Подготовительная работа к процессу разрезки

Если разрезке подвергаются листы для книжного издания, то число разрезов на лист относительно мало.

Для такой продукции, как этикетки, ценные бумаги, плакаты и открытки, разрезка является основным процессом. Число разрезов на лист обычно велико, и расположение их очень часто довольно сложное.

Основа программы обработки резанием — это процесс разрезания листа и последовательность технологических переходов. Это утверждение существенно важно даже при эксплуатации непрограммируемых резальных машин или не требующих специальной программы. На первом этапе обработки резанием разрезаемый лист — это запечатанный лист с метками разреза, уже определенными в процессе изготовления печатных форм. Они должны быть проверены для исправления и завершения разметки. Место разреза определяется линиями реза.

Рис. 5 Высокоскоростная одноножевая резальная машина/основные элементы (Polar 115, Polar Mohr)

Схема последовательности технологических переходов при резании определяет, в какой последовательности происходит процесс резания и по каким размерам. Есть несколько полезных правил, которых надо придерживаться во избежание ошибок и для достижения высокой производительности:

• выравнивание краев, так же как в печатной машине, должно быть по верным сторонам для первых двух резов;

• если нужно обрезать все четыре стороны, последующие два разреза должны быть сделаны незамедлительно после первых двух;

• необходимо резать от большего размера к меньшему, т.е. производить как можно больше разрезов при поступательном движении подавателя;

• необходимо сделать как можно меньше поворотов стопы и минимизировать временное складирование.

При программировании цикла обработки резанием также необходимо:

• определить размер комплектующейся стопы;

• отмечать вращение стопы;

• программировать выталкивание разрезаемого материала с помощью подавателя.

Задача оператора состоит в определении последовательности технологических переходов обработки резанием и составлении программы.

Знание терминов и видов резания способствует пониманию процесса (рис. 6).

Оператор проводит дифференцирование видов реза:

• Первый рез: первый рез делается напротив выравниваемой или зажатой кромки листа.

• Противоположный рез: лист разрезается по выравниваемой кромке или выдвинутой выравниваемой кромке.

• Последующие резы: разделяющие резы при одном поступательном движении подавателя.

Качество разрезаемой продукции

Брошюровочно-переплетный процесс начинается с обрезки запечатанных листов. Возникающие при этом отклонения в размерах формируют цепочку погрешностей в последующих операциях (разрезка, фальцовка, брошюровка). Незначительные отклонения от требуемых размеров во время обрезки бумаги могут привести к серьезным качественным дефектам конечной продукции. Изготовление этикеток и ценных бумаг требует высокой точности резания с допуском 0,1 мм, так как ошибки в работе этикеточных машин, банкоматов и машин для подсчета денег недопустимы. Несомненен высокий приоритет точности резания перед производительностью. Точность резки в значительной степени зависит от свойств используемого материала. Для коррекции отклонений в размерах при разрезке осуществляются следующие настройки в резальной машине:

• изменение угла заточки ножа (смена ножа);

• изменение давления прижима;

• установка дополнительных прижимных элементов;

• изменение угла наклона подавателя.

Оператор одноножевой резальной машины должен следить за состоянием ножа (заточка, образование зазубрин) и марзана (плоскость поверхности). Эти параметры должны учитываться при перенастройке на новый заказ. Если эти меры не оправдают себя, то следует уменьшить высоту разрезаемой стопы. Это часто применяемый метод.

Рис. 6 Названия видов разрезки

Качество резания характеризуется следующими параметрами:

• отклонение от заданной линии реза;

• сдвиг формата в процессе резания;

• точность линии реза (отклонение от прямой линии);

• гладкость разрезаемой поверхности;

• отделение листов после разрезки (края листа не прилипают).

"Качество", определяемое как соблюдение установленного предела отклонений, зависит от состояния оборудования и свойств материала. Можно отметить следующие факторы, влияющие на эффективность резания:

• Срок службы ножа: Чем меньше угол заточки ножа, тем меньше срок его службы, т.е. нож быстрее тупится.

• Угол заточки ножа: Для резки мягких материалов необходим меньший угол заточки ножа. Для резки более твердых требуется больший угол заточки ножа.

• Сила прижима: Для мягких материалов требуется значительная сила прижима, для твердых — меньшая.

• Острота ножа: Показатели затупленности ножа: — разрезаемые кромки сцепляются и слипаются вместе; — пригорание (опаливание) разрезаемых кромок; — глухой звук при резке нижних листов стопы.

Типичные сбои, возникающие при резке бумаги, и предложения по их устранению приводятся в инструкциях по эксплуатации машин. Они содержат параметры угла заточки ножа и силы прижима для различных видов материала.

Резка больших объемов бумажных стоп осуществляется на поточной линии. На рис. 7 показана типовая поточная линия резки для фирм с изменяющейся структурой заказов и малым или средним объемом производства.

Эта линия состоит из стопоподъемника, обеспечивающего оптимальный рабочий уровень загрузки линии, сталкивателя для выравнивания листов в стопе, транспортных столов с воздушной подушкой для перемещения стопы, резальной машины и разгрузочного устройства для точной подачи разрезанной стопы на паллету. Линия обслуживается одним человеком. В его обязанности входит:

• снятие части листов (примерно 100-200 листов) с паллеты, их распушение и подача на сталкиватель;

• перемещение стопы из сталкивателя и загрузка ее в резальную машину;

• соблюдение последовательности резальных операций, загрузка и доставка разрезаемого материала (структурная схема показана на рис. 8).

Выравнивание листов осуществляется по верным краям (базам) оттиска. Сталкиватель состоит из опрокидывающегося стола с двумя сталкивающими стопу планками (упорами). Листы должны быть распушены, чтобы обеспечить их движение относительно друг друга. Раздув стопы осуществляется оператором при загрузке. Если листы большого формата, то воздух подается по боковым сторонам стопы. После операции сталкивания стол сталкивателя устанавливается в горизонтальное положение, а воздух удаляется из стопы с помощью валика. Сжатая стопа перемещается на транспортер. Боковая планка-упор приемного стола может быть опущена и, таким образом, становится частью транспортирующего стола.

Рис. 7 Поточная линия разрезки запечатанных листов для средних брошюровочно-переплетных объемов работ (Polor Mohr)

Затем стопа перемещается на транспортный стол с воздушной подушкой, создаваемой клапанами с подпружиненными шариками. Если на столе лежит стопа, то шарики вжимаются в стол и при этом открываются клапаны, так что между столом и стопой образуется воздушная подушка. Это облегчает перемещение стопы.

Наряду с этими модулями имеется серия функциональных устройств, способствующих дальнейшему улучшению качества и повышению производительности самих одноножевых резальных машин. Эти устройства предлагаются в виде модификаций или дополнительного оборудования к основным системам. Примеры такого оборудования:

• устройства для загрузки стоп на задний резальный стол. Используются опускаемый угольник бокового упора и механическая система транспортировки стопы. Загрузка заднего резального стола способствует упорядочению движения продукции;

• механическое устройство манипулирования стопой на резальном столе устраняет ручное манипулирование стопой при угловых резах;

• устройства автоматического удаления отходов. Перед следующим резом передний стол перемещается на несколько дюймов вперед, так что обрезки падают в желоб для отходов, размещенный под столом. Таким образом, обе стороны резальной машины освобождаются для подачи неразрезанной стопы и вывода разрезанной стопы;

• устройство прижима продукции перед ножом. Узкие части стопы имеют тенденцию к сваливанию, вследствие чего программа последующего реза может быть нарушена. Прижим предотвращает от сваливания стопу, находящуюся перед ножом;

• устройство прижима перед линейкой подавателя. Этот прижим предупреждает скручивание бумаги или подъем объемистой бумаги и обеспечивает большую точность разрезки;

• вычислительное устройство, интегрированное в сталкиватель, определяет точную массу и количественные характеристики стопы. Определение количественных характеристик необходимо для контроля за изделиями, поступающими на печатно-отделочные предприятия и расчета количества отходов обработки;

• дифференцированная корректирующая система подавателя для компенсации отклонения в точности в предыдущих процессах;

• система автоматического регулирования усилия прижима, так что при изменении ширины реза на разрезаемую продукцию действует постоянное за данное давление.

В современном производстве наблюдается тенденция к тому, чтобы исключить промежуточные операции между сталкиванием и разрезкой. Это дает возможность сталкивать разрезаемую стопу и затем отводить ее на временное хранение. Предпосылкой для этого является то, что разгрузка сталкивателя и загрузка одноножевой резальной машины не требуют каких-либо дополнительных усилий и не происходит потеря качества в результате временного хранения. Для рационального временного хранения паллет используется пневматическая система. Стопы перемещаются на промежуточные столы и затем кладутся на паллету (друг на друга). Такой же модуль используется для разгрузки паллет. Разделение этих двух операций — сталкивания и разрезки — может способствовать их оптимизации независимо друг от друга. Можно использовать другой вариант: стопы укладываются на паллету без пневмостолов.

Рис. 8 Поточная линия разрезки (соответствует рис. 7)

Специальная пластиковая плата (маркерный чип) помещается между стопами, которые затем могут быть введены в подаватель резальной машины. Таким образом, две системы резания могут использовать одну систему сталкивания.

Для каждого нового заказа необходимо создавать новую программу разрезки. Каждый последующий подготовительный процесс требует времени и материальных затрат. Отсутствие программы может привести к высокому проценту брака. Поэтому производители резальных машин создали компьютерные системы для обработки задания, с помощью которых могут быть выявлены установочные данные системы. Используются также интерфейсы данных, такие, как CIP3 . Данные могут быть переданы на поточную отделочную систему либо через сеть, либо через носитель информации, например, дискету. Таким же образом осуществляется сбор производственной информации (обратное движение данных).

Разрезка рулонов

Устройства для резки бумажных рулонов предназначены для разрезки полотна на полосы, листы или обрезки чистого или запечатанного полотна. Устройства обычно работают в линии с рулонными машинами . Наряду с этим существуют специальные устройства для поперечной или продольной резки полотна.

Продольная резка рулонов

Резка осуществляется параллельно боковой кромке полотна. Полотно разделяется на две или более полос.

Принцип продольной разрезки прост: направление движения бумаги и направление реза совпадают. Используются дисковые ножи (рис. 9), которые работают по принципу ножничного или ножевого реза.

Ножевое режущее устройство служит для продольной разрезки. Ширина резания (среза) устанавливается передвижением дискового ножа по ножевому валу. Принцип ножевого реза используется, в частности, при разрезке полотна на узкие полосы в машинах для продольной разрезки.

Ножничное режущее устройство используется для продольной разрезки. Принцип ножничного реза состоит в том, что верхний дисковый нож надвигается на нижний нож, и в результате воздействия срезающего усилия полотно разделяется. Для установки ширины резания (среза) дисковые ножи перемещаются вдоль ножевого вала. Принцип ножничного реза используется для разрезания полотна.

Окружная скорость дисковых ножей примерно на 10—15% выше, чем скорость полотна, таким образом возникает тянущий эффект при резке.

Помимо методов, показанных на рис. 9, продольная разрезка может также производиться посредством продавливающего реза. При продавливающей разрезке не используются средства противодавления ножу. Усилие разрезания достигается за счет натяжения ленты. Разрез лезвием — пример продавливающего реза.