Лекция 5. Механические способы отделки. 6. механические отделочные процессы
 Скачать 0.89 Mb.
|
|
Приемное устройство состоит из устройства для разделения высеченных заготовок, устройства для смены стапеля, устройства для вставки прокладочного листа и транспор- тера для удаления отходов. Приемное устройство предназначено для приемки стапеля со вставкой прокладочно- го листа или без него и осуществляет: 1) приемку разделенных заготовок и отделение отходов; 2) приемку разделенных заготовок без отходов; 3) приемку высеченных листов и отделение отходов; 4) приемку целых листов с рельефным тиснением. Во втором и последнем случаях должно быть введено в работу устройство для от- крытия механизма захвата в приемном устройстве. Приемное устройство может иметь три режима работы: 1) формируется стапель мак- симальной высоты; 2) формируется стапель с заданным количеством принятых листов; 3) формируется стапель со вставкой прокладочных листов. При необходимости выбором позиции соответствующего селектора системы управ- ления приводится в действие транспортер удаления обрезков, включается устройство для укладки прокладочного листа на паллету (грузовой поддон) перед приемным устройством стапеля, включается устройство для укладки прокладочного листа на верхнюю поверх- ность стапеля до замены паллеты, устанавливается прерывание присасывания листа в са- монакладе в течение замены паллеты. В ходе производства, когда стапель полный, включается акустическое устройство звуковой сигнализации и присасывание листа прерывается. Стапельный стол опускается, а решетка устройства «Нон-Стоп» вдвигается в приемное устройство для приема продукции на время смены паллеты. Когда стапельный стол достигает своей самой нижней позиции, каретка устройства вставки прокладочного листа вдвигается в приемное устройство для укладки прокладочного листа. Устройство автоматической смены паллеты включает конвейер для отвода стапе- ля от машины и подачи паллеты в приемное устройство. Устройство для разделения вы- сеченных заготовок (рис. 5.46) состоит из двух выдвижных рам: верхней 1 и нижней 2 с инструментами. Оно служит для разрушения перемычек между заготовками. Указанная операция выполняется при остановке штанг с захватами. Верхний инструмент при этом опускается и выталкивает заготовки сквозь нижний инструмент. Инструменты могут монтироваться на рамы на специальном наладочном станке вне машины (рис. 5.47). Рис. 5.47. Установка для наладки рам приемного устройства вне машины Приемное устройство высекальной машины фирмы BOBST может быть оборудовано также верхней выдвижной рамой с механизмом быстрой фиксации, благодаря которому верхний инструмент может быть быстро заменен прямо в машине. По конструкции эта рама с инструментами подобна верхней раме секции отделения высечек от облоя. Ввод и переналадка данных рам производятся аналогично. Верхняя рама дает возможность оператору работать с двумя типами инструменталь- ных средств: верхним универсальным инструментом или верхним инструментом, изготов- ленным по замерам. Нижняя выдвижная рама также дает возможность оператору работать с двумя типа- ми инструментальных средств: нижним универсальным инструментом или нижним ин- струментом, изготовленным по замерам. Решетка устройства автоматической смены стапеля «Нон-Стоп» служит не толь- ко для замены паллеты, но и для приема заготовки в течение вставки прокладочных ли- стов. Машина снабжена стандартными штангами (стержнями) 1 устройства «Нон-Стоп» (рис. 5.53). Для заготовок длиной менее 140 мм (например, упаковки «Flip-Top») приме- няются специальные штанги 2. В устройстве вставки прокладочных листовпоследние помещаются в магазин и выравниваются по упорам (рис. 5.54). Присосы захватывают прокладочный лист и кладут его на каретку вставки. Каретка вводит лист в приемное устройство и укладывает его на приемный стапель. При удалении отходов, имеющих форму сетки, отходов от двойного резания или полных листов используется тормозная щетка. Рис. 5.54. Элементы устройства вставки прокладочного листа: а — магазин прокладочных листов; б — головка самонаклада Для вывода обрезков из машины применяется выводной транспортер (рис. 5.55). Скорость транспортера регулируется при помощи центрального пульта управления. Рис. 5.55. Транспортер для вывода отходов высекального пресса Для управления включением механизмов приемного устройства в работу использу- ются датчики. Так, фотоэлементы приемного устройства включают привод механизма опускания стапеля и удаления решетки устройства «Нон-Стоп». Они управляют останов- кой механизма опускания стапеля в течение вставки прокладочного листа и переключени- ем на низкую скорость во время подъема стапеля. В приемном устройстве позиция защитной рамы проверяется четырьмя бесконтакт- ными датчиками. Как только рама поднята (при неисправности стапеля, смещении палле- ты), подъем стапеля прекращается и красный светодиод на пульте управления начинает мигать. Бесконтактные датчики транспортера паллет проверяют позицию последних на кон- вейере. Датчики реагируют на следующие ситуации: остановку плиты в позиции ожидания под платформой; присутствие плиты под платформой; остановку плиты в приемном устройстве; присутствие плиты на выводе стапеля; остановку плиты после повторной вставки в приемное устройство, следующей за контролем заготовок; замедление плиты на выходе стапеля. 6.4.Процесс одновременной высечки и холодного конгревного тиснения Одним из эффективных способов отделки полиграфической продукции является конгревное тиснение, позволяющее получать рельефные изображения с выпуклыми или вогнутыми участками на поверхности материала. Изготовление упаковки с таким тисне- нием все чаще заказывают производители чая, шоколадных конфет и т. д. С элементами конгрева выпускается большое количество поздравительных открыток, визиток, папок. Для выполнения такого заказа традиционно использовались прессы тигельного по- строения, снабженные нагревательными элементами. Освоение этого способа связано с большими затратами на приобретение машины, ее установку и наладку, выделение до- полнительной производственной площади. В случае передачи заказа на тиснение в сто- роннюю организацию возникают проблемы, связанные с транспортировкой тиража, по- вышением себестоимости продукции, увеличением времени выполнения заказа. Между тем, конгревное тиснение можно выполнить холодным способом на высе- кальном оборудовании, предназначенном для получения кроя изделий, которое, как пра- вило, имеют фирмы, занимающиеся изготовлением картонной упаковки, открыток, папок и т. д. В большинстве ─ это тигельные высекальные машины, в которых вместо высекаль- ного штампа закрепляют клише (матрицу) для тиснения, а на ответной плите ─ контркли- ше (патрицу). С целью увеличения экономического эффекта и снижения затрат времени в большинстве случаев холодное конгревное тиснение можно совместить с высечкой. Для этого клише размещают прямо на высекальном штампе (рис. 1). При встречном движении плит тигельного пресса обеспечивается одновременная высечка и рельефное тиснение. При таком способе нет необходимости закупать дополни- тельное оборудование, экономится производственная площадь, ускоряется выполнение заказа, поскольку отпадают лишние перевозки тиража. Описанная технология не является новой, но применяется редко, в основном только крупными предприятиями ─ производителями картонной упаковки. Проанализировав си- туацию, можно сделать вывод, что ее более широкому распространению среди небольших полиграфических предприятий препятствуют некоторые недостатки, главными из кото- рых являются: продолжительное время изготовления оснастки (для комплекта из штампа, клише с подложками и контрклише около 3 недель), что является неприемлемым для малых типо- графий, которые ориентированы в основном на выполнение оперативных заказов; сложный процесс приладки, для выполнения которого необходим высококвалифи- цированный оператор высекального пресса; отсутствие достаточного количества информации в литературе о внедрении и при- менении данного способа. Рис. 2. Поперечное сечение клише и штампа: а-основание; б, в – режущие и биговальные ножи; г – резиновые полоски; д – клише; е – подложка В настоящее время существует лишь несколько фирм, которые изготавливают высе- кальные штампы с закрепленными на них клише для тиснения. Технологии изготовления таких штампов у разных фирм-производителей очень схожи. Прежде всего в комплект оснастки для одновременного выполнения высечки и тиснения входят высекальный штамп (рис. 2), составными элементами которого являются: основание (изготавливаемое обычно из специальных сортов фанеры), режущие и биговальные ножи (предварительно обработанные и вставленные по контуру изделия и в местах будущих сгибов), резина, не- обходимая для того, чтобы картон не застревал на режущих ножах. Далее на высекальном штампе размещаются элементы, которые служат для выполнения конгревного тиснения. Клише (часто называемое из-за вогнутойповерхности «матрицей») ─ это профилирован- ная пластина, предназначенная для переноса изображения на плоскую поверхность под воздействием давления. Контрклише (ответная часть, контрматрица) является выпуклой зеркальной копией клише. Наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления матриц, являются медь и магний, применяются также и полимерные клише. Фанера, применяемая для изготовления высекальных штампов, имеет достаточно большие (до 0,8 мм) колебания по толщине. Поэтому в местах, где будут размещаться клише, в фанере делают прямоугольные отверстия. Далее в эти отверстия помещают предварительно обработанную алюминиевую подложку, отклонения по толщине которой намного меньше, чем у фанеры (следовательно, все клише после закрепления оснастки в высекальную машину будут находиться на одном уровне). Клише крепят к алюминиевой подложке с помощью резьбового соединения. При этом диаметр отверстий в клише дела- ют больше, чем диаметр резьбы на болтах на случай, если в процессе приладки оператору высекального пресса понадобится двигать клише, чтобы точнее попасть в предварительно напечатанное изображение на листе. Самыми длительными процедурами в процессе изготовления оснастки являются из- готовление клише, контрклише и подложек. Перспективным направлением, которое поз- волит существенно уменьшить сроки изготовления оснастки и ее себестоимость, может стать более широкое применение полимерных клише. Кроме низкой стоимости и высокой тиражестойкости, такие клише имеют небольшую массу, что позволяет крепить их дву- сторонним скотчем (медные, латунные и даже магниевые клише обычно крепят к подлож- ке с помощью резьбовых соединений). Кроме того, можно отказаться от дорогостоящих алюминиевых подложек, применяя в качестве прокладки между фанерой и клише матери- ал, упругие свойства которого сгладят колебания толщины фанеры и позволят передать необходимое давление от плиты пресса картону, например, толстый картон. Сложность процесса приладки заключается в том, что одновременно необходимо обеспечить качественный рез, бигование и тиснение. Поэтому необходима высокая ква- лификация оператора высекального пресса. Следует отметить, что в условиях малых ти- пографий процедура приладки существенно упрощается, поскольку формат листов не- большой (обычно А3) и количество клише тоже невелико в отличие от крупных типогра- фий, работающих с форматами А1 и А0, на которых может размещаться до 50 клише. Безусловно, величины остаточных деформаций при холодном способе тиснения бу- дут существенно меньше, чем при горячем. Исследований с целью сравнения величины основных параметров тиснения (давления, скорости приложения нагрузки, величины остаточной деформации) при горячем и холодном конгревном тиснении в литературе об- наружить не удалось. Но поскольку между этими двумя видами тиснения много общего, то интересны результаты анализа влияния температуры штампа на качество блинтового тиснения переплетных крышек, из которых можно сделать следующие выводы: температура штампа является одним из важных, но не решающим фактором, влия- ющим на качество тиснения; при прочих равных условиях увеличение температуры штампа позволяет снизить рабочее давление, необходимое для получения качественного оттиска. Следовательно, возможна и обратная закономерность ─ увеличение давления позво- ляет снизить температуру штампа, т. е. тиснить холодным способом. Надо отметить, что максимальный рельеф (обычно образуемый при многоуровневом, так называемом 3D конгреве) используется в основном для отделки поздравительных от- крыток, элитных кондитерских коробок и т. д. Для отделки основной массы полиграфиче- ской продукции (картонной упаковки, рекламных материалов и др.) применяется одно- уровневое (2D) конгревное тиснение, для которого требуется меньшая величина остаточ- ной деформации. Кроме качества сырья, на величину остаточной деформации оказывают влияние та- кие факторы, как наличие или отсутствие лакового слоя на оттисках, грамотное изготов- ление прессовой пары (клише ─ контрклише), влажность картона и т. д. Таким образом, применение способа холодного одноуровневого конгревного тисне- ния вполне оправдано и в малых типографиях, ориентированных на выполнение опера- тивных заказов, при условии сокращения сроков изготовления оснастки и снижения ее стоимости, что вполне достижимо путем совершенствования существующий технологии. 6.5. Перфорирование Перфорация — это просечка в малой стопе листов бумаги, тонкого картона, оттис- ков, в фальцуемой тетради или в книжном блоке, состоящем из отдельных листов (до- лей), цепочки расположенных на одной линии и близко друг от друга щелеообразных, круглых или прямоугольных отверстий сравнительно небольшого размера. Перфорацию в виде щелеобразных отверстий выполняют в фальцевальных машинах и в фальцаппара- тах книжно-журнальных ротаций с целью устранения утолщений на сгибах и диагональ- ных морщин, облегчения выхода воздуха из замкнутых полостей в процессах фальцовки и прессования тетрадей. Она выполняется дисковыми зубчатыми ножами с односторон- ней или двусторонней заточкой (рис. 2.5, а) с углом заточки соответственно 20° и 30°. Полный комплект дисковых зубчатых ножей позволяет получить щелевые отверстия длиной от 1 до 48 мм с промежутками от 1 до 5 мм. Рис. 2.5. Схемы перфорации: а — дисковые зубчатые ножи и виды их заточки; б — щелевых отверстий в фальцаппаратах; в — фасонных отверстий в перфорационных ма- шинах; 1 — перфорирующий нож; 2 — опорные кольца; 3 — стопа листов, тетрадь или часть блока; 4 — перфорирующая гребенка; 5 — перфорирующая матрица Перфорация мелких круглых и щелеообразных отверстий делается для удобства пользования некоторыми видами документов (квитанционными и чековыми книжками), календарями-ежедневниками, марками — для отрыва по мере надобности листа от блока, уголка или марки от листа. Перфорация сравнительно крупных (от 4 до 8 мм) круглых, овальных и прямоуголь ных отверстий необходима при использовании скрепления бло- ков спиралями и гребенками в производстве различных изданий книжного типа и бело- вых товаров. Перфорацию фасонных отверстий в зависимости от формата листовой продукции и объема производства осуществляют на настольных перфорационных станках с ручным приводом, полуавтоматах. Скорость работы автоматов — от 140 до 80 цикл/мин в зави- симости от длины обрабатываемых листов (этот определяющий размер, выраженный в мм, указан в трехзначном шифре различных моделей оборудования). За один цикл работы автоматы могут обрабатывать стопку бумаги или картона толщиной до 2,5 мм. Исполнительными инструментами на перфорационном оборудовании являются перфорирующая гребенка, состоящая из металлического корпуса, в котором закреплено несколько десятков пуансонов, и работающая с ней в паре перфорирующая матрица, пла- стина со сквозными отверстиями, форма которых с минимальным зазором повторяет форму пуансонов гребенки. В процессе перфорирования перфорирующая матрица непо- движна, а перфорирующая гребенка совершает возвратно-поступательные движения, т.е. используется ножничный принцип реза. В комплекте оборудования имеются сменные перфорирующие инструменты с различной формой, размерами и шагом пробиваемых от- верстий. При смене заказа переналадка оборудования включает следующие операции: 1) за- мену перфорирующих инструментов; 2) установку или наклейку упора, определяющего положение линии перфорации по отношению к верной кромке листа. При работе на ав- томатах регулируются передние и боковые упоры, фиксирующие точное положение ли- ста или малой стопы при работе перфорирующей гребенки, положение перфорационного узла относительно передних упоров, а также плоскостапельный самонаклад и приемно- выводное устройство по формату и толщине листов или стопы. Смена перфорирующих инструментов на автоматах длится не более 15 мин, а полная переналадка — 22-32 мин. Чтобы полнее использовать возможности оборудования, перфорацию следует про- изводить полной приверткой (стопой) с учетом деформационных свойств материала. Число листов N л , которое можно перфорировать одновременно, определяется по формуле N л = E м /( d м lN п ), где F м — максимальное усилие, развиваемое оборудованием, Н; — тангенциальное напряжение (сопротивление срезу) в материале при перфорации, Па; d м — толщина одно- го листа материала, м; l — длина кромки (периметр) пуансона, м; N п — число пуансонов, перфорирующих материал. Сопротивление срезу бумаги и картона в процессе перфорации зависит от их состава по волокну, плотности и влажности материала. При влажности этих материалов, равно- весной с нормальными атмосферными условиями, сопротивление срезу изменяется в пре- делах 25-35 МПа. С увеличением влажности от 0 до 23% сопротивление срезу у бумаги и картона, не содержащих наполнителей, уменьшается по линейному закону, примерно на 9% при увеличении влажности на 5%. С учетом этой закономерности перфорирование картона и бумаги целесообразно производить при их влажности порядка 8-12%. |