книги из ГПНТБ / Вайнтрауб И.Ю. Комплексная механизация и автоматизация в полиграфическом производстве

на транспортер, доставляющий их на операции обрезки стрех сторон. Безусловно, в этом случае такая линия становится больше автомати­ зированной, чем механизированной. При отсутствии ручных загру- зочно-разгрузочных работ останутся только ручные наладочно-пере- наладочные работы (которых может и не быть) и контрольно-наблю­ дательные функции.

При таком варианте степень комплексной механизации (автомати­

графии. Здесь разрывы между операциями заклейки, сушки н обжима корешка ликвидированы путем внедрения полуавтоматической уста­ новки с неявной жесткой связью между ее секциями и устройствами, исключающей самостоятельную операцию обжима, так как блоки обжимаются в процессе движения в самом транспортном устройстве в виде цепного транспортера с зажимами.

Недостатками такой установки являются громоздкость конструк­ ции (периметр ~16—17 м) и относительно большое время сушки блоков (4 мин 10 с). Кроме того, линию обслуживает 2—3 человека, что для таких систем нерационально. Однако такая линия, безусловно, эффективнее по сравнению с операциями обработки корешков блоков по вариантам 1—7 (см. рис. 61). Ее легко увязать с операцией обрезки блоков с трех сторон, что окажет существенное влияние на степень механизации переплетного производства.

Для типографий средней и большой мощности рекомендуется исполь­ зовать полуавтоматическую агрегатированную машину (с явной жесткой связью между секциями и частями) конструкции харьковской книжной фабрики им. Фрунзе. На ней автоматически выполняется заклейка и сушка корешков книжных блоков с одновременной их подпрессовкой.

Принцип работы машины следующий: в беспрерывно движущиеся зажимы переплетчица опускает книжные блоки (по одному или по два общей толщиной до 100 мм) корешками вниз на поверхность планкистола, на которой производится сталкивание и зажатие блоков. Зажа­ тые блоки проходят через клеевой аппарат, где валики намазывают, а капроновые щетки втирают клей в корешок блока, снимая излишки. Далее блоки транспортируются в сушильной камере, где подсуши­ ваются сильно нагретым воздухом способом конвекции. Сушка блоков производится и после их выхода из камеры. Для этого по всей трассе движения (периметру машины) установлены электронагрева­ тели. Общее время сушки составляет (в зависимости от скорости работы машины от 2 до 2,8 мин). Затем просушенные в зажатом состоя­ нии блоки доставляются зажимами в приемное устройство, где выгру-

Рис. 64.

Схема устройства для заклейки, сушки и обжима при непре­ рывном движении

жаются на транспортер, доставляющий их к машине для трехсторонней обрезки.

Следует отметить, что такая агрегатированная машина (по данным типографии им. Фрунзе) позволяет обрабатывать 25—35 тыс. книжных блоков среднего объема при обслуживании двумя переплетчицами.

Вариант 10 обработки корешка имеет всего один разрыв (1) и хорошо увязывается с последующей операцией — обрезкой блоков с трех сторон, что весьма повышает и уровень механизации, так как высво­ бождается из штата обслуживания трехножевой резальной машины рабочий-подавальщик блоков.

Для типографий с ограниченной производственной площадью или при расположении брошюровочно-переплетного цеха на двух этажах может оказаться рациональной полностью автоматизированная

Из таких линий заслуживает внимания агрегатированная линия конвейерного типа, состоящая из парных горизонтальных и верти­ кальных транспортеров в комплексе с фотоэлектрическими и электро­ магнитными устройствами, при помощи которых изделия перегру­ жаются с одного направления на другое.

На рис. 64 приведена разработанная автором схема транспортной линии, принцип работы которой состоит в следующем: самонаклад 1 поштучно загружает блоки 2 корешком вниз в желоб, образованный двумя лентами параллельно расположенных транспортеров 3. Движу-

При расстоянии между горизонтальными участками линии по высо­ те, равном 1 м «напольная» длина составит всего 3,2 м, но это не предел. Периметр транспортной линии можно значительно уменьшить, если сократить время сушки корешков блоков.

В типографии «Красным пролетарий» (Москва) автором совместно с инже­ нерами Г. А. Букаревой, Э. Д . Голембпевской и М. С. Уманской была проведена экспериментальная работа по определению оптимальных режимов сушки кореш­ ков книжных блоков, проклеенных поливинилацетатной дисперсией вязкостью 20 и 80 с.

Для этого книжные блоки вертикально проводились через щель трубки клеевого бака. Избыток нанесенного на корешок клея по ходу движения блока счищался ножом и втирался щеткой длиной 150 мм или губкой из синтетического материала. Затем корешок блока подвергался обдуву холодным воздухом из 20 источников, расположенных на расстоянии один от другого 10 мм, и 10 источ­ ников на расстоянии 25 мм. Скорость истечения воздуха из источников заме­ рялась анемометром.

На основании опытов были получены данные, которые можно рекомендо­ вать для практического использования. Наименьшее время сушки корешков книжных блоков 50—55 с, проклеенных поливинилацетатной дисперсией вяз­ костью 20 с, можно получить при обдуве корешка в течение тех же 50—55 с

ва до корешка блока 8—9 см время сушки подогретого корешка блока будет равно 20—35 с.

При перемещении изделий, зажатых между двумя лентами транспор­ теров, по пространственной трассе перегрузка с вертикальной на гори­ зонтальную трассу и наоборот может быть осуществлена, как и в осталь­ ных случаях, при помощи фотоэлектрических и электромагнитных устройств. Перегрузочные площадки (или держатели) в зависимости от направления движения изделия (вниз, вверх, в сторону) конструк­ тивно различны.

Если изделие 2 от перегрузочной площадки должно быть направ­ лено вверх (рис. 65, а), то при перекрытии светового пучка 3 от лампы ЛО фотоэлектрического элемента ФС срабатывает электромагнит, который при помощи держателя 1 поднимает изделие вверх до захвата его лентами транспортеров. Как только изделие перестает перекры­ вать пучок света, держатель возвращается в исходное положение.

При движении изделия снизу вверх с последующим выводом в сто­ рону перегрузочное устройство может быть выполнено так, как пока­ зано на рис. 65, б. Устройство для удерживания изделия состоит из держателей 2 и 8, стержней 3 и 9, пружинок 4. В зависимости от дли­ ны изделий держатели можно сближать и удалять один от другого при помощи регулировочного устройства 6.

Работают держатели следующим образом. При передвижении книж­ ного блока 1, например, вверх до защелок 2 и 8, последние, преодо­ левая усилия пружинок 4, отклоняются в сторону (показано пункти-

ром) и пропускают блок. После прохождения блока защелки воз­ вращаются в исходное положе­ ние и удерживают блок до тех пор, пока толкатель 12 электро­ магнита не выведет его в сто­ рону к валкам 11 транспортера.

Для удержания блоков, дви­ жущихся сверху вниз, рекомен­ дуется устройство (рис. 65, в), состоящее из планок (держате­ лей) 12, шарннрно закреплен­ ных на осях. Планки перекры­ вают вход в вертикальные транс­ портеры и задерживают блок при помощи пружин 4 и 11, прикрепленных с одной стороны к штокам 5, с другой — к отрост­ кам 3. При помощи устройств 6 и 9 держатели можно либо сбли­ зить, либо раздвинуть.

Работают держатели так. При пересечении пучка лучей 14 от лампы ЛО блоком 1 срабатывает фотоэлемент ФС, включающий электромагнит. Последний жест­ ко связан с толкателем 13, кото­ рый вводит блок в ленты транс­ портера, отклоняя при этом планки 12. После прохода блока планки моментально возвраща­ ются в исходное положение под действием пружин 4 и 11.

Упрощенная схема вышепри­ веденного устройства для за­ клейки, сушки и транспортиров­ ки книжных блоков в зажатом состоянии при помощи парных ленточных транспортеров приме­ няется на Лейпцигской большой переплетной фабрике.

К недостаткам данного устройства следует отнести невысокую про­ пускную способность, что, видимо, связано с примененным способом сушки.

За последнее время зарубежные полиграфические заводы и фирмы все больше стали изготовлять агрегатированные машины и обору­ дование, предназначенные для обработки корешков книжных бло­ ков.

В ГДР изготовляется машина модели 661, состоящая из секции загрузки, клеевого аппарата (для промазки корешков блоков) и вти­ рающих щеток; клеевого аппарата для промазки окантовочного мате­ риала, парных бесконечно движущихся (со скоростью 12 м/мин) транспортеров, загибателей, осуществляющих окантовку корешковой части блока ленточным материалом, дискового резального устройства (для разрезки окантовочной ленты между двумя смежными блоками); сушильной камеры с 21 источником инфракрасного излучения, каждый мощностью — 500 Вт на участке 2 м вытяжного устрой­ ства.

Машина может проклеивать в зажатом состоянии корешок сшитого без марли блока с последующей сушкой его или проклеивать, а затем окантовывать (полоской материала) корешок блока с последующей сушкой. Машину обслуживают два человека. Один со стороны пульта управления вручную закладывает блоки корешком вниз в зажимы данного транспортера, другой — вынимает блоки из приемного тран­ спортера и выкладывает их в рабочую зону резальщика, обслуживаю­ щего машину для трехсторонней обрезки. Безусловно, такая схема обработки корешка блока (вариант 11) с точки зрения организации работ и культуры производства имеет преимущества (кроме вариан­ та 12) перед ранее рассмотренными вариантами.

Однако следует учесть, что компоновка основных частей машины удобна не для каждой типографии. В небольших типографиях такие машины, видимо (из-за потребной площади 14 м2 и потребляемой мощности) не найдут применения, зато в некоторых типографиях средней и большой мощности они могут быть с успехом использованы, если их технические показатели будут соответствовать данным и харак­ теристике выпускаемой продукции.

Техническая характеристика машины модели 661

Формат необрезанных книжных блоков, макс, мм 200X280

Для заклейки корешков книжных блоков, сшитых нитками, с по­ следующей сушкой их, выпускаются специальные машины (фирма «Колбус», ФРГ) . Технологическая схема машины модели RC следую­ щая: из загрузочного магазина книжный блок корешком вниз направ-

Рис. 66.

Технологическая схема машины модели R C

ляется ленточным транспортером 1 (рис. 66) в секцию выравнивания 2, где сталкивается на корешок и головку. Выровненный блок захва­ тывается парой зажимных пластин 3, закрепленных на цепном транс­ портере, и проводится через остальные секции машины. Часть корешка

он двигается от центра корешка вниз, нанося клей на нижнюю часть корешка блока, а затем возвращается к центру и двигается вверх, нанося клей на верхнюю часть корешка. Такое решение обеспечивает равномерную и чистую заклейку всей поверхности корешка. Заклеен­

тетрадей. Далее блок поступает в сушильную секцию длиной 240 см, где сушится при помощи инфракрасного излучения (суммарная мощ­ ность источников 14,4 кВт) и обдувается нагретым воздухом (потреб­ ная мощность 3,5 кВт). После сушки зажимы освобождают блок, и он выводным ленточным транспортером 5 переносится в приемное устройство. Машина одинаково эффективна при работе с блоками, сшитыми на марле и без нее. В зависимости от формата блоков, харак­ теристик бумаги и сорта клея производительность машины может

чением ручной загрузки магазина и выгрузки пачек из приемного

и цехов способствует созданию автоматизированных линий не только на операциях обработки корешков книжных блоков, но и на других. Все больше появляется машин-агрегатов, охватывающих 4—5—6—7 и более технологических операций, осуществляемых за несколько десятков позиций (см. варианты 15 и 16).

Анализируя технологические схемы таких линий (по литературным и каталожным источникам), можно видеть, что все они, как правило, имеют помимо секций заклейки, сушки и обжима секции для трех­ сторонней обрезки блоков и сталкивательные выравнивающие устрой­

приклейки форзацев (благодаря чему отпадает надобность в самостоя­ тельной операции при обработке тетрадей), в других — секции для окантовки проклеенных корешков ленточным материалом (что исклю­ чает последующие операции наклейки каптало-бумажной ленты или марли), в третьих — секции для закраски головочного и переднего обрезов книжного блока и т. д. Безусловно, такие линии могут быть рациональными для крупных и отдельных средних типогра­ фий.

Для большинства существующих средних и небольших типографий приобретение таких линий может иметь определенные трудности, связанные не только с высокой стоимостью, но и с такими показате­ лями, как потребная энергетическая мощность (как правило, для линии необходима мощность не меньше 25 кВт), удельная сосредото­ ченная нагрузка на пол помещения, рациональное размещение при ограниченной площади цеха и увязка с другими машинами в поточ­ ных линиях.

Для случая обработки корешка книжных блоков по варианту 16 представляет интерес агрегатированная машина или поточная линия модели Тур 729 фирмы «Декстер» (США) и фирмы «Милле-Госс-Декстер» (ФРГ).

Агрегатированная машина состоит из самонаклада книжных бло­ ков, секций предварительного обжима корешка, секции для заклейки корешка сушильной установки, пресса для зажима заклеенного кореш­ ка и выводного транспортера.

Самонаклад блоков (модель «Тур 12») работает по принципу отде­ ления блоков из штабеля вдоль длины корешка. Секция для заклейки корешка включает три позиции: нанесение на корешок синтетического клея, вдавливание и втирание клея (валиком) в промежутки между фальцами сшитых тетрадей и удаление излишков клея вращающейся щеткой.

Сушильная установка оснащена высокочастотным генератором мощностью 5 кВт, обеспечивающим температуру до 60°. Обжимной пресс в агрегате гидравлический и состоит из трех регулируемых секций. Давление 3000 кгс в каждой секции создается при помощи гидравлики.

Выводной ленточный транспортер — это приемный магазин, куда блоки выкладываются вертикально в штабель. Книжные блоки (после выхода из самонаклада) через все секции агрегата движутся в ремнях транспортера в зажатом состоянии корешком вниз со скоростью 12 м/мин.

На агрегате можно обрабатывать блоки, сшитые на марле и без нее,

Производительность агрегата зависит от длины по корешку и тол­ щины блока, а также от сорта бумаги и вида клея и может составлять 1200—1800 блок/ч.

Длина агрегата ~ 10 м, масса 2400 кг. Агрегат может постав­ ляться с устройством для автоматической приклейки форзацев.

Для крупных типографий, изготовляющих малоформатные книжные издания, где блоки состоят из сшитых тетрадей без форзацев, может представить интерес агрегат, работающий при такой последователь­ ности обработки книжных блоков. Транспортером самонаклада блоки по одному корешками вниз выводятся на транспортер, где контроли­ руются по толщине, сталкиваются на корешок и головку и вырав­ ниваются для правильного прохождения через секции. Блок, подан­ ный для обработки, захватывается узкими транспортерными лентами, совершающими прерывистое движение, и проводится через секцию местного обжима. Во время обжима колодки поворачиваются так, что постепенно увеличивается площадь контакта с блоком в направ­ лении к корешку. В следующей секции происходит общий обжим

Обжатый блок поступает на цепной транспортер с толкателями и проходит мимо двух магазинов, из которых выводятся форзацы, располагающиеся рядом с блоком, и движущиеся транспортером далее вместе с ним.

При подходе блока к клеевому аппарату присосы отгибают края форзацев, а клеевые диски наносят узкие полоски клея на внут­ ренние корешковые части форзацев. Когда присосы освобождают форзацы, корешки последних прижимаются к блоку и приклеи­ ваются к нему (см. вариант 16,П). Затем корешок блоков промазы­ вается клеем, который щеткой втирается в промежутки между фаль­ цами тетрадей. На корешок блока валиком может быть нанесен еще один слой клея. К заклеенному корешку прижимается полоска ткани и прикатывается валиками. В случае обработки блоков двойниками предусмотрено устройство для поперечной разрезки блока. В послед­ ней секции производится обрезка с трех сторон блока, в процессе

ного автомата, предназначенного для небольших типографий, на базе прессовально-штриховального устройства вертикального типа.

Для крупных типографий и некоторых типографий средней мощ­ ности для обработки по варианту 15 целесообразно применять агрегат БЗР, созданный на базе БТГ-2.

Агрегат обрабатывает книжные блоки, сшитые нитками без марли. Он выполняет следующие технологические операции: сталкивание (В, см. рис. 61), прессование (О) корешка; заклейку (3) корешка; сушку (С), повторное прессование, обрезку блоков (Р) с трех сторон, окраску (Зк) верхнего и переднего обрезов блока. Он снабжен самонакладом, который обеспечивает подачу блоков в направляющий желоб транс­ портера, и приемным устройством.

Перемещение блока с операции на операцию производится перио­ дически движущимся транспортером с зажимами. Каждый зажим мо­ жет поворачиваться, что необходимо для поворота блока при после­ довательной обрезке с трех сторон.

На агрегате можно обрабатывать блоки размером от 115 X 175 X X 10 до 210 X 270 X 50 мм со скоростью работы 40 блок/мин. Сум­ марная мощность электродвигателей и нагревательных элементов агре­

механизированную линию, состоящую из полуавтоматов и автоматов, существенно повышает уровень механизации и автоматизации про­ цесса и улучшает условия работы операторов. Однако в одних случаях требуется создание простых или сложных транспортно-перегрузочных устройств и их увязка с оборудованием, видоизменение организации труда с перестановкой имеющихся технологических машин, станков, установок.

В других случаях требуется изготовление, приобретение уже гото­ вых или создание новых видов агрегатированных машин (вместе с транспортно-перегрузочными устройствами). Это, в свою очередь, вызывает необходимость в их освоении, обучении и переквалификации рабочих, а также изменении организации труда.

В обоих случаях требуются иногда значительные затраты денежных средств и времени, которые в конечном итоге окупаются, поскольку повышается уровень механизации и автоматизации, снижается себе­ стоимость изготовляемой продукции и улучшаются другие технико-

Одним из таких способов, по мнению автора, может быть способ совмещения операций за счет применения их общих технологических принципов при обработке полуфабрикатов.

Для использования этого способа необходимы поисковые и иссле- довательско-экспериментальные разработки. Для внедрения резуль­ татов нет надобности в приобретении оборудования и средств транс­ портировки — требуется только соблюдение научно установленных технологичесих режимов обработки. Использование этого способа