切书机是专门用来裁切书刊的前口、天头切口和地脚切口的裁切设备。
切书就是把平装书刊,除订口外,切去三面毛边成为一本可供阅读的书册的操作过程。三面裁切也包括对精装书芯半成品和双联本的断切。三面裁切的目的是:
(1)使书刊的开本符合国家标准GB788(关于图书、杂志开本及幅面尺寸)的规定;
(2)便于阅读并使书刊具有整齐的外观;
(3)便于特装书在三面切口上进行造型加工;
(4)为精装书扒圆时,书芯能相互均匀地错开创造条件。
切书机的分类:依据待裁切品输入方式分为自动三面切书机和半自动三面切书机。
切书机的结构及组成
主要由脚踏操纵机构、夹书送书机构、压书机构、裁切机构、出书机构等组成。我国生产的三面切书机其操作原理和结构基本相同。它们具有较高的裁切性能,能裁切8~100开的精装、平装、骑马订装等书籍、杂志和画册。
三面切书有多本堆切和单本连切两种裁切形式。多本堆切一般用于单机生产,而单本连切用于联动生产线。
三面切书机切书的工艺流程:先将要切的书叠送入夹书器1的压舌板下面,自动压紧书叠,而后将书叠送到裁切位置。当书叠被压书器2压紧后,左右侧刀3、4同时向下移动,按照调好的尺寸,裁切书籍的天头地脚,侧刀裁完后开始回升,前刀5便向下移动裁切书籍的前口,前口裁完后与压书器自动上升复位,被裁好的书由出书机构的机械手送至传送带上。
底纸质量是影响模切质量的关键,底纸厚度.平整度、纤维结构和强度直接影响模切质量。常用的底纸分为两大类,即不透明底纸和半透明底纸。不透明底纸型不干胶材料定量一般在90g/m2以上,有一定的挺度,适合单张纸印刷,也适合卷筒纸印刷,成品标签多用于手工贴标。透明底纸型不干胶材料定量一般为60—70g/m2,底纸纤维有一定的密度或紧度,主要用于卷筒纸印刷,不适合单张纸印刷,成品标签用于自动贴标。不干胶材料要求底纸平整度好,厚度均匀,整体透光度一致,密度越大越好,以便面材完整模切。
1.不透明底纸
常用不透明底纸以颜色区分,分为黄色和白色;以结构区分,分为预涂PE涂层和不带PE涂层两种。涂布PE涂层有两个目的.一是封住纸张表面毛孔使其光滑平整,涂布硅油,减少涂布量,可降低成本;另一个作用是改善模切特性,因为PE涂层有一定的韧性和弹性,可减少底纸断裂。
由于厚底纸标签主要用于手工贴标,模切不断,手工排废时会同标签一同揭下来;若将底纸切穿或切穿一半,揭标非常困难。不透明底纸在平压平模切机上模切时,常见故障是底纸断裂,所以在保证模切刀精度和衬垫平整,选用平整度好、纤维拉力大和厚度均匀底纸,以提高模切质量。
2.半透明底纸
半透明底纸又称薄底纸,标签印刷用不干胶材料常用格拉辛底纸(玻璃底纸)。格拉辛底纸有两个指标会影响模切质量:一是厚薄均匀性,二是纤维结构。其中底纸厚薄均匀性为重要,尤其是圆压圆模切时,因为模切刀辊的尺寸由底纸厚度决定,如果底纸厚度不均匀,刀刃就会切穿或切不到底纸。
格拉辛底纸的纤维结构对圆压圆模切来说,主要影响模切速度,因为纤维强度直接影响排废断裂速度,速度越快.拉力越大,排废越容易。如果材料本身强度大,即可提高模切速度。但是,对于速度较慢的平压平式模切,纤维结构对模切质量影响不大。如果底纸的纤维脆、韧性差,就只能在设备精度高、模切质量好的设备上进行模切加工,这说明,设备精度也是影响模切质量的因素之一
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随着产业现代化的调整,更多的企业认识到激光加工设备的重要性,对于提升企业经济效益,加工成本、速度等是提高企业生产力非常重要的环节。前面已介绍过“激光打标机选购必看要素”,那么企业怎么能够通过光纤激光打标机去收回成本,创造更高的价值,从而去购买更多的新型激光打标机呢?鸿镭激光从客户的角度出发,认为提高打标速度是提升经济效益的重要因素。本文将介绍影响光纤激光打标记得因素,希望客户在使用过程中能够注意到。
影响光纤激光打标机的主要因素分为内部因素和加工工件两方面因素。
内部因素主要为激光频率、激光器光斑模式及光束发散角、激光功率、合理的光学整形配合加工时的辅助气体,物质。内部因素主要在前期机型选配的时候注意,应当遵循激光工程师的意见去选购。
另一个因素主要需要客户加工时需要去注意的,主要为打标密度、打标幅面、打标的深度和激光光斑大小。
打标密度:在相同幅面,同等光斑,相同深度的情况下,打标的密度越高,对应的打标速度会越慢,其原因为密度直接增加了打标的面积。
打标幅面:因为大幅面打标振镜的偏转面积加大,因此大幅面的打标速度比小幅面的打标速度要慢。
打标深度:根据需求,如需对打标的深度加深,需要对光纤激光打标机的参数进行调节,增大光纤激光打标机的功率,电流等因素,因此在这些过程中会影响打标速度。
激光光斑大小:光斑越小对应的打标体积越小,因此,光斑越大,打标的速度越快。
这些因素都是影响光纤激光打标机打标速度的主要因素,希望广大客户能够遵循这些条件因素,提升打标速度,创造更高的效益。
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影响光纤激光打标机打标速度的主要因素:
随着产业现代化的调整,更多的企业认识到激光加工设备的重要性,对于提升企业经济效益,加工成本、速度等是提高企业生产力非常重要的环节。前面已介绍过“激光打标机选购必看要素”,那么企业怎么能够通过光纤激光打标机去收回成本,创造更高的价值,从而去购买更多的新型激光打标机呢?鸿镭激光从客户的角度出发,认为提高打标速度是提升经济效益的重要因素。本文将介绍影响光纤激光打标记得因素,希望客户在使用过程中能够注意到。
影响光纤激光打标机的主要因素分为内部因素和加工工件两方面因素。
内部因素主要为激光频率、激光器光斑模式及光束发散角、激光功率、合理的光学整形配合加工时的辅助气体,物质。内部因素主要在前期机型选配的时候注意,应当遵循激光工程师的意见去选购。
另一个因素主要需要客户加工时需要去注意的,主要为打标密度、打标幅面、打标的深度和激光光斑大小。
打标密度:在相同幅面,同等光斑,相同深度的情况下,打标的密度越高,对应的打标速度会越慢,其原因为密度直接增加了打标的面积。
打标幅面:因为大幅面打标振镜的偏转面积加大,因此大幅面的打标速度比小幅面的打标速度要慢。
打标深度:根据需求,如需对打标的深度加深,需要对光纤激光打标机的参数进行调节,增大光纤激光打标机的功率,电流等因素,因此在这些过程中会影响打标速度。
激光光斑大小:光斑越小对应的打标体积越小,因此,光斑越大,打标的速度越快。
这些因素都是影响光纤激光打标机打标速度的主要因素,希望广大客户能够遵循这些条件因素,提升打标速度,创造更高的效益。
上光工艺就是在印刷品表面涂布(或喷雾、印刷)上一层无包透明的涂料,经流平、干燥、压光后,在印刷品的表面形成薄而均匀的透明光亮层的技术和方法。
上光加工时由于涂料在印品表面的流平,增强了印品表面的平滑度,使印刷质感更加厚实丰满,色彩更加鲜艳明亮,提高印刷品的光泽和艺术效果,增强印品的外观效果;改善了印品的表面性能,起到保护图文的作用;可以提高商品档次,增加附加值。
上光工艺包括上光涂料的涂布和压光两项。涂料上光的工艺过程实际上是将涂料(俗称上光油)涂敷于纸印刷品表面流平干燥的过程。涂料压光是先用普通上光机在纸印刷品表面涂敷压光涂料,待干燥后再到压光机上借助不锈钢光带热压,冷却后剥离的工艺。
上光工艺分类方式:按上光涂料可分为氧化聚合型涂料上光、溶剂挥发型涂料上光、光固化型涂料上光和热固化型涂料上光;按产品可分为整面上光、局部上光、消光和艺术上光;按上光时所使用的设备可以分成:单独上光机上光、利用印刷机组上光和印刷机的联动上光;按上光涂布方法可以分成:喷刷涂布上光、印刷涂布上光和专用上光机涂布上光;按印刷品输入方式可分为手工输纸和自动输纸等。
上光机的分类
上光机分类:上光设备按其加工方式可以分为脱机上光设备和联机上光设备两类。
上光机结构组成
主要包括涂布装置和干燥装置、收纸装置、传送装置和机体。
(一)涂布装置
涂布方式不同,涂布装置也不同,下面以三辊式涂布方式为例讲诉涂布装置工作原理。
三辊式涂布装置由涂布辊、衬辊、计量辊、料槽、刮刀、压力调节机构和上光油供应装置组成。
1.涂布辊涂布辊是表面粗糙度很低的钢辊,直接浸在料槽中。为使涂布均匀有时把料槽和涂布辊之间再增加一根上料辊,用上料辊在料槽中上料,再将涂料转涂到涂布辊上,涂布辊再将涂料转涂到印刷品上,在涂布辊上再增加一根计量辊,会使涂料更均匀。
2.衬辊衬辊的作用是压住印刷品,使印刷品在涂布过程中与涂布辊均匀无缝隙接触。衬辊表面包胶,衬辊的辊身用无缝钢管制造,两端用封头和轴头连接起来。
3.计量辊计量辊使涂料层均匀。计量辊也为钢制辊,它的结构与涂布辊相同,直径小于涂布辊和衬辊。当需要在印刷品上面涂布涂料时,把上光涂料用供应机构输送到衬辊和计量辊之间,从上面供料对印刷品进行涂布,计量辊与衬辊配合将涂料均匀地涂布到印刷品表面。
4.料槽料槽从下面供应上光涂料,调配好的涂料放入料槽中,用涂布辊和上料辊将涂料带起,后涂布到印刷品表面。
5.刮刀刮刀用来将涂布辊带起的多余涂料刮掉。刮刀的结构与凹版印刷刮墨刀结构基本相同。主要由刮刀座、刀片和加压机构组成。刀片一般用合金结构钢制造。加压机构对刀片和涂布辊之间加压,加压机构有靠重力拉动刮刀座加压,有的靠弹簧拉动刮刀座加压,有的靠丝杠或其它机械装置加压,还有液压、气动加压等。
6.压力调节机构压力调节机构用来调节涂布辊与衬辊之间、衬辊与计量辊之间的压力。若与涂布辊接触处还装有计量辊和上料辊,也要调节涂布辊与它们之间的压力。
7.上光油供应装置上光油供应装置用于上方供料的涂布,它有专门的储料槽,安装在机器下部,用一个小型离心泵将涂料抽吸到供料部位,输送管道上有调节阀门,用来调节涂料供应量。
当今瓦楞纸横切机主要有机械刀和电脑刀之分,从控制系统来分电脑刀又有直流系统和交流变频系统两种。
机械刀主要由主电机同时拖动双面机和横切机,靠调整主电机和横切机之间的机械无级调速箱的传动比来调整剪切长度。这就决定了机械刀有以下缺点:
1、更换工单时必须调整机械无级调速箱的传动比和机械刀的偏心装置。使换工单的时间长及废品增多。
2、由于纸板的长度由调速箱的传动比来调整,所以一旦调速箱出现机械磨损、齿轮间隙过大,双面机皮带打滑,纸板的精度就难以保证。因此机械刀在使用约一年后就会出现纸板长度误差过大的现象,纸板随着生产的速度越高其长度误差越大。一般纸板长度误差大于5MM。
3、机械刀的调速靠主电机使用滑差电机来调速,由于滑差电机低速力矩差、效率低,与变频调速系统相比,耗电量要大的多。
电脑刀的传动结构与机械刀的不同:双面机和横切机分别由不同的电机驱动,横切机由电脑、调速系统、检测轮组成一个速度闭环控制系统,由检测轮将纸板的速度检测并送进电脑,电脑根据纸板的速度和预设的纸板长度按固有的算法算出横切机的速度指令,并将速度指令发给调速系统,由调速系统控制横切机的刀速,实现纸速和刀速的同步控制。
根据调速系统的的不同,电脑刀又分为直流调速系统和交流伺服调速系统之分。与机械刀相比有以下优点:
1、电脑刀由于单独控制横切刀,纸板长度靠预定的算法调整横切机刀速来实施,故此不存在换单时的机械调整,从而减少废品和提高生产率。
2、电脑刀的机械结构要比机械刀的结构简单得多,纸板精度也并非靠机械的精度来实现,不存在调速箱的机械磨损等问题。电脑刀的纸板精度主要由检测轮(旋转编码器)、调速系统(直流、交流伺服)等电气元件的分辨率以及控制算法而定,其精度要比机械刀的精度要可靠得多,电脑刀的纸板精度一般在+/-1~2MM以内。
3、检测轮的打滑也会导致纸板长度精度变差,但检测轮的打滑与双面机皮带的打滑相比要轻的多,也容易消除的多。
电脑刀的直流调速系统与交流伺服调速系统控制横切机的纸板精度、生产效率都比机械刀的精度高,但直流调速系统有以下缺点:
1、造价比交流变频调速系统高约20%
2、耗电量比交流变频调速系统高约10~15%
3、直流系统低速有死区,造成控制不稳定
4、直流电机的碳刷必须定期维护和更换
因此,全电脑交流变频控制系统是目前瓦楞纸横切机的控制系统。
系统简介
QP-Ⅱ型瓦楞纸横切机全电脑交流伺服变频控制系统是本公司开发,并经过两次重大改进,现已成为国内进的瓦楞纸横切机控制系统。其系统的组成如下:
横切机电脑控制系统主要由上位计算机、下位计算机、伺服执行机构、信号采集元件及变换电路、人机对话控制柜等几部分组成:
1、上位计算机的基本功能及配置
本系统采用了两级计算机控制,上位机主要完成数据给定,画面显示及部分管理控制功能,可安排上百组剪切订单和记录生产数据,并配置有自学习软件用以补偿和修正各种情况引起的剪切误差。上位机采用适用于工业现场的工控机,键盘采用带防尘的薄膜键盘。具有适应现场环境粉尘大的特点。其与下位机通讯是通过RS-232/422串行口通讯模块,具有抗干扰能力强的特点。
2、下位机(中央处理器)采用日本三菱公司的可编程控制器,是整个控制系统的核心。负责将采集的信号处理,按照伺服控制的原理发出指令,完成一系列的控制。
3、本系统的主轴驱动及伺服控制的速度、位置检测部件均采用旋转编码器。其精度高与可靠性高的特点为伺服高精密控制提供可行性。
4、系统的执行机构采用交流伺服变频器和大功率交流伺服电机。其大启动力矩和高速度精度的特点为高速度、高精度生产提供保证。
5、刀架采用无偏心装置的电脑横切刀,而电机与刀架之间连接是带消间隙的减速机构。
6、送纸电机(即主轴驱动)采用变频伺服控制,采用这种方式可以使到送纸的速度稳定,提高纸板的剪切精度,而且可与横切机的电机共用制动功率,实现交流伺服再生制动,与机械刀相比,节能达到30%以上。
投资与回报
瓦楞纸横切机由机械刀改为QP-Ⅱ型交流伺服变频控制的电脑刀的造价为¥320000.00。
以1.6米瓦楞纸线、月产值为¥5000000.00、电费为¥1.00,每天生产8小时计算回报周期:
A)机械刀的剪切精度为+/-5MM以上,电脑刀的剪切精度为+/-1~2MM,以平均纸板长度为1200MM计算,侧提高剪切精度一项每月可节约成本:
产值*精度差/平均纸板长度=产值*0.005=¥25000.00
B)1.6米线机械刀的双面机耗电量约为25KW/H,而交流伺服变频电脑刀的双面机与横切机耗电量仅为10KW/H以下,以每天生产8小时计算,月节电费为:(25-10)*8*30*1.00=3600.00
C)机械刀要保证+/-5MM的精度,一般生产速度不可能大于80米/分,而交流伺服变频的电脑刀其生产速度可达到100~120米/分,再加上其换单快捷,这就大大提高了生产效率,同时也降低了单面机、涂胶机、双面机的加热、加压、传动能耗。
综合以上所述,改造横切机的投资在一年内时间就可回收。