The article considers the design of machines for completing printed products with the need for a set of sets different in content and number when publishing books or sets of correspondence delivered to subscribers. The advantages and disadvantages of the machine components are shown
bale, delivery, folding, printing, set, sorting
Комплектование печатной продукции с набором различных по содержанию и количеству комплектов, поставляемых подписчикам, или при издании книг, содержит необходимость набора тетрадей для комплектов в книге. Операция комплектования газет, документации или листов тетради состоит из создания и выравнивания всех листов по верным сторонам путем приведения их торцевых кромок в контакт с какой-либо ровной поверхностью. Верными сторонами называются стороны бумажного листа, которые в процессе печатания прилегают к боковому и переднему упорам печатной машины.
Машины для комплектования печатной продукции обычно имеют сортировочный конвейер, устройство контроля положения листа вдоль конвейера, приемник, привод с последовательными ступенями подачи комплектов, сдвигающий регистр и устройства последовательной подачи заданного числа, расположенных ниже по потоку листов [1]. Недостатком комплектовочной машины является то, что в случае ошибки подачи требуется ручная сортировка листов. Система сортировки [2] содержит в зависимости от количества листов, которые должны быть сведены в форму комплекта, ряд подающих устройств, механизм сортировки, вакуумную головку, приемное устройство, питатель, схему сопоставления данных, связанную с каждым устройством подачи, захваты нижнего листа из магазина с поворотной вакуумной головкой и передачи листов на конвейер, действующий синхронно с последовательной подачей листов от одного питателя к другому в течение каждого цикла и мониторинг комплектования. Система имеет низкую производительность при наборе различных по содержанию комплектов, так как после каждого набора требуется остановка и переналадка машины. Установка для набора комплектов печатной продукции [3] снабжена блоком управления самонакладов, узлом считывания и механизмом подачи листов с вакуумными присосами, управляемыми электромагнитными клапанами по заданной программе. Продвижением экземпляров печатной продукции набирается комплект определенного содержания, в который входят наименования всех экземпляров, имеющихся в кассетах. Однако работа установки осуществляется программой, записанной на перфоленте, поэтому изменение порядка комплектования за счет исключения наименования одного или нескольких экземпляров требует необходимости постоянного изменения режима работы установки.
Далее рассмотрено устройство и принцип работы машины для набора комплектов печатной продукции, например, для подборки газет разных наименований по подписчикам, в полиграфии для набора тетрадей книг, а также в делопроизводстве при наборе комплектов документов [4]. Общий вид машины для набора комплектов печатной продукции и ее система управления показаны на рис. 1.
Рисунок 1 – Машина для набора комплектов печатной продукции и ее система управления
На рис. 2 показан фрагмент механизма отделения единичных экземпляров от стоп в исходном положении; на рис. 3 - вид со стороны механизма складывания комплектов; на рис. 4 - поперечный разрез (А—А) механизма отделения единичных экземпляров от стоп; на рис. 5 – механизм складывания готовых комплектов и нанесения печати на комплект; рис. 6 - начало отделения нижнего экземпляра от исходной стопы при прямом ходе ползунов с роликами; на рис. 7 - укладка нижнего экземпляра на приемную плоскость при рабочем ходе ползунов с роликами; на рис. 8 – холостой ход ползунов с роликами.
Рисунок 2 – Фрагмент механизма отделения экземпляров от стоп в исходном положении
Машина (рис. 1) имеет корпус 1 с кассетами 2 для размещения стоп 3 печатной продукции, механизм отделения единичных экземпляров от стоп 3 с ползунами 4 и роликами 5, механизм транспортировки комплектов 25 по направляющей 6 с отсекателями 20 и тяга-ми 56, которые соединяют ползуны 4 и ролики 5. Толкатель 7 соединяет ползуны 4 и ролики 5 с пневматическим приводом 8, механизм отделения единичных экземпляров 18 от стоп 3 и отсекатели 20 с пневматическим приводом 32. Пневматический привод 8 относительно корпуса 1 закреплен неподвижно. Ползуны 4 и ролики 5 имеют возможность горизонтального возвратно-поступательного перемещения пневматическим приводом 8 на один шаг относительно кассет 2. А ролики 5 имеют возможность вращаться для отделения единичных экземпляров от стоп. Толкатель 7 связывает ползуны 4 со штоком 29 пневматического привода 8 (рис. 1), который состоит из цилиндра с полостями 26 и 27 и поршня 28 со штоком 29. На штоке 29 установлен пневматический привод 30 для подъема и опускания отсекателей 20, который содержит цилиндр с полостями 31 и 32, поршень 33, установленный на штоке 29. Корпус пневматического привода 30 связан тягой 34 с системой рычагов 21 для подъема и опускания отсекателей 20. Открытие и закрытие вакуумных клапанов 37 осуществляется блоком управления 40. Ползуны 4 и ролики 5 размещены между кассетами 2 и приемной плоскостью 6, под ползунами 4 и роликами 5 в зазоре 24 имеется пространство для укладки набираемых комплектов 25.
Рисунок 3 – Вид со стороны механизма складывания комплектов
Ролики 5 для отделения единичных экземпляров от стоп 3 и ползуны 4 связаны между собой тягами 56. На рис. 2 показано, что передняя и задняя кромки 16 ползунов 4 отогнуты и имеют зазор 17 относительно роликов 5. Зазор 17 определен 18. При этом каждый ролик 5 установлен между двумя соседними ползунами 4 с зазором 17 для прохода нижнего экземпляра 18 отделяемого от стопы 3. Каждый ползун 4 имеет мелкие отверстия 10 для создания воздушной подушки между нижним экземпляром в стопе 3 и верхней плоской поверхностью ползуна 4. Внутренние полости 14 ползунов 4 соединены отверстиями 15 с системой подачи сжатого воздуха от источника давления. Отсекатели 20 с помощью системы рычагов 21 шарнирно установлены на ползунах 4 с шагом, равным шагу между роликами 5 и связаны с помощью системы рычагов 21 тягами 34 и 35 с пневматическим приводом 32. Пневматические приводы 8 и 32 содержат общий шток 29, на котором установлены поршни 28 и 32. Между внутренними полостями 14 ползунов 4 и приемной плоскостью 6 выполнен зазор 24 для комплектов 25.
Как показано на рис. 4, ролик 5 имеет мелкие сквозные отверстия 12 для создания присасывающей силы на наружной поверхности ролика 5. Съемники 19 закреплены снизу ползунов 4 и входят в канавки 57 роликов 5. Отсекатели 20 имеют выступы 22, которые входят во впадины 23 приемной плоскости 6. Внутри ролика 5 на оси 52 имеется вакуумная камера 11, ограниченная радиальными секторными заслонками 12 и соединенная гибким рукавом 36 через вакуумный клапан 37 с источником разрежения. Ролик 5 на оси 52 установлен в подшипниках 53 с возможностью вращения при движении ползунов 4 с помощью шестерни 13, которая находится в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой 47, закрепленной на корпусе 1 кронштейном 48. На оси 52 и подшипниках 54 установлены колеса 55, опирающиеся на направляющие корпуса 1. Таким образом, ролики 5 с ползунами 4 могут двигаться вдоль корпуса 1.
На рисунках 3 и 5 показан механизм перегибания набранных комплектов, который содержит подвижную планку 42 (привод планки не показан) с направляющими 41, зажимные ролики 43 и 44, склиз 45. Ролики 43 и 44 установлены на качающихся рычагах 46 и подпружинены для обжатия складываемого надвое комплекта 25 с последующей подачей его на склиз 45. Механизм печати 39 служит для нанесения маркировки на набранный комплект 49 и связан с системой управления 40.
Рисунок 4 – Поперечный разрез механизма отделения экземпляров от стоп
Рисунок 5 – Механизм складывания готовых комплектов и нанесения печати
Рисунок 6 – Начало отделения экземпляра стопыри прямом ходе ползунов с роликами
Рисунок 7 – Укладка нижнего экземпляра на приемную плоскость при рабочем ходе ползунов с роликами
Рисунок 8 – Холостой ход ползунов с роликами
Перед началом работы машины во внутренние полости 14 ползунов 4 через отверстия 15 подается сжатый воздух и, выходя через отверстия 10, образует над ползунами 4 воздушную подушку для уменьшения трения нижних экземпляров о поверхность ползунов 4. В полость 32 пневматического привода 30 подается сжатый воздух, его корпус перемещается влево, связанные с ним тягами 34, 35 и системой рычагов 21, отсекатели 20 опускаются. После этого давление подается в полость 26 пневматического привода 8, ползуны 4 с роликами 5 начинают рабочий ход вправо для комплектования наборов. Блоком управления 40 подается команда на включение вакуумных клапанов 37 (рис. 1), создающих разрежение в тех вакуумных камерах 11 роликов 5, которые находятся под нужными для отделения экземплярами. Разрежением в вакуумных камерах 11 кромки нижних, отделяемых от стоп 3, экземпляров 18 присасываются к роликам 5. При этом шестерни 13, вращают ролики 5 против часовой стрелки. Вращаясь, ролики 5 катятся по отделяемым экземплярам 18, наматывая их на себя, вместе с ползунами 4 движутся в направлении рабочего хода (рис. 6) и отделяют от стоп 3 нижние экземпляры. Наматываясь на ролики 5, отделяемые экземпляры 18 проходят через зазоры 17 и попадают на приемную плоскость 6. По мере выхода из зоны разрежения вакуумных камер 11, экземпляры 18 отделяются от роликов 5 и полностью укладываются на плоскость 6 (Рис. 7). При этом отсекатели 20 проталкивают отделенные от предыдущих стоп 3 экземпляры 18 под следующие стопы 3. Толкатель 50 подает набранный комплект 25 в механизм складывания готовых комплектов (рис. 3 и 5). Когда поршень 28 доходит до конечного положения, рабочий цикл набора заканчивается, подается команда на отключение вакуумных клапанов 37. Как показано на рис. 8, выполняется холостой ход ползунов 4 с роликами 5 влево. При этом полость 32 пневматического привода 30 соединяется с атмосферой, давление подается в полость 31 и пневматический привод 30 приподнимает отсекатели 20 в верхнее положение над набранными комплектами 25. Полость 26 пневматического 8 соединяется с атмосферой, а давление подается в полость 27. Поршень 28, шток 29 с толкателем 7 возвращает в исходное положение ползуны 4 ч роликами 5. Одновременно с этим подвижная планка 42 механизма складывания готовых комплектов опускается и перегибает комплект 25, находящийся под планкой 42 (рис. 3, 5). Место перегиба комплекта 25 входит в зацепление с вращающимися навстречу друг другу роликами 43 и 44, которые захватывают уже сложенный комплект 49 и проталкивают на склиз 45. Механизм печати 39 прижимается к комплекту 49 и по команде с блока управления 40 наносит на нем соответствующую маркировку. Планка 42 и механизм печати 39 возвращаются в исходное положение. Далее цикл отделения единичных экземпляров 18 от стоп 3 и набора следующих комплектов 25 повторяется, а комплект 49 толкателем 50 сбрасывается в накопитель комплектов. Таким образом, при одном рабочем ходе толкателя 7 и роликов 5 происходит одновременный набор нескольких комплектов 25, а при обратном ходе толкателя 7 и роликов 5 осуществляется перегибание и маркировка кода (адреса) на набранных комплектах. Использование роликов 5 с управляемыми вакуумными камерами 11, при вращении перемещающихся возвратнопоступательно, позволяет отделять единичные экземпляры без их взаимного проскальзывания относительно друг друга и относительно роликов 5, что повышает надежность работы устройства в целом. Кроме того, отсекатели 20 набираемых комплектов 25 перемещают их в пространстве 24 между нижними плоскостями ползунов 4 и приемными плоскостями 6. При этом воздействие встречного потока воздуха на набираемые комплекты 25 практически исключает их смещение относительно направления движения, что повышает качество комплектования. В данной конструкции для приведения в действие ползунов 4 с роликами 5 применен пневматический привод, который работает с резким торможением, что сказывается на динамике работы машины. В дальнейшем для приведения в действие ползунов 4 с роликами 5 следовало бы использовать кривошипно-шатунный механизм, обладающий плавностью возвратно-поступате-льного перемещения, который позволит увеличить скорость при плавности хода ползунов 4 и роликов 5.
Использование современных программных средств дает возможность автоматизировать процесс набора комплектов и нанесение на них адресной маркировки. Управление выборочной укладкой тетрадей книг с помощью предложенной конструкции вакуумных роликов для выборочного отделения единичных экземпляров от стоп возможно с применением подключенных к выходу компьютера, подающего команду через усилители на электроуправляемые вакуумные клапаны, соединенные с вакуумной магистралью от источника разрежения. Для питания воздушных подушек ползунов необходим подвод сжатого воздуха.
Выводы. Предложенная машина позволяет повысить производительность набора комплектов печатной продукции по сравнению с аналогичными машинами. Машина может быть использована для может быть использована в почтовой связи, например, для набора газет разных наименований по подписчикам, в полиграфии для брошюровки отдельных тетрадей при книгопечатании, а также в делопроизводстве при наборе комплектов документов.
1. Patent US3578310A, MKIB65H39/055. Sistema sopostavleniya podpisey ili listov : zayavl. 25.06.1969 ; opubl. 11.05.1970 / Joseph R CarsonJr. – 7 s. : il. – Tekst : neposredstvennyy.
2. Patent US 3519264A,MKIB65H39/055. Sistema sortirovki s kontrolem neispravnostey: zayavl. 25.06.1969 ; opubl. 25. 08.1970./FrancisWBeachamThomas,WBush-nellJoseph, RCarsonJr.– 7 s. : il. – Tekst : neposredstvennyy.
3. Patent № 623756, Rossiyskaya federaciya, MKI B42C 1/00, № 2472656. Ustanovka dlya nabora komplektov pechatnoy produkcii., zayavl. 04.04.1977 ; opubl. : 15.09.1978: Kukuruza A.F., Kozlov N.D.; zayavitel' Kievskiy pochtamt.– 5s. : il. – Tekst : neposredstvennyy.
4. Patent № 1395576; Rossiyskaya federaciya: MKIB65H 39/06. Mashina dlya nabora komplektov pechatnoy produkcii. № 4079049/24-12 zayavl. 14.03.1986 ; opubl. 15.05.1988. Byul. № 8: Cherepanov A.P., Alekseev N.S., Baev L.I., Moshkirev S.F. : zayavi-tel' Angarskiy gorodskoy uzel svyazi. – 6 s. : il. – Tekst : neposredstvennyy.
