模切机械
模切机械
模切方式的选择由加工箱型和数量决定。瓦楞纸箱的模切方式为圆压圆和平压平两种。每一种方式都有其优点,圆压圆模切适合于加工较大尺寸的纸板(比如围卡箱和大型托盘)和大订单,而平压平模切适合更加复杂的异形图样和小订单。
圆压圆模切机所能加工的纸板形状,平压平模切机也能做到,然而与前者相比它在速度和加工尺寸方面有很多缺点。平压平模切机的最大优点是它的精密度、重复工作时调机速度、刀具的成本低和市场供应充足。
选择圆压圆模切还是平压平模切,这始终是纸箱厂争论不休的一个话题,不过很明显的是美国市场青睐圆压圆模切,欧洲市场钟爱平压平模切。主要原因还是各自的加工对象、精度、速度、纸板尺寸和订单长度各不相同所致。
随着现代化的模切系统的出现,圆压圆模切系统和平压平模切系统的刀具更换时间变得相差无几。然而在加工大订单的纸箱时,刀具的更换时间则变得没有运行速度重要了。这就是圆压圆模切系统的优势日益突出的原因所在。
平压平模切刀具比圆压圆模切刀具更容易在市场上获得并且价格更便宜。显然在运行绝版订单时,尤其是当并不需要圆压圆模切工具来进行重复性的加工时,人们通常会考虑到其中的经济因素。
圆压圆模切机(RDC)的圆周多为66英寸(2.6米)(还有50、88英寸等规格),一般与印刷和开槽单元连线运行。RDC的宽度从2米到3.6米之间不等(80英寸~142英寸)。平压平模切机的宽度在1米(40英寸)到2米(80英寸)之间, 业内最常用的尺寸是1.6米(63英寸)宽, 这种尺寸的平压平模切机可以加工1.1米(43英寸)宽的纸板。
组合刀具
这里要特别强调一点,就是使用短截刀根本不能降低成本。设计不当或制作粗劣的刀具都会对高速运转自动模切机的性能产生非常严重的负面影响。纸箱厂与模具商和机器制造商密切合作,制定一套适合自己特定产品特点和设备的规范,是至关重要的。
对于高效的自动平压平模切机而言,刀模在投入使用期间要能够快速而又精确安装多次。一块刀模在使用直至报废那一段时间,可能要重装两三次刀具,现今的刀模在重装前通常能模切一百万次,而且1毫米刀板的模切次数可能更多。清废刀模的寿命可能比切割刀模长,这主要取决于其质量和精度。模切简单图案的手动机器对刀具的规格要求要低得多。
生产模切刀具的方法有很多,而方法的选择则取决于以下的因素:
l 模切方式;
l 加工的纸箱数量;
l 清废的数量和类型;
l 拼版数量(一张纸板上所制的纸箱的数量);
l 成品纸箱的精度。
手工制作的切割和清废刀模采用专用的锯床制作。它成本较低相对较便宜,但是由于其中的人为因素,它的刀模精度相对来说比其他系统略差。手工制刀模可胜任简单的模切工作,但是却不适合自动装箱系统使用。电脑控制的锯床生产出来的模具也较便宜但比手工制刀模更精密。
激光刀模精度非常高并且能生产出高水平的多联模版。这些模具对高速、一模多张、机器装箱的纸板模切是非常理想的选择,到目前为止是最合适且最普遍使用的自动模切机模具。
最近市场上已经出现了利用CNC技术生产平压平刀模的新方法。这种方法可以生产出高精度的刀模并且有利于清废刀具的自动化生产。
刀具的设计受以下因素影响:
l 机器的类型;
l 生产商;
l 材料的特点;
l 楞的方向;
l 模切是在印刷正面还是反面进行;
l 是否需要清废或反向压线;
l 每一张纸所能生产的纸箱的数量;
l 订单长短。
一些自动平压平模切机生产商为所有的刀具都提供了特殊的装配附件。这些附件使刀具能够快速准确地安装在机器上并且保证了各个刀具之间和机器的中心线之间的正确位置。在设计和布置这些刀具时必须要考虑这些安装系统。
外围装置
外围装置包括:
l 进纸斗的全自动上纸;
l 如是多联版模切纸板,堆叠后成捆后可自动分离(分离器);
l 自动分层和堆码;
l 通过将所有与纸板尺寸相关的信息存储到一个PC系统上,可实现自动设置。
圆压圆模切机
圆压圆模切机经常和进纸机、柔印部和一些传送带联合起来组成一个联动线。这条联动线的很多特点都和柔版印刷折叠粘箱联动线。
圆压圆模切机自身包含一个用来组装圆压圆刀具的模版滚筒和一个覆盖了一层聚氨酯套的垫胶滚筒。模切刀具切割瓦楞纸张后穿透聚氨酯套,保证了切线位被彻底切断。压痕也是垫在聚氨酯胶垫上进行。
很多瓦楞纸箱上通常会有手挽孔、切割图案和环行穿孔等。这些孔和切割图案的形状或尺寸通常是一致的,但是由于尺寸和纸箱设计的不同而在位置上有区别。大部分的用户都备有规格统一的此类刀模,并且只有在客户有要求的情况下使用。
为了进行高精度的圆压圆模切,需要备有高质量的刀具和聚氨酯垫以此确保精确的表面速度。刀模的压线刀起着拉力环的作用并且它的高度决定了纸张通过时的表面速度,因此应当遵照生产商推荐的刀具说明书进行作业。
圆压圆模切机的心脏是模切部。这部分包含了模版滚筒和覆盖聚氨酯垫的滚筒(也被称为砧辊)。大部分先进的机器都会安装砧辊修整装置和速度补偿装置。这样做很有必要,因为砧滚与尺寸精确的刀模配合作业,将会决定成品纸箱的尺寸精度。机器配有叨牙系统或真空吸附系统可保证纸板能精确并顺利地进入机器。
许多圆压圆模切机还加装了清废部(在印刷折叠粘合机中位于圆压圆模切部和折叠上胶部之间)。清废部通过刷、打和吹的方式除去尘屑。
平压平模切机
平压平模切机较适合加工异型瓦楞板纸箱。这个加工过程包括使用平压平模版加工瓦楞纸板,切割出纸箱的形状并压出折痕。
平压平模切机有三种类型。在某些系统里模切刀具的表面会安装拱形钢砧以强化刀模的剪切作用。这样模切痕迹会很清晰,但是会对纸箱的尺寸精度产生不良影响。而且它还可以使用底模(阳压痕线和阴压痕线),从而有利于自动装箱系统的成箱作业。
在第二个加工步骤中,一般使用钢砧辊或胶垫软砧辊来对刀模施加压力。使用钢辊可以产生清晰的切割并可以装底模。然而滚筒的移动会增加纸张切割的不精确因素。聚氨酯胶垫滚筒(也叫软砧滚筒)会使模切精度和压痕不准确。
平压平模切中精度最高的模切方法是使用平面砧板或确保砧辊表面速度与刀模表面的速度一致。这样就能生产出模切清晰、尺寸精确和压痕位置准确的纸箱。这些加工过程可分为手动、自动和半自动工艺—加工方式的选择取决于生产的数量、订单大小和开支状况。
手动平压平模切机是一种简单的机器,只有切割模而没有清废设备。半自动平压平模切机包含平压平切割模及其配套的一个进纸系统和一个基本的清废系统。自动平压平模切机一般包括纸张的自动进纸进入切割模、自动清废和收纸。
自动和半自动设备
大部分的平压平模切瓦楞纸箱生产商都使用自动或半自动的设备。一般而言,这些设备包括一个进纸部、一个模切部、一个清废部和传送部的一些皮带。
进纸机
在进纸机部瓦楞纸板被堆进一个料斗然后进入机器。通常用真空吸附的形式利用杆或牵引辊的作用从一堆纸张的底部将纸张吸附上来。纸张进入机器后就会经历传输系统的各项操作。进纸系统有叨牙排和夹杆两种,通过咬住纸板并将它送入机器。这是夹紧杆夹住纸板并牵引纸板的系统。还有的机器使用踢纸杆或真空皮带。
模切部
模切部安装有平压平模版和装底模的相关部件。大部分的机器将切割模安装在模切机的上框,砧辊或平面砧从下面施力于切割模表面。然而有一些机器与之相反或者将刀模横贯于砧辊之上。
刀模放在可拆卸的版框上。一些用户则选择独立的版框,这样刀模不必重新安装并为下一次工作做好准备—节约了时间。一些生产效率高的机器提供了装版系统,这样刀模更换非常快捷,可实现刀模的即更换,另外还可加快设置时间和减少手动操作。
平压平版框安装系统
安装底模时需要将平面砧板取下。在某些机器里,专用的平面砧板常和和底模放在一起,这样当需要重复工作时就能缩短调机时间。
为了弥补切割纸板表面时出现的细微差异,在刀模(或者在模切封套后面)后面放置一张模切完好的纸板。纸板的上面有切割布局图使操作人员在切割或压痕不准确时能够得到及时纠正。
传输系统将纸板送到预定的位置,然后模切过程开始,正如前面所说,这个过程会施加数吨重的压力。
清废部分
刚模切好的纸板被运送到清废部分,在这里将会运用很多方法来清除纸张上的废料。
最常用的方法是传输系统将模切后的纸板放在和纸板形状相同的木制下模上。然后将一个上模放在纸板上,上模紧压纸板后废料被从下模的孔中挤出,然后跌入下面的一个废料槽或者用皮带或真空废料抽出系统将废料带走。一些机器还在下模的下面装有一个清废模。当上模下压将废料压出时,下面的清废模向上移动并与废料接触。这种抓废动作会增加清废效果并保证废料准确地跌入废料槽。
操作人员在操作平台将上模、下模和下清废模插入机器。为了使这三件工具套准,一些机器内还装有预设系统。
还有就是使用振废系统将废料从模切板上振动出来。第三种方法通常和圆筒模切系统结合在一起使用:将纸板放在模切规内而用空气将废料顶出(在刀模上的橡胶的帮助之下)。刀模在旋转至真空吸附清废处时将废料吸走。
收纸
在模切和清废之后,纸板被输送到收纸部,在这里纸板堆叠起来,等待被堆码。收纸方法主要有两种。
在机器上传送系统用夹杆牵引纸板,用顶形木制模将纸板从前缘废料堆推入定量收料斗。一旦纸板数量达到规定的数目,这堆纸板被送到机器的起吊架上。根据设备状况和机器的类型,顶形木制模可以事先安装在传送台上的一个杆上。操作人员也可以将手伸进机器的内部,把这个模安装上去。
在安装圆压圆模切滚筒的联动线上,使用气动系统将纸板从刀模中分离出来。纸板然后通过真空带或吸盘输送到捆扎区域。有些机器有定量堆码收纸装置,其他的则将纸板直接运送到卡板上。达到规定的数目时,捆扎好的纸板或卡板将从生产线上移走。在装有定量堆码收纸装置的机器上,输送系统通过推动器或将纸板推进传输带中将纸板带走。当纸板直接输送到卡板上时,必须用吸盘将纸板移走。
手动机器
手动平压平模切机有两种很常见的类型—蛤壳式和辊压式。
蛤壳式平压平模切机包括一个安装模切压痕版的版框和底砧。瓦楞纸板放到刀砧上后关闭蛤壳,纸板就和模版接触。蛤壳开启后,便可手动移走模切后的纸板了。
辊压式平压平模切机包括一个覆盖了电动输送带的平台,平台的中间是可调节的软砧辊。将一个平压平模版放在皮带上,然后将瓦楞纸板放在模版上。软辊在刀模和纸板上压过,然后将模切好了的纸板拿出来,这个过程重复进行着。这个机器上的模版安放得稍倾斜些,这样边缘处才能模切地很好。
这两种手动系统中纸板产生的废料都需要用手清除,只是当订单很小、进行演示或印刷切割的套准不是特别重要时,才使用该系统。