БИГОВКА

Биговка — это нанесение на тонкий (до 3 мм) листовой материал или фальцуемую тетрадь прямых углубленно-выпуклых линий, облегчающих изгиб полуфабриката на последующих операциях. Биговка широко применяется в производстве картонной упаковки и тары, при изготовлении поздравительных открыток, пригласительных билетов, временных пропусков, а в брошюровочно-переплетных процессах — при изготовлении обложек для книжных и папок для комплектных изданий, картонных переплетных крышек типа 6, папок для различных документов и др. Она необходима в тех случаях, когда из-за большой толщины и жесткости материала и полуфабриката нельзя получить требуемые точность и внешний вид сгиба.

Биговка выполняется на универсальных перфорировально-биговальных станках или в секциях фальцевальных машин. На универсальных станках биговка выполняется плоским тупым ножом и опорной планкой с пазом, а в фальцмашинах — дисковым инструментом и двумя опорными дисками (рис. 2.2).

При переналадке биговального станка и биговальных инструментов секций фальцевальной машины регулируются глубина и ширина бига в соответствии с толщиной и прочностными свойствами обрабатываемого материала, а также положение бига или бигов по отношению к его верной кромке. В фальцмашинах при необходимости меняют и толщину дискового ножа. В биговальных станках глубина бига может изменяться плавно ограничением нижнего положения ножа.

Рис. 2.2. Схемы биговки плоским ножом (а) и дисковыми инструментами (б): 1 — стол; 2 — плоский нож; 3 — опорная планка; 4 — упор; 5 — толстая бумага, картон или фальцуемая тетрадь; 6 — дисковый нож; 7 — опорные диски

Глубина бига является важнейшим показателем настройки оборудования, так как она определяет внешний вид и прочность полуфабриката и изделия. В процессе биговки биговальный нож с закругленным лезвием продавливает волокнистый материал в паз колодки или в промежутки между ножом и опорными дисками на некоторую глубину; при этом происходит растяжение наружных и сжатие внутренних слоев волокнистого материала. Деформации растяжения и неизбежные деформации сдвига на краях бига приводят к частичному разрыву связей между волокнами, а деформации сжатия — к уплотнению материала. Весь процесс биговки протекает в три стадии (рис. 2.3). На первой стадии плавное нарастание усилия биговки сопровождается пропорциональным увеличением плотности и прочности материала на разрыв и уменьшением прочности на изгиб. На второй стадии при незначительном изменении прилагаемой нагрузки прочность материала на разрыв стабилизируется, а скорость падения прочности на изгиб в 2,5-3 раза уменьшается. Для третьей стадии характерно быстрое падение прочности материала на растяжение при относительно малых нагрузках.

При малой глубине бига изгибание полуфабриката под прямым углом приводит к разрыву наружных слоев на выпуклой стороне бига, а при избыточной глубине — к разрывам на внутренней его стороне (области I и III на рис. 2.4). Оптимальные значения глубины бига соответствуют второй стадии биговки, когда разрыва поверхностных слоев бига при изгибе полуфабриката не происходит, а прочность материала на разрыв и изгиб стабильна и выше первоначальной. У малопрочного картона второй стадии биговки может и не быть: если участок стабильной прочности материала отсутствует, то получить продукцию без разрушения поверхностных слоев бига невозможно.

Рис. 2.3. Изменение силы продавливания и прочности материала в процессе биговки: 1 — сила продавливания; 2 — прочность на изгиб; I, II, III — стадии процесса биговки

Пригодность картона для биговки можно определить по значению коэффициента kпб:

kпб = (hв – hн)/dм ,

где hв — наибольшая глубина бига, при которой не разрушается его внутренняя поверхность при изгибе полуфабриката на 90°; hн — наименьшая глубина бига, при которой не разрушается его наружная поверхность, мм; dм — толщина материала, мм.

Рис. 2.4. Зависимость ширины бига от его глубины и области глубины бига: I — недостаточной; II — оптимальной; III — избыточной

Продукцию высокого качества можно получить при значения kпв = 0,300,60. При меньших его значениях вероятность выпуска дефектной продукции резко возрастает .

Ширина паза биговальной колодки и расстояние между опорными дисками bп должны быть больше толщины биговального ножа по крайней мере на толщину материала, если его пористость не менее 50%. Однако большие сдвиговые деформации на краях бига в процессе биговки при малых зазорах между ножом и краями опор могут привести к резкому падению прочности и даже к разрушению полуфабриката. Оптимальным считается зазор, соответствующий относительной деформации сжатия материала порядка 25%, поэтому ширину паза и ширину линии бига устанавливают из соотношения

bп = dн + 1,5dм ,

где dн — толщина ножа, мм; dм — толщина материала, мм.

Рицовка — выполнение надреза поверхности материала. Рицовку выполняют в местах склейки деталей упаковки. Благодаря проникновению клея в надрез достигается повышение прочности клеевого скрепления.