Технология склеивания предусматривает последовательное выполнение четырех операций, не считая раскроя склеиваемых деталей и приготовления клеевой композиции: нанесение клея, соединение деталей, прижим приклеек и сушка (при использовании термоклея — охлаждение). В классической технологии склеивания клей наносится тонкими слоями на обе склеиваемые детали в два приема, причем первым слоям клея дают полностью, «на отлип», высохнуть. После повторного нанесения клея на обе детали их сразу же точно фиксируют одну относительной другой, закрепляют в тисках и в зажатом состоянии оставляют до полного затвердевания клеевого слоя. Цель первого нанесения клея — обеспечить смачивание и хорошее прилипание (адгезию) клеевого слоя, заполнить мелкие углубления на поверхности материалов и закрыть устья капилляров и пор, исключить или уменьшить до минимума впитывание клея при повторном его нанесении. Повторное нанесение клея обеспечивает надежность клеевого соединения, так как процесс адгезии заменяется аутогезией (см. подразд. 1.2.5), сцеплением одинаковых материалов, которое обеспечивает благодаря одинаковому составу и строению максимальное число точек молекулярных контактов и прочность клеевого соединения. Первое нанесение клеевых слоев требует использования относительно жидкого и маловязкого клея, так как с увеличением содержания в клее жидкой фазы краевой угол смачивания уменьшается (см. рис. 1.4), а глубина впитывания клея возрастает. При повторном нанесении клея целесообразно использовать более концентрированный клей, обеспечивающий малое растекание, высокую аутогезию клеевого соединения и когезию клеевого слоя, более быстрое его закрепление. Такая технология позволяет уменьшить расход клея и ускоряет процесс сушки, экономит энергетические затраты, так как сушка двух тонких слоев клея завершается во много раз быстрее, чем одного, но вдвое более толстого слоя из-за быстрого образования на открытой поверхности твердого слоя, плохо пропускающего пары растворителя. В машинной технологии в подавляющем большинстве случаев процесс склеивания упрощают: клей наносят одним толстым слоем только на одну деталь, к которой спустя некоторое время присоединяют другую. Данная технология уменьшает число операций по нанесению клея, сокращает время между нанесением клея и соединением деталей, но требует длительной последующей сушки, так как клеевой слой не имеет открытой поверхности испарения. Другой существенный недостаток — требование строгого подбора концентрации и вязкости клеевой композиции, которые обеспечивали бы хорошее впитывание клея и смачивания поверхности склеиваемых материалов и одновременно — получение толстого слоя клея, достаточного для заполнения капилляров и пор двух склеиваемых деталей. Эти требования противоречивы, так как первые два могут быть выполнены при использовании маловязкого клея с большим содержанием растворителя, а третье — при применении концентри рованного высоковязкого клея. В мелкосерийном производстве клей наносят на полуфабрикаты плоской кистью (флейцем) или щеткой. При плоском склеивании заготовки листовых материалов укладывают стопой на макулатурном листе бумаги, а промазку верхней заготовки выполняют движениями кисти от ее середины к краям, чтобы избежать затекания клея на боковые грани стопы. Соединение деталей обычно производит другой рабочий. На узкие полоски деталей клей наносится иным способом: клеем покрывают большой лист цинка или оцинкованной жести, на него укладывают несколько десятков заготовок и приглаживают их к клеевому слою, прикрыв макулатурным листом; снимают полоски по мере надобности. При приклейке форзацев, 4-страничных дробных частей листа и приклейных иллюстраций их промазывают по корешковому полю полоской клея шириной 3_4 мм, для чего стопу деталей, распущенную на нужный размер «лесенкой», промазывают на краю стола, прикрыв верхнюю деталь макулатурным листом. Заклейку корешков книжных блоков выполняют, уложив блоки стопой на краю стола, корешком к себе. Прижав стопу одной рукой, другой рукой клей втирают между фальцами тетрадей вращательными и поступательными движениями кисти, добиваясь полного и равномерного покрытия корешков и заполнения промежутков между фальцами тетрадей. После заклейки блоки раскладывают стопой корешками в разные стороны для их просушки. В среднесерийном производстве промазку листовых заготовок выполняют на клеемазальном станке типа БКОУ, который устанавливают в изголовье длинного стола с ленточным транспортером, который доставляет промазанные клеем заготовки рабочим, расположенным по бокам стола. Такая организация производства вполне оправдана при изготовлении переплетных крышек для пропусков, удостоверений, зачетных книжек, различных альбомов малого и большого формата и др. В автоматизированном оборудовании, применяемом в средне- и крупносерийном производстве, клей наносится в сравнительно простых по конструкции клеемазальных устройствах, состоящих из резервуара с клеем, клеевых цилиндров и ракельного механизма. Толщина клеевого слоя в них регулируется величиной зазора между цилиндрами или между цилиндром и ракелем. При плоском и Т-образном склеивании такая конструкция вполне удовлетворяет требованиям технологии склеивания к толщине клеевого слоя, концентрации полимера и вязкости клеевой композиции, но для Ш-образного клеевого соединения они непригодны. При малых значениях концентрации и вязкости клеевая пленка имеет малые толщину и прочность, а при больших их значениях клей остается на вершинах фальцев тетрадей, не проникая между ними, площадь склейки на фальцах уменьшается и прочность клеевого соединения падает (рис. 1.8).
Рис. 1.8. Зависимость прочности склейки тетрадей блоков, заклеенных на станках типа БТП, от концентрации ПВАД Операция заклейки корешка сшитых книжных блоков была механизирова на в 50-х и автоматизирова на в 70-х годах XX в. Конструкция блокозаклеечных станков Л.В.Фрейдина (ГМП «Первая Образцовая типография», г. Москва) отличалась простотой и ротационным принципом действия, более высокой, чем при ручной заклейке, производительностью: от 6,6 до 13,8 тыс. блоков в смену в зависимости от формата и толщины блока и организации производства. Станки типа БТП (БТП-2, БТП-3 и БЗ-150), которые серийно выпускал Харьковский завод «Полиграфмаш» (Украина) и которыми к концу 1980-х гг. были оснащены многие типографии СССР, имеют и существенный недостаток: из-за низкой вязкости и соответственно низкого расхода клея (малой толщины и когезионной прочности сухой клеевой пленки) прочность склейки тетрадей не превышает 0,5 кН/м. Вынужденная, примерно 1,5-кратная «экономия» этими станками клея приводит к 1,8_2,8-кратной (в зависимости от степени проклейки бумаги) потере прочности склейки тетрадей, которую ПВАД позволяет получать при оптимальных концентрации и расходе клея (см. подразд. 6.1.3). В агрегатах БЗР поточных линий «Книга» машиностроители учли рекомендации О.Б.Купцовой [18. C. 193], снабдив клеемазальное устройство ракелем для снятия излишков клея с корешка блока и неподвижными щетками для втирания клея между фальцами тетрадей (рис. 1.9, в). При эксплуатации агрегатов выяснилось, что высоковязкий клей не успевает стекать с неподвижных щеток за цикл работы агрегата, накапливается на них, что потребовало снизить вязкость, концентрацию и расход клея, который составил всего 40% от оптимального его количества.
Рис. 1.9. Схемы устройств для заклейки корешка блоков: а — блокозаклеечно го станка БТП-3; б — агрегата БЗР-270; в — заклеечно-сушильного автомата RВ; 1— блок; 2 — направляющая стенка; 3 — клеенаносящий валик; 4 — клеевой валик; 5 — зажимная пластина или лента; 6 — ракель; 7 — щетка
В клеемазальном устройстве заклеечно-сушильного автомата RB (фирма «Колбус», Германия) для втирания клея между фальцами тетрадей используется вращающаяся щетка, прилипший к которой клей снимается специальным ракелем (рис. 1.9, в). Этот тип клеемазального устройства позволяет наносить требуемое количество высоковязкого клея, обеспечивающее высокую когезионную прочность клеевого соединения. В последние десятилетия ведущие фирмы, производящие оборудование для клеевого бесшвейного и швейно-клеевого скрепления блоков, в какой-то мере стали использовать в клеемазаль ных устройствах принцип классической технологии склеивания, применять двукратное нанесение клея разной концентрации с промежуточной интенсивной, но кратковременной сушкой корешка, что, безусловно, позволяет повысить долговечность Т- и Ш-образных клеевых соединений. Технологические требования к клеям. Для успешного проведения процесса склеивания, получения требуемой прочности склейки и необходимых деформационных свойств при выполнении последующих операций, связанных с силовым воздействием на полуфабрикаты, клеевые композиции должны удовлетворять следующим требованиям: 1) хорошо смачивать склеиваемые материалы и иметь высокую адгезию, обеспечивающую прочное соединение клеевой пленки со склеиваемыми материалами; 2) иметь определенные концентрацию и вязкость, обеспечивающие достаточную глубину проникновения клея в поры и капилляры материалов, и определенную толщину клеевого слоя; 3) иметь определенное открытое время, в течение которого клей сохраняет липкость, обеспечивающую возможность присоединения другой детали; 4) иметь определенное время охватывания, обеспечивающее надежную фиксацию детали в нужном положении до проведения последующей операции или закрепления клеевого соединения; 5) образовывать прочную и эластичную пленку, не разрушающуюся при дальнейшем силовом воздействии на полуфабрикаты; 6) иметь стабильные свойства в течение смены или изготовления тиража; 7) иметь невысокую стоимость, не повышать значительно себестоимость готовой продукции.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Технология склеивания» з дисципліни «Технологія брошуровочно-палітурних процесів»
