Modelling of the technological process of removing cardboard scraps in the die-cutting section

Author(s) Collection number Pages Download abstract Download full text
Ivanko A. I., Зенкін М. А., Пасічник В. П. № 2 (67) 249-258 Image Image

Пневматичні системи знаходять широке застосування в поліграфічному виробництві. Пневматичні пристрої використовуються для транспортування, захоплення та утримування аркушевого матеріалу під час технологічного процесу обробки. Тому у багатьох випадках нерівномірне розподілення розрідженого повітря у однокамерних пневматичних циліндрах негативно впливає на експлуатаційні характеристики спеціалізованого штанцювального обладнання. А саме, спостерігається неякісне захоплення аркуша і його подальше позиціювання.

Моделювання технологічного процесу переміщення картонної розгортки та послідовне видалення її обрізків в обертовому перфораційному циліндрі виявило ряд конструктивних недоліків, що супроводжувались не точним позиціюванням матеріалу. За допомогою системи автоматизованого проєктування SolidWorks виявлено нерівномірності розподілу потоків розрідженого повітря в межах пневматичного циліндра. Використано математичний апарат для проведення теоретичних розрахунків щодо аналізу роботи однокамерного та двокамерного пневматичних циліндрів.

На основі аналізу пневматичних циліндрів встановлено, що у більшості випадків єдиним засобом корегування нерівномірності розподілу розрідженого повітря всередині барабана є загальне збільшення потужності пневматичної системи. Такий підхід є простим в реалізації, однак не ефективним з точки зору витрат енергії та як наслідок собівартості виготовленої продукції.

Проведене дослідження спрямоване на виявлення чинників, що впливають на ефективність роботи пневматичної системи у складі обертового перфораційного циліндра. Зокрема до таких чинників належать температура повітря та його вологість, які в подальшому можуть впливати на конструкцію пневматичної системи. Проведені серії симуляцій з використанням системи SolidWorks лягли в основу теоретичного дослідження щодо характеру і поведінки розрідженого повітря у процесі видалення обрізків картонних розгорток. В роботі запропоновано алгоритм розрахунку потужності пневматичної системи перфораційного циліндра та розподілення потоків розрідженого повітря в межах робочої зони видалення картонних обрізків. Отримані результати аналітичних досліджень представлені у вигляді графіків, що характеризують загальні параметри пневматичної системи перфораційного циліндра. Проведені дослідження будуть враховуватись при подальшому проєктуванні обладнання для виготовлення картонних розгорток.

Ключові слова: висікання, картонна розгортка, перфораційний циліндр, розріджене повітря, каретка, транспортувальна система.

doi: 10.32403/1998-6912-2023-2-67-249-258


  • 1. Rehei, I. I. (2011). Spozhyvche kartonne pakovannia (materialy, proektuvannia, obladnannia dlia vyhotovlennia). Lviv : UAD (in Ukrainian).
  • 2. Khvedchyn, Yu. Y. (2007). Broshuruvalno-paliturne ustatkuvannia. Ch. 2: Paliturne ustat­ku­vannia. Lviv : UAD (in Ukrainian).
  • 3. Rehei, I. I. (2007). Naukovi osnovy rozroblennia enerhooshchadnoi tekhnolohii i zasobiv vyhotovlennia rozghortok kartonnoho pakovannia : dys. d-ra tekhn. nauk: 05.05.01. Lviv (in Ukrainian).
  • 4. Patent Ukrainy № 118631. B26F1/38//B31B50/20. Prystrii dlia vydalennia obrizkiv z vid­shtan­tsovanykh kartonnykh zahotovok / I. I. Rehei, V. Yu. Olishkevych, O. B. Knysh, I. M. Krav­chuk. Zaiavl. 20.11.2017 ; Opubl. 11.02.2019. Biul. № 3, 2019. 4 s. (in Ukrainian).
  • 5. Patent Ukrainy № 119782. B31B50/00//B26F1/38. Sposib roz’iednuvannia rozghortok z vidshtantsovanykh kartonnykh zahotovok ta yikh vyvedennia i prystrii dlia yoho realizatsii / I. I. Rehei, V. Yu. Olishkevych, O. I. Mlynko. Zaiavl. 13.02.2017 ; Opubl. 12.08.2019. Biul. № 15, 2019. 5 s. (in Ukrainian).
  • 6. Ivanko, A. I., & Pidvyshenna, O. V. (2021). Usage of a two-chamber pneumatic modu­le for cutting contours in cardboard scans: Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva / NTUU «KPI im. Ihoria Sikorskoho». Kyiv, 3 (73), 71–81. Doi: https://doi.org/10.20535/2077-7264.3(73).2021.245418 (in Ukrainian).
  • 7. Ivanko, A. I., & Kolinko, I. O. (2023). Designing the pressing plate mechanism of the flat die-cutting press: Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva / NTUU «KPI im. Ihoria Sikorskoho». Kyiv, 1 (79), 77–90 (in Ukrainian).
  • 8. Ivanko, A. I., & Pasichnyk, V. P. (2020). Modeliuvannia protsesu vytrat povitria u kameri pnevmomarzana rotatsiinoho vysikalnoho modulia: Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva / NTUU «KPI im. Ihoria Sikorskoho». Kyiv, 1−2 (67−68), 29−37. DOI: https://doi.org/ 10.20535/2077-7264.1-2(67-68).2020.205764 (in Ukrainian).