Разработка технологической части проекта предприятия по выпуску учебников для детей младшего школьного и среднего школьного возраста

САМАРСКИЙ ФИЛИАЛ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ПЕЧАТИ

ДИМЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

ТЕМА Разработка технологической части проекта предприятия по выпуску учебников для детей младшего школьного и среднего школьного возраста

ЗАДАНИЕ

1. Учебники для начальных классов, 70Ч90/16, V = 10,0 ф.п.л., К = 4+4, Н = 10, Т = 250 тыс. экз., пер 7Б, (Q=2500 т);

2. Учебники для младшего школьного возраста, 70Ч100/16, V =12 ф.п.л., К= 4=4, Н = 15, Т = 100 тыс. экз. пер. 7Б, (1500 т);

3. Учебник для школьников 4 - 7 классов, 70Ч90/16, К = 4+4, V = 15 ф.п.л. + 1 ф.п.л. доп. тетрадь. Н = 20, Т = 150 тыс. экз., пер. 7Б, (3000 т);

4. Учебники для среднего школьного возраста, 70Ч100/16, V = 18 ф.п.л., К= 4+4, Н= 50, + 2 накидки V_н= 0,25, К_н= 4+4, Т = 100 тыс.

1. Составление технических характеристик изданий

1.1 Технические характеристики проектируемых изданий

Таблица 1

Пояснения к таблице:

п. 7. % содержание иллюстраций в тексте определяется согласно ТУ 2901. 3-72, СанПин 2.4.7. 95, в учебниках для начальных классов 25-80%, для 4-7 классов 2-45%. Выбираю оптимальное содержание иллюстраций в пределах указанных в ТУ;

п. 8. Учитывая рекомендации ТУ 2901. 3-72, СанПин 2.4.7. 95 гигенических требований к формату ко всем трем позициям подходит вариант II;

п. 9. Согласно ТУ 2901. 3-72, СанПин 2.4.7. 95;

п. 10.Способ печати. При выпуске учебников для начальных и средних классов ТУ 2901. 3-72 рекомендуется использовать способ офсетной печати;

п. 11. Линиатура растра. Разумно достаточным разрешением растрового изображения является значение линиатуры 150 lpi (/ 2.5 дюйм)=60 лин/см, согласно инструкции по формным процессам;

п. 16. Так как изопродукция (переплет 7Б, дополнительная тетрадь и накидка) печатается не на мелованной бумаге, то 60 лин/см достаточно для воспроизведения оригиналов;

п. 17. Вид печатной формы. При традиционном способе офсетной печати с увлажнением, и изготовление форм копированием с фотоформ на формную пластину, применяется 2 вида офсетных пластин: моно- и биметаллические. Основное назначение биметаллических офсетных пластин - печатание высоких тиражей, использование биметаллических пластин целесообразно при тираже свыше 300 тыс. экз. Так как в изданиях тираж мах не превышает 250 тыс. экз. целесообразно выбрать монометаллические предварительно очувствленные офсетные пластины. Учитывая тиражи изданий по позициям, необходимо выбрать оптимальные по цене и техническим характеристикам марку пластин. Существующий ассортимент пластин дает возможность выбрать тиражестойкие пластины без обжига, что позволяет, не снижая производительности, изготавливать качественные формы.

Выбирая из ассортимента пластин нужно учесть, что для I и III позиции (тираж 250 и 150 соответственно), экономически целесообразно выбрать пластины фирмы «Фуджи», марку ВПС Е, тиражестойкостью без обжига 250 тыс. отт., для I и IV достаточно марки ВПС, с тиражестойкостью 100 тыс. отт.

Таблица 2. Ассортимент офсетных пластин

п. 18, 19, 20. Формат живописного поля. По ОСТ 29. 62 - 86. «Издания книжные и журнальные, основные параметры издательско-полиграфического оформления» при 2 варианте оформления, формат полос и раскладка в головке и корешке по гигиеническим требованиям Сан Пин 2. 4. 7. 95.

п. 22. Характеристика бумаги, согласно «Санитарным правилам по оформлению школьных учебников и гигиеническим требованиям к бумаге , бумага должна быть:

1) белой с коэффициентом отражения 70-80 %;

2) поверхность должна быть ровной, гладкой, не менее 30-40 сек.4

3) не должна просвечивать текст на оборотную сторону листа. Из существующих видов бумаги гигиеническим требованиям в большей степени удовлетворяет офсетная бумага № 1 по ГОСТ 9094-70;

4) Для форзаца используется плотная бумага офс. № 1 и форзацная влагопрочная бумага, для незапечатанных форзацев, для данного объема и формата массой 120 г/м², обложечная бумага марки А массой 120 г/м² используется для изготовления переплета 7Б с припрессовкой пленки, разрешается для детских книг и учебников. Для печати доп. тетради более плотную бумагу, чем на текст офсетную № 1, массой 90 г/м², для накидки офсетную №1 массой 120 г/м². При выборе бумаги нужно учитывать гигиенические требования к массе учебника: учебник не должен превышать 300 гр;

п. 23, 24. Количество страниц в тетради. В зависимости от плотности бумаги, согласно ТИ по БПП:

· бумага массой 80 г/м² = толщине 95 мкм (более 90 мкм);

· бумага массой 70 г/м² = толщине 87 мкм;

· бумага массой 60 г/м² = толщине 80 мкм.

Отсюда:

Толщина бумаги, мкм до 90 от 91 - 121

Число страниц в тетради 32 16.

п. 25. Комплектовка блока. Учитывая ТИ по брошюровочно-переплетным процессам, комплектовка блока вкладкой допускается для изданий:

· до 80 страниц - толщиной бумаги до 100 мкм;

· до 64 страниц - толщиной бумаги более 100 мкм;

· до 128 страниц - изданий типа «Роман-газета».

Комплектовка изданий подборкой производится во всех случаях, когда объем издания превышает указанные. Минимально допустимое количество тетрадей = 4.;

п. 26. Вид скрепления. Согласно гигиенических требований СанПин учебник в твердом переплете должен быть скреплен нитками на марле и без нее с последующей наклейкой на корешок. Не допускается скрепление проволокой и бесшвейным скреплением. Так как тиражи изданий большие, обработка блоков проектируется на поточной линии, при этом шитье нитками без марли, с последующей приклейкой на корешок;

п. 27. Группа сложности по печати. Учитывая нормативы классификации работ по группам сложности, 4-х красочная печать текста промзадания относится ко 2 группе сложности;

п. 28. Выбор печатного оборудования для печати текста и изопродукции основан на сравнительной характеристике печатных машин (см. далее).

1.2 Факторы, определяющие выбор варианта технологического процесса

1) по толщине блока издания относятся:

I позиция = 9 мм (расчеты приводятся далее)

II позиция = 10 мм 2 группа (средняя от 4 до 12 мм)

III позиция = 11 мм

IV позиция = 16 мм, относится к 3 группе (значительная), от 12 до 40 мм.

2) по формату и доле листа все издания относятся к 2 группе.

3) по тиражу:

I позиция = 250 тыс. - 4 группа свыше 200 тыс. - массовый тираж

II позиция = 100 тыс.

III позиция = 150 тыс. 3 группа до 200 тыс. - большой тираж.

IV позиция = 100 тыс.

4) по сроку и интенсивности учебная литература относится к среднему сроку службы, до 5 - 10 лет;

5) возрастная категория читателей - малоподготовленные читатели - 2 группа, (учебники для младших, средних классов).

2. Проектирование

2.1. Общая схема технологического процесса

2.1.1 Схема техпроцесса допечатной подготовки

14

2.1.2 Вид оригиналов и способ их подготовки

Электронный файл содержит текстовую и графическую информацию. Текстовая информация подготовлена в Post Script файле.

Графическая информация в Adobe Photoshop позволяет используя операционную среду Windows свободно обмениваться файлами между компьютерами и обрабатывать изобразительную информацию с применением выборочной цветокоррекцией и трансформации изображений.

Схема подготовки оригинал-макета

14

2.1.3 Оборудование применяемое в допечатной подготовке

1) наборные машины Macintosh

2) рабочая станция спуска полос Heidelberg Signastation 6

3) сканер Heidelberg Nexcan-4100

4) выводное устройство Delta Tehnologi

5) процессор для вывода пленок Primesetter

6) плоттер Hewlett Packard Design Jet - 5000

Контроль фотоформ производится денситометром D200-II и спектрофотометром Spectro Scan Gretag Macbeth. Оптическая плотность должна удовлетворять международному стандарту ISO 12647-2

· минимальная оптическая плотность (оптическая плотность основы + оптическая плотность вуали) - не более 0,15 D

· максимальная оптическая плотность для фотоформ, изготовленных лазерным экспонированием (с учетом плотности вуали) - не менее 3,6D

· плотность ядра растровой точки не менее 2,5D

· минимальная величина относительной площади растровых элементов - не более 3%

· несовмещение изображения на фотоформе одного комплекта по крестам - не выше 0,02 % от длины диагонали

2.1.4 Формное оборудование

· копировальная рама Bacher 3081.

Для изготовления печатных форм используется традиционная технология, изображение с фотоформы копируется на формную пластину. Копирование позитивное, применяются монометаллические предварительно очувствленные печатные пластины, с диазослоем фирмы Фуджи.

Технические данные, режим экспонирования. Максимальный формат копировальной рамы 95Ч116см., МН - лампа переключается в 3 шага 25,50,100%.Время основной экспозиции - 30?, в экспозиции с рассеивающей пленкой нет необходимости, т.к. фотоформы с электронного спуска (нет «краев» пленок)

· процессор для проявки офсетных печатных форм Inter Platter 88.

Технические данные, режим обработки

Ширина пластины…………………………………..……….…..10-88 см

Длина пластины………………………………………................33-110 см

Толщина формных пластин………………..…………...….…0,15-0,3 мм

Объем резервуара………………………………………………..24 л

Общее время пребывания пластины в процессоре

min…………………………………………………………....33 сек

среднее…………………………………………………….....51 сек

max………………………………………………………...…115 сек

t проявителя………………………………………….….…..18-45°С

t просушки………………………………………………...…30-60°С

t просушки в режиме ожидания..………………………..…25-65°С

Контроль изготовления печатных форм производится денситометром Gretag Macbeth D19C по шкале Wedge 1982 и по шкале UGRA Plate Control при помощи лупы измеряется относительная площадь S растровых элементов шкалы на форме, что позволяет определить отклонения их размеров относительно фотоформы.

Шкала UGRA Plate Control состоит из 5 элементов

1). Полутоновый клин: должно быть 3 поля чистые, 4-е поле чуть различимым;

2). Микролинии:

· -определение разрешающей способности: в пределах 4-8 микрон

· -определение интервала экспозиции: если одинаково читаемы миры (самой) меньшей толщины и наибольшей толщины, то пластина недоэкспонирована. Если миры полностью отсутствуют - значит, пластина переэкспонирована. Для правильной экспозиции должны читаться лишь микролинии меньшей толщины;

3) Растровый клин: растровые поля для оценки растискивания и контраста печати;

4). Поля оценки проскальзывания и двоения: (при печати), равенство полей - отсутствие проскальзывания;

5). Точечные поля, то же, что и микролинии, только значительно чувствительнее Контроль качества копирования формы осуществляется с помощью денситометра, измеряя процент растровой точки, либо визуально. Наличие хорошо различимых точек в высоких светах (1%, 2%) и пробельных элементов в глубоких тенях (98%, 99%) говорит о правильном изготовлении формы;

2.1.5 Выбор материалов

1) печатные пластины:

для текста:

выбирая из ассортимента пластин нужно учесть, что для I и III позиции (тираж 250 и 150 соответственно), экономически целесообразно выбрать пластины фирмы «Фуджи», марку ВПС Е, тиражестойкостью без обжига 250 тыс. отт., для I и IV достаточно марки ВПС, с тиражестойкостью 100 тыс. отт.

Но при этом важным показателем при выборе марки пластин является тираж прогонный:

· по 1 позиции 250/2=125 тыс. отт, так как на монтаже располагается 2 одинаковых тетради,

· по 2 позиции 100/2=50 тыс.

· по 3 позиции для основных тетрадей тираж прогонный 150 тыс. отт так как 32-х страничная тетрадь одна на листе

· по 4 позиции для основных тетрадей тираж прогонный 100 тыс. отт.

Исходя из последних расчетов, выбираю пластины:

· Для 1,3 позиции - пластины фирмы «Lastra», марку «Futuro 101» тиражестойкостью до 200 тыс. отт. без термообработки;

· Для 2,4 позиции пластины фирмы «Fuji» марку «VPC» тиражестойкостью 100 тыс. отт.

для изопродукции:

для всех дополнительных элементов и переплета пластины фирмы «Fuji» марки «VPC» тиражестойкостью 100 тыс. отт.

2) проявитель для процессора: фирмы «Lastra», концентрат 1:9

3) гуммирующее вещество: фирмы «Lastra», марки «Plate gum LGO»

2.2.1 Схема печатного процесса

14

На основании спусков полос и сравнительной характеристики оборудования делается выбор печатных машин для печатания промзадания.

2.2.2 Спуски полос

2.2.2.1 Спуски полос текста

а) печать текста позиции, 70Ч90/16, К=4+4, V= 160 стр.> 10 ф.п.л.Ч16 долю=160 стр., бумага офс № 1, 80г/м ² > в тетради 16 стр, кол-во тетрадей в блоке: 160/16=10 тетрадей (полных)

Фальцовка 3-х сгибная без подборки, за один оборот печатного цилиндра на приемку выходят две одинаковые 3-х сгибные тетради со шлейфом 1 см, для листоподборочных и ниткошвейных машин.

Тираж прогонный будет составлять 250тыс. отт./2 дубликата=125 тыс. отт. На графеечные проколы 0.8 см, (2Ч0,8=1,6 см). Шкала оперативного контроля должна быть установлена на обрезное поле, длинной стороной параллельно образующей цилиндра

Спуск полос 16-ти страничной тетради

линия рубки

14

направление полотна

90

1) 1-16;

2) 17-32;

3) 33 - 48;

4) 49 - 64;

5) 65 - 80;

6) 81 - 96;

7) 97 - 112;

8) 113 - 128;

9) 129 - 144;

10)145 - 160.

б) печать текста II позиции, 70Ч100/16, К=4+4, V=192> 12 ф.п.л.Ч16 долю = 192 стр.

бумага офс № 1, 80 г/ м ² > в тетради 16 стр.

количество тетрадей в блоке: 192/16=12 тетрадей (полных)

Фальцовка 3-х сгибная без подборки, две одинаковых тетради за 1 оборот цилиндра

Тираж прогонный 100 тыс. отт./2 дубликата=50 тыс. отт

1) 1-16;

2) 17-32;

3) 33 - 48;

4) 49 - 64;

5) 65 - 80;

6) 81 - 96;

7) 97 - 112;

8) 113 - 128;

9) 129 - 144;

10)145 - 160.

11)161 - 176;

12)177 - 192

Спуск полос 16-ти страничной тди

Линия рубки

14

100 направление полотна

в) печать текста III позиции 70Ч90/16, К=4+4, V= 240 стр.,+ доп. тетр. 16 стр.15 ф.п.л. Ч 16 долю=240

бумага офс № 1, 70г/м ² > в тетради 32 стр

количество тетрадей в блоке:

· 240/32=7.5 бум. листов>8 тетрадей, (7 полных+1 дробная) 16 доля/16 стр. = 1 ф.п.л., 16 доля./32 стр.=0,5 б.л.=1 тетрадь

Имеется дробная часть тетради, по ТИ БПП она должна распологатьсяне ближе чем третья тетрадь от края. Так как комплектовка блока из 32^х страничных тетрадей , а дробная тетрадь имеет 16 страниц, способ включения в блок отдельной тетрадью.

Дополнительная тетрадь имеет также 16 страниц, располагается самостоятельной тетрадью в блоке, т.к. дробная часть должна располагаться не ближе, чем третья тетрадь от края блока, а так как в блоке есть уже такая тетрадь дополнительная тетрадь.

1) 1 - 32;

2) 33 - 64;

3) 65 - 96;

1 - 16 - дополнительная тетрадь;

4) 97 - 128;

5) 129 - 160;

6) 161 - 176 16-ти страничная (две тетради на листе дубликатом);

7) 177 - 208;

8) 209 - 240; Спуск полос 32-х страничной тетради

Линия рубки

14

Спуск полос 16-ти сраничной тетради (7-й тетради)

Линия рубки

14

г) печать текста IV позиции 70Ч100/16, К=4+4, V=288 стр.,+ 2 накидки по 4 стр.

18 ф.п.л. Ч16 долю=288 стр., 0.25 Ч 16 долю=4 стр.

бумага офс № 1, 70г/м ² > в тетради 32 стр

количество тетрадей в блоке: 288/32 = 9 бум. листов>9 тетрадей, (полных)

По ТИ БПП частота расположения 4-х страничных накидок в блоке при 32-х страничных тетрадях - через 3-4 тетради, не ближе, чем 3-я с краю, поэтому исходя из спусков полос, накидки будут располагаться через 3 тетради. Для обеспечения бесперебойной работы листоподборочных машин и ниткошвейных автоматов, накидки следует приклеивать по корешковому фальцу.

1) 1 - 32;

2) 33 - 64;

1 - 2 = 3 - 4 - 1-я накидка в 1 сгиб;

3) 65 - 96;

4) 97 - 128;

5) 129 - 160;

6) 161 - 192;

1 - 2 = 3 - 4 -2-я накидка в 1 сгиб;

7) 225 - 256;

8) 257 - 288;

Спуск полос 32-х страничной тетради

Линия рубки

14

3. Расчет процесса

3.1 Спуски полос изопродукции

I позиция

Печать переплета 7Б, К=4+0, тираж 250 тыс., 70Ч90/16,

Находим толщину книжного блока по формуле:

Т_Б=(ЛЧа_л)+(ФЧа_ф)+(МЧ2), где:

Л- кол-во б.л. в книге=160:2=80;

а_л) - толщина бумажного листа на текст в мм;

Ф - кол-во б.л. форзаца=2 форзаца в книге каждый по 2 листа=2+2=4;

а_ф - толщина б.л.на форзац в мм

М - толщина марлевых клапанов;

2 - кол-во м.к.

Подставляем:

Т_Б = (80Ч0,095)+(4Ч0,16)+(2Ч0,32)=8,88= 9 мм.

Расчет размера обложки:

Ш=15+168+8+9+8+168+15=391 мм;

В=221+(15Ч2)=251 мм.

Загиб материала

II позиция

Печать переплета 7Б К=4+0, тираж 100 тыс., 70Ч100/16,

Находим толщину книжного блока по формуле:

Т_Б=(ЛЧа_л)+(ФЧа_ф)+(МЧ2)=(96Ч0,095)+(4Ч0,16)+(2Ч0,32)=9,76 мм= 10 мм

Расчет размера обложки:

Ш=15+168+8+10+8+168+15=392 мм;

В=246+(15Ч2)=276 мм.

III позиция

Печать переплета 7Б К=4+0, тираж 150 тыс., 70Ч90/16,

Находим толщину книжного блока по формуле, где Д_т-кол.листов в доп тетр., а_д-толщина бумажного листа на доп. тетрадь:

Т_Б=(ЛЧа_л)+(ФЧа_ф)+(МЧ2)+(Д_тЧа_д);

Т_Б =(120Ч0,08)+(4Ч0,16)+(2Ч0,32)+(8Ч0,09)=10,96 мм = 11 мм

Расчет размера обложки:

Ш=15+168+8+11+8+168+15=393 мм;

В=221+(15Ч2)=251 мм.

IV позиция

Печать переплета 7Б К=4+0, тираж 100 тыс., 70Ч100/16,

Находим толщину книжного блока по формуле, где Н-кол.листов в накидке, а_н - толщина бумажного листа накидки

Т_Б=(ЛЧа_л)+(ФЧа_ф)+(МЧ2)+(Н Ч а_н);

Т_Б =(144Ч0,08)+(4Ч0,16)+(2Ч0,32)+(4Ч0,09)=12,52 мм=13 мм Ч К_д,

D - величина дуги= Т_БЧК_д; К_д - коэффициент дуги=1,23,

D= Т_БЧК_д=13Ч1,23=15,9 = 16 мм

Расчет размера обложки:

Ш=15+168+8+16+8+168+15=398 мм;

В=246+(15Ч2)=276 мм.

4. Сравнительная характеристика рулонных печатных машин для печати текста

Таблица 1

Пояснения к таблице 2

На основании сравнительной характеристики выбираем машину для печати текста

Схема брошюровочно-переплетного процесса