Курсовая работа: Система автоматического регулирования температуры клея в блокообрабатывающем агрегате бесшвейног

В конце 2003 года начались поставки в Восточную Европу новой машины клеевого бесшвейного скрепления (КБС) от японской фирмы Horizon - BQ 270. Основным отличием новинки от предшественницы BQ 260 и других конкурентов является высокая степень автоматизации. Практически все настройки на тираж на BQ 270 осуществляются с помощью жидкокристаллического сенсорного монитора без использования механических регулировок меньше чем за минуту.

В подавляющем большинстве случаев оператору достаточно ввести лишь три параметра - толщину блока, длину и ширину обложки - остальные настройки машина оптимизирует и предложит сама, специальные сервоприводы отрегулируют все узлы и механизмы машины под данный тираж. Автоматически выставятся ширина раскрытия клапанов каретки, положение направляющих упорных планок узла фрезерования и торшонирования, высота горизонтальных клеевых валиков, зазор между коническими валиками боковой проклейки, величина подачи клея на корешок и боковые сторонки блока, положение начала и конца клеевой полосы, положение обложки на столе обжима, позиции биговальных ножей, усилие и время обжима готовой продукции. При желании любой предложенный машиной параметр можно подкорректировать с помощью удобной системы меню и всплывающих окон на ЖК мониторе. Точность установки каждого значения - 0.1 мм.

В отличие от конкурирующих моделей каждый параметр BQ 270 индивидуален и его корректировка не влечет за собой изменение других установок машины. Центральный процессор предупредит оператора и не даст ему задать ошибочные данные, при обнаружении противоречивых входных параметров. Механические настройки машины сведены к минимуму и производятся только при работе со специфическими заказами. К таковым относятся: отключение биговки, регулировка высоты фрезерования и изменение параллельности обжимных губок, что бывает необходимо для эффективной работы с брошюрами, содержащими малоформатные вкладки. Можно без преувеличения сказать, что до создания BQ 270 в мире еще не было до такой степени автоматизированных однокареточных машин КБС.

Максимальная производительность BQ 270 доведена до 500 циклов в час при использовании функции фрезерования и торшонирования блока. Конечно, реальные цифры будут немного меньше (примерно 350-400 книг/час), так как производительность в существенной степени зависит от того как быстро оператор будет вручную загружать книжные блоки в машину и продолжительности обжима блока, зависящего от сорта используемого клея. Но одно можно сказать точно: "На сегодняшний день Horizon BQ 270 является мировым рекордсменом по производительности в классе клеевых машин с одной кареткой".

Следующим существенным преимуществом BQ 270 является то, что это первая и пока единственная в мире однокареточная КБС с пневматическим самонакладом обложек, оснащенная механизмом четырехполосной биговки. Думается нет необходимости в объяснении значения биговки обложки перед ее наклеиванием на книжный блок. Недаром многие типографии, не имеющие специализированных установок КБС, выполняют эту процедуру на отдельных машинах. Здесь же пользователь сразу получает "два в одном флаконе". Теперь продукция будет отличаться высоким качеством, производительность типографии не будет зависить от наличия и скорости работы автономных биговальных машин и полностью отпадает необходимость в использовании недокументированных (а значит и менее стабильных) режимов работы традиционных машин КБС с предварительно отбигованными обложками.

Никого не может оставить равнодушным запас надежности этой японской однокареточной машины, в частности нашедшей отражение в большой (900 кг) массе. Собственно надежность оборудования Horizon уже стала понятием нарицательным. Репутация японского производителя брошюровочного оборудования среди полиграфистов всего мира находится на самом высоком уровне. Японские конструкторы и на этот раз не отступили от своих принципов. Несмотря на расширенные автоматические функции новая разработка Horizon не уступает в отношении надежности своим предшественникам.

Новую машину КБС по технико-экономическим параметрам и качеству выпускаемой продукции можно смело причислить к категории высокопрофессионального оборудования. Основные ее задачи: скрепление листовой продукции и предварительно сфальцованных тетрадей (со срезкой фальцев фрезой) термоклеем при производстве книг, брошюр, журналов, отчетов, внутренней документации, блокнотов, альбомов, распечаток и другой продукции малыми и средними тиражами. Особенно сильно преимущества машины перед ее конкурентами начинают сказываться при работе с короткими заказами, различающимися по формату и толщине книжно-журнальной продукции. Минимальное время перенастройки на тираж, возможность программирования и сохранения настроек в электронной памяти позволяют существенно сокращать время выполнения таких работ. По оперативности этой модели сложно найти достойного конкурента не только в своем классе, но и среди более дорогого и производительного оборудования. Вместе с тем качество изготовленных на BQ 270 брошюр соответствует уровню продукции крупных автоматизированных линий.

Рис. 3.2.1. Машина КБС Horizon BQ270^{[[3] ]}

Основные технические характеристики BQ270 ^{[[4] ]} :

• пневматическая подача обложки
• фронтальный раздув и отключаемые ваккуумные присоски по всей ширине стопы
• 4-х полосная биговка обложки в линию
• механизмы торцевого равнения и возможность перекоса обложки на столе обжима
• жесткая фиксация обложки перед прижимом
• возможность кругления торца при работе на тонких блоках
• отключаемое (2-х или 4-х кратное) торшонирование с фрезерованием глубиной 2 - 4 мм
• щетки для разрыхления отфрезерованного блока и удаления бумажной пыли
• реверсивное вращение клеющего валика, позволяющее добиться максимальной глубины закрепления клея в корешке
• регулировка подачи клея, положения и длины клеевой полосы на корешке
• система боковой проклейки с дополнительными подпружиненными валами
• настройка на тираж без использования каких-либо измерительных и прочих инструментов
• специальная жесткая станина для продолжительной и качественной эксплуатации
• панель диагностики неисправностей в работе
• централизованная смазка

· подача обложки (тип) автоматическая, с биговкой

Формат А3+

Макс. толщина переплета, мм до 50

Мин.плотность обложки, г/м² 100

Макс.плотность обложки, г/м² 300

Производительность, циклов/час 500 с фрезерованием

Мин.размер блока, мм 105 х 148

Макс.размер блока, мм 320 х 320

Мин.ф-т обложки, мм 230 х 135

Макс.ф-т обложки, мм 660 х 320

Обработка корешка фрезерование, торшонирование

Время разогрева («старт»), мин 15

Электропитание, мощность 380В, 50 Гц, 3 фазы, 2,8 кВт

Габариты (ШхВхГ), мм 2360 x 860 x 1290

Вес, кг 780

3.3. Функциональная схема системы управления температурой клея в клеевой ванне

На рис. 3.3.1 показана функциональная схема регулирования температуры.

Нанесение клея выполняется, как правило, посредством валковых устройств. Обычно используются два валика для нанесения клея с дозировкой с помощью ракеля. Спин-ролик, на выходе клеевого устройства, предназначен прежде всего для удаления излишков и сглаживания слоя клея на корешке блока, что предотвращает загрязнение машины клеевыми нитями. Клеевые устройства для термоклеев нуждаются в нагреве и точной регулировке температуры, так как температура нанесения (от 150 до 190°С) оказывает огромное влияние на качество скрепления. Термоклеи предварительно нагреваются в емкости приблизительно до рабочей температуры.

Рис. 3.3.1. Схема автоматического регулирования температуры клея^{[[5] ]}

В клеевую ванну опущен ТЭН, который регистрирует температуру клея.

Рис.3.3.2.Клеевая ванна^[ [6] ^]

ТЭН – трубчатый электронагреватель.

Уравнение клеевой ванны:

T₀ × dθ/dt + θ = k₁ U_н + k₂ η