способ обрезания кромок печатных листов в листообрабатывающей машине и листообрабатывающая машина с устройствами для поперечного обрезания кромок печатных листов, осуществляющая указанный способ

Формула изобретения

1. Способ обрезания кромок печатных листов в листообрабатывающей машине, включающий обрезание кромок печатного листа с помощью устройств поперечного резания печатных листов, отличающийся тем, что посредством первого устройства поперечного резания осуществляют обрезание полоски от задней кромки печатного листа перпендикулярно к направлению транспортировки, после этого печатный лист поворачивают так, что обрезанная кромка печатного листа движется первой, а движущуюся теперь последней переднюю кромку печатного листа также обрезают перпендикулярно к направлению транспортировки посредством второго устройства поперечного резания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что печатный лист разделяют на некоторое количество расположенных рядом друг с другом частей листа с помощью продольного разреза.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что продольные стороны печатного листа, расположенные параллельно направлению транспортировки, подвергают обрезке.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что продольные разрезы выполняют между первым и вторым поперечными разрезами.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что лист после поворота разрезают на части листа.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после выполнения первого поперечного разреза лист подвергают проверке с помощью контрольного устройства.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что после выполнения второго поперечного разреза печатный лист подвергают проверке с помощью контрольного устройства.

8. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что после выполнения всех разрезов печатный лист или части листа подвергают проверке с помощью контрольного устройства.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед выполнением первого поперечного разреза печатный лист подвергают проверке с помощью контрольного устройства.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что печатный лист и/или части листа транспортируют системами захвата.

11. Листообрабатывающая машина с устройствами для поперечного обрезания кромок печатного листа, отличающаяся тем, что после первого устройства для поперечного обрезания кромки печатного листа по направлению транспортировки печатного листа установлено устройство для поворота печатного листа, за которым по направлению транспортировки печатного листа установлено второе устройство для поперечного обрезания кромки печатного листа.

12. Листообрабатывающая машина по п.11, отличающаяся тем, что между первым устройством поперечного резания и устройством поворота установлено контрольное устройство.

13. Листообрабатывающая машина по п. 11, отличающаяся тем, что после второго устройства поперечного резания установлено контрольное устройство.

14. Листообрабатывающая машина по п.11, отличающаяся тем, что после устройства поворота установлено устройство продольного резания.

15. Листообрабатывающая машина по п.11, отличающаяся тем, что устройства поперечного резания установлены таким образом, что они взаимодействуют с цепными транспортерами, перемещающими лист.

16. Листообрабатывающая машина по п.12 или 13, отличающаяся тем, что контрольное устройство установлено непосредственно после устройства поперечного резания и тем, что контрольное устройство оснащено вытяжным ящиком для направления листа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к высокоточной технологии обработки печатных листов, а более конкретно к способу обрезания кромок печатных листов в листообрабатывающей машине и к листообрабатывающей машине с устройствами для поперечного обрезания кромок печатных листов, осуществляющей указанный способ.

Известна патентная заявка Германии AS 1044589, описывающая устройство поперечного разрезания бумажных лент. К этому устройству подключена ленточная система для транспортировки срезанных с ленты листов.

Патентная заявка Германии 4313452 A1 описывает устройство для срезания листов с ленты. В этом устройстве предусмотрены два устройства поперечного разрезания, посредством которых вначале производится обрезка переднего конца ленты точно по размеру, а затем лист отделяется от ленты.

Патентная заявка Германии 4238387 А1 представляет устройство регулировки резания на поперечных резаках ротационных печатных машин. Здесь предусмотрен вращающийся режущий цилиндр, который взаимодействует с неподвижно фиксированным противоножом.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ резания листов в листообрабатывающей машине, раскрытый в патенте США 5452959 и включающий обрезание кромок печатных листов с помощью устройства поперечного резания листов. Согласно данному способу вначале осуществляют разрезание заднего конца листа перпендикулярно направлению транспортировки с помощью первого устройства поперечного резания, при этом лист листообрабатывающей машины дополнительно поворачивается, после чего осуществляется отрез листа вторым устройством.

В основу изобретения положена задача создания способа обрезания кромок печатных листов в листообрабатывающей машине, позволяющего осуществлять обрезание всех кромок печатного листа с высоким качеством, что позволит произвести проверку лицевой и обратной сторон листа как на качество печати, так и на регистр резания, а также создания листообрабатывающей машины с устройствами для поперечного обрезания кромок печатных листов, осуществляющий указанный способ.

Эта задача решается всей совокупностью признаков, указанных в п.п.1-16 формулы изобретения.

Дополнительное преимущество, достигаемое с помощью настоящего изобретения, состоит, в частности, в том, что в листообрабатывающая машина изначально осуществляет поперечное срезание начала и конца листа без применения ручного труда.

В этой листообрабатывающей машине с помощью встроенного контрольного оборудования можно проверять как собственно качество печати, так и регистр резания. Так, например, можно одновременно производить проверку лицевой и обратной сторон листа, отпечатанного лицевой печатью и печатью с оборота.

С помощью взаимодействия между устройствами поперечного резания и цепным транспортером упрощена регулировки регистра резания, которая осуществляется электромотором с позиционным регулированием, приводящим в действие режущий цилиндр. Обрабатывающему цилиндру листообрабатывающей машины придано устройство продольного резания, так что разрезание листов на две или более части происходит "в режиме реального времени". Эти листы могут, например, укладываться в выбранную контрольным устройством стопу, иными словами формируют стопы сортировки с "хорошими" и бракованными листами. Этот способ обладает тем преимуществом, что при неисправности части листа не будет выброшен весь лист.

С помощью этой листообрабатывающей машины все стороны листа обрезают, а сам он разрезается на части. Все выполненные разрезы, а также лицевая и оборотная печать, проверяются контрольным устройством и направляются в стопы по выбору. Эта машина для обработки листов выполняет "в режиме реального времени" множество операций по обработке, что ведет к повышению производительности и снижению доли ручного труда. При этом повышается качество продукции, изготовленной таким образом.

В дальнейшем способ, являющийся предметом настоящего изобретения, и листообрабатывающая машина, выполненная согласно изобретению, будут более подробно раскрыты ниже со ссылками на чертежи, на которых

фиг.1 - схематичный боковой вид листообрабатывающей машины;

фиг.2 - схема этапов обработки листов в листообрабатывающей машине;

фиг. 3 - схематический вид сверху на стапель консоли листообрабатывающей машины;

фиг. 4 - увеличенное схематическое изображение обрабатывающего цилиндра листообрабатывающей машины, изображенной на фиг.1, вид сбоку;

фиг. 5 - увеличенное схематическое изображение обрабатывающего цилиндра листообрабатывающей машины согласно фиг.1 и фиг.5, вид сверху;

Листообрабатывающая машина 1 для поперечного и продольного резания листов 2 оснащена контрольными устройствами 3, 4, 6. Под листами 2 подразумеваются преимущественно бумажные листы с нанесенными на них печатными изображениями, например ценные бумаги. Устройство для подачи листов 7 имеет первый стапель 8, устройство разъединения листов 9 и направляющий стол 11. К этому устройству для подачи листов 7 прилегает приставка 12, выполненная, например, в виде виброприставки. С этой виброприставкой 12 взаимодействует первый цепной транспортер 13. Этот цепной транспортер имеет пару замкнутых цепей 14, к которым прикреплены пролегающие в осевом направлении системы цепного захвата 16. Цепи 14 оборачиваются вокруг первого 17 и второго 18 цепных колес ("звездочек"). Между первым 17 и вторым 18 цепным колесом цепи, по крайней мере частично, проходят по прямой. По направлению транспортировки, обозначенной стрелкой Т, после первого цепного колеса установлено первое контрольное устройство 3. Контрольное устройство 3 имеет в своем составе вытяжной ящик 19, рабочая поверхность которого, обращенная к системам цепных захватов, выполнена, по крайней мере частично, прозрачной. Под этой прозрачной рабочей поверхностью расположены осветительные приборы, не представленные на чертежах.

К этому вытяжному ящику 19 подключено первое устройство поперечного резания 21.

Устройство поперечного резания 21 снабжено вращающимся режущим цилиндром 22 и неподвижным противорежущим ножом 24, закрепленным на поперечине 23. Режущий цилиндр 22 содержит по крайней мере одну выемку, расположенную в осевом направлении, в которой может быть утоплена проходящая рядом система цепных захватов 16. Ширина выемки в направлении по окружности большая, чем ширина, необходимая системе цепного захвата 16, так что в целях регулировки регистра резания проходящая система цепного захвата 16 и режущий цилиндр 22 могут сдвигаться относительно друг друга по фазе. В представленном примере предусмотрены вращающиеся в обе стороны рычаги, между которыми расположена вытянутая в осевом направлении поперечина для приема режущего ножа 26.

Режущий цилиндр 22 обладает настраиваемым по фазе относительно цепного транспортера 13 приводом, который в настоящем примере выполнен как электромотор с позиционным регулированием.

Противонож 24 установлен с небольшим наклоном относительно оси вращения режущего цилиндра 22, другими словами противонож 24 составляет с направлением транспортировки Т угол раствора альфа, который не равен 90^o, и составляет, например, 89^o. В этом примере, соответственно, угол наклона противоножа 24 к оси вращения режущего цилиндра 22 составляет 1^o. Кроме этого, противонож 24 несколько повернут относительно своей продольной оси, другими словами противонож 24 характеризуется некоторой круткой.

Электрический привод режущего цилиндра 22 работает, создавая ту же окружную скорость, что и цепной транспортер 13, так что в конечном итоге, в силу крутки и наложения скорости транспортировки, получается строго перпендикулярный срез листа 2. Расположенный в осевом направлении режущий нож 26 режущего цилиндра 22 несколько наклонен относительно оси вращения режущего цилиндра 22 и характеризуется некоторой круткой в продольном направлении. Режущий нож 26 режущего цилиндра 22 и противонож 24 подогнаны друг к другу.

Вместо фиксированного противоножа 24 возможно применение вращающегося противоположного цилиндра, который, например, оснащен противоножом 24 для выполнения резания по принципу ножниц, либо же выполняет встречное действие. Также возможно выполнение режущего ножа 26 и противоножа 24 параллельно оси режущего цилиндра 22 и без крутки. Режущий цилиндр 22 или противоположный цилиндр могут также быть оснащены несколькими режущими ножами.

К этому устройству поперечного резания 21 в области цепного транспортера 13 подключено второе контрольное устройство 4. Это второе контрольное устройство 4 состоит в основном из датчика 27, осветительных приборов 30 и вытяжного ящика 35.

К цепному транспортеру 13 присоединено поворотное устройство 28. В представленном примере поворотное устройство 28 состоит из запоминающего барабана 29 и поворотного барабана 31.

Печатный барабан 29 имеет "удвоенную" длину окружности и поэтому оборудован двумя управляемыми системами захвата 32, разнесенными друг от друга на 180^o, и двумя вытяжными системами 33, расположенньми друг против друга. Расстояние вдоль окружности между системами захвата 32 и вытяжными системами 33 можно регулировать в соответствии с длиной листа, подлежащего транспортировке. Вытяжные системы 33 могут передвигаться как вдоль окружности, так и в осевом направлении. Поворотный барабан 31 оснащен двумя расположенными рядом управляемыми системами захвата 34, 36, которые установлены с возможностью наклона относительно его продольной оси.

Поворотный барабан 31 и печатный барабан 29 можно регулировать по фазе друг относительно друга.

К поворотному устройству 28 подключен цилиндр 37, например обрабатывающий цилиндр 37 со взаимодействующим с ним устройством продольного резания 38. Этот обрабатывающий цилиндр 37 обладает как минимум двойной длиной окружности и четырьмя управляемыми независимо друг от друга, сконструированными как системы захвата 39, 41, 42, 43, системами удержания 39, 41, 42, 43. Эти системы удержания 39, 41, 42, 43 могут также быть выполнены как вакуумные захваты. Две из этих систем - 39, 41, либо же 42, 43 располагаются в осевом направлении относительно обрабатывающего цилиндра 37 приблизительно в положении осевой симметрии в выемке цилиндра рядом друг с другом и могут смещаться друг относительно друга в осевом направлении. В представленном примере одна из двух расположенных рядом по оси систем захвата 39 либо же 42 закреплена в неподвижно (по оси), а вторая система захвата 41 или же 43 может смещаться относительно первой системы захвата 39 или 42 посредством кулачка 40 и роликового толкателя 45. Подвижными, однако, могут быть обе системы захвата 49, 41 или же 42, 43. Первой паре размещенных таким образом систем захвата 39, 41 противостоит размещенная противоположно вторая пара этих систем захвата 42, 43.

Устройство продольного резания 38 с несколькими режущими колесами 44, работающее в комплексе с обрабатывающим цилиндром 37, размещено сразу после поворотного барабана 31 в направлении транспортировки листов Т. В настоящем примере это устройство продольного резания 38 оборудовано располагающейся в осевом направлении поперечиной 46, на которой установлены три режущих колеса 44, способных перемещаться в осевом направлении и приводимых в действие независимо. После обрабатывающего цилиндра 37 установлен второй цепной транспортер 47 с двумя замкнутыми цепями 48. На этих цепях 48 размещено несколько цепных систем захвата 49. Эти цепные системы захвата 49 состоят из двух расположенных рядом в осевом направлении цепных систем захвата, которые расположены приблизительно симметрично относительно середины машины и приводятся в действие независимо друг от друга. Также цепной транспортер 47 захвата вместо обрабатывающего цилиндра 37 может располагать подвижными одна относительно другой в осевом направлении цепными системами.

Также подвижными могут быть более чем две системы захвата 39, 41 либо же 42, 43, любое их количество. В случае трех систем захвата, расположенных рядом друг с другом в осевом направлении, система захвата, расположенная посередине, может, например, быть закреплена неподвижно в осевом направлении, а обе внешние системы захвата иметь возможность сдвига относительно центральной.

Цепи 48 оборачиваются вокруг первого и второго цепных колес 51, 52 ("звездочек"). Состоящий из первого цепного колеса 51 и обрабатывающего цилиндра 37 центральный узел 53 составляет с центральным узлом 54, сформированным из обрабатывающего цилиндра 36 и режущих колес 44 угол раствора бета, меньший, чем 180^o, например 155^o.

После этого цепного колеса 51 в цепном транспортере 47 под цепью 48 размещен вытяжной ящик 56. К этому вытяжному ящику 56 присоединено второе устройство поперечного резания 57, которое выполнено так же, как и первое устройство поперечного резания 21. Устройства поперечного резания 21 и 57 служат для резания концов 71, 72 листов 2, 82, 83. К этому второму устройству поперечного резания 57 подключено третье контрольное устройство 6 с датчиком 58, осветительными устройствами 59 и вытяжным ящиком 61.

Дополнительно в области цепного транспортера 47 находится консоль 62. Эта консоль 62 оборудована шестью стапелями 63, 64 и 66 - 69, расположенными по два рядом друг с другом и формирующими таким образом три расположенные последовательно друг за другом пары стапелей 63-64, 66-67 и 68-69. Размещенные рядом друг с другом стапели 63, 64 или 66, 67 двух первых пар стапелей оборудованы каждая общим подъемным устройством, так что одна пара стапелей может подниматься и опускаться одновременно. У третьей пары стапелей предусмотрены отдельные подъемные устройства для обоих расположенных рядом стапелей 67-68, так что стапеля 67, 68 могут быть подняты или опущены независимо друг от друга. Под системами захвата или цепными системами захвата следует понимать определенное число захватов, которые размещены на валу, способном наклоняться относительно продольной оси.

Порядок работы листообрабатывающей машины 1 следующий.

Лист 2, в частности бумажный лист, покрытый лицевой печатью и печатью с оборота, отправляется с первой стопы 8 с помощью устройства разъединения листов 9 на приемный стол 11. С этого приемного стола 11 лист 2 захватывается виброприставкой 12 и подается в поперечном направлении в область первого цепного колеса 17 первого цепного транспортера 13 на систему цепного захвата 16. Эта система цепного захвата 16 транспортирует лист 2 вдоль "прямой" части цепного транспортера 13 к первому контрольному устройству 3. Посредством первого контрольного устройства проводится обследование листа 2 последовательно по частям на предмет повреждений, таких как, например, разрыв и отверстие. Также исследуются с помощью просвечивания водяные знаки листа 2. Лист 2 при этом направляется к первому контрольному устройству 3 под воздействием вакуума, формируемого вытяжным ящиком 19.

Система цепного захвата 16 транспортирует лист 2 через устройство поперечного резания 21 ко второму контрольному устройству 4. Здесь лист 2 притягивается в области начала 71 листа 2 вытяжным ящиком 35 второго контрольного устройства 4. Конец 72 листа 2 находится еще в устройстве поперечного резания 21, где от этого конца 72 отрезается узкая полоска 73, расположенная в осевом направлении. При этом скорость перемещения цепного транспортера 13 и скорость вращения режущего ножа 26 согласованы друг с другом, так что конец 72 листа 2 режется перпендикулярно направлению транспортировки Т.

Этот лист 2, имеющий первый срез 74, теперь проверяется вторым контрольным устройством 4. При этом инспекции подвергаются лицевая сторона (сторона с лицевой печатью) листа 2 и образовавшийся с обрезанного конца 72 новый край листа 2 (регистр резания).

Далее система цепных захватов 16 передает этот лист 2 началом 71 на систему захвата запоминающего барабана. Этот запоминающий барабан 29 транспортирует лист 2 в направлении поворотного барабана 31. Теперь, когда конец 72 листа 2 попадает в область вытяжных систем 33 запоминающего барабана 29, эти системы притягивают обрезанный конец 72. При этом вытяжные системы 33 передвигаются (примерно по стрелке) от середины запоминающего барабана 29 и таким образом растягивают лист 2 как по огибающей барабана, так и в направлениях боковых кромок листа.

Фазовый сдвиг между поворотным барабаном 31 и запоминающим барабаном 29 установлен по величине листа 2, подлежащего обработке. Запоминающий барабан 29 транспортирует начало 71 листа 2 через зазор между поворотным 31 и запоминающим 29 барабанами, пока вытяжные системы 33 не попадают в этот зазор. Обрезанный конец 72 листа 2 захватывается первой системой захвата 34 поворотного барабана 31 и освобождается из вытяжной системы 33 путем снятия разрежения. На стыке обе системы захвата 34, 36 поворотного барабана 31 поворачиваются друг к другу, и обрезанный конец 72 передается от первой системы захвата 34 на вторую систему захвата 36. При своем дальнейшем движении системы захвата 34, 36 разворачиваются в исходную позицию.

Теперь по направлению транспортировки Т обрезанный конец 72, захваченный системой захвата 36, является передним, а начало 1 - задним.

С поворотного барабана 31 лист 2 передается на пару систем захвата 39, 41 или 42, 43 обрабатывающего цилиндра 37. На обрабатывающем цилиндре 37 лист 2 в продольном направлении - то есть в направлении транспортировки Т - подвергается трем разрезам 76, 77, 78. Посредством второго и третьего разрезов 76, 77 от обеих длинных сторон листа 2 отрезаются узкие полосы 79, 81.

Распределение захвата систем захвата 39, 41, 42-43 обрабатывающего цилиндра 37 и ширина, а также положение листа 2 согласованы друг с другом таким образом, что обе отрезаемые полосы 79-81 не попадают в захваты.

Четвертый разрез 78 разделяет лист 2 посередине на две части 82, 83. Здесь в области разреза захваты также отсутствуют.

Если все три этих продольных разреза 76, 77, 78 выполнены полностью, в том числе и при максимальной длине листа 2, обе части листа 82, 83 отодвигаются друг от друга в осевом направлении. В настоящем примере с этой целью система захвата 41 (43) или 39 (42) осуществляет сдвиг в осевом направлении с помощью роликового толкателя, взаимодействующего с дисковым кулачком. Обе эти части листа 82, 83 передаются в области первой звездочки 51 на систему цепных захватов второго цепного транспортера 47 только после того, как обе части листа 82, 83 будут отодвинуты друг от друга. Система захвата 41 или 43 обрабатывающего цилиндра 37 возвращается в свое исходное положение до того, как осуществить прием следующего целого листа 2.

Раздвинутые части листа 82, 83 транспортируются дальше в одном и том же направлении и на одном и том же уровне. С этой системы цепных захватов 49 обе части листа 82-83 направляются на второе устройство поперечного резания 57. Для фиксации листа 2 он притягивается по всей длине вытяжного ящика 56, установленного перед устройством поперечного резания 57, а конец 72 частей листа 82, 83, находящийся в системе цепного захвата 49, направляется на третье контрольное устройство 6 посредством вытяжного ящика 61. От являющегося теперь задним концом начала 71 листа 2, т.е. обоих отведенных друг от друга частей листа 82, 83, посредством пятого разреза 84 в осевом направлении перпендикулярно направлению транспортировки Т отрезается полоса 86. Теперь лист обрезан со всех сторон и разделен на две части 82, 83.

Оборотная сторона листа 2, т.е. оборотные стороны обеих частей листа 82, 83 проверяются контрольным устройством 6 в комплексе с обрезанными длинными сторонами и следующим последним началом 71 листа 2, т.е. следующими последними обрезанными концами частей листа 82, 83.

Контрольные устройства 4, 6 проверяют правильность обрезки (регистр резания) листов 2, 82, 83, т.е. положение по крайней мере одного обрезанного края, предпочтительно всех обрезанных краев листов 2, 82, 83, относительно разметки, например в пределах нанесенного печатного изображения. Предпочтительна проверка листов целиком, включая все печатное изображение.

С контрольного устройства 6 цепной транспортер 47 переносит части листов 82, 83, обрезанные со всех сторон и проверенные с лицевой и обратной сторон, на шесть стапелей 63, 64, 66-69 консоли 62.

Здесь может быть по выбору произведена выкладка частей листа 82, 83 на один из шести стапелей 63, 64, 66-69. При это предпочтительным является вариант, когда первые четыре стапеля 63, 64, 66, 67 принимают так называемые "хорошие" листы, а оба последних, расположенных рядом друг с другом стапеля 67, 68, - листы бракованные.

Вместо листов 2, 82, 83 может производиться резание и проверка с помощью одного или нескольких контрольных устройств 3, 4, 6 также и покрытых печатью лент, т.е. других материалов для печати. В этом случае устройства резания 1, 38, 57 могут, например, располагаться в области фальцевального аппарата ролевой ротационной печатной машины.

Там лента режется, например на несколько частей в продольном направлении, а затем разрезается в поперечном направлении на сигнатуры. При этом может производиться проверка правильности регистра резания после каждого разреза, либо же после того, как лента будет полностью разрезана на сигнатуры. Контрольные устройства 3, 4, 6 состоят, как правило, из цифровых видеокамер, которые проверяют лист целиком.