Выбираем автоматический высекальный пресс первого формата

Автоматические высекальные (штанцевальные) машины первого формата – неотъемлемая часть парка оборудования специализированных компаний, в первую очередь, типографий, занятых в сфере изготовления упаковки. Не меньший интерес к ним проявляют рекламные производства, в больших объёмах выпускающие продукцию POS (Point Of Sale), предназначенную для оформления локальных точек продаж в супермаркетах.

В настоящее время наиболее широко на отечественном рынке представлены высекальные автоматы десяти торговых марок: Bobst, Bronkomatic, Eterna, Guowang, MK Masterwork (продажи и сервисное обслуживание осуществляет компания Heidelberg), Sanwa, SBL, Yawa, Yoco и Young Shin. 

Абсолютное большинство представленных в обзоре моделей выпускается в странах Юго-Восточной Азии. В их число входит Япония (Sanwa), Южная Корея (Young Shin) и Тайвань (SBL). Наибольший же процент из них (машины Bronkomatic, Eterna, Guowang, Masterwork, Yawa, Yoco) поставляется китайскими производителями.

Основное назначение оборудования данного типа – механическая обработка (высечка, биговка, рицовка и перфорация) больших объёмов разнообразной листовой продукции. Спектр данной продукции довольно большой, поскольку включает в себя изделия из бумаги, картона, гофрокартона и пластика.

Базовые параметры высекальных прессов

Выполнение поставленных перед данными машинами задач в первую очередь обеспечивается тремя их базовыми характеристиками: форматом обрабатываемых листов, производительностью и усилием высечки (см. Таблицу 1).

Таблица 1. Формат, производительность и усилие высечки высекальных прессов первого формата

Как видно из таблицы, максимальную производительность, достигающую величины 9000 в час, способны обеспечить машины Bobst Expertcut 106, Bobst Visioncut 106, Mastermatrix 106, Sanwa TRP-1060 EXSELI и SBL 1060 SCB. Возможность достижения предельной скорости 11000 листов в час оговорена в спецификации машины Bobst Mastercut 106. Разумеется, следует учитывать, что работа на предельных скоростях, как правило, не практикуется владельцами высекальных автоматов, стремящихся к получению высококачественной продукции. Оценивать данный параметр следует в большей степени в качестве показателя качества сборки машины, уровня надёжности и сбалансированности её компонентов.

Одним из важнейших направлений деятельности группы компаний «ЗИКО», являющейся эксклюзивным представителем японской компании SANWA на территории СНГ, являются продажи и сервисное обслуживание всего модельного ряда автоматических высекальных прессов SANWA.

Этот модельный ряд включает современные высокопроизводительные машины с вертикальным ходом плоского штампа. В него входит свыше десятка моделей, отличающихся друг от друга форматом обрабатываемого листового материала, технологическими возможностями, степенью автоматизации операций процесса высечки и управления машиной.

Диапазон форматов обрабатываемых листов от 280х230 до 1700х1100 мм. Совершенная конструкция самонаклада SANWA позволяет надежно подавать в зону высечки 3-х и 5-слойный гофрокартон профилей от F до AA, плотный картон толщиной до 2 мм, а также тонкую бумагу с удельным весом от 70 г/м2.

В настоящее время в Японии, более чем в 2000 упаковочных типографий, успешно работают различные модели прессов SANWA, что составляет около 85% всех установленных в мире машин данного типа.

Еще на стадии подготовки взаимного сотрудничество между компанией «ЗИКО» и SANWA были найдены и проинспектированы все установленные в СНГ в течение 20 лет машины этой японской фирмы. Как выяснилось, все они находились в хорошем рабочем состоянии, получили самые лестные отзывы от их владельцев, несмотря на имевшие в прежние годы место проблемы с сервисным обслуживанием, а порой и его полное отсутствие.

В настоящее время полный спектр необходимых технологических и сервисных услуг в отношении оборудования SANWA предоставляют сертифицированные специалисты группы компаний «ЗИКО».

Что касается усилия высечки, то из общего ряда заметно выделяются машины Guowang C106H/HQ, обеспечивающие максимальное рабочее давление 500 тонн. Очевидный итог – возможность высечки более плотных материалов, включая толстый пластик и тяжелый многослойный гофрокартон.

Основы техпроцесса высечки

Суть работы высекальных автоматов – обработка листов материала, предварительно уложенных в высокие вертикальные стопы. Базовый технологический процесс включает в себя четыре основные стадии: подъём и подачу листов из стопы на стол самонаклада, их равнение и транспортировку в секцию высечки, осуществляемые с помощью специальных штампов операции высечки/конгревного тиснения/биговки/рицовки/перфорации и выклад обработанной продукции в стопу в секции выклада (приемки).

Операции конгревного или блинтового тиснения, позволяющие придать обрабатываемой заготовке более эффектный внешний вид, реализуются в стандартной секции высечки с помощью специальных тиснильных штампов. 

Основными компонентами данной секции являются заключная рама, в которую устанавливается изготовленный штамп, и высекальная контрплита, на чьей поверхности монтируется матрица – взаимодействующая с высекальными ножами ответная часть штампа. Элементами матрицы могут быть наклеенные на контрплиту фрагменты ответного профиля конгревного тиснения или приемные пазы (каналы), в которые, при контакте высекального штампа с поверхностью контрплиты, заходят лезвия биговальных или рицовочных ножей.

Типовая схема построения высекального пресса на примере машины Sanwa TRP-1060

Вместе с тем, возможности лишь небольшой части включенного в Таблицу 2 оборудования ограничивается выше названными четырьмя технологическими стадиями. К числу подобных устройств начального уровня относятся базовые конфигурации машин Bronkomatic, а также модели Guowang C106, Guowang C106H, Masterwork Easymatrix 106C, ETERNA ECUT 1050 и SBL 1050E.

Существенно расширяют функционал указанных конфигураций, а также остальных, включенных в сводную таблицу моделей, операции нагрева контрплиты, удаления облоя и разделения высеченных заготовок.

Опция нагрева контрплиты, доступная во всех рассматриваемых машинах Bobst, Guowang, SBL и Young Shin, а также в агрегатах Bronkomatic 1080, ETERNA ECUT 1050 H/EH и Yawa TDS 1060 оказывается полезной в случае операций конгревного тиснения, а также при работе с толстыми листами полимерного материала. Это упрощает вырубку последнего, благодаря повышению его пластичности в результате взаимодействия с разогретой, разделённой на несколько температурных зон, контрплитой.

Чрезвычайно важным компонентом конфигурации высекального автомата являются секции удаления облоя (отходов процесса высечки). Итог их работы – автоматический выклад в стопу листов вырубленных заготовок, соединенных между собой лишь небольшими «мостиками», удерживающими их от выпадения из «материнского» листа. Неудивительно, что абсолютное большинство рассматриваемых моделей оснащены подобной секцией, либо стандартно, либо опционально.

Ещё более высокий функциональный уровень высекальный автомат приобретает после его оснащения секцией разделения заготовок, так называемого «бланкинга» (от англ. blanking). Основная задача данной секции – «выдавливание» заготовок из «материнского» листа, удаление соединявших их «мостиков», их выклад на паллету в раздельные стопки с прокладкой бумажными листами для дальнейшей транспортировки.

Таблица 2. Основные функциональные возможности высекальных прессов первого формата

Работа высечки на автомате

Успешное функционирование автоматических высекальных устройств также не может быть реализовано без ряда специализированных устройств, к числу которых относятся «нон-стоп» системы подачи и приёма листового материала, а также системы его автоматического равнения на входе в секцию высечки.

Главная задача «нон-стоповых» систем – обеспечение непрерывной автоматизированной подачи/приёмки обрабатываемого высекальной машиной листового материала. Работать подобные системы могут как в автоматическом, так и в полуавтоматическом режимах.

Суть последнего – в необходимости участия оператора в процессе замены паллет с листовым материалом по мере их опустошения (на подаче) или заполнения (на приёмке). Как видно из Таблицы 3, полуавтоматические устройства, как правило, используются на этапе подачи листового материала в высекальный автомат.

Чтобы заменить паллету, оператор вставляет поверх неё в специальные пазы несколько (обычно десять) длинных плоских металлических полос, именуемых в обиходе «шпагами» или «вилами». Задача «шпаг» - удерживать на своей поверхности остаток листов (на подаче) или принимать на себя вновь поступающие листы (на приёмке) в то время, пока оператор производит замену пустой (на подаче) или полной (на приёмке) паллеты на новую.

При работе в автоматическом режиме роль «оператора со шпагами» берёт на себя выдвижное устройство с плоской поверхностью (в обиходе – «полотенце», «шторка» или «решётка»). Его задача – «подхватывать» остаток листов на подаче или вновь выкладываемые листы на приёмке, в то время как выполнившую свою функцию паллету оператор отводит в сторону с помощью автопогрузчика и загружает в машину новую.

Пример реализации автоматической системы «нон-стоп» на приемке в высекальном автомате Sanwa TRP-1060

Таблица 3. Базовые средства автоматизации работы высекальных прессов первого формата

Точная высечка

Быстрота и производительность высекального автомата вряд ли будут оценены по достоинству в случае недопустимо больших погрешностей в его работе. В первую очередь это относится к точности выполненной высечки и, в частности, качества ее совмещения с ранее напечатанным на высекаемом листе изображением.

Решить эту задачу помогает автоматическая система равнения листа на столе самонаклада перед его подачей в секцию высечки, а также средства микрорегулировки положения высекальной плиты относительно высекального штампа. И если возможность выполнения последней предоставляется производителями практически всех рассматриваемых устройств, то функционал систем равнения листа на столе самонаклада может заметно отличаться.

Главная суть этих различий в наличии или отсутствии системы оптического равнения листа по печатным меткам или даже по напечатанному изображению. Подобными системами (см. Таблицу 3), стандартно или опционально оснащаются Bobst Expertcut 106 PER, Bobst Mastercut 106 PER, Bobst Visioncut 106 PE, Masterwork Promatrix 106 CS/CSB, Masterwork Powermatrix CSB, Masterwork Mastermatrix 106 CSB, Sanwa TRP-1060 AXIA, Sanwa TRP-1060 EXSELI, Young Shin Revotec 106.

Основное преимущество данных систем по сравнению с традиционными механическими – исключение ошибок равнения и приводки в процессе высечки, связанное с геометрическими отклонениями формы листа. Действительно, даже самое точное равнение и приводка листа по «верному углу» может привести к ошибкам совмещения высечки с изображением, если передняя кромка листа была скошена в ходе его обработки на бумагорезальной машине или смещена относительно «материнского» листа в процессе кашировки.

Такие же системы как ARC (Automatic Register Control) от компании Sanwa, Power Register от Bobst Group или MasterSet от Heidelberg позволяют исключить связанные с геометрией листа ошибки, поскольку ориентируются лишь по нанесенным на лист меткам приводки.

Схема реализации оптической приводки ARC в высекальных прессах Sanwa TRP-1060

Правильный выбор автоматического высекального пресса

Разумеется, при выборе оптимальной модели автоматического высекального пресса первого формата не стоит ограничиваться лишь рассмотренными в настоящем обзоре характеристиках. Как, в частности, рассказал генеральный директор компании «Шар» Игорь Золотов, немаловажным «штрихом» в пользу приобретения машины Sanwa TRP-1060 стала её сравнительно бесшумная работа, свидетельствующая о сбалансированности механизма, в сравнении с «грохотом» ранее им рассмотренных альтернативных моделей.

Не менее важной может оказаться возможность использования на приобретаемой машине высекальных штампов и сменных контрплит с уже имеющегося оборудования или увеличенная высота стопы на подаче, которая в некоторых моделях может достигать 1800-2000 мм в случае подъема машины на дополнительные 300 или 400 мм.

Только комплексный подход, в том числе включающий предварительный анализ доступного уровня сервисного обслуживания и имеющихся вариантов финансирования поможет не сделать ошибки во время принятия столь ответственного решения, как покупка автоматического высекального пресса первого формата. 

Автор выражает благодарность Владимиру Орлову (компания "Зико"), Сергею Маркину ("Терра Системы") Марине Чалых ("ПринтПак"), Роману Фролову («Гейдельберг-СНГ»), Михаилу Карповскому ("ЯМ Интернешнл"), Алексею Сергееву (Bobst Group), Алексею Смирнову ("Бронко"), Максиму Воеводину (OST Group), Игорю Золотову ("Шар"), а также специалистам компании "Интермикро" за помощь при подготовке данной статьи.