of 177 /177
1 Univerzitet u Novom Sadu Fakultet tehničkih nauka Grafičko inženjerstvo i dizajn Dr Dragoljub Novaković GRAFIČKI SISTEMI Novi Sad, 2009. godine

GS Skripta 2009

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Skripta Gafickih sistemaSkripta Gafickih sistemaSkripta Gafickih sistemaSkripta Gafickih sistemaSkripta Gafickih sistemaSkripta Gafickih sistema

Citation preview

Page 1: GS Skripta 2009

1

Univerzitet u Novom Sadu Fakultet tehničkih nauka

Grafičko inženjerstvo i dizajn

Dr Dragoljub Novaković

GRAFIČKI SISTEMI

Novi Sad, 2009. godine

NOVAKOVIĆ
Sticky Note
Materijal je isključivo namenjen za internu upotrebu i sa slajdovima sa predavanja čini celinu za pripremu ispita.
Page 2: GS Skripta 2009

Ovaj materijal je sastavljen u cilju

olakšanja pripreme ispita iz predmeta

Grafički sistemi. On predstavlja deo

nastavne materije sa predavanja. Širi

sadržaj nastavne materije obuhvata niz

obrađenih grafičkih sistema štampe i

završne grafičke obrade koji nisu

obuhvaćeni ovim materijalom a koji su

obrađeni i deo nastavne materije.

2

Page 3: GS Skripta 2009

GLOBALNI SADRŽAJ MATERIJALA

Grafički sistemi –GS - osnovni pojmovi i podele

Pneumatsko upravljanje u GS

Hidraulika u GS

Uticajni parametri na GS

Pogoni GS

Osnovna struktura i elementi GS

Konstrukcija GS Preporučena literatura za produbljivanje znanja:

1. Kiphan, H.: Handbook of print media, Springer, 2000

2. Nyomdaipari enciklopedia, Budapest,1990

3. Teschner, H.: Offset druck technik, Verlag, 1978

4. Teschner, H.: Druck and Medien Technik, Verlag, 2003.

5. Novaković,D.: Rukovanje naterijalom u grafičkim sistemima, FTN, Grafičko inženjerstvo i dizajn, Novi Sad,2003.

3

Page 4: GS Skripta 2009

GRAFIČKI SISTEMI Grafički sistemi su osnovni produkcioni element grafičkog proizvodnog procesa. Oni su integrisana celina ljudskog rada i tehničko tehnoloških sistema koji u rezultatu rada daju grafičke proizvode. U složenijim i savršenijim grafičkim sistemima proces izvršavanja teži ka što većoj integrisanosti svih elemenata siatema. Grafički sistemi obuhvataju skup interaktivnih elemenata sa međusobnim vezama. U njima su sadržane tri osnovne funkcije i to:

upravljanja (U) rada (R) kontrole (K)

U opštem smislu cilj grafičkih sistema je transformacija ulaznih veličina (Xgsu) u izlazne veličine (Xgsi) slika 1.1. Ulazne veličine su:

materijal (M) energija (E) informacije (I)

Na grafički sistem mogu delovati poremećajni faktori Zp koji utiču na tok odvijanja procesa (vibracije, toplota, buka i sl.). Tok procesa u grafičkim sistemima je vođen. Voditi proces znači delovati na njegov tok da se uspostavlja ili održava njegovo stanje u cilju dobijanja željenog rezultata - grafičkog proizvoda.

Xgsi 11

2

3

n

i

4

GRAFIČKI SISTEMGSXgsu Xgsi

Xgsu

Xgsu

Xgsu

Xgsu

Xgsu

Xgsu

Xgsi 2

Xgsi 3

Xgsi 4

Xgsi i

Xgsi n

Zp

MaterijalEnergijaInformacije

UpravljanjeRadKontrola

Proizvod

Xgsu - koordinate vektora ulaza

Xgsi - koordinate vektora izlaza

Slika 1.1 Opšti oblik grafičkog sistema Stanje grafičkog sistema - podrazumeva skup podataka koji daju potpunu informaciju o radu grafičkog sistema. Stanje grafičkog sistema (Sgs) je funkcija vremena (t) i sa njim se menja:

Sgs = f (t)

Grafički sistemi podrazumevaju različite sisteme, različitog nivoa složenosti strukture od kojih su građeni, koji obavljaju određenu funkciju u procesu dobijanja grafičkog proizvoda. Strukturu gradnje složenih grafičkih sistema čine grafički sistemi nižeg nivoa složenosti koji kao takvi mogu da obavljaju određene funkcionalne zadatke. Složeni savremeni grafički sistemi su sistemi visokog nivoa

4

Page 5: GS Skripta 2009

automatizovanosti (štampe, završne grafičke obrade, i sl.). U njima su integrisani različiti sistemi čije funkcionisanje je objedinjeno upravljanjem. Mogu se nazvati grafički fleksibilni tehnološki sistemi i predstavljaju zaokruženu tehnološku celinu grafičke proizvodnje određene vrste grafičkih proizvoda. Pod fleksibilnošću grafičkih sistema se podrazumeva mogućnost brzog prilagođavanja promeni proizvodnje uz mogućnost primene različitih grafičkih materijala u procesu dobijanja različitih grafičkih proizvoda. Grafički fleksibilni tehnološki sistemi se mogu strukturno raščlaniti na integrisane celine:

grafičkih sistema (grafički sistemi nižeg nivoa složenosti - štamparske mašine, mašine završne grafičke obrade..), transportno-manipulacionih sistema, merno kontrolnih sistema, upravljačko informacionih sistema i skladišnih sistema.

Automatizovana grafička proizvodnja se realizuje automatizovanom obradom grafičkih proizvoda. Za grafičke fleksibilne tehnološke sisteme se može reći da su integrisana celina grafičkih sistema (štamparskih mašina, mašina završne grafičke obrade...), transportno-manipulacionih sistema, merno kontrolnih sistema, upravljačko informacionih sistema i skladišnih sistema. Štamparske mašine i mašine završne grafičke obrade - automatizovane proizvodnje, su moderne mašine koje koriste upravljačke jedinice za izvršavanje radnih zadataka. Radni zadaci su vezani za proces štampe, završne grafičke obrade, oplemenjivanja otiska izrade ambalaže i sl. Ima ih više vrsta u zavisnosti od vrste tehnološkog procesa koji obavljaju. Transportno-manipulacioni sistemi vrše premeštanje i prostornu orijentaciju grafičkih materijala. Transportnim sistemima se dodeljuje uloga transportovanja a manipulacioni sistemi imaju funkciju prostorne orijentacije grafičkih materijala. Razvojem i višim nivoom automatizovanosti i integracije se funkcije transporta i manipulacije povezuju. Merno-kontrolni sistemi imaju funkciju merenja i kontrole u cilju identifikacije parametara grafičkog procesa. Merno-kontrolni sistemi grafičke proizvodnje su specifični i značajno različiti od drugih mernih sistema. Podaci (informacije) su podesni za dalju obradu. Upravljačko informacioni sistemi imaju zadatak prijema, obrade i distribucije podataka u određenim delovima procesa. Skladišni sistemi su uređeni sistemi čuvanja grafičkih materijala i grafičkih proizvoda u dužem vremenskom periodu uz određene uslove skladištenja. U automatizovanoj grafičkoj proizvodnji su opremljeni uređenim mestima za brzo, lako i jednostavno programsko odlaganje grafičkog materijala. Skladišni sistemi se mogu posmatrati kao izdvojene celine proizvodnog procesa zbog funkcija koje obavljaju. Kod automatizovane grafičke proizvodnje oni su integrativna funkcija koja mora da obezbedi potrebne količine materijala prema zadatim uslovima. Materijal (lat. materia) u proizvodnim procesima i obuhvata predmete obrade, alate, pribore, opremu i uređaje za rukovanje sa njima. Za pojam materijal se vezuje rukovanje materijalom. Pojam rukovanje materijalom

5

Page 6: GS Skripta 2009

datira od početka manufakture kao složene kooperacije koja počiva na podeli rada, čiju tehničku osnovicu čini zanat i koja razvija do virtuoznosti umetnost radnika u vršenju delimičnih operacija ali ga čini nesposobnim da izradi ceo proizvod. Rukovanje materijalom se najpotpunije definiče kao: "Obezbeđenje prave količine odgovarajućih materijala, pod odgovarajućim uslovima, odgovarajućim redosledom, odgovarajuće orjentacije, na odgovarajućem mestu u odgovarajuće vreme". U grafičkim procesima, kao proizvodnim procesima, su prisutni različiti materijali koji su neophodni za dobijanje grafičkih proizvoda. Kvalitet i efikasnost sistema za rukovanje materijalima može imati značajan uticaj na proizvodni postupak. Loše metode rukovanja materijalima postavljaju visoke radne zahteve, dovode do oštećenja proizvoda, rasipanja materijala, odlaganja proizvodnje i otpremanja i nepotrebnog zauzimanja površina u magacinu, međuskladištu i skladištu. Sve ovo vodi do dodatnih visokih troškova i što konačno vodi ka skupljoj proizvodnji. Nažalost, samo manji broj proizvodnih pogona posvećuje pažnju rešenju rukovanja materijalom. Uređeno rukovanje materijalom je aktivnost koja znatnije može da redukuje proizvodne troškove i poveća profit firme naročito u grafičkim sistemima nižeg nivoa složenosti. Grafičke fleksibilne proizvodne tehnološke sisteme možemo grupisati u određene nivoe složenosti. Nivoi složenosti odnose se na strukturu njihove gradnje. U najniži nivo složenosti se mogu svrstati grafički sistemi za štampu (štamparske mašine) koji su snabdeveni merno-kontrolnim i upravljačko-informacionim sistemima. Pored grafičkih sistema za štampu ovom nivou pripadaju i sistemi završne grafičke obrade snabdeveni merno-kontrolnim i upravljačko-informacionim sistemima. Ovi sistemi se mogu povezivati u cilju zaokruženja tehnologije izrade grafičkih proizvoda. Ovim povezivanjem stvaraju se grafičke fleksibilne tehnološke linije. Zaokružena celina automatizovane grafičke proizvodnje koja sadrži automatizovane grafičke, transportno-manipulacione, merno-kontrolne, upravljačko informacione i skladišne sisteme, može se nazvati grafički fleksibilni tehnološki sistemi. U nastavku se, u cilju ilustracije, prikazuju prema stepenu složenosti izvedeni nivoi grafičkih fleksibilnih tehnoloških sistema.

. . . . Štamparske mašine

Štamparske mašine (slika 1.2) su snabdevene sa kontrolnim uređajima štampe i upravljačkom jedinicom štamparske mašine. Ovi sistemi su modularno građeni sa modulima odnosno radnim jedinicama indentične funkcije i strukture sastavnih elemenata. U okviru njih su integrisani automatizovani uređaji za ulaganje i izlaganje grafičkog materijala.

6

Page 7: GS Skripta 2009

Slika 1.2 Štamparska mašina

Pored ovih sistema u savremene grafičke sisteme su integrisani merno-kontrolni sistemi za nadzor i praćenje procesa štampe. Uloga ovih sistema je posebno značajna jer se sa izuzetno osetljivim parametrima (denzitometrijska merenja) prati kvalitet otiska.

. . . . Mašine završne grafičke obrade

Mašine završne grafičke obrade su sistemi za završno oblikovanje grafičkog proizvoda. Najčešće se razvrstavaju u grupe prema tehnološkim operacijama obrade materijala koje realizuju i to kao obradni sistemi za: sečenje, savijanje, povezivanje, perforiranje, brojanje, utiskivanje, presvlačenje materijala, presovanje, motanje, lepljenje, šivenje, zaobljavanje i sl. U automatizovanim sistemima završne grafičke obrade u zavisnosti od funkcije i namene su integrisani merno-kontrolni i upravljačko informacioni sistemi. U grafičkim tehnološkim sistemima nižeg nivoa složenosti ovi sistemi su razmešteni kao posebne celine u kojima se obavljaju obradne operacije posle operacija štampanja. U savremenim složenim sistemima ovi sistemi su integrisani sa štamparskim sistemima tako da se po otiskivanju nastavlja obradni proces. Za manje složene obradne operacije posle procesa štampanja oni se postavljaju kao dodatni uređaji na štamparski sistem. Na slici 1.3 je prikazana mašina završne grafičke obrade.

Slika 1.3 Mašina završne grafičke obrade

7

Page 8: GS Skripta 2009

. . . . Grafičke fleksibilne tehnološke linije

Grafičke fleksibilne tehnološke linije u delovima procesa najčešće imaju štamparske i sisteme završne grafičke obrade. Mogu biti i integrisana celina samo jednih ili drugih sistema (štamparskih ili završne grafičke obrade). Primer linije za povez knjiga prikazana je na slici 1.4. Na ulazu u liniju za završnu grafičku obradu štampanih proizvoda je najčešće odštampani materijal. Materijal se do ulaza u liniju transportuje u pakovanjima tabačnog, složenog materijala ili tabačnog materijala pakovanog u rolnu. Na ulazu u linije završne grafičke obrade mogu biti i odštampane rolne papira koje obično u prvoj operaciji imaju sečenje. Pripremljeni tabaci najčešće prolaze proces slaganja odnosno dobijanja knjižnog bloka. U zavisnosti od vrste poveza slede druge operacije kao što su šivenje, lepljenje, ubacivanje korica, presovanje, slaganje, kontrola, pakovanje i ekspedovanje. Podloge na kojima se štampa mogu biti različite (npr. papir, karton, lepenka, folije, tkanine i sl.). U zavisnosti od ulazne vrste podloga definisana je i linija za završnu grafičku obradu. Grafičke fleksibilne tehnološke linije mogu biti posebno samo u delu štampe sa integrisanim jedinicama obrade. Na slici 1. 5 je prikazana modularno koncipirana linija za štampu na platnu sa in line doradnom jedinicom.

Legenda: 1 - mašina za sakupljanje 8 - mašina za sečenje 2 - ukrštajući dodavač 9 - osnovna linija knjiga 3 - transporter knjiga 10 - presovanje i povezivanje 4 - mašina za poravnanje 11 - mašina za omot 5 - mašina za lepljenje 12 - slaganje knjiga 6 - uređaj za slaganje i sušenje 13 - mašina za šivenje 7 - odvajanje knjiga 14 - mašina za kontrolu

Slika 1.4 Linija završne grafičke obrade knjiga

8

Page 9: GS Skripta 2009

Slika 1.5 Modularno koncipirana linija za ofset štampu na platnu

Legenda:

1 - uređaj za odmotavanje trake 6 - uređaj za slaganje tabaka 2 - štamparska mašina 7 - cik-cak savijač 3 - in line obradna jedinica 8 - uređaj za umetanje 4 - uređaj za savijanje 9 - uređaj za pakovanje

5 - uređaj za namotavanje trake 10 - uređaj za traku Skladišni sistemi sa grafičkim fleksibilnim tehnološkim linijama čine zaokruženost tehnologije grafičke proizvodnje odnosno GFTS. Na slici 1.6 je prikazan jedan koncept modularno građenog grafičkog fleksibilnog sistema za novinsku proizvodnju. Odlika ovakvih sistema je visoka automatizovanost rukovanja materijalom unutar samog sistema. Ulaz materijala u skladišni sistem i rukovanje materijalom unutar sistema se realizuje različitim uređajima za rukovanje materijalom. U podnom rasporedu odlaganja materijala najzastupljeniji su viljuškari i vozila različitih vrsta sa dograđenim i prilagođenim uređajima za prihvatanje materijala. U višim nivoima automatizovanosti skladišta najzastupljeniji princip gradnje je ćelijasti raspored skladišnih mesta koji su najčešće opremljeni identifikatorima prostorne pozicije i orjentacije u cilju pravilnog odlaganja materijala.

9

Page 10: GS Skripta 2009

Slika 1.6 Grafički fleksibilni tehnološki sistem modularnog koncepta gradnje

Legenda: 1 - konvejer, 4 - štampanje, 2 - fleksibilno skladište rolni, 5 - pakovanje, 3 - novinska ulagajuća linija, 6 - utovar

U zavisnosti od oblika grafičke proizvodnje i njenih specifinosti prisutni su različiti koncepti GFTS. Na slici 1.7 prikazan je savremeni koncept grafičke proizvodnje. Priprema proizvodnje se obavlja na različitim udaljenim i dislociranim mestima. Najčešće to mogu da budu individualna mesta dizajna i pripreme grafičke proizvodnje. Pripremljen materijal za štampu se elektronski prenosi u prostor pripreme, na računare za pripremu štamparske forme i upravljanje procesom izrade grafičkog proizvoda u proizvodnom pogonu. Ovaj sistem je dislociran kao poseban računarski deo sa kojeg se dalje informacije proisleđuju ka proizvodnim sistemima. Unutar proizvodnog sistema se realizuje izrada gotovog grafičkog proizvoda.

10

Page 11: GS Skripta 2009

Slika 1.7 Savremeni koncept grafičke proizvodnje

Kretanje materijala u savremenim grafičkim sistemima se najčešće obavlja automatski vođenim vozilima. Na slici 1.8 je prikazan savremeni koncept grafičke proizvodnje sa transportom materijala uz pomoć automatski vođenih vozila.

Slika 1.8 Automatski vođena vozila u funkciji transporta materijala u savremenim GFTS

11

Page 12: GS Skripta 2009

Koncept transportovanja materijala je često kombinovan tako da se odvija različitim transportnim sredstvima. Na slici 1.9 je prikazan koncept kombinovanja transporta i manipulacije materijala, viljuškarom, transportnim i manipulacionim sistemima i automatski vođenim vozilima.

Slika 1.9 Kombinacija transportovanja materijala u složenim GFTS

Savremeno koncipirani grafički sistemi u delovima procesa završne grafičke obrade imaju instalisane robotizovane sisteme. Na slici 1.10 je prikazan obradni sistem sa portalnom paletizacijom i pakovanjem.

Slika 1.10 Obradni sistem sa paletizacijom i pakovanjem

Princip modularne gradnje grafičkih sistema

12

Page 13: GS Skripta 2009

Koncept gradnje savremenih složenih grafičkih sistema je najčešće izveden na modularnom principu (slike 1.11 i 1.12).

Slika 1.11 Modularni koncept gradnje složenih grafičkih sistema

Slika 1.12 Modularni koncept gradnje složenih grafičkih sistema

13

Page 14: GS Skripta 2009

Princip modularne gradnje, kao savremen koncept gradnje savremenih sistema je primenjen u GFTS. Tehnološki proces grafičke proizvodnje je takvog karaktera da omogućava komponovanje složenih struktura GFTS iz modula. Modularna gradnja u suštini predstavlja komponovanje složenijih sistema od većeg broja opštih elemenata - modula koji u procesu gradnje dobijaju dimenziju unificiranosti. Moduli su sistemi građeni od standardnih i nestandardnih elemenata koji su povezani u funkcionalnu celinu. Modularnost gradnje GFTS se temelji na sledećim principima:

potrebama proizvođača grafičkih sistema za obaveznim dugoročnim planiranjem razvoja proizvoda,

izradom modula grafičkih sistema sa zajedničkim karakteristikama,

viševarijantnosti izgrađenih grafičkih modula,

bržim načinom za projektovanje ili potrebnih novih modula ili nadogradnih elemenata i sl.

Grafički štamparski sistemi su izuzetno pogodni za modularnu gradnju i najčešće su kao takvi izgrađeni. Koncept modularne gradnje grafičkih sistema je prikazan na slici 1.13.

Slika 1.13 Modularno koncipirani grafički sistemi

Štamparske jedinice ovakvog sistema su po svim karakteristikama indentične. Pri radu različitost im je u korišćenju drugog tipa materijala (boje). Na taj način se dobijaju višebojne štamparske mašine. Za rukovanje grafičkim materijalima u grafičkim fleksibilnim tehnološkim linijama i GFTS široko su primenjeni transportno-manipulacioni sitemi-TMS kod kojih je u značajnoj meri takođe prisutan modularni koncept gradnje. Ovi sistemi su građeni tako da njihovu strukturu čini niz elemenata povezanih u tehnološku celinu. Na slici 1.14 je prikazan koncept modularne gradnje portalno manipulacionih sistema za rukovanje grafičkim materijalima. Od određenog broja modula se može kombinovati više različitih uređaja. Kombinovanje modula se vrši u cilju dobijanja uređaja određene funkcionalne namene.

14

Page 15: GS Skripta 2009

Slika 1.14 Modularno koncipirani portalno manipulacioni sistemi za rukovanje grafičkim materijalom

Na ovaj način dobija se određen broj različitih rešenja robota sa različitim mogućnostima rukovanja materijalom. Na slici 1.15 je ilustrovana mogućnost kombinovanja modularne gradnje robota na bazi osnovnih modula.

Slika 1.15 Šema modularnog komponovanja robota na bazi familije modula

15

Page 16: GS Skripta 2009

Na slici 1.16 a) je prikazan robot koji obavlja funkcije slaganja, pakovanja i paletizacije grafičkih proizvoda. Na slici 1.16 b) je prikazan robot koji obavlja funkcije rukovanja materijalom, paletizaciju pakovanih vrećica materijala, a zatim otiskivanje dodatnih oznaka na ambalaži proizvoda.

a) b) Slika 1.16 Industrijski robot a) paletizacija knjiga, b) paletizacija vrećica

Prema zahtevima grafičkog procesa, rukovanje materijalom se uz primenu robotizovanih sistema, najčešće se obavlja na ulazu i izlazu iz procesa. Primer robotizovane paletizacije časopisa je prikazan na slici 1.17.

Slika 1.17 Paletizacija časopisa industrijskim robotom - segment rukovanja

materijalom u grafičkom fleksibilnom tehnološkom sistemu

16

Page 17: GS Skripta 2009

Robotizovani sistemi u automatizovanim grafičkim fleksibilnim tehnološkim sistemima moraju u potpunosti biti projektovani tako da zadovolje tehničke parametre procesa. Portalni manipulacioni i robotizovani sistemi su sistemi namenjeni za rukovanje materijalom u okviru tkz. radnog mesta odnosno fizički definisanog statičkog prostora kao dela ukupnog grafičkog sistema. Roboti u osnovnom značenju reči čovek-mašina u funkcijama rukovanja grafičkim materijalom su projektovani tako da zamene ljudsku ruku. Oni u suštini oslobađaju čoveka od napornih, monotonih i često opasnih poslova. Skladišni sistemi (slika 1.19) su namenjeni odlaganju i čuvanju grafičkog materijala prema propisanim zahtevima u dužem vremenskom periodu. Savremena skladišta su automatizovana skladišta snabdevena savremenim uređajima za rukovanje materijalom. Najčešća struktura skladišta je ćelijski raspored odlaganja sa kodnim mestima koja su čitljiva za uređaje kojima se rukuje grafičkim materijalom. Na taj način do materijala uređaji dolaze programskim putem pronalaženjem željene adrese materijala. Transport u okviru skladišta grafičkih materijala se obavlja različitim transportnim uređajima koji mogu biti povezani sa uređajima prihvatanja i odlaganja materijala. Konvejeri za transport štampanog materijala (slika 1.18) imaju zadatak transporta do mesta za slaganje, oblaganje, pakovanje i sl. Paletizaciju u savremenim grafičkim sistemima najčešće vrše industrijski roboti i portalni manipulacioni sistemi.

Slika 1.18 Konvejeri za transport štampanog materijala - časopisa

17

Page 18: GS Skripta 2009

Slika 1.19 Ćelijski skladišni sistem rolni i tabaka grafičkih materijala Grafičke mašine i uređaji (kao i složeni grafički sistemi) koji učestvuju u grafičkom procesu mogu se razvrstati u određen broj nivoa automatizovanosti (NAi). Za nivoe automatizovanosti vezane su određene osobine. Razvoj nivoa automatizovanosti je u funkciji vremena (slika 1.20). Budućnost grafičkih sistema vezana ja za razvoj nivoa automatizovanosti od NA6 do NA9. Na slici 1.21 prikazana je jedna moguća sistematizacija nivoa automatizovanosti grafičkih mašina, uređaja i složenih grafičkih sistema. U najnižem nivou automatizovanosti NA0 nalaze se mašine i uređaji za manuelni rad, dok najviši nivo NA9 čine inteligentne grafičke mašine, uređaji i sistemi. Između ova dva nivoa je osam nivoa grafičkih mašina, uređaja i sistema. Manuelni rad u grafičkoj proizvodnji obuhvata postupke kao što su ručno slaganje grafičkog materijala (papiri, kartoni, lepenke i sl.), ručna obrada filma (retuširanje, bojenje, radiranje i sl.) ili presovanje, previjanje i sl. i vrši se dejstvom ručne sile.

18

Page 19: GS Skripta 2009

Prvom nivou automatizovanosti NA1 pripadaju mašine uređaji i grafički sistemi sa sopstvenim pogonom kao što su perforatori (traka, papira i sl.) cirkulari za sečenje (papira, kartona, lepenke i sl.). Nivou NA2 pripadaju poluautomatske mašine, uređaji i grafički sistemi koji sadrže određene cikluse (previjanje, utiskivanje, većih formata papira, kartona i sl.) i funkcije rukovanja kao što su pozicioniranje, hvatanje i sl. Nivo NA3 obuhvata mašine, uređaje i grafičke sisteme u kojima se memorišu ciklusi koje oni izvršavaju (mašine za slaganje grafičkih materijala i sl.), mašine sa perforiranom trakom, fotojedinice i sl. Na nivou automatizovanosti NA4 se pojavljuju mašine, uređaji i grafički sistemi sa regulacionom povratnom vezom koja je rezultat procesa merenja (denzitometarsko merenje boja, kontrola registra štampe i sl.). To su kamere sa automatskim podešavanjem, automatska kontrola registra štampe i sl. Peti nivo NA5 čine mašine, uređaji i grafički sistemi sa automatskim raspoznavanjem i procenom grafičkog procesa (računarska priprema i kontrola štampe, prepoznavanje oblika i sl.). Šesti nivo NA6 obuhvataju mašine, uređaji i grafički sistemi sa mogućnošću samoprogramiranja, odnosno učenja. Sedmi nivo NA7 bi obuhvatio uređaje, mašine i sisteme sa ugrađenim elementima veštačke inteligencije. Osmi nivo NA8 i deveti nivo NA9 predstavljale bi mašine, uređaji i grafički sistemi sa elementima veštačke inteligencije koje odlikuje kreativnost i dominacija.

Slika 1. 20 Nivoi automatizovanosti grafičkih mašina i grafičkih sistema

NA0

NA1

NA2

NA3

NA4

NA5

NA6

NA7

NA9

NA8

Auto

mat

izova

nost

POSTOJEĆI NIVOI

B U D U Ć N O S T

Razvoj

19

Page 20: GS Skripta 2009

Slika 1. 21 Mogući nivoi automatizovanosti mašina, uređaja i grafičkih sistema

A U

T O

M A

T I

Z A

C I

J A

M

A Š

I N

A U

R E

Đ A

J A

I

G R

A F

I Č

K I

H S I

S T

E M

A

SA SOPSTVENIM POGONOM

NA

1

MEHANIČKA ENERGIJA

PERFORATORI CENTRIFUGE CIRKULARI

POLUAUTOMATSKI NA

2

CIKLUSI KOPIRANJE DODAVANJE SLAGANJE

AUTOMATSKI NA

3

MEMORI-SANJE

SA PERFORIRANOM

TRAKOM FOTOJEDINICA

SA SAMOREGULACIJOM

NA

4

RASUĐI-VANJE

KAMERE REGISTRI

SA SAMOKONTROLOM NA

5

RASPOZNA-VANJE

RAČUNARSKO VOĐENJE PROCESA

SA SAMOPROGRAMIRANJEM N

A6

UČENJE EKSPERTSKA ZNANJA

SA INTIUTIVNIM SPOSOBNOSTIMA N

A7

RAZMI-ŠLJANJE

EKSPERTSKI SISTEMI

VEŠTAČKA INTELIGENCIJA

SA KREATIVNIM SPOSOBNOSTIMA N

A8

KREATI-VNOST

NA

9

SA ELEMENTIMA INTELIGENCIJE

VISOK NIVO VEŠTAČKE

INTELIGENCIJE DOMINACIJA

VEŠTAČKA INTELIGENCIJA

V R S T A - N I V O OPIS PRIMER

MANUELNI NA

0 NEMEHANIZ

OVANOST

RUČNO SLAGANJE

RUČNA OBRADA FILMA

20

Page 21: GS Skripta 2009

PRIMENA PNEUMATIKE U GRAFIČKIM SISTEMIMA Pneumatski uređaji su našli značajnu primenu u grafičkim sistemima. Primenjenu su u različitim delovima faza dobijanja grafičkih proizvoda a u nekim segmentima imaju ključnu ulogu u odvijanju procesa. Na slici 1a je prikazan izgled uređaja za ulaganje i izmenu rolni rotacione mašine za štampu a na slici 1b brojevima su istaknuti pneumatski elementi uređaja.

a) b) Slika 1 uređaj za ulaganje i izmenu rolni u rotacionu mašinu za štampu

a) izgled uređaja b) šematski prikaz sa naznakom pneumatskih elemenata Na slici 2a je prikazan izgled tampon mašine za štampu a na slici 2b šematski prikaz iste sa naznakom pneumatskih elemenata. Pneumatski elementi mašine izvršavaju sva osnovna kretanja tampona i podloge na koju se štampa i predstavljaju ključne elemente mašine.

a) b) Slika 2 Tampon mašina za štampu a) izgled mašine b) šematski prikaz mašine

sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja

21

Page 22: GS Skripta 2009

Na slici 3 a je prikazan izgled višebojne tampon mašine za štampu a na slici 3b šematski prikaz mašine sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja. Uloga pneumatskih elemenata u izvršavanju osnovnih kretanja u dobijanju otisaka je ključna.

a) b) Slika 3 Višebojna tampon mašina za štampu a) izgled mašine b) šematski

prikaz mašine sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja

Na slici 4 a je prikazan izgled mašine za sito štampu a na slici 4b šematski prikaz mašine sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja. Uloga pneumatskih elemenata u izvršavanju osnovnih kretanja u dobijanju otisaka i manipulaciju sa podlogom na koju se štampa je ključna.

a) b)

Slika 4 Mašina za sito štampu a) izgled mašine b) šematski prikaz mašine sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja

22

Page 23: GS Skripta 2009

Za pravilan rad delova grafičkih sistema u kojima su upotrebljeni pneumatski sistemi potrebno je razrešiti osnovne probleme vezane za pneumatsko upravljanje procesom. PNEUMATSKO UPRAVLJANJE Razvoj uređaja koji koriste vazduh pod pritiskom Za vazduh je vezan čovekov opstanak i život. Pored svakodnevnog biološkog korišćenja prisutan je u nizu uređaja koje je čovek razvio da bi olakšao i unapredio svoju delatnost. Za uređaje se koristi vazduh pod pritiskom kao jedan od najstarijih oblika energije koji čovek primenjuje u različitim procesima. Primena vazduha pod pritiskom prisutna je dugi niz godina u životu čoveka. Upotrebljavan je u oruđu za lov koje se izrađivalo od drveta pogodnog da se posle čišćenja jezgra u otvor ubaci strelica koja se istiskivala pod pritiskom vazduha. Zabeženo je da se kao radno sredstvo javlja u grčkoj, pre više od 1000 godina, kada je Ktesibios sagradio katapult pomoću vazduha pod pritiskom. Reč pneuma je gčkog porekla i znači disanje, vetar, a u filozofiji ima značenje za dušu. Brojne su primene vazduha:

u mlaznicama koji vrše koristan rad, u transportu materijala (vazdušni jastuci i sl.) u pneumatskim alatima i priborima, u vakum aparatima u mernim uređajima u industrijskoj pneumatici u regulacionoj tehnici i sl.

Pojam "pneumatika" podrazumeva nauku o kretanju vazduha. Pneumatika svoj puni razvoj beleži u periodu razvoja automatizacije tako da od 1950 godine možemo govoriti o stvarnoj primeni pneumatike kao radnog sredstva u proizvodnji. Grafička industrija u nizu uređaja i mašina koristi vazduh pod pritiskom. Široku primenu vazduha omogućuju njegove karakteristike:

neiscrpan je izvor kao radni medijum jer je svuda u atmosveri, stišljiv je kao fluid što je često puta značajna karakteristika kod rada

uređaja, lako se pod pritiskom transportuje razvodnim sistemima, akumuulira se u zatvorenim sudovima, kao energent nije zapaljiv i siguran je u radu, neosetljiv je na temperaturne promene, nije eksplozivan, ne zagađuje okolinu pri izlasku iz uređaja i sistema, može se prigušiti da nestvara buku pri isticanju u atmosferu, dozvoljava velike brzine rada uređaja i sistema, pod pritiskom je dobar nosioc informacija, radni elementi su jednostavne konstrukcije, pristupačan je po ceni.

23

Page 24: GS Skripta 2009

Kao nedostatak se može izdvojiti veće ulaganje u proizvodnju i njegovu akumulaciju, razvod do mašina i uredjaja. Kada se razmatre svi troškovi tada je cena energije u odnosu na sve ostale troškove (kao što izdaci za nabavku elemenata i mašina, održavanje i sl.) mala i ne igra odlučujuću ulogu. PNEUMATSKO UPRAVLJANJE je je naziv za način rešavanja problema upravljanja korišćenjem pneumatskih elemenata. Kod svakog pneumatskog sklopa razlikuju se dva dela: upravljački - informacijski deo i energetski - izvršni deo. Upravljački deo - predstavlja skup elemenata koji primaju, obradjuju i šalju u odgovarajućem obliku, informaciju izvršnim elementima. Energetski deo - se sastoji iz izvršnih organa i pripadajućih elemenata, koji pretvaranju energiju vazduha u koristan rad. Povezivanjem upravljačkih i energetskih delova dobijaju se šeme pneumatskog upravljanja. Kod pneumatskog upravljanja energetski deo najčešće je istog nivoa pritiska 0,6 do 0,8 MPa, a upravljački maže biti istog ili nižeg pritiska. Upravljački deo sklopa koji je istog nivoa pritiska kao i kod energetskog dela, rešava se elementima kao što su razvodnici i ventili. Pritisak vazduha se menja prema geografskom položaju i vremenskim uslovima. Uobičajeno je da se taj pritisak naziva atmosverski pritisak. Pritisak manji od atmosferskog se naziva podpritisak a veći od atmosferskog nadpritisak. Vazduh pod pritiskom u energetskom i upravljačkom delu pneumatskog sklopa treba da zameni naporan rad čoveka. Primer primene vazduha pod pritiskom dat je na slici 5. Jednim cilindrom se dižu paketi knjiga u gornji položaj a zatim drugim cilindrom paket prebacuje na transportnu traku.

Slika 5 Primer primene vazduha pod pritskom u vršenju rada

24

Page 25: GS Skripta 2009

PROIZVODNJA VAZDUHA POD PRITISKOM Vazduh pod pritiskom se proizvodi u kompresorima koji sabijaju vazduh na željeni radni pritisak. Kod pneumatskih pogona u upravljanju se najčešće primenjuje sistem centralnog snabdevanja vazduhom pod pritiskom. Centralnim razvodnim sistemom vodi se vazduh pod pritiskom od centralne kompresorske stanice prema pojedinnačim uredjajima. Za dobijanje radnog pritiska i količine potrebnog vazduha, primenjuju se i različiti tipovi kompresora. Kompresore možemo podeliti prema konstrukciji u dve grupe. Prvu grupu čine klipni kompresori koji rade na principu sabijanja vazduha u manji prostor. Kod ovoga principa kompresija se ostvaruje na način da se vazduh predhodno sabija. Ovu vrstu kompresora nazivamo klipni kompresori (pravolinijsko ili rotaciono kretanje klipa - kompresora). Drugu grupu čine strujni kompresori koji rade na principu strujanja. Vazduh se usisava na jednoj strani i komprimira se ubrzanjem mase vazduha (turbine). Na slici 6 je prikazana podela kompresora.

Slika 6 Podela kompresora

Klipni kompresori - izvedeni su sa pravolinijskim kretanjem klipa i kao takvi su često u primeni. Sabijaju vazduh na niži, srednji i viši pritisak (od 1 bara do više hiljada bara). Princip rada klipnih kompresora prikazan je na slici 7. Da bi se dobili visoki pritisci potrebna su rešenja višestepenih kompresora, sabijanje u jednom cilindru pa hlađenje vazduha, zatim sabijanje u drugom. Za hlađenje se koristi vazduh ili voda. Izvedeni su sa rešenjima:

jednostepeni - do 4 bar dvostepeni - do 15 bar višestepeni - preko 15 bar

25

Page 26: GS Skripta 2009

a) b)

Slika 7 Klipni kompresor a) jednostepeni b) dvostepeni

Membranski kompresor slika 8 pripada grupi klipnih kompresora. Pomoću membrane odvojen je klip od prostora za usisavanje vazduha tako da vazduh ne dolazi u dodir sa kliznim delovima. Zbog ovoga sabijeni vazduh ne dolazi u dodir sa uljem. Ovi kompresori imaju veliku primenu u prehrambenoj industriji, farmaceutskoj i hemijskoj industriji, zbog toga što je vazduh nezauljen.

Slika 8 Membranski kompresor

Rotacioni kompresori sa više komora (slika 9) imaju rotirajuće elemente. Pri rataciji smanjuje se prostor i time se vrši sabijanje vazduha. U cilindricnom kućištu sa ulaznim i izlaznim prorezima se obrće ekscentrično postavljen rotor. U rotoru su ugradjene pokretne lopatice u proreze koji sa

26

Page 27: GS Skripta 2009

cilindričnim zidom stvaraju komore. Prilikom obrtanja rotora centripetalna sila potiskuje lopatice prema zidu te se obrtanjem u odnosu na oblik kućista i vrši promena zapremina komora - povećava, odnosno smanjuje. Sa ovim se vrši sabijanje vazduha. Na slici 10 je prikazan zupčasti komprtesor sa ozubljenim konkavnim i konveksnim ozubljenjima profila zuba koji potiskuju vazduh koji aksijalno ulazi.

Slika 9 Rotacioni kompresori Slika 10 Zupčasti kompresor Kompresor sa dva profilna obrtna elementa. Kod ovih kompresora vazduh se transportuje sa jedne na drugu stranu bez promene zapremine. Zaptivanje se vrši na strani višeg pritiska pomoću linije dodira profila.

Slika 11 Kompresor sa profilnim obrtnim elementima Strujni kompresori (turbine) rade na principu strujanja i posebno su pogodni za stanice koje treba da isporučuju velike količine vazduha. Strujni kompresori se proizvode kao aksijalni, slika 12 i radijalni, slika 13. Vazduh se pokreće pomoću jednog ili više turbinskih kola.

27

Page 28: GS Skripta 2009

Slika 12 Aksijalni kompresor Slika 13 Radijalni kompresor Ubrzanje kod aksijalnog kompresora se postiže pomoću lopatica i to u aksijalnom pravcu u smeru protoka vazduha. Kod radijalnog kompresora ubrzanje od komore do komore je radijalno prema spoljnoj ivici, zatim vraćanje struje vazduha i ponovo dovodjenje ka osovini i ponovo od osovine se vrši ubrzavanje vazduha prema spoljnoj ivici . Izbor kompresora je vezan za:

kapacitet pritisak pogon regulaciju hlađenje način postavljanja

Na slici 14 je prikazan spoljašnji izgled kompresora.

Slika 14 Izgled kompresorskog agregata

28

Page 29: GS Skripta 2009

Kapacitet kompresora podrazumeva količina vazduha (m3/min ili m3/h) koju kompresor treba da isporučuje. Pri ovom se razlikuje: - teoretska isporučena količina vazduha, - efektivna isporučena količina vazduha. Proizvod iz zapreminskog hoda i broja okretaja kod pravolinijskog klipnog kompresora daje teoretsku isporučenu količinu vazduha. Efektivna isporučena količina zavisi od vrste kompresora i od pritiska. Pritisak kompresora se razlikuje kroz dva pojma: Pogonski pritisak koga isporučuje kompresor odnosno pritisak akumuliranog vazduha u rezervoaru i pritisak u cevnim vodovima prema potrošačima. Radni pritisak je onaj pritisak koji je neophodan za rad na svakom radnom mestu i iznosi najčešće 6 bara. Zbog toga se svi podaci za pneumatske elemente daju za ovaj pritisak. Preduslov za pouzdan i tačan rad je konstantan pritisak. Od konstantnog pritiska zavise: brzine, sile i vremenski upravljani radni elementi. Pogon kompresora zavisno od uslova u proizvodnji može biti elektromotorom ili motorom sa unutrašnjim sagorevanjem. U industrijskim pogonima najčesći je pogon elektromotorom. Ako se radi o pokretnim kompresorima tada je pogon najčešće sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem. Regulacija ima zadatak da se kapacitet kompresora prilagodi promenljivoj potrošnji. Isporučena količina vazduha reguliše se u podešivim graničnim vrednostima izmedju maksimalnog i minimalnog pritiska. Postoje različite vrste regulacije i to: Regulacija praznog hoda - ispuštanjem vazduha u atmosferu Ova je najjednostavniji način regulacije, a sastoji se u tome da kompresor radi preko ventila nadpritiska. Kada se postigne naregulisani pritisak na rezervoaru za vazduh ili u razvodnoj mreži, otvara se ventil sigurnosti i ispušta vazduh u atmosferu. Nepovratni ventil sprečava potpuno pražnjenje rezervoara za vazduh (samo kod vrlo malih kompresorskih stanica ). - zatvaranjem usisnog voda Kod ove regulacije zatvara se usisni vod. Usisna priključnica kompresora je zatvorena. Kompresor ne može usisavati vazduh i radi dalje u oblasti podpritiska. Ova regulacija se uglavnom primenjuje kod rotacionih kao i kod klipnih kompresora sa pravolinijskim kretanjem klipa. - otvaranjem usisnog voda Ovaj sistem regulacije nalazi primenu uglavnom kod velikih klipnih kompresora. Pomoću jednog hvatača zadržava se usisni ventil otvoren i kompresor ne može više da sabija vazduh. Regulacija delimičnim opterećenjem - brojem okretaja - prigušivanjem usisnog voda Regulacija isključivanjem pogonskog motora RAZVODJENJE VAZDUHA POD PRITISAKOM Mašine i uredjaji zahtevaju dovođenje potrebne količine vazduha od kompresora preko cevne mreže sa vazduhom pod pritiskom. Preporučuje se da prečnik razvodnih cevi bude tako odabran, da pad pritiska od rezervoara za

29

Page 30: GS Skripta 2009

vazduh do potrošača ne bude veći od 0,1 bar. Veći pad pritiska smanjuje ekonomicnost sistema i znatno smanjuje efikasnost. Vodovi se moraju dimenzionisati. Izbor prečnika cevnih se odredjuje prema: - količini protoka vazduha, - dužini razvoda, - gubicima pritiska (dozvoljenim), - radnom pritisku i - broju prigušenja u vodovima. U praksi se oslanjamo na iskustvene vrednosti. Za dobro funkcionisanje cevovoda potrebno je izvršiti kvalitetno povezivanje koje se vrši elementima za vezivanje cevovoda. Određen broj elemenata i načina vezivanja prikazan je na slici 15.

Slika 15 Elementi za vezivanje cevovoda

PRIPREMA VAZDUHA Vazduh za primenu u pneumatskim instalacijama se mora pripremiti. Moraju se odstraniti nečistoće. Nečistoće su u obliku prljavih ili korozivnih čestica, ostataka ulja od podmazivanja i vlažnog vazduha. One su u mnogim slučajevima uzrok smetnjama u pneumatskim uredjajima, a često su uzrok potpunog uništenja pneumatskih elemenata. Grubo odvajanje kondenzata vrši se u odvajaču kondenzata koji je ugradjen iza sistema za podhladjivanje, dok se fino prečišćavanje, filtriranje i ostali postupci pripreme vazduha vrše neposredno kod mašina i uredjaja. Kod ovoga se posebna pažnja mora pokloniti odstranjivanju vlage iz vazduha pod pritiskom . Vlaga dolazi u

30

Page 31: GS Skripta 2009

kompresor sa spoljnjim usisanim vazduhom a time i u mrežu. Sadržaj vlage zavisi pre svega od relativne vlažnosti usisanog vazduha, a ova je opet zavisno od temperature vazduha i vremenske situacije. Apsolutna vlažnost je količina vode koju sadrži 1 m3 vazduha. Količina zasiđenja (maksimalna vlažnost) je ona količina vade koju jedan m3 vazduha može da primi pri odgovarajućoj temperaturi. Tada relativna vlaznost iznosi 100% max. (Temperatura zasićenosti). Zauljivač vazduha pod pritiskom ima zadatak da pneumatske elemente snabdeva sa dovoljno sredstava za podmazivanje. Sredstva za podmazivanje sprečavaju habanje pokretnih delova elemenata, smanjuju sile otpora kretanja i štite aparate od korozije. Zauljivači vazduha rade najčešće po principu Venturijeve cevi, slika 16. Razlika pritiska izmedju pritiska ispred vazdušne mlaznice i pritiska u najužem delu mlaznice, sluzi za to da tečnost (ulje) usisa iz rezervoara i izmeša sa vazduhom. Zauljivač vazduha počinje tek tada da radi, kada je postignuta dovoljno velika brzina strujanja. Kod male potrošnje vazduha postižu se i male brzine strujanja koje nisu dovoljne da proizvedu dovoljno nizak podpritisak koji bi usisao ulje iz rezervoara. Zbog toga se mora paziti na vrednosti protoka kroz zauljivač koji je dao proizvodjač.

Slika 16 Venturijev princip zauljivanja Pripremne grupe su kombinovani uredjaji koji se sastoje iz: - Precistaca za vazduh - Regulatora pritiska i - Zauljivača. PNEUMATSKI RADNI ELEMENTI Pneumatska energija se preko pneumatskih ci1indara i vazdušnih motora pretvara u pravolinijsko kretanje napred - nazad i u obrtanje. Pneumatski elementi sa pravolinijskim kretanjem (cilindri sa vazduhom) ostvarivauju pravolinijsko kretanje pomoću mehaničkih elemenata. Razlikujemo više vrsta cilindara. Cilindar jednostranog dejstva (slika 17) - pogonjeni je samo sa jedne strane vazduhom pod pritiskom. Zbog toga ovi cilindri imaju samo u jednom pravcu kretanja radni hod odnosno snagu da obavljaju odredjeni rad. Povratni hod klipa odvija se preko sile opruge ugradjene u cilindar ili dejstvom neke spoljne sile. Vazduh je dakle potreban samo za jedan smer kretanja. Sila opruge koja

31

Page 32: GS Skripta 2009

je ugradjena u cilindar je tako proračunata da može klip da vrati u početni položaj sa dovoljno velikom brzinom. Kod cilindara jednostranog dejstva sa ugradjenom oprugom hod je ograničen jer je i dužina izrade opruge ograničena. Zbog toga se ova vrsta cilindara izradjuje za hodove do 100 mm. Ovi radni elementi primenjuju se uglavnom za stezanja, izbacivanja, utiskivanja, podizanja, uvodjenja itd. Zaptivanje se vrši elastičnim materijalima koji su ugradjeni u metalne ili plastične klipove.

Slika 17 Cilindar jednostranog dejstva

Cilindar sa putujućom membranom - pri dovodjenju vazduha membrana se kreće duž unutrašnje površine cilindra i pokreće klipnjaču prema napolje. Ovim cilindrima se mogu postići znatno veći hodovi (oko 50-80 mm) nego kod membranskog cilindra. Otpori su ovde takodje mnogo manji.

Slika 18 Cilindar sa putujućom membranom

Cilindri dvostranog dejstva - sila koju proizvodi vazduh pod pritiskom pokreće klip u dva pravca. Kretanja klipa napred i nazad vrše se tačno definisanom silom. Cilindri dvostranog dejstva nalaze primenu naročito tamo gde klip u povratnom hodu treba da izvrši odredjeni rad. Zaptivanje je i ovde izvedeno pomoću klipa i zaptivke ugradjene u klipu ili pomoću membrane.

32

Page 33: GS Skripta 2009

Slika 19 Cilindar dvostranog dejstva

Ako se jednim cilindrom pokreću velike mase potrebno je ostvariti lagano zaustavljanje cilindra u prednjem i zadnjem krajnjem položaju da bi se na taj način izbeglo udaranje klipa na poklopac cilindra i eventualna oštecenja. Pre nego što cilindar postigne svoj krajnji položaj, klip sa prigušivanjem zatvara isticanje vazduha u atmosferu. Pri tome ostaje sarno mali otvor slobodan i često se može poprečni presek za isticanje vazduha regulisati. Vazduh se u poslednjem delu hoda klipa sabija u cilindru. Ovaj sabijeni vazduh se preko nepovratno-prigušnog ventila (malog poprečnog preseka za isticanje vazduha) ispušta lagano u atmosferu. Sabijanje vazduha u krajnjem položaju klipa oduzima energiju klipu i on se lagano kreće do svog krajnjeg položaja. Kada se klip kreće u suprotnom pravcu, vazduh nesmetano preko nepovratnog ventila struji u cilindar i vrši kretanje klipa.

Slika 20 Cilindar sa prigušivanjem na kraju hoda Cilindar sa obostranom klipnjačom - je cilindar koji na obe strane ima ugradjenu klipnjaču. Klipnjaca je prolazna i vodjenje klipnjače je mnogo pouzdanije jer se klipnjača kreće preko dva uležistenja. Ovo omogućuje da se klipnjača optereti i manjim poprečnim silama. Krajnji granicni prekidači mogu

33

Page 34: GS Skripta 2009

se ugraditi na strani klipnjače koja je slobodna. Sila u oba smera kretanja klipa je istog intenziteta.

Slika 21 Cilindar sa obostranom klipnjacom VENTILI Pneumatsko upravljanje se sastoji iz signalnih elemenata upravljačkih elemenata i radnog dela. Signalni i upravljački elementi definišu odvijanje radnog ciklusa radnih elemenatai i nazivaju se ventili. Ventili su elementi koji služe za upravljanje ili regulaciju funkcija start, stop i pravca u kome treba da se kreće radni elemenat, kao i regulaciju veličina pritiska i protoka radnog medija. Nazivom ventil uopšten je za celu grupu različitih elemenata. Sa njim su obuhvaćene sve vrste ventila kao ventili sa zasunom, ventili sa kuglicom, ventili sa tanjirićem, slavine itd. Prema funkciji razlikujemo sledeće grupe pneumatskih ventila:

Razvodnici, Nepovratni ventili, Ventili za pritisak, Protočni ventili i Slavine

Razvodnici Razvodnici su uredjaji koji utiču na tok komprimovanog vazduha i to pretežno start, stop i smer strujanja. Način predstavljanja ventila Za predstavljanje ventila u upravljackim semama upotrebljavaju se simboli. Ovi simboli ne govore nista o vrsti konstrukcije ventila nego sarno pokazuju njegovu funkciju: - Položaj ventila predstavlja se jednim kvadratom, - Broj kvadrata poređanih jedan iza drugod govori nam koliko položaja ventil može imati, - Funkcija i način dejstva predstavljaju se unutar kvadrata, - Linije označavaju vodove. Strelice pokazuju smer protoka, - Zatvaranje - prekidanje protoka kroz ventil - predstavljeno je u kvadratu

poprečnom crtom, - Veza vodova unutar samog ventila predstavlja se jednom tačkom. Na slici 22 su prikazani razvodnici sa kuglicom tipa a) 2/2 i b) 3/2 koji imaju jednostavnu konstrukciju i male dimenzije. Protok vazduha od P prema A se

34

Page 35: GS Skripta 2009

zatvara sa kuglicom. Tasterom se pomera kuglica. Pritisak na njega treba da savlada silu u opruzi i pritisak u vodu.

a b Slika 22 Razvodnici sa kuglicom a) 2/2 b) 3/2

Na slici 23a je prikazan razvodnik tipa 2/2 na principu tanjirastih zatvarača. Zaptivanje je dobro a vreme aktiviranja kratko. Nisu značajnije osetljivi na prašinu i imaju duži vek eksploatacije. Kod aktiviranja dolazi do kratke otvorenosti i prema izlazu R i vodu A.

Slika 23 Razvodnici sa tanjirićem a) 2/2 otvoren u nultom položaju

b) 3/2 zatvoren u nultom položaju Na slici 24 su prikazani razvodnci tipa 3/2 na principu tanjirastih zatvarača koji imaju naleganje sa jedne strane. Povratni hod tanjirića obavlja opruga. Upotrebljavaju se za upravljanje cilindrima jednostranog dejstva ili za aktiviranje većih razvodnika. Aktiviranje ventila najčešće može biti manuelno, mehaničko, električno i pneumatsko.

35

Page 36: GS Skripta 2009

Slika 24 Razvodnici tipa 3/2

Razvodnici tipa 4/2 prikazani na slici 25 u konstrukciji imaju naležuće tanjiriće. U nultom položaju je razvodnik zatvoren.

Slika 25 Razvodnici tipa 4/2

Na slici 26 je dat prikaz razvodnika tipa 4/2 sa magnetnim predupravljačkim ventilom. Predupravljački ventil je tipa 3/2. Kod elektromagnetnih razvodnika se razlikuje direktno (kod malih razvodnika) i indirektno upravljanje. Postoji niz različitih konstrukcija razvodnika.

36

Page 37: GS Skripta 2009

Slika 26 Prikaz razvodnika tipa 4/2 sa magnetnim predupravljačkim ventilom Na slici 27 je prikazan predupravljani razvodnik tipa 3/2 sa točkićem koji se mehanički aktivira.

Slika 27 Predupravljani razvodnik tipa 3/2 sa točkićem

Na slici 28 su prikazani nepovratni ventili. Zadatak im je zatvaranje vazduha u jednom smeru a propuštanje u drugom.

Slika 28 Nepovratni ventili

37

Page 38: GS Skripta 2009

Konstrukcija naizmeničnih ventila sa dva ulaza je prikazana na slici 29.

Slika 29 Naizmenični ventila sa dva ulaza

Na slici 30 su prikazani prigušno nepovratni ventili koji služe za regulaciju brzine. Kod prigušnih ventila prigušenje deluje samo u jednom smeru i to smeru strujanja.

Slika 30 prigušno nepovratni ventili

Slika 31 Vazdušna zapreka

Slika 32 Povratna mlaznica

38

Page 39: GS Skripta 2009

Slika 33 Uređaj za lepljenje sa pneumatskom šemom

39

Page 40: GS Skripta 2009

PNEUMATSKO UPRAVLJANJE Način rešavanja problema upravljanja korišćenjem pneumatskih i pomoćnih elemenata naziva se pneumatsko upravljanje. Povezani pneumatski elementi čine upravljački sklop. Upravljački sklop obrazuju dva dela: informacioni - upravljački, i energetski - izvršni. Upravljački deo predstavlja skup elemenata koji primaju, obrađuju i predaju u odgovarajućem obliku, informaciju - nalog, izvršnim elementima. Tok odvijanja procesa obuhvata prijem unutrašnjih i spoljašnjih signala, njihovu identifikaciju i merenje, pretvaranje i pojačavanje signala kroz preradu informacija. Energetski deo čine izvršni organi i pripadajući elemenati, koji ga snabdevaju sa vazduhom kao medijem određenog energetskog stanja. Energetski deo vrši pretvaranje energije vazduha pod pritiskom u koristan rad. Energetski deo kod pneumatskog upravljanja, obično je pritiska od 0,6 do 0,8 MPa. Upravljački može biti istog ili nižeg nivoa pritiska. On se sastoji od pneumatskih elemenata kao što su razvodnici i ventili. Kod složenijih sistema za upravljački deo se koriste digitalni elementi koji rade sa nižim pritiscima vazduha, i nazivaju se pneumatski logički elementi. Funkcionalni su i kompaktni sa jednostavnom mogućnosti gradnje pneumatskih sklopova. Energetski deo pneumatskog sklopa čine cilindri. Na slici 1 su prikazani osnovni elementi cilindra i sila koju proizvodi pritisak na klipu cilindra.

Slika 1 Osnovni elementi cilindra

U zavisnosti od izvršavanja radnih funkcija pri kretanju klipa cilindra razlikujemo energetske sklopove jednoradnog i dvoradnog cilindra. Energetski sklop jednoradnog cilindra vrši koristan rad sarno u jednom hodu. Za njegov rad potreban je jedan napojni vod, odnosno za njegov rad je dovoljan razvodnik sa tri priključka. Razvodnik koji vrši napajanje može imati 2 ili 3 razvodna položaja. Na slici 2 je prikazan energetski sklop jednoradnog cilindra sa razvodnikom tipa 3/2 (slika 2a) i tipa 3/3 (slika 2b).

40

Page 41: GS Skripta 2009

Slika 2 Energetski sklop jednoradnog cilindra a) razvodnik tipa 3/2 b) razvodnik tipa 3/3

Razvodnik tipa 3/3, na slici 2 b, omogućava da se u nultom položaju (položaj kao na slici) klipnjača cilindra može zaustaviti u nekom položaju izmedju dva krajnja. Ovaj se razvodnik se u šemarna naziva i "glavni" razvodnik cilindra. Razvodnici na šemama se crtaju u neaktivnom položaju, tkz. nultom ili polaznom položaju. Energetski sklop dvoradnog cilindra vrši rad pri kretanju klipnjače u oba smera. Za njegov rad su potrebni razvodnici sa četiri priključka slika 3. U upotrebi su razvodnici sa dva ili tri razvodna položaja. Razvodnik 4/2 pomoću dva položaja ostvaruje kretanje klipnjače cilindra u jednom ili drugom pravcu, dok se pomoću razvodnika 4/3 mogu ostvariti još i dodatni zahtevi.

Slika 3 Energetski sklop dvoradnog cilindra

Klip cilindra se u jednom momentu može osloboditi pritiska, tako da se pod djelovanjem spoljašnje sile dovede na odgovarajuće mesto - centrira ili da se blokira u nultom položaju kada su sva četri priključka zatvorena.

41

Page 42: GS Skripta 2009

Upravljački deo pneumatskog sklopa Upravljanje se može podeliti: Prema načinu upravljanja cilindrom na:

upravljanje zavisno od volje uprav1janje zavisno od puta uprav1janje zavisno od vremena

Prema načinu delovanja impulsa, odnosno načinu aktiviranja razvodnika: pozitivno ili sa porastom pritiska negativno ili sa padom pritiska,

Prema načinu odvijanja radnje (toka informacija): redno upravljanje programsko upravljanje

Ovim nisu obuhvaćena kombinovana upravljanja. Upravljanje zavisno od volje - aktiviranje razvodnika za kretanje cilindra vrši se jednim od načina fizičkog aktiviranja. Rukovaoc aktivira razvodnik rukom, nogom ili telom. Na slici 4 je prikazano direktno aktiviranje glavnog razvodnika. U ovom slučaju nema upravljačkih razvodnika.

Slika 4 Direktno aktiviranje Indirektno aktiviranje ili daljinsko upravljanje (slika 5), zahteva dodatne razvodnike, pomoću kojih se aktivira glavni razvodnik. Kratkotrajni impuls na izlazu razvodnikaje kodrazvodnika čije se vraćanje u nulti položaj ostvaruje oprugom. Trajni impuls na izlazu ostvaruje se, kod razvodnika čije se postavljanje u dva ili više polozaja, vrši pomicanjem ručice ili pedale. Vraćanje u prvobitni polžaj ostvaruje se istom ručicom ili pedalom. Pravilo je da se napojni vodovi crtaju punom linijom, a upravljački isprekidanom (slika 5). Pozitivno aktiviranje je se prikazuje strelicom prema razvodniku što znači da se radi o porastu pritiska.

42

Page 43: GS Skripta 2009

Slika 5 Aktiviranje cilindra uz pomoć razvodnika sa pozitivnim imulsom Negativno uprav1janje ili uprav1janje padom pritiska, obeležava se strelicom koja je usmerena od glavnog razvodnika, (slika 6). Kao razvodnici za daljinsko upravljanje koriste se tipa 2/2, čija je uloga isključivo odzračivanje upravljačkog voda.

Slika 6 Aktiviranje cilindra uz pomoć razvodnika sa negativnim imulsom

43

Page 44: GS Skripta 2009

U slučaju negativnog impulsa javljaju se određeni problemi kod isticanja vazduha. Otpori isticanju moraju biti manji od onih koji su u prigušnici. To ograničava dužinu voda preko kojeg se odzračuje (upravlja) razvodnik. Ta dužina je oko 3 m za standardne preseke cevi. Nedostatak je u tome, što se cevi, koje su obično plastične, mogu na radnom mjestu oštetiti, što za posledicu ima odzračivanje, tako da će doći do deaktiviranja uređaja kojim se upravlja što može izazvati neželjene posledice. Iz tih razloga najčesća primjena negativnog upravljanja je kod ugradjenog upravljačkog sklopa u pneumatskim elementima. Upravljanje zavisno od puta Karakteristika ovog upravljanja je aktiviranje razvodnika koji daju impulse glavnom razvodniku na putu klipnjače cilindra ili nekog pokrertnog dela uređaja, slika 7. Razvodnici se aktiviraju jednim od načina mehaničkog aktiviranja.

Slika 7 Upravljanje zavisno od puta Upravljanje zavisno od vremena Kod ove vrste upravljanja koristi se razvodnik s kašnjenjem signala, pomoću kojeg se aktiviranjem glavnog razvodnika cilindra može postići kretanje klipnjače s podešivim zadržavanjem u krajnjim položajima, slika 8. Vazduh iz razvodne mreže pokreće klip cilindra i zavisno od položaja koji je imao glavni razvodnik ad tog vremena preko upravljačkog voda dolazi

44

Page 45: GS Skripta 2009

upravljački signal na jednu ili drugu stranu i vrši se prebacivanje razvodnika tipa 3/2 u novi razvodni položaj. Nakon isteka nekog (podešljivog) vremena daje se impuls na stranu Y odnosno Z glavnog razvodnika, koji prekreće klip cilindra.

Slika 8 Upravljanje zavisno od vremena Klip cilindra se tada kreće u suprotnom smjeru, i od tog trenutka teče vreme za aktiviranje drugog razvodnika s kašnjenjem signala, koji će prebaciti glavni razvodnik u prethodni položaj. To se ciklički ponavlja u zavisnosti od podešenosti vrijemena zadržavanja u krajnjim položajima. Redosledno upravljanje se označava vrsta upravljanja kod upravljačkog sklopa, kod kojeg se slijedeća radnja može tek započeti kada je prethodna obavljena. Redosledno odvijanje programa sadrži u sebi i sigurnost da se naknadna radnja, koja je uslovljena prethodnom, neće obaviti, ako ova nije izvršena. Većina problema pneumatskog upravljanja je karaktera redoslednog odvijanja radnji. Redosledno upravljanje u odnosu na programsko upravljanje, zahteva na mašini, na samom radnom mestu ili u njegovoj najbližoj okolini, mnogo prostora za smještaj razvodnika. Kod promene redosleda odvijanja radnji, potrebni su i veći konstruktivni zahvati, da bi se promena mogla ostvariti.

45

Page 46: GS Skripta 2009

Programsko upravljanje Upravljanje koje se odvija po unapred tačno utvrdjenom programu, zove se programsko upravljanje. Postoje dve vrste pneumatskog programskog upravljanja:

sa spoljašnjim (eksternim) programom sa unutrašnjim (internim) programom

Pod spoljašnjim programom podrazumeva se postojanje programa na bregastoj osovini, bušenim karticama ili perforiranoj traci, koja se za odredjeni program može čuvati van upravljačkog sistema. Osnovu unutarašnjeg programa čine razvodnici s kašnjenjem signala, odnosno nameštene vrednosti prigušenja i veličine ugrađenih zapremina. U tačno podešenim vremenima vrše se određene radnje i na taj način se odvija program rada. U oba slučaja programsko upravljanje može da bude nepromenljivo i promjenljivo. Kod unutarašnjeg programa npr. upotrebom fiksnih prigušnica i zapremina program postaje nepromjenljiv, a kod podešenih prigušnica (ili zapremine) program se može menjati. Kod programa zapisnih na bregastoj osovini bregovi mogu biti fiksni ili promjenljivi. Iz praktičnih razloga kod programskog upravljanja programi se u većini slučajeva mogu jednostavno podešavati i menjati. To je ujedno i jedna od prednosti programskog upravljanja u odnosu na redosledno upravljanje. Druga prednost je u tome što nije potreban radni prostor za smeštaj razvodnika za davanje impulsa, jer su oni smješteni u sklopu svih ostalih upravljačkih elemenata mimo radnog mesta. Metode rešavanja pneumatskih šema upravljanja Za izradu pneumatskih šema upravljanja koriste se različite metode. Sveobuhvatna metoda, optimalna i u tehničkom i u ekonomskom pogledu, a uz to jednostavna, ne postoji. Svaka od do sada primenjivih ima svoje prednosti i nedostatke. Poznavajući više metoda, njihove prednosti i karakteristike, može se izabrati optimalna za slučaj koji se rešava. Niz metoda ima elemente neke druge ili više drugih metoda, ali su prihvatljive samo one koje daju nešto kvalitetno novo, i što joj osigurava primenu u različitim slučajevima. Metode se mogu podeliti po načinu izrade šema na:

o inženjerske metode i o matematičke metode

Pod inženjerskim metodama podrazumevamo metode koje na bazi tačno razrađenih pravila rada vode konstruktora, od početka do kraja razrade šeme, ubacujući i varijante pravila kod najtipičnijih odstupanja. Sve ono što se pojavljuje specifično, ostavlja se konstruktoru da na bazi vlastitog znanja, iskustva i intuicije reši. Inženjerske metode se koriste za izradu najvećeg broja pneumatskih šema upravljanja uredjajima jeftine automatizacije u praksi. Matematičke metode se baziraju na razrađenim postupcima čija je osnova algebra logike. Razvojem matematičke logike, razvile su se razne metode. One su se primenile prvo na sklopove prekidača, a kasnije u istom obliku i za

46

Page 47: GS Skripta 2009

pneumatske sklopove. Bez primene matematičkih metoda ne bi se mogli rešiti kompleksni problemi upravljanja. Pri projektovanju upravljačkih sklopova jeftine automatizacije ređe se koriste zbog potrebe dodatnih znanja iz područja matematicke logike. Poznate inženjerske metode baziraju se na tri osnovna pravila. U prvu grupu spadaju metode koje blokirajući signal razdvodnika, koji je zbog procesa duže vreme aktiviran, eliminišu konstruktivnom izvedbom samog mehanizma za aktiviranje razvodnika, ili pak samom funkcijom rada pneumatskog elementa. Takva tipična metoda je VDMA. Drugu grupu predstavljaju metode koje su nazvane zajedničkim imenom - kaskadne. One eliminišu blokirajući signal isključivanjem sa napajanja grupe razvodnika medju kojima se nalazi i onaj koji je izvršio blokiranje. Grupe razvodnika uključuju se i isključuju sa napajanja ciklički - kaskadno, odakle im i potiče ime. U ovu grupu spada pre svega kaskadna metoda firme MARTONAIR, koja koristi kaskadne razvodnike tipa 4/2 (5/2). Njoj je vrlo slična metoda firme MAXAM, koja koristi kaskadne razvodnike 3/2. Nešto različita, ali bazirana na sličnim pravilima je metoda firme MECMAN. Novija metoda firme LUCAS nastala je iz metoda firma Martonair i Maxam, ali zbog svog rešenja, najekonomičnija je od svih kaskadnih metoda. Trecu grupu čine tkz. koračne metode, koje razdvajaju svaki prethodni od sledećeg koraka. U te metode spadaju: korak po korak metoda i metoda sequenz modula. VDMA (Verein Deutscher Maschinenbau Anstalten) - metoda (Saveza nemačkih ustanova za mašinogradnju) Ova metoda rešavanja pneumatskih šema upravljanja u literaturi se ne pojavljuje pod posebnim imenom, iako je neki nazivaju i Festo metoda. Činjenica je da je prvi predlog potekao od VDMA, a firma Festo - Pneumatic (i neke druge) prihvatila je i dalje razvila i propagirala. Osnova metode je dijagram put - vreme. Kod ove metode postoji i poseban način označavanja korišćenih elemenata, s kojim se olakšava praćenje rada i održavanje u praksi. Da bi se jednostavno predočio položaj cilindara na uređaju crta se dispozicioni nacrt s uprošćenim prikazom položaja cilindara. Cilindri se označavaju rednim brojevima po redosledu odvijanja radnji. Dijagram put - vreme Dijagram put - vreme predstavlja pojednostavljeni prikaz rada cilindra i ostalih radnih elemenata i njihovih medjusobnih zavisnosti. Na slici 9 prikazan je punom linijom teoretski dijagram brzine kretanja klipnjače cilindra. Teoretska linija se ne poklapa sasvim sa stvarnom, jer na nju utiče mnogo faktara, dijagram brzine se po dogovoru, crta kosim pravcem,crtkanom linijom.

47

Page 48: GS Skripta 2009

Slika 9 Dijagram put - vreme

Kod crtanja dijagrama put-vreme primenjuju se slijedeci dogovori: brzina kretanja cilindra uzirna se kao da je konstantna, i crta se kao pravac. nagib pravca definisan je brzinorn kretanja klipa cilindra, (slika 9) , stim da se radi lakšeg crtanja obično uzirna da je:

Slika 10 Priguđenja i odzračenja u vodovima cilindra

brzo kretanje klipa (brzoodzračni ventil) crta se pravcem pod nagibom od 600

sporo kretanje (prigusni ventil) crta se pravcem s nagiborn od 300. "nornalno" kretanje klipa (bez dodatih ventila za regulaciju brzine kretanja klipa) s pravcern nagiba 450.

stajanje klipa crta se horizontalnim pravcem hod cilindara crta se za sve jednak, nezavisno od stvarne dužine hoda svi pararnetri u dijagrarnu su nezavisni od dimenzija cilindra

48

Page 49: GS Skripta 2009

kada je dijagramom obuhvaćen veći broj cilindara, dijagrarn svakog crta se jedan iznad drugog, stim da se njihovi međusobni odnosi povezuju strelicama

sve veličine su bezdirnenzionalne Redosled crtanja šeme upravljanja prati srmer toka i prerade informacija. To znači da se na crtežu šeme u najnižem nivou je pripremna grupa zatim prijemnici, senzori, a prema cilindru ostali ventili do "glavnih" razvodnika, odnosno u redu iznad njih, najgornji, izvršni organi. Da bi se moglo pratiti koji je koji razvodnik i kojem cilindru pripada, postoje poseban način označavanja. Cilindri se označavaju po rednom broju vršenja radnje i po tom istom redoslijedu se i crtaju. Cilindre označavamo sa 1.0, 2.0, 3.0, itd. Glavni razvodnik dobija oznaku prvog razvodnika tog lanca tj. 1.1, 2.1,

Slika 11 Crtanje brzina u dijagramu put vreme

3.1, itd. Prvi broj ukazuje na pripadnost (po broju) cilindru. Razvodnici koji aktiviraju glavni razvodnik cilindra da se postavi u takav položaj da klip cilindra kreće prema napred, dobijaju parni broj tj. 1.2, 1.4, 1.6 itd., te 2.2, 2.4, 2.6 itd. Prvi broj ponovno ukazuje na pripadnost cilindru. Obrnuto od ovoga, razvodnici koji daju takav impuls da se klip vraća nazad, dobijaju neparan broj tj. 1.3, 1.5, 1.7, itd., te 2.3, 2.5, 2.7, itd. Ventili koji se nalaze na vodovima dobivaju oznaku tek u trećem broju, gde prva dva broja predstavljaju razvodnik iz kojeg izlazi taj vod, npr. 2.1.1, 1.3.1 itd.

49

Page 50: GS Skripta 2009

HIDRAULIČNI ELEMENTI GRAFIČKIH SISTEMA U grafičkim sistemima je zastupljen niz različitih hidrauličnih elemenata i hidrauličnih instalacija različitih namena i konstrukcija. Hidraulični elementi koriste za funkcionisanje medij - fluid, najčešće ulje. Hidraulični medij obavlja funkcije:

transformacije i prenosa pritiska i energije, podmazivanja u cilju smanjenja habanja i trenja pokretnih elemenata, odvođenja toplote sa mesta prekomernog razvoja toplote, pranja valjaka štamparskih jedinica grafičkih sistema, zaštite elemenata od korozije,

Ulje kao fluid odlikuju određena svojstva kao što su: viskozitet, oksidaciona otpornost, ne emulgira i nepeni, antikorozivna svojstva, visoka temperaturna izdržljivost (180 do 200 0C)

Najznačajniji hidraulični elementi hidrauličnih instalacija su: cilindri, ventili, razvodnici, pumpe, motori, cevovodi, spojnice, prstenovi, zaptivke i sl.

Za određenja kretanja elemenata grafičkih sistema koriste se hidraulični prenosnici. Oni proizvode obrtna i pravolinijska kretanja. Obrtna kretanja su najčešće kombinovana veza hidro pumpe i hidro motora. Pravolinijska kretanja su proizvod hidropumpe i hidrocilindra. Hidropumpe Razlikujemo ih kao

pumpe konstantnog kapaciteta i pumpe promenljivog kapaciteta

Hidropumpe promenljivog kapaciteta mogu raditi kao hidromotori ako im se dovodi radni medij - fluid, pod pritiskom. Pumpe promenljivog kapaciteta su zasnovane na radu pumpi konstantnog kapaciteta. Promena ekcentriciteta rotora u odnosu na stator omogućuje promenu kapaciteta pumpe. Na slici 1 je prikazana ćelijska pumpa promenljivog kapaciteta. Povećanjem ekcentriciteta za isti broj obrtaja rotora povećeva se i protok. Smanjenjem ekcentriciteta do nule smanjuje se i protok do nule. Povećanjem ekcentriciteta u suprotnu stranu menja se smer protoka hidrauličnog medija.

50

Page 51: GS Skripta 2009

Slika 1 Višećelijska pumpa Na slici 2 je prikazana radijalna klipna pumpa promenljivog kapaciteta koja je zasnovana na radu pumpe konstantnog kapacitata. Promena kapaciteta se vrši promenom ekcentriciteta rotora.

Slika 2 Radijalna klipna pumpa

Na slici 3 je prikazana zupčasta pumpa sa dva zupčanika a na slici 4 vijčana pumpa sa dva vijka.

51

Page 52: GS Skripta 2009

Slika 3 Zupčasta pumpa

Slika 4 Vijčana pumpa

Na slici 5 je prikazana aksijalna podesiva pumpa a na slici 6 aksijalna pumpa.

Slika 5 Aksijalna podesiva pumpa

52

Page 53: GS Skripta 2009

Slika 6 Aksijalna pumpa Hidraulični cilindri Hidraulični cilindri su pogodni za dobijanje pravolinijskih kretanja u grafičkim sistemima. Na slici 7 je prikazan izgled jednog hidrauličnog cilindra. Oni mogu biti konstruktivno izvedeni na različite načine sa prigušenjima i drugim elementima.

Slika 7 Hidraulični cilindar jednostavne izvedbe Hidraulične instalacije čine i različite vrsta razvodnika i ventila. Na slici 8 je prikazan dvopoložajni razvodnik sa ručnim upravljanjem i povratnim hodom aktiviranjem uz pomoć opruge sa simbolom koji ga ilustruje. Aktiviranje razvodnika se može konstruktivno rešavati na različite načine. Na slici 9 je dat prikaz hidrauličnog dvopoložajnog razvodnika sa aktiviranjem uz pomoć elektromagneta i povratkom uz pomoć opruge. Za prigušenja u vodovima se mogu koristiti različite konstrukcije prigušnica. Na slici 10 je prikazana obična prigušnica sa simbolom prigušenja a) i prigušnica sa finim podešavanjem b). Na slici 11 je prikazan prigušni ventil.

53

Page 54: GS Skripta 2009

Slika 8 dvopoložajni razvodnik sa ručnim upravljanjem i oprugom za povratni

hod

Slika 9 Hidraulični dvopoložajni razvodnik sa aktiviranjem uz pomoć elektromagneta i povratkom uz pomoć opruge

a b

Slika 10 Obična hidraulička prigušnica a) i sa finoim podešavanjem b)

54

Page 55: GS Skripta 2009

Slika 11 Nepovratni ventil Hidraulični prenosnici za pravolinijska kretanja se sastoje od glavnih elemenata - hidraulične pumpe i hidrauličnog cilindra kao i drugih elemenata neophodnih za funkcionisanje hidraulične instalacije. Slično je i kod prenosnika za rotaciona kretanja. Kod pretvaranja rotacionih kretanja u pravolinijska najčešće se u grafičkim sistemima koriste zavojna vretena. Za određenu funkciju rada projektuje se tkz. hidraulična šema koja ilustruje elemente hidraulične instalacije, njihovu povezanost i funkcionisanje. Na slici 12 je prikazana šema za selektivno aktiviranje hidrauličkih cilindara odnosno dobijanje pravolinijskih kretanja elemenata grafičkog sistema u zavisnosti od potrebe.

Slika 12 Hidraulična šema selektivnog aktiviranja hidrauličnih cilindara

55

Page 56: GS Skripta 2009

POGONI GRAFIČKIH SISTEMA Pogoni mašina

Elektro Hidraulički Pneumatski Drugi pogonski elementi

Pogonska snaga mašina P = Po + Σ Pi Po - snaga praznog hoda mašine kad nema proizvodnih aktivnosti Σ Pi - snaga svih komponenata pri radu mašine Složenost mašine po pravilu automatizuje proces a time se po pravilu smanjuje:

glavno vreme izrade grafičkog proizvoda pomoćno vreme - vreme pripreme mašine

prema strukturi elemenata grafičke mašine možemo podeliti u:

jednostavne složene i kombinovane

Mašina koristi:

sopstveni sistem pomoćne pribore i alate

U procesu rada mašine javljaju se statička i dinamička opterećenja elemenata

mašine što se odražava na: kvalitet proizvoda odvijanje procesa izrade

Mašina ima:

pogonski sistem prenosni sistem sistem izrade proizvoda

Uticajni parametri na kvalitet rada grafičkog sistema:

poremećajni parametri statičke deformacije dinamičke deformacije toplotne deformacije habanje elemenata

56

Page 57: GS Skripta 2009

Funkcionalni sistem geometrija kinematika M, E, I (Materijal, Energija, Informacije)

Pri proračunu mašina treba proračunati

potrebnu snagu statičku krutost dinamičku krutost toplotno ponašanje tačnost proizvodnost ekonomičnost

Proizvodnost grafičke mašine se može izračunati

u odnosu na broj otisaka utrošak materijala (podloge za štampanje)

Možemo razlikovati Idealnu proizvodnost pi

tg1

pi =

Teorijsku proizvodnost

tptg1

pt+

+

Efektivnu proizvodnost

titptg1

pe++

=

Na osnovu prethodnog mogu se definisati Stepen neprekidnosti procesa

pipt

ηn = Pt =ηn pi

Ukupan stepen iskorišćenja

ptpe

u =η pe = ηu pt

57

Page 58: GS Skripta 2009

pe = ηu ηi pi = titptg

1Σ++

Stepen neprekidnosti procesa se mo\e napisati i u obliku

tgtp

1

1tgtp

tg

tg1

tptg1

pipt

n

+=

+=+==η

ktgtp

=

k11

n +=η

Slika 1 Odnos stepena neprekidnosti procesa i faktora k Proizvodne gubitke možemo predstaviti slikom koja ilustruje raspodelu gubitaka

58

Page 59: GS Skripta 2009

Slika 2 Proizvodni gubici

EKONOMIČNOST GRAFIČKOG SISTEMA Ekonomičnost grafičkog sistema se može iskazati formulom

RD

E = đ

gde je: D - dohodak R - utrošak raznih oblika rada Ukupni proizvodni troškovi se globalno mogu iskazati relacijom Tu = Tm + Tr + Tgm + Trt gde je Tm - troškovi materijala Tr - troškovi radanika Tgm - troškovi grafičke mašine Trt - režijski troškovi To - ostali troškovi TOPLOTNO PONAŠANJE GRAFIČKIH SISTEMA

Toplotni izvori Pogoni Frikcije /spojnice, klizni elementi, kotrljajni..../ Uležištenje Prenosni mehanizmi

59

Page 60: GS Skripta 2009

U opštem slučaju toplotna pomeranja elemenata mogu se napisati u obliku Δlt = α x l x Δt α − koeficijen toplotne dilatacije l - dimenzija elementa Δt - temperaturna razlika Greške usled toplotnih naprezanja Smanjenje grešaka

hlađenje raspored elemenata u konstrukciji, materijali i sl

Ispitivanja

U praznom hodu U radnom hodu

60

Page 61: GS Skripta 2009

ELEKTRIČNI POGONSKI ELEMENTI GRAFIČKIH SISTEMA Električni pogonski elementi su najrasprostranjeniji pogonski elementi grafičkih sistema. Grafički sistemi jednostavnije izvedbe imaju jedan poseban glavni pogonski motor. Često se kombinuju sa mehaničkim prenosnicima u cilju dobijanja većeg opsega regulacije kao i promena brojeva i smera okretaja. Odlika im je lako naročito daljinsko upravljanje. Kao mana se može uzeti potreba prenosnika za pretvaranje u translatorne pogone. U primeni su: Elektromotori sa naizmeničnom strujom kiji mogu imati više od jednog broja okretaja (najčešće dva broja okretaja). Promena brojeva okretaja se može menjati:

promenom broja pari polova promenom učestanosti električne struje

Elektromotori jednosmerne struje posebno su od značaja za fino regulisanje brojeva okretaja. Regulisanje brojeva okretaja može se vršiti.

promenom jačine struje rotora uz pomoć otpornika promenom jačine magnetnog polja uz pomoć otpornika u kolu pobude

struje

61

Page 62: GS Skripta 2009

GRAFIČKI SISTEMI - OSNOVNA STRUKTURA Noseća struktura Prenosna struktura

Grafički sistem - grafička mašina

Elementi strukture

62

Page 63: GS Skripta 2009

Noseća i prenosna struktura agregata grafičke mašine

63

Page 64: GS Skripta 2009

E L E M E N T I P R E N O S N E S T R U K T U R E GRAFIČKE MAŠINE

Zupčanici

1 2 3

cilindrični 1- pravi zupci 2 - kosi zupci 3 - unutrašnje ozubljenje - pravi zupci

4 5

4 - strelasti zupci 5 - krivi zupci

6 7 8

konični 6 - pravi zupci 7 - kosi zupci 8 - lučni zupci

64

Page 65: GS Skripta 2009

9 10

9 - hiperboloidni evolventni zupci 10 - hipoidni zupci

11 12

11 - pužni 12 - zupčasta letva - zupčanik

Prenosnik

65

Page 66: GS Skripta 2009

Frikcioni prenosnici

Nazubljeni kaiševi

66

Page 67: GS Skripta 2009

Lančanici

Spojnice

Mehanizmi sa kačaljkom

67

Page 68: GS Skripta 2009

Malteški krst

Varijator

68

Page 69: GS Skripta 2009

Recirkulaciona vretena

Pogon - prenos

Promena broja okretaja - prenos snage

Razrada elemenata prenosne strukture

69

Page 70: GS Skripta 2009

ZUPČANICI

70

Page 71: GS Skripta 2009

71

Page 72: GS Skripta 2009

LANČANICI

72

Page 73: GS Skripta 2009

LEŽAJEVI

73

Page 74: GS Skripta 2009

LEŽAJEVI POLOŽAJ UGRADNJE

74

Page 75: GS Skripta 2009

LEŽAJEVI UGRADNJA OŽLJEBLJENI ELEMENTI

75

Page 76: GS Skripta 2009

KLINOVI

76

Page 77: GS Skripta 2009

KLINOVI-KARAKTERISTIKE

77

Page 78: GS Skripta 2009

SPOJEVI STRUKTURE ELEMENATA GRAFIČKIH SISTEMA

78

Page 79: GS Skripta 2009

KONSTRUKCIJA ŠTAMPARSKIH

MAŠINA

79

Page 80: GS Skripta 2009

KONSTRUKCIJA ŠTAMPARSKIH MAŠINA Grupisanje štamparskih mašina Mašine koje se koriste za štampanje mogu se grupisati prema:

primenjenom procesu tehnike štampanja,

mehaničkom principu štampanja i

obliku podloge na koju štampamo.

Prema primenjenom procesu tehnike štampanja razlikujemo mašine:

visoke štampe,

duboke štampe,

ravne štampe,

propusne štampe,

digitalne štampe i

specijalne (neuobičajne konstrukcije)

Prema mehaničkom principu štampanja razlikujemo mašine zasnovane na:

pritisku dva pločasta tela, "ravno - ravno", - zaklopne mašine

pritisku cilindričnog i pločastog tela, "cilindar - ravno" - cilindrične brzootisne mašine

pritisku dva cilindrična tela, "cilindar - cilindar" - rotacione mašine

pritiskom i povlačenjem ravnog tela po propusnoj površini drugog tela - mašine sito štampe

NIP tehnologije – tzv- bezkontaktni postupci - (sa malim pritiscima)

Prema obliku podloge na koju štampamo:

tabačne mašine - mašine koje prenose otisak na papir u obliku listova (tabaka) i

rotacione mašine - mašine koje prenose otisak na papir u obliku rolne.

Podlozi na kojoj se štampa je prilagođen sistem konstrukcije mašine. Konstrukcija tabačnih mašina uglavnom je ista unutar jednog načina štampanja. Isto važi i za mašine koje štampaju iz rolni. Na mašini se može prema putanji papira napraviti redosled pojedinih konstrukcionih elemenata prema redosledu operacija koje se izvršavaju. Pojedini tipovi mašina imaju sličnost koju treba uzeti u obzir pri opštem razmatranju siatema gradnje mašina i strukture elemenata od kojih su sastavljene. Štamparske mašine se mogu definisati kao grafički sistemi koji čine skup sistema u funkciji dobijanja otiska i funkciji završnih grafičkih operacija u finalizaciji proizvoda. Sistemi elemenata i sklopova koji čine grafičke sisteme su međusobno povezani tehnološki i funkcionalno. Za sve štamparske mašine se može reći da poseduju tri sistema –odnosno štamparske jedinice (slika 1) i to:

sistem za vođenje podloge za štampu - 1, sistem za boju - 2 i

80

Page 81: GS Skripta 2009

sistem za štampanje - 3.

Pored ovih mogu da budu prisutni i neki drugi sistemi kao što su:

sistem za vlaženje - 4, sistem za sušenje otiska i sistem za hlađenje papirne trake.

Štamparske jedinice povezane u funkcionalnu celinu dobijanja otiska grade štamparski agregat. Povezivanjem štamparskih agregata se dobija tehnološki povezan nivo za koji možemo reći da je štamparska mašina odnosno grafički sistem. Po redosledu tehnološkog odvijanja procesa prvi sistem je uređaj za ulaganje materijala.

Slika 1 Sistemi grafičke mašine

Uređaji za ulaganje Uređaje prema obliku materijala koji se ulaže a samim tim i konstrukciji možemo grupisati u dve grupe (slika 2) i to:

uređaje za ulaganje tabaka materijala i uređaje koji ulažu materijal iz rolne

Uređaji za ulaganje materijal iz tabaka (slika 2a) najčešće su izvedeni kao sistemi: sa pojedinačnim ulaganjem i sistemi sa stepenastim ulaganjem. Uređaji za ulaganje materijala iz rolne (slika 2b) su izvedeni sa sistemom kontinualnog ulaganja materijala u mašinu. Razlikuju se po konstrukciji u zavisnosti od toga da li na sebe mogu da prime jednu ili više rolni. Sistemi sa više rolni imaju mogućnost da bez prekidanja kontinuiteta procesa nastave ulaganje materijala brzom izmenom nosača rolni na poziciji ulaganja materijala.

81

Page 82: GS Skripta 2009

a) b)

Slika 2 Primeri izvedenih rešenja uređaja za ulaganje materijala

a) ulaganje tabaka b) ulaganje materijala iz rolne

Uređaji za ulaganje iz tabaka

Po uređaju za ulaganje tabaka iz naslage papira ili nekog drugog materija za mašine se ustalio naziv tabačne mašine. Ulaganje papira kod tabačnih mašina vrši se pomoću uređaja za ulaganje. Konstrukcija uređaja je izvedena u skladu sa konstrukcijom i potrebama brzine odvijanja kretanja tabaka u štamparskim mašinama. Kad se govori o uređajima za ulaganje materijala iz tabaka to nemora biti samo proces ulaganja u štamparske mašine već i druge vrste mašina koje kao ulaz koriste tabak materijala. Razvoj uređaja za ulaganje je pratio razvoj štamparskih jedinica, odnosno zahteve koji su bili vezani za brzinu dovođenja i otiskivanja tabaka. Značajan problem koji se rešavao u uređajima za ulaganje je način odvajanja tabaka sa naslage papira. Postojala su različita rešenja u razvoju uređaja za ulaganje. U zavisnosti od potreba za brzinom ulaganja tabaka u mašinu razvijala se i potreba rešavanja problema automatizacije ulaganja.

Uređaji za ulaganje tabaka kod zaklopnih mašina

Kod prvih zaklopnih mašina procesi su se odvijali na način da nije bilo automatizacije ulaganja tabaka već su se ulagali ručno. Neautomatizovane ili poluatomatizovane zaklopne mašine nisu imale uređaj za ulaganje tabaka. Ulaganje je vršio ručno operater na mašini. U principu ostale mašine kao što su mašine knjigoštampe i druge imale su mehanizovano ili potpuno automatizovano ulaganje tabaka. Kod zaklopnih mašina uredaji za ulaganje tabaka rade na dva osnovna principa. Prvi se zasniva na principu poluge. Poluga diže tabak sa stola za ulaganje i donosi ga na štamparsku formu. Na štamparskoj formi ga drži sve do završetka procesa otiskivanja. Po završetku otiskivanja prenosi ga na sto za izlaganje tabaka. Osnovni princip funkcionisanja jednog ovakvog rešenja dat je na slici 3 i prema kretanju poluga dobio je atribut sistem propelera.. Drugi način se realizuje tako da poluga prihvati tabak sa stola za ulaganje, prenese ga, i potom ostavi na štamparskoj formi između ulagajućih markica. Ulagajuće markice imaju funkciju da pozicioniraju tabak tačno na određeno mesto na štamparskoj formi. Pozicioniranje po definiciji predstavlja oduzimanje stepeni slobode materijalu koji se dovodi u određeni položaj a funkciju

82

Page 83: GS Skripta 2009

pozicioniranja obavljaju elementi za pozicioniranje što su u ovom slučaju to ulagajuće markice. Pre procesa štampanja markice postave tabak tačno na poziciju za otiskivanje. Posle otiskivanja poluga s hvataljkama uzima otisnuti tabak i odnosi ga na sto za izlaganje. Pri ovom načinu rada postoji konstrukcija kod koje, kao i pri prvom načinu, ista poluga s hvataljkama donosi tabak na otiskivanje i odnosi ga dalje.

Slika 3 Automatski sistem za ulaganje i izlaganje tabaka na zaklopnoj mašini

Kod prvih izvedenih rešenja uređaja za ulaganje problem odvajanja tabaka se rešavao korišćenjem trenja uz pomoć različitih elemenata dodira (lančanici, točkići, rolnice i sl.). U daljoj fazi razvoja ovih uređaja dolazi do kombinacije primene uređaja koji su funkcionisali na bazi trenja i uređaja na bazi pneumatike, sve do prelaska na njenu potpunu primenu. Među prvim razvijenim uređajima za ulaganje koji su funkcionisali na bazi trenja je tzv. "Rotary" uređaj. Od starijih konstrukcija uređaja za ulaganje čije se funkcionisanje zasnivalo na principu trenja on je najviše upotrebljavani uređaj. Prvi uređaji ovakvog sistema izrađeni su u Americi i nosili su naziv "Gross Paper Feeder". U Nemačkoj se ova vrsta aparata počela izrađivati 1904 godine. Po svojoj konstrukciji uređaj je zadovoljavao potrebne brzine ulaganja a kasnije je našao primenu i na mašinama za savijanje tabaka. Elementi koji su vršili trenje ostavljali su tragove na površini papira a kod višebojnog štampanja su u izvesnoj meri razmazivali i boju. "Rotary" uređaj za ulaganje (slika 4) radi sa naslagom papira koja jednostavno rečeno "puzi" u stepenastom obliku tabaka. Tabaci su postavljani jedan iznad drugog. Uređaj se sastoji iz tri osnovna dela:

stola za predulaganje tabaka okretnog cilindra i stola za transport tabaka

83

Page 84: GS Skripta 2009

Slika 4 Izgled "Rotary" uređaja za ulaganje tabaka

Tabaci se ulažu stepenasto u kontinualnom toku na predložnu dasku za ulaganje 1 i nose pomoću transportera koji obuhvata obrtni cilindar 2 i transportne valjke 5 i 6. Okretni cilindar vrši prevrtanje tabaka i njihovo polaganje na transportni sto 4. Savijena ploča 3 sprečava ispadanje tabaka. Transportovanje tabaka u stepenastom rasporedu omogućava sistem beskrajnih traka zategnutih oko valjaka 7 i 8. Odvajanje tabaka omogućeno je sa parom točkića 10 koji vrše obrtanje oko svoje ose i oscilatorno kretanje u odnosu na osovinu 9. Na taj način uz pomoć trenja povlači se tabak koji je najviši i najbliži u odnosu na polugu 11. U trenutku udara u polugu 11, koja ima funkciju zadržača, ona se otvara i propušta tabak na sistem za ulaganje tabaka. Tabak klizi između oscilatornih točkića 12 raspore]enih poprečno u odnosu na tabak i transportnog sistema za ulaganje 13. Točkići pored obrtnog kretanja vrše i oscilatorno kretanje prema transportnom sistemu 13 i povlače tabak dajući mu potrebno kretanje. Traka ima ulogu da dalje vodi tabak. Pre nego što zadnja ivica tabaka napusti oscilatorne točkiće, prednja ivica tabaka dolazi na vođice tabaka 19 i na isti način na točkiće vođice 18. Vođice su postavljene na čelične štapove kružnog preseka koji se mogu podešavati prema potrebi a služe kao nosioci sistema za ulaganje 17. Točkići su uvek postavljeni iznad trake. Oni moraju proizvoditi podjednake pritiske na trake i uvek u istoj liniji. Ukoliko to nije dolazi do zakošenja tabaka pri kretanju. Točkići koji imaju funkciju da vrše i trenje, vode tabak sa kojim su u kontaktu u mašinu tako da u nju dospeva samo tabak koji je u kontaktu sa točkićima. Po unosu tabaka odgovarajući mehanizam podiže točkiće koji su trenjem pokretali tabak i oni se u tom trenutku okreću bez zahvata tabaka uprazno. Na slici 5 je prikazan gumeni oscilujući točkić 5 koji ima funkciju identifikacije debljine tabaka koji se ulažu u mašinu. Ukoliko je istovremeno ušlo dva ili više tabaka povećaće se rastojanje između točkića i podloge 1. Podizanje točkića 1 će se preneti i proizvešće dalje uticaj prema prekidaču za isključenje mašine. Na ovaj način je sprečeno unošenje većeg broja tabaka u mašinu. Na osovinici

84

Page 85: GS Skripta 2009

2 nad ulagajućem sistemu 1, reguliše se zatezna poluga 3 pomoću vijka 4. Uz njega je postavljena, slobodno, poluga nosioc gumenog oscilujućeg točkića 6. Poluge 3 i 6 povlači opruga 7. Ako se sila trenja gumenog točkića želi povećati poveća se ugao zaokretanja osovinice 2 a time se povećava zatezna sila čelične opruge.

Slika 5 Gumeni oscilujući točkić

Ulaganje podloge za štampu – papira, vrši se sa naslage papira iz koje se papir ulaže u mašinu. Konstrukciono mogu da budu izvedene različite varijante unosa, zatim podizanja naslage papira i skidanje pojedinačnih tabaka sa naslage. Naslaga papira je u obliku stuba papira koji je postavljen u uređaju za ulaganje. Uređaji konstantno pomeraju naslagu tabaka papira u obliku stuba papira, na način da se omogući odvajanje lista koji sledi za štampanje. Dalje se tabaci dodaju u uređaj za unos u mašinu, kontroliše se uzdužno i poprečno graničenje (pozicioniranje) i ispravno dodavanje tabaka (mašina za svaki takt pritiska dobija jedan tabak). Ovi uslovi određuju redosled i oblikovanje konstrukcionih elemenata mašine. Mesto odvajanja listova od naslage listova u odnosu na naslagu može biti različito. Položaj naslage kao i smer kretanja se konstruktivno može razlikovati. Na slici 6 prikazani su konstrukcioni sistemi ulaganja tabaka i smer kretanja naslage papira sa smerom i putanjama pojedinačnih listova papira. Na mašinu je pričvršćena posebna konstrukcija na određeno mesto za odvajanje listova - tabaka koje se se drži konstantno na rastojanju od naslage sa određenom tačnošću. Na slici 6 a je prikazano rešenje kod kojeg kretanje naslage listova se vrši dizanjem stola na koji je naslaga smeštena. Pri dopuni listova mašinu treba zaustaviti ili obezbediti poseban uređaj koji omogućava dopunu materijala u donjem delu naslage i kontinuitet njenog podizanja. Donje ulaganje prikazano na slici 6 b na štamparskim mašinama se ne koristi. Ovaj sistem je pogodan za dodavanje kartona i savijanih listova jer listove možemo sa gornje strane neprekidno dodavati bez zaustavljanja mašine. Brzina rada ovog sistema je mala i samo pri malim dimenzijama sistem je siguran u radu.

85

Page 86: GS Skripta 2009

Slika 6 Sistemi ulaganja tabaka papira, a - gornje odvajanje listova; b - donje odvajanje listova; c - bočno odvajanje listova; d - odvajanje listova

prevrtanjem.

Uređaji za ulaganje sa kosim stolom (slika 6 c) retko se koriste, jer je teško dopunjavanje, kapacitet im je 200 - 500 listova a nedostatak im je da pri velikim dimenzijma koso postavljeni listovi se savijaju. Kod ove konstrukcije linija, ugao i položaj ulaganja su različiti, pa ih je potrebno prilagoditi načinu vođenja listova. Rešenje sa prevrtanjem - okretanjem listova prikazano na slici 6d, omogućava neprekidno dopunjavanje. Dobro funkcioniše, primenljivo je i pri većim brzinama, ali zbog otežanog prostornog smeštanja i rukovanja na štamparskim mašinama retko se primenjuje. Primen je u prvim razvijenim sistemima koji su funkcionisali na bazi trenja a danas je retko u primeni. Koristi se kao dopunski uređaj za ulaganje na mašinama za savijanje, gde visina konstrukcije ne prouzrokuje poteškoće pri rukovanju. Dizanje stola sa naslagom papira se vrši mehaničkim uređajima. Pogon elektro motorom se koristi kod brzog podizanja. Neprekidno dizanje povezano je sa uređajem za pritiskivanje tabaka, da pri zaustavljanju, se ne može desiti prekomerno podizanje koje bi izazvalo probleme u funkcionisanju mašine. Podizanje stola se vrši različitim konstrukcijama uređaja prenosa a izdvajaju

86

Page 87: GS Skripta 2009

se rešenja sa navojnim vretenom i galovim lancima. Na slici 7 su prikazana rešenja podizanje stola uz pomoć navojnog vretena. Za konstrukciona rešenja sa vretenom gde je ploča stola ugrađena u mašinu, na stolu se ne može vršiti pripremanje tabaka. Pri korišćenju konstrukcije za manje tabake, ako je konstrukcija takva da je vreteno u simetrali podiznog dela, naslaga papira treba iznositi do jedne trećine težišne linije najmanje i najveće naslage stuba tabaka da bi izbegli zaglavljivanje (slika 7a) odnosno da bi sistem ulaganja bio stabilniji. Za pogon navrtke dizanja možemo koristiti konične zupčanike ili pužni pogon. Na slici 7b je prikazano rešenje podizanja stola uz pomoć dva vretena. Ovo rešenje je pogodno za srednje dimenzije tabaka, ali zbog velikih konstrukcionih gabarita retko je korišćeno. Za ovakvu konstrukciju je neophodan tačan hod oba vretena. Za velike dimenzije listova, za dizanje su korištena rešenja sa četiri vretena, prikazana na slici 7c. U razvoju mehanizma dizanja umesto ovih rešenja korišten je mehanizam sa lancima. U ovim rešenjima podizača moguće je postaviti 2000-5000 tabaka tako da mašina radi neprekidno 2 sata.

Slika 7 Podizanje stola uz pomoć navojnog vretena: a - sa jednim vretetnom; b - sa dva vretena; c - sa četiri vretena

Visina podizanja stola primenom navojnih vretena se može izračunati:

h = t x n gde je:

87

Page 88: GS Skripta 2009

h - visina podizanja: t - je korak navojnog vretena i n - je broj okretaja vretena U obrazac se može uključiti i prenosni mehanizam od mašine do uređaja za podizanje.

ztx

bah =

gde je: h - visina podizanja: a - je broj zuba pogonskog zupčanika, b - broj zuba gonjenog zupčanika, t - je korak zavojnog vretena i z - je broj zuba pogonskog zupčanika mašine. Slično važi i kod lančastog podizanja, ali u ovom slučaju lančano podizanje omogućava bržu nadoknadu papira i vreme stajanja se smanjuje. Na slici 8 prikazan pogon sa neprekidnim lancem. Koristimo ga u onom slučaju kada nam je prostor ispod uređaja za ulaganje potreban za neke druge potrebe. Npr. na brzoštampajućim mašinama sa zaustavnim valjcima radi smeštaja uređaja kao i kod kratko građenih dvobrzinskih mašina. Sto podiže most koji je pričvršćen na elementima lanca. Sto se može izvaditi iz mašine radi zamene. Novu naslagu listova možemo unapred pripremiti dok mašina radi i samo za to vreme trebamo mašinu zaustaviti dok izvršimo zamenu. U ovako konstruisanim ulagajućim uređajima možemo smestiti 2000-5000 listova. Novije mašine snabdevene su sa pomoćnim stolovima ili držačima, tako da mašina može neprekidno da bude u pogonu. Kraće je vreme zaustavljanja pri korišćenju podizača sa dugačkim lancem, lanac nije beskrajan, uteg je smešten na kraju lanaca i drži se stalno zategnut i sa lančanika ne može da padne. Izvedeno rešenje omoguuje smeštanje do 12000 listova i mašina može 3 - 4 sata biti u neprekidnom pogonu. Prednost uređaja je da pripremljenu naslagu listova sa transportnih kolica možemo podići i sa tim smanjujemo fizički rad. Konstruktivno rešenje na slici 8b je sa užom konstrukcijom mašine. Visinu podizanja stola ulagajućeg uređaja u jednom taktu možemo izračunati formulom:

wtba

xz1

h = /mm/

h - visina podizanja, a - broj zuba pogonskog zupčanika;, b - broj zuba gonjenog zupčanika; t - korak lanca; w - broj zuba lančanika; z - broj zuba pogonskog zupčanika mašine

88

Page 89: GS Skripta 2009

Slika 8 Uređaji za podizanje stola lancima: a - sa kratkim beskrajnim lancem; b – frontalni uređaj; c – urađaj sa dugačakim beskrajni lancem

Za vođenje stola koriste se vođice, tako da se uređaj za ulaganje listova dovodi u tačan položaj. Uslov za vođenje bez zaglavljivanja je da dužina vođenja - naleganja kliznog segmenta za vođenje, bude dovoljno dugačka tako da je ekcentricitet sila, nezavisan od širine vođenja:

l= 2μe μ

=2l

e

gde je: l - dužina vođenja; μ - je koeficijent trenja; e - je udaljenost rezultante sila od središne linije vođenja. Vođenje uz pomoć jednog i dva stuba sa kliznim elementima je prikazan na slici 9.

89

Page 90: GS Skripta 2009

Slika 9 Vođenje stola: a –jedna vođica; b – dve vođice

Naslagu listova treba tačno pozicionirati na stolu tako da položaj listova nakon ulaganja bude odgovarajući. Tačno pozicioniranje omogućuju graničnici koji su fiksirani u uzdužnom smeru, dok su graničnici za poprečni smer podešljivi. Bočni graničnici se mogu postaviti na sto za ulaganje ili na postolje mašine. Oni se fiksiraju u odgovarajućem položaju (slika 10).

Slika 10 Poprečni (bočni) graničnik

Postoje različite konstrukcije podešavanja a principijelan primer je dat na slici 11. Sa vijkom se naknadno može podesiti bočni položaj i u željenom položaju fiksirati.

90

Page 91: GS Skripta 2009

Slika 11 Poprečno podešavanje stola za ulaganje

Pogon podizanja stola

Podizanje stola u zavisnosti od potrošnje listova je rešeno da se vrši automatski. Nakon skidanja lista poseban uređaj meri visinsko stanje naslage listova i daje signal za podizanje visine uključenjem jednog takta podizanja. Na osovini podizača je smešten ozubljeni točak koji se pomera za jedan zubac i tim se postiže ponovo gornja (prethodna) visina. Uređaj sa ozubljenim točkom u jednom taktu davanja pritiska obezbeđuje samo jedno podizanje i njihovo funkcionisanje je sigurno. To se naročito odnosi na isključenje, u protivnom slučaju previsoko podizanje može prouzrokovati kvar uređaja za odvajanje listova i može doći do loma nekih delova mašine. Na slici 12 prikazano je rešenje sa tzv. padajućim mostom. Za ovo rešenje se može reći da je sa konvencionalnim elementima.

Slika 12 Upravljanje podizanja stola pomoću padajućeg mosta

91

Page 92: GS Skripta 2009

Breg koji podupire most inicira se i pomeri usled čega most most padne. Istovremeno je omogućeno funkcionisanje čekrka za podizanje. Okretanjem u suprotnom smeru čekrk pomoću ručice most vrati (podigne) u prethodni položaj i tako čekrk do ponovnog upravljačkog impulsa se neće okretati. Slično rešenje se vidi i na slici 13.

Slika 13 Upravljanje podizanjem stola pomoću granične pločice

Usled podpritiska granična pločica se zaokrene u desno i time se omogućava funkcionisanje čekrka. Čekrk u hodu napred vraća zaprečku kad je klip cilindra iniciran da se zaustavi. Upravljanje je pneumatsko ali postoje i mehanička i električna rešenja. Na slici 14 je prikazan mehanički pogon koji je zbog poteškoća pri smeštaju retko korišten. Na manjim mašinama konstrukcije omogućuju i da se sto diže pomoću ručnog točka koji se nalazi na osovini čekrka. Kod većih dimanzija listova zbog veće težine upotrebljava se električni pogon. To je naročito čest slučaj pri dugačkim mašinama sa lančanicima.

Slika 14 Upravljanje mehaničkim podizanjem stola

92

Page 93: GS Skripta 2009

Odvajanje listova na uređaju za ulaganje

Odvajanje listova sa naslage listova je najkritičnija operacija koju treba realizovati prilikom ulaganja tabaka u mašinu. Sa naslage samo jedan list treba odvojiti, ali i list ispravno treba pomerati. List sa naslage listova možemo izdvajati različitim rešenjima uređaja. Ta rešenja mogu biti izvedena sa uređajima koji koriste vakum ili uređajima koji funkcionišu na principu trenja. Rešenja na principu trenja moguća su i kod horizontalno i kod koso postavljenih naslaga papira. Princip odvajanja listova trenjem bazira na činjenici da koeficijent trenja koji se ostvaruje sa obe strane lista nije isti. Iz tih razloga ni sila trenja sa obe strane nije istog inteziteta. Odnos sila u slučaju horizontalnog položaja listova pri rešenju sa polugom koja gura listove je prikazan na slici 13. Uslov funkcionisanja je da na gornjoj površini lista nastala sila bude veća (sila trenja) od sile koja se na donjoj površini stvara kao zadržavajuća sila lista papira. Okretnu tačku poluge koja gura list papira trebamo smestiti izvan područja ugla α. Protiv tegom koji omogućava guranje veličina normalne (vertikalne sile) se može podesiti. Odnosi sila su prikazani na slici 15. Izvan područja ugla α1 odvajanje listova je takođe nesigurno. U cilju povećanja sile trenja površinu kontakta poluge koja gura papir presvlačimo gumom. Radi izbegavanja gužvanja papira, u povratnom hodu poluga se u povratnom kretanju izdiže. U konstrukcijama pri povratku se u istu svrhu koriste kotrljajući elementi - točkići. Odnosi sila kod koso postavljene naslage listova je prikazana na slici 16. U ovom slučaju masa lista pomaže njegovo odvajanje.

Slika 15 Odnosi sila pri odvajanju listova trenjem

93

Page 94: GS Skripta 2009

Slika 16 Odnosi sila pri odvajanju listova trenjem pri kosom položaju listova

Uređaj za odvajanje gornjeg lista odvaja ga sa naslage listova. Sila trenja koja se stvara između dva lista za odvajanje mora biti takva da se pouzdanost funkcionisanja povećava. Pripijanje pritisnutih listova i statičko naelektrisanje utiče na pravilnost funkcionisanja uređaja za ulaganje. Pravilnom pripremom naslage listova i samog mehanizma za odvajanje smetnje se u velikoj meri mogu izbeći. Značajan pomak u razvoju uređaja za ulaganje je učinjen primenom pneumatike. Uređaji za ulaganje koji rade na principu primene podpritiska usisne glave hvataju list na dva ili na više mesta i skidaju ga sa naslage listova. U jednoj usisnoj glavi pod dejstvom podpritiska nastala podizna sila se može izračunati formulom:

F = K 4

pD2 ⋅π⋅

gde je: D - prečnik usisne glave u cm; p - podpritisak, K - koeficijent zavisan od oblika usisne glave i od osobina hartije Karakteristične dimenzije usisne glave date su na slici 17. Prečnik koji dejstvuje na podlogu je manji od stvarnog prečnika. Sa gumom u obliku zvona smeštenom na usisnoj glavi površina dejstva se povećava, naročito na hartiji sa većom gramažom i krućim hartijama. Kod tankih i mekanih hartija uticaj je znatno manji.

94

Page 95: GS Skripta 2009

Slika 17 Karakteristične dimenzije usisne glave

Kvalitet upotrebljenih hartija određuje i potrebni podpritisak. Pri slabom podpritisku (povlačenju) odvajanje je nesigurno, pri jakom podpritisku (povlačenju) kod mekanih hartija, zbog poroznosti usisna glava podiže dva lista. U uređajima za ulaganje jačina podpritiska se može podešavati. Prečnik usisnih glava obično je ispod 20 mm. Sa ugrađenom gumom u obliku zvona nije veći od 30 mm. Uređaje za ulaganje možemo grupisati prema mestu odvajanja listova, odnosno prema smeru transportovanja listova i mestu prihvatanja. Usisne glave sa sistemom sa prednjim odvajanjem (slika 18 ) smeštene su na strani

Slika 18 Sistem sa prednjim odvajanjem

listova koji odgovara smeru transportovanja na jednoj zajedničkoj polugi na celoj korisnoj širini mašine. Usisne glave dobijaju podpritisak preko poluge u

95

Page 96: GS Skripta 2009

obliku cevi. Podpritisak pojedinih glava možemo podešavati regulacionim ventilom u zavisnosti od dimenzija listova. Glave su krute ili elastične izvedbe, sa međusobnim razmakom od 25 - 50 mm (redni usisni sistem). Krute usisne glave možemo upotrebiti sa uspehom samo kod manjih formata zbog valovitosti papirnih naslaga. Pri većim dimenzijama naslaga listova potrebna je elastična izvedba, koja je komplikovanija i izrada je skuplja. Krute usisne glave jednostavnije su izvedbe, po smeštaju su nezavisne od dimenzija listova koje ulažemo. Njihovo podešavanje po dimenziji otpada, što pojednostavljuje rukovanje. Nedostatak je što mogućnost za novi ciklus odvajanja postoji samo kada je prethodni list prešao u potpunosti ispod usisnih glava. Vreme koje stoji na raspolaganju za odvajanje je vrlo kratko. Sistem nije primenljiv na mašinama sa velikim brzinama. Kod sistema sa zadnjim odvajanjem usisne glave se nalaze sa suprotne strane pravca kretanja (slika 19) i na taj način odvojeni listovi se ne transportuju vučenjem već guranjem.

Slika 19 Sistem sa zadnjim odvajanjem (stepenasto, preklopno ulaganje)

Nakon pomeranja odvajanje novog lista može započeti bez čekanja. Sa tim raste vreme koje nam stoji na raspolaganju, odvajanje je sigurnije i moguće je povećanje brzine ulaganja. Za manje formate upotrebljavamo dve usisne glave, pri većim dimenzijama formata upotrebljavamo četiri usisne glave. Sa posebnim glavama za odvajanje i pomeranje (transportovanje) brzinu možemo još povećati. Glave su elastične izvedbe. Ugaoni položaj usisnih glava u odnosu na naslagu listova je podešljiv.

96

Page 97: GS Skripta 2009

Listove pomerene jedan pored drugog (slika 20a) i listove koji su preklopljeni (slika 20b) možemo transportovati.

Slika 20 Transporovanje listova a - sistem sa prednjim odvajanjem; b - sistem sa zadnjim odvajanjem

Pre početka odvajanja listova u naslagi listove treba razduvati - olabaviti duvanjem komprimovanim vazduhom po ivicama naslage. Jačina komprimiranog vazduha se reguliše. Olabavljeni listovi lakše se odvajaju. Položaj duvaljki kao i smer duvanja kod sistema sa zadnjim odvajanjem može se regulisati. Kod mašina sa prednjim odvajanjem zbog malog prostora ta mogućnost se teže realizuje. Sledeća operacija je stvarno odvajanje listova kada usisne glave u svom donjem položaju pomoću podpritiska hvataju gornji list. Donji položaj usisnih glava se može regulisati. Gornju površinu olabavljenih listova usisna glava malo pređe ali ne sme da ih sabija jer onda može doći do spajanja listova kao i do "presisavanja" (papir zbog poroznosti propušta vazduh) i zato uređaj istovremeno transportuje više lista. Ovo podešavanje naročito kod krutih glava kao i pri sistemu sa rednim usisavanjem je kompleksnije. Kretanje glava utiče na regulaciju pritiska koji prihvata listove. Glave mogu biti teleskopski oblikovane tako da pod uticajem usisavanja istovremeno sa hvatanjem lista brzo ga podignu i ubrzavaju. Glava pri podizanju može da vrši i pomoćna kretanja ( npr. kipovanje i sl.) što može da bude poprečno ili ugaono kretanje, odnosno kombinacija ovih. U slučaju kartona ugaono pomeranje zbog krutosti nije uobičajeno. Kretanja usisnih glava su prikazana na slici 21.

Slika 21 Kretanje usisnih glava

Oblikovanje usisne površine glave može poboljšati njeno funkcionisanje, na način da dolazi do njenog savijanja, čime se oblikuje i papir u toj meri da ga sledeći list ne može slediti. Ovo rešenje moguće je samo kod papira sa srednjim debljinama. Za sprečavanje pripijanja listova koriste se četke za pridržavanje ili ploče čiji položaj i ugaoni položaj se može menjati u širokim granicama. Dužinu i krutost četki kao i ploča možemo po želji menjati (slika 22). Nakon podizanja na

97

Page 98: GS Skripta 2009

vazdušnom jastuku list se lako transportuje bez gužvanja sa malom potrebnom silom u slučaju oba sistema transporta.

Slika 22 Rešenja zadržavanja listova: a - pločasto, b - ravna četka, c - pozitivan položaj ugla rasporeda četke, d - negativan položaj ugla

rasporeda četke.

Ovaj vazdušni jastuk omogućuje da list nesmetano prolazi iznad graničnika, dok ostali listovi ostaju u osnovnom položaju (slika 23). Graničnici su često pomerljivi tako da pomerene listove ponovo pozicioniraju nakon svakog pritisnog takta. Podignute listove dalje transportuju trake smeštene na ulagajućem stolu, na čijem gornjem kraju se nalazi i transportni red valjaka. Usisne glave između ovih valjaka dodaju listove.

98

Page 99: GS Skripta 2009

Slika 23 Graničnik lista

Brzootisne ofsetne mašine za štampu iz tabaka imaju znatno komplikovanije uređaje za ulaganje. Nekada su ti uredaji bili isključivo mehanički. Danas su oni u kombinaciji sa pneumatskim sklopovima. Glavni delovi uređaja za ulaganje kod ovih mašina su (slika 24):

Slika 24 Uređaj za ulaganje sa pneumatskim sklopovima

99

Page 100: GS Skripta 2009

sto za ulaganje na kojem je smešten papir za ulaganje, vakum usisne glave, kosi ulagajući most, odnosno transport tabaka i uredaj za nesmetano odvajanje tabaka. Sto za ulaganje se podesi tako da se kontinualno podiže onom brzinom kojom tabaci s njegovog vrha odlaze u mašinu. Na taj način je gornji tabak uvek u približno jednakoj visini na istom mjestu pre ulaganja. Kada je tabak na stolu za ulaganje na odgovarajućoj visini uređaj za ulaganje ga prenosi na kosi sto za ulaganje. Za to postoji niz različitih konstrukcionih rešenja. Na slici 25 je prikazan kosi most za ulaganje i transport tabaka kao kombinovani uređaj za ulaganje tabaka. Ovakava i slične konstrukcije su danas najčešće u primeni.

Slika 25 Kosi most za ulaganje i transport tabaka

Princip rada je sledeći: Struja vazduha iz duvaljke za razduvavanje – razdvajanje tabaka koja je smeštena oko sredine naslage zadnjeg dela tabaka u visini gornjih tabaka, odvaja gomji tabak od ostalih. Gornji tabak podiže i vakum usisna glava za podizanje tabaka. Ispod gornjeg tabaka po podizanju ulazi papučica i mehanički pritišće drugi tabak na ostale na naslazi. Istovremeno, mlazom vazduha se odvaja i podiže celi gornji tabak tako da on treperi iznad drugog tabaka. Neke konstrukcije imaju duvaljke postavljene na uglovima i uz bočne stranice papira kako bi se time pomoglo držanju tabaka u vazduhu. Odvojeni tabak transportuje vakum usisna glava za transport koja ga postavlja na kosi most za ulaganje na prve transportne valjčiće. Tabaci stižu na kosi most na jedan od dva moguća načina. Jedan način je da stigne jedan tabak do čeonih marki, a kada ga preuzme štamparski cilindar, onda na kosi most dolazi slijedeci tabak. Drugi način je da tabaci stižu jedan za drugim u naslagi u zaostatku sarno za deo dužine tabaka. Pri velikoj brzini rada mašine daje je prednost ovom drugom načinu. Prednost proizlazi iz manje brzine tabaka kad dolazi do čeonih markica.

Da bi se tabaci kretali, preko mosta prelazi nekoliko beskonačnih traka sa valjčićima koje su pogonjene elektromotorom. Tabak dolazi donjom površinom

100

Page 101: GS Skripta 2009

na most i na trake. S gonje strane iznad traka nalaze se valjčići koji pritiskuju papir na trake, a ujedno osiguravaju da se papir ne gužva i da se ne postavi koso s obzirom na smer kretanja. Na mostu se nalazi i uređaj za zaustavljanje rada mašine ako se sledeći tabak na vreme ne pojavi na svom mestu na mostu. Jedna konstrukcija mosta za ulaganje je prikazana na slici 26. U ovoj konstrukciji je položaj donjih pogonskih valjaka fiksiran, kretanje slobodnih valjaka regulišu vodeće ploče i točkići. Donji čelični valjci gone traku. Sila stezanja gornjih elastičnih valjaka i vreme trajanja zatvaranja je podešljivo. Momenat zatvaranja i time momenat prihvatanja je bitan u pogledu podešavanja.

Slika 26 Rešenje odvođenja listova

Ukoliko se u momentu prihvatanja relativne brzine lista i valjaka podudaraju, onda uređaj na istovremenost zatvaranja valjaka ne reaguje. U protivnom slučaju ako se relativna brzina lista i valjaka ne podudaraju, istovremenost je vrlo važna, jer u slučaju sporijeg kretanja lista prevremeno zatvoreni valjci ubrzavaju kretanje lista, vođenje lista ne zadržava pravac (postaje zakošeno), i listovi se zaglavljuju (slika 27). Trake uz pomoć trenja transportuju listove, težina lista nije dovoljna za stvaranje trenja, zato primenjujemo dodatne valjke radi stvaranja dodatanog opterećenja. Teretni valjci nisu gonjeni. Na šinama iznad traka, na ručici koja je podešljiva, ugrađeni su valjci čiji položaj u smeru kretana je podešljiv i pomoću opruge sila oprerećenja je podešljiva (slika 28). Njihov položaj onda je odgovarajući ako list koji pristiže graničniku upravo napušta valjke, ovako transport prestaje i papir se bočno pomeri, što je uslov podešavanja bočnih graničnika. Ako je potrebno da postoji i dalje opterećenje lista to se rešava kuglicom koja omogućava i bočno pomeranje. Pre sudara sa graničnikom brzinu kretanja tabaka treba usporiti da listovi od graničnika ne odskoče natrag. Za pomeranje listova sa promenljivom brzinom u taktu pritiska upotrebljavamo pogon sa trakom. Naročito je to važno kod mašina sa rednim usisavanjem listova gde je brzina kretanja listova velika.

101

Page 102: GS Skripta 2009

Slika 27 Kosi položaj lista pri transportu

Slika 28 Sistem valjaka za odvođenje listova

Na slici 29 je prikazano rešenje sa ovalnim točkićima. Oblik točkova je elipsast. Za prikazano rešenje su definisani geometrijski i kinematski parametri. Možemo upotrebljavati i druge oblike krivih u ovoj konstrukciji. Povratano odbijanje listova možemo izbegavati upotrebom pomerljivog točka ili difencijalnim rešenjima.

102

Page 103: GS Skripta 2009

Slika 29 Promena brzine ovalnim (elipsastim) točkovima

Na slici 30 prikazano je rešenje sa pomerljivim tačkom. Promene koje potiču od ekscentriciteta se izjednačuju pomoću jedne pomerljive osovine koja je pričvršćena na jednu viljušku i omogućuje kretanje bez zazora.

Slika 30 Promena brzine pomerljivim točkom

Na nekim mašinama umesto traka upotrebljavaju se hvatljke za hvatanje i vođenje listova, ali to samo kod uređaja za ulaganje sa rednim ulaganjem. Kod sistema sa zadnjim odvajanjem zbog vođenja listova brzina je manja i zato povratni skok se javlja samo kod vrlo brzog hoda. Tada za sprečavanje pomeranja unazad postavljamo četke tako da je list koji stiže do graničnika zadržan u gornjem kraju. Položaj četki se može podesiti u zavisnosti od dimenzija lista. I pri najbrižnijoj pripremi i kontroli se dešava izostanak lista ili dupliranje listova pri transportu. U takvim slučajevima mašinu treba zaustaviti. Uređaj za detektovanje dupliranja listova treba postaviti na kraju stola za ulaganje

103

Page 104: GS Skripta 2009

naslage listova, tako da mašinu možemo na vreme zaustaviti. Pri mehaničkoj izvedbi rolne pritiskuju papir na valjak za transportovanje. Pri podešenom zazoru između valjka za transportovanje i valjka za detektovanje, u pravilnom radu, listovi prolaze kroz zazor ne dodirujući valjak za detektovanje. Istovremeni prolazak više listova - prolaskom debljeg sloja, pomera se valjak za detektovanje koji je vezan za polugu koja pritiskom na električni prekidač isključi mašinu (slika 31). Na nekim mašinama ovaj uređaj zbog ugrađenog ekscentra samo periodično funkcioniše. Pri svakom pritisnom taktu - takt otiskivanja, samo jedanput se dolazi u položaj merenja. Ovakav uređaj manje je osetljiv na valovitost listova. Umjesto točkića kod nekih mašina su parovi metalnih polulopti izmedu kojih je postavljen razmak za debljinu jednog tabaka. Ako naiđu odjednom dva tabaka, zajedno ne mogu proći, što takoe ima za posledicu zaustavljanje mašine. Postoje i drugi načini detektovanja kao što je detektovanje sa fotoćelijom. Detektovanje sa fotoćelijom je na principu prosvetljavanja lista. Meri se jačina svetla koja prolazi kroz listove što se iskazuje elektronskim signalom. Na mašinama sa rednim ulaganjem taj metod je pogodan i za detektovanje izostanka lista (slika 32). Za deblje papire, kartone ili kod sabijenih listova metod je neprimenljiv. U ovom slučaju primenljiv je kapacitivni metod.

Slika 31 Mehanički detektor dupliranja lista

Pri kapacitivnom detektovanju papir prolazi između dve metalne ploče. Papir zahvaljujući svojim dielektričnim osobinama, zavisno od debljine, menja kapacitet kondezatora koji stvaraju dve metalne ploče. Uređaj na velikoj površini meri relativne razlike u debljini koje se izjadnačavaju, tako da mestimične nejednakosti debljine ne poremete merenje. Uređaj nije osetljiv na promenu vlažnosti papira. Podesan je i za detektovanje izostajanja lista.

104

Page 105: GS Skripta 2009

Slika 32 Detekcija dupliranja lista sa fotoćelijom

Uređaj za detektovanje izostanka lista treba smestiti na kraju stola za ulaganje kod graničnika, tako da i list koji je zaostao na stolu za ulaganje možemo detektovati. Ugradnjom više uređaja za detektovanje (max. 3) možemo detektovati ne samo izostanak već i oštećene listove. Na nekim mašinama detektori su smešteni neposredno pri graničniku, tako da se može kontrolisati i greška poyicioniranja - pasovanja (izvedba funkcioniše kao električno rešenje). Mehaničko rešenje uređaja za detektovanje je prikazano na slici 33.

Slika 33 Mehanički detektor izostanka lista - mehaničke konstrukcije

Pomične poluge osciluju sa iglom koja se nalazi iznad stola. Prema taktu pritiskivanja, dok na stolu postoji list ovo oscilovanje je nesmetano. Pri izostanku lista igla se zakači u žljebu stola i poluga koja se i dalje kreće sabija oprugu i time istovremeno prekine električni krug mašine. Uređaj nije podešljiv. Pri elekričnoj izvedbi električni krug mašine prekine neposredno sam papir (slika 34).

105

Page 106: GS Skripta 2009

Slika 34 Električni detektor izostanka lista.

Pozicioniranje (pasovanje) tabaka Osim već nabrojanih uređaja na kosom mostu za ulaganje nalaze se i bočne i čeone marke. Tabak se na kraju puta po kosom mostu nasloni na čeone marke. Time je definiran položaj tabaka u smeru kretanja. Položaj tabaka na stolu poprečno na smer kretanja definiše se pomoću bočne marke. Kod zaklopnih mašina bočne i čeone marke su fiksirane i tabak se smešta naslanjanjem na njih uz eventualnu pomoć hvataljki koje pridržavaju tabak. Brzootisne i mašine sa rotirajućom štamparskom formam i štampom iz tabaka imaju ugrađene pokretne bočne i čeone marke. Kada se tabak nasloni na čeone marke, bočna marka pomiče tabak u poprečnom smeru i smešta ga na tačno odabarno mesto. Ona maže ili gurnuti ili povući tabak. Marka koja gura tabak ugrađuje se u mašine samo do veličine formata 2. Za veće formate smatraju se nepogodnim jer bi maglo doći do gužvanja ili nekog oštećenja tabaka. Bočne marke koje vuku tabak ugrađuju se i u mašine malih i velikih formata. Nema opasnosti od gužvanja ili oštećivanja tabaka. Bočne marke se rade s mehanizmom štipaljke, mehanizmom sa točkićem ili s vakumskim mehanizmom. Čeone marke zadržavaju dolazeći tabak u položaju uporednim sa osom štamparskog cilindra. U pravom trenutku sinhrono sa štamparskim cilindrom čeone marke propuštaju tabak u sistem sa ulagajućim hvataljkama koji dodaje tabak štamparskom cilindru. Zadatak bočnih i čeonih marki je u prvom redu da osiguraju tačan i uvek isti položaj tabaka prema štamparskoj jedinici. To je naročito važno kod višebojne štampe. Ispravan položaj tabaka prema štamparskoj formi naziva se ispravnim registrom. Položaj maraka podešava operator na mašini, a položaj tabaka papira prema markama kod novijih mašina kontrolišu svetlosni snopovi zajedno sa fotoćelijama. Kada je tabak nepravilno uložen ili nije na vreme stigao do čeonih maraki ili se izdigao preko maraka umesto da u njih uđe, fotoćelije daju signal. U zavisnosti od konstrukcije, najčešće dolazi do automatskog zaustavljanja uređaja za ulaganje, isključivanja jedinice za štampu i uređaja za boju ili mašina prelazi u spori hod. Osnovni zahtev ulaganja listova je u kvalitetnom pozicioniranju. Listove treba na istom mestu smestiti i pozicionirati (pasovati) radi štampanja kao i zbog tačnosti daljnih obrada (slike 35, 36, 37). Ugao koji zatvaraju graničnici ne može biti veći od 90 stepeni. Donji graničnik koji je dalje od

106

Page 107: GS Skripta 2009

bočne mere treba da bude pod 90 stepeni da bi izbeli nepoželjna zaustavljanja. Mesto graničnika možemo izračunati po sledećim formulama:

5a

x8a

1 <<

8a7

x6a5

2 <<

3b

y4b

<<

gde je: a - maksimalna širina lista; b - je dužina lista. Neposredni ili posredni listovi se mogu u mirujućem, relativno mirujućem ili u pokretnom položaju pozicionirati - pasovati.

Slika 35 Graničnici (sistem tri tačke - pozicioniranja), 1. donji graničnik, 2. držači lista, 3. ulagajući sto, 4. hartija, 5. bočni graničnik, 6. pritisni cilindar

List se pozicionira pri konstantnom okretanju cilindara na elementima pozicioniranja i hvatanja na cilindru. Na ubrzavajućim elementima koji imaju zadatak da brzinu kretanja lista dovedu na vrednost brzine u tačkama prihvatanja lista na cilindru odnosno ubrzani list treba dovesti u relativno stabilan položaj izjednačavanja brzine u odnosu na cilindar. Nakon pozicioniranja hvata se list.

107

Page 108: GS Skripta 2009

Slika 36 Donji graničnik

Pri indirektnom pozicioniranju nakon pozicioniranja pomoću predzadrživača listovi se ubrzavaju na brzinu pritisnog cilindra.

Slika 37 Ručna bočna mera

Mašine koje za svaki obrtaj vrše pritisak pri povratnom zamahu držač lista treba podići. Podizanje držača lista je mehaničke izvedbe. Poznata su i takva rešenja gde držač listova ne u povratku, već sa jednim celim obrtajem se vraća u mirujući položaj. U nekim slučajevima rade dva sistem držača listova jedan za drugim nakon polu obrtaja. Posebna izvedba na zaklopnim mašinama je primenjena na uređaju za ulaganje, koji pri pritiskivanju preuzimaju ulogu graničnika i držača listova. Kod zaklopnih mašina pozicioniranje - pasovanje je direktno i u poprečnom i u uzdužnom smeru. Graničnici su fiskni, držač listova bez pomicanja drži list i

108

Page 109: GS Skripta 2009

nakon štampanja sa forme ga podiže. Položaj držača listova prema zahtevima štampanja u širini mašine može biti podešen. Kod brzih mašina sa zaustavnim valjcima pozicioniranje - pasovanje je direktno, list se pasuje uz donje graničnike koji su smešteni na pritiskujućem cilindru. U poprečnom smeru listovi se pasuju na ulagajućem stolu. Držači listova samo nakon funkcionisanja poprečnih graničnika zadrže listove i fiksiraju ih za vreme štampanja. Kada se tabak nađe na propisanom mestu, prenosi se ulagajućim hvataljkama na štamparski cilindar koji ga prihvata svojim hvataljkama. Do štamparskog cilindra tabak se dodaje pomoću među cilindra ili pomoću ulagajućih hvataljki koje uzimaju tabak, predaju ga u hvataljke štamparskog cilindra, drže ga i nose kratko vreme zajedno sa štamparskim cilindrom koji prihvata tabak svojim hvataljkama. Time se osigurava registar kod prenosa tabaka (slika 38).

Slika 38 Prenošenje tabaka s kosog ulagajućeg mosta na štamparski cilindar

Na slici 39 vidi se sistem sa gornjim ulaganjem, a na slici 40 sa donjim ulaganjem tabaka. Konstrukcijom i mehanizmom kretanja u liniji predaje tabaka cilindar i držač listova kreću sa istom brzinom.

109

Page 110: GS Skripta 2009

Slika 39 Prenosne hvataljke pri gornjem ulaganju

Slika 40 Prenosne hvataljke pri donjem ulaganju

110

Page 111: GS Skripta 2009

Pritisni uređaji Na zaklopnoj mašini (princip pritiska «ravno na ravno») proces štampanja se istovremeno obavlja na celoj površini. Pritisnu silu proizvodi kolenasti mehanizam. Zaklopni mehanizam se zatvara u paralelnom položaju ploča. Štamparska forma u fiksnom položaju kruto vezana za postolje mašine. Pritisna ploča je spojena sa zaklopnim mehanizmom koji se kreće. Kretanje se sastoji od jednog otvaranja i zatim sledi paraleno zatvaranje. Kretanje obezbeđuje kulisa, a paralelno zatvaranje sistema «školjke» obezbeđuju vođice (slika 41). Pri zatvaranju forme rezultanta sila pritisaka treba da uđe u liniju potezne poluge, u protivnom slučaju lako može doći do loma. Zbog velike sile pritiska mašine su krute konstrukcije.

Slika 41 Pomeranje sistema «školjke» pri sistemu Gally

Rad potreban za štampanje povećava sila trenja koja se javlja na pokretnim delovima, naročito onda kad podmazivanje nije dovoljno. Zaklopni sistem se zatvara po principu makaza, zaokretom oko jedne osovine. Najčešća su dva rešenja sistema konstrukcije "Boston" za zatvaranje ploča (slika 42). Varijanta prikazana na slici 42b naročito je pogodna kod mašina sa sopstvenim ulaganjem, pošto je gornji deo slobodan, tako da omogućava nesmetan rad uređaja za ulaganje. Pritisnu formu na mašini u blizini okretne tačke treba zatvoriti radi smanjenja dejstva sila i radi pogona uređaja za ulaganje. Pod dejstvom pritisne sile u postolju mašine kao i u pogonskom uređaju nastala deformacija postiže vrednosti i do 0,1 mm. Smanjenje pritisnih sila moguće je smanjenjem istovremeno pritiskane površine.

111

Page 112: GS Skripta 2009

a) b)

Slika 42 Pomeranje zaklopnog mehanizma po sistemu "Boston" a - sa gornjom polugom, b - sa donjom polugom

Na mašini gde je zaklopna ploča nepomična pritisna forma se pomera zajedno sa urađajem sa bojom sa kojim je vezana. Ovo rešenje pri fiksiranom papiru je relativno povoljno (slika 43).

a) b)

Slika 43 Zaklopna mašina sa pritiskom na podlogu iz rolne, a - pomeranje papira; b - štampanje

Vreme pritiskivanja na brzim štamparskim mašinama u odnosu na zaklopne je nešto kraće, nasuprot tome pritisna sila je znatno manja, zato kod formata većih od B3 u cilju smanjenja pritisne sile primenjujemo samo mašine sa cilindrima. Odnos tri načina vidimo na slici 44. Karakteristike rada kod četiri tipa brzootisnih mašina (pritisak «cilindra na ravno») su sledeće: Kod brzootisne mašine sa zaustavnim cilindrom, pritisni cilindar dok se pritisna ploča vraća, izvrši jedan pun obrtaj. Između pritisnog cilindra i pritisne ploče je zupčasti prenos. Za vreme povratka pritisne ploče cilindar se zaustavlja, prestaje zupčasti spoj i ima mogućnost za tačno pozicioniranje. Cilindar za vreme pozicioniranja, drži kočnica u stanju mirovanja. Kolenasti mehanizam

112

Page 113: GS Skripta 2009

pogoni podlogu, pritisak se vrši pri promenljivoj brzini. Na nekim mašinama primenjuje se ubrzani povratni hod, ali ovako postignuto smanjenje vremena ima za posledicu povećanje sila koje nastaju usled ubrzanja. Uležištenje pritisnog cilindra je rešeno tako da je ono pomerljivo ili postoji mogućnost ekcentričnog zaokretanja. Na novijim mašinama primenjuju se kotrljajni lažajevi sa mogućnošću ugaonog zaokretanja. Na mašinama sa njihajućim cilindrima veza između pritisne podloge i cilindra je konstantna. Pritisni cilindar njihajuće kretanje vrši napred - nazad, u povratku cilindar se podigne. Pritisni uređaj je pogonjen kolenastim mehanizmom.

Slika 44 Pritisni ugao i vreme pritiska pri istim dimenzijama: a -zaklopna mašina; b - brzootisna mašina; c - pri rotacionom štampanju.

Na slici 45 je prikazana promena pritisnog ugla i vreme pritiska u zavisnosti od prečnika cilindra pri istim obimnim brzinama.

113

Page 114: GS Skripta 2009

Slika 45 Pritisni ugao i vreme u zavisnosti od prečnika cilindra.

Držač koji izvodi oscilatorno kretanje vodi list. Prečnik pritisnog cilindra je manji nego kod mašina sa zaustavnim cilindrom, tako da je oscilovanje veće od 360 stepeni. To je potrebno zbog izlaganja lista. Na mašinama sa dva okretaja, pritisni cilindar, u istom smeru i redovno sa nepromenjenom brzinom, izvrši dva obrtaja za vreme jednog perioda. Zbog konstantne brzine cilindara i pritisna ploča se kreće sa konstantnom brzinom, pogon je izveden sa zupčastom letvom. U dve krajnje mrtve take pritisnu ploču kulisni mehanizam zaustavlja i potrebna je upotreba graničnika u obliku gumenih jastuka. Između pritisne ploče i pritisnog cilindra nema neposredne veze (nepostoji zupčasta veza), pritisni cilindar za vreme povratka treba podići. Za uvođenje lista koristi se prednji držač lista. Na mašinama sa jednim obrtajem pritisni cilindar za vreme celog perioda pritiska vrši jedan obrtaj, pola obrtaja za vreme pritiska i pola obrtaja za vreme povratka. Za vreme povratka nije potrebno cilindar izdignuti, pošto poluprečnik cilindra je tu manji. Povratak je često ubrzan. Primenjuje se kod manjih i srednjih mašina. Osim četiri osnovna tipa postoji još jedno rešenje sa pokretnim cilindrom, kada pritisni cilindar osim obrtnog kretanja vrši pravolinijsko kretanje u suprotnom smeru kretanja pritisne podloge. Kretanje i dimenzije mašine mogu biti manje, ali krutost je nezadovoljavajuća. Cilindar za vreme povratka je potrebno podići. Mašine koje rade sa stojećom pritisnom pločom i kotrljajućim valjkom u proizvodnim pogonima se ne koriste jer su spore. Pojedina rešenja kretanja vidimo na slici 46.

114

Page 115: GS Skripta 2009

a1 a2

b1 b2

c1 c2

d1 d2

e1 e2

Slika 46 Sistemi brzootisnih mašina: a - sa zaustavnim cilindrom; b - sa njihajućim cilindrom; c - sa dva obrtaja; d - sa jednim obrtajem; e - sa

kotrljajućim cilindrom

115

Page 116: GS Skripta 2009

Mašine sa dva obrtaja koriste se za štampanje u dve boje (slika 47), kao i za štampanje na prednjoj i zadnjoj strani (slika 48). Ove mašine zbog otežanog rukovanja nisu bile rasprostranjene. Kod rotacionih mašina (pritisak - cilindra na cilindar) odnos prečnika cilindara najčešće je 1:1, 2:1, ređe 3:1 ili više. Poznata je i izvedba sa 1 : 2. Ulaganje lista 1/3, 1/2, 1 i 2 po obrtaju prema dimenzijama formata cilindra i pritisnog cilindra. Listovi se uvode između cilindara pomoću pred hvatača listova.

Postupci štampanja /pritisni postupci/ Karakteristični tehnički podaci zaklopne brzootisne rotacione

Mere cm 35x50 35x50 35x50 Prečnik mm 300 225 112 Ugao pritiskivanja 0 5,34 6,83 6,83 Vreme pritiskivanja ms 44,5 28,4 56,8 Širina pritiskivanja cm 35 1,33 0,67 Pritisna površina cm2 1750 66,5 33,3 Računska sila N 525.000 19.950 9.990 Stvarna sila N 525.000 15.000 7.500

Podaci su na bazi: Broj pritiskivanja 1200 1/h Pritisna sila 300 N/cm2 Utiskivanje obloge 0,2 mm

Tabela 1 Uporedni podaci raznih postupaka

Slika 47 Brza štamparska mašina sa dva obrtaja za štampanje u dve boje

Slika 48 Brza štamparska mašina sa dva obrtaja za štampanje na prednju i na zadnju stranu

Na pritisni cilindar tabačnih mašina ugrađeni su držači obloge i držači listova. Za prihvatanje obloge često koristimo dve zatezne osovine. Držači listova su

116

Page 117: GS Skripta 2009

kruti ili elastični. Elastični su podešljivi i omogućuju jednoličnije zadržavanje (slika 49). Mašine koje štampaju iz rolne nemaju držače listova i kanali koji drže oblogu nisu širi od 20 mm. Držačima listova upravlja krivuljna ploča koja se nalazi na osovini.

a) b)

Slika 49 Držač lista, a - krut; b - elastičan Pričvršćivanje štamparske forme na štamparski cilindar je zavisno od načina štampanja. Kod mašina duboke štampe štamparsku formu oblikujemo u sloju cilindra, tako za pričvršćavanje nije potreban poseban uređaj, ali treba obezbediti lako izdizanje, i vađenje cilindra nosioca štamparske forme iz mašine. Na mašinama sa visokim pritiskom forma može da bude stereotipna ploča, izrađena na odgovarajuću meru. Rešenje pričvršćenja ploče može biti pomoću spoljašnjih (slika 50) ili unutrašnjih (slika 51) stezača. Gumenu ili formu od plastičnog materijala možemo neposredno lepiti ili montiranu štamparsku formu pričvrstiti na cilindar nosioc štamparske forme. Galvanizirana ploča, fotopolimer forma, gumena forma lepljena na ploču i ofset ploča pričvršćuje se takvim uređajem sa kojim ploču možemo uzdužno i poprečno podešavati. U manjoj meri moguće je i ugaono podešavanje.

a) b)

c)

Slika 50 Spoljašnje stezanje ploče a - bočno stezanje sa vijkom; b - bočno držanje sa oprugom; c - držanje na krajevima

Na ofset mašinama pritisni uređaj dopunjuje cilindar sa gumenom oblogom. Razmak između pojedinih cilindara je podešljiv, tako da je potrebna sila pritiska podešljiva. Promenom debljine obloge i međusobnog razmaka cilindara (važno je da bude obezbeđen dovoljan pritisak a istovremeno i pravilno odvajanje - cepanje boje) raguliše se pritisak u kontakta.

117

Page 118: GS Skripta 2009

a) b)

Slika 51 Unutrašnje zadržavanje a - u zatvorenom položaju; b - u otvorenom položaju

Razmak ose cilindara možemo podesiti promenom zazora između kontrolnih prstenova koji su smešteni na krajevima cilindra. Na cilindrima nekih mašina imamo prstenove koji su međusobno pritisnuti - kotrljaju se spregnuti. Na ovim mašinama razmak osa cilindra nije podešljiv. Pravilne uslove treba podesiti promenom obloge cilindara. Kod mašina sa kontrolnim prstenovima neophodan uslov pravilnog rada je tačnog uležištenja. Na mašinama visoke štampe pritisni cilindar i na ofset mašinama gumeni cilindar su uležišteni sa mogućnošću podešavanja. Kod mašina duboke štampe je cilindar sa formom podešljiv. Kod mašina sa visoke štampe odnos prečnika cilindara je 1:1 i unutar toga imamo rešenja sa 1,2 i 4 ploče. Cilindri sa 2 i 4 ploče su primenjeni kod stereotipne forme. Na slici 52 prikazani pritisni uređaj se primenjujuje za štampanje iz tabaka i za štampanje iz rolne.

Slika 52 Štamparske jedinice sa odnosom prečnika cilindara 1 : 1, za visoku

štampu, a - štampanje na list sa jednom formom, b - štampanje na list sa dve forme, c - štampanje na rolnu sa četiri forme d - štampanje na rolnu sa dve

forme

118

Page 119: GS Skripta 2009

Štampanje na prednju i zadnju stranu prvenstveno se primenjuje na mašinama sa rolnom, sa horizontalnim i sa vertikalnim rasporedom cilindara. Na nekim mašinama je i L raspored. Na tabačnim mašinama se primenjuje Z raspored (slika 53).

a) b)

c) Slika 53 Štamparske jedinice sa odnosom prečnika 1 : 1 za štampanje prednje

i zadnje strane, a - uređaj za štampanje tabaka, b - štampanje rolni u vertikalnoj izvedbi, c - štampanje rolni u horizontalnoj izvedbi.

Štampanje u dve boje najčešće se primenjuje na mašinama sa rolnom. Dva cilindra sa štamparskom formom mogu da rade sa jednim pritisnim cilindrom. U pogledu kvaliteta ovo nije dobro rešenje, jer ovako nema mogućnosti za poravnjavanje. Primena posebnog pritisnog cilindra omogućuje poravnavanje, ali u ovom slučaju otežano je pasovanje - pozicioniranje. Na slici 54 je prikazan princip mašina za štampanje dve boje tabačnih i mašina za štampu iz rolne.

119

Page 120: GS Skripta 2009

c d

e Slika 54 Štamparske jedinice sa odnosom prečnika 1:1 za štampanje u dve

boje, a - za štampanje listova, zajednički pritisni cilindar, sa gornjim ulaganjem, b - za štampanje listova, zajednički pritisni cilindar, sa donjim ulaganjem, c - štampanje iz rolne, zajednički pritisni cilindar + štampanje

zadnje strane, d - štampanje na list sa posebnim pritisnim cilindrom e - štampanje iz rolne sa posebnim pritisnim cilindrom (okrenuta skica za 900) Kod mašina za štampanje u dve boje prečnik cilindra nosioca štamparske forme veći je od prečnika pritisnog cilindra. Primenjuje se odnos 2:1 i 3:1 kod mašina za štampanje u dve ili u tri boje. Ove mašine obično su za štampanje iz tabaka. Forme pojedinih boja smeštene su na istovetnim cilindrima forme, uređaj boje je pomerljiv, uvek obojava samo odgovarajuću formu i za to vreme dok prolaz ispod ostalih pritisnih formi se podiže. Nedostatak je što pritisni

120

Page 121: GS Skripta 2009

cilindar čini jedan obrtaj za svaku boju i svaki višak obrtaja znači ispad pritiska pri istoj brzini uređaja za boju, zatim pokretni elementi ograničavaju brzinu mašine (slika 55). Poravnavanje se kompezuje sa upotrebom mekana obloge.

Slika 55 Štamparske jedinice visoke štampe: a - 2:1 odnos prečnika cilindara štampanje u dve boje, b - 3:1 odnos prečnika cilindara štampanje u tri boje.

Pritisni cilindar sa odnosom 1:2 odnosno 1:3 štampa za svaki obrtaj, najčešće dva ili tri puta u zavisnosti od povećanja prečnika. Pojedine boje se štampaju na istoj podlozi. Pri upotrebi više redova držača lista treba paziti na njihovo tačno podešavanje. Na mašinama tačnost pozicioniranja pri dobrom podešavanju mašine je izvanredna, njihova produktivnost je velika. Ako za jedan obrtaj samo jedan list štampaju, onda zbog dva puta nanošenja boje i sa upotrebom dva valjka možemo postići odlično obojavanje (slika 56). Odnos pritisnih cilindara kod mašina za duboku štampu za štampanje listova je 1:1 i 1:2. Cilindar sa štamparskom formom smešten je ispod pritisnog cilindra i lako ga možemo izdići. Pri većim formatima uobičajen je odnos prečnika cilindara 1:2 a pri manjim formatima 1:1. Odnos 1:2 omogućuje bolje iskorištenje cilindara sa formom, a kod drugog 1:1 trošnje forme je u manjoj meri (slika 57). Kod mašina za štampanje iz rolni odnos prečnika pritisnih cilindara određuje ozubljenje. Teoretski prečnici srazmerni su sa brojem zubaca zupčanika, i tako prečnike gonjenih štamparskih formi cilindara treba odabrati na odgovarajući način. Simetrična gradnja omogućuje da pritisni uređaj može raditi sa premeštanjem u oba smera. Smanjenjem pritisne sile i prečnika cilindara pritisni linija je uža.

121

Page 122: GS Skripta 2009

Slika 56 Štamparske jedinice visoke štampe:

a - 1:2 odnos prečnika, štampanje u tri boje na listove b - 1:2 odnos prečnika, štampanje u četiri boje na rolnu.

Slika 57 Pritisni uređaj pri dubokoj štampi na listove

a - odnos prečnika 1 . 1 b - odnos prečnika 1 : 2

Smanjenu otpornost (čvrstoću) izjednačimo sa jedan ili dva pritisna cilindra (slika 58). Rešenje sa dva pritisna cilindra sprečava bočno izvijanje. Intezitet pritiska između cilindara je podešiv. Pomeranje pritisnog i cilindra štamparske forme je potrebno zbog promenjivog prečnika cilindra štamparske forme.

122

Page 123: GS Skripta 2009

Slika 58 Pritisni uređaji za štampanje na rolnu dubokom štampom

a - bez posebnog pritisnog cilindra b - sa jednim pritisnim cilindrom, c - sa dva pritisna cilindra

Štamparske jedinice mašina za štampanje u više boja smeštene su jedna iza druge ili jedna iznad druge. Za štampanje na rolne uobičajeni su uređaji - štamparski agregati jedan iza drugog. Razmeštaj jedan iznad drugog je samo izuzetan slučaj (slika 59).

Slika 59 Mašina za duboku štampu za štampanje iz tabaka u četiri boje, svaki

pritisni sistem je sa posebnim sistemom pozicioniranja - pasovanja I za ofset štampanje prečnici cilindara su jednaki. U štamparskim jedinicama između cilindra nosioca štamparske forme i pritisnog cilindra postoji jedan gumom obložan cilindar radi prenošenja sila pritiska, to treba uzeti u obzir i pri odnosu cilindara. Odnos cilindara redovno je: čeličnini cilindar; gumeni cilindar; pritisni cilindar; u najednostavnijem slučaju je odnos 1:1:1. Sa ovakvim uređajem jedna boja se štampa u jednom radnom ciklusu. Najčešće čeličnini cilindar se nalazi odozgo, tako da su štamparski cilindar i pritisni cilindar lako pristupačni. Cilindri su smešteni u po L rasporedu, tako da se štampanje može podešavati, podešavanjem gumenog cilindra (slika 60). Primena pritisne forme kao i gumenog cilindra čini suvišnom poravnavanje i sa istim pritisnim cilindrom moguće je štampanje dve ili više boja bez kvara i smanjenja kvaliteta. Kod pritisnog uređaja sa pet cilindara prečnici cilindara su isti.

123

Page 124: GS Skripta 2009

Slika 60 Ofset štamparska jedinica sa odnosom prečnika cilindara 1:1:1 a - za štampanje iz tabaka b - za štampanje na rolne

Pritisni uređaji sa pet cilindara grade se u horizontalnoj V - kao i u vertikalnoj V izvedbi. Kod vertikalne jedinice rukovanje sa uređajem za boju je lakše, dok kod horizontalnog uređaja uvođenje tabaka je lakše. Kod rotacionih mašina za štampanje iz rolne sa V štamparskom jedinicom (rasporedom) bolje je iskorišćen prostor. Rešenja se grade u horizontalnoj i vertikalnoj izvedbi (slika 61). Ako je pritisni cilindar pritisni i jednom drugom cilindru nosiocu štamparske forme tada štamparska jedinica sadrži samo četiri cilindra. U jednom radnom procesu možemo štampati prednju i zadnju stranu a podešavanje odvajanja je jednostavnije i nema odvlačenja. Ova štamparska jedinica se koristi za štampanje i na tabake i iz rolne. Na mašinama za štampanje tabaka obično se koristi Z - izvedba a na mašinama za štampanje iz rolne, U izvedba i u horizontalnoj i vertikalnoj varijanti. Poznate su i mašine gde su cilindri smešteni u jednom redu. Na slikama 62 do 65 su prikazane mašine u posebnim izvedbama. Pritisni uređaj u sateltskoj izvedbi je sa odnosnom prečnika 1:1:3, izrađen je za štampanje iz tabaka i rolni. Nedostatak im je osim velikih dimenzija i komplikovana konstrukcija i otežano rukovanje. Ekonomični su za štampanje u velikom tiražu. Spajanjem više pritisnih štamparskih uređaja otvara se mogućnost za široku varijaciju rešenja. Prečnik pritisnog cilindra dva puta je veći od prečnika cilindra forme. Dimenzije predajnog bubnja iste su sa pritisnim cilindrom. Za jedan obrtaj pritisnog cilindra mašina vrši dva štampanja. Dimenzije cilindara za štamparske forme kod pritisnog uređaja fleksografske štampe slično uređaju za duboku štampu, promenljive su, pritisni cilindar je od čelika, površine ne prekidaju kanali. Ovo se uglavnom ne koristi za štampanje tabaka, već je glavno područje upotrebe štampanje iz rolne.

124

Page 125: GS Skripta 2009

Slika 61 Ofset pritisni uređaji za štampanje u boji na prednju i zadnju stranu sa

odnosom prečnika 1:1:1, a - štampanje u dve boje sa horizontalnom V izvedbom, b - štampanje u dve boje u horizontalnoj izvedbi

c,d - četverocilindrični pritisni uređaji za štampanje na prednju i zadnju stranu sa donjim - odnosno gornjim izvođenjem tabaka

125

Page 126: GS Skripta 2009

Slika 62 Ofset mašina za štampu iz tabaka u dve boje sa odnosom prečnika

cilindara 1:2:1

Slika 63 Ofset štampanje na prednju i zadnju stranu sa šest cilindara

Slika 64 Ofset mašina za štampanje iz rolne u dve boje sa odnosom prečnika

2:2:1

126

Page 127: GS Skripta 2009

Slika 65 Ofset mašina za štampanje iz rolne u dve boje sa odnosom prečnika

1:2:1

Transportovanje tabaka

Tabak u pritisnom uređaju drže držači tabaka - listova koji se nalaze na pritisnom cilindru - transporteru. Držači tabaka drže tabake čvrsto da se ne bi mogli pomicati za vreme transporta. Od pritisnog cilindra tabak preuzima uređaj za prenošenje tabaka. Kod pritisnih uređaja koji su međusobno blizu smešteni primenjujemo uređaje (transportere) sa bubnjevima, a za veće udaljenosti primenjujemo lančaste transportere listova. Niz mašina koje služe za štampanje u više boja sastavljeno je od jedinica za štampanje u jednoj ili u više boja u redu jedan za drugim. Za prenos tabaka sa jednog pritisnog uređaja na drugi upotrebljavamo cilindrično ili lančano transportovanje tabaka. Na slici 66 je prikazan niz jedinica sa transportnim bubnjevima koje su konstruktivno izvedene na različite načine.

Slika 66 Ofset grupa mašina za štampanje u četiri boje

a - 4 x 1 boja štampana sa jednim predajnim bubnjem b - 2 x 2 boja štampana sa nizom predajnih bubnjeva

127

Page 128: GS Skripta 2009

Pomoću predajnog bubnja koji je smešten između dve pritisne jedinice - uređaja, moguće je štampati obe boje na prednju i zadnju stranu. U slučaju lančanih transportnih uređaja pri određivanju dimenzija pritisnog uređaja treba uzeti u obzir korak lanca da bi obimna brzina i brzina lanca bila ista. Dužina lančane staze treba da je deljiva sa obimom cilindra bez ostatka. Kod oba rešenja tabake od cilindra preuzimaju držači tabaka i predaju držačima tabaka sledećeg cilindra (slika 67). Kretanje držača tabaka vodeće staze reguliše se tako da tabak ostane stalno držan, u protivnom slučaju tabak može da se pomeri i potrebna tačnost pri daljem štampanju neće postojati. Važan zahtev je da transport tabaka bude bez pomicanja i razmazivanja svežeg otiska. U cilju ovoga tabak podupiremo sa pločama sa oštrim ivicama ili sa igličastim naleganjem. Podupirači mogu biti pomerljivi i smešteni na nepritisnutoj površini. Moguće je i takvo vođenje gde podupiremo zadnju neotisnutu (neštampanu) stranu i list pritisnemo za podupirač pritiskom vazduha koji se uduvava.

Slika 67 Transport listova lančastim transporterom

Uređaji za izlaganje Uređaji za izlaganje gotove odštampane tabake izlažu u naslagu u obliku stuba tabaka. Listove treba izlagati tako da štampana strana bude okrenuta gore bez mogućnosti da dođe do razmazivanja boje. Na taj način je moguće štampanje kontrolisati. Važno je da izlaganje bude uređeno pri svakoj brzini sa kojom mašina radi, zatim da ima dovoljno prostora za izlaganje odštampanih tabaka. Sve moderne štamparske mašine, osim zaklopnih, imaju uređaj za izlaganje u liniji s ostalim agregatima. U principu tabak sa štamparskog cilindra neposredno ili preko prenosnog cilindra preuzima lančani transporter. Vezu

128

Page 129: GS Skripta 2009

izmedu levog i desnog lanca transportera čine poprečni nosači s hvataljkama za tabake. Hvataljke preuzimaju tabak iz štamparskog agregata i nose ga na izlagaći sto. S obzirom da bi se na taj način skratilo vrijeme sušenja otiska, ti se tabaci u mašini moraju preokrenuti, tako da otisak dođe na gornju stranu tabaka (slika 68). Jednak sistem izlaganja s preokretanjem se susreće i kod ofsetnih i knjigoštamparskih mašina s cilindričnom štamparskom formam, a koji su konstruisani na osnovu principa rada brzootisnih mašina.

Slika 68 Izlaganje s preokretanjem tabaka na brzootisnomj mašini

Kod novijih konstrukcija ofsetnih i mašina s cilindričnom štamparskom formam uređaj za izlaganje nema potrebu za okretanjem tabaka pre izlaganja. Tabak se na taj način prihvata i vodi iz štamparskog agregata tako da je otisak okrenut prema gore (slika 69).

Slika 69 Uređaj za izlaganje kod ofsetne mašine s cilindričnom štamparskom

formam za štampu iz tabaka Najstarije jeftino rešenje, jednostavne konstrukcije, je izlagač sa zakretnim tankim štapovima. U pogledu kvaliteta nema prednosti jer tanki štapovi imaju dodir sa odštampanom stranom i lako razmažu sveže štampanu površinu (slika 70). Štapovi prevrću tabak sa odštampanom stranom. Ovo rešenje je

129

Page 130: GS Skripta 2009

primenljivo samo pri malim brzinama, npr. na brzootisnim štamparskim mašinama sa zaustavnim cilindrima.

Slika 70 Uređaj za izlaganje sa zakretnim tankim štapovima

Uređaji za izlaganje sa (okretnim) - prevrtnim bubnjem izvedeni su u dve varijante: sa tzv. kotrljajućim bubnjem i sa tzv. stojećim bubnjem. Kombinovani su sa trakom. Uređaji za izlaganje sa kotrljajućim bubnjem (slika 71) imaju manji bubanj čije hvataljke preuzimaju tabak od hvataljki pritisnog cilindra i nakon cca 2/3 obrtaja bubnja predaju donjim hvataljkama. Bubanj tada otkotrljavanjem položi list na stazu sa trakom koja se kreće i predaje list na izlagajući sto, gde poprečni i uzdužni udarni elementi rastresaju i uređuju naslagu tabaka u obliku stuba. Radi olakšavanja izlaganja koristi se i razduvavanje vazduhom. Štampana strana dolazi u dodir sa bubnjem. Da ne bi došlo do razmazivanja površina bubnja nije kontinuirana zatvorena površina. Na štapovima imaju sitni zvezdasti elementi koji su lako pomerljivi i lako se obrću.

Slika 71 Uređaj za izlaganje listova sa kotrljajućim bubnjem

Uređaje za izlaganje sa stojećim bubnjem koristimo kod brzih mašina sa zaustavnim cilindrom (Slika 72). Prečnik bubnja 1,5 puta je veći od prečnika pritisnog cilindra. Na obimu bubnja imamo u tri reda hvatače. Bubanj ne vrši otkotrljavanje, već list sa zakašnjenjem jednog pritisnog takta položi na stazu sa trakom. Uz spoljnju vodeću šinu list se neštampanom stranom iznutra pritiska komprimovanim vazduhom. Opasnost od razmazivanja boje nema, a brzinu uređaja je moguće povećati.

130

Page 131: GS Skripta 2009

Slika 72 Uređaj za izlaganje tabaka sa stojećim bubnjem

Uređaje za izlaganje sa trakom koristimo kod mašina sa njihajućim valjcima i kod dvobrtnih brzih mašina. Jednostavne su konstrukcije. Na izlagaču tabak leži sa zadnjom stranom, tako da nema razmazivanja i pošto je dužina konstrukcije velika i vreme sušenja je veliko. Sigurni su do srednjih brzina pogona. Komande za izbacivanje tabaka sa pritisnog cilindra na traku izbacivači listova i igle za skidanje dobijaju pomoću krivuljnih ploča. Deo za izlaganje može da bude jedna traka (Slika 73).

Slika 73 Babcock-sistem sa jednorednom trakom

Pored ovoga izlaganje se može vršiti sa dve posebne trake (Slika 74). Kod sistema sa dve trake, traka za izvođenje tabaka je fiksna a istovarna traka se kreće napred - nazad. Pri kretanju napred u horizontalnom položaju tabak se podigne iznad naslage - stuba tabaka i pri kretanju nazad otkotrljavanjem ispod tabaka, položi ga na naslagu. Funkcionisanje uređaja za izlaganje sa jednom trakom je slično. Uređaj za izlaganje sa lancem je dobro rešenje. Tabak sa cilindra preuzimaju hvatači koji su montirani na lance i prenose ga na naslagu - stub tabaka. Zbog hvatanja tabaka istovar i kod velikih brzina je uredan i bez razmazivanja boje.

131

Page 132: GS Skripta 2009

Razmak između redova hvatača podudara se sa obimom pritisnog cilindra . Po celoj dužini lanca nalazi se više redova hvatača.

Slika 74 Sistem sa dve trake

Zbog opasnosti od nezgode pri rukovanju uređaje za izlaganje sa lancem treba pokriti sa providnim materijalom (Slika 75).

Slika 75 Uređaj za izlaganje sa zaštitom lanaca

a - sa kratkom stazom lanca, b - sa dugom stazom lanca

U slučaju velike brzine mašine u cilju urednog izlaganja treba primeniti usporivače tabaka. Usporivač tabaka je ili sa mehaničkim držačima ili je izveden sa usisnim elementom. Na slici 76 je prikazan držač tabaka koga pomera lančani pogon.

132

Page 133: GS Skripta 2009

Slika 76 Usporavanje sa držačem lista

Rešenje sa tzv. usisnim točkom (Slika 77) je jednostavnije. Možemo ga primeniti i kod većih brzina sa većom sigurnošću nego mehanički držač tabaka.

Slika 77 Usporivač listova sa usisnim točkom

Sto za izlaganje na starijim mašinama je obično fiksiran i sposoban je da primi oko 500 tabaka. Na novijim mašinama moć primanja tabaka je povećana na način da je njegova konstrukcija spuštena. Veličinu spuštanja možemo podesiti mehanizmom sličnom čekrku ili sinhronizovanjem podizanja stola za ulaganje. Spuštanje stola uređaja za izlaganje veće je cca za 10% od podizanja stola za ulaganje. Nepoželjno lepljenje boje i razmazivanje između tabaka umesto dosadašnjeg načina koji zahteva mnogo rada sprečavamo zaprašivanjem. Uređaji za zaprašivanja otisaka se smeštaju iznad urađaja za izlaganje. Uređaji se periodično aktiviraju, samo onda kada se tabak nalazi ispod glave za zaprašivanje. Kod više tipova mašina zaprašivač je ugrađen u uređaju za izlaganje, tako da prašak ne ulazi u pojedine delove mašine. Mašine duboke štampe iz tabaka, iako su retke imaju vrlo dug put kretanja tabaka od štamparskog cilindra do uređaja za izlaganje. Dužina puta tabaka proizilazi iz poterebe sušenja tabaka odnosno postavljanjem uređaja za sušenje (slika 78). Kod knjigoštampe i ofseta pojedini štamparskii agregati su

133

Page 134: GS Skripta 2009

vrlo kompaktni, jedan uz drugi, a uređaji za izlaganje se nalaze odmah iza zadnjeg štamparskog agregata. Kod duboke štampe to nije moguće jer se odštampani tabak mora osušiti u uređaju za sušenje.

Slika 78 Uređaj za izlaganje tabaka u dubokoj štampi

Mašine za štampanje iz rolne Mašine za štampu iz rolne štampaju na papirnu rolnu - traku. Proces štampanja na prednju i zadnju stranu zatim štampanje u više boja u jednom radnom procesu je jednostavnije. Istovremeno sa štampanjem moguće je perforiranje, brojanje, savijanje itd. Moguće su konstrukcije da su na ulazu uređaji za ulaganje iz trake a na izlazu uređaji za izlaganje iz tabaka. Automatska izmena rolne na uređajima za ulaganje je najčešće rešenje kod savremenih mašina. Danas su gotovo svi nosači kotura trake štamparske podloge, uređaji za odmotavanje sa automatskom izmenom kotura, bez smanjivanja proizvodne brzine otiska, opremljeni sa sistemom za regulaciju napregnutosti trake, najčešće papira. Kod većine proizvođača opaža se sličnost konstruktivnih rešenja uređaja. Na slici 79, kao primer, prikazan je takav uređaj nemačkog proizvođača MAN Roland.

134

Page 135: GS Skripta 2009

Slika 79 Tipični nosač dva kotura s uređajem za odmotavanje i automatskom

izmenom rolne papira proizvodnje MAN Roland Elemenati uređaja:

1. nosač dva kotura 2. kotur na kolicima pripremljen za ugradnju 3. kotur papira u radnom položaju 4. remenski pogon za ubrzavanje novog kotura nakon izmene 5. uređaj za automatsko slepljivanje i rezanje trake 6. istrošeni kotur sa smanjenim promerom 7. pokretni valjak poduprt pneumatikom za merenje i kompenzaciju

naprezanja trake 8. valjci za odvođenje trake papira

Merenje napregnutosti trake najčešće se izvodi pokretnim valjkom. Korekcija naprezanja sprovodi se posredstvom kočnice koja je najčešće klinom povezana osovinom kotura, ređe pomoću pogona kotura. Kočnice su najčeše pneumatske, a ima ih i elektromagnetnih. Da bi se istrošena traka mogla slepiti s početkom trake na novom koturu, mora se novi kotur ubrzati na obodnu brzinu koja odgovara brzini kretanja trake papira, tj. brzini otiskivanja. Posebni remenski prenos, smešten je obično iznad kotura koga treba ubrzati, i on služi ujedno i za kontrolu obimne brzine, ali i za regulaciju ubrzavanja. Sistem automatske izmene rolne papira kod trokrakog nosača rolne sadrži tri regulatora koja upravljaju izmenom rolne papira, pri neprekidnom kretanju trake papira. Oni primaju informacije od električnih generatora i daju određene komande izvršnim uređajima. Na slici 80 je prikazan sistem automatske zamene rolne kod trokrakog nosača rolne koji sadrži sledeće elemente:

1. trokraki nosač rolne, pogoni ga poseban elektromotor, 2. fotoćelija registrira kraja rolne, minimalni promer kotura daje informaciju

elektromotoru za okretanje nosača rolne za 120° u smjeru kazaljke na satu,

135

Page 136: GS Skripta 2009

3. remenski prenos, podigne se pneumatski u trenutku okretanja rolne, a kad se rolna okrene on se spušta i uključi se pogon trenja za ubrzavanje kotura,

4. električni generator, okreće se, a u zavisnosti od broja okretaja menja se napon (napon je funkcija brzine okretaja),

5. fotoćelija koja daje impulse za početak lepljenja, 6. servomotor.

R1, regulator za ubrzavanje kotura. Na ulazu dobija merene veličine A (iz električnog generatora 4.1) i B (iz električnog generatora 4.2) koje daju informaciju o brzini pomeranja trake u mašini. Regulator zatim daje komandu izvršnom uređaju koji upravlja brzinom novog kotura posredstvom remenskog prenosa. R2, regulator izjednačavanja brzina. Kada se izjednače naponi električnog generatora 4.3 koji meri brzinu okretanja nove rolne papira i električnog generatora 4.1 koji mjeru brzinu pomeranja trake u mašini, regulator R2 mora davati komandu regulatoru R1 za održavanje postignute brzine okretanja nove rolne jer su brzine izjednačene. R3, regulator lepljenja i rezanja. Nakon što se izjednače brzine stare i nove rolne započinje proces lepljenja. Regulator R3 daje komandu servomotoru za pokretanje četki koje potiskivanjem trake papira prema novoj rolni utiču na slepljivanje stare i nove trake papira. Zatim se uključi nož za rezanje stare trake papira i na kraju se isključi automatika. Četke i nož se vraćaju u prvobitni položaj.

Slika 80 Sistem automatske izmene rolne papira kod trokrakog nosača rolne Firma Wichita iz Niederlassunga, Nemačka, proizvodi uređaje za regulaciju trake štamparske podloge takođe kontrolom pritiska pneumatske kočnice. Ona se specijalizovalala i za proizvodnju samih pneumatskih kočnica i spojki. Uređaj Tensiomat (slika 81) za regulaciju napetosti trake zapravo je elektronski regulator koji sa ostalim uređajima gradi pneumatski zatvoreni

136

Page 137: GS Skripta 2009

sistem regulacije. Napetost trake meri se mernim valjkom, a koriguje se pritiskom vazduha u rotacionoj kočnici. Merni pretvarač radi na principu mernog ležaja za rukavce vodećeg pokretnog valjka, pri čemu njegove obe strane moraju dozvoljavati pomak valjka. Traka mora prelaziti preko mernog valjka pod konstantnim obuhvatnim uglom između 90° i 180°. Od pretvarača signal dolazi do regulatora, gde se upoređuje sa zadatom vrednosti i obrađuje. Izlazni signal utiče na pritisak vazduha u kočnici, odnosno na kočioni moment, a time na napetost trake.

Slika 81 Princip regulacije napetosti trake sistemom Wichita Tensiomat

Elementi uređaja: 1. traka papira, 2. merni pokretni valjak, 3. merni pretvarači, dva podložna kućišta ležaja ose pokretnog valjka, 4. regulator, 5. Magnum, pneumatska kočnica uklinjena na osu kotura.

Uređaj je namenjen za primenu u štampi, kaširanju, premotavanju traka s uzdužnim rezanjem i sl. kod svih vrsta materijala koji se obrađuju iz kotura. Tačnost regulacije je velika, a provodi se u dva stepena, pri čemu je prebacivanje iz jednog stepena u drugi automatsko. Prvi stepen, regulacije s prigušenjem namenjen je za normalne radne uslove, tj. za manje promene brzine i manje razlike između stvarne i zadate vrednosti napetosti trake. Kod većih promena brzine (koje trenutno izazivaju i veće regulacijsko odstupanje) prigušenje se isključuje. Regulator prelazi na drugi stepen regulacije, "brzu regulaciju" i time iskazuje samoprilagodljivost. Vazduh se uređaju dovodi pod maksimalnim pritiskom od 7 bara, preko 5 μm debljine filtera. Najveći pritisak kod regulacije iznosi 5.5 bara. Uređaji se međusobno spajaju savitljivim cevima minimalne dužine, spoljašnjeg promera 6 mm, a unutrašnjeg 4 mm. Kontrola kočionog momenta je pneumatska, što znači da promena pritiska vazduha u kočnici rezultira promenom sile pritisaka radnih elemenata, od koje zavisi sila trenja a time i kočioni moment. Kočnica se razlikuje od ostalih sličnih kočnica, poseduje pet do osam odvojenih frikcijskih elemenata, od kojih se svaki može uključiti i isključiti, tj. sudelovati u radu ili ne. To omogućuje višestruko povećanje raspona kočionih momenata koji se mogu postići ovom kočnicom. Time je ona izrazito pogodna za primenu na mašinama na kojima se obrađuju razne vrste tanjih i debljih materijala.

137

Page 138: GS Skripta 2009

Izvode se kočnice u četiri različite veličine, a upotrebljavaju se za sve načine nadzora napetosti trake štamparske podloge, od ručnog upravljanja do automatske regulacije. Mogu se montirati s jedne ili s obe strane osovine kotura. Maksimalni pritisak vazduha iznosi 5.5 bara, potreban je 2.5 μm vazdušni filter, a ukupni raspon kočionog momenta iznosi od 2 do 1920 Nm. Svi uređaji američkog proizvođača iz Cleveland -a, USA, odlikuju se nekim zajedničkim karakteristikama (slika 82). U prvome redu, to je upotreba vlastitih patentiranih mernih pretvarača. Svi oni kao merni senzor koriste poluvodičke tenzometarske trake, što dozvoljava ekstremno male pomake mernog valjka (nekoliko stotih milimetra). To omogućuje puno manje greške kod merenja stvarne vrednosti napetosti trake. Merni pretvarači se kod kompjuterskih merno kontrolnih CMC sistema obvezno učvršćuju s obe strane valjka, što osigurava tačno merenje i u slučajevima kad traka ne prolazi sredinom valjka.

Slika 82 Način mjerenja napetosti trake kod svih CMC sustava

Elementi uređaja:

1 traka štamparske podloge, 2 valjci za vođenje (nepokretni), 3 merni (pokretni) valjak, 4 merni pretvarač, 5 pokazivač napetosti trake. CMC regulatori i merni pretvarači namenjeni su različitim načinima regulacije napetosti trake, koji se mogu primeniti kod odmotavanja kotura, na stazi za vođenje trake i kod namotavanja trake. Zajednička osobina svih regulatora je da su građeni od jedinstvenog štamparskog sklopa, a isporučuju se u dve izvedbe: u kućištu i u okviru. Izvedba u okviru je namenjena ugradnji u glavni upravljački sto mašine. Svi imaju dodatni izlaz za zapis ili za dodatni merni uređaj. Svi uređaji imaju indikator pucanja trake. Na slikama 83, 84 i 85 prikazan je princip regulacije napetosti trake kod odmotavanja sa kotura, na slobodnom

138

Page 139: GS Skripta 2009

delu staze i prilikom ponovnog namotavanja posle otiska. Svi oni imaju gotovo jedinstvene sklopove. Indikator napetosti trake namenjen je upotrebi kod otvorenog kruga nadzora. Služi pokazivanju stvarne vrednosti napetosti trake u pokretu. Dobija signale od dva merna pretvarača koji se nalaze na oba rukavca mernog valjka. Signali se obrađuju kalibriranim pojačalom i pokazuju na pokazivaču napetosti kao stvarna zatezna sila. Postoji mogućnost analognog i digitalnog pokazivanja, sve u dva merna područja. Prednost analognog pokazivanja jeste u lakom uočavanju trenda napetosti trake i u načinu merenja, dok je prednost digitalnog pokazivanja u prikazu vrednosti. Postoje dve izvedbe regulatora napetosti trake: elektropneumatska i elektromagnetna. Elektropneumatski regulator koristi električne signale stvarne vrednosti napetosti trake, dok je izlazni signal pneumatski, namijenjen kontroli pritiska u pneumatskoj kočnici na uređaju za odmotavanje (slika 83). Elektromagnetnki regulator se sastoji od jedinstvenog štamparskog sklopa, a u kombinaciji s pretvaračima merne vrednosti i s elektro-magnetski kontroliranom kočnicom gradi zatvoreni regulacijski sisstem.

Slika 83 Princip regulacije napetosti trake prilikom odmotavanja sa kotura

Elementi sistema: 1 traka štamparske podloge, 2 valjak za vođenje (nepokretni), 3 merni (pokretni) valjak, 4 merni pretvarač, 5 pokazivač napetosti trake, 6 regulator napetosti trake, 7 kočnica na osi kotura.

139

Page 140: GS Skripta 2009

Slika 84 Način regulacije napetosti trake na slobodnom delu staze za vođenje trake

Elementi sistema: 1 traka štamparske podloge, 2 valjak za vođenje (nepokretni), 3 merni (pokretni) valjak, 4 merni pretvarač, 5 pokazivač napetosti trake, 6 regulator napetosti trake, Regulator naprezanja trake za primenu na slobodnom delu staze za vođenje trake prikazan je na slici 85. Ovaj se način razlikuje od svih dosada navedenih regulatora, jer nije namenjen regulaciji napetosti kontrolom kočnice, nego posredstvom kontrole pogona, tj. broja okretaja elektromotora koji pokreću valjke za transport trake kroz mašinu. Funkcije pokazivanja podataka su iste kao i kod regulatora na uređaju za odmotavanje trake (slika 83), a i merenje napetosti trake je sprovedeno istim mernim pretvaračima. Uz to, kod ovog načina regulacije meri se i broj okretaja dva elektromotora za pogon trake, iz čega se dobija i informacija o brzini pomeranja trake. U regulatoru se upoređuju svi podaci (regulacijsko odstupanje, brzina trake, broj okretaja svakog elektromotora) da bi se postigao najbolji mogući učinak. Time je izlazni (upravljački) signal prilagođen blizini trake. To znači da je intenzitet regulacije (korekcije napetosti trake) uvek prilagođen uslovima procesa, što bitno doprinosi kvalitetu regulacije. Sama korekcija naprezanja trake sprovodi se kontrolom broja okretaja jednog istosmernog elektromotora. Postignuta napetost trake odnosi se na interval između pogonskih valjaka pokretanih prvim i drugim elektromotorom, pri čemu je drugi elektromotor kontrolisan regulatorom. Isti tip regulatora se može primeniti na jedinici za namotavanje trake nakon otiska. To je moguće u slučaju da je valjak pogonjen kontrolisanim elektromotorom postavljenim tako da dodiruje spoljašnju površinu kotura koji se namotava, ka o što je prikazano na slici 85. I ovaj način regulacije temelji se na izjednačavanju brzina. Sam regulator napetosti trake namenjen je kontroli broja okretaja elektromotora pogonskog valjka. Razlikuje se od prethodnog regulatora (slika 84) samo u nekim detaljima. Namenjen je regulaciji napetosti trake i za tvrdoću namotavanja. Prima signale od mernih pretvarača naprezanja trake i od dva elektromotora.

140

Page 141: GS Skripta 2009

Slika 85 Regulacija naprezanja trake prilikom namotavanja valjkom, koristeći

regulator za slobodni deo staze Elementi uređaja: 1 traka štamparske podloge 2 valjak za vođenje (nepokretni) 3 merni (pokretni) valjak 4 mjerni pretvarač 5 pokazivač napetosti trake 6 regulator napetosti trake

Registar

Definicije registra: - Bočni registar kod rotacione štampe: podudaranje otiska s obzirom na mogućnost bočnog (poprečnog) pomicanja papirne trake, odnosno papirnog kotura. - Obostrani registar: podudaranje otiska s prve strane tabaka s otiskom na poleđini tabaka, prvenstveno podudaranje pojedinih stranica kod obostrano otisnutog tabaka. Ukoliko se teži za tačnim podudaranjem pojedinih redaka s jedne i druge strane tabaka, tada govorimo o registru redaka. Kod višebojnog otiska treba postići uzajamno podudaranje pojedinih boja. - Uzdužni registar: kod rotacione štampe podudaranje otiska s obzirom na mogućnost odstupanja zbog nesinhronizovanih štamparskih agregata, tj. zbog nejednolike brzine kojom papirna traka prolazi kroz pojedine agregate ili zbog nejednolične zategnutosti papirne trake. Oprema za nadzor registra može se podijeliti na: a) opremu za nadzor bočnog registra detekcijom rubova trake, b) opremu za nadzor obodnog registra detekcijom registarskih oznaka i c) opremu za nadzor obodnog i bočnog registra detekcijom registarskih

oznaka. Oprema pod a) je najjednostavnija, a pod c) najsloženija. Za sve sisteme nadzora registra je karakteristično da im je izlazna veličina položaj štamparske podloge ili nekog elementa otisnutog na traci. Neki karakteristični proizvođači opreme za nadzor registra su: FIFE, Grafikontrola, Eltromata, Bobsta. FIFE je firma specijalizovana za proizvodnju uređaja i sistema za regulaciju bočnog registra i druge opreme koja se koristi za vođenje procesa u grafičkoj

141

Page 142: GS Skripta 2009

industriji. Ovdje opisani uređaji i sistemi su namijenjeni regulaciji transporta trake pra’enjem i korekcijom njenih pomaka u smjeru okomitom na smjer kretanja. Svi izvršni uređaji su kontrolisani hidrauličkim cilindrom. Merni pretvarači (detektori rubova trake) mogu biti pneumatski i fotoelektrični. Primena ovih sistema može biti kod odmotavanja, kod vođenja trake ili kod namotavanja (slika 86). Regulacija kod odmotavanja uključuje bočne pomake osovine kotura koji se odmotava u smislu zadržavanja konstantne bočne pozicije trake u mašini. Isti pomaci osovine kod namotavanja su usmjereni tačnom i nesmetanom namotavanju trake štamparske podloge, u svrhu dobijanja urednog kotura ravnih rubova. Sistemi valjka mogu se postaviti na mesta u mašini gde je potrebna korekcija bočnog registra, a ima mesta za postavljanje mernih i izvršnih uređaja.

Slika 86 Moguća mesta regulacije bočnog registra FIFE sistema a) na slobodnom delu staze, b) kod odmotavanja, c) kod namotavanja

Pri štampanju iz rolni tačnost štampanja u mnogom zavisi od kvaliteta izrade štamparske forme i pričvršćivanja kao i od pravilnog podešavanja trake papira kao i naprezanja iste. Pod dejstvom promenljivog naprezanja na različito izdužen papir se ne može štampati ni onda ako je štamparska forma bezprekorna. Ukupna promena naprezanja čine poteškoće koje mogu biti

142

Page 143: GS Skripta 2009

izuzetno značajne. Spora promena naprezanja u pogledu tačnosti štampanja nije bitna, više se odražava na promene mere pri sečenju zatim pri povećanju u većoj meri dolazi do cepanja papira. Uticaj naprezanja u papiru, ako nastaje istovremeno u pritisnim uređajima koji slede jedan za drugim a ne pojavljuju se u istoj meri, treba uzeti u obzir. Nakon što promena naprezanja postaje konstantna naprezanje između pojedinih pritisnih uređaja postaje konstanta. Vreme potrebno za izbalansiranje karakteristično je za konstrukciju i brzinu mašine. Broj odštampanih primeraka za vreme prelaznog perioda (period uhodavanja - podešavanja) zavisi samo od konstrukcije a ne zavisi od brzine mašine. Odstupanja puteva i pasovanja prikazana su na slici 87. Nakon prelaznog područja (perioda) odstupanja pasovanja prestaju. U prelaznom periodu podešavanje registra prouzrokuje neprolazna odstupanja pasera, i to treba izbegavati. Varijacije naprezanja koje potiču od udara usled inercije rolne, pošto ne postaju stalna, prouzrokuju neprekidno odstupanje promenjivog smera, što nepovoljano utiče na tačnost štampanja.

Slika 87 Promena naprezanja i odstupanje pasovanja između 1, 2, 3 i 4 jedinice za boju u odnosu na boju 2-ge jedinice u funkciji od vremena

Držači rolne Na mašinama za štampanje iz rolne nosači drže i fiksiraju rolne papira. Držač rolne dodaje papir u odgovarajućem položaju sa potrebnom zategnutošću (napregnutošću) trake. U držačima rolne valjci su postavljeni slobodno ili montirani na zavojno vreteno (slika 88). Mesto prihvatanja rolne montirane na zavojno vreteno na uređaju mašine je nepromenjivo. Rolnu odgovarajuće širine na potrebnom mestu na zavojnom vretenu fiksiramo pomoću konusa sa navojem. Bočni položaj možemo i naknadno podešavati i kada mašina radi putem pomeranja vretena u smeru ose. Konstrukcija konusa za prihvatanje smeštena na osovini je prikazana na slici 89.

143

Page 144: GS Skripta 2009

Slika 88 Stezanje rolni na osovini

a - osovina sa navojem b - klizna čaura

Slika 89 Konstrukciona rešenje konusa za stezanje

Rolne malih širina postavljene na sredini osovine zbog velikog savijanja povećavaju opasnost od izazivanja vibracija. Za neprekidan pogon treba koristiti više nosača rolni. Ova konstrukcija uglavnom se koristi na mašinama malih dimanzija i sa malim brzinama. Stezanje konusima se primenjuje kod mašina sa velikim brzinama i sa velikim dimenzijama. Rolne podižemo pomoću osovina koji se nalaze na mašini i koje su bočno podešljive. Stezni konusi, postavljeni su na osovine, imaju kotrljajuće uležištenje i zato se lako okreću (slika 90).

144

Page 145: GS Skripta 2009

Slika 90 Uležištenje konusa za stezanje

Bočni položaj osovina možemo podesiti prema zahtevima štampanja i prema širini rolne. Rolnu steže poseban mehanizam sa bočnim pomeranjem konusa. Osovine primaju i sile stezanja u bočnom smeru (suprotno smeru štampanja) i tako čine dovoljno kruto rešenje. Pomeranjem celog uređaja se može podesiti i bočni položaj za vreme rada mašine. Pomeranje zbog velike težine i zbog sila trenja zahteva velike sile. Zbog tačnog hoda ako nusi smešteni na osovinama trebaju biti u istoj liniji i paralelno sa ostalim osama mašine. Rolnu možemo podići preko pužnog prenosa i zupčastog segmenta postavljenog na na osovine (slika 91) i ručnim pogonom. Na novijim mašinama podizanje je sa motornim pogonom.

Slika 91 Podizač rolne sa ručnim pogonom

Sa držačima rolne sa dve i tri poluge možemo povećati brzinu izmene rolne. Na slobodnoj poluzi, dok jedna rolna se okreće, možemo pripremiti novu rolnu za štampanje. Štamparsku mašinu treba zaustaviti samo za vreme dok držač rolne prevrnemo i papir lepljenjem spojimo. Novija rešenja imaju automatizam lepljenja i spajanja. Dvokraki držači zahtevaju veći prostor nego trokraki, nasuprot tome jednostavnije su konstrukcije i jeftiniji su (Slika 92 a, b i c). Kod uređaja koji zahtevaju manji prostor (Slika 92 d i e) prihvatanje nove rolne moguće je samo ako je prethodna rolna pri kraju odmotavanja materijala. Prečnik rolne obično je 900 ili 1000 mm, u izuzetnim slučajevima može da bude 600 mm. Držači rolne su obično zajedno izvededeni sa mašinom, ali dosta često su posebno izrađeni. Kod mašina sa više štamparskih agregata i držača rolni, držači rolni smešteni su ispod pritisnih valjaka. Rukovanje ovakvim mašinama vrši se sa dva mesta (nivoa).

145

Page 146: GS Skripta 2009

a b c

d e Slika 92 Sistemi podizanja rolni

a - sa polugom, b - sa dve poluge, c - zvezdasti, d - sa dvokratkom polugom sa smanjenim dimenzijama, e - zvezdasti sa smanjenim dimenzijama.

Kočenje papira potrebno je da bi napon trake bio konstantan. Rolnu možemo kočiti ili na osovini ili na plaštu. U slučaju kočenja na osovini momenat je konstantan. Smanjenjem prečnika rolne koji nastaje odmotavanjem, napon u papiru raste, što dovodi do stvaranja nabora na papiru, daljnjim rastom napona može doći do prekida papira (Slika 93).

Slika 93 Centalna trakasta kočnica

Kočnica može da bude ma koji tip (trakasta kočnica, kočnica sa unutrašnjim - ili spoljašnjim paknama sa jednim ili sa dve pakne, lamelasta kočnica i sl.). Pogon trakaste kočnice zavisi od smera obrtnja, za kočenje na lameli koja se

146

Page 147: GS Skripta 2009

okreće u smeru fiksiranja potrebna je veća sila, ali ovaj sistem manje zavisi od promene koeficijentra trenja (Slika 94). Slična je pojava i kod kočnica sa paknama. Potrebnu silu za pogon kočnice možemo proizvesti ili opterećenjem sa utegom ili upotrebom opruga. Sa oprugom silu možemo regulisati.

Slika 94 Lamelasta kočnica sa električnim pogonom

Regulaciju sa vijcima bez opruge se retko koristi, potreban napon se ostvaruje kontaktom delova. Momenat kočenja stezni konusi predaju sa osovine na rolnu. Plašt konusa je ožljebljen. Druga grupa kočnica rolne dejstvuje na plaštu valjka (Slika 95). Fiksirana traka kočnice vrši trenje na plaštu. Momenat kočenja se smanjuje smanjenjem prečnika rolne i time napon u papiru ostaje približno isti. Trenje u ležištu i promena obuhvatnog ugla nije značajna. Zbog trenja trake na papiru velika je opasnost u pogledu oštećenja papira. Skoro jednoliko kočenje se može postići upotrebom kočnica sa plaštom. Traka za kočenje je beskonačna i kočenje vrši osovina pogonjenja sa trakom. (Slika 96). Promena obuhvatnog ugla ne utiče na kočenje, ali traka za kočenje ne sme da proklizava na plaštu rolne. Na Slici 97 je prikazana kočnica sa regulacijom. Pomeranjem tega možemo podesiti željeni napon. U slučaju odstupanja pomeranje poluge preko opruge menja opterećenje kočnice.

147

Page 148: GS Skripta 2009

Slika 95 Kočnica sa trakom – kočenje po obimu

Nedostatak je teško podešavanje i mogućnost oscilacija. Problem oscilacija kod kočnica koja se regulišu promenom prečnika papirne rolne ne postoji (Slika 98).

Slika 96. Kočnica na plaštu sa neprekidnom trakom

148

Page 149: GS Skripta 2009

Slika 97 Centralna kočnica sa trakom regulisana naponom

Slika 98 Centralna kočnica sa trakom regulisanom po prečniku

Kočnice jednostavne izvedbe možemo koristiti kod mašina do srednjih dimenzija i srednjih brzina. Kod većih mašina i većih brzina rad koji se vrši zbog povlačenja papira i brzine kretanja u kočnici pojavljuje se u obliku toplote. Prirodno hlađenje kod kočnica sa većim opterećenjem nije zadovoljavajuće. Kod kočnica sa povratnim napajanjem elementi koji su mirovali sada dobijaju pogon. Veći deo učinka kočenja vraća se u pogon a samo manji deo se pretvara u toplotu. Povraćaj može da bude mehaničke ili električne izvedbe. Pri smanjenju naprezanja regulacioni sistem smanjuje brzinu kretanja kočione trake i tako je vrati prethodno stanje (Slika 99).

149

Page 150: GS Skripta 2009

Slika 99 Automaska regulacija napona (mehanički)

Željena vrednost se može regulisati pomoću protivtega. Na nekim tipovima mašina koristi se regulacija sa pomerljivim tegom, ali sa PIV pogonskim uređajem bez diferencijala. Slična regulacija je u električnoj izvedbi (Slika 100). Valjak osetljiv na promenu otpora reguliše pobudu elektromotora sa sporednom električnom strujom a time i napetost u papiru. Potrebna napetost podesi se tegom. Ovi tipovi kočnica pri pokretu, masu rolne ubrzaju i vučna sila, odnosno porast napetosti papira se smanjuje.

Slika 100 Automatska regulacija napona (električna)

Promena napona u papiru prouzrokuje promene pasovanja - pozicioniranja. To je naročito značajno kod rolni sa velikim prečnikom. Dejstvom velikog ubrzanja prilikom prolaska pri upotrebi bočnih kočnica papir se prekine. Amortizovanje oscilovanja

150

Page 151: GS Skripta 2009

Amortizer oscilacija smešta se na papirnu stazu iza rolne. Zadatak mu je da smanji promene napona koji nastaju zbog promenjive vučne sile papira. Kod sistema sa jednim ili više valjaka sa oprugama sa trenjem, hidraulički, pneumatski ili sudarom se predupređuje da ne dođe do prevelikih oscilacija. Amortizacije sa sudarom se primenjuju na starijim mašinama u izvedbi sa stazom za vođenje i sa polugom koja se klati ( slika 101).

Slika 101 Automatska regulacija oscilovanja trenjem

Kod tipa sa vodećom stazom obe strane nezavisno su podešljive. Pomoću gornjeg zavrtnja regulišemo jačinu opruge i time podesimo željeni napon. Kad se napon poveća valjak se pomera nasuprot sile opruge a menjenjem napona vraća se u prethodni položaj, tako nastali sudar sprečava oscilacije valjka. Različito ponašanje obe strane prouzrokuje bočno pomeranje (penjanje) papirne staze. Amortizovanje sa trenjem (slika 102) amortizuju u svakom položaju, ali za funkcionisanje potrebna sila pri stezanju papira dodaje se sili opruge kao i silama mase a dejstvo izjednačavanja se smanjuje.

Slika 102 Amortizacija vibracija trenjem

Sile masa u amortizerima po mogućnosti se smanjuju upotrebom lakih valjaka. Brze promene napona u papirnoj stazi amortizer može da prati bez rezonancije. U hidrauličnim amortizerima pri stezanju papira klip se pomera na više i ulje iz gornjeg prostora kroz slobodni prolaz kroz otvore bez smetnji prelazi u donji prostor (slika 103), a pri labavljenju papira otvora se klip koji se

151

Page 152: GS Skripta 2009

kreće prema dole, zatvara se pokrivni lim i ulje preko malih slobodnih otvora sa gubitkom struji natrag i time apsorbuje energiju kretanja.

Slika 103. Hidraulična amortizacija vibracija

Uzrok promene napona je odstupanje oblika rolne od pravilnog oblika kruga (npr. ovalnost), pri konstantnoj ugaonoj brzini papir se odmota sa promenljivom brzinom. Unutar jednog obrtaja stvara se dva puta max. brzine zato na brzim mašinama vlastite frekvencije amortizera treba držati na vrednosti iznad 50 Hz. Promena napona sa amortizerima i frekvencijom se ne može potpuno izjednačiti, zato odstupanje oblika rolne od kruga treba da bude što manje. (slika 104).

Slika 104 Greške papirne rolne

Zaostale promene napona možemo dalje smanjiti predvučnim valjcima (slika 105), čija je upotreba neophodna na mašinama za štampanje sa visokom tačnošću i u boji. Iza vučnog valjka varijacija napona papira nije značajna. Prema izvedbi mogu da budu i dva međusobno spojena valjka, od kojih povlačni valjak je gonjeni. Pritisni stezni valjak je elastično obložen. Brzinu povlačnog vljka u maloj meri je moguće menjati u cilju podešavanja napona. U tom slučaju ako je stezni valjak gonjen, onda je brzinu promene stezanja valjaka moguće regulisati. Na dva gonjena valjka sa velikim obuhvatnim uglom možemo postići zadovoljavajući uspeh. Ovo rešenje omogućuje brže uvlačenje papira.

152

Page 153: GS Skripta 2009

Slika 105 Par valjaka za predvučenje

Na brzohodne mašine treba ugraditi promenljive držače rolni. Postoje dva osnovna tipa: papir zalepimo ili na rolni koja se kreće ili na stojećoj rolni. Konstrukciona izvedba prvog rešenja je prikazana na slici 106.

Slika 106 Automatska promena rolni sa zvezdastim držačem rolni

Proces rada uređaja je: U I. položaju novu rolnu pripremimo za štampanje, kraj papira snabdemo sa lepilom, šav potreban za traku za kočenje i krajeve se lepe. Papir dolazi u mašinu sa rolne na II. mestu, kočenje vrše kočnice sa plaštom. Trenutni prečnik rolne kontroliše mašina i pri određenom prečniku pokrene operaciju promene. Kočnica sa trakom se podigne i kočenje rolne preuzima centralni sistem kočenja. Držač rolne se zaokrene za trećinu obrtaja,

153

Page 154: GS Skripta 2009

i rolna dolazi u III. položaj. Istovremeno pripremljena rolna dolazi na II. mesto, gde traka kočnice se spušta i rolnu ubrza na vrednost koja odgovara brzini mašine (obimna brzina cca. 0,2% je manja). U ovom položaju kada se rolna potpuno potroši davač signala mesta za lepljenje pokrene proces lepljenja. Uređaj sa četkom pritisne papir koji se kreće uz rolnu koja je već snabdevena sa lepilom, odmah zatim jedan ozubljeni nož koji dolazi sa istrošene rolne je odseče i sa tim istovremeno centralna kočnica istrošenu rolnu zaustavi. Kočenje rolne koja je u radu preuzima kočnica sa plaštom. Kod izvedbi sa poluautomatom proces primene i lepljenja treba pokrenuti ručnim komandovanjem. U menjaču rolne sa tornjem (slika 106) toliko papira stavljamo u toranj koliko papira je potrebno za nesmetan rad mašine za vreme porebo za lepljenje na stojećoj rolni. Količina papira je cca 35 m. Ova količina papira, zavisno od brzine mašine dovoljna je za vreme cca 6-8 sekundi i omogućuje zaustavljanje rolne za vreme lepljenja. Na suprot komplikovanog vođenja papira, uvođenje papira u mašinu se može brzo izvršiti. U više slučajeva pre početka štampanja potrebno je površinu papira otprašiti. U tom cilju se koristi odsisavanje ili sa duvanjem kombinovano odsisavanje. Otprašivanje sa četkom nije dobro jer se površina papira olabavi i time se stvara prašina. Isto tako prašina se stvara ako papir vodimo na malom radijusu, zato ovo po mogućnosti treba izbegavati (Slika 108).

Slika 107 Uvođenje papira u toranj i položaj za vreme rada

154

Page 155: GS Skripta 2009

Slika 108 Otsisavanje prašine

Pri radu sa većom brzinom pri vođenju papira naročito posle sečenja na listove ozbiljne poteškoće čini elektrostatički naboj u papiru. U cilju otklanjanja ove pojave koristimo jednosmerno - ili naizmenično visoko naponsko odvođenje električnog naboja. Iz metalnih štapova - uređaja za odvođenje naboja vire metalne igle prema površini papira. Električni napon na ovim iglama je 3000 - 5000 V. Uređaj je obložen sa izolacionom oblogom. Udaljenost urađaja od papira je 2 - 3 mm. (Slika 109).

Slika 109 Odvođenje elektrostatičkog naboja sa visokim naponom

U tom cilju koristimo i izotopne jonizatore gde punjenje odvodimo preko joniziranog vazduha. Uređaji sa zadovoljavajućim stepenom dejstva zbog visokog nivoa radijacije u praksi nisu rasprostranjeni. Po drugom principu rade oni uređaji koji slabim vlaženjem promene na površini papira odnos između kapaciteta i površinskog otpora papira, odnosno smanjuju površinski otpor. Ovu operaciju dovoljno je samo jednom vršiti na početku papirne staze. Voda se nanosi na površinu papira špricanjem ili dodirom. Špricanjem količina vode u obliku kapljica dolazi na površinu papira i tek pri kraju papirne staze izvrši svoje dejstvo razlivanjem kapljica. Različita rešenja mogu da rade po različitim principima, da vodu dovedemo na površinu. U primeni su i rešenja sa raspršivanjem (Slika 110). Četke preuzimaju vodu od valjaka i sa velikom brzinom bacaju vodu na papir. Kod rešenja sa valjcima količinu vode regulišemo promenom broja obrtaja valjaka za dodavanje. Sistemom dodirivanja papir preuzima vodu od ovlaženog valjka i takvo ovlaženje po celoj površini čini jedan kontinuirani film. Uticaj toga već na početku papirne staze dolazi do izražaja (Slika 111). Količina dovedene vode reguliše se promenom broja obrtaja valjaka za dovođenje.

155

Page 156: GS Skripta 2009

Slika 110 Vlaženje papira prskanjem

Slika 111 Vlaženje papira valjcima

Priprema papira pre štampanja i osiguranje odgovarajuće vlažnosti je jedan od najznačajnijih zadataka, pošto za vreme štampanja (naročito kod ofset štampanja) greške koje se pojavljuju su najčešće vezane za promenu vlažnosti. Vođenje papira Papir unutar mašine vode valjci i osovine. Valjci, ako drugi zadatak nemaju, ne dobijaju pogon. Njihovo uležištenje u cilju podešavanja tačnog vođenja papirne trake je pomerljivo ili se mogu ekscentrično zaokretati. U cilju izbegavanja štetnih vibracija dimenzije valjaka u zavisnosti od brzine mašine i dužine treba povećati. Obično su uobičajeni prečnici od 50 - 80 mm. Valjci se obično izrađuju od cevi ili mogu biti od punog materijala. Bitno je da im hod bude vrlo tačan, u protivnom slučaju u papiru izazivaju promenjive napetosti i time

156

Page 157: GS Skripta 2009

pokvare tačno pozicioniranje - pasovanje. Valjci između štamparskih jedinicai u dodiru sa gotovom štampom mogu prouzrokovati pomeranja. Da bi to izbegli površinu valjka često izrađujemo hrapavo radi tačkastog naleganja. Radi lake okretljivoti i ostvarivanja podešljivoti koristimo samopodešljive kuglične ležajeve (Slika 112).

Slika 112 Uležištenje valjka za usmeravanje

Promenu smera hoda papirne trake odnosno dvostruku promenu smera podešavanja bočnog položaja vršimo ugaono zaokrenutim šipkama ili cevima po čijim površinama klizi papir. Šipke za okretanje, papir obično obuhvata pod uglom od 180 stepeni, promena smera zavisi od ugla položaja šipke ili cevi, promenom toga ugla promeniće se i smer kretanja papira (Slika 113).

Slika 113 Razmeštaj šipki i cevi za usmeravanje

U slučaju paralelnih šipki ili cevi smer kretanja papira će biti paralelan sa prethodnim, ali u zavisnosti od međusobnog rastojanja pomeriće se bočno. Sa ovim rešenjem pojedine grane papirne staze koja je sečena na dve ili više grana možemo dovesti jednu iznad druge. Na prevrtnim šipkama ili osovinama papir ne samo da može promeniti smer već se može preokrenuti i stranu. To se

157

Page 158: GS Skripta 2009

na nekim mašinama koristi da se prevrne papir i omogući štampanje na drugu stranu. Pri prevrtanju umesto jedne šipke ili cevi koriste se kotrljajni elementi radi smanjenja trenja. Sa cevima za prevrtanje sa vazdušnim jastukom se može znatno smanjiti trenje. Kod rešenja koja su izrađena od cevi na spoljašnu površinu preko rupica koje su izgrađene u plaštu uvodimo komprimovani vazduh u cilju stvaranja vazdušnog jastuka (Slika 114). Ispred i iza uređaja za prevrtanje koristimo vučne valjke radi izjednačavanja napetosti trake. Pomoću šipki za prevrtanje položaj papirne staze možemo u hodu podešavati.

Slika 114 Cev za okretanje sa uduvavanjem vazduha

Uređajima za podešavanje registra dužinu papirne staze koja se nalazi između dve uzastopne konstrukcione jedinice možemo promeniti. Pomoću uređaja za podešavanje registra pasovanje - pozicioniranje trake na koju se štampa u smeru kretanja možemo podesiti između boja kao i štampe prednje i zadnje strane. Isto tako sa ovim možemo podesiti u odnosu na štampu i položaj sečenja. U slučaju promene linije staze pod nekim uglom (prelom staze) dovoaljn je jedan valjak, koji je smešten na pokretnoj poluzi. U slučaju daljeg vođenja u pravoj liniji za mogućnost povećanja podešavanja koriste se dva valjka. Uređaj možemo pomerati pomoću puža ili sa vijkom. Za valjke važe ista pravila kao za valjke za usmeravanje. Podešavanje registera daljinskim upravljanjem može se regulisati i za uređaje za izlaganje, kod njih se može dobro kontrolisati celokupno funkcionisanje. Daljinsko upravljanje na starijim mašinama vrši se sa osovinom koja je na bočnim stalcima duž mašine, na novijim mašinama sa električnim uređajem. U slučaju velikih brzina i dugačkih papirnih staza podešavanje registera je automatske izvedbe. Sa štampom pojedinih boja štampa se i kontrolna oznaka za pasovanje (obično na mestu savijanja). Ova oznaka se upoređuje sa oznakom na sledećim odštampanim delovima i na kraju sa oznakom sečenja. Fotoćelije čitaju oznake i u sluačju odstupanja prema odstupanju vremena identifikacije uređaj automatski ispravlja pasovanje – pozicionira traku. Upoređivanje je u odnosu na osnovnu oznaku. U nekim slučajevima osnovnu oznaka se upoređuje sa magnetnom oznakom koja je na osovini pritisnog cilindra. Ovo daje mogućnost upoređenja pre momenta štampanja. Neki uređaji upoređivanje vrše ne sa osnovnom oznakom nego kod svake boje sa prethodnom oznakom. Funkcionisanje ovog rešenja više je izjednačenije nego kod prethodnih. Na istom principu rade uređaji koji su konstruisani, da rolne koje su štampane na dve odvojene mašine, istovremeno spoje i omoguće njihovo vođenje sa tačnim pozicioniranjem - pasovanjem do sečenja ili savijanja. Slična su rešenja i uređaja koji uvode odštampane rolne u uređaj za štampanje.

158

Page 159: GS Skripta 2009

Pritisni uređaji - cilindri Pritisni cilindri mašina za štampanje iz rolne ili na listove uglavnom su slični ili isti. Bitnije odstupanje je u dimenziji kanala za prihvatanje obloge. U zavisnosti od potreba štampanih proizvoda oni su uži, cca 20 mm, a uređaji za prihvatanja se prilagođavaju (slika 115).

Slika 115 Prihvatanje forme za pritiskivanje sa uskim kanalom

Uređaji za nanošenje boje Uređaji za nanošenje boje pritiskom na štamparsku formu nanose boju tako da je ravnomerno prekriju. Ravnomerno znači da odnos najtanjeg i najdebljeg sloja boje po celoj površini (Slika 116).

Slika 116 Ravnomernost debljine sloja boje

Boja se prenosi na podlogu posredstvom štamparske forme. Na štamparsku formu boju nanose valjci. Prilikom dodira površina, štamparske forme i podloge, sloj boje se deli, nakon razdvajanja površina jedan deo debljine sloja boje ostaje na jednoj površini a drugi deo na drugoj površini. U pogledu nastalog sloja boje merodavne su debljine oba sloja koji dolaze u dodir, i na nastalu jednolikost utiče jednolikost oba sloja (Slika 117). Za pravilan rad uređaja za boju potrebno je formu i preko nje celu površinu otiska jednoliko prekriti bojom, tako da kvalitet otiska koji sledi jedan za drugim bude isti i onda ako promenimo brzinu mašine. Pojedina mesta otiska imaju različit zahtev u pogledu boje, zato uređaj za nanošenje boje treba da zadovolji zahteve nivoa potrebnog kvaliteta u zavisnosti od proizvoda.

159

Page 160: GS Skripta 2009

Slika 117 Šema prenosa boje

Konstrukcioni elementi uređaja za nanošenje boje su sledeći: (Slika 118) posuda boje sa vljakom sa zazorom kroz koji se ispušta boja, valjci prenosači boje, valjci razribači, valjci nanosači boje na štamparsku formu i forma.

Slika 118 Različiti uređaji za nanošenje boje za mašine sa ravnim postoljem Dodavanje boje iz posude za boju u poprečnom smeru mašine vrši se regulisanjem zazora otvora posude za boju (vijcima, pogonom i sl.) a u uzdužnom smeru regulisanjem brzine okretana valjka u posudi za boju - duktoru. Na dnu posude za boju nalazi se rakel - brisač izrađen od čelika. Možemo ga pomerati sa vijcima smeštenim na međusobnom razmaku od 30-60 mm direktno u dodiru sa limom ili preko poluga ili pogonom. Regulisanjem zazora između valjka posude i rakela - noža možemo podesiti debljinu sloja boje. Valjak posude okreće mehanizam čekrka. Kod mašina sa štampanjem na listove za svaki takt štampanja mehanizam okrene valjak za

160

Page 161: GS Skripta 2009

jedan korak. Kod mašina za štampanje iz rolne je usklađen sa brzinom kretanja trake. Na Slici 119 je prikazana šema posude za boju. Valjak međuprenosač prenosi boju sa valjka posude u sistem za boju. Naizmenično dolazi u dodir sa jednim i sa drugim uređajem, stvarajući vezu između valjka posude sa malom obimnom brzinom i sa prvim čeličnim valjkom prenosa boje za razribavanje koji se okreće sa velikom obimnom brzinom.

Slika 119 Posuda za boju na principu klatna

Zbog ubrzavanja i usporavanja masa valjka treba da je što manja, ali i ovako sposoban je da ostvari dva radna takta u sekundi. Pri većem hodu neostvaruje se snabdevanje sa bojom svakog otiska. Elastična obloga valjka (masa valjka, poliuretan, guma ..) ostvaruje tačan dodir sa oba čelična valjka. Iz mašine se može lako izvaditi radi pranja i zamene. Za uže formate koriste se kraći valjci od pune širine mašine. Deo za razribavanje se sastoji od međusobno povezanih valjaka od čelika i valjaka sa elastičnom oblogom. Zadatak im je da boju preuzetu od valjka posude rašire i da stvare film boje jednolike debljine, zatim da otklone neujednačenosti stvorene prilikom izdizanja pritisne forme, kao i za magacioniranje boje za vreme dok ne stigne nova količina. U cilju povećanja efikasnosti rada prečnici valjaka su različiti. Čelični valjci ugrađeni u mašinu su gonjeni i imaju mogućnost pomeranja u smeru ose i time ostvaruju (bočno) poprečno kretanje čime vrše razribavanje boje. Za pogon poprečnog kretanja - razribavanja postoje razna rešenja (Slika 120). Odnos prečnika čeličnih valjaka odgovara odnosu broja zuba pogonskih zupčanika a uležištenje omogućuje aksijalno pomeranje (Slika 121). Prečnici gumenih valjaka, pošto nemaju pogon, nezavisni su ali ne upotrebljavamo više od tri različita prečnika. Radi pranja ili zamene valjke iz mašine možemo izvaditi, a njihova uležištenja su podešljiva. Nakon zaustavljanja mašine valjci se mogu podešavati. Opšte pravilo je da čelični valjak može da bude u dodiru – sprezi samo sa gumenim valjkom.

161

Page 162: GS Skripta 2009

Slika 120 Varijante rešenja pokretanja bočnog (poprečnog) kretanja -

razribavanja

U izuzetnom slučaju, može da bude u dodiru gumeni valjak sa gumenim valjkom. Njihov broj radi zadovoljavajućeg snabdevanja sa bojom treba da bude barem tri ali često imamo četiri. Dva valjka su samo kod forme sa jednostavnijim rešenjima sa manjim odnosom ispunjenja bojom. Jedan valjak može biti dovoljan kod snabdevanja sa bojom uređaja za numerisanje.

Slika 121 Uležištenje valjaka sa redom kuglica

Pogledi u konstrukciji uređaja za snabdevanje sa bojom nisu usaglašeni. Neki konstruktori zastupaju valjke velikih dimenzija sa magacioniranjem veće količine boje, neki drugi sa više valjaka manjih dimenzija sa povećanjem broja prenošenja boja pokušavaju popravljati ujednačenost debjine sloja. Pojedine fabrike i unutar jedne familije mašina kod pojedinih mašina primenjuju različite sisteme (Slika 122).

162

Page 163: GS Skripta 2009

Slika 122 Razna rešenja uređaja za nanošenje boje

Konstruktori smatraju da je i smer kretanja (strujanja) boje bitan pošto svaki valjak predaje više boje valjku sa kojim dolazi prvo u dodir u smeru obrtanja. Tako možemo razlikovati glavne i sporedne grane, ali njihov uticaj na jednolikost nije bitan (Glavni smer kretanja i sporedni smer kretanja). (Slika 123). U slučaju ofset mašina prvo dodavan deblji sloj smanjuje se stvaranjem emulzije. Veći broj valjaka pomaže isparavanje preuzete vode. Kod mašina sa brzim hodom umesto tradicionalne posude za boju sve češće se upotrebljavaju uređaji sa kontinulanim radom, naročito kod mašina za štampanje u boji, da bi izbegli variranje bojenja. Pri jednom rešenju boju pomoću pumpe nanose na prvi valjak dela za razribavanje. Po celoj širini mašine na razmaku koji odgovara vijcima za podešavanje, boja stiže preko cevovoda.

163

Page 164: GS Skripta 2009

Slika 123 Smerovi strujanja boje

Svakoj cevi pripada jedna pumpa čiju količinu možemo regulisati (Slika 124).

Slika 124 Dodavanje boje pomoću pumpe

Jednoličnije dodavanje boje moguće je sa uređajem sa valjkom. Valjak se u posudi okreće, debljinu boje reguliše nož iznad valjka. Valjak posude sa delom za razribavanje povezuje jedan čelični valjak, koji se okreće brzinom uređaja za dodavanje boje sa kojim je spojen sa jednim gumenim valjkom. Zazor od 0,02 - 0,05 mm između valjka posude i valjka za prenos obezbeđuje za vreme nesmetanog okretanja da se preuzima sloj boje (Slika 125).

164

Page 165: GS Skripta 2009

Slika 125 Skidanje i obezbeđenje sloja boje

U slučaju mašina duboke štampe, nanošenje boje se može razmatrati kao poseban sistem. Boja se nanosi na cilindar sa štamparskom formom u debljem nanosu koji tanak čelični nož "rakel" skida sa neštampajućih mesta, tako da boja ostaje samo u čašicama štamparske forme. Boju iz posude preuzima štamparska forma direktno uronjavanjem u posudu za boju, ili pomoću cevovoda koji boju dovodi pomoću pumpe na štamparsku formu. Pumpa preuzma i ulogu cirkulisanja - mešanja boje, što se u ostalim slučajevima o tome posebno mora voditi briga. U nekim sistemima dolivanjem boje i razređivača ne samo da dopunjujemo smanjenu količinu već i ton boje držimo na istom nivou. U procesu flexografske štampe boju nanosimo sa valjkom (Slika 126). Ovaj sistem sprečava povratno dejstvo forme na uređaj za nanošenje boje. Sloj boje koji dobijemo sa valjka za nanošenje uvek je jednolične debljine. Ovaj sistem kod boja sa visokim viskozitetom nije primenjiv. U novije vreme mašinu snabdevamo sa uređajem za automatsko pranje.

Slika 126 Uređaj za boju kod flexografske štampe Na jedan valjak prenosnog sistema valjaka za filmovanje boje, naleže tanak čelični nož po sistemu rešenja "rakel" koji višak boje odvodi u rezervoar koji se nalazi ispod (Slika 127). Pri radu nož odmaknemo od valjka.

165

Page 166: GS Skripta 2009

Slika 127 Odvođenje viška boje

Izlazni uređaji Na početku uređaja za izlaganje za potrebe savijanja rolne odnosno uzdužno savijanje papira postoji uređaj u obliku levka sa vučnim valjcima smeštenim ispred i iza njega, zajedno sa usmerivačkim valjcima, smeštenim na donjem delu (Slika 128). Levak se sastoji od dva lima na ivicama zaobljenim i pod podešljivim pod uglom, koji se u donjem delu završava u takozvanom nosu. U novije vreme koriste se cilindrični ili konični štapovi smešteni pod odgovarajućim uglom.

Slika 128 Levak za savijanje

Na nekim mašinama na površini štapova stvara se vazdušni jastuk ili se štapovi polako okreću da ne bi došlo do nepoželjnog trošenja. Promenom ugla nagiba levka položaj izlaska materijala se može podesiti. Promenom ugla levka i podešavanjem valjaka za usmeravanje možemo podesiti jednoličan hod bez gužvanja. U cilju jednolične vuče ispod levka su dva para vučnih valjaka kod jednog desni a kod drugog levi valjak je gumiran. Oba valjka u paru dobijaju pogon.

166

Page 167: GS Skripta 2009

Papir se uzdužno seče kružnim noževima (Slika 129). Isto tako kružnim nožem se seku ivice odštampanih formata. Ukoliko samo donji nož dobija pogon gornji nož okreću gumeni prstenovi montirani sa obe strane kružnog noža. Obimna brzina donjeg noža podudara se sa brzinom kretanja papirne staze. Ukoliko oba noža dobijaju pogon onda se obimna brzina može povećati i time je sečenje čistije i sigurnije, ali onda pored noža nema potrebe za gumenim prstenovima.

Slika 129 Kružni (rotacioni) nož

U poprečnom smeru papir možemo seći sa nazubljenim nožem. Na brzohodnim mašinama možemo ih koristiti za istovremeno sečenje više listova, do debljine 16 listova. Nož se nalazi na obimu cilindra između steznih elemenata koji za vreme sečenja papira pritiska pritiskač kojeg čvrsto potiskuje opruga. Nož useca u kanal prema suprotnom cilindru gde je smeštena gumena letva koja ima i funkciju da papir fiksira za vreme sečenja (Slika 130).

Slika 130 Poprečno sečenje ozubljenim nožem

Nož dolazi u kontakt sa gumenom gredicom, koja pored sečenja osigurava i rad noža sa znatnijim smanjenjem oštećenja, a istovremeno imamo sigurno stezanje papira.

167

Page 168: GS Skripta 2009

Sečenjem prestaje mogućnost transportovanja bez hvatanja. Najednostavnije prihvatanje lista i najsigurnije je bod sa iglom, koja probadanjem fiskira papir na valjku. Pri velikim brzinama možemo postići dobre rezultate, zatim više listova možemo složiti jedan na drugi bez opasnosti da list ispada. Pri sporijim brzinama koristimo rešenje sa trakom i sa držačima listova. Prednost im je u odnosu rešenje sa iglama što se ne oštećuju listovi. Ako sečenje sa ozubljenim nožem iz estetskih razloga ili zbog kvaliteta nije poželjno onda sečemo sa dva noža sa pravolinijskom reznom geometrijom. Jedan nož može da bude fiksiran. Kod noževa koji su fiksirani na valjak zbog tačnog sečenja osim tačnog podešavanja noža važno je i da savijanje bude bez zazora, ali to otežava rukovanje sa uređajem. U slučaju upotrebe jednog okretnog i jednog fiksnog noža, nož postavljen na valjku sa izvodnicom valjka zatvara ugao do 1 stepena. Ovakao sečenje po celoj širini ne vrši se istovremeno, hod je mirniji i uticaji sile su manji. Oštrica okretnog noža upravna je na smer kretanja papira, osa valjka sa smerom kretanja zatvara ugao iste veličine koliko je ugao između noža i izvodnice valjka. Podešeni ugao donjeg fiksnog noža dvostruko je veći od prethodnog (Slika 131).

Slika 131 Poprečno sečenje sa nožem sa pravolinijskom oštricom

Posle sečenja zadržavanje lista sa trake i direktno izlaganje možemo koristiti do brzine cca 1,5 m/s. Na mašinama sa većom brzinom listove treba postepeno usporavati. Sakupljanje listova u naslagu od 5-15 listova povećava sigurnost izlaganja i omogućava efikasnije funkcionisanje (Slika 132).

Slika 132 Izlaganje sa sabranim listovima

Posle sečenja često se vrši savijanje. Poprečno savijanje sa savijanjem uz pomoć levka pre sečenja znači dva savijanja. Savijanje između valjaka može se izvršiti sa velikom brzinom i tačnošću (Slika 133).

168

Page 169: GS Skripta 2009

Slika 133 Poprečno savijanje

Daljnje savijanje može biti paralelno sa ovim, u ovom slučaju na istom valjku; ili može biti vertikalno, u tom slučaju posle izlaska već jednom savijeni papir dolazi ispod posebnog uređaja za savijanje gde jedan vertikalno pokretni nož pritisne list između okretnih valjaka i tako ostvaruje treće savijanje (Slika 134). Ovo zadnje savijenje ne postiže tačnost prethodnih i obično ga možemo koristiti samo pri smanjenoj brzini mašine pošto listovi na transportnoj traci nisu fiksirani i mogu se lako pomeriti.

Slika 134 Uređaj za savijanje i izlaganje

Za mašine za štampanje novina razvijeni su uređaji za izlaganje i prihvatanje velikog broja listova. Pri normalnom pogonu mogu postići učinak izlaganja 40.000 savijenih primeraka. Sa levka za savijanje papir se uvodi u uređaj gde se sa nazubljenim nožem seče. Savijeni listovi se obično skupljaju na naslage koje su raspoređene u obliku zvezde. Brojanje je olakšano uređajem koji

169

Page 170: GS Skripta 2009

omogućuje da se svakih 50 primeraka izlaže u stranu. Listovi napuštaju mašinu savijenom ivicom napred, zato je izlaganje neometano. Postoje i rešenja istovarnih uređaja u obliku zvezde koji listove izlažu u naslage u obliku snopova (Slika 135), naročito pri masovnoj proizvodnji knjiga. U okviru ovih uređaja često su i prese za naslagu listova. Transportna traka priključena uz uređaj za izlaganje čvrsto drži listove i transportuje u vodoravnom ili vertikalnom smeru na veće udaljenosti, donosi ih na mesto za dalju obradu, i kod ovih sistema nije potreban ponovni pretovar.

Slika 135 Izlaganje naslaganih knjiga u uređaju

Sušare Sušenje svežih otisaka ima naročito velik značaj kod štampanja iz rolne. Upotreba sušenja sve je češća kod brzohodnih mašina za štampanje iz tabaka. Potrebna količina toplote prenosi se na papir, odnosno boju na papiru, direktnim dodirom sa zagrejanim bubnjevima za sušenje. Grejanje je obično sa zagrejanim vazduhom a može sa plamenom gasa. Sušenje može biti i zračenjem kada infracrvene zrake apsorbuje materijal koji želimo zagrejati. Za sušenje treba upotrebljavati takve sisteme koji potrebnu temperaturu za sušenje stvaraju samo u tankom sloju papira. Na ovaj način promene dimenzija, zbog promene vlažnosti papira možemo svesti i zadržati u mogućim najužim granicama. Ovo najbolje postižemo intenzivnim grejanjem u kratkom vremenu i posle brzim hlađenjem. U slučaju brzohodnih mašina vreme je ograničeno pa se proces sušenja mora brzo realizovati. Kod visoke - i ofset štampe u slučaju kad otiske sušimo sa gasom, plamen gasa koji gori sa viškom vazduha direktno je u dodiru sa površinom koju sušimo. Kratkotrajno intenzivno grejanje ne stiže da zagreje papir u celom preseku, naročito unutrašnje slojeve, zato dejstvo dolazi do izražaja samo u površinskim slojevima, i ne dolazi do zapalenja. Proces oksidacije direktno pomaže sušenje boje. Ovaj postupak kod lako zapaljivih materija ili razređivača nije moguće primeniti. Materijali kod kojih se pri sušenju na površini stvara gušći sloj nisu podesni za površinsko sušenje, jer sloj koji se stvara na površini otežava daljnje sušenje. Sušenje treba da krene iz unutrašnjih slojeva, u tu svrhu najviše odgovaraju infracrveni zraci, kod kojih

170

Page 171: GS Skripta 2009

se toplota stvara u dubini materijala zbog apsorcije. U uređaju u cilju efikasnijeg sušenja i sprečavanja paljenja treba koristiti intenzivno strujanje vazduha u takvoj meri da u slučaju zaustavljanja kretanja, primljena i predana količina toplote u materijalu bude uravnotežena ispod temperature paljenja. Najčešće se upotrebljava kod lakiranih proizvoda i za sušenje površina sa lepilom (Slika 136).

Slika 136 Infrasušenje

U slučaju duboke štampe koristi se zagrejani bubanj i zagrejani vazduh obzirom na zapaljivost upotrebljenih materijala. Prilikom sušenja materijala koji se omekšaju na povišenoj temperaturi, na mestu gde vruć vazduh dolazi u dodir sa materijalom, potrebno je materijal podupreti (prilikom pritiskivanja folija od veštačkog materijala). Grejanje bubnja vrši se ugrađenim grejačima snabdevenim sa regulatorom temperature, ili cirkulacijom grejnog sredstva (Slika 137). Razređivače vezuju pomoću uređaja sa aktivnim ugljem.

Slika 137 Sušara sa bubnjem

Uređaji za vlaženje Pri ofset štampanju elemente forme treba ovlažiti pre nanošenja boje. Savremene štamparske forme primaju samo malu količinu vode, debljina sloja obično oko 1 μm. Vodu na površinu tako treba dovesti da na neštampajućim delovima se stvara neprekidan film ali da sprečimo da štampajuće površine primaju vodu, radi sprečavanja stvaranja emulzije. U pogledu rešenja uređaja za vlaženje bilo je više pokušaja, ali samo rešenja sa valjkom su se razvila,

171

Page 172: GS Skripta 2009

pošto uređaji sa špricanjem ili sa duvaljkama gornje zahteve nisu ispunjavali, dodavanje vode u zavisnosti od brzine mašine stvarali su poteškoće. Kod tradicionalnog rešenja (Slika 138) od valjka koji se okreće u vodi, jedan valjak koji se klati oko osovinice preuzima vodu i predaje valjku od bronze ili valjku sa hromiranom površinom. Valjak koji se klati ima dvostruki zadatak, jednim delom predaje vodu a drugim delom da veže deliče boje koje valjci brisčai skidaju. Štamparske forme ovlažuju valjci presvučeni mekanim materijalom koji zadržava vodu (fic, flanel). Količinu vode možemo regulisati promenom broja obrtaja valjka koji se okreće u vodi ili brisačima. U rezervoaru nivo vode je konstantan, na nekim mašinama koristi se cirkulacioni sistem.

Slika 138 Rešenja uređaja za vlaženje

a - tradicionalno b - sa dodirnim valjcima c - sa rasipršivanjem vode d - sa vazdušnim razduvavanjem Kod Dahlgren-sistema potrebna količina vode se dovodi na prvi valjak za nanošenje boje, tako valjak za nanošenje boje sa slojem vode koji se nalazi na farbi najpre navlaži i posle neposredno nanosi boju na formu (Slika 139). Prema iskustvu stvaranje emulzije je neznatno, trošenje forme u odnosu tradicionalnom sistemu je neznatno. Kod ovakvih sistema vodi treba dodati izopropil alkohola.

172

Page 173: GS Skripta 2009

Slika 139 Nanošenje vode na valjak za boje

(Dahlgren-sistem)

Posebne jedinice - uređaji

Kod nekih mašina u cilju sprečavanja promena dimenzija pri sušenju uporebljava se hlađenje. Papir se provodi kroz jedan ili dva para valjaka koji su hlađeni vodom. Papir sa velikom uglom obuhvata valjak i za vreme prolaza preko njega predaje se veći deo toplote sa podloge, koji je preuzet u uređaju za sušenje. Ovaj uređaj obično je ugrađen kao posebna jedinica za papirnu stazu. Na slici 140 je prikazana jedinica koja snabdeva dve međusobno nezavisne papirne staze. Pri izradi otisaka u najvećem broju slučajeva je potrebno numerisanje na jednom ili na više mesta. Uređaj za numerisanje koji radi na principu rotiranja olakšava daljni tok rada i može smanjiti veliki deo ručnog rada. Prema želji možemo numerisati prema unapred ili nazad. Na nekim mašinama postavljeni posebni uređaji mogu numerisati i prednju i zadnju stranu (Slika 141). Pri numerisanju u većoj količini možemo koristiti i dve osovine. Na rotacionim mašinama u uzdužnom smeru perforiramo sa alatima postavljenim paralelno sa osom obrtanja. Alat pritiska opruga na spregnuti cilindar. Cilindar je pogonjen. Ovo perforiranje je u stvari linijsko perforiranje. Alati za perforiranje smešteni su na držač na kojem pojedinačno možemo podesiti poprečnu dimenziju. Pomeranjem držača zajedničko podešavanje moguće je i za vreme rada mašine. Ploče rade u paru od kojih na jednoj ploči ima otvor a na drugoj su igle. Za tačan hod alata potrebno je da pogonski zupčanici budu bez zazora. Za odstranjivanje otpadaka za ploču sa otvorima priključeno je kućište u koje se prihvata otpad. Pri perforiranju u nizu perforator prati brzinu kretanja papirne trake.

173

Page 174: GS Skripta 2009

Slika 140 Sistem valjaka za hlađenje trake

I u poprečnom smeru je moguće rotaciono perforiranje. Papir se vodi na jednom cilindru na kojem se nalaze otvori, a na suprotnom cilindru je smešten potreban broj noževa čiji zupci ulaze u otvore cilindra.

Slika 141 Rotacioni uređaj numerisanja

Poznato je rešenje sa cilindrom gde noževi, slično uzdužnom perforiranju, seku na površini cilindra. Podešavanje ovog sistema je teže, ali kvalitet perforiranje je bolji. Kod mašina koje rade sa prekidima primenjuju se noževi za peforiranje. U više slučajeva papir istovaraju tzv "leporello" pogonom (Slika 142) . Mesto pogona obično određuju poprečnim perforiranjem, zatim jedan specijalni uređaj za izlaganje savija papir u dva smera, zatim se

174

Page 175: GS Skripta 2009

primenjuje stezanje pužom i transportovanje trake . Ovaj uređaj za izlaganje omogućuje neprekidan pogon. U cilju olakšavanja uvlačenja i radi izbegavanja nezgode pri uvlačenju široko je primenjen sistem za automatsku uvlačenje. Ovi sistemi su primenljivi kod dugačkih i teško pristupačnih staza. Njihovo funkcionisanje obično se ne odnosi na celu mašinu već samo na pojedine delove uređaja.

Slika 142 Leporell pogon

Uređaji za detekciju prekida, obično su rešeni električno, dodirom ili fotoćelijama i ugrađeni su na više mesta papirne staze. U slučaju prekida zaustavljaju mašinu. Smešteni su u jednom redu i mogu detektovati i eventualne druge greške papira i zaustaviti mašinu. Postoji mogućnost kontrolisanja otpreska i na brzim trakama. Ovi uređaji su naročito podesni za izradu neprekidnih proizvoda pošto tu bez zaustavljanja mašine nema drugih načina konrole. Poznati su uređaji sa tzv. blic osvetljenjem i sa okretnim ogledalom. Ovo zadnje rešenje ima prednost što papir može da se prati na dužoj putanji i tako daje mirniju sliku (Slika 143).

175

Page 176: GS Skripta 2009

Slika 143 Kontrola sa okretnim oledalom

Pogon štamparskih mašina

Za glavni pogon štamparskih mašina najčešće se koriste elektromotori. Snaga motora zavisi od veličine i tipa mašine, obično je 2-7 KW. Za mašine za koje štampaju iz rolne snaga pogonskog motora je 5-25 KW. Da bismo zadovoljili pogonske uslove potrebna je promena broja obrtaja u opsegu 1 : 30. Ovu veliku promenu broja obrtaja uobičajenim motorima nije moguće ostvariti. Zato koristimo trobrzinski motor sa reduktorom i velikim prenosnim odnosom. Široko su u primeni motori sa naizmeničnom strujom sa regulaciojom čije brojeve obrtaja možemo regulisati daljinskim upravljanjem. Momenat motora u celom opsegu je konstantan i nezavisan je od promene opterećenja (Slika 144). Nedostatak mu je da kada duže vremena radi na niskom broju obrtaja zahteva hlađenje. Danas više koristimo motor sa naizmeničnom strujom regulisan pomoću poluprovodničkih ispravljača zbog dobrih pogonskih osobina i povoljne regulacije. Na mašinama za štampanje novina kod jedinica sa 16 stranica koristi se poseban pogonski motor da bi mogli pojedine jedinice (delove) nezavisno koristiti. Pri povezivanju mašina glavna vretena su mehanički sinhronzivana. Električnom sinhronizacijom tačnost, što zahteva pasovanje, nije ostvarljiva. Zbog tačnosti pasovanja pogonski lanac treba sastaviti od što manjeg broja

176

Page 177: GS Skripta 2009

elemenata, pogonski zupčanici i ostali elementi spajanja treba da su bez zazora. Broj obrtaja glavnog vretena dvostruka ili trostruka je pritisnog valjka.

Slika 144 Šema povezivanja elektro-motora

177