МАШИНА ДЛЯ БЕСШВЕЙНОГО СКРЕПЛЕНИЯ КНИЖНЫХ БЛОКОВ Российский патент 1999 года по МПК B42C9/00 

Изобретение относится к полиграфии, а именно к машинам для изготовления книг, брошюр и прочих товаров культбыта в мягких обложках.

Известен целый ряд машин для бесшвейного скрепления книжных блоков. В указанных машинах актуальной является задача обеспечения качественного и прочного клеевого скрепления книжного блока с мягкой обложкой, а также упрощение конструкции машины.

Известны машины для бесшвейного скрепления книжных блоков (а.с. СССР N 598777, B 42 C 5/04, 1978), содержащая транспортер для перемещения блоков, узел для торшонирования корешка блока, клеевой аппарат, устройство для изготовления клапанов. Клеевой аппарат включает вращающиеся валики, частично погруженные в емкость с клеем и обеспечивающие нанесение клеевого слоя на корешок блока. Для повышения прочности скрепления блока с обложкой на последнем из валиков установлено средство для нанесения клея на боковую поверхность блока, состоящее из двух подпружиненных пластин, расположенных перпендикулярно к образующей валика.

Однако износ трущихся деталей клеевого аппарата снижает надежность работы и долговечность конструкции рассматриваемой машины.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному устройству является машина для бесшвейного скрепления книжных блоков (патент РФ N 2023595, B 42 C 9/00), которая выбрана авторами за прототип.

Указанная машина содержит установленные последовательно на станине загрузочный узел, устройство для торшонирования корешка блока, включающее закрепленный на вращающемся основании резец, устройство для нанесения клеевого слоя на корешок и боковые стороны блока, включающее частично погруженный в емкость с клеем вращающийся валик, устройство для покрытия блока мягкой обложкой, включающее прижимной стол с расположенными на нем боковыми обжимными пластинами и механизм их перемещения, а также смонтированный на станине транспортер для перемещения через упомянутые устройства каретки с механизмом зажима блока, смонтированной на закрепленной на станине продольной направляющей с возможностью перемещения вдоль нее.

Механизм перемещения прижимного стола выполнен в виде установленного на станине и подпружиненного относительно нее качающегося параллелограмма. Механизм перемещения обжимной пластины выполнен в виде установленного на прижимном столе и подпружиненного относительно него сдвоенного параллелограмма. Выбранные механизмы перемещения не требуют индивидуального привода и обеспечивают простоту конструкции машины.

Однако, отсутствие в устройстве для нанесения клеевого слоя специально предусмотренного средства для нанесения клея на боковую поверхность блока, а также возможность затекания клея выше заданного уровня промазки в процессе обжатия блока и обложки обжимными пластинами в устройстве для покрытия блока обложкой могут привести к снижению прочности и качества выпускаемой продукции.

Задачей заявляемого изобретения является повышение прочности и качества выпускаемой продукции при обеспечении простоты конструкции и надежности работы машины.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что машина для бесшвейного скрепления книжных блоков содержит установленные последовательно на станине загрузочный узел, устройство для торшонирования книжных блоков, включающее по крайней мере один резец, закрепленный на основании, установленном с возможностью вращения, устройство для нанесения клеевого слоя на корешок и боковые стороны книжного блока, включающее валик, установленный с возможностью вращения и частично погруженный в емкость с клеем, устройство для покрытия книжного блока мягкой обложкой, включающее прижимной стол с расположенными на нем боковыми обжимными пластинами и механизм их перемещения, а также смонтированный на станине транспортер для перемещения через упомянутые устройства каретки с механизмом зажима книжного блока, смонтированной на закрепленной станине продольной направляющей с возможностью перемещения вдоль нее, при этом в устройстве для нанесения клеевого слоя на валике соосно с ним размещены два кольца, имеющие диаметр, превышающий диаметр валика на величину, соответствующую высоте боковой клеевой промазки книжного блока, причем по меньшей мере одно кольцо установлено с возможностью перемещения вдоль валика, а в устройстве для покрытия книжного блока мягкой обложкой обжимные пластины на обращенных навстречу друг к другу поверхностях имеют в верхней части буртик прямоугольного профиля.

Сущность заявляемого технического решения заключается также в том, что механизм зажима книжного блока в каретке выполнен в виде размещенных в корпусе каретки двух продольных зажимных пластин, одна из которых закреплена в корпусе каретки неподвижно, а вторая установлена с возможностью поперечного перемещения с помощью приводного механизма, при этом в устройстве для торшонирования корешка книжного блока основание с закрепленным на нем по меньшей мере одним резцом установлено наклонно к горизонтальной плоскости базирования корешка зажимаемого в каретке книжного блока, а направление вращения основания выбрано из условия обеспечения направления усилия резания в процессе обработки резцом корешка блока навстречу внутренней боковой поверхности неподвижно размещенной в корпусе каретки зажимной пластины.

Новым по сравнению с прототипом в заявляемой машине является то, что в устройстве для нанесения клеевого слоя на валике соосно с ним размещены два кольца, имеющие диаметр, превышающий диаметр валика на величину, соответствующую высоте боковой клеевой промазки книжного блока, причем по меньшей мере одно кольцо установлено с возможностью перемещения вдоль валика, а в устройстве для покрытия книжного блока мягкой обложкой обжимные пластины на обращенных навстречу друг к другу поверхностях имеют в верхней части буртик прямоугольного профиля.

Новым также является то, что механизм зажима книжного блока в каретке выполнен в виде размещенных в корпусе каретки двух продольных зажимных пластин, одна из которых закреплена в корпусе каретки неподвижно, а вторая установлена с возможностью поперечного перемещения с помощью приводного механизма, при этом в устройстве для торшонирования корешка книжного блока основание с закрепленным на нем по меньшей мере одним резцом установлено наклонно к горизонтальной плоскости базирования корешка зажимаемого в каретке книжного блока, а направление вращения основания выбрано из условия обеспечения направления усилия резания в процессе обработки резцом корешка блока навстречу внутренней боковой поверхности неподвижно размещенной в корпусе каретки зажимной пластины.

Наличие в предлагаемой машине совокупности перечисленных узлов и устройств обеспечивает транспортирование книжного блока и его обработку в соответствии с технологическим циклом бесшвейного клеевого скрепления блока с обложкой. При этом конструкция машины имеет ряд принципиальных усовершенствований.

Размещение в устройстве для нанесения клеевого слоя на клеевом валике двух колец, расположенных соосно с осью валика и имеющих диаметр, превышающий диаметр валика, обеспечивает нанесение клея на нижние края наружных боковых сторон книжного блока, контактирующее с торцовыми поверхностями указанных колец. При этом высота боковой промазки определяется разностью между диаметром колец и диаметром валика. Установка по меньшей мере одного из колец с возможностью перемещения по поверхности валика позволяет задавать расстояние между кольцами, соответствующее толщине обрабатываемого блока. Таким образом, за счет того, что предлагаемая машина снабжена описанным выше средством боковой промазки, она обеспечивает совместную промазку клеем корешка и боковых сторон блока, что повышает прочность клеевого скрепления изготавливаемой продукции. При этом указанное средство боковой промазки просто и надежно по конструкции.

Наличие у обжимных пластин, применяемых в устройстве для покрытия книжного блока мягкой обложкой, буртика прямоугольного профиля приводит к тому, что в процессе сближения пластин в верхних участках зоны охвата ими книжного блока с обложкой буртики образуют узкие полоски вдавливания, и первоначальное обжатие пластинами скрепляемых элементов изделия происходит по указанным полоскам. При этом листки корешка книжного блока ниже высоты, на которой расположены буртики обжимных пластин, несколько расходятся, корешок "распушивается", что обеспечивает проникновение клея в пространство между листами книжного блока. Указанный эффект способствует повышению прочности клеевого скрепления. При дальнейшем обжатии блока с обложкой прижимным столом и обжимными пластинами буртики препятствуют выдавливанию клея в зоны, расположенные выше области обжатия скрепляемых элементов изделия, что улучшает качество продукции. Кроме того, образующиеся полоски вдавливания выполняют роль "биговки", то есть полоски, специально формируемой на готовом изделии на прилегающем к корешку участке обложки путем фрезерования или наката, которая обеспечивает фиксацию обложки при ее отгибании. Наличие "биговки" особенно важно при использовании толстого картона для обложки. В предлагаемой конструкции машины буртики обжимных пластин обеспечивают формирование "биговки" без применения дополнительной технологической операции.

Таким образом, наличие буртиков у обжимных пластин играет значительную роль в повышении качества и прочности изготавливаемой продукции, а также позволяет упростить технологический процесс формирования "биговки".

Рациональным является выполнение каретки в виде установленных в корпусе двух продольных зажимных пластин, одна из которых установлена в корпусе неподвижно, а другая установлена с возможностью поперечного перемещения с помощью приводного механизма, обеспечивающего сближение пластин и зажим ими книжного блока. При этом в устройстве для торшонирования корешка блока следует разместить вращающееся основание с резцом (резцами) наклонно по отношению к горизонтальной плоскости базирования корешка зажимаемого в каретке блока и задать направление вращения основания таким образом, чтобы обеспечивалось направление усилия резания в процессе обработки резцом корешка блока навстречу внутренней боковой поверхности неподвижно закрепленной в корпусе каретки зажимной пластины.

В таком случае при рабочем ходе резца книжный блок под действием режущей силы оказывает давление на неподвижно закрепленную в корпусе каретки пластину, а при обратном ходе резец не касается корешка блока, и, следовательно, отсутствует сила давления, действующая на подвижно закрепленную в корпусе каретки пластину. Указанный эффект имеет наибольшее значение при обработке книжных блоков большой толщины.

Данные конструктивные особенности позволяют уменьшить усиление зажима блока и использовать менее прочную подвижно закрепленную в корпусе каретки пластину, что дает возможность снизить металлоемкость и повысить экономичность машины при обеспечении заданной прочности и надежности ее работы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема машины, вид сбоку; на фиг. 2 - вид по стрелке A на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение B-B на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке C на фиг. 1.

На станине 1 (фиг. 1) машины последовательно установлены узел 2 загрузки (выполненный в виде загрузочного стола), устройство 3 для торшонирования корешка книжного блока 4, устройство 5 для нанесения клеевого слоя, устройство 6 для покрытия блока 4 мягкой 7 обложкой.

На станине 1 смонтирована каретка 8 с возможностью продольного перемещения вдоль направляющей 9 при помощи транспортера 10 со звездочками 11, 12, 13, 14, связанного с электродвигателем (на чертеже не показан).

Линией a-a на фиг. 1 обозначена плоскость базирования корешка книжного блока 4, перемещающегося с помощью 8 каретки через устройства 3, 5, 6.

Каретка 8 (фиг. 2) содержит пластину 15, неподвижно закрепленную в корпусе 16, и пластину 17, установленную в корпусе 16 с возможностью поперечного перемещения с помощью механизма 18, управляемого вручную. С помощью рукоятки 19 пластина 17 перемещается и выставляется в положение, определяемое толщиной обрабатываемого блока 4. Рукоятка 20 служит для фиксации пластины 17 в выставленном положении. Рукоятка 21 служит для зажима блока 4 между пластинами 15 и 17. Перемещение каретки 8 по направляющей 9 осуществляется между концевыми выключателями (на чертеже не показаны).

Устройство 3 (фиг. 1) включает укрепленные на основании 22 резцы 23, 24. Ось 25 основания 22 связана с приводом вращения (на чертеже не показан). Основание 22 установлено наклонно к плоскости а-а базирования корешка блока 4.

Сверху основание 22 с резцами 23, 24 закрыто защитной пластиной 26, установленной с возможностью ее отведения в сторону блоком 4 при подходе его к устройству 3 и возврата в первоначальное положение после прохода блока 4, например, под действием пружины (на чертеже не показан).

К устройству 3 подведен патрубок 27, связанный с пылесосом (на чертеже не показан), с помощью которого производят относ бумажной пыли.

Устройство 5 (фиг. З) содержит валик 28, на котором смонтированы кольца 29, 30. Кольцо 29 установлено на валике неподвижно, а кольцо 30 - с возможностью перемещения вдоль валика 28. Расстояние между кольцами 29,30 определяется толщиной обрабатываемого блока 4. Положение кольца 30 фиксируется на валике 28 с помощью установочных винтов 31.

Валик 28 с кольцами 29, 30 частично погружен в емкость 32 с клеем. Излишки клея с корешка блока 4 снимаются с помощью ракельной пластины 33 (фиг. 1), требуемая температура клея в емкости 32 поддерживается с помощью нагревательного элемента 34 и контролируется датчиком 35.

Ось 36, на которой закреплен валик 28, связана с приводом вращения (на чертеже не показан).

Устройство 6 (фиг. 4) включает прижимной стол 37 и обжимные пластины 38, 39, смонтированные с возможностью поступательного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскости относительно плоскости a-a базирования корешка блока 4. Поверх пластин 38,39 размещена обложка 7. Механизм 40 перемещения стола 37 и пластин 38, 39 выполнен в виде качающегося параллелограммного механизма, обеспечивающего подъем стола 37 по ступенчатой направляющей 41, а также последующее перемещение одной из обжимных пластин (39) по поверхности стола 37.

Перемещение стола 37 и пластин 38, 39 осуществляется вручную с помощью рукоятки 42 или от автономного привода (на чертеже не показан). Положение обложки 7 фиксируется с помощью ограничительной пластины 43 и упоров 44, 45.

Пластины 38, 39 на обращенных навстречу друг к другу поверхностях б в верхней части имеют буртики 46 прямоугольного профиля.

Машина работает следующим образом.

Книжный блок 4 помещается в каретку 8, его корешок базируется по поверхности стола 2, блок 4 зажимается пластинами 15, 17, после чего каретка 8 перемещается к устройству 3. Корешок блока 4 отжимает защитную пластину 26 и располагается по плоскости a-a базирования над резцами 23, 24. Резцы 23, 24 осуществляют торшонированис корешка блока 4, причем при направлении вращения основания 22, указанном на фиг. 1, усилие резания направлено перпендикулярно навстречу внутренней боковой поверхности неподвижно закрепленной в корпусе 16 каретки 8 пластины 15. При дальнейшем движении блок 4 поступает в устройство 5, пластина 26 возвращается в исходное положение.

В устройстве 5 валик 28 и кольца 29, 30 совместно промазывают корешок и нижние края наружных боковых сторон блока 4.

Далее блок 4 поступает в устройство 6.

С помощью механизма 40 перемещения происходит подъем стола 37 и одновременное перемещение по его поверхности пластины 39. Поворотом рукоятки 42 осуществляют обжатие книжного блока 4 с мягкой обложкой 7, при этом происходит клеевое скрепление обжимаемых элементов с образование "биговки" вдоль корешка готового изделия в месте расположения буртиков 46 у пластин 38, 39.

Затем механизм 40 перемещения устройства 6, приводимый в движение рукояткой 42, возвращает стол 37 и пластины 38, 39 в исходное положение. Из каретки 8 вынимают готовое изделие, после чего каретка 8 начинает движение в обратном направлении и возвращается на позицию загрузки. Загружается новый блок 4, и весь процесс работы машины повторяется.

Изобретение относится к полиграфии. Задачей изобретения является повышение прочности и качества выпускаемой продукции. Машина для бесшвейного скрепления книжных блоков содержит установленные последовательно на станине загрузочный узел, устройство для торшонирования корешка книжного блока, включающее по меньшей мере один резец, закрепленный на основании, установленном с возможностью вращения, устройство для нанесения клеевого слоя на корешок и боковые стороны книжного блока, включающее валик, установленный с возможностью вращения и частично погруженный в емкость с клеем, устройство покрытия книжного блока мягкой обложкой, включающее прижимной стол с расположенными на нем боковыми обжимными пластинами и механизм их перемещения, а также смонтированный на станине транспортер для перемещения через упомянутые устройства каретки с механизмом зажима книжного блока, смонтированной на закрепленной в станине продольной направляющей с возможностью перемещения вдоль нее. В устройстве для нанесения клеевого слоя на валике соосно с ним размещены два кольца, имеющие диаметр, превышающий диаметр валика на величину, соответствующую высоте боковой клеевой промазки книжного блока, причем по меньшей мере одно кольцо установлено с возможностью перемещения вдоль валика. В устройстве для покрытия книжного блока мягкой обложкой обжимные пластины на обращенных навстречу друг другу поверхностях имеют в верхней части буртик прямоугольного профиля. Изобретение обеспечивает повышение прочности и качества выпускаемой продукции. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Машина для бесшвейного скрепления книжных блоков, содержащая установленные последовательно на станине загрузочный узел, устройство для торшонирования корешка книжного блока, включающее по меньшей мере один резец, закрепленный на основании, установленном с возможностью вращения, устройство для нанесения клеевого слоя на корешок и боковые стороны книжного блока, включающее валик, установленный с возможностью вращения и частично погруженный в емкость с клеем, устройство покрытия книжного блока мягкой обложкой, включающее прижимной стол с расположенными на нем боковыми обжимными пластинами и механизм их перемещения, а также смонтированный на станине транспортер для перемещения через упомянутые устройства каретки с механизмом зажима книжного блока, смонтированной на закрепленной в станине продольной направляющей с возможностью перемещения вдоль нее, отличающаяся тем, что в устройстве для нанесения клеевого слоя на валике соосно с ним размещены два кольца, имеющих диаметр, превышающий диаметр валика на величину, соответствующую высоте боковой клеевой промазки книжного блока, причем по меньшей мере одно кольцо установлено с возможностью перемещения вдоль валика, а в устройстве для покрытия книжного блока мягкой обложкой обжимные пластины на обращенных навстречу друг к другу поверхностях имеют в верхней части буртик прямоугольного профиля. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что механизм зажима книжного блока в каретке выполнен в виде размещенных в корпусе каретки двух продольных зажимных пластин, одна из которых закреплена в корпусе каретки неподвижно, а вторая установлена с возможностью поперечного перемещения с помощью приводного механизма, при этом в устройстве для торшонирования корешка книжного блока основание с закрепленным на нем по меньшей мере одним резцом установлено наклонно к горизонтальной плоскости базирования корешка зажимаемого в каретке книжного блока, а направление вращения основания выбрано из условия обеспечения направления усилия резания в процессе обработки резцом корешка блока навстречу внутренней боковой поверхности неподвижно размещенной в корпусе каретки зажимной пластины.