Лекция 5. Механические способы отделки. 6. механические отделочные процессы
 Скачать 0.89 Mb.
|
|
Высечка с предварительной разрезкой. Высечка с предварительной разрезкой применяется для разделения этикеток, расположенных в определенном порядке. Речь идет о черновой вырубной высечке, за которой следует окончательное формообразование эти- кетки. Рис. 6.5. Предварительная (черновая) разрезка стопы полос заготовок Высечка этикеток осуществляется в два этапа. На первом этапе выполняется пред- варительная (черновая) вырубка заготовок 3 штампом 2 с открытым контуром (рис. 6.5) из стопы 1 полос материала. Это распространенный технологический метод. Высекальный штамп может быть выполнен с прямолинейным или специальным криволинейным неза- мкнутым контуром. На втором этапе осуществляется чистовая высечка этикеток из стоп заготовок. Рис. 6.6. Черновые высечки: а — с обычной величиной отходов; б — со сниженной величиной отходов При использовании данного способа появляется возможность поочередно разделять этикетки, расположенные в шахматном порядке и вдвинутые друг в друга (рис. 5.6, б). Примером может служить V-образная этикетка для горлышка пивной бутылки, которая укладывается в шахматном порядке на длине 70 см 13 раз вместо прежних 9 раз при обычном прямом разрезе. Экономия материала составляет 30,8 % и достигает при иной форме этикеток, например кольца для шампанского, 50%. Таким образом, в зависимости от разнообразия продукции при односменной работе экономится 100-200 т бумаги в год, что наряду со снижением расходов способствует за- щите окружающей среды. Особенности конструкций машин и оснастки для высечки продукции из стопы Для высечки продукции из полосовых и полноформатных стоп материала использу- ются одно, двух- и трехкоординатные гидравлические прессы. Примерами подобных прессов являются однокоординатный пресс Lombardy CHAMPION (рис. 6.7), двухкоорди- натный пресс Lombardy Master фирмы LOMBARDY (рис. 6.8) и трехкоординатный пресс Yawa CBQ-800 фирмы YAWA. Рис. 6.7. Пресс для высечки этикеток из полосовой стопы Lombardy CHAMPION Рис. 6.8. Двухкоординатный пресс для высечки этикеток из полноформатной стопы Lombardy Master Гидравлический пресс для высечки из полосового материала (см. рис. 6.7) состоит из устройства подачи полосового материала под штамп и гидропривода вертикального дви- жения головки со штампом. Вырубленные этикетки проходят через штамп и скапливают- ся в накопителе. В некоторых машинах этикетки выводятся по специальному выводному транспортеру без остановки машины. Высечка из полосы, как отмечалось выше, позволяет вкладывать кольеретки одна в другую, что дает возможность компактно размещать про- дукцию на полосе и приводит к значительной экономии материала. В двухкоординатных высекальных машинах полноформатная стопа неподвижна во время установки материала и высечки. В течение позиционирования головка со штампом перемещается в двух горизонтальных направлениях при помощи подвижных суппортов. В трехкоординатных высекальных машинах головка со штампом при позициониро- вании, кроме горизонтального перемещения по двум координатам, имеет возможность по- ворачиваться до 180 или 360°, при этом точность приводки достигает 0,02 мм. Использо- вание поворотной головки позволяет максимально экономично располагать раскройки или этикетки на листе. Возможно использование нескольких соединенных штампов вместо одного, что повышает производительность. Рассмотрим особенности конструкции высекальных прессов с подачей стопы загото- вок на неподвижный штамп на примере прессов фирмы BUSCH. Пресс для сквозной высечки содержит высекальное устройство, включающее штам- подержатель со штампом, механизм давления, разделительные ножи и лоток подачи; устройство вывода, выполненное в виде V-образного желоба; устройство для вывода об- резков; дополнительные устройства противодавления и прижима стопы материала; за- щитные устройства; гидросистему для питания гидропривода механизма давления. Механизм давления представляет собой плиту пресса, жестко связанную со штоком гидроцилиндра. Штамподержатель включает не менее пяти зажимных кронштейнов с кулачками, ко- торые располагаются на планшайбе. Планшайба установлена в неподвижном шпинделе с возможностью регулировки окружного смещения для корректировки относительного по- ложения штампа и заготовки материала с помощью винтового механизма. Положение за- жимных кронштейнов с кулачками на планшайбе может быть также отрегулировано для достижения требуемой позиции высекального штампа. В стандартное оснащение включены разделительные ножи, которые могут быть установлены на любом зажимном кронштейне для отделения обрезков в любой требуемой точке штампа. Удаление обрезков устраняет отклонения в размерах продукции, вызывае- мые забиванием обрезков. Высекальная машина может быть снабжена средством для вывода обрезков. Это средство представляет собой ленточный конвейер, состоящий из горизонтальной и подъ- емной частей и имеющий индивидуальный привод. Отходы выводятся в контейнер, высо- та которого не превышает 145 см. Высота конвейера может изменяться. В линию с высекальной машиной модели может быть установлена обвязочная ма- шина, при этом обвязочная машина занимает место выводного лотка и напрямую связана с высекальной машиной. По удлиненному проводящему лотку высеченный материал транспортируется до обвязочной секции, где он обвязывается (обандероливается) поли- этиленовой лентой шириной 19,39–58 мм с использованием метода горячей сварки. Обвязочная машина может быть отключена от высекальной машины в случае высеч- ки материала большого формата или материала, который не должен обвязываться. Для этой цели устанавливается дополнительный выводной лоток с кожухом безопасности. Конфигурации оборудования для высечки и обвязки этикеток Описанные методы высечки наружных контуров печатной продукции, ассортимент машин и потребность пользователя являются основой для формирования оптимальной конфигурации оборудования для высечки и обвязки этикеток. Ряд фирм (например, фирма BUSCH) предлагает следующие конфигурации высе- кального оборудования с обвязочными устройствами. Конфигурация 1 состоит из высекальной машины с отдельным настольным обвязоч- ным устройством. Высекальная машина работает по принципу проталкивания в горизон- тальном направлении с использованием гидропривода. Фирма для продажи выставляет пять различных базовых моделей. Они отличаются форматом высечки и числом ходов ра- бочего органа. Один обслуживающий рабочий загружает высекальную машину и включа- ет ее. Высеченные этикетки собираются в выводном желобе, из которого второй рабочий вынимает этикетки стопками, перевязывает в настольном обвязочном устройстве бумаж- ными или пленочными лентами. Конфигурация 2 имеет высекальную машину с пневматическим устройством проти- водавления и отдельное настольное устройство обвязки. Высекальная машина такая же, как в конфигурации, но с дополнительным устройством противодавления для высокоточ- ной высечки. Один обслуживающий рабочий загружает и разгружает высекальную маши- ну, включает ход высечки и обвязывает высеченные пачки этикеток в настольном обвя- зочном устройстве. С целью повышения производительности обвязка может выполняться вторым рабочим. Конфигурация 3 представляет собой линию для высекания и обвязки и содержит вы- секальный автомат, как при конфигурации 1, но с непосредственно подключенным обвя- зочным автоматом для обвязки пленкой. Соединение в линию высекальной машины и об- вязочного автомата позволяет обслуживать ее одному рабочему. Конфигурация 4 — технологический комплекс, включающий машину для черновой высечки заготовок, высекальную машину для высечки этикеток и настольное обвязочное устройство. Конфигурация 5 — комплекс, включающий машину для черновой высечки заготовок и линию для чистовой высечки и обвязки пленкой PE. Конфигурация 6 представляет собой поточную линию для изготовления этикеток. На линии выполняются следующие варианты технологического процесса: 1) предва- рительная черновая разрезка, высечка готовых изделий и обвязка пленкой PE; 2) предва- рительная разрезка методом вырубки и высечка готовых изделий с противодавлением. Сущность технологического процесса, выполняемого на высекальной линии модели LABEL LINE 72/102, поясняется на рис. 6.22. Рис. 6.22. Технологическая схема высекальной линии модели LABEL LINE 72/102 Стопа полос запечатанного материала вручную подается в машину для высечки заго- товок STS (поз. а). Толкатель 1 перемещает стопу полос заготовок под толкатель 2 (поз. b). Толкатель 2 осуществляет непрерывное пополнение стола перед толкателем 3 (поз. с). Толкатель 3 сдвигает первую стопу на шаг под штамп предварительной высечки согласно входным меткам, которые считываются сканирующим устройством (поз. d). Прямолиней- ный или контурный вырубной штамп разделяет полосовую стопу на отдельные стопы за- готовок. На рис. 6.22 представлены контурный штамп и сблокированные этикетки (поз. e). Окончательная высечка этикеток (поз. f), упаковка отдельных стоп этикеток (поз. д) и их перемещение по выводному лотку (поз. h) выполняются на высекально-обвязочной ма- шине VSB. Обрезки удаляются из высекально-обвязочной машины с помощью конвейера KF. Особенности наладки высекального оборудования с продавливанием материала через неподвижный штамп Рассмотрим процесс наладки высекальных машин на примере прессов фирмы BUSCH. В процессе наладки высекальной машины производятся следующие виды наладоч- ных работ: установка штампа; индивидуальная регулировка положения опорных плит лотка подачи; регулировка хода плиты механизма давления; установка и регулировка по- ложения выводного желоба; пробная высечка и установка разделяющего ножа; установка устройства противодавления и прижима. Установка высекального штампа производится в определенной последовательности. Берется один лист из середины любой стопы заготовок. Заготовка наклеивается на крас- ную сторону алюминиевой наладочной колодки поверх отверстий (рис. 5.23). При этом заготовка должна лежать точно в углу колодки. Рис. 5.23. Наладочная колодка с заготовкой Рис. 5.24. Наладочная колодка с закрепленным на ней штампом Высекальный штамп укладывается вручную лезвием на наклеенную заготовку эти- кетки, определяется точное положение его на печатном изображении этикетки. С помо- щью поставляемого с машиной крепежного элемента высекальный штамп привинчивается на наладочную колодку (5.24). Рис. 5.25. Наладочная колодка со штампом, установленная на лоток подачи Наладочная колодка с привинченным высекальным штампом укладывается в лоток подачи (рис. 5.25). При этом сцепляющие магниты, находящиеся на боковых поверхно- стях колодки, должны прилегать к плоскостям угольника лотка подачи. Зажимные кулачки, расположенные на кронштейнах, устанавливаются к обратной стороне высекального штампа (рис. 5.26). При этом короткие кронштейны с кулачками держат штамп снизу. В верхней части этикетки устанавливается один длинный крон- штейн. Остальные длинные кронштейны располагаются по диагонали к коротким крон- штейнам. Кронштейны имеют возможность перемещения в сторону после освобождения крепежных винтов. Регулировка высоты зажимных кулачков происходит после освобож- дения зажимных винтов крепления шпинделя и его перемещения винтовым механизмом, приводимым в движение вращением маховика. Рис. 5.26. Схема крепления штампа в кулачках штамподержателя Лоток подачи отодвигается назад настолько, чтобы высекальный штамп можно было удобно установить в кулачках кронштейнов. Высекальный штамп зажимается кулачками. Освобождается винт крепления зажимного элемента на наладочной колодке со стороны вывода. Наладочную колодку, элементы крепления и винт крепления удаляют из угольни- ка подачи. Затем производится установка угольника подачи по отношению к высекально- му штампу. Для этикеточной бумаги угольник подачи устанавливается на расстоянии 0,5–1,0 мм от лезвия высекального штампа. Для толстого материала (например, брошюр) это рассто- яние равно 1–2-кратной толщине материала. В высекальной машине можно корректировать положение штампа относительно эти- кетки путем поворота планшайбы со смонтированными на ней зажимными кронштейнами и штампом. Разворот планшайбы происходит в результате освобождения внутри зоны высечки зажимного винта и последующего изменения длины шатуна механизма поворота планшайбы при помощи винтового механизма. Перестановка планшайбы может быть предпринята также во время производственного процесса для устранения погрешности высечки. 6.3. Полистное штанцевание продукции Высекальные тигельные прессы для изготовления заготовок картонных коробок Листовые высекальные тигельные прессы для изготовления заготовок картонных ко- робок включают самонаклад, накладной стол (стол подачи), тигельный пресс, секцию от- деления высечек от облоя, приемное устройство, устройство удаления обрезков. Тигельный пресс состоит из верхней рамы 1 со штампом, нижней опорной плиты 2 с приводом ее вертикального перемещения (рис. 5.33). Рис. 5.33. Тигельные прессы с рычажными механизмами давления Механизм вертикального перемещения нижней плиты пресса выполняется в виде рычажного или кулачково-рычажного механизма [8] с электромеханическим или гидрав- лическим приводом. Самый простой рычажный механизм представляет собой кривошипно-ползунный механизм, включающий шарнирно соединенные друг с другом кривошип, шатун и ползун — нижнюю плиту (рис. 5.33, в). Он используется в тигельных прессах с малой площадью высечки или тиснения. В тигельных прессах, построенных по схеме рис. 5.33, а, рычажный механизм давле- ния выполнен в виде сдвоенной системы четырехзвенных механизмов, каждый из кото- рых включает стойку, кривошип, шатун и коромысло. В свою очередь каждое коромысло шарнирно соединено через второй шатун с нижней плитой. Причем первый, второй шату- ны и коромысло связаны одним шарнирным соединением. Систему звеньев, состоящую из связанных между собой шарниром коромысла и второго шатуна, соединенного с ползу- ном — нижней плитой, с передачей движущего усилия на указанный шарнир, часто назы- вают «ломающимся рычагом». Такой рычажный механизм позволяет при малом движу- щем усилии, прилагаемом к шарнирному соединению между кривошипом и шатуном, со- здавать на выходном звене — нижней плите — значительные усилия. Система «ломающихся рычагов» через средние шарниры может быть соединена од- ним шатуном (рис. 5.33, б) и в нижней части представлять механизм параллелограмма, приводимого в движение от кривошипа и шатуна. Механизмы давления в виде сдвоенных «ломающихся рычагов» (рис. 5.33, а, б) пе- редают значительные усилия на нижнюю плиту, обладают большей жесткостью и точно- стью, а поэтому используются в тигельных прессах большого формата. Кулачково-рычажные механизмы часто используют в тигельных прессах для тисне- ния. В них также используется «ломающийся рычаг» (рис. 5.34, а) или сдвоенная система «ломающихся рычагов» (рис. 5.34, б, в), приводимых в движение от кулачка, оказывающе- го силовое воздействие на средний шарнир между коромыслом и шатуном. Рис. 5.34. Кулачково-рычажные механизмы давления Верхняя рама размещается на направляющих горизонтально. Для установки рамы в вертикальное положение ее подвешивают на ручках. Высекальный штамп закрепляется на плите основания верхней рамы. На нижней опорной плите 1 закрепляется сменная штанцевальная плита 2 (рис. 5.35). Рис. 5.35. Нижняя опорная плита с опорными уголками Вместе с опорной плитой поставляется набор опорных уголков (рис. 5.35, а, б). Он состоит из уголков 3 с выемкой для механизма захвата и уголков 4 без выемки, выполня- ющих роль опоры для резины, помещаемой перед первой линейкой, или для высекального ножа в случае обработки листа без поля для захвата щипцами. Перед закреплением штанцевальной плиты проверяют состояние плиты и ее граней, поскольку они могут быть повреждены во время обработки. Устраняют любые неровности и очищают поверхности. Устанавливают штанцевальную плиту аккуратно, чтобы не по- вредить опорную плиту. Затем ее позиционируют и закрепляют. Тигельный пресс может быть снабжен устройством для холодного тиснения. Оно со- стоит из сотовой рамы, нижней плиты с матрицами для тиснения и масштабной линейкой. Устройство для холодного тиснения устанавливается вместо устройства для высечки. Секция отделения высечек от облоя имеет три выдвижные рамы (рис. 5.37): верх- нюю 1 с инструментами, с отделяющей матричной доской 2 и нижнюю 3 с инструмента- ми. Рис. 5.37. Рамы секции отделения высечек от облоя высекальной машины VARIOPLAN SYSTEM JRK-105 фирмы IBERICA AG Съемники с быстрой фиксацией 1 (рис. 5.41) используются только с выдвижной ра- мой с перфорированной (дырчатой) плитой. Они предлагаются в трех вариантах: круглые диаметром 3 и 6 мм; прямоугольные — Нажимные устройства 2 вырезаются из полиэфирного пенопласта толщиной 53 мм (удельный вес от 35 до 40 кг/м3) и прикрепляются к перфорированной (дырчатой) плите двусторонним клейким материалом. Рис. 5.41. Съемники и нажимные устройства Отделяющая матрица может быть закреплена на выдвижной раме с перфорирован- ной (дырчатой) плитой (рис. 5.42). Для этого размещают отделяющую матрицу внутри центральной части рамы и прикрепляют ее к плите, используя зажимы 1. В случае необ- ходимости используют несколько винтов и гаек 2 для дополнительного закрепления. За- тем позиционируют матричную отделяющую доску. Рис. 5.42. Механизм крепления верхней отделяющей матрицы к перфорированной плите рамы Рис. 5.44. Нижняя рама секции отделения облоя Нижняя рама состоит из поперечин 1, к которым прикреплены подпружиненные те- лескопические штырьки 2 (стержни) (рис. 5.44). Благодаря регулируемой длине штырьков имеется возможность комбинирования штырьков для надежного отделения обрезков от высечек в зависимости от размера и расположения отходов. Задние и боковые отходы разрезаются и падают по обе стороны разделительных но- жей 1 (рис. 5.45). Рис. 5.45. Разделительные ножи |