5 Контроль спуска полос на формах Принтер для  печати спусковых макетов
 

    Печатный  процесс

    Печатная  секция - это унифицированная секция печатной машины. Она включает формный, офсетный и печатный цилиндры, а также красочный и увлажняющий аппараты. Передаточные цилиндры используются в качестве связующих устройств со следующей печатной секцией, т.е. для проводки листа, и могут частично размещаться в печатной секции. Кроме того, к печатной секции относятся смывочные устройства и системы автоматизации (например, для подачи формных пластин).

    Увлажняющий аппарат сконструирован, как правило, с непрерывной подачей раствора от дукторного цилиндра на накатный валик (аппарат пленочного типа). Он наносит минимальное количество увлажняющего раствора. В сухом офсете увлажняющий аппарат не нужен. В том случае, если используются формные пластины и краски для сухого офсета на офсетной машине с увлажняющим аппаратом, последний отключается (для офсета без увлажнения печатная секция оснащается также терморегулирующим устройством).

    Красочный аппарат подаёт краску, начиная с  формного, в систему взаимосвязанных  между собой цилиндров: формного, офсетного и на поверхность запечатываемого материала печатного цилиндра. В печатной секции они рассматриваются как единое целое.

    Системы передачи

    Расположение  группы цилиндров, которые проводят лист от одной печатной секции к другой, может варьироваться. Между печатными секциями могут находиться один или три передаточных цилиндра. При использовании печатных цилиндров обычных размеров должен быть обеспечен доступ к печатным секциям. В этом случае машины оснащаются тремя передаточными цилиндрами.

    Формный цилиндр

    В области смены печатных форм в  последние годы достигнуты большие  успехи, так как применяемые системы  позволяют значительно сократить  время на эту операцию. Несмотря на явные преимущества современных  технологий, сокращающих время подготовки машин к печати (автоматическая подача формных пластин, специальные системы приводки и натяжения), традиционные методы смены форм всё ещё широко распространены.

    Офсетный  цилиндр

    Перенос краски с печатной формы на запечатываемый материал производится косвенным путём через резиновое офсетное полотно. Различают мягкие и жесткие резиновые офсетные полотна, причём преимущественно применяются последние. Эластичное резиновое офсетное полотно благодаря своим поверхностным свойствам задерживает увлажняющий раствор на пробельных участках (меньший перенос его на бумагу) и может выравнивать неровности на печатающих элементах. Как плашки, так и растровые точки переносятся на запечатываемый материал почти так же, как с идеально гладкой поверхности. 

    Послепечатные процессы

    На  участках обработки производятся следующие  операции:

    1. Разрезка листов:

    - бумажные листы разрезаются до формата 205x260, который нужен для последующей обработки.

    2. Фальцовка:

    - листы фальцуются в четыре сгиба, соединение сфальцованных листов или комплектов листов производится по сгибам.

    3. Обработка тетрадей:

    - обработка тетрадей включает в себя все операции по их обработке на участке соединения листов и тетрадей.

    4. Подготовка к дальнейшей обработке:

    - операции разделения или формирования производятся на полуфабрикатах, чтобы подготовить процессы обработки:

    • перфорирование линейным пуансоном для отрыва, проклейка или загибание кромок,
    • пробивка отверстий для операции точного соединения,
    • биговка, рифление, окатка для фиксации кругленого корешка.

    5. Комплектовка блоков:

    - комплектовка блоков книги из отдельных тетрадей в правильной последовательности.

    6. Скрепление блоков:

    - временное или постоянное скрепление сложенных в нужном порядке сфальцованных тетрадей/листов в блок.

    7. Обрезка блоков:

    - блоки обрезаются по конечному формату с трех сторон.

    8. Раскрой переплетного покровного материала:

    - раскрой покровного материала и картонных сторонок для изготовления переплетных крышек или суперобложки.

    9. Соединение сторонок крышек:

    - изготовление переплетной крышки посредством соединения сторонок крышки.

    10. Вставка книжного блока в переплетную крышку:

    - операция соединения книжного блока и крышки.  

    11. Обжим продукции:

    - включает процедуры стабилизации клеевого соединения и обжима блока .

    12. Упаковка продукции:

    - продукция упаковывается отдельно или в пачки; размещается для транспортировки упаковок (упаковка на паллете).

 

    

Выбор и обоснование  печатного оборудования

    Для изготовления проектируемой продукции  тиражом 20 тыс. экземпляров могут  быть использованы только листовые офсетные печатные машины. Я проектирую листовую офсетную печатную RAPIDA 130 красочностью 4+4 фирмы KBA Германия.

    Сравним две 8-ми красочные машины. Выбор оборудования производим при помощи расчетов: коэффициента использования оборудования, коэффициента использования машины по формату, коэффициента использования по оборотам.

    Сравнительный анализ выбранных видов печатных машин 

п/п Основные  показатели Марка машины Примечания
Rapida 130 Rapida 105
1 2 3 4 5
1 Производительность, об/ч 15000 12000  
 
2 Максимальный  формат запечатываемого листа бумаги, см  
910x1300
 
720x1050
 
 
3 Стоимость машины, руб. 465000 € 517500 €  
 
4 Габаритные  размеры, м;

ширина

длина

высота

 
4,51

19,99

2,95

 
4,03

14,24

2,28

 
 
5 Красочность (количество красок) 4+4 4+4  
 
6 Количество  обслуживающего персонала  
3
 
3
 
 
7 Коэффициент использования  машины по формату Кф  
0,77
 
0,67
 
 
8 Коэффициент использования  машины по оборотам Коб  
0,8
 
0,8
 
 
9 Коэффициент  использования оборудования Ки 0,54 0,47  
Разработка полного процесса изготовления книги