Классификация фрикционных самонакладов
Некоторые конструкции фрикционных самонакладов
Большинство современных листовых полиграфических машин работает в автоматическом режиме, который обеспечивается использованием самонакладов. Точность работы листоподающих систем оказывает большое влияние на качество продукции, а скоростные характеристики самонакладов в значительной степени определяют производительность полиграфических машин.
В настоящее время в полиграфии используются в основном два типа самонакладов: пневматические и фрикционные. Несмотря на несомненные достоинства пневматических самонакладов, в некоторых видах оборудования целесообразно применение именно фрикционной подачи листов. Благодаря простоте и относительно низкой стоимости фрикционные самонаклады применяются в листоподборочных устройствах, фальцевальных машинах, малоформатных печатных машинах, листосчетных устройствах и множительной технике.
Во фрикционных самонакладах лист снимается со стопы за счет силы трения, возникающей между бумагой и ведущим звеном. Таким звеном может быть вращающийся фрикционный ролик, поступательно движущийся толкатель или лента транспортера. Необходимое трение можно создать различными способами. Проще всего это сделать посредством усилия, с которым ролик, толкатель или лента прижимаются к стопе. В более сложной конструкции самонаклада, с использованием вакуумного насоса, сила трения создается под действием вакуума, прижимающего лист к подающему барабану или ленте. Еще одна возможность создания трения — притяжение листа за счет электростатических сил, однако такой способ пока не нашел широкого применения.
Классификация самонакладов
Учитывая большое разнообразие оборудования, в котором применяются фрикционные самонаклады, различные технологические требования к ним, а также множество схем построения самонакладов, чрезвычайно интересной является проблема их классификации.
По способу возникновения силы трения самонаклад бывает собственно фрикционным, вакуумным или электростатическим.
В зависимости от назначения и необходимых технологических характеристик фрикционный самонаклад может быть как с верхним, так и с нижним расположением подающего звена. Такой технологической характеристикой является, например, возможность загрузки самонаклада в процессе его работы.
В качестве критерия классификации можно также предложить способ подачи листов: каскадом и последовательно.
Еще один классификационный признак — тип подающего звена: ролик, лента или толкатель. Кроме основных элементов конструкции, в состав самонаклада могут быть включены дополнительные элементы: отсекатели, нагружающие приспособления, устройства для предотвращения подачи двойного листа и др. Поэтому самонаклады могут классифицироваться в зависимости от присутствия указанных элементов в конструкции.
Самонаклады, подающие листы за счет силы трения, могут быть дополнительно классифицированы с учетом вида движения подающего звена. В одном случае листы могут подаваться строго в соответствии с циклом работы машины, в другом — ролик или лента могут совершать непрерывное движение, наконец, подающее звено совместно с верхним листом могут двигаться реверсивно.
Классификационная схема, разработанная на основе систематизации патентной информации, представлена на рис. 1.
Схемы построения самонакладов различаются в зависимости от того, на каком оборудовании они применяются. Каждой конструкции предъявляются определенные требования: для одних это скорость работы машины, для других — точность подачи листов, для третьих — степень механического воздействия на бумагу и т.д.
Рис. 1. Классификационная схема самонакладов
Некоторые конструкции фрикционных самонакладов
Приведем несколько наиболее распространенных конструкций фрикционных самонакладов.
На рис. 2 представлена конструкция самонаклада, разработанная компанией Xerox Corporation. В данном устройстве с целью повышения надежности подачи листов используется подвижная планка, прижимающая стопу бумаги к фрикционному ролику. Опишем принцип действия этого устройства. Стопа листов 1 загружается в лоток. Передняя часть стопы находится между прижимной планкой 2 и фрикционным роликом 3. В определенный момент планка 2 прижимает стопу к вращающемуся ролику 3, который подает нижний лист к паре роликов 4 и 5. Ролик 4 жестко связан с приводом и непрерывно вращается. Ролик 5 имеет фрикционный привод. Направление его вращения не совпадает с направлением подачи листа, однако вследствие воздействия на ролик 5 силы трения со стороны листа направление вращения может измениться, если будет превышен момент трения фрикционного привода. При подаче из стопы одного листа ролик 5 изменяет направление своего вращения и не препятствует дальнейшему перемещению листа (рис. 3). При подаче из стопы двух и более листов ролик 5 не меняет направления своего вращения, так как сила трения фрикционного привода больше силы сцепления листов бумаги между собой (рис. 4). Поэтому далее подается только один лист, соприкасающийся с роликом 4, а второй лист задерживается роликом 5.
Рис. 2. Схема фрикционного самонаклада: 1 — стопа листов; 2 — прижимная планка; 3 и 4 — ролики; 5 — реверсивный ролик
Рис. 3. Подача одного листа
Рис. 4. Подача двух листов
Основным достоинством данной схемы является высокая надежность при подаче только одного листа, что достигается благодаря использованию реверсивного ролика 5 и прижимной планки 2. Прижимная планка 2 обеспечивает постоянное усилие прижима стопы к ролику. Недостатками данной конструкции являются, во-первых, отсутствие возможности пополнения стопы в процессе работы, а во-вторых — ограничение максимальной высоты стопы. Очевидно, что при увеличении высоты стопы значительно возрастает величина усилия, с которым планка 2 воздействует на стопу.
Существуют конструкции самонакладов, в которых повышение надежности работы связано с предварительной деформацией листа. Схема такого самонаклада представлена на рис. 5-7. Фрикционный ролик 1 и эксцентричный эллиптический ролик 2 вращаются навстречу друг другу (см. рис. 5). Ролик 2 необходим для извлечения верхнего листа из-под фиксатора 3. В результате воздействия ролика 2 лист изгибается (см. рис. 6). После освобождения листа из-под фиксатора под действием упругих сил он распрямляется (см. рис. 7), а затем выводится из самонаклада роликом 1.
Рис. 5. Схема фрикционного самонаклада: 1 — ролик; 2 — эллиптический ролик; 3 — фиксатор; 4 — стопа листов
Рис. 6. Изгиб листа
Рис. 7. Подача листа
Такая конструкция самонаклада хороша тем, что вероятность подачи двойного листа сведена к минимуму. Недостатками же описанной конструкции являются ограничение применяемых сортов бумаги и невозможность точного учета комплекса факторов, влияющих на жесткость и устойчивость листа. Кроме того, скорость работы подобного самонаклада в существенной мере зависит от типа используемой бумаги и ее механических свойств.
Существуют и другие конструкции фрикционных самонакладов, имеющие свои преимущества и недостатки. Поэтому для определения конкретных характеристик фрикционных самонакладов необходимы теоретические и экспериментальные исследования.