работа с послепечатным оборудованием

работа с послепечатным оборудованием

1.      Ниткошвейные машины и автоматы. Назначение, классификация, технологические возможности, принципы построения и действия

Ниткошвейные автоматы предназначены для сшивания книжных блоков нитками. Существуют различные виды скрепления блоков: бесшвейное, на спираль и др. В условиях современного развития техники и технологии полиграфического производства книги, сшитые нитками значительно прочнее и долговечнее книг, изготовленных другим способом крепления.

Ниткошвейные машины можно классифицировать по нескольким видам (рис. 1):

Рис. 1. Классификация ниткошвейных машин

По принципу действия швейного аппарата ниткошвейные машины делятся на три основных вида: шиберные, узловязальные, челночные. Наиболее широкое распространение получили ниткошвейные машины шиберного типа с прямыми углами. Машины обеспечивают достаточно высокую прочность скрепления книжных блоков при простой конструкции швейных аппаратов.

В России используется только потетрадное шитье блоков. При потетрадном шитье блоков используется три вида стежков: простой, брошюрный, простой переплетный и переставной переплетный.

По степени автоматизации ниткошвейные машины делятся на автоматы и полуавтоматы, они могут быть универсальными или специализированными.

В автоматах все операции выполняются без участия обслуживающего персонала, такие как вывод тетрадей из магазина, раскрывание их посередине, управление процессом шитья, контроль за правильностью комплектовки и др.

В полуавтоматах все операции обычно механизированы, кроме подачи и раскрывания тетради. Это оборудование предназначено для небольших предприятий, которые изготавливают продукция малыми тиражами.

Универсальные машины могут выполнять брошюрное и переплетное шитье короткими, средними и длинными стежками, простыми и переставными стежками, на корешковом материале и без него, имеют широкие форматные возможности. Поэтому универсальные машины имеют более сложную конструкцию.

Специализированные ниткошвейные автоматы рассчитаны на один вариант шитья (простым брошюрным стежком без марли) и ограниченные форматы изданий. Они используются на больших полиграфических предприятиях, которые обработку сшитых нитками блоков выполняют на блокообрабатывающих агрегатах.

Иногда ниткошвейные автоматы (НША) выпускаются в виде унифицированного ряда, когда на основе базовой машины создается несколько модификаций. Например, унифицированный ряд БНШ состоял из четырех моделей: БНШ-6А (универсальный автомат), БНШ-6БА (специализированный автомат), БНШ (полуавтомат универсального назначения с ручным накладом тетрадей) и БНШ-6П (полуавтомат с программным устройством). Высокая степень унификации моделей позволила заводу выпускать машины различного уровня автоматизации и назначения, используя почти одну и ту же номенклатуру деталей. С другой стороны, унифицированный ряд позволяет удовлетворять потребности как крупных, так средних и малых предприятий, упрощает условия эксплуатации и ремонта.

Потетрадное шитье блоков нитками, которое выполняется на ниткошвейном оборудовании, состоит из таких операций: раскрывание тетради посередине и транспортировка ее к швейному аппарату; прошивание тетради через фальц и присоединение к ранее сшитой части блока; проталкивание прошитой тетради на приемный стол; склеивание крайних пар тетрадей блока по корешку; образование петли холостого стежка; разрезка нитей между блоками; образование петли марли (при шитье на корешковом материале); автоматический контроль правильности комплектовки тетрадей в блоке.

Рис. 2. Структурная схема ниткошвейного автомата (а) и технологическая линия вывода и раскрывания тетрадей (б)

Для выполнения этих операций ниткошвейный автомат имеет следующие составные части и устройства: самонаклад-раскрыватель 1, транспортирующую систему 2, качающийся стол 3, швейный автомат 4, приемный стол 5, клеевой аппарат 6, пульт управления 7. Имеются также привод, вакуумная система, блокировки и другие механизмы (рис. 2).

На структурной схеме показаны исходные полуфабрикаты, которые используются в НША: Т - тетради (укладываются в самонаклад-раскрыватель); К - клей (подается в клеевой аппарат); Н - нитки; М - марля (используется в швейном аппарате); Б - сшитые готовые книжные блоки на приемном столе.

Движение полуфабриката (тетрадей) в НША происходит по п-образной траектории, в которой можно выделить три технологические линии.

А-В-вывод тетрадей из магазина и раскрывание их посередине

В-С - транспортировка тетрадей в швейный аппарат

С-Д - шитье и вывод сшитых блоков на приемный стол

Технологическая линия вывода и раскрывания тетрадей. Тетради со шлейфом укладывают в магазин горизонтального типа, опираясь корешком на ремни транспортера 1, верхняя ветвь которого двигается по настилу. Тетради спереди ограничены передней стенкой. К первой тетради подходит рычаг 6 с присосами, которые отгибают его корешок в сторону листовыводного барабана 5. Клапаны корешка 2 закрываются, и тетрадь при вращении барабана по часовой стрелке выводится из магазина. Затем закрываются клапаны шлейфа 4. В автомате типа БНШ-6А применяется листовыводное устройство реверсивного типа для тетрадей со шлейфом.

При вращении барабана реечно-зубчатой передачей 3 от главного вала самонаклада 8 в обратном направлении (против часовой стрелки) тетрадь раскрывается посредине и накидывается на седлоподобный стол 7 цепного транспортера. Привод всех механизмов самонаклада-раскрывателя осуществляется от кулачков, которые расположены внизу на главному валу. Вакуумный насос 9 обеспечивает самонаклад вакуумом. Пополняется магазин тетрадями вручную.

Рис. 3. Технологические линии: транспортировки тетрадей (а), шитья и вывода сшитых блоков (б)

Технологическая линия транспортировки тетрадей (рис. 3, а). Выведенная из магазина самонакладом-раскрывателем 4 тетрадь 1 падает на седлоподобный стол 3, где подхватывается упором б цепного транспортера 2, который находится внутри стола и двигается влево. Сначала он проходит возле фотоголовки устройства проверки правильности комплектовки 5, затем попадает в зону клеевого аппарата 7, который вращающимся диском наносит узкую полоску клея на корешковую зону тетради (разрез А-А).

Следует отметить, что фотоконтроль осуществляется только на одной тетради в блоке, а клей обычно наносится только на две тетради (вторую и последнюю). Команды на включение этих устройств поступают с блокоуправления автоматом, работающего по специальной программе.

После прохождения клеевого аппарата тетради подаются к вталкивающим роликам, которые состоят из двух вращающихся дисков: нижнего 9 - с неподвижной осью вращения и верхнего 8 - с подвижной осью, установленной на качающемся рычаге. Привод ролики получают от индивидуального электродвигателя, а окружная скорость их значительно больше скорости транспортера. Когда тетрадь попадаете зону действия роликов, верхний вращающийся ролик опускается на корешок тетради и прижимает его к нижнему. Зажатая между вращающимися роликами тетрадь получает импульс энергии и с высокой скоростью перелетает на качающийся стол 10 имеющий такую же седлоподобную форму, как и цепной транспортер. Тетрадь головкой подходит к боковым упорам 11 на качающемся столе (подвижного упора на лицевой стороне и неподвижного на тыльной его части). На этом транспортировка заканчивается - тетрадь доставлена на качающийся стол и находится на его седле в полураскрытом виде, головка касается боковых упоров.

Технологическая линия шитья и вывода сшитых блоков. После вывода тетради на качающийся стол 1 (рис. 3, б) на ее фальц опускается обжимная планка-которая обжимает тетрадь и плотно усаживает ее на седло стола (положение А).

Качающийся стол 1 начинает перемещаться к швейной каретке 9, при этом подвижный боковой упор 11 (рис. 3, а), который имеет на конце планки ролик и катится по неподвижной горке 12, сдвигает тетрадь вправо и выравнивает ее перед шитьем. Качающийся стол подходит к швейной каретке 9 (см. рис. 6.3, б) и останавливается (положение В). В этот момент качающийся стол и швейная каретка образуют швейный аппарат. На качающемся столе (внутри седла) расположены проколы (прокалывающие иглы) 4 и шиберы 3 (их называют иногда нитеводителями), на швейной каретке установлены иглы и крючки. Начинается процесс петлеобразования на основе взаимодействия всех вышеперечисленных швейных инструментов. Из-под стола сначала выходят проколы 4 и делают отверстия в корешке тетради. Затем опускается вниз швейная каретка 9, а в отверстия в фальце вводятся иглы с нитками и крючки, шиберы захватывают нить и переносят ее на крючки. Швейная каретка со всеми инструментами поднимается вверх: петля нити выводится наружу. Таким образом, тетрадь через фальц пришита к предыдущим, а качающийся стол возвращается в исходное положе для приема следующей тетради.

После окончания шитья тетради проталкиваются на приемный стол 10 с помощью проталкивающей планки. Когда проталкивающая планка отходит, тетрадь удерживается на приемном столе брошюровочными иглами. При возращении стола в положение А верхняя половина тетради некоторое время будет лежать на гребне седла. Снятие ее осуществляет механизм съемного рычага 5. Разматывание нитей со шпуль 8, их освобождение во время растягивания петель шиберами и плотная затяжка стежков выполняются механизмом нитепровода.

В случае шитья блоков на корешковом материале (например, марле) она подается с бобины 7 через механизм образования марлевой пали 6. Этот механизм после окончания шитья блока делает качающееся движение вниз вверх вытягивая запас марли, достаточный для образования петли, необходимой для получения клапанов после разрезки марли. Таким образом, тетради, которые поступают на качающийся стол, транспортируются им к швейному аппарату, прошиваются нитками через фальц и остаются в вертикальном положении, постепенно продвигаясь по приемному столу 10. Сшитые блоки выходят в виде достаточно плотной сплошной горизонтальной стопы, которую сзади подпирает угольник 11.

Для разделения книжных блоков в технологическом процессе шитья предусмотрен холостой стежок (тетрадь при шитье отсутствует). Для образования холостого стежка тетрадь из магазина самонаклада не выводится, все исполнительные устройства автомата работают вхолостую. При этом осуществляются такие технологические операции, как образование марлевой петли при шитье переплетными стежками и разрезка нитей между блоками.

Фирмы, выпускающие ниткошвейные машины различного технологического назначения ведут интенсивные поиски новых принципов построения ниткошвейный машин, которые позволят значительно повысить их скорости, а также продолжается совершенствование отдельных узлов и устройств ниткошвейных машин:

·        все чаще вместо циклового механизма обжимной планки используется пара бесцикловых приводных обжимных роликов, которые устанавливаются по ходу тетрадей перед качающимся столом;

·        вместо традиционного механизма выравнивания с приводом от неподвижной горки применяется ленточный транспортер бокового выравнивания;

·        вместо холостого стежка появились новые разработки сварки нитяных петель, что существенно повышает производительность НША;

·        появились новые патентованные разработки замены традиционного перемещения шибера новым методом передачи петли от иглы на крючок с помощью струи сжатого воздуха;

·        вместо открытого клеевого аппарата применяется клеевой аппарат щелевого типа с принудительной подачей клея;

·        широкого применения достигла компьютеризация системы управления, что существенно расширило возможности контроля и создания удобств в обслуживании;

·        совершенствуется приемное устройство за счет применения двух цепных транспортеров, которые поддерживают блоки со стороны головки и хвостика;

·        разработаны устройства полного отделения сшитых блоков друг у друга, что позволяет организовать вывод готовой продукции в виде каскадного потока или стапелями по нескольку штук, что облегчает их автоматическую подачу на последующие операции;

·        ведущие фирмы, производящие НША, перешли от механизации отдельных операций по обслуживанию НША к полной автоматизации всего процесса загрузки комплектов тетрадей в самоноклад, выгрузки сшитых блоков и их передачи для последующей обработки.

2.      Состав брошюровочно-переплетной автоматизированной линии для изготовления книг клеевым способом в обложке

В автоматических брошюровочных линиях для изготовления изданий, скомплектованных подборкой, используется только поблочное, клеевое или комбинированное скрепление блоков. Оно дает возможность автоматизировать процесс в линии, начиная с комплектовки блоков. Обработка продукции на всех операциях выполняется поблочно, производительность линии не зависит от объема и издания.

В большинстве автоматических линий используется клеевой способ скрепления блоков со срезкой корешковых фальцев тетрадей и заклекой корешка «холодным» клеем, или термоклеем. Применение термоклея по сравнению с ПВАД несколько упрощает оборудование и технологический процесс, и снижает трудоемкость процесса. Прочность и долговечность блоков, скрепленных ПВАД, значительно выше, чем скрепленных термоклеем.

Брошюровочные линии могут оснащаться одним клеевым аппаратом для «холодного» клея, или термоклея, или же иметь два аппарата (для того или другого клея). Все технологические операции в линиях, использующих клеевое скрепление, выполняются в безвыстойном режиме, т.е. во время движения блоков (или изданий). В зависимости от технологических возможностей (диапазон форматов и объемов изданий, одно- или двухкратное нанесение клея, наличие окантовочных секций и др.), производительности и стоимости брошюровочные автоматические линии с использованием клеевого скрепления можно разделить на три группы.

Линии первой группы, наиболее простые и дешевые, базируются на упрощенных малогабаритных и малопроизводительных машинах. Линия состоит из подборочной машины и машины клеевого скрепления с устройством для крытья блоков обложкой. На этих линиях выполняются в автоматическом режиме операции: подборка блока, срезка корешковых фальцев и торшонирование корешка, удаление (отсасывание) обрезков и бумажной пыли, нанесение клея на корешок (а при крытье вроспуск и на крайние страницы блока), крытье блока обложкой и, во многих случаях, подсушивание или охлаждение клеевой пленки. Дальнейшие операции (обрезка изданий с трех сторон и упаковка) выполняются на операционном оборудовании. Такие линии, как правило, характеризуются невысокой скоростью (1,8 - 3,6 тыс. цикл/ч и используются на средних предприятиях.

Линии второй, группы состоят из подборочной машины (8-24 секции), клеевого скрепления и крытья, для трехсторонней обрезки (поштучной или по несколько книг в зависимости от их объема и скорости работы линии) и могут оснащаться приемно-комплектующим устройством. Линии этой группы обладают высокой производительностью (12-15 тыс. цикл/ч), широкими технологическими возможностями и применяются на крупных предприятиях для выпуска изданий массовыми тиражами.

Рис.4. Схема технологической брошюровочной линии с использованием клеевого скрепления блоков

Схема одной из разновидностей такой линии показана на рис. 4. Скомплектованные блоки с подборочной машины 1 подаются в машину клеевого скрепления и покрытья обложкой 2, откуда по транспортеру 3 издания проходят сушильное устройство 4 и через нижний транспортер поступают в устройство 5, где собираются по два экземпляра. Далее издания подрезаются на машине 6 и попадают на комплектующее-приемное устройство 7.

Линии третьей группы отличаются от линии второй группы наличием устройств для разрезки двойников, машин для упаковки и обвязки пачек книг, а также оснащением в большей мере микропроцессорной техникой. Кроме того, их целесообразно комплектовать автоматическими система для транспортировки и ввода тетрадей в магазины подборочных машин. Такие линии наиболее производительны и характеризуются большими технологическими возможностями.

3. Регулировки в клеевом аппарате книговставочных машины: а) для изменения толщины слоя клея, наносимого на форзацы и марлю; б) в зависимости от толщины блока

ниткошвейный переплетный клеевый книговставочный

К книговставочным машинам предъявляются весьма жесткие технологические требования: клей должен наноситься на форзацы блока равномерным тонким слоем, чтобы в книгу вносилось минимальное количество влаги; на участки форзацев под марлевыми клапанами должен быть нанесен слой клея несколько большей толщины; машина должна обеспечивать точное совмещение блоков с переплетными крышками.

Клеевые аппараты для проклейки форзацев блока действуют по принципу наката клея на форзацы вращающимися валиками.

Крыло 1 (рис. 5) вместе с книжным блоком Б движется вверх. Ванны 2 клеевых аппаратов периодически совершают перемещение по горизонтали так, что накатные валики 5 вступают в контакт с книжным блоком как можно ближе к корешку. Клеевые аппараты раздвигаются, чтобы не наносить клей на корешок блока, а также чтобы не сминать утолщенную часть корешка кашированных блоков. Ножи 3 снимают излишки клея с цилиндров 4, а зазор между цилиндрами 4 и валиками 5 дополнительно регулирует толщину слоя клея на накатных валиках. Накатные валики 5 обычно вращаются принудительно со скоростью, согласованной со скоростью проводки блока.

Рис. 5. Схемы клеевых аппаратов книговставочных машин

Накатные валики имеют малый диаметр, чтобы можно было наносить клей на участки форзаца, находящиеся непосредственно за отогнутыми (при кашировке) фальцами корешка.

Для нанесения более толстого слоя клея на участки форзацев, закрытые клапанами марли, на рабочих участках накатных валиков должен быть слой клея неодинаковой толщины в разные моменты подъема книжного блока. Это может быть достигнуто разными способами: цилиндры 4 и накатные валики 5 могут иметь основное направление вращения, увязанное с движением книжного блока при его подъеме и предварительное повертывание в обратном направлении. При этом на накатные валики 5 с цилиндра 4 переходит более толстый слой клея.

В результате этого на первом участке подъема книжного блока накатные валики отдают ему больше клея. При дальнейшем подъеме блока толщина слоя на клеевом цилиндре и накатных валиках определяется регулировкой ножа 3.

Механизм обратного поворота валиков клеевого аппарата действует следующим образом. Шестерня 2, (рис. 6) свободно посаженная на валу 1, получает качательное движение от кулачкового механизма. При повороте шестерни 2 в направлении против часовой стрелки собачка 5, прикрепленная к шестерни 2, поворачивает двузубый храповик 4, жестко посаженный на валу 1. Поворот вала и вызывает вращение валиков клеевого аппарата в направлении, соответствующем перемещению книжного блока.

Рис. 6. Узел механизма вращения клеевых валиков

При обратном качании шестерни 1, по часовой стрелке, палец 3, запрессованный в кольцевом пазу шестерни 2, взаимодействует со штырем 6, конец которого вошел в кольцевой паз шестерни, накатившись роликом 8 на неподвижную кольцевую горку 9. Силовое замыкание пары ролик осуществляется пружиной 7.

При взаимодействии пальца 3 со штырем 6 храповик 4 с валом 1 поворачивается по часовой стрелке. При этом клеенаносящие валики поворачиваются на некоторый угол в направлении, противоположном движению блока, и на участке, соответствующем углу обратного поворота, воспринимают слой клея повышенной толщины.

Конструктивно гораздо проще клеевой аппарат, построенный по схеме рис. 5, б. Здесь на поверхности цилиндра 6, вдоль его образующей, предусмотрено углубление, ширина которого (по дуге окружности цилиндра) соответствует ширине марлевых клапанов. С зоны, где имеется углубление, на накатной валик переходит больше клея, по сравнению с теми участками, где углубления нет. Таким образом, накатные валики наносят более толстый слой клея на участки форзацев, к которым должны быть приклеены марлевые клапаны.

Во многих моделях современных книговставочных машин проклейка участка форзаца под марлевыми клапанами производится еще при горизонтальном перемещении блока в загрузочном канале специальным клеевым аппаратом, принципиальная схема которого показана на рис. 5, в. Нанесение клея на околокорешковые участки форзацев осуществляется коническими поверхностями наклонных дисков 7, купающихся в клеевых ваннах 8. Диски получают движение либо от проходящих блоков, либо вращаются принудительно в направлении движения блоков. Толщина слоя клея на рабочей поверхности диска определяется зазором между поверхностью диска и ножом, снимающим избыточный слой клея.

Полная промазка форзаца осуществляется в клеевых аппаратах, построенных по схеме 5, а. Но конструкция этого аппарата значительно проще, так как отпадает необходимость в сложном механизме обратного поворота накатных валиков. Для нанесения клея на блоки различной толщины аппараты снабжаются комплектом сменных клеенаносящих роликов.

4.      Состав брошюровочно-переплетной линии для изготовления книг с клеевым скреплением и вставкой в крышку

Характер технологических операций при изготовлении книг в переплетных крышках с клеевым (или комбинированным) скреплением блоков зависит от конструкции корешка блока. Для книг со сложной конструкцией корешка блоков схема процесса включает следующие операции: комплектовку блоков из простых и сложных тетрадей, клеевое скрепление (со срезкой корешковых фальцев и окантовкой корешка), сушку и обрезку блоков с трех сторон, кругление корешка и отгибку корешковых фальцев, наклейку поверх окантовки каптала с бумажной полоской, изготовление и оформление переплетных крышек, вставку блоков в переплетные крышки, прессование и штриховку книг. Кроме того, в некоторых случаях приклеивается ленточка-закладка, и книга обертывается суперобложкой.

Книги с прямым корешком блоков, изготавливаются по упрощенной схеме, т.е. без обработки корешка блока (исключены операции кругления корешка и отгибки фальцев, наклейки на корешок корешкового материала и каптала с бумажной полоской).

В некоторых линиях проклейка корешка осуществляется двумя клеевыми аппаратами: первый наносит слой жидкого клея, который хорошо проникает поры бумаги, способствуя лучшему скреплению между собой отдельных листов. Второй аппарат наносит более густой клей, образующий на корешке слой необходимой толщины.

Процесс изготовления книг на автоматических линиях начинается с комплектовки блоков. При этом для некоторых линий форзацы не приклеиваются к крайним тетрадям заранее, а устанавливаются при комплектовке блока с отступом, равным величине среза корешковых фальцев тетрадей. Таким образом, форзацы скрепляются с блоком почти без отступа так же, как и все его листы клеевой пленкой и окантовочным материалом. Такое скрепление форзаца повышает прочность узла «форзац - крайний лист блока».

Кроме того, используется технологический вариант, по которому форзацы приклеиваются к блоку при окантовке его корешка. В этом случае заранее на специальном оборудовании изготовляют так называемые «форзацные штуковки», т.е. приклеивают к полоске окантовочного материала два сфальцованных форзаца. В некоторых линиях форзацы приклеиваются к крайним тетрадям с отступом узкими полосками термоклея.

Для изготовления книг в переплетных крышках с блоками, скрепленными клеевым способом, многие зарубежные фирмы выпускают в основном модули линий, из которых выходят блоки с плоским окантованным корешком. Эти модули состоят из машин: подборочной и бесшвейного скрепления (с окантовкой) или же включают также автоматическую машину для трехсторонней обрезки. Обработка блока, вставка, прессование и штриховка книг выполняется на модулях, применяемых при изготовлении книг с блоками, потетрадно сшитыми нитками.

Автоматические линии формируются по индивидуальным заказам в соответствии с особенностями изданий, материалами и другими условиями. При этом они могут выполняться в двух вариантах:

·        с непрерывным выполнением технологических операций всего процесса, начиная от комплектовки блоков до собирания готовых книг в стопы (исключая изготовление и оформление переплетных крышек);

·        с раздельным выполнение технологического процесса в две стадии практически на двух линиях с перерывом. Первая стадия - изготовление книжных блоков, вторая - обработка блоков, вставка в крышки, прессование и штриховка.

Разделение процесса позволяет сформироваться на корешке клеевой пленке, обеспечивающей необходимую прочность и пластичность при механической обработке корешка. Но в этом случае увеличивается длительность производственного процесса, возрастает его трудоемкость (из-за дополнительных ручных операций по приемке блоков, укладыванию их на поддон и ввода во вторую часть линии) и требуется больше дополнительной площади для складирования изготовленных блоков.

Линии различаются также производительностью (которая достигает до 4,8-6,0 цикл/ч), технологическими возможностями (числом подборочных станций, форматом, толщиной блоков и т.д.), конструктивными особенностями входящего в состав линии оборудования и другими показателями.

Рис. 7. Блок-схема автоматической брошюровочной-переплетной линии

Из большого многообразия таких линий в качестве примера рассмотрим автоматическую линию «Систембиндер» фирмы «Колбус» с непрерывным выполнением всего технологического процесса от комплектовки блоков до формирования пачек готовых книг. Эта линия обладает большими технологическими возможностями. Кроме выполнения основных операций, на ней можно вклеивать ленточку-закладку в блоки, обертывать книгу в суперобложку и упаковывать отдельную книгу и бумагу. Линия составлена из специализированного оборудования и машин, используемых в линиях для изготовления книг с блоками, сшитыми потетрадно нитками (рис. 7). Технологический процесс изготовления книг со сложной конструкцией корешка блока на такой линии сводится к следующему. Сфальцованные тетради загружаются вручную или автоматизирующими устройствами в соответствующие магазины подборочной машины 1, а форзацы - в самонаклады машины для бесшвейного скрепления 2.

Скомплектованные на подборочной машине 1 книжные блоки поступают в машину для бесшвейного скрепления 2, где производится подача форзацев к блокам со спуском от корешка. Срезка корешковых фальцев тетрадей, нанесение клея на корешковый обрез и прикорешковую зону форзацев, окантовка корешковым материалом и интенсивная сушка в электрическом поле сверхвысокой частоты. После этого корешки блоков остывают на длинном ленточном транспортере а, блоки обрезаются с трех сторон на резальной машине 3 и попадают в круглильно-кашировальную машину 4 для кругления корешка и отгибки фальцев, а затем в блоки вклеивается ленточка-закладка в машине 5 и на корешки блоков наклеивается каптал с бумажной полоской в машине 6.

Готовые книжные блоки передаются в агрегат 7 для ставки в переплетные крышки, прессования и штриховки книг. Далее книги обертываются в машине в суперобложку в машине 8, упаковываются поштучно в бумагу в машине 9 и выходят на приемно-комплектующее устройство 10, где формируются в стопы книг, готовые для укладки на поддон. Компоновка линии и состав машин может меняться в зависимости от конфигурации помещения цеха и особенностей выпускаемой книжной продукции.

Линии для изготовления книг с плоским корешком блоков могут быть составлены из различного оборудования в зависимости от формата и объемов выпускаемых книг и других условий. При этом из-за различной производительности входящего в линию оборудования некоторые машины могут быть сдублированы. Так, например, автоматическая линия с непрерывным рабочим процессом для изготовления малообъемных книг включает две подборочные машины, связанные с машинами для бесшвейного скрепления. Эти пары машин работают независимо друг от друга.

Скомплектованные на этих линиях блоки после срезки корешковых фальцев, проклейки и окантовки из машин для бесшвейного скрепления поступают одним потоком в сушильное устройство электрического поля сверхвысокой частоты. Затем они охлаждаются на ленточном транспортере, обрезаются в стопах с трех сторон на резальной машине разукомплектовываются и по одному подаются в агрегат для вставки прессования и штриховки. Из агрегата книги двумя потоками направляются приемно-комплектующие устройства, из которых передаются на упаковку. Производительность линии - до 5,4 тыс. книг/ч.

5.      Расчет производительности блокообрабатывающего агрегата БТГ с учетом времени наладки

Технологические возможности блокообрабатывающих агрегатов, как и большинства других машин, находятся в прямой зависимости от их назначения и технических характеристик. Рассматриваемые агрегаты за счет унификации их основных технологических параметров имеют близкие, как по формам и объемам обрабатываемых блоков, так и по скоростям работы, технологические характеристики.

Малотиражные издания экономически нецелесообразно обрабатывать на блокообрабатывающих агрегатах, поскольку затраты времени на переналадку с одного вида продукции на другой могут быть лишь незначительно меньше основного машинного времени.

Наиболее эффективно технологические возможности агрегатов используйся при строгом соблюдении технических требований к блокам, подвергающимся обработке. Наилучшие результаты достигаются при обработке блоков толщиной от 15 до 30 мм. В этом случае с агрегата БТГ сходит плотный, хорошо откругленный и откашированный блок с прочно приклеенным корешковым материалом.

Лучше всего на агрегате БТГ обрабатываются блоки, сшитые простым брошюрным стежком без корешкового материала. В ряде случаев для повышения прочности (особенно блоков большого объема) их шьют на марле, а затем обрабатывают на агрегате. Качество кругления и, особенно, каширования при этом оказывается неудовлетворительным, так как марля в основе своей материал неэластичный и, следовательно, плохо воспринимает придаваемую корешковой части блока форму.

Производительность блокообрабатывающих агрегатов при установившемся режиме работы можно определить по формуле:

П_у ≈ 60nθ_у                                                                   (1)

где n - скорость работы (в кинематических циклах в минуту); θ - коэффициент, учитывающий внецикловые потери. Средняя часовая производительность машины может быть определена по формуле:

где t_н - время наладки машины, час; t_п - время подналадок машины за период изготовления продукции, час; А_i - партия продукции, изготовляемая на машине, шт. Средняя производительность П_с машины зависит от производительности П_у налаженной машины, размера партии продукции и продолжительности наладок.

При сравнительно небольших партиях продукции А на среднюю производительность блокообрабатывающих агрегатов сказывает существенное влияние время наладки t_н, причем оно тем больше, чем значительнее по своим характеристикам отличаются смежные партии изделий (толщина, формат).

При максимальной скорости работы блокообрабатывающего агрегата n = 40 цикл/мин производительность П_у = 2000 блоков/час, а θ_у = 0,84 (время подналадок не учитывается). Сделав соответствующие подстановки в формулу (2), получим частную формулу для определения средней производительности:

Рис. 8. График средней производительности

На основании формулы (3), приняв время наладок: t_н1 = 1 ч, t_н2 = 2 ч, t_н3 = 3 ч, построим ряд кривых показывающих зависимость средней производительности П_с от р азмера партии А и время наладки t_н ¹(рис. 8).

Кривые графика наглядно иллюстрируют влияние времени наладки и размера партии на среднюю производительность агрегата.

Для повышения эффективности использования блокообрабатывающих агрегатов при средних тиражах книжных изданий необходимо сокращать время наладки агрегата. Этого можно достигнуть двумя путями: 1) ускорением наладки за счет повышения квалификации наладчиков и 2) подбором близких по основным параметрам (формат и толщина) книжных блоков в смежных партиях.

Список литературы

1.   Ананьина, Е.В., Коцарь, Ю.Н., Мордовин, Б.М. Машины брошюровочно-переплетного производств. Учебное пособие. [Текст] / Е.В. Ананьина, Ю.Н. Коцарь, Б.М. Мордовин - М.: Книга, 1975.

2.       Пергамент, Д.А. Брошюровочно-переплетное оборудование. [Текст] / Д.А. Пергамент - М.: МПИ, 1990.

.        Хведчин, Ю.И. Послепечатное оборудование. Учебное пособие. [Текст] / Ю.И. Хведчин - М.: МГУП, 2003.