Пакетная высечка продукции
Пакетная высечка продукции из стопы предназначена для получения наружных контуров в прямоугольно раскроенной стопе материалов.
Исходными материалами являются предварительно разрезанные или сфальцованные и сшитые стопы из этикеточной, мелованной для художественных изданий, металлизированной, пергаментной, фильтровальной бумаги, картона, толстого картона, полиэтиленовой и полипропиленовой пленок, склеенной алюминиевой пленки, кожи, упаковок, древесно-стружечных плит.
На высекальном оборудовании можно изготавливать следующую продукцию: этикегки; бандероли; сшигые брошюры; кредитные и игральные карты; детские книги со сложным контуром; паспорта; блокноты; крышки из металлической фольги, почтовые карточки с отлитої: скругленной кромкой или округленные этикетки (без высечки центрального отверстия); меню; катендари разных видов; ярлыки для одежды; полосы носителей данных для электронных устройств; упаковку для пищевых и не пищевых продуктов; выкройки для почтовых конвертов, пакетов семян, сигаретных пачек и с>мок; проспекты; крышки для пива и т. д.
Для изготовления перечисленной продукции применяются следующие способы пакетной высечки: высечка продукции с подачей матеоиала на неподвижный штамп; высечка продукции из неподвижного материала подвижным штампом; полная высечка внешнего замкнутого контура; отделение углов; закругление углов; односторонняя, двухсторонняя, и трехсторонняя обрезка;
• высечка с непрерывным проталкиванием материала через штамп;
• высечка с противодавлением;
• высечка с прижимом стоны подаваемого материала;
• высечка продукции из прямоугольных заготовок-двойников, полученных путем предварительной разрезки полноформатной сгопы на полосы и полос на заготовки;
• высечка продукции из прямоугольных заготовок. полученных путем предварительной разрезки полноформатной стопы на полосы и полос на заготовки;
• высечка продукции из полосового материала, полученного предварительной разрезкой полноформатной стопы на полосы (см. рис. 7.5);
• высечка продукции из полноформатной стопы материала. Работа высекального устройства, действующего по принципу
Непрерывного проталкивания материала fстопы прямоугольных заготовок) через высекальный штамп за рабочий ход плиты пресса, поясняется на рис. 7.2.
Рис. 7.2. Высекал ьное устройство 1 — лоток подачи; 2 — стопа прямоугольных заготовок материала, 3 — штамп, 4 — штамподержатель, 5— прессующая плита. 6 — разделительный нож |
Высока льнос устройство включает L-образный лоток подачи 1 стопы прямоугольных заготовок материала 2; штамп і закрепленный о штамподержателе 4] прессующую плигу 5 механизма давления с приводом ог гидроцилиндра; разделительный нож 6; лоток вывода продукта (на рис. 7.2 не показан).
Работа высекального устройства состоит в следующем. Стопа прямоугольных заготовок 2 укладывается на почти горизонтальный лоток подачи 1 между штампом 3 и плитой 5 пресса. Плита 5 проталкивает материал через закрепленный штамп до лотка вывода. Разделительный нож 6 прорезает обрезки и отделяет их от продукта,
Дтя увеличения ссока службы шіампа небольшая стопа заготовок в несколько миллиметров должна оставаться перед штампом и высекаться при следующем рабочем ходе плиты пресса. Рабочий ход плиты регулируется индивидуально.
Данный способ высечки характеризуется небольшим количеством отходов размером до 3 мм, что обеспечивает высокую экономичность производства Таким образом усіраняется обработка уступами, образование заусениц Непрерывный процесс высечки за большой рабочий ход прессующей плиты повышает производительность высекальной машины.
Большое удобство предоставляет двусторонний лоток подачи, выполненный в виде угольника, на который устанавливается стопа заготовок материала. Кроме двух лежащих внизу опорных плоскостей угольника другие опорные поверхности при высечке не нужны При загрузке оператор не подвергается опасности, потому что штамп закрывается ост атками заготовок. Для этой же цели рабочий ход плиты пресса включается только после того, как оператор закончит операцию подачи стопы заготовок иа подающий лоток.
Данный способ высечки устраняет образование пробок из обрезков. Нарезанные кромки отходов удаляются под воздействием силы тяжести Высекальное устройство имеет большую технологическую гибкость, заключіїющуюся в изготовлении этикеток от малого (10 х 10 мм; до большого (330 х 380 мм) формата Только одно движение машины — горизонтальный ход плиты пресса гарантирует высокую точность высечки по сравнению с двухходовым принципом
Минимальный допуск на высеченную продуїадшо (0.2 мм) обеспечивает выполнение дальнейшего технологическою процесса без каких-либо проблем. Это, прежде всего, относится к надежности функционирования машин для приклейки этикеток и устройств для считывания кредитных карт, к которым предъявляются требования стандарта ISO и которые должны читаться машиной.
При высечке с противодавлением прямоугольные заготовки в стопе 2 продавлигаются плитой 5 пресса с гидравлическим приводом через высекальный штамп 5. С задней стороны штампа на стопу воздействует матрица 7, находящаяся в вмсекальном штампе и нагруженная пневматическим противодавлением (рис. 7 3), благодаря которому материал выравнивается и спрессовывается, прежде чем более сильное гидравлическое давление преодолеет пневматическое сопротивление матрицы и протолкнет в спрессованном состоянии заготовки через штамп.
Рис. 7.3. Высекальное усфоиство с механизмом противодавления: / — лоток подачи; 2 — стопа заготовок, 3 — штамп, 4 — штамподсржатель; 5 — плита пресса; 6 — разделительный нож; 7— матрица механизма прогиволавления |
В результате получается высокоточная высечка, которую невозможно достичь при проталкивании без противодавления.
После рабочего хода высечки цилиндр механизма противодавления сталкивает высеченный материал назад в лоток подачи, из ко-
Торого он вынимается. Нужно отметить, что производительность снижается примерно наполовину.
Несмотря на снижение производит ельносги, высечка с противодавлением находит применение при особых требованиях к точности изготовления крупноформатных этикеток, которые могут по причине недостаточной жесткости материала выпадать перед высекаль - ньгм штампом, а также при высечке продукции из синтетических пленок.
Высечка с прижил юм стопы подаваемого Mamepuajia. При определенных форматах и материалах в процессе высечки может происходить выдавливание вверх еще не высеченной стопы на лотке подачи. Печатное изображение и линии высечки в одной стопе тогда не будут соответствовать друг другу. Этот эффект находится в зависимости от высоты стопы заготовок и мижст возникать при обработке следующих заготовок: длинных и одновременно узких форматов (горловое кольцо, стеклянная упаковка и коробки); заготовок, которые не лежат ровно перед высекальным ітампом, например, из - за одностороннего наслоения краски перфорации, тиснения; заготовок в вите свальцованной и сшитой продукции. Такая продукция приводит к образованию клина вследствие различной толщины материала.
В случае нецелесообразности снижения высоты вложенной пачки прижим может устанавливаться в отверстие зажимного кулачка, коюрый базирует и держит высекальный штамп по заднему торцу со стороны места выдавливания.
Высечка из заготовок-двоиников. С целью экономии материала полоса может содержать две заютовки, например, этикетки для моющего средства и какие-либо аналогичные печатные изделия. Заготовки располагаются в шахматном порядке, при этом вторая повернута на 180° (рис. 7.4).
Процесс высечки выполняется в дза хода. Полосы вкладываются в машину стопами чаше всего по 1000 листов (рис. 7.4, а). При первом ходе высечки вырубается нижняя заготовка, лежащая в лотке подачи, в то время как верхняя полоса отделяется от заго - тонки (рис. 7.4, б). Эга верхняя полоса проходит рядом с ножом на держателе, который помещен на лотке подачи. Верхняя «проходящая мимо» заготовка вынимаегся вручную из держаїеля, поворачивается на 180° и помещается для второго хода высечки в машину (рис. 7 4, в). Положение штампа при этом не меняется.
Данный метод осуществляется благодаря технологическому принципу, заложенному в конструкцию машин для сквозной высечки, заключающемуся в том, что ст< >пе полос необходим только один прямой базировочный угол. Этим прямым углом стопы вкладываются в лоток подачи высекальной машины. Другие две стороны сто пы, направленные в сторону обслуживания, могут иметь любую форму.
Рис. 7 4. Этги 1Ы высечки из зато говок-двойников' а — закладка полосы в машину стопами; б — отделение верхней полосы от заготовки, в — поворот заготовки на 180° и закладка в машину для второго хода высечки
Преимущества данного способа следующие:
• экономия почти 50% времени по сравнению с применением высечки из полос с одной заготовкой;
• экономия бумаги около 20%;
• использование одних и тех же высекальных штампов.
• Высечка с предварительное разрезкой применяется для разделения этикеток, расположенных в определенном порядке. Речь идет о чернозой вырубной высечке, за которой следует окончательное формообразование этикетки.
Рис. 7.5. Предварительная (черновая) разрезка стопы полос заготовок: / — стопы; 2 — штамп; 3 — заготовки |
Рис. 7.6. Черновые высечки: а — с сбычной величиной отходов, б — со сниженной величиной отходов |
В б |
Высечка этикеток осуществляется в два этапа. На первом выполняется предварительная (черновая) вырубка заготовок 3 штампом 2 с открытым контуром (рис. 7.5) из стопы 1 полос материала. Это распространенный технологический метод. Высекапьный штамп может быть выполнен с прямолинейным или специальным криволинейным незамкнутым контуром. На втором этапе осуществляется чистовая высечка этикеток из стоп заготовок.
При использовании данного способа появляется возможность поочередно разделять этикетки, вставленные друг в друга и расположенные в шахматном порядке (рис. 7.6, б). Примером может служить F-образная этикетка для горлышка пивной бутылки, которая укладывается в шахматном порядке на протяжении 70 ем 13 раз вместо прежних 9 раз при обычном прямом разрезе. Экономия материала составляет 30,8% и достигает при иной форме этикеток 50% (например, кольеретгки).
Таким образом, в зависимости от разнообразия продукции при односменной работе экономится 100-200 т бумаги в год, что наряду со снижением расходов, способствует защите окружающей среды.
Для высечки продукции из полосовых и полноформатных стоп материала используются одно, двух и трехкоординатные гидравлические прессы. Примерами подобных прессов являются* однокоор - динатный пресс Lowbardy CHAMPION (рис. 7.7), двухкоординатный пресс Lombardy Master фирмы LOMBARDY (рис. 7.S) и трехкоорди - натный пресс Yawa CBQ-900 фирмы YAW А.
Рис.7.7. Пресс для высечки этикеток из полосовой стопы Lombardy CHAMPION |
Гидравлический пресс для высечки из полосового материала (рис. 7.7) состош из устройства подачи полосового материала под штамп и гидропривода вертикального движения головки со штампом. Зырубленные этикетки проходят через штамп и скапливаются в накопителе. В некоторых машинах этикетки выводятся по специальному выводному транспортеру без остановки машины. Высечка из полосы, как отмечалось выше, позволяет вкладывать кольереттки одна в другую, что дает возможность компактно размещать продукцию на полосе и приводит к значительной экономии материала.
Рис 7 8 Двухкоординатный пресс для высечки этикеток из полноформатной сгоны Lombard}- Master |
В дьухкоординатных высекальных машинах полноформатная стопа неподвижна во время установки материала и высечки. В течении позиционирования головка со штампом перемещается в двух горизонтальных направлениях при помощи подвижных суппортов.
В трехкоординатных высекальных машинах головка со штампом при позиционировании, кроме горизонтального перемещения по двум координатам, имеет возможность поворачиваться до 180 или 360°, при этом точность приводки достигает 0,02 мм. Использование поворотной головки позволяет максимально экономично располагать выкройки или этикетки на листе Возможно использование нескольких соединенных штампов вместо одною, что повышает производительность.
Рассмотрим особенности конструкции высекатьпых прессов с подачей стопы заготовок на неподвижный штамп на примере прессов фирмы BUSCH.
Пресс для сквозной высечки содержит высекальное устройство, включающее штамподержатель со штампом, механизм давления, разделительные ножи и лоток подачи; устройство вывода, выполненное в виде F-образного желоба; устройство для вывода обрезков; дополнительные устройства противодавления и прижима стопы материала; защитные механизмы; гидросистему для питания гидропривода механизма давления.
Механизм давления представляет собой плиту пресса, жестко связанную со штоком гидроцилиндра.
Штамподержагель включает не менее пяти зажимных кронштейнов с кулачками, которые располагаются на планшайбе. Планшайба установлена в неподвижном шпинделе с возможностью регулировки окружного смещения для корректировки относительного положения штампа и заголовки материала с помощью винтового механизма. Положение зажиглных кронштейнов с кулачками на планшайбе может быть также отрегулировано для достижения требуемой позиции высекального штампа.
В стандартное оснащение включены разделительные ножи, которые могут быть установлены на любом зажимном кронштейне для отделения обрезков в любой требуемой точке штампа, что устраняет отклонения в размерах проду кции. Высекальная машина может быть снабжена устройством для вывода обрезков, которое представляет собой ленточный конвейер, состоящий из горизонтальной и подъемной частей и имеющий индивидуальный привод. Отходы выводятся в контейнер, высота которого не превышает 145 см. Высота конвейера может изменяться.
В линию с высекальной машиной может быть уст ановлена обвязочная машина, которая занимает место выводного лотка и напрямую связана с высекальной машиной. По удлиненному проводящему лотку высеченный материал транспортируется до обвязочной секции, где он обвязывается (обандероливается) полиэтиленовой лентой ширипои 19,39-58 мм с использованием метода горячей сварки. Обвязочная машина может быть отключена от высекальной в случае высечки материала большого формата или материала, который не должен обвязываться. Для этой цели устанавливается дополнительный выводной лоток с кожухом безопасности.
Приведенные методы выссчки наружньсх контуров печатной продукции, ассортимент машин и потребность пользователя являются основой для формирования оптимально^ конфигурации оборудования для высечки и обвязки этикеток.
Ряд фирм (например, фирма BUSCH) предлагает следующие конфигурации высекального оборудования с обвязочными устройствами.
Конфигурация 1 — высекальная машина с отдельным настольным обвязочным устройством. Она работает по принципу ппоталки - вания в горизонтальном направлении с использованием гидропривода. Фирма выставляет пять различных базовых моделей для продажи. Они отличаются форматом высечки и числом ходов рабочего органа. Один рабочиіі загружает высекальную машину и включает ее. Высеченные этикетки собираются в выводном желобе, из которого второй рабочий вынимает этикетки стопками и перевязывает в настольном обвязочном устройстве бумажными или пленочными лентами.
Конфигурация 2 — высскальная машина с пневматическим устройством противодавления и отдельное настольное устройство обвязки. Машина дополнительно оснащена у< тройством противодавления для высокоточной высечки. Один обслуживающий рабочий загружает и разгружает высекальную машину, включает ход высечки и обвязывает высеченные пачки этикеток в настольном обвязочном устройстве. С целью повышения производительности обвязка может выполняться вторым рабочим.
Конфигурация 3 — линия для высекания и обвязки, содержащая такой же высекальный автомат, как гтри конфигурации но с непосредственно подключенным обзязочным автоматом для обвязки пленкой. Соединение в линию высекальной машины к обвязочного автомата позволяет обслуживать ее одному рабочему.
Конфигурация 4 — технологический комплекс, включающий машину для черновой высечки заготовок, высекальную машину для высечки этикеток и настольное обзязочное устройство.
Конфигурация 5 — технологический комплекс, включающий машину для черновой высечки заготовок и линию для чистовой высечки и обвязки полиэтиленовой пленкой.
Конфигурация 6 — линия для изготовления этикеток, на которой выполняются следующие варианты технологического процесса:
• предварительная черноьая разрезка, высечка готовых изделий и обвязка пленкой РЕ;
• предварительная разрезка методом вырубки и высевка готовых изделий с противодавлением.
Сущность технологического процесса, выполняемого на высекальной линии модели LABEL LINE 72/102, поясняется на рис. 7. 9.
STS
Рис. 7,9 *[ехиологичсская схема высекальной линии модели LABEL LINE 72/102: а— подача стопы для вь-сечки; в— перемещение стопы под толкатель; с — непрерывное пополнение стола; d — сдвиг первой стопы на шаг под ал амп предварительной высечки согласно входным меткам; е — сблокированные этикетки;/— окончательная высечка этикеток; g — у паковка отдельных стоп; h — перемещение стоп по выводному лотку; ./, 2,3 — толкатели; STS, VSB, КР-модули |
Кг | $1 |
1 |
Стопа полос запечатанного материала вручную подается в машину для высечки заготовок (поз. а). Толкатель 1 перемещает стопу полос заготовок под толкатель 2 (поз. Ъ). Толкатель 2 осуществляет непрерывное пополнение стола перед толкателем 3 (поз. с). Толкатель 3 сдвигает первую стопу на шаг под штамп предварительной высечки согласно входным меткам, которые считываются сканирующим устройством (поз. d). Прямолинейный или контурный вырубной штамп разделяет полосовую стопу на отдельные стопы заготовок. На рис. 7 9. представлены контурный штамп и сблокированные этикетки (поз. е). Окончательная высечка этикеток (поз. Д упаковка отдельных стоп этикеток (поз. g) и их перемещение по выводному лотку (поз. h) выполняются на высекально - обвязочной машине VSB. Обрезки удаляются из высекально- обвязочной машины с помошью конвейера ЛТК
Существуют некоторые особенности наладки высекального оборудования с продавливайием материала через неподвижный штамп. Рассмотрим процесс наладки высекальных машин на примере прессов фирмы BUSCH
В процессе наладки высекальной машины производятся следующие виды наладочных работ:
• установка штампа;
• индивидуальная регулировка положения опорных плит лотка подачи;
• регулировка хода плиты механизма давления;
• установка и регулировка положения выводного желоба;
• пробная высечка и установка разделяющего ножа;
• установка устройства противодавления и прижима. Установка высекального штампа производится в определенной
Последовательности. Берется один лист из середины любой стопы заготовок. Заготовка наклеивается на красную сторону алюминиевой наладочной колодки поверх отверстий (рис. 7.10). При этом заготовка должна лежать точно в углу колодки.
Высекальный штамп укладывается вручную лезвием на наклеенную заготовку этикетки, определяется точное положение ею на печатном изображении этикетки. С помощью поставляемого с машиной крепежного элемента высекальный штамп привинчивается на наладочную колодку (рис. 7.11).
Наладочная колодка с привинченным высекальным штампом укладывается в лоток подачи (рис. 7.12). При этом сцепляющие магниты, находящиеся на боковых поверхностях колодки, должны прилегать к плоскостям угольника лотка подачи.
Зажимные кулачкн, расположен - с закреплеї їйым на ней штампом пые на кронштейнах, устанавливаются
К внешней стороне высекального штампа (рис. 7.12), а короткие кронштейны с кулачками держат штамп снизу. В верхней части этикетки устанавливается один длинный кронштейн. Остальные длинные кронштейны располагаются по диагонали к коротким. Кронштейны имеют возможность перемещения в сторону после освобождения крепежных винтов, Регулировка высоты зажимных кулачков происходит после освобождения зажимных винтов крепления шпинделя и ею перемещения винтовым механизмом, приводимым в движение вращением маховика.
Рис. 7.10 Наладочная колодка с заготовкой |
Л-г* |
Рис. 711. Наладочная колодка |
-щтш
V? w |
Лоток подачи отодвигается назад, настолько, чтобы высекальный штамп можно удобно установить в кулачках кронштейнов. Высекальный штамп зажимается кулачками Освобождается винт крепления зажимного элемента на наладочной колодке со стороны вывода. Наладочную колодку, элементы крепления и винт крепления удаляют из угольника подачи Затем производится установка угольника подачи по отношению к вьтсекальному штампу.
СХвоболить
ШЖИМНЫС ВИ І ги Для регулировки V высоты |
Освоб< лить зажимные винп і |
Рис. 712 Схема крепления штампа в кулачках штамполержагеля |
В |
Для перемещения N по высоте — /. |
Для этикеточной бумаги угольник подачи устанавливается на расстоянии 0,5 -1 мм от лезвия высекального штампа. Для толстого материала (например, брошюр) это расстояние равно 1-2-кратной толщине материала.
В высекальной машине можно коррекгировать положение штампа относительно этикетки путем поворота планшайбы со смонтированными на ней зажимными кронштейнами и шіампом. Разворот планшайбы происходит в результате освобождения внутри зоны высечки зажимного винта и последующего изменения длины шатуна механизма поворота планшайбы при помощи винтового механизма. Перестановка планшайбы может быть предпринята также во время производс твенного процесса для устранения погрешности высечки