Билет 5

1.      Триножові різальні машини. Технологічна схема роботи машини з вирівнюванням блоків у зоні обрізки.

 

Принцип работы трехножевых машин имеет много общего с одноножевыми: используется марзанный способ резки, ножи, значительно меньшей длины, осуществляют саблевидный движение. Для фиксации изделий при обрезке применяется прижим, который имеет площадь издания. В отдельных моделях трехножевых машин имеется податель блоков, который к тому же имеет зажим для фиксации блоков при транспортировке.

Существуют различные конструкции трехножевых режущих машин: обрезки блоков привертками и поблочно: операционные, т.е. автономные машины и агрегатированные, работающих в составе поточных линий, с ручной и автоматической загрузкой блоков, простые, тихоходные и сложные, скоростные и др. ТРМ можно классифицировать по следующим признакам.

По степени расчленения процесса обрезки ТРМ бывают однопозиционные и двухпозиционные. В однопозиционных машинах (рис. 2.1) обрезка блока с трех сторон происходит на одной позиции за счет последовательного действия переднего и боковых ножей. Привертка (кипа, пачка блоков) 1, выровненная по голове и корешку, зажимается прижимом 7 и транспортируется подателем 2 в зафиксированном виде в зону обрезки, где на нее опускается главный прижим 3. Последовательно срабатывают передний 5 и боковые 4 ножи, которые обрезают блоки с трех сторон. После поднятия главного прижима привертка выводится на приемный транспортер 6.

Р ис. 2.1. Технологическая схема однопозиционной трехножевой машины

 

По такому принципу работает только часть трехножевых машин. Скоростным машинам свойственны определенные отличия, которые касаются в основном средств подачи и выравнивания блоков перед обрезкой, однако описаный принцип работы и у них остается аналогичным.

В двухпозиционных машинах (рис. 2.2) обрезка блоков выполняется в двух позициях. С предварительной технологической операции блоки накапливаются в магазине 1, откуда нижний блок 2 выводится кареткой 9, осуществляющей реверсивное движение, вместе с закрепленными на ней тремя толкателя: задним 10, средним 3 и передним 11. Задний толкатель 10 подает блок 2 в промежуточную позицию І, с которой средний толкатель 3 во время второго цикла переводит его до упора 4 в позицию II обрезки верхнего и нижнего полей блока ножами 5. При следующем цикле упор 4 опускается и передним толкателем 11 блок транспортируется до упора 12 в поз. III, где происходит обрезка его по переднему полю ножом 6 и контрножом 7. После обрезки упор 12 опускается и блок транспортером 8 выводится на приемное устройство. Каретка 9 толкателя во время рабочего хода находится в верхнем положении, а во время холостого - опускается вниз, и толкатели проходят ниже блоков. В поз. II и III блок зажимается прижимами 13 и 14.

Рис. 2.2. Технологическая схема двухпозиционной трехножевой машины

 

Способ обрезки блоков на одной или двух позициях предусматривает и другие особенности ТРМ. Так, в однопозиционных машинах применяется марзанный способ обрезки. При этом обрезку блоков обычно осуществляют привертками. В двухпозиционных машинах преимущественно применяют безмарзанный способ обрезки. Блоки обрезаются, как правило, поблочно.

Обрезание привертками позволяет достичь высокой производительности (одновременно обрезаются несколько блоков). Однако такой способ имеет существенные недостатки: необходимо формировать из отдельных блоков привертки, предусматривающий последующее разделение на отдельные блоки; быстрое затупление ножей и, как следствие, остановка оборудования при их замене. Кроме того, увеличение высоты привертки приводит к уменьшению точности обрезки.

Расчленения технологического процесса обрезки в двухпозиционный машине на отдельные операции и их параллельное выполнение позволяет увеличить скорость работы. Поэтому в прошлом именно такие машины применялись в поточных линиях бесшивного клеевого скрепления. Однако двухпозиционные машины имеют и существенные недостатки. Поскольку обрезка происходит в двух позициях, возникает необходимость дважды проводить их выравнивание. Для операций выравнивания и фиксации блока нужны два упоры и два прижима; каретка совершает сложное движение в двух плоскостях. Точность обрезки блоков при применении этого способа меньше, чем при обрезке на одной позиции.

Приведенные недостатки способствовали тому, что в последнее время ведущие фирмы-производители выпускают однопозиционные ТРМ, двухпозиционные - их за рубежом называют триммером, применяются ограниченно. Поэтому конструкции двухпозиционных машин в дальнейшем рассматривать не будем.

По степени механизации процесса работы ТРМ бывают полностью автоматизированными (автоматы), частично автоматизированными (полуавтоматы) и с ручным управлением.

Автоматы могут проводить обрезку, как привертками, так и поблочно. В первом случае их обязательно оборудуют самонакладом блоков. Эти машины, как правило, предназначены для работы в составе автоматизированных поточных линий. Обслуживание их не требует обязательного наличия рабочего (оператора).

Полуавтоматические машины предусматривают наличие рабочего, который вручную подает блоки в машину. Остальные операции, включая вывод обрезанных блоков, выполняется автоматически. Это наиболее распространенная группа машин, когда блоки загружают в каретку подателя вне зоны обрезки. После выравнивания сформированной из блоков привертки по двум упорами она зажимается прижимом, смонтированным на подателе и подается им в зону обрезки, которая отделена от зоны загрузки щитком. Вывод привертки после обрезки осуществляется специальным механизмом. Эти машины могут работать с ручным включением механизма подателя блоков рукояткой или в автоматическом (непрерывно) режиме. В первом варианте скорость работы машины зависит от квалификации работника, во втором она составляет 20-40 ц/мин.

Машины с ручным обслуживанием. Существует небольшое количество моделей операционных машин, в которых механизированы только операции обрезки. Загрузка блоков и выгрузка готовой продукции производятся вручную. В этих машинах предусмотрены надежные блокировочные устройства, благодаря которым основные исполнительные механизмы машины при загрузке/выгрузке блоков не работают. Машину можно запустить в ход только после установки в необходимое положение защитных устройств, которые полностью перекрывают доступ в зону обрезки. Фактическая производительность таких машин небольшая (10 - 12 приверток в минуту), но точность обрезки блоков сравнительно высока. Используют их весьма ограниченно и только на малых предприятиях.

По скоростным параметрам трехножевые машины можно разделить на тихоходные (20-30 ц/мин), среднескоростные (40-60 ц/мин) и высокоскоростные (80-120 ц/мин). Разумеется, к тихоходным принадлежат машины с ручной загрузкой блоков, а к высокоскоростным - автоматические машины, предназначенные для работы в поточных линиях.

Скорость трехножевых машин зависит от многих факторов, среди которых основным является вид продукции, которую они обрабатывают. В поточных блокообрабатывающих линиях для изготовления книг, сшитых нитками, в переплете используются ТРМ со скоростью работы до 65 ц/мин. Для высокоскоростных линий по изготовлению изданий безшивным клеевым способом, наоборот, применяют машины, работающие со скоростью до 120 ц/мин.

Качество продукции и требования к ТРМ. Качество обрезки блоков характеризуется комплексными показателями:

соблюдением допусков на отклонение размеров;

правильной геометрической формой блоков после обрезки;

шероховатостью плоскостей обреза;

отсутствием повреждений корешка блока.

К ТРМ предъявляют особые требования по достижению высокой точности обрезки. Согласно технологическим инструкциям блоки должны иметь перпендикулярные плоскости обреза, формат их должен соответствовать упомянутому ГОСТу. Допуск на обрезку для книг по ширине и высоте ± 1 мм, для журналов ± 2 мм, допуск на косину (т.е. на разность длин двух сторон, перпендикулярных плоскости обреза) 1% от размера блока.

Требования к качеству обрезки блоков и изданий в обложке:

·         прямоугольная форма блоков;

·         равенство и гладкость обрезанных плоскостей (отсутствие видимых следов на плоскостях обреза вследствие дефектов ножей);

·         качественная обрезка всех верхних и боковых фальцев тетрадей и краев листов;

·         отсутствие слипания краев листов в плоскости резания, складок и морщин на форзацах и обложках;

·         отсутствие общей и местных деформаций корешка;

·         отсутствие местных надрывов, вырывов обложки;

·         отсутствие повреждений клеевой пленки на корешке.

Для обеспечения этих требований необходимо, чтобы книжные блоки, книги в обложке, журналы и брошюры отвечали требованиям по качеству и точности после выполнения предыдущих операций.

Обрезают блоки, как правило, в привертках высотой до 70-80 мм, иногда 100 мм. Поскольку блоки в корешковой части имеют утолщение, то при заключении нескольких штук образуется стопка с наклонной верхней поверхностью. Для выравнивания давления прижимов на привертку необходимо сделать подгонку, для чего на подошву прижимов дополнительно приклеивают картон различной толщины. Плоскость подошвы прижимов, размещенная над корешками блоков, должна быть наклонена так, чтобы избежать смещения привертки (особенно на это следует обратить внимание при обрезке брошюр и книг малого объема).

На качество и точность обрезки также влияют: физико-механические свойства бумаги, из которой изготовлен блок, высота привертки, геометрия ножа и острота лезвия, состояние марзанов и усилия зажима привертки главным прижимом. С увеличением высоты привертки точность обрезки уменьшается. Для повышения ее точности следует уменьшить число блоков в привертке, а в случае особо жестких допусков - перейти к поблочной обрезке. Увеличение усилия зажима (в допустимых пределах) положительно влияет на точность обрезки.

Блоки сравнительно большой толщины, изготовленные из тонкой бумаги, точно обрезать тяжелее, чем такие же блоки, изготовленные из толстой бумаги с высокой поверхностной плотностью. Требования к остроте лезвия ножа, угла его заострения и состояния марзанов аналогичны требованиям, предъявляемым к тем же параметрам одноножовых режущих машин.

В настоящее время на полиграфических предприятиях Украины применяются трехножевые машины разных производителей. Отличаются эти машины степенью механизации: с ручной подачей блоков, полуавтоматы и автоматы. Несмотря на огромное разнообразие видов и конструкций, все трехножевые машины строятся в основном по двум схемам:

1.      с выравниванием блоков перед зоной обрезки,

2.      с выравниванием блоков в зоне обрезки.