一、滾折式折頁裝置和刀式折頁裝置

1.折頁裝置的組成與工作原理

滾折式折頁裝置多應用于書刊印刷機，目前國內(nèi)外卷筒紙膠印機多采用五滾筒折頁裝置，也有三滾筒折頁裝置。

如圖9－70所示為德國科羅塞特膠印機的折頁機上采用的三滾筒折頁裝置。

卷筒紙膠印機印刷過的紙帶要經(jīng)過縱切與縱折、橫切與橫折工作并將產(chǎn)品輸出。

(1)縱切與縱折機構

紙帶印刷后由導向輥引導進入折頁機驅動輥、壓紙輥，再進入三角板進行第一縱折，如果是雙幅紙帶寬，應放下圓盤刀完成縱切，如果是單幅紙帶，將圓盤刀抬起，使其不參加工作。縱折后的紙帶由拉紙輥6、8拉緊并向下輸送，假如紙帶需要打孔時，可在拉紙輥6上安裝縱向打孔刀，進行打孔，如需要橫向打孔只要將橫向打孔滾筒啟動即可。

圖9－70　三滾筒折頁原理圖

1－驅動輥;2－壓紙輥;3－圓盤刀;4－三角板;5－導紙輥;6、8－拉紙輥;7－橫向打孔滾筒; 9－裁切滾筒;10－傳頁滾筒;11－第一橫折滾筒;12－刀式折頁機構;13、18－輸送帶; 14、19－葉輪;15－收頁輸送帶;16－標記器;17－平行折頁滾筒(第二橫折)

(2)橫切與橫折

①八開報紙折頁。

縱折后的紙帶經(jīng)導紙輥5、拉紙輥6、8拉著進入橫折機構(第二折頁機構)，紙帶由傳頁滾筒上的鋼針挑住，當傳頁滾筒上的折刀與第一橫折滾筒上的夾板相遇時，折刀將紙帶塞進夾板中，再隨著滾筒的旋轉，折刀從夾板中抽出，由第一橫折滾筒完成了第一橫折。此時，得到的折帖為八開報紙折帖，折帖可由輸送帶送至葉輪的葉片中，并經(jīng)推出器將報紙以鱗片狀放在收頁輸送帶上，再經(jīng)標記器將報紙分成50帖一組輸出。

②十六開書刊折頁。

將第一橫折后的折帖經(jīng)輸送帶送入十六開刀式折頁機構12中，折刀與兩折輥配合完成第二縱折(即第三折頁過程)，折好后的折帖經(jīng)葉輪放在收帖皮帶上，并經(jīng)標記器分成50份一段，進行十六開書刊收帖。

③三十二開雙聯(lián)書帖收帖。

由第一橫折(即第二折頁過程)的紙?zhí)?jīng)折頁滾筒11的夾板帶著旋轉，當?shù)谝粰M折滾筒的折刀與平行折頁滾筒(第二橫折)的夾板相遇時，第一橫折滾筒上的折刀將紙?zhí)肫叫姓垌摑L筒的夾板中，完成第二橫折，然后書帖經(jīng)過輸送帶落入葉輪的葉片中，并由標記器分成50份一段，完成三十二開雙聯(lián)書帖的折頁。

五滾筒折頁與三滾筒折頁相比，增加了一個配頁滾筒，但結構比較復雜。

2.折頁裝置主要機構及其調(diào)節(jié)

(1)三角板裝置

卷筒紙膠印機的三角板自身平面內(nèi)兩側邊的夾角稱為三角板的張角，一般用β表示。三角板平面與水平面，即與導向輥或拉紙輥軸線的夾角稱為仰角，一般以γ表示。由實踐證明，紙帶上任一點從紙帶驅動輥到導向輥所走過的路程應相等，這樣就可以保證縱折過程中紙帶不發(fā)生皺褶及折縫不齊等現(xiàn)象(見圖9－71)。

圖9－71　三角板安裝調(diào)節(jié)

1－紙帶;2－驅動輥;3－三角板;4－導向輥;5－拉紙輥; 6－支架;7－調(diào)節(jié)螺母;8－鎖緊螺母

為此，三角板安裝時應滿足cosγ=tanβ/2，但是由于加工、安裝等誤差，則無法完全保證上式的相等關系，尤其是安裝不當會造成折縫不正或褶皺等故障。

(2)圓盤刀安裝與調(diào)節(jié)

如圖9－72所示為圓盤刀安裝結構。

圓盤刀安裝在切紙刀夾之間，用螺釘緊固在一起。在圓盤刀的兩側切紙刀架上安裝有彈性橡皮環(huán)(或稱為壓輪)。為了使橡皮環(huán)轉動靈活，在兩刀切紙夾的孔內(nèi)裝有兩個滾動軸承，滾動軸承裝在刀軸上，刀軸則安裝在擺臂上，通過改變擺臂的角度來調(diào)節(jié)圓盤刀與壓紙輥之間的壓力。

圓盤刀分為兩種:用于縱向切開紙帶的稱為圓片刀，用于順著紙帶縱向折線上打出一排長孔，以利于縱折排出空氣的稱為花輪刀片?；ㄝ喌镀趫A周方向上開有等距離的45°角的缺口，使用花輪刀片是為了提高折頁的準確和平整度。

縱切圓盤刀的調(diào)節(jié)機構如圖9－73所示。軸1在空間的位置固定不動，而且在裁切時也不轉動。支架2與軸1相固定，其上有與絲桿3配合的螺母。雙臂桿5空套在軸1上，彈簧4使圓盤刀6上的橡皮環(huán)壓在驅動輥7上。通過調(diào)節(jié)手輪轉動使絲桿3產(chǎn)生相對移動，從而改變支架2與桿5的夾角，橡皮環(huán)與驅動輥之間的壓力隨之改變，這樣圓盤刀6落入驅動輥凹槽內(nèi)的距離得到調(diào)節(jié)。當不需要裁切或者進行穿紙時，控制機構(圖9－73中未示出)使軸1連同支架2、桿5和切刀6一起逆時針轉動一定角度，便可抬起切刀。

圖9－72　圓盤刀安裝結構圖

1－擺臂;2－刀軸;3－滾動軸承;4、7－切紙刀夾;5－橡皮環(huán);6－圓盤刀;8－螺釘

圖9－73　圓盤刀調(diào)節(jié)機構圖

1－支承軸;2－支架;3－絲桿;4－彈簧; 5－雙臂桿;6－圓盤刀;7－驅動輥

圖中的圓盤刀在工作時不能沿軸向移動，這種安裝方法當?shù)镀p和振動時，不能保證刀片對輥子凹槽側面的壓力穩(wěn)定，而影響裁切質量。圖9－74所示的圓盤刀為彈性安裝，刀可以沿軸向移動。

圓盤刀可以是自由轉動也可以是強制驅動。自由轉動的圓盤刀依靠刀尖與紙帶間所產(chǎn)生的摩擦力而獲得轉動，結構簡單，在縱切薄紙帶時采用。在縱切厚的紙帶特別是許多層重疊的紙帶時，則采用強制驅動的圓盤刀，以保證裁切質量，刀軸通過齒輪進行傳動。

無論那種類型的圓盤刀，為了得到干凈利落的切口和減輕紙張皺褶，圓盤刀的刀尖角應盡量小些，但刀尖角不宜過小，否則會加快分開磨損，通常刀尖角在12°～20°之間。

圖9－74　彈性安裝的圓盤刀

1－縱切圓盤刀;2－壓環(huán); 3－彈簧;4－紙帶驅動輥

(3)裁切滾筒結構與調(diào)節(jié)

如圖9－75所示為裁切滾筒結構圖。

卷筒紙膠印機的三滾筒折頁裝置中的裁切滾筒由裁紙刀機構、鋼針機構和折刀機構三部分組成。它們的作用是鋼針挑住紙張，裁紙刀橫切紙張，折刀進行橫折紙張。

①裁切紙機構。

它由刀座4、彈簧5、裁刀夾和裁刀組成。裁紙刀夾在刀座的中間，用螺釘緊固，裁刀應高出裁切滾筒3.5mm，并可用螺釘調(diào)節(jié)裁刀的高低位置，裁刀夾用夾布膠木做成，將裁刀夾在中間，既保護裁刀，又能與一折滾筒刀墊相對，便于裁紙。在裁刀夾的下面墊有彈簧5，平時彈簧5把裁刀夾頂出滾筒表面2mm，在裁切時，由一折滾筒的刀墊把裁刀夾壓回，并將紙帶壓在刀墊上，裁刀將紙帶切斷。

②鋼針機構。

在紙帶被裁切的同時，扎住紙帶并帶其運行。鋼針機構由鋼針、鋼針桿、導向套、擺桿、連桿、滾子、彈簧17、彈簧桿和凸輪組成。

在正常情況下，工作狀態(tài)時鋼針應高出裁切滾筒外圓7mm。非工作狀態(tài)時(即縮回時)應略低于裁刀夾外表面，以便保護鋼針。鋼針的伸出或縮回由凸輪的內(nèi)曲線控制。由圖9－75(c)可知，裁切滾筒時轉動，滾子在凸輪的內(nèi)表面曲線上移動，壓縮彈簧17，連桿帶動擺桿順時針方向轉動，使鋼針桿帶著鋼針縮回，若此時鋼針還高出裁刀夾表面時，需要進行調(diào)整。調(diào)整時，松開螺釘，轉動擺桿，使鋼針略低于裁刀夾的表面即可。

圖9－75　裁切滾筒結構圖

1－齒輪;2－滾輪;3－凸輪;4－刀座;5、17、21－彈簧;6－裁切夾;7－裁刀;8－鋼針;9－鋼針桿;10－擺桿;11、22－螺釘;12－調(diào)節(jié)螺栓;13－螺母;14、16 －折頁夾; 15 －折刀; 18 －彈簧桿; 19 －連桿; 20 －定位螺釘

當滾子離開凸輪的內(nèi)表面曲線時，在彈簧17的推動下，滾子帶動連桿和擺桿逆時針方向擺動，鋼針即可伸出，直至連桿與定位螺釘靠住時，鋼針停止伸出。檢查鋼針是否高出裁切滾筒外圓表面7mm(高出裁刀夾5mm)，否則需要調(diào)整。調(diào)整時，擰動定位螺釘，直至鋼針高出裁切滾筒表面7mm為止，然后將定位螺釘?shù)奈恢霉潭ā?/p>

鋼針縮回的時間必須保證，否則會影響折頁精度。鋼針縮回時間可以通過松開凸輪的固定螺釘，轉動凸輪的位置來實現(xiàn)。調(diào)整完成后，要緊固好螺釘。

③折刀機構。

配合一折滾筒完成八開折頁。折刀機構由調(diào)節(jié)螺栓、折頁夾14和16、彈簧21及折刀組成。在正常情況下，折刀高出裁切滾筒外圓表面1mm，折刀和一折滾筒的夾板配合完成折頁時，有一個進入和退出一折滾筒夾板的過程。在進入夾板時，折刀應距固定夾板2mm。在折頁過程中，折刀將變形。為了保證變形又要保證折刀位置不變，在折頁夾14和16之間裝有彈簧21，螺釘22穿過折刀擰在折頁夾14上。為防止螺釘松動，又加上緊固螺母用來固定，折頁完成后，在彈簧21的作用下，折刀又回到原位。

(4)十六開附加刀式折頁機構的結構與調(diào)節(jié)

商業(yè)和書刊卷筒紙膠印機的折頁機中，均有附加十六開刀式折頁機構，以便完成十六開雜志的折頁任務。如圖9－76所示為十六開附加刀式折頁機構圖。

圖9－76　十六開附加刀式折頁機構圖

1－曲柄軸;2－齒輪;3－連桿;4－雙向調(diào)節(jié)螺母;5－軸;6－擺桿;7－折刀;8－螺釘; 9、15－折頁輥;10、11、13、14－螺母;12－手輪;16－壓條;e－曲柄(偏心距)

從圖9－76可知，折刀的上下運動是由固定在齒輪上的曲柄軸經(jīng)連桿推動固定在軸上的擺桿上下擺動而實現(xiàn)的。折刀用螺釘固定在擺桿的端部，連桿的長短可以通過轉動雙向調(diào)節(jié)螺母來調(diào)節(jié)，以改變折刀上下運動的距離，即調(diào)節(jié)折刀與壓條配合時的高低位置，轉動雙向調(diào)節(jié)螺母時，必須先松開兩端的緊固螺母。調(diào)節(jié)完成后，需再緊固。

當折刀由曲柄擺(或搖)桿機構驅動向下運動到最低位置時，折刀刀刃將已定位好的八開書帖從中縫推入壓條中，隨著折頁輥9的轉動，折成十六開書帖，接著送入折頁輥15中，再經(jīng)壓條對書帖折縫進行第二次滾壓，然后將書帖經(jīng)輸出機構輸出。

折頁輥9和15的結構是由輥體和輥肩組成，輥體直徑小于輥肩和壓條。輥肩表面車有網(wǎng)紋，并且軸向位置可調(diào)，以適應不同尺寸的書帖。輥肩壓在書帖的左右兩端，傳送書帖，而壓條起到將書帖的折縫壓平、壓實的作用。當折刀處于最低位置時，兩壓條應相遇在水平位置上，而折刀尖距水平中心線約5.5mm。如果書帖較厚時，可以調(diào)節(jié)折刀的高低位置(先松開連桿3上下兩頭的緊固螺母，再轉動雙向調(diào)節(jié)螺母即可)，同時通過調(diào)節(jié)螺母11和13改變折頁輥9和15之間的間隙，轉動螺母10和14使彈簧壓力發(fā)生變化，以便改變折頁輥輥肩與壓條之間的壓力，手輪用于調(diào)整折縫的對中線。

(5)導紙輥和拉紙輥

導紙輥的作用主要是輔助三角板進行縱折，為紙帶導向。導紙輥一般用鋼制成，為兩根空轉的輥子，它們之間的距離可調(diào)。導紙輥的長度一般比縱折后紙帶寬40mm。

拉紙輥的作用是將紙帶壓折成型，并產(chǎn)生必要的拉力。為了消除橫切時對紙帶所產(chǎn)生的沖擊，多數(shù)折頁裝置中，都采用兩對拉紙輥。圖9－77所示為一對拉紙輥的結構。每一對拉紙輥由一根鋼制輥1和一根具有兩個拉紙膠輪2的輥子組成。鋼輥上與橡皮輪相接觸的一段圓周制出網(wǎng)紋，以增大對紙帶的摩擦力。兩個橡皮輪固定在同一根軸上。橡皮輪的軸與鋼輥之間用齒輪嚙合保證其間的強制傳動，齒輪的傳動比應保證橡皮輪與鋼輥表面速度相等。橡皮輪軸的兩個軸承都安裝在偏心套3中。轉動偏心套3，即可調(diào)節(jié)橡皮輪對鋼輥的壓力。

圖9－77　拉紙輥的結構圖

1－拉紙鋼輥;2－拉紙膠輪;3－偏心套