СПОСОБ БЕСШВЕЙНОГО КЛЕЕВОГО СКРЕПЛЕНИЯ КНИГ Российский патент 1998 года по МПК B42C9/00 

Изобретение относится к полиграфическому производству, а именно к бесшвейному клеевому скреплению книг, вставляемых в мягкую обложку или твердый переплет.

Известен способ бесшвейного клеевого скрепления книг, вставленных в мягкую обложку или твердый переплет, принятый в качестве ближайшего аналога, описанный в патенте США N 5542800 от 6 августа 1996 г. "METHOD AND SYSTEM FOR BINDING A PACK OF SIGNATURES". Данный способ включает в себя, в частности, подготовку плоскости корешка книжного блока к проклеиванию, состоящую из срезки фальцев корешка книжного блока и подрезания листов блока в корешковой зоне, прорезание в корешке сквозных канавок с определенным шагом в направлении от одного крайнего листа блока к другому, нанесение клеевого слоя на корешок и боковые стороны корешковой зоны, заполнение канавок клеем и приклеивание к корешковой зоне мягкой обложки или окантовочного материала. Глубина прорезаемых в корешке сквозных канавок колеблется от 0,635 до 1,27 мм, а ширина от 1,6 до 4 мм. Канавки в корешке прорезают при помощи резцов, установленных на вращающейся планшайбе. При этом корешковая зона блока при движении блока пересекает траекторию режущих кромок вращающихся резцов. Заполнение канавок клеем осуществляется с помощью вращающихся цилиндрических и конических клеевых валиков.

Корешковый и боковые слои клея образуют клеевую скобу, которая охватывает корешковую зону книги с трех сторон. Прочность клеевого скрепления книги определяется прочностью сцепления листов с корешковым слоем клея и прочностью клеевой скобы, не допускающей разворот листа книги относительно корешкового клеевого слоя. Данный способ скрепления книги, в частности, за счет прорезания канавок и тем самым увеличения площади контакта листа с корешковым клеевым слоем, позволяет повысить прочность сцепления листов с корешковым слоем клея. Однако из-за небольшой глубины канавок он не позволяет повысить прочность клеевой скобы. То есть данный способ реально повышает прочность скрепления книг только при использовании дорогих высокоэластичных клеев, способных выдерживать многократную нагрузку на изгиб.

Задачей данного изобретения является повышение прочности клеевой скобы и за счет этого повышение прочности скрепления книг, скрепляемых малоэластичными клеями, а также прочности скрепления мелованных бумаг, которые вообще обладают малой прочностью сцепления с корешковым клеевым слоем.

Это достигается за счет того, что в способе бесшвейного клеевого скрепления книг, включающим в себя подготовку плоскости корешка книжного блока к проклеиванию, прорезание в корешке сквозных канавок с определенным шагом в направлении от одного крайнего листа блока к другому, нанесение клеевого слоя на корешок и боковые стороны корешковой зоны, заполнение канавок клеем и приклеивание к корешковой зоне мягкой обложки или окантовочного материала, сквозные канавки в корешке прорезают на глубину от 2 до 10 мм и ширину от 0,5 до 10 мм. При этом обеспечивают соответствующую высоту клеевого слоя на боковых сторонах корешковой зоны (от 2 и до 10 мм). При этом подготовка плоскости корешка книжного блока к проклеиванию включает в себя срезку фальцов корешка и/или подрезание листов блока в корешковой зоне, а сквозные канавки в корешке выполняют любой конфигурации поперечного сечения. После заполнения канавок клеем образуются клеевые ребра жесткости, стягивающие боковые стенки клеевой скобы и препятствующие изгибу клеевой скобы относительно оси, расположенной вдоль корешкового клеевого слоя. Прочная клеевая скоба, не позволяя листам книги разворачиваться относительно корешкового слоя клея, обеспечивает работу клея в статическом состоянии и за счет этого резко повышает (согласно экспериментам более чем в 12 раз) прочность скрепления книг, скрепленных дешевыми малоэластичными клеями, при любых видах бумаг (в том числе и мелованных). Кроме того, потеря эластичности клея из-за его старения со временем не только не снижает прочности скрепления книг, в наоборот увеличивает ее, тем самым повышая долговечность книг.

Канавки в корешке блока прорезают при помощи комплекта дисковых фрез, совершающих вращательное движение вокруг своей оси, которая при прорезании канавок перемещается поступательно в направлении, не параллельном продольному направлению корешка блока. Заполнение канавок клеем осуществляют при помощи клеевого валика, составляющая окружной скорости которого в верхней точке в направлении перемещения блока больше скорости блока.

На фиг. 1-8 схематично показан предлагаемый способ бесшвейного клеевого скрепления книг; на фиг. 1 - вид сбоку на позицию загрузки блока в зажим и прорезания канавок в корешке; на фиг. 2 - вид по стрелке A на позицию загрузки блока в зажим и прорезания канавок в корешке; на фиг. 3 - вид сбоку на движущийся блок после прорезания канавок в корешке; на фиг. 4 - вид сбоку на позицию срезки фальцев корешка; на фиг. 5 - вид сбоку на позицию нанесения клеевого слоя на корешок и заполнения канавок клеем; на фиг. 6 - вид по направлению движения блока на позицию нанесения клеевого слоя на боковые стороны корешковой зоны; на фиг. 7 - вид по направлению движения блока на позицию приклеивания к корешковой зоне блока мягкой обложки или окантовочного материала; на фиг. 8 - вид клеевой скобы, охватывающей корешковую зону блока с трех сторон.

Комплект сфальцованных тетрадей, подобранный в книжный блок 1, зажимается между щечками зажима 2 в позиции загрузки блока и прорезания канавок в корешке (фиг. 1 и 2). Комплект дисковых фрез 3 совершает вращательное движение относительно своей оси 4. При неподвижном блоке 1 комплект дисковых фрез 3 начинает движение таким образом, что его ось 4 перемещается поступательно в направлении, не параллельном продольному направлению корешка блока 1 (как показано стрелками на фиг. 2). При этом в корешке блока прорезаются сквозные канавки 5.

После прорезания канавок 5 зажим 2 начинает перемещать книжный блок 1 по позициям дальнейшей обработки (фиг. 3). В позиции срезки фальцев (фиг. 4) фальцы корешка блока срезаются с помощью фрезы 6. При этом окончательная глубина канавок H от плоскости фрезерования 7 колеблется в пределах от 2 до 10 мм, где H = K-h, где K - глубина прорезания канавок, а h - глубина срезки фальцев. Окончательная ширина канавок колеблется в пределах от 0,5 до 10 мм, где под шириной канавки и подразумевается максимальный размер канавки в продольном направлении корешка.

После срезки фальцев зажим 2 подает блок 1 в позицию нанесения клеевого слоя 8 на корешок и заполнения клеем канавок 5. При этом, для того, чтобы поднять клей на величину глубины канавок H, необходимо, чтобы составляющая V₁ окружной скорости клеевого валика 9V в верхней точке в направлении перемещения блока была бы больше скорости блока V_б (V₁ > V_б) (фиг. 5). Затем блок 1 поступает в позицию нанесения клеевого слоя на боковые стороны корешковой зоны (фиг. 6). При помощи клеевых валиков 10 клеевые слои 11 наносятся на бока корешковой зоны на высоту от 2 до 10 мм от плоскости фрезерования 7. При этом из клеевых слоев 8 и 11 образуется клеевая скоба, охватывающая корешковую зону книги с трех сторон, а клей, заполнивший канавки 5, образует ребра жесткости 12 клеевой скобы (фиг. 8).

После позиций проклейки корешковой зоны зажим 2 подает блок 1 в позицию приклейки к блоку мягкой обложки 13 (фиг. 7) или окантовочного материала (на фиг. не показан).

С точки зрения прочности скрепления книги, удобства ее раскрывания и экономичности процесса скрепления наиболее оптимальными являются следующие параметры: глубина прорезания канавок 4-5 мм, ширина 1-3 мм и высота клеевого слоя на боках корешковой зоны 4-5 мм.

Возможность получения высокой прочности скрепления книг при использовании данного предмета изобретения подтверждена на практике. Были изготовлены книги по способу, изложенному в данном изобретении, из мелованных бумаг и жестких офсетных бумаг, т.е. бумаг традиционно наиболее плохо поддающихся бесшвейному скреплению. Толщины книг колебались от 10 до 30 мм. Жесткость (удельный вес) офсетных бумаг доходила до 155 г/м². Книги были скреплены термоклеем Инстант-Флекс 652. Глубина прорезаемых канавок составляла 4 мм, ширина 1 мм, а высота бокового клеевого слоя - 5 мм.

Как показали испытания, прочность скрепления этих книг превысила более чем в 12 раз прочность скрепления, считающуюся качественной, что подтверждается в прилагаемом протоколе о "Совместных сравнительных испытаниях книжных блоков на прочность бесшвейного (клеевого) скрепления, скрепленных по классической схеме и альтернативной схеме, разработанной в НПЦ "Интертехнобизнес" от 08.01.98.

Изобретение относится к полиграфическому производству. Предлагаемый способ включает в себя срезку фальцев книжного блока и/или подрезание листов блока в корешковой зоне, прорезание в корешке блока поперечных сквозных канавок, нанесение на корешок блока корешкового и боковых слоев клея, заполнение клеем прорезанных сквозных поперечных канавок и приклейку к блоку мягкой обложки или окантовочного материала. При этом глубина прорезанных канавок колеблется от 2 до 10 мм, ширина - от 0,5 до 10 мм, а высота боковых клеевых слоев колеблется от 2 до 10 мм. Это позволяет за счет упрочнения клеевой скобы, охватывающей корешковую зону книги с трех сторон, повысить прочность клеевого скрепления книг более чем в 12 раз по сравнению с существующим способом бесшвейного скрепления. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ бесшвейного клеевого скрепления книг, включающий в себя подготовку плоскости корешка книжного блока к проклеиванию, прорезание в корешке сквозных канавок с определенным шагом в направлении от одного крайнего листа блока к другому, нанесение клеевого слоя на корешок и боковые стороны корешковой зоны, заполнение канавок клеем и приклеивание к корешковой зоне мягкой обложки или окантовочного материала, отличающийся тем, что канавки в корешке блока прорезают на глубину от 2 до 10 мм, ширину от 0,5 до 10 мм, а клеевой слой на боковые стороны корешковой зоны наносят высотой от 2 до 10 мм. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подготовка плоскости корешка книжного блока к проклеиванию включает в себя срезку фальцев корешка и/или подрезание листов блока в корешковой зоне. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сквозные канавки в корешке выполняют любой конфигурации поперечного сечения. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что канавки в корешке блока прорезают при помощи комплекта дисковых фрез, совершающих вращательное движение вокруг своей оси, которая при прорезании канавок перемещается поступательно в направлении не параллельном продольному направлению корешка блока. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что заполнение канавок клеем осуществляют при помощи клеевого валика, составляющая окружной скорости которого в верхней точке в направлении перемещения блока больше скорости блока.