2.2. Формование

 

Рабочие процессы этого способа служат для формообразования будущих изделий. Под формообразованием подразумевается изменение формы мате­риала. Рабочие способы формования можно подразделить на три группы: подготовительные, первичные формующие и вторичные формующие.

2.2.1. Подготовительные способы формования

Подготовительные способы формования в целом служат для подготовки мест сгиба, разделения или соединения и широко распространены для пере­работки бумаги и картона. Они оказывают существенное влияние на каче­ство результатов дальнейших способов переработки.

Подготовка мест сгиба включает рицовку (надрезание), шлицевание, перфорирование, рилевание. Подготовка мест разделения включает перфо­рирование. Подготовка мест соединения включает скашивание и перфори­рование.

Кроме подготовки указанных мест эта группа способов позволяет: сни­зить напряжение изгиба и растяжения при сгибании, уменьшить прочность на разрыв и прорыв в местах будущего разделения, снизить упругие силы материала в местах соединения, а также улучшить восприимчивость мате­риала к связующим веществам.

Рицовка (надрезание)

При рицовке материал надрезают с одной стороны таким образом, чтобы при складывании лист картона получал четкий и точно выраженный сгиб, но не терял достаточную прочность. Материал надрезают в месте будущего сгиба на 50-60 % его толщины. Размер припуска закроя для одного сгиба со­ставляет 0,25 толщины картона.

Рицовка может производиться плоским или круглым режущим инстру­ментом. Лезвие дискового ножа ротационной рицовки режет картон по пря­мой линии, причем глубина надреза зависит от расстояния между дисковым ножом и нижним («чертильным») валиком, которое регулируется с помо­щью специального установочного винта надрезного аппарата.

Шлицевание

Этот способ подготовки мест сгибов заключается в том, что на месте бу­дущего сгиба снимается слой материала и тем самым снижается максималь­ное изгибающее усилие в этом месте. Применяется такой способ достаточно редко и, в основном, для толстых картонов, так как в местах шлицев замет­но снижается прочность материала.

Для шлицевания применяют два способа: треугольное и прямоугольное. При треугольном способе - шлицевание производится дисковыми ножами, угол установки между которыми равен 90⁰, при прямоугольном - паз вы­резается с помощью двух параллельно установленных дисковых ножей и расположенного между ними ножа - стружкоснимателя.

Перфорирование

Этот способ подготовки мест сгиба или разделения путем высекания от­верстий или шлицев, расположенных в один ряд. Осуществляется на аппа­ратах периодического и непрерывного действия типа высекальных аппара­тов с помощью перфорирующих ножей.

Рилевание

Рилевание служит для подготовки мест сгиба и заключается в формова­нии канавки в картоне, облегчающей сгибание и складывание его по опреде­ленной прямой линии без разрушения целостности.

Наряду с термином «рилёвка» иногда используют термин «биговка». В литературе эти термины не имеют строгого разграничения. Однако при фор­мовании тонких материалов чаще используют термин «биговка», а при об­работке толстых (в том числе гофрированного картона) - термин «рилевка». Кроме того, термин «биговка» имеет более широкий смысл, так как включа­ет группу некоторых первичных способов формования (см.п. 2.2.2).

В процессе рилевания на верхней поверхности заготовки образуется ка­навка (биг), а на обратной стороне - выпуклость. Выпуклость при образова­нии и сгибе вызывает растяжение слоёв материала, которые должны обла­дать соответствующей прочностью на разрыв. Со стороны канавки слои картона сжимаются, вызывая местное расслаивание. Расслаивание при скла­дывании заготовки приводит к образованию по линии сгиба валика (утолщения), который ведет себя подобно шарниру. Важно, чтобы образо­вавшееся утолщение не разрывалось и не деформировалось, в связи с чем эти слои картона также должны обладать повышенной прочностью.

Рилевочные инструменты, в отличие от режущих, наносят линии сгиба тупой кромкой. Канавки линий сгиба могут быть выполнены как непрерыв­но работающим инструментом, так и периодически. К периодическому способу относят рилевку ножом (рабочей линейкой) против подкладки с па­зом или без него (рис. 2.9). К непрерывному способу относят рилевку вра­щающимся роликом на вращающемся валу с пазом или без него (рис. 2.10).

Размеры рилевочных канавок (ширина и глубина) зависят от типа исполь­зуемого картона, его прочностных характеристик, размеров рилевочного инструмента и перепада высот между рилевочным инструментом и высту­пами матрицы (см. также п.3.3).

Скашивание (подрезка)

Подрезание кромки материала под определенным углом называется ска­шиванием. Оно применяется для подготовки мест соединения (склеивания), например при изготовлении круглых ёмкостей и гильз. Скашивание осуще­ствляют резанием плоским или вращающимся ножами, установленными под определённым углом к плоскости материала. Кроме того, при изготов­лении навивных гильз иногда используют инструменты для шлифования (шлифовальный круг).

2.2.2. Первичные способы формования

Первичными способами осуществляется создание пространственных форм, обычно после ранее выполненных операций переработки материала. К ним относят: вытяжку (высадку), тиснение, навивку и биговку.

Вытяжка (высадка)

Под вытяжкой понимают формование из плоского закроя объёмного тела. Изделия, полученные этим способом, могут быть круглой, овальной или гранёной формы со скруглёнными углами. Это коробки, тарелки и дру­гие ёмкости. Данный способ осуществляют воздействием на заготовку спе­циального штампа и матрицы. Картоны, используемые для вытяжки, долж­ны обладать способностью к уплотнению, изгибу и надёжному сохранению формы изделия при эксплуатации.

Тиснение

Тиснением называется такой способ обработки подготовленного мате­риала, при котором его поверхность становится рельефной или из плоского листа формуется объёмное тело. Тиснению подвергают обложки книг, обои, декоративные и другие изделия. В отличие от вытяжки при тиснении не об­разуется складок или изгибов, а происходит процесс охватывания формы инструмента материалом.

По способу реализации тиснение подразделяют на периодическое - сплошное, одностороннее, объёмное (рис. 2.11) и непрерывное - тиснение сплошного рисунка на тиснильном каландре (рис. 2.12).

 

Навивка

В процессе навивки плоский материал посредством склейки нескольких слоёв на специальной оправке (дорне) формируется в объёмный цилиндр или конус. Навивку применяют для изготовления текстильных гильз-тру­бок, гильз для намотки рулонов бумаги и картона, цилиндров и конусов ёмкостей, а также для других целей. В зависимости от расположения бу­
мажного листа относительно оси оправки различают параллельную, перпен­дикулярную и спиральную навивки. При спиральной навивке, в отличие от других видов навивок, возможно получение трубчатых заготовок любой длины.

Биговка

Под биговкой подразумевают формирование мест сгиба давлением или группу рабочих способов, при которых происходит остроугольное или дуго­образное изменение направления линии поперечного сечения листа бумаги или картона.

 

Эти способы формования (рис. 2.13) включают: складывание - сгибание материала в подготовленном или неподготовлен­ном месте сгиба под небольшим давлением;

фальцевание - сгибание материала под острым углом на неподготовленном месте под давлением, при котором упругое восстановление согнутого мате­риала практически не происходит;

плиссирование - это последовательный ряд сфальцованных остроугольных изгибов материала (ряд параллельных складок материала в виде гармошки); вальцевание - дугообразный изгиб материала между вальцующими валами; рифление - это последовательный ряд жёстких дугообразных мест изгибов материала в виде волны.

2.2.3. Вторичные способы формования

Вторичные способы формования служат для дополнительного или отде­лочного формования изделий в объёмное тело. Это в особенности касается тех изделий, которые уже прошли первичные способы формования: вытяж­ку, навивку, биговку.

К вторичным способам формования относят: отбортовку, закатку, под- прессовку, зиговку, опрессовку. Перечисленные способы относятся к отде­лочным операциям и выполняются специальными инструментами.