Способ скрепления подобранных или связанных в пачки стопок бумажных листов и установка для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B42C9/00 

Изобретение относится к способам скрепления стопок бумажных листов и к устройству для осуществления этого способа.

Целью изобретения является упрощение процесса скрепления, т. е. задачей изобретения является разработка способа одновременного склеивания стопок бумажных листов, с которым не были бы связаны такие недостатки как надрезание корешка перед промазкой клеем или промазкой клеем отдельных листов перед соединением.

Эта задача решается тем, что клей локально вспрыскивается в стопки бумажных листов. Вспрыскивание клея производится или после предварительного перфорирования стопок и аппликации клея через полые

либо канюлированные иглы или путем непосредственного капельного ввода в стопки бумажных листов.

Вспрыскивание клеящего средства позволяет производить скрепление стопок по аналогии с шитьем щитками или проволокой после обрезки и упорядочивания отдельных листов, а при необходимости даже после фальцовки.

Таким образом, предлагаемый способ имеет существенные отличия от существующих способов клеевого скрепления, при которых клей наносят на обрезанный корешок. Эти классические методы допускают оптимальную подготовку клеевого мате- риала, например, путем нанесения рубчиков, а открытый корешок позволяет использовать дополнительно методы ускооо

ю

00

N

со

vj

СА)

ения сушки клея, посредством подачи тепового воздуха, облучения и т. д. Но, как уже оворилось, нанесение клея на корешок треует большой подготовительной работы.

Новый способ вспрыскивания клеевого редства существенно отличается также от писанного склеивания в фальц. Согласно последнему клеем индивидуально смазываются отдельные листы и нужно тщательно следить за тем, чтобы для скрепления не было неконтролируемого соприкосновения с клеевым материалом, тогда как при новом способе клеящее средство апплицируется в олщу отсортированного и упорядоченного стапеля.

Предлагаются различные варианты осуществления способа вспрыскивания клеевого средства, например, клеевое средство можно вспрыскивать в стопку после предварительного перфорирования или вводить в стопку в виде капель.

Ввод клеящего в стопку в виде капель является новым принципом. Он основан на методе резания водяной струей, который усиленно используется для разделения твердых материалов (камня, металла, дерева, пластмассы).

Метод заключается в том, что сначала воду доводят до давления в несколько кило- бар и затем импульсами подают к режущей форсунке. Выбрасываемые капли имеют начальную скорость 600-1000 м/с.

Были проведены исследования по резанию бумаги водяной струей. Против ожидания падающая на стопки бумажных листов водяная струя, пройдя короткое расстояние, распадается, причем вещество проникает между стопками, которые в результате этого разбухают. Получается неудовлетворительное качество обреза. Поэтому неудивительно, что резание водяной струей не нашло применения в бумагообрабатывающей промышленности. Поэтому применение такого метода для склеивания бумажных стопок не является очевидным. Недостатки, связанные с резанием бумаги водяной струей (увлажнение, разбухание и расщипление материала на волокна), оказались желательными в отношении склеивания.

Оба варианта вспрыскивания клеящего средства имеют по сравнению с проволочным шитьем следующие преимущества:

не нужно никаких изнашивающихся механизмов для продавливания и загибки скоб, требующих точной юстировки. Необ- ходимо лишь легкое прижатие скрепляемого материала в зоне точек склеивания;

кроме бумаги, не требуется хранения и подачи каких-либо других материалов (проволоки для скобок);

способ очень хорош в отношении рецик- линга, так как в бумагу не вносится никаких инородных материалов (проволочные скобки). Потребность в клее весьма невелика;

возможна одновременная обработка многослойной продукции;

вследствие увлажнения участка фальца клеящим средством увеличивается возможность фальцевания.

0 Различные побочные операции, которые указывались как желательные при клеевом скреплении, например, сушка в потоке воздуха, в связи с новым способом вспрыскивания клеевого средства не указывают5 ся, так как места склеивания являются закрытыми.

На фиг, 1 изображена схема печатной машины для изготовления массовой печатной продукции с устройством для вспрыски0 вания клеящего средства в стопки

бумажных листов; на фиг. 2 и 3 - принцип

двухступенчатого устройства для реализа ции вспрыскивания клеящего средства со

стадией перфорирования (фиг. 2)и вспрыски5 вакия (фиг. 3); на фиг. 4 - соответствующее одноступенчатое устройство; на фиг. 5 - устройство для капельного ввода в стопки бумажных листов; на фиг, 6 - принцип и устройство для раздельной обработки по0 крывающего и среднего листа при вспрыскивании клеящего средства.

На фиг. 1 показан пример печатной машины с устройством для вспрыскивания клеящего средства в стопки бумажных лис5 тов. С бумажного рулона 1 бумага попадает в печатное устройство 2, которое может состоять из нескольких ступеней печатания и содержит режущее устройство 3. Отпечатанный материал упорядочивается и в виде

0 собранных стопок 4 бумажных листов транспортируется дальше, при необходимости каскадными пачками 5. Затем отпечатанный материал попадает в устройство б для вспрыскивания клеящего средства.

5 Вспрыскивание может производится путем предварительного перфорирования с последующим вспрыском или путем капельного ввода. После этого каскадные пачки 5 попадают в устройство 7 для дополнитель0 ной обработки. Скрепленная продукция выгружается из приемного устройства 8.

На фиг. 2, 3 показан первый вариант устройства для вспрыскивания клеящего средства в стопки бумажных листов. На

5 планке 9, например, в виде гребня расположены иглы 10, которые производят перфорирование II (фиг. 2) стопок 4 под действием пресса 12. Перфорацию при необходимости можно производить не одно- временно с помощью игольного гребня 13.

в котором на планке 9 расположено определенное число игл 10, а последовательно с помощью одной единственной или нескольких игл 10. После перфорации клеящее средство из резервуара Л4 апплицируется с помощью нагнетательного устройства 15 (фиг. 3). Для этого клеящее средство или непосредственно нагнетается в отверстия 11 перфорации или иглы 16 выполняются полыми или снабжаются канюлей (фиг. 4). Стопки 4 во время перфорации, а также нагнетания клеящего средства прижимаются с помощью прижимного устройства 17 к коитр-опоре 18, поэтому как прокол, так и извлечение игл происходит беспрепятственно.

Как показано на фиг, 4, в зависимости от свойств стопок можно перфорирование и вспрыскивание производить в ходе одной и той же рабочей операции. Это возможно в том случае, если вспрыскивание клеящего средства производится при перфорировании с помощью полых или канюлированных игл 16.

Другой вариант вспрыскивания клеящего средства заключается в том, что производят пробой стопки каплями жидкости. Как уже говорилось, этот метод основан на принципе резания водяной струей.

На фиг. 5 приведена схема устройства, используемого для резки водяной струей. В цилиндрическом корпусе 19 находится усиливающий давлением поршень 20. В результате его гидравлически контролируемого движения жидкость, поступающая через клапан 21, под давлением несколько кило- бар импульсами выстреливается через форсунку 22 в обрабатываемый материал. Выстреливаемые капли имеют начальную скорость 600-1000 м/с.

Стопки 4 прижимаются с помощью прижимного устройства 17, поэтому кинетическая энергия капель используется не на механическое перемещение стопок 4, а на их пробивание. Прижатие приводит к тому, что стопки приобретают консистенцию наподобие дерева (дерево, например, фанера, очень хорошо режется водяной струей).

Очевидно, что вода, даже, если она содержит немного клея, может пробить стопку в месте фальца. При этом стопки 4 слегка увлажняются. При дисперсной или коллоидальной добавке в режущую воду клеевой материал проникает в стопку. Так как требуется лишь немного клеевого материала, концентрация клеевого средства в водяной струе может быть очень низкой, что предотвращает забивание и эрозию форсунки.

В обоих случаях при вспрыскивании клеящего средства имеют место локальнее

последствия повреждения стопок, Эти повреждения можно сделать невидимыми, поскольку покрывающий лист тетради и, при необходимости, средняя страница наклады5 вается после вспрыскивания клеящего средства. Клеящее средство, выступающее из отверстий, при последующих операциях обеспечивает приклеивание покрывающего и среднего листов. На фиг. 6 показано соот0 ветствующее устройство.

Покрывающий лист 23. образующие пачку 24 внутренние страницы без средней страницы, а также средняя страница 25 подаются по отдельности. В пачку 24 указан5 ным способом вспрыскивается клеящее средство. Затем три компонента 23,24 и 25, например, с помощью устройства 7, 18 для дополнительной обработки соединяются и обрабатываются.

0 При очень экономном использовании клеящего средства места склеивания можно нагружать путем кратковременного прижатия. Другим эффективным средством сушки, закрепления и, следовательно повышения

5 качества склеивания, является применение ультразвука, который успешно используется для соединения пластмасс.

Улучшение стапелируемости продукции может быть обеспечено тем. что фальц пе0 ред или во время фальцевания слегка увлажняется. При данном способе эта операция является излишней, так как при вспрыскивании клеящего средства происходит и увлажнение.

5

Формула изобретения

. 1. Способ скрепления подобранных или связанных в пачки стопок бумажных листов

0 в виде тетрадей, брошюр или книг, заключающийся в нанесении на листы скрепляющего средства, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса скрепления, скрепляющее средство наносят путем

5 вспрыскивания его через стопки листов в перпендикулярном направлении при взгляде со стороны плоскости стопок листов,

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что скрепляющее средство содержит

0 клей.

3.Способ hon. 1.отличающийся, тем, что для вспрыскивания скрепляющего средства осуществляют перфорирование стопы, при этом вспрыскивание скрепляю5 щего средства производят за период перфорации стопы или после перфорирования на следующей рабочей операции.

4.Способ по п. 2, отличающийся тем, что скрепляющее средство вспрыскивают в стопки бумажных листов путем пробивания каплями этого средства.

5.Способ по пп. 3 и 4, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что скрепляющее средство вспрыскивают через все связанные в стопки бу- мажные листы.

6.Способ по пп. 3 и 4, о т л и ч а ю щ и- и с я тем, что скрепляющее средство вспрыскивают во внутренние листы стопки перед соединением с покрывающим листом и, при необходимости, со средним листом.

7.Способ по одному из п п. 5 и 6, о т л и- чающийся тем, что после вспрыскивания

. осуществляют последующую обработку для улучшения качества произведенного при помощи скрепляющего средства соединения.

8.Способ по п. 7, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что последующую обработку осуществляют воздействием ультразвуком для упроч- нения соединения.

9. Установка для скрепления подобранных или связанных в пачки стопок бумажных листов в виде тетрадей, брошюр или книг, содержащая узел подачи пачек листов и узел нанесения скрепляющего средства, о т л ичающаяся тем, что, с целью упрощения процесса скрепления, узел нанесения скрепляющего средства содержит устройство для вспрыскивания скрепляющего средств, при этом установка включает устройство дополнительной обработки для закрепления скрепляющего средства, нанесенного на связанные или спрессованные посредством нажимного

приспособления и контропоры стопки бумажных листов.

10.Установка по п. 9, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что устройство для вспрыскивания скрепляющего средства снабжено иглами для обеспечения перфорации стопок и бумажных листов.

11.Установка по п. 10, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что иглы выполнены полыми или имеют канюли и соединены с резервуаром для скрепляющего средства.

12.Установка по п. 9, о т л и ч а ю щ а я- С я тем, что устройство для вспрыскивания скрепляющего средства состоит из цилиндрического корпуса с повышающим давление поршнем и подающего клапана для скрепляющего средства и расположено е возможностью взаимодействия через форсунку на стопки бумажных листов.

13.Установка по одному из пп. 9-12, отличаю щ а лея тем, что она имеет направляющие для ориентирования стопок бумажных листов таким образом, что уст; ройство для вспрыскивания скрепляющего средства расположено с возможностью вспрыскивания только во внутренние страницы без покрывающего листа и, при необходимости, без среднего листа, которые соединяются с остальными листами после вспрыскивания скрепляющего средства.

14.Установка по п. 9, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что устройство дополнительной обработки для закрепления скрепляющего средства имеет средство получения ультразвука.

Сущность изобретения: способ скрепления связанных стопок бумажных листов основан на впрыскивании скрепляющего средства в стопки. Впрыскивание заключается в нагнетании скрепляющего средства в стопки, перфорированные иглами, причем перфорирование производится предварительно или одновременно с впрыскиванием с помощью полых или канюлированных игл. Другой вариант вспрыскивания заключается в пробивании каплями скрепляющего средства. Дополнительная обработка стопок состоит из прессования и/или воздействия, ультразвуком. При необходимости вспрыскивание скрепляющего средства производится только во внутренние листы стопки без покрывающего листа и среднего листа. 2 с. п. и 12 э. п. ф-лы, 6 ил.

гА

фие, i

1/

/J

пшЬЬш пЬш3

70 17

////ж///////// , f 8

Ф#г2

т////

п

ь ®

S////77/37//7/////77777 / Ф&&4 U

Ф#&з

/J

7777//////Щ//////, 18

Ф#г5

Т) ///4

U т

a

ггрт

/

/

Ф&&В