Качество разрезаемой продукции

⇐ ПредыдущаяСтр 30 из 39Следующая ⇒

Брошюровочно-переплетный процесс начинается с обрезки запечатанных листов. Возникающие при этом отклонения в размерах формируют цепочку погрешностей в последующих операциях (разрезка, фальцовка, брошюровка). Незначительные отклонения от требуемых размеров во время обрезки бумаги могут привести к серьезным качественным дефектам конечной продукции. Изготовление этикеток и ценных бумаг требует высокой точности резания с допуском 0, 1 мм, так как ошибки в работе этикеточных машин, банкоматов и машин для подсчета денег недопустимы. Несомненен высокий приоритет точности резания перед производительностью. Точность резки в значительной степени зависит от свойств используемого материала. Для коррекции отклонений в размерах при разрезке осуществляются следующие настройки в резальной машине:

· изменение угла заточки ножа (смена ножа);

· изменение давления прижима;

· установка дополнительных прижимных элементов;

· изменение угла наклона подавателя.

Оператор одноножевой резальной машины должен следить за состоянием ножа (заточка, образование зазубрин) и марзана (плоскость поверхности). Эти параметры должны учитываться при перенастройке на новый заказ. Если эти меры не оправдают себя, то следует уменьшить высоту разрезаемой стопы. Это часто применяемый метод.

Рис. 6
Названия видов разрезки

Качество резания характеризуется следующими параметрами:

· отклонение от заданной линии реза;

· сдвиг формата в процессе резания;

· точность линии реза (отклонение от прямой линии);

· гладкость разрезаемой поверхности;

· отделение листов после разрезки (края листа не прилипают).

" Качество", определяемое как соблюдение установленного предела отклонений, зависит от состояния оборудования и свойств материала. Можно отметить следующие факторы, влияющие на эффективность резания:

· Срок службы ножа:
Чем меньше угол заточки ножа, тем меньше срок его службы, т.е. нож быстрее тупится.

· Угол заточки ножа:
Для резки мягких материалов необходим меньший угол заточки ножа. Для резки более твердых требуется больший угол заточки ножа.

· Сила прижима:
Для мягких материалов требуется значительная сила прижима, для твердых — меньшая.

· Острота ножа:
Показатели затупленности ножа:
— разрезаемые кромки сцепляются и слипаются вместе;
— пригорание (опаливание) разрезаемых кромок;
— глухой звук при резке нижних листов стопы.

Типичные сбои, возникающие при резке бумаги, и предложения по их устранению приводятся в инструкциях по эксплуатации машин. Они содержат параметры угла заточки ножа и силы прижима для различных видов материала.

Резка больших объемов бумажных стоп осуществляется на поточной линии. На рис. 7 показана типовая поточная линия резки для фирм с изменяющейся структурой заказов и малым или средним объемом производства.

Эта линия состоит из стопоподъемника, обеспечивающего оптимальный рабочий уровень загрузки линии, сталкивателя для выравнивания листов в стопе, транспортных столов с воздушной подушкой для перемещения стопы, резальной машины и разгрузочного устройства для точной подачи разрезанной стопы на паллету. Линия обслуживается одним человеком. В его обязанности входит:

· снятие части листов (примерно 100-200 листов) с паллеты, их распушение и подача на сталкиватель;

· перемещение стопы из сталкивателя и загрузка ее в резальную машину;

· соблюдение последовательности резальных операций, загрузка и доставка разрезаемого материала (структурная схема показана на рис. 8).

Выравнивание листов осуществляется по верным краям (базам) оттиска. Сталкиватель состоит из опрокидывающегося стола с двумя сталкивающими стопу планками (упорами). Листы должны быть распушены, чтобы обеспечить их движение относительно друг друга. Раздув стопы осуществляется оператором при загрузке. Если листы большого формата, то воздух подается по боковым сторонам стопы. После операции сталкивания стол сталкивателя устанавливается в горизонтальное положение, а воздух удаляется из стопы с помощью валика. Сжатая стопа перемещается на транспортер. Боковая планка-упор приемного стола может быть опущена и, таким образом, становится частью транспортирующего стола.

Рис. 7
Поточная линия разрезки запечатанных листов для средних брошюровочно-переплетных объемов работ (Polor Mohr)

Затем стопа перемещается на транспортный стол с воздушной подушкой, создаваемой клапанами с подпружиненными шариками. Если на столе лежит стопа, то шарики вжимаются в стол и при этом открываются клапаны, так что между столом и стопой образуется воздушная подушка. Это облегчает перемещение стопы.

Наряду с этими модулями имеется серия функциональных устройств, способствующих дальнейшему улучшению качества и повышению производительности самих одноножевых резальных машин. Эти устройства предлагаются в виде модификаций или дополнительного оборудования к основным системам. Примеры такого оборудования:

· устройства для загрузки стоп на задний резальный стол. Используются опускаемый угольник бокового упора и механическая система транспортировки стопы. Загрузка заднего резального стола способствует упорядочению движения продукции;

· механическое устройство манипулирования стопой на резальном столе устраняет ручное манипулирование стопой при угловых резах;

· устройства автоматического удаления отходов. Перед следующим резом передний стол перемещается на несколько дюймов вперед, так что обрезки падают в желоб для отходов, размещенный под столом. Таким образом, обе стороны резальной машины освобождаются для подачи неразрезанной стопы и вывода разрезанной стопы;

· устройство прижима продукции перед ножом. Узкие части стопы имеют тенденцию к сваливанию, вследствие чего программа последующего реза может быть нарушена. Прижим предотвращает от сваливания стопу, находящуюся перед ножом;

· устройство прижима перед линейкой подавателя. Этот прижим предупреждает скручивание бумаги или подъем объемистой бумаги и обеспечивает большую точность разрезки;

· вычислительное устройство, интегрированное в сталкиватель, определяет точную массу и количественные характеристики стопы. Определение количественных характеристик необходимо для контроля за изделиями, поступающими на печатно-отделочные предприятия и расчета количества отходов обработки;

· дифференцированная корректирующая система подавателя для компенсации отклонения в точности в предыдущих процессах;

· система автоматического регулирования усилия прижима, так что при изменении ширины реза на разрезаемую продукцию действует постоянное за данное давление.

В современном производстве наблюдается тенденция к тому, чтобы исключить промежуточные операции между сталкиванием и разрезкой. Это дает возможность сталкивать разрезаемую стопу и затем отводить ее на временное хранение. Предпосылкой для этого является то, что разгрузка сталкивателя и загрузка одноножевой резальной машины не требуют каких-либо дополнительных усилий и не происходит потеря качества в результате временного хранения. Для рационального временного хранения паллет используется пневматическая система. Стопы перемещаются на промежуточные столы и затем кладутся на паллету (друг на друга). Такой же модуль используется для разгрузки паллет. Разделение этих двух операций — сталкивания и разрезки — может способствовать их оптимизации независимо друг от друга. Можно использовать другой вариант: стопы укладываются на паллету без пневмостолов.

Рис. 8
Поточная линия разрезки (соответствует рис. 7)

Специальная пластиковая плата (маркерный чип) помещается между стопами, которые затем могут быть введены в подаватель резальной машины. Таким образом, две системы резания могут использовать одну систему сталкивания.

Для каждого нового заказа необходимо создавать новую программу разрезки. Каждый последующий подготовительный процесс требует времени и материальных затрат. Отсутствие программы может привести к высокому проценту брака. Поэтому производители резальных машин создали компьютерные системы для обработки задания, с помощью которых могут быть выявлены установочные данные системы. Используются также интерфейсы данных, такие, как CIP3. Данные могут быть переданы на поточную отделочную систему либо через сеть, либо через носитель информации, например, дискету. Таким же образом осуществляется сбор производственной информации (обратное движение данных).

Разрезка рулонов

Устройства для резки бумажных рулонов предназначены для разрезки полотна на полосы, листы или обрезки чистого или запечатанного полотна. Устройства обычно работают в линии с рулонными машинами. Наряду с этим существуют специальные устройства для поперечной или продольной резки полотна.

Продольная резка рулонов

Резка осуществляется параллельно боковой кромке полотна. Полотно разделяется на две или более полос.

Принцип продольной разрезки прост: направление движения бумаги и направление реза совпадают. Используются дисковые ножи (рис. 9), которые работают по принципу ножничного или ножевого реза.

Ножевое режущее устройство служит для продольной разрезки. Ширина резания (среза) устанавливается передвижением дискового ножа по ножевому валу. Принцип ножевого реза используется, в частности, при разрезке полотна на узкие полосы в машинах для продольной разрезки.

Ножничное режущее устройство используется для продольной разрезки. Принцип ножничного реза состоит в том, что верхний дисковый нож надвигается на нижний нож, и в результате воздействия срезающего усилия полотно разделяется. Для установки ширины резания (среза) дисковые ножи перемещаются вдоль ножевого вала. Принцип ножничного реза используется для разрезания полотна.

Окружная скорость дисковых ножей примерно на 10—15% выше, чем скорость полотна, таким образом возникает тянущий эффект при резке.

Помимо методов, показанных на рис. 9, продольная разрезка может также производиться посредством продавливающего реза. При продавливающей разрезке не используются средства противодавления ножу. Усилие разрезания достигается за счет натяжения ленты. Разрез лезвием — пример продавливающего реза.

Поперечный разрез рулонов

Резка осуществляется поперек боковой кромки полотна на листы. Разрезка производится перпендикулярно направлению движения. Чтобы можно было выполнить точный рез, лента должна быть неподвижной во время разрезки или двигаться вместе с ножом. Для обработки бумаги используются оба метода.

Преимущественно используется принцип ножничного реза. Часто также используются варианты поперечного реза, представленные на рис. 10.

Простое листорезальное устройство. Во время выполнения разрезки полотно должно быть остановлено под ножом. Это достигается с помощью плавающего валика, перемещение которого противоположно движению полотна. Во избежание неровных резов по всей ширине полотна ножа проходит под углом к направлению движения полотна. Вследствие этого разрезка осуществляется постепенно. Такой способ резки используется, главным образом, для разрезания медленно движущейся ленты.

Ротационное листорезальное устройство. Разрезпроизводится во время движения полотна. В данном примере вращающийся верхний нож взаимодействует с неподвижным нижним ножом. Точность разрезки достигается за счет установки верхнего и нижнего ножей, под углом друг к другу (от 0, 5 до 2, 0°). Ротационные листорезальные машины предназначены для резки быстро движущегося полотна.

Конструкции ротационных листорезальных устройств различны. Характерные их особенности состоят, например, в следующем:

· Геометрия режущей кромки:
Верхний нож установлен на линии поверхности ротационного цилиндра (перпендикулярно боковой кромке полотна).
— Нижний нож имеет спиралевидную или V-образ ную форму, верхний нож имеет спиралевидную форму.
— Нижний нож устанавливается перпендикулярно боковой кромке полотна;

· Движение ножа. Возможны два варианта:
— неподвижный нижний нож и вращающийся верх ний нож;
— вращающиеся верхний и нижний ножи.

· Скорость движения ножа:
— окружная скорость вращающихся цилиндров и скорость движения полотна одинаковы (синхронизированные листорезальные устройства);
— окружная скорость вращающихся цилиндров выше скорости движения полотна (опережающие листорезальные устройства).

Посредством увеличения окружной скорости режущего цилиндра по отношению к скорости движения полотна может быть уменьшен размер листа.

В полиграфической промышленности устройства для продольной и поперечной разрезки обычно объединеныс печатными машинами или машинами по обработке печатной продукции.

Кроме того, отдельные рулонно-резальные машины используются в бумажном производстве при отделке бумаги или изготовлении упаковочных средств:

· Машины для продольной разрезки производят узкие рулоны (шириной 5—50 мм). При этом чрезвычайно сложно соблюдать ровное наматывание полотна и постоянную плотность намотки. Разрезка полотна обеспечивается режущими дисками, установленными на заданном расстоянии друг от друга. Полосы наматываются на разные валы. Скорость их движения достигает 10 м/с.

· Ротационные листорезальные машины используются для получения из бумажных рулонов листов с точно определенными размерами. Для этого требуются устройства как для продольной, так и для поперечной разрезки. Одновременно обрабатывается несколько рулонов для получения продукции, отвечающей обычным требованиям к уровню качества. На рис. 11 представлена схема одновременной разрезки четырех рулонов.

Листы, к которым предъявляются определенные требования к уровню качества (отсутствие пятен, дырок, сгибов, слипшихся участков), обрабатываются на сортировальных листорезальных машинах. Каждый размотанный рулон подвергается оптическому сканированию, разрезается, и листы с дефектами автоматически отсортировываются.

Высечка штампом

Высекание штампом можно отнести к одному из важнейших методов обработки печатной продукции, так как достаточно большое количество изделий и полуфабрикатов обрабатывается этим методом.

В отличие от процессов разрезки и об резки, где используется прямолинейное разрезание материала, высекание — это процесс, при котором продукция разрезается по определенному шаблону. Обычно при производстве этой продукции используются системы с замкнутой режущей кромкой. Иногда, однако, используется открытый штамп, например при круглении уголков книжных блоков, игральных карт и т.д., а также для высечки индексов (вырез для кончика пальца на обрезе справочного издания и т.д.). Перфорация также относится к операции высечки.

Рис. 11
Ротационная листорезальная машина для одновременной разрезки 4 рулонов

Различия в назначении операций процесса высекания штампом представлены на рис. 12. В обоих случаях замкнутый рез на полуфабрикатах производится с помощью высекального инструмента (штампа).

Высекание, при котором сохраняется внешняя форма изделия используется для подготовки сервисных зон продукции, таких, как линии отрыва, боковые отверстия, смотровые окна и т.д.; вырезанный материал идет в отходы.

Типичная продукция:

· отрывные календари с перфорацией;

· бесконечный формуляр с линейной перфорацией;

· конверты и папки со смотровыми окнами;

· файлы с боковыми отверстиями;

· брошюры, скрепленные проволочной гребнеобразной скобой или спиралью, и т.д. (перфорация для вставки блока в переплетную крышку).

Рис. 12
Назначение операций процесса высечки:
а высечка заданного образца на материале б высечка материала, идущего в отходы, непосредственно на заданном образце;

Рис. 13
Схема процесса высекания

При высекании заданного образца из основы изделие приобретает новую геометрическую форму. Типичная продукция, не имеющая угловых кромок:

· этикетки с закругленными краями, этикетки особой конфигурации;

· подставки для стаканов или бутылок;

· игральные карты, иллюстрации, переводные картинки, составные картинки-загадки;

· гирлянды, развлекательные изделия;

· заготовки для складных картонных коробок и другой упаковочной продукции;

· вырубленные уступы на обрезе справочного издания.

Технологические методы реализации заданий по высеканию штампом имеют отличия. Схема на рис. 13 представляет основные варианты отделочных операций.

Для высекания на бумаге, картоне главным образом используется ножевой метод реза, так как изготовление инструментов для ножевого реза проще и поэтому дешевле, чем изготовление инструментов для ножничного реза. При использовании средств для ножничного реза шаблон, штамп и противодействующее устройство должны быть точно подогнаны друг к другу, а для вертикального перемещения штампа к нижнему режущему инструменту требуется сложная направляющая система.

Инструменты для перфорации должны быть разработаны с учетом длительного срока эксплуатации. Плоскостная разрезка ножничного типа для отрывной перфорации и для вставки несброшюрованных листов в переплетные крышки осуществляется посредством перфорирующих гребенок. Движения пробивающих элементов (например, игл) регулируются особым способом.

Пробивка контурных отверстий бесконечного формуляра производится непосредственно в ротационных высекальных машинах, на печатных машинах с ротационным высекальным устройством ножничного типа. Они оборудованы штамподержателем, на котором крепятся пуансоны, и штамповочным цилиндром, на котором смонтированы нижние ножи (матрицы). Во время перфорирования пуансоны движутся циклически, погружаясь в отверстия матриц. Поэтому глубина погружения штампа незначительна (< 0, 5 мм). Поворот нижнего цилиндра с матрицами осуществляется во время рабочего хода пуансонов. Таким образом, несколько пуансонов перемещаются в соответствующие отверстия в матрице нижнего цилиндра.

Для вырубки раскроек и вырезок с неправильной формой при ножевом методе резки применяется преимущественно следующее оборудование:

· машины для высечки колонного и мостового типа используются при разрезке продукции в стопе;

· пробивные автоматические высекальные машины со встроенным штанцевальным инструментом для вырубки продукции в стопе;

· автоматические вертикальные высекальные машины и тигельные высекальные машины для вырубки листов;

· ротационные высекательные устройства в качестве модулей в рулонных офсетных печатных машинах для высечки из рулонов.

⇐ Предыдущая 25 26 27 28 293031 32 33 34 Следующая ⇒