Wie löst man Luftblasen in klebegebundenen-Produkten? Die umfassende Zusammenfassung der Erfahrungen eines erfahrenen Experten für Klebebindung!
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Drucktechnologie nimmt das drahtlose Binden aufgrund seiner hohen Bindeeffizienz und niedrigen Kosten eine wichtige Position in Lehrbüchern, Lehrmitteln und beim Buchbinden ein. Allerdings beschäftigt das Problem des Hohlrückens bei buch-gebundenen Produkten schon seit langem verschiedene Druckereien. Dieses Problem verringert nicht nur die Robustheit und Lebensdauer des Buches, sondern beeinträchtigt auch erheblich die Qualität seines Aussehens, was zu Kundenbeschwerden und Rücksendungen führt, was zu wirtschaftlichen Verlusten für das Unternehmen führt.
Aufgrund meiner langjährigen Erfahrung im Betrieb von Heftklammerbindeanlagen studiere und analysiere ich kontinuierlich den gesamten Heftklammerbindeprozess. Ich werde die Ursachen der Kavitation aus verschiedenen Perspektiven untersuchen, einschließlich Ausrüstung, Prozessen, Materialien und Abläufen, kombiniert mit tatsächlichen Produktionsfällen, und Vorschläge zur Optimierung des Heftprozesses vorschlagen. Ziel ist es, praktische Lösungen für die Druckindustrie bereitzustellen und die Gesamtqualität von Grundnahrungsmitteln zu verbessern.
Die Formen der Kavitation in Klebebindeprodukten
Hohlräume in Bindeprodukten erscheinen hauptsächlich als offensichtliche wabenartige -kleine Löcher oder Blasen am oberen und unteren Ende des Buchs, und bei starkem Druck entsteht ein holpriges Gefühl auf dem Buchrücken. Die spezifischen Erscheinungsformen sind wie folgt:
01/ Ungleichmäßige Verteilung des Schmelzklebstoffs
Wie in Abbildung 1 dargestellt, sind in der ausgehärteten Klebstoffschicht deutliche Blasen-gebildete Hohlräume zu erkennen, oder in einigen Bereichen gibt es überhaupt keine leeren Stellen, die vom Schmelzklebstoff bedeckt sind. Blasen verursachen in diesem Bereich eine unzureichende Klebefläche, während hohle Bereiche die Klebekraft vollständig verlieren. Wenn man das Buch von der Mitte des Buchrückens aus aufspaltet, erkennt man, dass Teile des Buchrückens entweder nicht mit Schmelzkleber bedeckt sind oder unsicher sind und Hohlräume aufweisen.
Abbildung 1: Der Kleber ist in einigen Bereichen des Buchrückens dünn und weist Hohlräume auf.
02/ Ungleichmäßige Kleberschichtdicke
Dieses Problem führt dazu, dass die Oberfläche des Buchrückens uneben (wellig) ist, was sich insbesondere in unregelmäßigen Ausbuchtungen, Beulen oder Vertiefungen auf dem ausgehärteten Buchrücken äußert, statt einer glatten und gleichmäßigen Oberfläche (wie in Abbildung 2 dargestellt). Auch an der Ober- und Unterkante kann es zu merklichen Unterschieden in der Leimschichtdicke kommen (siehe Abbildung 3).
Abbildung 2 Unebene Oberfläche des Buchrückens
Abbildung 3: Es gibt einen deutlichen Unterschied in der Dicke der Leimschicht am Kopf und am Ende.
Einfluss von Luftblasen auf die Qualität geklebter Produkte
01/ Beeinträchtigung des Erscheinungsbilds des Produkts
Erstens ist der Buchrücken insgesamt uneben oder lokal eingesunken, was die Ebenheit des Buchrückens und die Gesamtästhetik beeinträchtigt. Zweitens beeinträchtigen Luftblasen an Kopf und Schwanz das Leseerlebnis der Kunden bzw. Leser.
02/ Starke Luftblasen beeinträchtigen die Festigkeit
Starke Luftblasen erzeugen hohle Leimbereiche, wodurch sich die Seiten leichter trennen lassen, die Festigkeit sinkt, die Zugfestigkeitstests fehlschlagen und in schwerwiegenden Fällen Buchrückenbrüche, lose Seiten und andere schwerwiegende Qualitätsprobleme auftreten.
03/ Führt zu Retouren und Kundenbeschwerden
Luftblasen, die an Kopf und Schwanz größer als 1 mm sind, können zu Rücksendungen oder Beschwerden des Kunden und sogar zu Strafen führen, was sich negativ auf den Ruf des Unternehmens auswirkt. Bei besonders starken Luftblasen kann es sein, dass Produkte bei stichprobenartigen Qualitätskontrollen als nicht qualifiziert eingestuft werden, was der Glaubwürdigkeit des Unternehmens ernsthaften Schaden zufügt.
Analyse der Ursachen von Luftblasen in geklebten Produkten
01/ Falsche Einstellung des Leimauftragsmechanismus
(1) Unsachgemäße Kontrolle der Leimtemperatur: Eine zu hohe oder zu niedrige Leimtemperatur wirkt sich direkt auf die Fließfähigkeit und Klebefähigkeit des Schmelzklebers aus, führt zu einem ungleichmäßigen Auftrag und beeinträchtigt die Qualität des Buchblockleims. Unterschiede in der Anzahl der bedruckten Blätter wirken sich auch auf die Abkühl- und Erstarrungszeit des Schmelzklebers aus. Daher ist es notwendig, die Klebertemperatur an saisonale und umgebungsbedingte Temperaturänderungen anzupassen.
(2) Falsche Höhenposition der Leimwalze: Wenn die Leimwalze zu hoch oder zu niedrig ist, wird der Schmelzkleber ungleichmäßig verteilt, was zu hohlem Leim führt und die Klebefestigkeit des Buches beeinträchtigt.
(3) Unangemessene Dicke und Viskosität des Heißschmelzklebers: Die Dicke der Leimschicht sollte entsprechend der Dicke des Buches angepasst werden, typischerweise im Bereich von 1,0 ± 0,2 mm (angepasst entsprechend der Buchblockdicke angepasst, wie in Abbildung 4 dargestellt, wo die Leimschicht zu dünn ist). Eine falsche Viskosität des Schmelzklebers beeinträchtigt auch die Gleichmäßigkeit des Kleberauftrags und die Klebefestigkeit.
Abbildung 4 Die Leimschicht ist zu dünn
(4) Wenn die Leimwalze nicht richtig positioniert ist, führt dies dazu, dass Bereiche am Buchrücken keinen Leim aufweisen (wie in Abbildung 5 dargestellt).
Abbildung 5 Die Position, an der der Kleber auf der Walze aufgetragen wird, ist ungenau und am Fuß befindet sich kein Kleber
02/ Falsche Einstellung des Hinterfräsmessers
(1) Die Schneide des Hinterfräsmessers ist stark abgenutzt. Wenn die Oberfläche des Buchrückens nach dem Fräsen nicht richtig gefräst oder uneben ist oder gefräste Fragmente aufweist, beeinträchtigt dies die Qualität des Leimauftrags (wie in Abbildung 6 dargestellt).
Abbildung 6: Die Buchrückenoberfläche ist nicht vollständig gefräst
(2) Wenn der Spalt zwischen Hinterfräser und Druckplatte zu groß ist, kann es zu einem Abheben der Kante des Buchkerns kommen, was zu einer ungleichmäßigen Fräsunterlage führt.
(3) Falsche vertikale Abstandseinstellung von der horizontalen Ebene des Hinterfräsers zur Klammerkante: Wenn der Abstand zu groß ist und der freiliegende Teil der Heftklammer nicht ausreichend gespannt ist, führt dies zu einer Lockerung zwischen den Papieren, wodurch sich die Eindringtiefe des Schmelzklebstoffs erhöht und die Dicke des Rückens zunimmt, was zu einer Dicke führt, die höher ist als der Ausschnitt, was zu Problemen wie Blasen, Streifen und Bogenfalten führt, was auch das Schneiden der fertigen Produkte erschwert; Ein zu geringer Abstand beeinträchtigt die Eindringtiefe des Schmelzklebstoffs und die Klebefestigkeit.
03/ Unzureichende Einstellung des Stützformmechanismus
(1) Falsche Höhe oder Ungleichgewicht des Stützformmechanismus: Wenn alle Blasen auf dem Buchrücken erscheinen, muss die Höhe des Stützformmechanismus angepasst werden; Wenn oben oder unten im Boden Blasen erscheinen, verwenden Sie eine Wasserwaage, um das Gleichgewicht der Stütze auszugleichen.
(2) Die Buchklemmzeit der Stütz- und Schlagmechanik stimmt nicht überein: „Zuerst hochschieben, dann klemmen“, „Gleichzeitig hochheben“. Wenn das Timing nicht übereinstimmt, können auch Blasen entstehen. In solchen Fällen muss die Buchklemmzeit des Stütz- und Schlagwerks angepasst werden.
04/ Falsche Papierauswahl und Falzung
(1) Leichtes Papier: Leichtes Papier ist weicher als normales Offsetpapier. Wenn die Seiten nicht vollständig geglättet sind, können sich Lufteinschlüsse bilden, die leicht zu Hohlräumen auf der Buchrückseite führen können.
(2) Erheblicher Unterschied in der Menge des Einband- und Hauptpapiers: Das Einbandpapier sollte über 200 g/m2, das Hauptpapier jedoch unter 65 g/m2 liegen, wodurch das Einband nach dem Formen am Text schleift und die Rückseite hohl wird.
(3) Unsachgemäßes Falten und Stapeln: Unsachgemäßes Falten oder Stapeln von Seiten kann zu Falten oder unebenen Oberflächen (insbesondere gewellten Rücken) führen, was dazu führt, dass der Schmelzklebstoff nicht gleichmäßig haftet, was zu Hohlräumen am Rücken führt.
05/ Falsche Schlitzeinstellung
(1) Wenn der Abstand und die Tiefe der Schlitze nicht den Standardanforderungen entsprechen, wird der Kleber auf der Rückseite des Buches möglicherweise nicht richtig ausgefüllt, was zu Hohlräumen führt.
(2) Starke Abnutzung des Nutmessers, ungleichmäßige Tiefe der Rillen auf der Buchrückseite und schwieriges Einfüllen des Schmelzklebers, was sich auf die Qualität des Kleberauftrags auswirkt (siehe Abbildung 7).
Abbildung 7: Die Schlitzmesser sind stark abgenutzt und weisen ungleichmäßige Schlitztiefen auf der Buchrückseite auf
(3) Wenn der Winkel zwischen dem Schlitzmesser und der Rückseite des Buches falsch ist, können Papierreste und Papierfasern die Schlitzöffnung nach dem Schlitzen blockieren, wodurch verhindert wird, dass Schmelzkleber in den Schlitz eindringt, was zu unzureichendem und ungleichmäßigem Kleber auf der Rückseite und zu Blasen am Buchrücken führt.
06/ Inkonsistente Klemmkrafteinstellung für Buchklammern
Wenn die Klemmkraft jedes Clips an der Bindemaschine ungleichmäßig ist, kann der Buchkern im Clip mit zu geringem Druck von der Fräsplatte durch die Fräsbackstation gezogen werden, was dazu führt, dass die Fräsrückseite ungleichmäßig (schief) wird. Nach dem Durchlaufen der Schlitze wird die Tiefe der vorderen und hinteren Schlitze des Buchkerns und des Buchrückens ungleichmäßig, was zu einer ungleichmäßigen Unterstützung und Stützkraft führt, was zu hohlen Buchrücken führt.
07/ Unsachgemäße Verwendung von Schmelzklebstoff
(1) Nicht das richtige Schmelzklebstoffmodell basierend auf der Papiersorte auswählen: Es sollten verschiedene Papiersorten verwendet werden, z. B. beschichtetes Papier, das die geeignete Sorte sein sollte. Mischen Sie nicht verschiedene Schmelzklebermodelle (bei einem Kleberwechsel muss der Kleberbehälter gründlich gereinigt werden), da sonst der Kleber auf der Buchrückseite uneben ist und Blasen entstehen.
(2) Maschinengeschwindigkeit stimmt nicht mit Schmelzklebstoff überein: Die Aushärtezeit für Hochgeschwindigkeitsklebstoff beträgt 3 bis 5 Sekunden, die Öffnungszeit beträgt 5 bis 7 Sekunden. Der Kleber mit niedriger-Geschwindigkeit härtet 8–13 Sekunden lang aus und öffnet sich 9–15 Sekunden lang. Auch eine falsche Wahl des Schmelzklebstoffs sowie zu schnelle oder zu langsame Aushärte- und Verarbeitungszeiten können die Qualität des Kleberauftrags beeinträchtigen und Blasen verursachen.
(3) Instabile Qualität des Schmelzklebstoffs: Einige Schmelzklebstoffe sind von schlechter Qualität und enthalten viele Verunreinigungen, die dazu führen können, dass Verunreinigungen am Heizstab des Leimtopfs haften bleiben oder das Gummirohr oder das Gummirad verstopfen, was zu einem ungleichmäßigen Leimauftrag und zur Bildung von Kavitation führt.
Lösungen für Kavitation in Klebebindeprodukten
01/ Optimierung und Anpassung der Standards für Leimauftragsmechanismen
(1) Passen Sie die Leimtemperatur an: Passen Sie die Leimtemperatur entsprechend der Umgebungstemperatur an, um sicherzustellen, dass der Temperaturunterschied innerhalb des ±5-Grad-Bereichs liegt. Beispielsweise kann die Leimtemperatur im Sommer auf 160 Grad eingestellt und im Winter auf 170 Grad erhöht werden.
(2) Passen Sie die Höhe des Gummirads an: Überprüfen Sie die Höhe der Gummiwalze und der Nivellierwalze und stellen Sie sie ein, um sicherzustellen, dass der Druck auf das Gummirad gleichmäßig und angemessen ist. Vermeiden Sie übermäßigen oder niedrigen Druck.
Empfohlen für Primertopf Nr. 1: Nein. 1 Gummiradabstand zum Buchkern 0,50–0,80 mm; Kein. 2 Gummiradabstand mit Buchkern 0,80–1,00 mm; gleichmäßiger Gummiradabstand mit Buchkern 0,85–0,90 mm.
Empfohlen für Gummitopf Nr. 2: Nein. 1 Der Abstand der Gummiräder beträgt 0,80–1,00 mm; Der Abstand zwischen den Gummirädern beträgt 1,80 bis 2,00 mm. Der gleichmäßige Gummiradabstand beträgt etwa 2,00 mm.
(3) Optimize the thickness and viscosity of the hot melt adhesive: adjust the adhesive thickness according to the thickness of the book, select a stable quality of the adhesive, and adjust the glue roller breaking point. Book thickness, adhesive layer thickness, and explanation references are as follows: Book thickness < 10mm, recommended adhesive layer thickness 0.6~1.0mm; thin books should avoid spine hardening caused by excessive adhesive thickness; book thickness 10~30mm, recommended adhesive thickness 1.0~1.5mm; medium thickness books should balance hot melt adhesive penetration and strength; book thickness >30 mm, empfohlene Klebeschichtdicke 1,5–2,0 mm. Erhöhen Sie bei dicken Büchern den Kleber, um die Schlitze zu füllen, und verwenden Sie auch die Schlitzziehtechnologie (Rillentiefe größer oder gleich 1,5 mm).
02/ Verbesserung des Hinterfräsprozesses
(1) Überprüfen Sie regelmäßig die Hinterfräskante: Der Prüfstandard besteht darin, dass an der Schneidkante keine äußeren Mängel und keine Passivierung vorliegen und der Fräseffekt (Untergrundebene, Rauheit) und Prozessparameter (Tiefenkonsistenz) umfassend überprüft werden. Bei Bedarf sollte ein Schärfen oder Austausch durchgeführt werden (wie in Abbildung 8 dargestellt).
Abbildung 8 Überprüfen Sie regelmäßig die Fräsklinge des Buchrückens
(2) Passen Sie den Abstand zwischen dem Fräsmesser und der Druckplatte an: Stellen Sie den Abstand zwischen der vorderen und hinteren Messerscheibe und dem Fräsmesser auf 0,1–0,3 mm ein (gemessen mit einer Fühlerlehre), nicht mehr als 0,3 mm, um sicherzustellen, dass der Buchrücken nach dem Fräsen glatt ist (wie in Abbildung 9 dargestellt).
Abbildung 9: Einstellen des Abstands zwischen dem Fräsrückenmesser und der Pressplatte
(3) Korrigieren des vertikalen Abstands von der horizontalen Fläche des Fräsrückenmessers zur Unterkante der Buchklemme: Stellen Sie den an der Buchblockrückenbindung freiliegenden Teil der Buchklemme richtig ein; Im Allgemeinen werden 10 mm empfohlen. Freiliegender Teil an der Bindung=Fräsbetrag + 10mm. Wenn der freiliegende Teil an der Bindung 13 mm beträgt, beträgt der Fräsbetrag 3 mm.
(4) Frästiefe: Die allgemeine Papierstärke beträgt 1,5–3,0 mm (80 g/m²-Papier ist etwa 2,0–2,5 mm dick). Verwenden Sie zum Probefräsen einen Abfallbuchblock und prüfen Sie, ob die Fräsrücktiefe gleichmäßig ist (ein Tiefenunterschied kleiner oder gleich 0,1 mm ist zulässig).
03/ Einstellung des Buchblockbildungsmechanismus
(1) Einstellen der Höhe des Buchblockformmechanismus: Passen Sie die Höhe des Buchblockformmechanismus entsprechend dem Ausmaß des Buchblocküberstands an. Am Beispiel des Präzisionsmodells Cambridge 12000 stoppen Sie den gefrästen Buchblock in der Nullposition über der Hüllenmaschine. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Gehäusetisch an seinem höchsten Punkt und der Abstand von der Arbeitsfläche des Führungsschieneneinsatzes zur Niederdruckplatte des Gehäusetisches beträgt 138,5 mm, mit einem Fehler innerhalb von 0,1 mm. Zu diesem Zeitpunkt stützt die Höhe des Formmechanismus den Buchrücken nach dem Auftragen des Leims gerade noch fest.
(2) Anpassen des Gleichgewichts des Formmechanismus: Passen Sie das Gleichgewicht des Formmechanismus entsprechend den Luftblasen am Kopf und Ende des Buches an, um sicherzustellen, dass der Buchrücken gleichmäßig geformt wird, mit einem Fehler von vorne-zu-hinten von 0,1 mm (siehe Abbildung 10).
Abbildung 10 Einstellung des Gleichgewichts des Bindemittelformmechanismus
04/ Maßnahmen zur Papieroptimierung
(1) Optimierungsmaßnahmen für Leichtpapier: Leichtpapier muss vor dem Binden verdichtet und gebündelt und länger als 8 Stunden gelagert werden; Wählen Sie den geeigneten Schmelzklebstoff. Passen Sie Geschwindigkeit, Druck und andere Parameter der Klebebindemaschine entsprechend an, um sicherzustellen, dass der Schmelzklebstoff gleichmäßig verteilt ist und vollständig eindringt.
(2) Kontrolle der Ebenheit des Buchblocks: Passen Sie die Höhe der oberen Buchplattform an, um die Ebenheit der gefrästen Rückseite und die Tiefe der Rillrille sicherzustellen und sicherzustellen, dass der Buchblock sauber ist, ohne Falten oder Wellen.
(3) Kommunizieren Sie im Voraus mit dem Herausgeber. Versuchen Sie bei der Gestaltung und Auswahl der Materialien, Einband- und Buchblockpapiere mit großen Flächengewichtsunterschieden zu vermeiden. Versuchen Sie bei Bedarf während des Entwurfs, Einlagen oder Zwischenblätter hinzuzufügen, um die Spannung zwischen den beiden zu verteilen.
05/ Anpassung des Bewertungsmechanismus
(1) Erhöhen Sie die Ritztiefe auf etwa 1,2 mm und stellen Sie sicher, dass der Schmelzklebstoff vollständig in die Rille eindringt.
(2) Kontrollieren Sie den Abstand zwischen den Kerben auf 5,0–7,0 mm.
(3) Überprüfen Sie regelmäßig das Ritzmesser und den Ritzfräser-Schneidblock und tauschen Sie diese rechtzeitig aus.
(4) Standardanforderungen für die Ritzrille: Abstand zwischen den Rillen 5,0–7,0 mm; Tiefe der Rillen 1,5 ± 0,5 mm.
06/ Einstellung der Klemmkraft der Buchklemme
(1) Bestimmen Sie die Beziehung zwischen Buchdicke und Klemmkraft anhand der in Tabelle 1 aufgeführten Referenzstandards.
Tabelle 1 Zusammenhang zwischen Buchdicke und Klemmkraft
(2) Verschiedene Geräte können Buchdickendaten über Dickensensoren erfassen, und die Steuerung passt die Verschiebung der Klemmplatten automatisch an, um den Klemmspalt präzise zu steuern. Wenn beispielsweise eine Buchdicke von 15 mm erkannt wird, bewegt sich die Klemmplatte auf einen Spalt von=15 mm plus Leimschichtausgleich (ca. 0,5 mm). Alternativ kann die Klemmkraft jeder Buchklemme durch Anpassen des Torsionsfederdrucks jeder Klemme an der Host-Maschine konstant gehalten werden.
(3) Wenn die Buchblockschrumpfung nach dem Klemmen kleiner oder gleich 2,5 mm ist, gilt dies als qualifiziert. Überprüfen Sie den Buchrücken stichprobenartig auf Mängel wie Falten, Blasen, freiliegenden Kleber oder überlaufenden Kleber.
Um das Hohlraumproblem in klebegebundenen Produkten zu lösen, müssen mehrere Aspekte berücksichtigt werden, darunter Ausrüstung, Prozess, Materialien und Betrieb. Durch systematische Analyse und Optimierung kann die Stabilität der klebegebundenen Produktqualität effektiv verbessert werden. Die in diesem Artikel beschriebenen Lösungen wurden in der tatsächlichen Produktion verifiziert und sollen Kollegen Anregungen für die Lösung von Problemen im drahtlosen Klebebindeprozess geben und einen Referenzwert für Bediener von Klebebindemaschinen und Qualitätsingenieure bieten.