SU1355487A1 - Device for trimming unbound books on the move - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке материалов резанием и может быть использовано в полиграфии, например в блокообрабатывающих поточных лини х дл  обрезки книжных блоков. Цель изобретени  - повышение производительности и улучшение качества обреза книжных блоков. В корпусе I смонтирован привод 2 (ультразвуковой преобразователь ) с обмоткой возбуждени  3, св занный через усилитель колебаний 5 с ножом (Н) 4. Последний изготовлен в виде пр моугольной металлической пластины с одной срезанной под некоторым углом стороной, образующей режущую кромку. Н 4 установлен так,что плоскость, образованна  заточкой срезанной стороны, совмещена с плоскостью резани . Кроме того, ось усилител  колебаний в вертикальной плоскости составл ет с направлением перемещени  блока (Б) 7 угол 12-20 , при котором амплитуда колебаний в вертикальной плоскости меньше половины амплитуды колебаний в горизонтальной плоскости, а ее проекци  на горизонтальную плоскость параллельна направлению перемещени  Б 7. При подаче напр жени  на обмотку 3 Н 4 колеблетс  с ультразвуковой частотой вдоль оси усилител  колебаний. Перемеща сь от одной позиции обработки к другой, Б 7 находит на колеблющийс  нож, ко- торьй срезает выставленный припуск. 3 ил. с сл со ел ел 00 Фиг.The invention relates to the processing of materials by cutting and can be used in the printing industry, for example in block-processing flow lines for cutting book blocks. The purpose of the invention is to increase productivity and improve the quality of the edge of book blocks. In case I, an actuator 2 (ultrasonic transducer) with an excitation winding 3 is connected, connected via a vibration amplifier 5 with a knife (H) 4. The latter is made in the form of a rectangular metal plate with one side cut at an angle forming the cutting edge. H 4 is set so that the plane formed by the sharpening of the cut side is aligned with the cutting plane. In addition, the axis of the oscillator in the vertical plane is with the direction of movement of the block (B) 7 angle 12-20, at which the amplitude of oscillations in the vertical plane is less than half the amplitude of oscillations in the horizontal plane, and its projection on the horizontal plane is parallel to the direction of movement B 7 When voltage is applied to the winding, 3 H 4 oscillates with an ultrasonic frequency along the axis of the amplification oscillation. Moving from one machining position to another, the B 7 finds an oscillating knife that cuts off the set allowance. 3 il. From the next, he ate 00 FIG.

Description

Изобретение относитс  к обработке материалов резанием и может быть использовано в полиграфии, например в блокообрабатывающих поточных лини х дл  обрезки книжных блоков.The invention relates to the processing of materials by cutting and can be used in the printing industry, for example in block-processing flow lines for cutting book blocks.

Цель изобретени  - повышение производительности устройства дл  без- выстойной обрезки книжньк блоков и улучшение качества реза.The purpose of the invention is to increase the productivity of the device for a clean cut of book blocks and to improve the quality of the cut.

На фиг. изображена схема устройства дл  безвыстойной обрезки книжных блоков (пунктиром показана лини  реза); на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - ультразвуковой нОж с частью первой ступени усилител  скорости колебаний (стрелками указаны направление колебаний ножа и направление перемещени  обрезаемого блока).FIG. shows a diagram of a device for unsightly trimming book blocks (the dotted line shows the cut line); figure 2 is a view of And figure 1; Fig. 3 shows an ultrasonic knife with a part of the first stage of the amplification of the speed of oscillations (the arrows indicate the direction of oscillation of the knife and the direction of movement of the trimmed block).

Устройство дл  обрезки книжных блоков содержит корпус 1, в котором .смонтирован привод 2 (ультразвуковой преобразователь) с обмоткой 3 возбуждени  и нож 4. Последний соединен с приводом посредством усилител  5 скорости колебаний, выполненного в виде двух последовательно установленных усеченных конусов, обращенных меньшими основани ми в сторону ножа, при этом конус, примыкающий непосредственно к ножу, имеет в поперечном сечении меньший размер. Нож 4 укреплен симметрично относительно продольной оси конусов. Усилитель 5 колебаний имеет фланец 6 дл  креплени  ножа 4 к корпусу 1, расположенный в узле смещени  колебаний, т.е. в точке, не имеющей колебаний, что позвол ет изолировать корпус 1 от колебаний. Нож 4 изготовлен в виде пр моугольной металлической пластины с одной срезанной под некоторым углом к направлению сообщени  колебаний заточенной стороной , противоположной месту креплени  ножа к усилителю скорости колебаний. Срезанна  сторона ножа затачиваетс  под углом 12-20 в зависимости от сорта и плотности обрезаемой бумаги. Диапазон угла заточки 12-20 выбран из услови  обеспечени  высокого качества обрезаемой поверхности и в результате изучени  опыта эксплуатации бумагорезальных машин как наиболее предпочтительный. Така  конструкци  ножа обеспечивает ему высокую проч- ностьи простоту изготовлени , а наличие срезанной стороны обуславливает плавное (без удара) врезание в обрезаемый блок.The device for cutting book blocks comprises a housing 1 in which an actuator 2 (ultrasonic transducer) with excitation winding 3 and a blade 4 is mounted. The latter is connected to the actuator by means of an amplifier 5 of the oscillation speed, made in the form of two successively installed truncated cones facing smaller bases in the direction of the knife, with the cone adjacent directly to the knife, has a smaller size in cross section. The knife 4 is strengthened symmetrically relative to the longitudinal axis of the cones. The oscillation booster 5 has a flange 6 for fastening the knife 4 to the body 1, located in the oscillation bias unit, i.e. at a point that does not have vibrations, which makes it possible to isolate the housing 1 from vibrations. The knife 4 is made in the form of a rectangular metal plate with one cut at a certain angle to the direction of communication of vibrations with a sharpened side opposite to the place of attachment of the knife to the amplifier of the oscillation velocity. The cut side of the knife is sharpened at an angle of 12-20 depending on the type and density of the cut paper. The sharpening angle range 12-20 is chosen from the condition of providing high quality of the cut surface and as a result of studying the experience of using paper cutting machines as the most preferable. Such a knife design provides it with high strength and ease of manufacture, and the presence of the cut side causes a smooth (without impact) cutting into the trimmed block.

Устройство безвыстойной обрезки книжных блоков работает следующим образом .The device is a non-resistant trimming of book blocks works as follows.

Обрезаемый блок 7, зажатый в транспортирующей каретке блокообрабаты- вающей поточной линии (не показана) таким образом, .что отрезаема  часть находитс  за преде лами торцовых продольных поверхностей зажи 1ающих стенок , наход щихс  в одной плоскости, параллельной плоскости резани , транспортируетс  между позици ми обработки . Режущее устройство установленоA cut-off block 7, clamped in a transporting carriage by a block-processing production line (not shown), thus, that the cut-off part lies outside the end longitudinal surfaces of the latching walls 1, which are in one plane parallel to the cutting plane, is transported between the machining positions . Cutting device installed

между двум  штатными позици ми бло- кообрабатывающей поточной линии в соответствии с технологическим циклом обработки книжного блока над транспортирующими каретками. Устройствоbetween the two regular positions of the block-processing production line in accordance with the technological processing cycle of the book block above the transport carriages. Device

выставлено таким образом, что плос- .кость, образованна  заточкой срезанной стороны ножа 4, совмещена с плоскостью резани , при этом продольна  ось усилител  скорости колебаний вexposed in such a way that the plane formed by sharpening the cut off side of the knife 4 is aligned with the cutting plane, while the longitudinal axis of the amplifier of the oscillation velocity in

вертикальной плоскости образует не- которьш острый угол 12-20 , обуславливаемый углом заточки срезанной стороны ножа с направлением перемещени  обрезаемого блока. Относительно направлени  -перемещени  блока 7 устройство выставл етс  таким образом, чтобы проекци  продольной оси усилител  скорости колебаний на плоскость резани  бьша строго параллельна направле- нию перемещени  блока, а режуща  кромка ножа полностью перекрывала ширинуthe vertical plane forms a slightly acute angle of 12-20, caused by the angle of sharpening the cut side of the knife with the direction of movement of the cut-off block. With regard to the direction of movement of the block 7, the device is exposed in such a way that the projection of the longitudinal axis of the amplification of the oscillation speed onto the cutting plane is strictly parallel to the direction of movement of the block and the cutting edge of the knife completely overlaps the width

обрезаемого блока. 1cut block. one

При подаче напр жени  на обмотку 3When applying voltage to a winding 3

возбуждени  привод 2 (ультразвуковойexcitation drive 2 (ultrasonic

преобразователь) излучает ультразвуковые колебани . Усилитель 5 колебаний , выполненный в виде двух усеченных конусов, увеличивает амплитуду колебаний и передает их к ножу 4.transducer emits ultrasonic vibrations. The amplifier 5 oscillations, made in the form of two truncated cones, increases the amplitude of oscillations and transmits them to the knife 4.

Фланец 6 позвол ет избежать передачи ультразвуковых колебаний в месте креплени  на корпус i. Нож 4 совершает колебани  ультразвуковой частоты, направленные вдоль продольной осиThe flange 6 avoids the transmission of ultrasonic vibrations at the attachment point to the body i. The knife 4 oscillates an ultrasonic frequency directed along the longitudinal axis.

усилител  колебаний, составл ющие острый угол 12-20 , обуславливаемый углом заточки срезанной стороны ножа, с направлением перемещени  обрезаемого блока. При перемещении блока 7 отan oscillation enhancer constituting an acute angle of 12-20, caused by the angle of sharpening of the cut side of the knife, with the direction of movement of the trimmed block. When moving block 7 from

одной позиции обработки к другой он находит на вибрируюЕ;ий с ультразву-, ковой частотой нож 4. Лезвие ножа в плоскости резани  расположено углом к направлению перемещени  блока, величину которого обуславливает угол среза затачиваемой стороны ножа 4. Вследствие этого врезание ножа в блок происходит плавно, без удара по точке , перемещаемой вдоль лезви  ножа, при этом в результате перемещени  блока по мере .врезани  происходит равномерное увеличение усили  резани  до максимального зна чени  при полномfrom one position to another, he finds a vibrating blade; the knife has an ultrasonic frequency; the blade in the cutting plane is located at an angle to the direction of movement of the block, the magnitude of which causes the cut angle of the blade sharpened 4. As a result, the knife penetrates the block smoothly , without hitting the point moving along the blade of the knife, while as a result of moving the block as you cut, there is a uniform increase in the cutting force to the maximum value with full

врезании ножа в блок. При дальнейшем 10 но экспериментально), поэтому плотным сортам бумаги соответствуют большие значени  углов заточки ножа, Увеличение амплитуды колебаний ножа в вертикальной плоскости до значени plunging a knife into the block. With further 10 but experimentally), therefore thick grades of paper correspond to large values of the sharpening angles of the knife. Increasing the amplitude of oscillations of the knife in the vertical plane to

перемещении блока нож срезает выставленный припуск.Moving the block, the knife cuts off the set allowance.

Во врем  резани  устройство зафиксировано в выставленном положении. Так как продольна  ось усилител  ско-15 большего или равного половине ампли- рости колебаний в вертикальной плос- туды колебаний в горизонтальной плоскости составл ет острый угол 12-20 кости (соответствует углу больщему с направлением перемещени  блока, а или равному 26° 3l ). происходит ухудколебани  ножу сообщаютс  в направлении продольной оси, то перемещение ножа можно разложить на перемещени  в горизонтальной и вертикальной плоскост х . Перемещение в горизонтальной плоскости параллельно направлению перемещени  блока и направлено вдоль линии реза. Перемещение в вертикальной плоскости направлено перпендикул рно плоскости резани , В процессе резани  нож 4 скользит по обрезаннойDuring cutting, the device is locked in the set position. Since the longitudinal axis of the amplifier-15 greater than or equal to half the amplitude of the oscillations in the vertical plane of oscillations in the horizontal plane is an acute angle of 12-20 bones (corresponding to a greater angle with the direction of movement of the block, or equal to 26 ° 3l). the oscillations of the knife are communicated in the direction of the longitudinal axis, then the movement of the knife can be decomposed into displacements in the horizontal and vertical planes. The movement in the horizontal plane is parallel to the direction of movement of the block and is directed along the cutting line. Movement in the vertical plane is directed perpendicular to the cutting plane. During the cutting process, the knife 4 slides along the cut

угол в 20 , вз тый с некоторым за сом дл  гарантировани  качества об за, при котором амплитуда колебани ножа в вертикальной плоскости мень 35 половины амплитуды колебаний в гор зонтальной плоскости.an angle of 20 taken with some wag to guarantee a quality in which the amplitude of oscillation of the knife in the vertical plane is less than 35 half of the amplitude of oscillation in the horizontal plane.

Claims (1)

Формула изобретениInvention Formula поверхности книжного блока 7 плоское-30 перемещени  блока следует считать тью, образованной при заточке срезанной стороны. За счет вертикальной составл ющей нож совершает колебани  ультразвуковой частоты в вертикальной плоскости. При перемещении вниз он удар ет указанной плоскостью по уже обрезанной режущей кромкой поверхности книжного блока, при этом происходит сминание микронеровностей на поверхности обреза. Горизонтальные ко- 40 лебани  ножа вдоль обреза привод т к затиранию см тых микронеровностей на поверхности обреза той же плоскостью ножа. Указанные особенности процесса резани  позвол ют повысить качество 5 обрезанной поверхности, довод  ее до гл нцевого блеска.The surface of the book block 7, the planar-30 movement of the block should be considered as formed by sharpening the cut side. Due to the vertical component, the knife oscillates the ultrasonic frequency in a vertical plane. When moving down, it strikes the specified plane on the already cut off edge of the surface of the book block, and this results in creasing of asperities on the cut surface. The horizontal edges of the knife along the edge of the knife lead to the rubbing of smudged asperities on the surface of the knife edge with the same plane of the knife. These features of the cutting process can improve the quality of the 5 cut surface, bringing it to a glossy finish. Угол наклона продольной оси усилиУстройство дл  безвыстойной обр ки книжных блоков, содержащее стан ну, нож в виде пластины с режущей кромкой, образованной наклонной гр нью, св занньш через ycилитeль ско рости колебаний в виде конусного ш ка с ультразвуковым вибратором, а также привод перемещени  книжного блока, отличающеес  те что, с целью повышени  производите ности и улучшени  качества обреза,The angle of the longitudinal axis of the force is a device for impassive obsolescence of book blocks containing a stand, a knife in the form of a plate with a cutting edge formed by an inclined bottom, connected through a yoke speed oscillator in the form of a cone-shaped vibrator with an ultrasonic vibrator, and also a drive for moving the book block, characterized in that, in order to increase the productivity and quality of the crop, тел  скорости колебаний к направлению д нож стороной, противоположной режущейbodies speeds of oscillations to the direction of the knife side opposite the cutting перемещени  блока соответствует углу заточки срезанной стороны ножа и измен етс  в зависимости от сорта бумаги , С увеличением угла заточки соот-movement of the block corresponds to the sharpening angle of the cut side of the knife and varies depending on the type of paper. With an increase in the sharpening angle, the corresponding кромке, закреплен на усилителе скорости колебаний соосно ему, а режуща  кромка ножа расположена под углом, отличным от 90 ,относительно оси усиливетственно увеличиваетс  угол накло- тел  скорости колебаний,при этом наклонна продольной оси усилител  скорости, на  грань ножа, образующа  его режу- колебаний к направлению перемещени  щую кромку, расположена в плоскости обрезаемого блока, что увеличивает резани , а ось усилител  скорости ко- величину амплитуды колебаний ножа в лебаний расположена в плоскости, павертикальной плоскости и, соответственно , усилие, создаваемое плоскостью , образованной заточкой срезанной стороны ножа при сминании микронеровностей на поверхности обреза. При резании плотных сортов бумаги дл  см ти  микронеровностей на поверхности обреза необходимо большее усилие,чем при резании м гких сортов (установленым сортам бумаги соответствуют большие значени  углов заточки ножа, Увеличение амплитуды колебаний ножа в вертикальной плоскости до значени the edge is fixed on the oscillating speed amplifier coaxially to it, and the cutting edge of the knife is located at an angle different from 90, the angle of the oscillation velocity increases with respect to the axis, while the inclined longitudinal axis of the speed amplifier rises to the edge of the knife to the direction of movement of the cutting edge, is located in the plane of the block to be cut, which increases the cutting, and the axis of the speed amplifier, the magnitude of the oscillation amplitude of the knife in the swaths is located in the plane, the pavertic plane and, with tvetstvenno, the force generated by the plane formed by the cut sides of the knife sharpened at crease microscopic irregularities on the cut surface. When cutting thick grades of paper, to see microroughnesses on the cut surface, greater force is needed than when cutting soft grades (the established grades of paper correspond to large values of the sharpening angles of the knife. Increasing the amplitude of oscillations of the knife in the vertical plane to большего или равного половине ампли- туды колебаний в горизонтальной плоскости (соответствует углу больщему или равному 26° 3l ). происходит ухудшение качества поверхности обреза в результате выбивани  наполнител  из бумаги за счет превьш1ени  усили , необходимого дл  сминани  микронеровностей , создаваемого ножом. Кроме того , снижение амплитуды колебаний ножа в горизонтальной плоскости приводит к увеличению усили  резани . Поэтому максимальньм значением величины угла наклона продольной оси усилител  скорости колебаний к направлениюgreater than or equal to half the amplitude of oscillations in the horizontal plane (corresponds to an angle greater than or equal to 26 ° 3l). There is a deterioration in the quality of the cut surface as a result of knocking out the filler from paper due to the increase in the force required to crush the asperities created by the knife. In addition, a decrease in the oscillation amplitude of the knife in the horizontal plane leads to an increase in the cutting force. Therefore, the maximum value of the value of the angle of inclination of the longitudinal axis of the amplifier of the speed of oscillations to the direction угол в 20 , вз тый с некоторым запасом дл  гарантировани  качества обреза , при котором амплитуда колебаний ножа в вертикальной плоскости меньше половины амплитуды колебаний в гори- зонтальной плоскости.an angle of 20 taken with some margin to guarantee the quality of the cut, in which the oscillation amplitude of the knife in the vertical plane is less than half the amplitude of the oscillation in the horizontal plane. Формула изобретени Invention Formula перемещени  блока следует считать block moving should be considered перемещени  блока следует считать block moving should be considered Устройство дл  безвыстойной обрезки книжных блоков, содержащее станину , нож в виде пластины с режущей кромкой, образованной наклонной гранью , св занньш через ycилитeль скорости колебаний в виде конусного ка с ультразвуковым вибратором, а также привод перемещени  книжного блока, отличающеес  тем,; что, с целью повышени  производительности и улучшени  качества обреза,A device for unshaven trimming of book blocks, containing a frame, a knife in the form of a plate with a cutting edge formed by a sloping face, connected through an accelerator vibration velocity in the form of a cone with an ultrasonic vibrator, as well as a drive for moving the book block, characterized by that, in order to increase productivity and improve the quality of the crop, кромке, закреплен на усилителе скорости колебаний соосно ему, а режуща  кромка ножа расположена под углом, отличным от 90 ,относительно оси усили513554876the edge is fixed on the amplifier of the speed of oscillations coaxial to it, and the cutting edge of the knife is at an angle different from 90, relative to the axis of force513554876 раллельной направлению перемещени  режущую кромку, и под углом 12-20° книжного блока и перпендикул рной на- к направлению перемещени  книжного клонной грани ножа, образующей его блока.parallel to the direction of movement of the cutting edge, and at an angle of 12-20 ° of the book block and perpendicular to the direction of movement of the book clone edge of the knife forming its block. ewc Аewc A фиг. 2FIG. 2 Фиё.ЗFiyo.Z Редактор М.ПетроваEditor M.Petrova Составитель Ю.Филимонов Техред А.КравчукCompiled by Y. Filimonov Tehred A. Kravchuk Заказ 5746/18 Тираж 660ПодписноеOrder 5746/18 Circulation 660 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 ,Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4., Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4. Корректор Л.ПилипенкоProofreader L. Pilipenko