Способ скрепления блоков и машина для его осуществления

 

Использование: полиграфическое производство , в частности производство книжных , брошюрных блоков и беловой продукции бесшвейным способом. Сущность изобретенияв способе осуществляют фрезерование поперечных прорезей на корешке с заданным интервалом по всей длине корешка, наносят клеевой слой на плоскость и в поперечные прорези, укладывают в прорези армирующие нити, которые обрезают на ширину корешка и фиксируют нити полоской бумаги на корешке. Машина для скрепления блоков содержит устройство для фрезерования на корешке, выполненное в виде цилиндра с набором дисковых инструментов, установленных с возможностью перестановки на заданный интервал. Клеенаносящий цилиндр клеевого аппарата выполнен сборным и содержит зубчатые кольца для аккумуляции клея, установленные с возможностью регулирования расстояния между ними в соответствии с расстояниями между дисковыми инструментами устройства для фрезерования. Устройство для упрочнения корешка выполнено в виде укрепленной на валу пространственной звезды , на лучах которой параллельно оси установлены штанги с тарельчатыми зажимами для натяжки армирующих нитей, расположенных с интервалом соответствующим расстоянию между дисковыми инструментами, причем вал пространственной звезды установлен в направляющих с возможностью возвратно-постуоательного движения по вертикали и связан с механизмом циклового поворота звезды. Машина дополнительно содержит цикловой механизм совместного перемещения клеевого аппарата и устройства для фрезерования относительно корешка блока. Кроме этого, устройство снабжено механизмом для обрезки нитей, пластинчатые ножи которого установлены относительно плоскости корешка блока с возможностью перестановки их по ширине корешка. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил,, 1 табл ел с vi 00 А о со vi

СОЮЗ СОБЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (St)5 В 42 С 9/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4908503/12 (22) 07.02.91 (46) 15.12.92..Бюл, N 46 (71) Украинский научно-исследовательский институт полиграфической .промышленности с экспериментальным производством и вычислительным центром (72) Д;Н.Сеник и В;И.Запоточный (56) Воробьев H.Ä. и др. Технология брошюровочных процессов. M., 1989, с,163-169, Пергамент Д.А. Брошюровочно-переплетное оборудование. М., 1990, с.383-385.

Машина бесшвейного скрепления Панда. 8lndereport, 1989, N. 2. (54) СПОСОБ СКРЕПЛЕНИЯ БЛОКОВ И МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: полиграфическое производство, в частности производство книжных, брошюрных блоков и беловой продукции бесшвейным способом. Сущность изобретения . в способе осуществляют фрезерование поперечных прорезей на корешке с заданным интервалом по всей длине корешка, наносят клеевой слой на плоскость и в поперечные прорези; укладывают в прорези армирующие нити, которые обрезают на ширину корешка и фиксируют нити полоской бумаги на корешке. Машина для скрепления блоков содержит устройство для фрезеровэния на корешке, выполИзобретение относится к йолиграфическому производству, в частности к производству книжйых.- брошюрных блоков и белолой продукции (680KH070B, альбомов, .. Ж 1781087 А1

2 ненное в виде цилиндра с набором дисковых инструментов, установленных с возможностью перестановки на заданный ийтервал. Клеенаносящий цилийдр клеевого аппарата выполнен сборным и содержит зубчатые кольца для аккумуляции клея, установленные с возможностью регулирования расстояния между ними в соответствии с расстояниями между дисковыми инструментами устройства для фрезерования. Устройство для упрочнения корешка выполнено в виде укрепленной на валу пространственной звезды, на лучах которой параллельно оси установлены штанги с тарельчатыми зажимами для натяжки армирующих, нитей, расположенных с интервалом соответствующим расстоянию между дисковыми инструментами, йричем вал пространственной звезды установлен в направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения по вертикали и связан с механизмом циклового поворота звезды. Машина дополнительно содержит цикловой механизм совместного перемещения клеевого аппарата и устройства для фрезерования относительно корешка блока. Кроме этого, устройство снабжено механизмом для обрезки нитей, пластинчатые ножи которого установлены относйтельно плоскости корешка блока с возможностью перестановки их по ширине корешка. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил„1 табл,, бланочной продукции) бесшвейным способом.

Известен способ бесшвейного скрепления с удалением (врезкой) корешковых сти1781087 бов тетрадей, заключающийся в том, что подобранные комплекты тетрадей транспортируются в зажимах от позиции к позиции, где выполняются операции: срезка фальцев, торшонирование (рыхление) корешка, нанесение на срезанную часть корешка клея и сушка.

Известен способ бесшвейного скрепления, выбранный в качестве прототипа, с ча стичным удалением корешковых сгибов тетрадей, заключающийся в том, что скомп: лектованный блок транспортируется к позициям, где производят срезку только средней части корешкового поля блока и заполняют ее клеем или клеем с волокнистой тканью (марлей), Известна машина для бесшвейного скрепления блоков Панда (фирма МюлерМартини), выбранная в качестве прототипа, которая содержит транспортирующее устройство с зажимами для блоков, устройство для фрезерования корешка, клеевой аппа: рат, устройство для упрочнения корешка блока марлей (или приклейка мягкой обложки).

Недостаток известного способа и маши- ны состоит в том, что не обесйечивается необходимая прочность и долговечность блока, Это объясняется слабыми связями волокон листа с клеевой пленкой, которые

:зависят от структуры бумаги, динамики склеивания, условий эксплуатации книги, Дополнительная обработка — торшонирование после срезки фальцев тетрадей и другие вспомогательные операции — хотя и увеличивают площадь контакта с клеевой пленкой, однако расшатывают волокна листа, вследствие чего прочность их связей с клеем падает. Частичная фрезеровка корешкового поля с последующим заполнением прорезей клеем или приклейка в этой марли (или другой волокнистой ткани) хотя и способствует.некоторому упрочнению корешка блока,"однако не оказйвает существенного влияния на прочность и долговечность книги, зато приводит к ее плохой раскрываемости, к увеличению массы клея в корешковой части блока, что снижает,его упругость, так как клеевой слой и проклеенная ткань (марля) образует жесткую клеевую прокладку посл е сущки.

Цель изобретения — повышение прочности (долговечности).книжного блока, экономии материала.

Указанная цель достигается тем, что в способе скрепления блоков осуществляют фрезерование на корешке, нанесение клея, упрочнение корешка и его сушку, причем фрезерование поперечных прорезей на корешке осуществляют с заданным интерва20

25 виде укрепленной на валу пространственной звезды, на лучах которой параллельно оси установлены штанги с тарельчатыми зажимами для натяжки армирующих нитей, 30 расположенных с интервалом соответствующим расстоянию между дисковыми инструментами. При этом вал пространственной звезды установлен в направляющих с возможностью возвратно-поступательного

55

45 лом по всей длине корешка, после чего наносят клеевой слой на плоскость и в поперечйые прорези, укладывают в прорези армирующие нити, которые обрезают на ширину корешка и фиксируют нити полоской бумаги на корешке

В машине для скрепления и реализации способа, содержащей транспортирующее устройство блоков, устройство.для фрезерования на корешке, клеевой àïïàрат, включающий ванну с термостатирующим элементом и клеенаносящий цилиндр, устройство для упрочнения корешка блока и сушку; устройство для фрезерования на корешке выполнено в виде цилиндра с набором дисковых инструментов установленных с возможностью перестановки на заданный интервал, клеенаносящйй цилиндр клеево- го аппарата выполнен сборным и содержит зубчатые кольца для аккумуляции клея, yc-. тановленные с возможностью регулирования расстояния между ними.в соответствии с расстоянии между дисковыми инструментами устройства для фрезерования, устройство для упрочнения корешка выполнено в движения по вертикали и связан с механизмом циклового поворота звезды и машина дополнительно содержит цикловой механизм совместного перемещения клеевого аппарата и устройства для фрезерования относительно корешка блока. Кроме этого, устройство снабжено механизмом для обрезки нитей, пластинчатые ножи которогоустановлены относительно плоскости корешка блока с возможностью перестановки их по ширине корешка, Именно фрезерование поперечных прорезей дисковыми инструментами, нанесение клея на плоскость корешка и в прорези сборным клеенаносящим цилиндром с зубчатыми кольцами для аккумуляции клея, армирование корешка блока нитками с укладкой их в прорези при помощи механизма пространственной звезды и заклейка корешка полоской бумаги (или окантовка) и сушка обеспечивают, согласно способу, повышение прочности и долговечности книжного блока за счет создания единой соединительной основы из клея, армирующих нитей и дополнительной фиксирующей

1781087

15

30

55 полоски бумаги прочно скрепляющих отдельные листы и тетради в блоке.

Пример осуществления предлагаемого способа, В транспортирующее устройство вводятся блоки, которые перемещаясь с заданным интервалом проходят последовательную технологическую обработку. В позиции! (фиг.1) осуществляется фрезерование поперечных прорезей дисковыми инструментами на глубину 2 — 2,5 мм при скреплении отдельных листов, но не более толщины фальца тетради при скреплении блока, состоящего из отдельных тетрадей, Расстояние между дисковыми инструментами и их количество обусловлено форматом издания и его значением, так как определяет прочность скрепления. В позиции II производят нанесение клея на плоскость корешка и в прорези сборным клеенаносящим цилиндром с зубчатыми кольцами для аккумуляции клея, Расстояния между зубчатыми кольцами и их количество устайавливается в соответствии с положением дисковых инструментов. Регулируется также положение клеенаносящего цилиндра относительно плоскости корешка. В позиции It! осуществляют упрочнение корешка путем укладки в прорези армирующих нитей и обрезки нитей по ширине корешка. В позиции IV производят приклейку фиксирующей полоски бумаги к плоскости корешка и перевод блока в сушильное устройство после чего листй и тетради в корешке блока прочно связаны между собой армирующими нитями, клеем и фиксирующей полоской бумаги.

Пример осуществления способа по прототипу на машине Панда (Швейцария) фирмы Мюлер-Мартйни. Подобранные блоки вводят в зажимы транспортирующего устройства и перемещают от секции к секции, где производится (фреэерование) фальцев тетрадей на глубину до 6 мм при помощи специальных дисковых фреэ, торшонирование (рыхление) срезаемого корешка блока при помощи торцевых инструментов и шлифовальных кругов. очистка среза корешка от бумажной пыли, двухразовое нанесение клеевого слоя с промежуточным обогревом, заклейка корешка полоской бумаги или окантовка блока, или приклейка мягкой оболочки, Машина может работать с горячими и холодными клеями, включаться в поточную линию или выполнять процессы как операционная машина. Прочность книжного блока по указанному способу оценивается усилием образованных связей между клеевой пленкой и единичными волокнами отдельных листов после торшонирования.

Машина для скрепления блоков по предлагаемому способу (фиг.1, 2) содержит транспортирующее устройство 1 для зажима и переноса блоков к технологиче",,ким

5 позициям, устройство для фре зе р о ва йия на корешке блока 2, включающее цилиндр 3 с набором дисковых инструментов 4, привод . цилиндра (на чертеже не показан). Клеевой аппарат 5 содержит ванну 6 с термостатиру-ющим элементом, сборный клеенаносящий цилиндр с зубчатыми кольцами 7 для аккумуляции клея и регулировочные болты 8 для установки клеевого аппарата относительно плоскости корешка и привод клеенаносящего цилиндра. При этом устройство для фрезерования и клеевой аппарат смонтированы на едином ползуне 9, с возможностью его возвратно-поступательного движения в станине 10 от циклового механизма (на чертеже

20 не показан).

Устройство для упрачнения корешка, включает механизм пространственной, звезды 11 (см. фиг.1 и 2) на лучах которой параллельно оси укреплены штанги 12 с тарельчатыми зажимами 13, механизм вертикального перемещения вала звезды 14 от циклового механизма, "механизм поворота звезды 11, включающйй зубчатое колесо 15 укрепленное на валу звезды и неподвижно закрепленную на станине рейку 18 и механизм обрезки нитей с пластинчатыми подвижными ножами 16 и неподвижными ножами 17.

Машина работает -следующим обра35 эом.

После комплектовки блок выравйивает- ся по корешку и вводится в транспортирующее устройство 1 (фиг.1), которое переносит блок к технологическим позициям, где осуществляется: в позиции I — фрезерование поперечных прорезей на корешке при помощи дисковых инструментов 4, установленных на цилиндре 3. В позиции И при помощи сборного клеенаносящего цилиндра с зубчатыми кольцами 7 осуществляют нанесение клея на плоскость корешка и в образованные поперечные прорези. В позиции И! осуществляют укладку в прорези корешка армирующих нитей и их обрезку с двух сторон rio ширине корешка. Нити подают из бобины при помощи пространственной звезды 11 (фиг.1, фиг.2). Вал пространственной звезды, установленный в проушины полэуна 14, совершает верти- кальное перемещение под действием циклового механизма (на чертеже не показан), в результате чего армирующие нити вводят в прорези корешка. При этом, нити также свободно входят между лезвиями неподвижных 17 и подвижных 16 ножей, располо1781087 ацетатная эмульсия ПВАД

30

50 формат издания количество тетрадей . толщина блоков из листов бумага с поверхностной плотностью клей

60х88/16 до 14 шт. нием корешка нитками значительно повышает прочность и долговечность книг, сокращает расход материалов и, кроме это60 г/м го, может коренным образом уменьшить поливинил- продолжительность технологического цикдо 20 мм женных с двух сторон корешка блока на необходимом уровне по ширине корешка, В крайнем верхнем положении пространственной звезды с армирующими нитями подвижный нож 16 совершает резкое перемещение при помощи циклового механизма (на чертеже не показан), в результате чего армирующие нити обрезаются.

B период опускания пространственной звезды жестко связанное с валом звезды зубчатое колесо 15 обкатывается по неподвижной рейке 18, вследствие чего происходит поворот звезды на необходимый угол.

При этом очередной пучок натянутых между тарельчатыми зажимами ниток поворачивается и становится параллельным плоскости корешка, B йозиции! Ч происходит приклейка и прйкатка полоски бумаги по размерам корешка блока, После этого блок переводят в сушильный бункер для дальнейшей обработки, Предлагаемый способ скрепления бло- ка и машина для реализации этого способа обеспечивают надежное скрепление блока, состоящего как из отдельных листов, так и йодобранного из тетрадей, что обеспечивает применение машины в книжно-журнальном и беловом производстве, а при включении предлагаемой машины в поточную линию по обработке книг может заменить технологические принципы шитья книжных блоков нитками, исключив йз тех- нологической цепи ниткошвейные машины. Необходимо учесть, что производство толстых журналов с применением способа бесшвейного скрепления по прототипу поро>кдает брак и в несколько раз снижает их долговечность, Применение предлагаемого способа для скрепления толстых журналов повысит их долговечность.

Сравнительные исследования величины разрывного усилия блоков скрепленных по предлагаемому способу и существующему бесшвейному способу, а также блоков сшитых на ниткошвейной машине БКШ-6, дали возможность оценить степень прочности блока в зависимости от его структуры (блок из отдельйых листов.или блок из тетрадей), вида материала, которым заклеен корешок и способа скрепления блока.

Для сравнительных исследований приняты: толщина клеевой пленки до 0;5 мм

5 глубина проникновения клея между тетрадями (от уровня корешка) до 1,5 мм глубина прорезей до 2,5 мм блоки сшитые на ниткошвейном автома10 те БКШ-6 (фабрика "Атлас" ), капроновыми

35 73); использование предлагаемого способа по существующей технологии на машине

БК-П линии "Темп".

15 . Результаты сравнительных исследований приведены в таблице. щи армирующих ниток) повышает полоской бумаги на 6 — 8ь повышает удельное. усилие на разрыв, а применение для этих целей марли по ГОСТ 5196-75 увеличивает это усилие еще на 10 ; прочность армированного блока в значительной степени зависит от прочности армирующих ниток, Капроновые нитки в несколько сложений на

19-22% повышают разрывное усилие против хлопчатобумажных ниток (ГОСТ 6309скрепления блока армирующими нитками вместо применяемого ниткошвейного шитья дает возможность исключить из общего технологического процесса изготовления книг процесс потетрадного шитья блоков с применением дорогостоящих ниткошвейных машин и за счет этого перейти к поблочной обработке независимо от объема книги, сократив при этом технологический цикл производства и повысив его эффективность, а также, значительно сократить расход дорогостоящих ниток: вместо (127,2 — 182,4) М ниток на 1000 тетрадей при трех стенках расходовать для такого же обьема 20 — 22 м, т.е. в 6,4 — 8,5 раз меньше при стабильной высокой прочности блоков (см. таблицу).

Таким образом, применение предлагае мого способа скрепления блока с армирова10

1781087

Материал заклейки ко ешка лока

Вид скрепления

Структу из тетраде

-Т из лист маюля

ГОСТ И96-75

Разрывно усилие блока, кг/см

Бесшвейное скрепление

Х,35 I,4-I,50

Удельная сила на один стежок, кг

I,8-1,9 2,0-2,05

Шитье нитками

Скрепление блоков предлагаемым способом

Удельное разрывное усилие, кг/см

3,0-3,I 3,0-3,I 3,22-3,35 3,5-3,6 ла производства книг, повысив его эффективность.

Формула изобретения

1. Способ скрепления блоков, включающий транспортирование скомплектованного блока между технологическими операциями фрезерования на кореШке, нанесения клея, упрочнения корешка-и его сушки, отличающийся тем; что, с целью повышения прочности книжного блока и зкономии материалов, при фрезеровании осуществляют образование поперечных прорезей на корешке с заданным интервалом по всей его длине, при этом клей наносят на плоскость корешка и в поперечные прорези, после чего укладывают в прорези армирующие нити, которые обрезают на ширину корешка и фиксируют нити полоской бумаги на корешке.

2. Машина для скрепления блоков, содержащая устройство для транспортирования блоков, устройство для фрезерования на корешке, клеевой аппарат, включающий ванну с термостатирующим элемейтом и клеенаносящий цилиндр, устройство для уп- рочнения корешка блока и сушку, о т л и ч аю щ а с я тем, что, с целью повышения прочности книжного блока и экономии материалов, устройство для фрезерования на корешке выполнено в виде цилиндра с набором дисковых инструментов, установлен.ных с возможностью перестановки на

I заданный интервал, клеенаносящий цилиндр клеевого аппарата выполнен сборным и содержит зубчатые кольца для аккумуляции клея, установленные с возмож5 ностью регулирования расстояния между ними в соотвествии с расстояниями между дисковыми инструментами устройства для фрезерования, устройство для упрочнения корешка выполнено в виде вала с укреплен10 ной на нем пространственной звездой, установленных на лучах звезды параллельно оси вала шланг с тарельчатыми зажимами для натяжки армирующих нитей, расположенных с интервалом соответствующим

15 расстоянию между дисковыми инструментами, причем вал пространственной звезды установлен в направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали, при этом машина

20 дополнительно содержит связанный с валом звезды механизм циклового поворота звезды и цикловой механизм совместного перемещения клеевого аппарата и устройства для фрезерования относительно ко25 решк а блока.

Э. Машина по п.2„отличающаяся тем, что устройство для упрочнения корешка снабжено механизмом для отрезки нитей, имеющим пластинчатые ножи, 30 установленные относительно плоскости перемещения корешка блока с возможностью перестановки их по ширине корешка. +81087

1781087

Составитель Д. Сеник

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор О. Густи

Заказ 4245 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101