ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
95
5. TECHNOLOGIE VÝROBY KARTONÁŽÍ Z VLNITÝCH LEPENEK Kartonáže z vlnitých lepenek představují v celém světě nejvýznamnější obalové prostředky, jejichž podíl se v obalové technice koncem století soustavně zvětšuje. Jsou rovněž nejvýznamnějšími a nejprogresivnějšími obaly z papíru, kartónů a lepenek. Postupně účelně nahrazují kartonáže z plných lepenek. Hlavními důvody, pro které se obaly z vlnité lepenky zařadili mezi nejvýznamnější obaly v obalové technice jsou:
! vlnitá lepenka se liší od ostatních lepenek svou charakteristickou konstrukcí a vlastnostmi, které jí dodává zvlněná vrstva, (zvlněné vrstvy),
! ve srovnání s ostatními lepenkami, má vzhledem k tlouštce, nejnižší objemovou hmotnost a tím relativně podstatně nižší spotřebu materiálu a hmotnost pro srovnatelné řešení kartonážního obalu z plných lepenek,
! má velmi dobré obalové funkční vlastnosti, především tlumící schopnost a pružnost, při poměrně velké stabilitě, dobrou pevnost ve vzpěru (pevnost v tlaku na hranu), což jsou významné obalové funkční vlastnosti krabic,
! k přednostem také patří stejnoměrná tloušťka a rovinnost, které usnadňují její zpracování na vysoce mechanizovaných strojích a zařízeních ve zpracování na obaly,
! významnou předností je plná recyklovatelnost po splnění účelu a také významný podíl recyklovaných papírenských materiálů, používaných na výrobu papírů a kartónů na vrstvy, ze kterých se vyrábí, ( představuje podíl 60% i více). První patent na výrobu vlnité lepenky byl udělen v roce 1871 Američanu J. Jonesovi na zvlněný papír k ochraně lahví (místo tehdy používaného slámového obložení). Dvouvrstvá vlnitá lepenka byla patentována rovněž v USA v roce 1874 vynalezci Oliverovu Langovi. Třívrstvá vlnitá lepenka byla vyrobena v roce 1895, (první výrobce H. M. Smith). Výroba se brzy dostala do Anglie a do Německa. Její výroba a použití na výrobu obalů se rychle rozvíjela v celé Evropě. K nejvýraznějšímu nárůstu výroby vlnité lepenky dochází v poslední čtvrtině 19. století. Od samého vzniku zvlněného papíru, přes dvouvrstvou vlnitou lepenku, až po třívrstvou a pětivrstvou plní vlnité lepenky funkci obalového materiálu. Dvouvrstvé vlnité lepenky v aršíkových přířezech a sešívaných přířezech, plní funkci obalů na láhve, vložek do krabic pro vkládání láhví, různých fixačních vložek a proložek, pro ukládání baleného zboží v krabicích, nebo i v jiných obalech. Třívrstvé a zejména pětivrstvé vlnité lepenky slouží zpočátku především pro výrobu přepravních obalů, které do značné míry nahrazovaly dřevěné bedny a značně
96
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
usnadnily a zlepšily balení zboží do dobře manipulovaných jednotek (zmenšením hmotnosti obalu, úsporou místa, zjednodušením balení, přizpůsobováním požadavkům uživatele, ochranou před poškozením, možnou vnější úpravou jednoduchým potiskem). Přepravním obalům z vlnitých lepenek v té době sloužily kartonáže z plných lepenek (u nás nesprávně zvaných " Hladké lepenky", takzvané těžké kartonáže). Postupně se z vlnité lepenky začali vyrábět i skupinové obaly, které sloužily s t. zv. lehkými kartonážemi ze strojních lepenek. Skupinové obaly z vlnitých lepenek postupně zvětšovali svůj podíl vedle přepravních obalů, zásluhou zlepšení kvality potisku flexotiskem a byly upravovány tak, že po rozložení na obchodních pultech, nebo v regálech obchodu plnily součastně funkci obalů výstavních, vystavujících spotřebitelsky balené zboží spotřebiteli k přímému odběru. Do této kategorie se zařadily i lísky z vlnité lepenky na ovoce a zeleninu, jejichž vnitřní vrstva byla upravena nátěrem pro získání odolnosti proti vlhkosti. Obaly z vlnité lepenky byly a jsou používány také jako spotřebitelské obaly, na balení skla, osvětlovacích těles, elektrospotřebičů a podobného spotřebního zboží. Obtížnost potiskování vlnitých lepenek náročnějšími grafickými úpravami, které si poměrně drahé balené výrobky z prodejně propagačních důvodů vyžadovaly, vyřešilo v šedesátých letech zavedení výroby obalů z polepované dvouvrstvé vlnité lepenky potištěnou krycí vrstvou. Karton krycí vrstvy v arších, potištěný ofsetovým tiskem, umožnil reprodukci i velmi náročných grafických úprav a jeho přelepení na dvouvrstvou vlnitou lepenku nepoškozuje její obalově funkční vlastnosti. Zavádí se nové druhy vlnitých lepenek s velmi jemnou vlnou (E) a koncem století další jemnější druhy. Zvyšování nároků na kvalitu tisku u spotřebitelských, skupinových a výstavních obalů postupně uspokojuje flexotisková technika, která koncem století dosahuje srovnatelnou kvalitu tisku, kterou vykazují ostatní tiskové techniky a to i přímým potiskem vlnitých lepenek. Vznikají možnosti potiskování krycích vrstev v kotoučích, před jejich zpracováním na vlnitou lepenku, potiskování vlnité lepenky v arších i přímý potisk v kombinovaných strojních i výrobních linkách. V osmdesátých letech vzniká další skupina obalových prostředků vyráběných převážně z vlnitých lepenek a to displejů a reklamních výstavních obalů, které vznikají jako kombinace přepravních, skupinových a výstavních obalů. Jejich řešení v různých důmyslných konstrukčních a prodejně propagačních doplňcích, plní racionalizační funkce tím, že snižuje pracnost v obchodech s vykládáním zboží do prodejních pultů, nebo regálů a součastně zvýrazňuje funkce reklamně propagační. Výrobce baleného zboží pomocí těchto obalových a reklamně propagačních prostředků, může přímo ovlivňovat prezentaci svého zboží v obchodech a zlepšovat tak podmínky soutěže na trhu. Obaly a obalové prostředky z vlnitých lepenek se rozšiřují i do oblastí logistických a
STŘIH PLOCHÝMI NOŽI
97
obalově ochranných oblastí. Jsou vyráběné a používané palety a boxpalety. K těmto účelům se zavádí a rozšiřuje výroba pětivrstvých a sedmivrstvých vlnitých lepenek. Z vlnité lepenky se vyrábějí fixační a výstužné prvky, zajišťující pevné uložení předmětu v obalu, jeho ochranu proti mechanickému poškození, pro ukládání a fixaci součástí a strojních dílů a pod. Koncem století se rozšiřuje používání dvouvrstvé vlnité lepenky, zejména s jemnou a velmi jemnou vlnou. Vyrábějí se dvouvrstvé vlnité lepenky s hadovitou vlnnou. Z dvouvrstvé vlnité lepenky jsou vyráběny spotřebitelské obaly na alkoholické nápoje ve skleněný lahvích, obaly na luxusní kosmetiku, skleněné a porcelánové výrobky a pod. Dvouvrstvá vlnitá lepenka je pro tyto účely vyráběná ze zušlechtěných, barevných i dekoračně potištěných vrstev a vlna kromě tlumící funkce, plní i funkci dekorativní, zejména její hadovité provedení. Používají se i pro ukládání prospektové dokumentace výrobců vlnitých lepenek, aby je dobře reprezentovaly. Ukazuje se, že iniciativní designéři a obaloví konstruktéři, najdou ještě další možná a účelná využití vlnité lepenky pro obalové a reklamně propagační účely.
5.1 DRUHY KARTONÁŽÍ Kartonáže z vlnitých lepenek se rozlišují podle konstrukčního řešení, které má v podstatě dvě skupiny. Jednu skupinu představují konstrukční řešení, jejichž realizace ve výrobě je možná na strojích, které pracují universálními nástroji, seříditelnými na různé rozměry určitých konstrukčních typů krabic. Tato skupina v minulosti představovala hlavní podíl na celkovém objemu výroby a dodnes představuje významný podíl. Druhou skupinou představují kartonáže v konstrukčním řešení, pro které musí být pořizovány jednoúčelové vysekávací a tvarovací nástroje (tyto nástroje mohou být opakovaně používané, až do jejich plného opotřebení). Ve dřívějším členění představovaly samostatnou skupinu také obaly vyráběné z dvouvrstvých vlnitých lepenek. Dnes se zařazují do obou uvedených skupin. Tyto dvě skupiny se výrobně zajišťují rozdílnými výrobními postupy a procesy. Druhým hlediském pro rozlišení je potisk kartonáží. Jsou vyráběny kartonáže bez potisku nebo potištěné jednou i více barvami, v jednoduchých grafických úpravách, ale i v náročných grafických úpravách reprodukujících barevné fotografie a jejích kombinacemi s písmem a plošnými útvary. Tiskové jednotky byly zpočátku zpravidla součástí kombinovaných tiskových a zpracovatelských strojů, později automatizovaných výrobních linek. V současné době se vedle vřazených tiskových jednotek do kombinovaných strojů používají způsoby potiskování vrstev, ze kterých je pak vyráběna potištěná vlnitá lepenka v ařších (tzv. Preprint). Dalším hlediskem pro rozšiřování druhů kartonáží je tvar při dodání zákazníkům.
98
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Rozdílné jsou i způsoby spojování kartonáží z lepenkových tvarovaných přířezů na krabice do hotových skládatelných krabic. Druhově se rovněž rozlišují kartonáže povrchově zušlechťované pro obalově funkční účely (odolnost proti vlhkosti, tukům apod.). U hotových kartonáží se rozlišují rovněž řešení pro jejich uzavírání po naplnění zbožím. Uvedené chrakterizující druhy jsou v podrobnějším členění schematicky znázorněny na str. 99.
5.1.1 Druhy kartonáží z vlnité lepenky 1. Krabice s klopovými uzávěry vyráběné ze tří-, pěti- i sedmivrstvé vlnité lepenky, se používají především jako přepravní obaly. Základní druhy jsou znázorněny na obr. č.15. Jsou dodávány v provedení s přiléhajícími podélnými klopami, s částečně nebo plně překrývajícími podélnými klopami a s přiléhajícími podélnými příčnými klopami. Podle účelů použití se krabicové přířezy spojují do skládacích krabic sešíváním drátěnými sponkami, sklepováním, nebo přelepováním na hraně lepící páskou. Tyto druhy krabic mohou být vyráběny technologickými postupy, které používají universální, na potřebné rozměry přestavitelné nástroje, (universální archové rýhovací a vysekávací stroje, rotační kombinované rýhovací a vysekávací slotry bez, nebo s tiskovými jednotkami nebo linky, které mechanizují celý výrobní proces včetně spojování. 2. Tvarově vysekávané kartonáže se vyrábějí ze dvou-, tří- a pětivrstvých vlnitých
a
b
c
Obr. č. 15 a) Klopová krabice s přiléhajícími podélnými klopami b) Klopová krabice s částečně (případně i plně) přečnívajícími podélnými klopami c) Klopová krabice s přiléhajícími podélnými i příčnými klopami
STŘIH PLOCHÝMI NOŽI
Druhy kartonáží z vlnité lepenky (schéma 4)
1. Konstrukční druhy 2. Potisk 3. Zušlechťování 4. Spojování 5. Tvar při dodání 6. Způsob uzavírání
1.1 Krabice s klopovými uzávěry 1.2 Tvarově vysekávané kartonáže 1.3 Vnitřní vybavení krabic 1.4 Výstavní a reklamně propagační obaly, displeje
2.1 Přímý potisk - flexotisk - sítotisk - "Postprint" 2.2 Nepřímý potisk - ofsetový tisk 2.3 Potisk krycí vrstvy "Preprint" Flexotisk Hlubotisk
3.1 Zušlechťování lepenky ve zvlňovacím stroji 3.2 Impregnování krabicových přířezů
4.1 Sešíváním 4.2 Slepováním 4.3 Slepováním lepicí páskou 4.4 Skládáním 4.5 Kombinované - sešívání + slepování - skládání + slepování
5.1 Krabicový přířez pro spojování - sešíváním - slepováním - skládáním 5.2 Složená krabice 5.3 Prostorová krabice, neskládací 5.4 Rozkládací krabice 5.5 Krabice sestavovaná z dílů
6.1 Skládáním 6.2 Zasouváním 6.3 Skládáním a slepováním 6.4 Přelepením lepicí páskou 6.5 Převazováním, přepáskováním
99
100
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
lepenek v nejrůznějších skládatelných konstrukcích, které umožňují řešit četné další funkce obalů. Je to vnitřní fixace zabaleného zboží, vybavení odnosnými rukojeťmi, spojování dna skládáním, spojování skládáním do prostorového stavu, vybavení zásuvnými klopami, úprava pro čtyřmístné sklepování, úprava pro skládání do prostorového stavu při současném rozložení slepovaného dna, úprava pro funkci přepravních lísek na ovoce a zeleninu, a celá řada dalších možností a variantních řešení. Tyto konstrukční druhy kartonáží se od klopových krabic liší tím, že pro každé konstrukční řešení i pro rozdílnou velikost stejného konstrukčního řešení, je třeba zhotovit vysekávací a rýhovací (perforovací) ploché, nebo válcové nástroje pro vysekávání a tvarování krabicových přířezů. Vysekávání a tvarování se podle velikosti výrobní série provádí buď na jednoduchých vysekávacích, nebo kombinovaných tiskových a vysekávacích strojích. Pro osvědčené řešení tvarově vysekávaných kartonáží, jsou k dispozici konstrukční návody a pravidla, zpracované i v počátečních programech konstrukčních a vzorkovacích systémů, které patří do učebního vybavení školy. Některé chrakterizující druhy tvarově vysekávaných kartonáží jsou znázorněny na obr. 16 a 17. 3. Vnitřní vybavení krabic se v nejrůznějších provedeních vyrábí ze všech druhů
Obr. 16 Tvarově vysekávané kartonáže
STŘIH PLOCHÝMI NOŽI
Obr. 17 Tvarově vysekávané kartonáže
101
102
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
vlnitých lepenek, včetně dvouvrstvých, které mají dobré tlumící a fixační vlastnosti. Vnitřní vybavení krabic slouží především k fixaci zabaleného zboží mezi jeho tvarem a stěnami krabice, pro zajištění tlumící ochrany proti mechanickému namáhání při dopravě a manipulaci. Oddělují se stěnami mřížek při vkládání více stejných, nebo i rozměrově rozdílných druhů baleného zboží v krabici, a tím chrání proti vzájemnému mechanickému poškození. Vnitřní vybavení krabice se vyrábějí na jednoduchých razících a vysekávacích strojích, vybavených universálními seříditelnými nástroji, na mřížkovacích strojích. Vhodné obalově funkční vlastnosti vlnité lepenky vedou ke stále častějšímu používání vysekávacích nástrojů, zhotovených pro konkrétní fixační účely. Někdy je fixační prvek sestaven z několika vrstev lepenky s výsekem, nebo z různých kombinací. 4. Výstavní, reklamně propagační obaly a displeje
Obr. 18 Vnitřní vybavení krabic
STŘIH PLOCHÝMI NOŽI
103
Obr. 19 Fixační řešení vnitřního vybavení krabic
Obr. 19a Tvarově vysekávané fixace sestávající z několika vrstev (fixace strojních dílů)
Skupina výstavních obalů z vlnité lepenky se začíná uplatňovat s rozvojem samoobslužného prodeje zboží v obchodech. Skupinové, někdy i přepravní obaly se konstrukčním řešením upravují tak, že se po otevření obalů balené zboží zpřístupňuje spotřebitelům. Složením uzávěru, oddělením některých perforovaných částí, nebo doplněním některých částí, plní obal v obchodě zvýrazněnou prodejně propagační funkci. V posledním desetiletí přicházejí obaloví a reklamní designeři a výrobci obalů z
104
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
vlnitých lepenek s různými důmyslnými konstrukčními řešeními, které splňují funkci přepravního obalu na paletě. Uvnitř jsou vloženy skupinové obaly (řešené jako výstavní), naplněné spotřebitelsky baleným zbožím. V obalu jsou vloženy doplňující díly, případně i poutače. Po rozložení v obchodě ze využijí vnější části obalů na stojan a další části k sestavě výstavního prodejního pultu, doplněného reklamními poutači. Tyto prodejní pulty racionalizují práci pracovníků v obchodě a umožňují výrobci baleného zboží výrazně reklamou ovlivnit prezentaci svého zboží v obchodech. Kombinované obaly jsou vyráběny zpravidla potiskem lepenek v arších a tvarovým vysekáváním, případně i kombinacemi s některými dalšími technologickými postupy. Některé charakterizující druhy jsou znázorněny na obr, č. 20.
Obr. 20 Některé typy výstavních reklamně propagačních obalů a displejů
STŘIH PÁKOVÝM NOŽEM
105
5.2 DRUHY VLNITÝCH LEPENEK Vlnité lepenky se rozlišují podle počtu vrstev, dle rozměrových proporcí zvlněné vrstvy, tvaru vlny a podle materiálů použitých na jejich výrobu. Rozdílné druhy použitých materiálů, dávají vlnité lepence rozdílné mechanické vlastnosti, rozdílnou plošnou hmotnost a i rozdílnou tloušťku. Tloušťka vlnité lepenky je dána součtem výšky zvlněné vrstvy, ( zvlněných vrstev) a tloušťky kartónů na krycí vrstvy, případně mezivrstvy, (mezivrstev). Plošná hmotnost vlnité lepenky se vypočte součtem plošných hmotností krycích vrstev (mezivrstev) a zvlněné vrstvy (zvlněných vrstev) násobené faktorem zvlnění. Na každý slep vrstev se připočítá lepidlo v sušině v množství 10 g.m-2. Podle rozměrových proporcí zvlněné vrstvy se rozlišují lepenky:
! s hrubou vlnou (označovanou A ) ! se střední vlnou (označovanou C) ! s jemnou vlnou (označovanou B) ! s velmi jemnou vlnou (mikrovlnou označovanou E) ! s minivlnou (označovanou - druh F a N) Podle počtu vrstev se vyrábějí vlnité lepenky (obr.21)
! dvouvrstvé ! třívrstvé ! pětivrstvé ! sedmivrstvé Geometrie vlny se rozlišuje podle rozteče vzdálenosti vrcholů vlny (určující počet vln na jeden metr), výškou vlny a tvarem vlny (pohybující se mezi sínusoidou a klínem V) Podrobnější porovnání je v dílu I. Technologický postup zvlňování. Tabulka geometrie vln
106
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
r1
R
a
v r2 Geometrie vlny: R - roztečná vzdálenost vln v - výška vlny r1 - poloměr vrchní vlny r2 - poloměr spodní vlny - úhel, který svírají bočnice vlny
b
c Obr. 21 Druhy vlnité lepenky a) dvouvrstvá b) třívrstvá c) pětivrstvá d) sedmivrstvá d
Obr. 21 Druhy třívrstvých lepenek s vlnami E, B, C, A, a pětivrstvých lepenek s kombinacemi vln B/E, B/C, A/B
POUŽITÍ PRINCIPU STŘIHU...
Vlnité lepenky FEFCO - Evropské sdružení výrobců vlnité lepenky
107
Tabulka 7
Vlnová rozteč
Výška vlny
Počet vln na 1 m
Součinitel zvlnění
Vlna A Hrubovlnná (průměr)
8,0 - 9,5 (8,6)
4,0 - 4,8 (4,4)
105 - 125 (115)
1,42 - 1,55 (1,50)
Vlna C Středněvlnná (průměr)
6,7 - 7,9 (7,3)
3,2 - 3,9 (3,5)
126 - 150 (133)
1,37 - 1,48 (1,43)
Vlna B Jemnovlnná (průměr)
5,5 - 6,6 (6,1)
2,4 - 3,1 (2,7)
151 - 182 (161)
1,32 - 1,42 (1,37)
4,3 - 5,4 (4,9) 3,1 - 4,2 (3,7)
1,8 - 2,3 (2,0) 1,2 - 1,7 (1,4)
2,2 - 3,0 (2,6)
0,6 - 1,1 (0,8)
183 - 232 (200) 233 - 310 (265) 309 - 445 (378)
1,26 - 1,36 (1,31) 1,20 - 1,30 (1,25) 1,15 - 1,25 (1,20)
Vlna N (průměr)
0,5
555
1,187
Vlna K
5,6
99
1,585
Označení lepenky
Normované druhy (FEFCO, DIN)
Nenormované druhy Vlna D Velmi jemnovlnná (průměr) Vlna E Mikrovlnná (průměr) Vlna F Minivlnná (průměr)
Znázornění výšek stohů 1000 archů třívrstvých lepenek F, E, B a pětivrstvé lepenky E/B.
1000 archů Lepenka Počet archů na 1 m výšky
1000 archů
1000 archů
1000 archů
s vlnou F
s vlnou E
s vlnou B
s vlnami E/B
850
630
330
240
108
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
se opakuje v tomto dílu po rozšíření o vlnu N a vlnu K, které byly zavedené v roce 1998.
5.2.1 Materiály používané na výrobu vlnitých lepenek Papír na zvlněné vrstvy zvaný "Fluting" se používá u převážné většiny druhů vlnitých lepenek. Je vyroben z polobuničného škrobového papíru s přídavkem sekundárních vláken. Polobuničná (podíl 80%) obsahuje lignit a chemicelulózu, které se významně uplatňuje při vyztužení vln pro dosažení dobré odolnosti proti plošnému borcení. Polobuničinový fluting se používá v plošných hodnotách 105 až 130 g.m-2. Pro výrobu méně náročných vlnitých lepenek se na zvlněnou vrstvu používá také balící papír zvaný "Šedák", který se vyrábí ze sběrového papíru v plošné hmotnosti 125 až 160 g.m-2. U některých druhů dvouvrstvých vlnitých lepenek s velmi jemnými vlnami, které se používají na výrobu spotřebitelských obalů, u kterých zvlněné vrstvy plní i dekorační účely, se na zvlněné vrstvy používají speciální druhy papíru. Podle účelu se používají papíry natírané, zbarvené, metalizované i potištěné, v různých plošných hmotnostech, (100 až 150 g.m-2), na krycí vrstvy se používají kartony o plošné hmotnosti 125 až 300 g.m2 jsou to jedno i výcevrstvé kartony vyráběné ze sulfátové buničiny v barvě hnědé, zvané " Kraftliner". Používají se také sulfátové kartony v barvě bílé nebo tzv. mramorové s přídavkem tříděných recyklovaných materiálů. Bílé kartony se používají zejména pro výrobu náročněji potiskovaných obalů na jednu krycí vrstvu (lepenky v barvě bílo-přírodní) nebo na obě vnější krycí vrstvy (lepenky bílo-bílé). Jejich podíl se postupně zvětšuje. Druhou skupinu představují dvou- i vícevrstvé kartony, vyrobené z recyklovaného papíru, s vnější vrstvou ze směsi buničiny, zvané "Tedtliner". Na výrobu lepenek pro náročnější účely se používají i některé druhy barevných, nebo natíraných kartonů. Na mezivrstvy a někdy i na krycí vrstvy lepenek se používají kartony vyrobené ze sekundárních vláken v plošné hmotnosti od 150 g.m-2 do 250 g.m-2.
5.2.2 VÝROBA VLNITÉ LEPENKY Vlnité lepenky dvouvrstvé se vyrábí na jednoduchém zvlňovacím strojí sestávají ze zvlňovací stolice, ze dvou odvíjecích stojanů pro zpracovávané kotouče papírů na zvlněnou vrstvu a na krycí vrstvu, ze dvou předehřívacích válců na kterých se vrstvy předehřívají pro úpravu obsahu vlhkosti a z navíjecího stojanu dvouvrstvé vlnité lepenky do kotoučů. Zvlňovací stolice (viz. kapitola Zvlňování - I. díl učebnice), má vyhřívané
POUŽITÍ PRINCIPU STŘIHU...
109
zvlňovací válce s určitým typem vlny, jednotku nanášející lepidlo na vrcholy vlny, a vyhřívaný tlakový válec. Zvlňovaná vrstva papíru byla u starších typů strojů přidržována tzv. vodícími plechy v drážkách zvlňovacích válců, u novějších typů strojů pneumatickým systémem přisávání k válcům nebo přítlakem v uzavřeném prostoru zvlňovacích válců a nanášení lepidla. Technologické schéma výrobních postupů stroje znázorňuje obr. 22 a schéma stroje obr. 23. Stroje na výrobu dvouvrstvé vlnité lepenky mohou být vybaveny podelným řezáním, nebo místo navíjení do kotouče, příčnou řezačkou, pro řezání lepenky na archy a vykládačem archů do stohu (viz. tech. schéma výrobních postupů na obr. 22). Schéma stroje na výrobu dvouvrstvé vlnité lepenky s řezáním na archy znázorňuje obr. 24. Stroje se vyrábějí v pracovních šířkách 1450 mm nebo 1650 mm, průměr kotouče lepenky je max. 1200 mm, u stroje na řezání archů je max. délka archů 1600 mm. Výkon stroje je 120 m / min. Řezání dvouvrstvé vlnité lepenky na archy se používá zejména při výrobě mikrovlnných a minivlnných lepenek kdy se z archu lepenek, tvarovým vysekáváním a rýhováním vyrábějí přířezy na různé typy spotřebitelských kartonáží nebo na fixační prvky do spotřebitelského balení zboží. K výrobě obalů pro luxusnější zboží, bývají zvlněné i krycí vrstvy natírané, barvené, Odvíjecí stojan
Předehřívací válec
Zvlňovací stolice (Podélné řezání) Navíjení do kotoučů
(Podélné řezání) Příčná řezačka
Předehřívací válec Vykládání archů do stojanu Odvíjecí stojan
a
b
Obr. 22 Technologické schéma výrobních postupů stroje na výrobu dvouvrstvé vlnité lepenky a) varianta výroby vlnité lepenky navíjené do kotoučů b) varianta výroby vlnité lepenky řezané na archy, vykládané do stohu.
110
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Obr. 23 Schéma stroje na výrobu dvouvrstvé vlnité lepenky navíjené do kotoučů: 1 - odvíjecí stojan zvlňované vrstvy 2 - předehřívací válec 3 - zvlňovací stolice 4 - předehřívací válec 5 - odvíjecí stojan krycí vrstvy 6 - navíjecí stojan dvouvrstvé vlnité lepenky 7 - převáděcí most (příp. s podélnou řezačkou)
pokovené, nebo potištěné. Některé druhy kartonáží, které bývají vyráběny z dvouvrstvé vlnité lepenky, jsou znázorněny na obr. č. 25. Kombinovaný stroj na výrobu dvouvrstvé vlnité lepenky může být také vybaven pro výrobu pětivrstvé lepenky, kdy má dvě zvlňovací stolice, nebo sedmivrstvé vlnité lepenky, kdy má tři zvlňovací stolice. To je velmi účelné vybavení, neboť výrobní program na těchto strojích zpravidla nevyužívá všechny zvlňovací stolice. Je - li první
Obr. 24 Schéma stroje na výrobu dvouvrstvé vlnité lepenky řezané na archy: 1 - odvíjecí stojan zvlňované vrstvy 2 - předehřívací válec 3 - zvlňovací stolice 4 - předehřívací válec 5 - odvíjecí stojan krycí vrstvy 6 - zásobník s tažným zařízením (klimatizace slepené dvouvrstvé vlnité lepenky, zajišťující rovinnost archů ve stohu) 7 - příčná řezačka (případně i podélná řezačka) 8 - stohování
POUŽITÍ PRINCIPU STŘIHU...
111
Obr. 25 Příklady některých skládacích krabic s fixačními prvky, které se vyrábějí také z dvouvrstvé vlnité lepenky
stolice stroje vybavena pro vedení dvouvrstvé lepenky nejen do kombinovaného stroje, ale také v protisměru jeho výroby k navíjecímu zařízení (případně k příčné řezačce), pak lze současně s výrobou třívrstvé vlnité lepenky (na stroji vybaveném pro pětivrstvou lepenku), na první stolici, nezávisle na provozu kombinovaného stroje, vyrábět dvouvrstvou vlnitou lepenku. Stejně tak v případě kombinovaného stroje na výrobu sedmivrstvé lepenky. Je-li tato zvlňovací stolice vybavena modulovým systémem, může druhovostí vln obohatit program kombinovaných strojů i program dvouvrstvých vlnitých lepenek. Toto variantní řešení je znázorněno ve schématu technologických postupů kombinovaného stroje na výrobu výcevrstvé lepenky. Stroje na výrobu dvouvrstvé lepenky jsou také součástí kombinovaných strojů na polepování dvouvrstvé vlnité lepenky potištěnými archy (viz samostatná kapitola). Vlnitá lepenka třívrstvá, pětivrtstvá a sedmivrstvá. Třívrstvá lepenka se vyrábí na kombinovaných strojích, které jsou vybaveny jednou zvlňovací stolicí a vyrábí třívrstvé vlnité lepenky. Stroj vybavený dvěma zvlňovacími stolicemi může vyrábět pětivrstvé
112
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Funkční schéma kombinovaného stroje na výrobu tří- a pětivrstvé lepenky Legenda k označení: FI - papír na zvlněnou vrstvu Kv - karton na krycí vrstvu Mv - papír nebo karton na mezivrstvu
dvouvrstvá vlnitá lepenka v kotoučích Podélné řezání a navíjení
Kv1 Mv
1
Odvíjecí stojan (Splicer)
2
Předehřívací válec
3
Zvlňovací stroj např. vlna B
2
Předpařování Předehřívací válec
Přepravní most se zásobníkem 2. stup.
1 FI2
Odvíjecí stojan (Splicer)
Vakuové brzdy na obou 6 stupních mostu
6
1 Kv2
Odvíjecí stojan (Splicer)
Tříválcová předehřívací jednotka
7
17 Kv2
Zušlechťování krycí vrstvy
Dvojité nanášení lepidla
8
Přepravní most se zásobníkem 1. stup.
Slepovací stroj s tepelnou a chladící jednotkou
4
Odvíjecí stojan (Splicer)
1
Předehřívací válec
2
Zvlňovací stroj např. vlna C
3
Předpařovací a předehřívací válec
2
Odvíjecí stojan (Splicer)
1
FI1 5
9
Pomocná příčná řezačka
10
Podélná řezačka a rýhovačka I.
11
Podélná řezačka a rýhovačka II.
12
13
Dvojitá příčná řezačka
(Může být i trojitá)
14
Dvojitá vykládací jednotka
(Může být i trojitá)
Obr. 26 Stroj na výrobu tří- a pětivrstvé vln. lepenky může současně vyrábět rýhované přířezy na krabice a nerýhované archy (tabule) vlnité lepenky v počtech, jejichž součet rozměrů lze umístit do pracovní šíře kombinovaného stroje. Může také vyrábět pouze rýhované přířezy v druhovém počtu odpovídajícímu podmínkám vykládání stejných rozměrových druhů. Také pouze nerýhované archy (tabule) v druhovém počtu a rozměrech odpovídajícím podmínkám vykládání stejných rozměrových druhů.
17
7
POUŽITÍ PRINCIPU STŘIHU...
6
Obr. 27
13 11 12 8 7
16
15 1
2
3
9
1
14
4
1
10
2
3
1
5
1
Viz obr. 26
113
114
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
vlnité lepenky a třívrstvé vlnité lepenky. Při výrobě třívrstvé vlnité lepenky je jedna zvlňovací stolice mimo provoz, nebo je-li stroj k tomu účelu vybaven, může vyrábět současně při výrobě třívrstvé lepenky, také vlnitou lepenku dvouvrstvou. Stroj na výrobu sedmivrstvé vlnité lepenky má tři zvlňovací stolice a může vyrábět tří, pěti a sedmi vrstvou lepenku. Stejně jako u stroje na výrobu pětivrstvé lepenky může být jedna zvlňovací stolice využita pro výrobu dvouvrstvé vlnité lepenky. Zvlňovací stolice kombinovaného stroje na výrobu vícevrstvých lepenek mohou být vybaveny modulovými systémy záměny zvlňovacích válců. Stroj tak může vyrábět vlnité lepenky s poměrně širokým sortimentem, v kombinacích typu vln jak u třívrstvé, tak i u vícevrstvých lepenek. Schéma sestavy a vazeb technologických postupů v kombinovaném stroji na výrobu tří a pětivrstvé vlnité lepenky a výstupy lepenky v podélně rýhovaných přířezech na krabice, nebo v arších pro další zpracování je znázorněno na obr. 26. Kombinované stroje na výrobu vícevrstvých vlnitých lepenek se vyrábějí v pracovních šířích 1800 mm, 2500 mm, 2800 mm. Někteří výrobci vyrábějí také stroje na šíři 2650 mm. Moderní stroje jsou konstruovány pro maximální mechanickou rychlost až 350 m/min. Maximální výrobní rychlost je udávána podle druhu vln až 300 m/min. (vlna C). Při výrobě vlny E je udáván maximální výkon 250 m/min. (BHS). Na obr. č. 27 je znázorněno schéma kombinovaného stroje na výrobu pětivrstvé vlnité lepenky s číslovaných popisem jeho jednotlivých částí návazně na schéma vazeb technologických postupů podle obr. č. 26. (vzhledem k velké délce stroje je znázornění stroje vcelku zmenšeno a rozděleno na dvě časti s popisem). Stroj na výrobu tří- a pětivrstvé vlnité lepenky může současně vyrábět rýhované přířezy na krabice a nerýhované archy (tabule) vlnité lepenky v počtech jejichž součet rozměrů lze umístit do pracovní šíře kombinovaného stroje. Může vyrábět jenom rýhované přířezy v druhovém počtu odpovídajícím vykládání stejných rozměrových druhů. Může také vyrábět jenom nerýhované archy (tabule) v druhovém počtu a rozměrech odpovídajích vykládání stejných rozměrových druhů. Zušlechťování natíráním různými nátěrovými hmotami, které upravují papír pro odolnoti proti tukům, vlhkosti, proti propustnosti vzduchu, odolnosti proti abrazi, zvýšení odolnosti proti těplotě, zlepšení potiskovatelnosti a některé další vlastnosti. Nátěrové hmoty speciálně upravené pro konkrétní účely (vodou ředitelné), vyrábí a dodávají specializovaní výrobci v širokém sortimentu. Natřený karton přechází z natírací jednotky do soustavy předehřívacích válců, které ho vysuší odpařením ředidel a zušlechtěný karton je dále zpracován na kombinovaném stroji na výrobu vícevrstvých vlnitých lepenek. Sestava technologických postupů v soustavě kombinovaného stroje na výrobu tří a pětivrstvé vlnité lepenky, znázorněná na schématu (obr. 27) se řadí mezi technologické
STŘIH KRUHOVÝMI NOŽI
Natřená strana
SPLICER
40,80 (103,63cm)
Natřená strana SPLICER
a
1
b 3 1
2 7 8
6 5
4 9
10
Obr. 28 Umístění jednotky na natírání krycí vrstvy soustavou válců v kombinovaném stroji na výrobu vln. lepenky a) umístění před prvním odvíjecím stojanem se splicerem b) umístění za posledním odvíjecím stojanem se splicerem c) schéma natírací jednotky - 1. vedený papír, 2. tažné válce, 3. vodicí válec, 4. nanášecí válec, 5. seřiditelný stěrač, 6. přenášení nátěru na papír, 7. měřicí a regulační zařízení, 8. měřicí čidlo, 9. vana s nátěrovou hmotou, 10. kolečka pro zasunutí a vysunutí jednotky do stroje.
115
116
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
postupy, jejichž funkční principy jsou podrobněji popsány v I. dílu učebnice. Jejich vazby a stručnou charakteristiku nejnovějších technických řešení ve vztahu k těmto sestavám v kombinovaném stroji na výrobu vlnitých lepenek, je třeba doplnit následujícími informacemi: Dopravu kotoučů k odvíjecím stojanům stroje, zajišťují plynule dopravníky kotoučů k soustavě ramen odvíjejícího stojanu na dopravních vozících vedených řetězovým systémem, který se po vyskladnění kotouče vrací do výchozí polohy. Cyklus odstranění dutinky zpracovaného kotouče a nasazení nového kotouče do pracovní polohy trvá 15 vteřin. Upnutý kotouč se automaticky upravuje do přesné - paralelní polohy. Letmá výměna kotouče je u moderních zařízení - splicerů možná při rychlostech 300 až 400 m/min. Zařízení je vybaveno pro papíry a kartóny o plošné hmotnosti od 80 do 440 gm-2 a proces plynulé výměny kotouče, při odvíjení ze zásobních smyček proběhne během 45 vteřin. Zvlňovací stolice je buď vybavena pro jeden typ vlny, nebo modulovým systémem pro dva druhy případně zásuvným systémem soustavy válců, pro další typy vln. Modulový systém umožňuje přestavbu modulu na druhý typ vlnu během 15 minut a výměnu modulu v této soustavě lze provést za 10 min. Moderní zvlňovací stolice je konstruovaná na max. provozní rychlost 350 m/min. Stolice je vybavena pro přítlak tlakovým válcem, nebo přitlačnýmí pásy. Má přesnou regulaci nánosu lepidla na zvlněnou vrstvu a hladiny lepidla, aby nedošlo k jeho přetékání přes hrany vany. Jednotlivé parametry nastavení povrchové teploty a tlaku válců stroje, jsou dálkově seříditelné a regulovatelné. Předehřívací válec, který předehříváním vyrovnává obsah vlhkosti v papíru, nebo kartonu má regulovatelnou plochu opásání pláště, kterou ovlivňuje obsah vlhkosti zpracovávaného papíru na zvlněné a kartónu na krycí vrstvy. Jednotka nanášení lepidla nanáší lepidlo rastrovanými válci, jejichž geometrie rastrování vymezuje množství přenášeného lepidla na vrcholy vln pro slepování vrstev tří- nebo pětivrstvých lepenek. Slepovací stroj má vstupní předehřívací válec a následný přítlačný systém lepenky v celé šíry pásu k plochým vyhřívaným deskám. Jeho aktivní délka je seříditelná v závislosti na rychlosti stroje a kvalitě lepenky. Zajišťuje stejnoměrné slepení vrstev lepenky (zavadnutím lepidla, přechodem do xerogelového stavu) při zajíšťení potřebné rovinnosti. Pracuje systém přítlaku pásu soustavou přítlačných válečků (Chaintro), nebo vedením lepenky pneumotlakovými komorami při dokonalém odvádění vlhkosti a seřizovatelným tlakem k vyhřívaným deskám (systém Airtrol). Tento systém je zejména vhodný pro slepování hladkých vrstev lepenky, nebo vrstev potištěných (Preprint). U některých strojů jsou uplatněny oba systémy, kdy se podle druhu vyráběné lepenky může použít jeden nebo druhý, případně oba systémy kombinovaně. Vybavení pak
STŘIH KRUHOVÝMI NOŽI
117
umožňuje druhově neomezenou výrobu všech druhů lepenek. Systémy umožňují přesnou úpravu šířky tepelné zóny, podle šíře pásu lepenky. Následuje tažná (chladící) část slepovacího stroje. Pomocná příčná řezačka pracuje principem střihu kolmo ke směru výrobu stroje, rozřezává pás lepenky na přířezy (zpravidla při zpomalené rychlosti stroje), čímž přerušuje v následujících postupech výrobu a poskytuje čas, ve kterém jsou následující funkční části kombinovaného stroje přestavovány na jiné rozměrové sestavy nástrojů a přestavby. Řezačka řeže pás v celé šíři stroje na přířezy a vykládá je do stohu. Přířezy se pak zpracovávají na vnitřní vybavení krabic, na mřížky a přihrádky apod. Nejde tedy o znehodnocený materiál. Moderní vybavení strojů umožňuje přestavbu ve velmi krátkých časech a proto přířezy z přerušeného plynulého provozu stroje, představují nepodstatné množství. Podélné kruhové řezačky a rýhovačky jsou u moderních strojů jednotkami vybavenými dvojitými, ramenovými soustavami řezacích a rýhovacíh nástrojů pro šest až osm přířezových rozměrů. Dvojité jednotky umožňují seřizovat nástroje v odstavené jednotce na jinou rozměrovou soustavu dálkovým ovládáním podle nastaveným programů v době, kdy první jednotka je nasazena v provozu. Při přestavbě rýhovacích nástrojů umožňuje dvojitá sestava řezacích a rýhovacích strojů změnu rýhovacích profilů, nástrojů pro rozdílný druh vlnité lepenky. Deformace řezaných hran lepenky stlačením zabraňuje použití kruhových nožů s velmi tenkými stěnami a vybavením brusnými jednotkami, které za provozu nebo individuálně (stisknutím knoflíku) zajišťují jejich broušení. Rychlá přestavba nastavených jednotek a automatizované seřízení odstavených jednotek za plného provozu stroje, významně zkracuje časy přestavby na jiné formáty, což je pro využití stroje velmi operativní a pro optimální využití výrobní kapacity stroje velmi významné. Přestavbu soustavy lze provádět v rychlosti až 180 m/min. Jsou zaváděny i systémy plynulé přestavby za provozní rychlosti stroje až 250 m/min. (Swing-ChangeSystem/BHS), při kterém probíhá přestavba nástrojů na procházejícím pásu lepenky. Při přestavbě krátkořezná pomocná příčná řezačka odřezává část lepenkového pásu poškozeného deformacemi a zjizvením přestavovanými řezacími a rýhovacími nástroji z jedné sestavy na druhou. Přestava sestavy nástrojů probíhá velmi rychle a proto jsou odpady nepoužitelné lepenky minimální. Příčná řezačka zajišťuje příčné řezání vyrobeného pásu lepenky na rýhované přířezy, nerýhované archy, nebo kombinaci obou v různých rozměrech. Volba technického vybavení příčné řezačky je odvislá od programované rychlosti provozu stroje, od plošné hmotnosti vlnité lepenky, která má být na stroji vyráběna a od předpokládané
118
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
četnosti formátové přestavby stroje. Modulární principy konstrukce příčných řezaček umožňují technickými variantami splnit požadavky na použití rovných, nebo spirálových nožů, vybavení pohonnými motory s rozdílnými křivkou rychlostí řezu (principem střihu), rozdílnými systémy přestavby délky řezu včetně dálkově programově ovládané přestavby za plného provozu stroje v rámci jedné otáčky nožového válce. Přitom je vzniklý rozměrově rozdílný úsek pásu, který při přestavbě délky řezu vzniká, vyřazen jako odpad. Na příčných řezačkách lze bezproblémově řezat vlnitou lepenku o plošné hmotnosti až 2500 g.m-2. Pro zpracování potištěných matriálů (Preprintem), jsou příčné řezačky vybaveny seřizováním přesnosti délky řezu, podle opto-elektronicky snímaných, předtištěných synchronizačních značek, zajišťujících přesnost rozměrů řezaných potištěných archů, pro zajištění souhlasnosti geometrie tisku s geometrickým tvarem obalů z archu vyráběných. Automatické vykládání archů (přířezů) je programově ovládáno návazně na funkcí příčné řezačky. Každý arch (přířez) je z vykladače řezačky s vakuovým přidržováním rychle a přesně vyložen na vykládací dopravníky vybavené v místech přebírání rovněž vakuovým přisáváním. Dále jsou vedeny dopravníky do vykladačů archů, které je vykládají do stohu na paletách, (deskách), jejichž výšková poloha se automaticky upravuje tak, aby arch byl vyložen na vrchol stohu. Stohy archů na paletách se vyváží pomoci manipulačních vozíků, nebo se pomocí válcových dopravníků dopravují na dopravní systém, který je dopraví až na dopravník zásobující stroj, na kterém budou dále zpracováné. Vykládací jednotka může být vybavena non stop vykládáním při odvážení stohu archů i dalšími úpravami pro rozdílné rozměry vykládaných archů, pro vykládání dvou až tří archů stejných rozměrů do stohů i různými signalizačními a označovacími systémy. Jsou používány vykladače, které vykládají rýhované přířezy pravoúhle ke směru výroby do stohu (plocha pro další zpracování). Počítačové centrum řízení stroje, je centrem počítačové síťě sledující jednotlivé funkce stroje umožňující sledovat na obrazovkách požadované, seřízené parametry jednotlivých částí stroje a porovnávat je s výsledky vykazovanými průběžnou kontrolou kvality vyráběné lepenky. Řídí i seřizování strojních částí na přestavbu rozměrů a kvalitativních druhů lepenky. Jde o celou počítačovou síť, která má v paměti centrálního systému zaznamenané jednotlivé druhy zakázek výrobního programu a kvalitativní charakteristiky použitých materiálů na výrobu. Je vybaveno tiskovými jednotkami pro tiskové záznamy o průběhu výroby. Počítačový systém kontroly a řízení (dodávaný např. firmou Agnaty) má centrum napojené na dvě oblasti, na oblast kontroly kvality a na oblast kontroly výroby (viz schéma obr. 29).
STŘIH KRUHOVÝMI NOŽI
119
V oblasti kontroly kvality je sledován a upravován nános lepidla, nastavení tlaků, pnutí vedení pásů, tlak páry, nastavení přenosu teplot v tepelné části slepovací a tažné jednotky, opásání předehřívacíh válců podle obsahu vlhkosti ve zpracovávaném papíru, nastavení systému vlhčení. Všechny sledované parametry pro dosažení max. kvality lepenky jsou v závislosti na kombinaci použitých materiálů a rychlosti stroje zaznamenány do paměti. Údaje mohou být opakovaně použity ve výrobě pro dosažení již ověřené kvality. V oblasti kontroly výroby jsou integrována všechna rozměrová data zakázky pro kontrolu a úpravu seřízení stroje pro záměnou zakázky, záměny druhu lepenky, plynulá synchronizaci návazností jednotlivých funkčních částí stroje, sledování zásoby lepenky na přepravních mostech, rozměrů archů a přířezů, výšky vykládaných stohů. Sledované parametry v rámci kontroly výroby, jsou integrované a koordinované s parametry v rámci sledování a úpravy parametrů kvality vyráběné lepenky. Využití získaných a ověřovaných hodnot a technologických parametrů ve vztahu k používaným materiálům na výrobu, lze pomocí těchto systémů dosáhnout na kombinovaném stroji vysokou kvalitu vlnité lepenky a vysokou produktivitu výroby.
Oblast kontroly kvality
Oblast kontroly výroby
Obr. 29 Schema počítačového systému kontroly kvality a výroby na kombinovaném stroji na výrobu tří a pětivrstvé lepenky.
120
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Výrobci obalů z vlnité lepenky mají zpravidla vlastní kombinovaný stroj na výrobu tří a pětivrstvé lepenky. Někteří výrobci zaměření na výrobu spotřebitelkých kartonáží mají stroj vybavený na výrobu jen třívrstvé vlnité lepenky s modulovým systémem, umožňujícím výrobu až tří druhů lepenky s rozdílnou geometrií vln (např. E, B, A). Výrobci zaměřeni na celý sortiment spotřebitelských, skupinových a přepravních obalů, mívají stroje vybaveny třemi zvlňovacími stolicemi a mohou vyrábět i lepenku sedmivrstvou. Mají-li jednu nebo dvě stolice vybavené modulovými systémy na záměnu soustav zvlňovacích válců, pak mohou vyrábět velmi členitý sortiment vlnitých lepenek. Výstupními polotovary kombinovaného stroje jsou podelně rýhované přířezy na klopové krabice, nebo lepenkové archy (schéma na obr. 26). Stroj může součastně vyrábět více přířezů vybavených dvěma podelnými rýhami v různých šířích s rozdílnými roztečnými vzdálenosti (kolmý ke hřbetu vln). Počet přířezů umístěný do pracovní šíře stroje nesmí překročit šíři zpracovávaných kotoučů papírů a kartonů. Musí se počítat s určitým ořezem na obou stranách. Nevyužitím šíře kotoučů vznikne stranový odpad. Počet rozměrově stejných přířezů umístěných do šíře zpracovávaných kotoučů, určuje velikost výrobních sérií jednotlivých druhů. Na stroji lze vyrábět podelně rýhované přířezy a součastně také nerýhované archy, nebo jenom nerýhované archy. Pro programování výroby na stroji je nutno zohlednit:
! stejný druh vlnité lepenky, ! rozměrové umístění do šíře zpracovávaných kotoučů, ! dvě délky příčného řezu na vykládání. Je-li stroj vybaven pro zušlechťování natíráním, krycí vrstvy zvýšení odolnosti proti vlhkosti, tukům, vodním parám a je-li natírací jednotka zapojena do provozu, pak zpravidla musí být všechny přířezy a archy vyráběné se zušlechťovanou krycí vrstvou. Natírací stroj však může být vybaven pro natírání vymezené šíře zpracovávaného pásu kartónu (umožňuje to např. natírací stroj Michelmann). Zpracování potištěného kotouče na krycí vrstvy (Prepeint) je zmíněno v samostatné kapitole.
STŘIH KRUHOVÝMI NOŽI
121
5.2.3 Zpracování vlnité lepenky na kartonáže
5.2.3.1 Výroba kartonáží a vnitřních vybavení krabic z dvouvrstvé vlnité lepenky. Výroba z kotoučů Dvouvrstvá vlnitá lepenka se původně zpracovávala a někde dosud zpracovává na tzv. "nakrajovačích", na kterých se dvouvrstvá vlnitá lepenka odvíjí z kotoučů, v dalším postupu se podélně řeže soustavami kruhových nožů na dva i výce pásů, kterté se následně příčně řežou střihem soustavou plochých nožů, na přířezy. Přířezy se vykládají na stoh, svazkují na paletu a dodávají odběratelům k užití na různé obalové a fixační účely. Ojediněle se přířezy rourovitě složené s vlnou dovnitř, sešívají na obaly (používané na obalení zboží v lahvích, nebo keramických výrobků). Přířezy se také používají jako fixační a výztužné prvky pro balení křehkého zboží, v krabicích. Přířezy se také někdy dále rozřezávají na dílčí přířezy, které se rýhují příčně ke hřbetům vln, ve čtyřech ohybových linkách. Řezání a rýhování se provádí na kombinované kruhové řezačce s ručním nakládáním. Rýhované přířezy se v linkách ohybu ohýbají do pravého úhlu. Vzniká přebal hranolovitého tvaru, který se vkládá jako fixační prvek k vnitřním stěnám krabic. Mohou se také spojovat slepováním a slouží pak jako ochranný obal sestavy více balených výrobků v krabici. Dříve se takový obal používal na balení žárovek, který poskytoval spodní zvlněnou vrstvou s tlumící schopností, dokonalou ochranu a fixaci ve spotřebitelském lepenkovém obalu (skládačce). Technologické schéma výroby je znázorněno jako varianta 1 na obr. č. 30. V součastné době se velmi důmyslně využívá dvouvrstvé vlnité lepenky v arších (v obvyklé, nebo ve speciální úpravě, použitím různých druhů natíraných, metalizovaných, nebo zušlechťovaných materiálů na vrstvy dvouvrstvé vlnité lepenky) k výrobě spotřebitelských obalů a fixačních prvků.
Výroba z archů Dvouvrstvá lepenka vyráběná v arších se zpracovává stejně tak jako lepenka z kotoučů, na přířezy nebo na rýhované přířezy. Řezání a rýhování se provádí na kombinované archové řezačce, vybavené břevny pro upnutí rýhovacích nástrojů v protřebných roztečných vzdálenostech (varianta II. obr. 30).
122
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Zpracování dvouvrstvé vlnité lepenky v arších na vysekávané a rýhované přířezy lze provádět sdruženými planžetovými nástroji na příklopných listech s následným ručním vylupo-váním odpadu (varianta III. obr. 30). Vysekávání, rýhování (perforování) sdruženým planžetovým vysekávacím nástrojem lze provádět na horizontálních vysekávacích listech vybavených vylupováním odpadu (varianta IV. na obr. 30). U variant II. a III. může následovat případně slepování nebo sešívání nebo skládání do použitelného stavu. U všech variant je konečným postupem stohování, svazkování a vázání nebo balení, pro dodávky odběratelům. Dvouvrstvé vlnité lepenky vzhledem k jejich dobrým obalově funkčním vlastnostem nacházejí stále širší a důmyslnější uplatnění v obalové technice. Uživatelé obalů v balírnách nakupují dvouvrstvou vlnitou lepenku v kotoučích a ve svých provozech jsou vybaveni zařízeními pro odvíjení lepenky z kotoučů a zařízením, pro řezání přířezů různých rozměrů, pro potřeby fixace baleného zboží jak ve spotřebitelských, tak i ve skupinových a přepravních obalech. Obr. 30 Schéma technologických postupů zpracování dvouvrstvé vlnité lepenky
Varianty:
I.
II.
Kotouč
Řezání na přířezy (podélně i příčně)
III. Archy
Řezání na přířezy, rýhování
Vysekávání planžetovými nástroji (příkl. lis)
Vylupování odpadu
Přířezy
Sešívání
Slepování Spojování skládáním
IV.
Rýhované přířezy
Skládatelný přířez
Vysekávání planžetovými nástroji, vylupování odpadu (horizontální vysekávací lis)
Skládatelný přířez
STŘIH KRUHOVÝMI NOŽI
123
5.2.3.2 Výroba kartonáží z vícevrstvých lepenek Výroba z vícevrstvých lepenek zpravidla přímo navazuje na výrobu vlnitých lepenek na kombinovaném stroji v různém vybavení podle výrobního programu. Jsou však i výrobci kartonáží, kteří nakupují rýhované přířezy, nebo archy (tabule) od výrobců vlnité lepenky a zpracovávají je na kartonáže. Používají zpravidla jednodušší strojní vybavení a zaměřují se na operativní dodávky menších výrobních sérií uživatelům obalů v oblasti. Jsou i výrobci obalů z jiných materiálů (plných lepenek, skládaček, potažených kartonáží), kteří doplňují výrobní program zpracováním vlnitých lepenek na obaly. K tomu používají nevyužíté výrobní kapacity některých strojů a doplňují je potřebných vybavením. Bez ohledu na to, kdo obaly z vlnitých lepenek vyrábí, se rozlišují výrobní způsoby na tyto skupiny: 1. Výroba kartonážních obalů z podélně rýhovaných přířezů vlnité lepenky, 2. Výroba tvarově vysekávaných kartonáží a výstavních obalů z archů vlnité lepenky a zpracování potištěných archů vlnité lepenky (Preprint), 3. Zpracování archů vlnité lepenky na vnitřní (fixační) vybavení krabic.
5.2.3.3 Výroba kartonáží z podélně rýhovaných přířezů (Schéma na obr. č. 31) Z podélně rýhovaných přířezů se dvěma linkami ohybu, které se vyrábějí jako polotovary na kombinovaných lepenkových strojích v potřebných rozměrech (odpovídajícím požadovaným rozměrům), se vyrábějí krabice s klopovými uzávěry. Ty představují největší podíl ve výrově kartonáží z vlnitých lepenek. Technologický postup výroby se skládá (obr. 32):
! z příčného rýhování (vyznačení příčných linek ohybu), ! z vysekávání průseku a tvaru spojovací záložky při současného řezávání kraje, ! ze spojování přířezu v hotovou krabici.
124
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Schéma technologických postupů výroby krabic z rýhovaných přířezů z vícevrstvých vlnitých lepenek Varianty:
I.
II.
III.
Výroba na univerzálních strojích
Kombinovaný slotr
Kombinovaná linka na výrobu krabic
Potisk archů
Příčné rýhování
Příčné rýhování
Potisk (1 - 4 barvy)
Potisk (1 - 4 barvy)
Vysekávání průseků a spojovací záložky
Vysekávání průseků a spojovací záložky Slepování (sešívání, přelepování)
Příčné rýhování
Vysekávání průseků a spojovací záložky
Stohování
Vykládání, svazkování
Ořezávání klop
Zušlechťování
Sešívání
Slepování
Přelepování
Svazkování
Stohování (paletizování)
Paletizace
Vázání stohů na paletě
ŘEZ PLOCHÝM NOŽEM
125
a b
c d
e Obr. 32 Znázornění postupu výroby krabic z rýhovaných přířezů: a) příčné rýhování b) odpad z tvarování spojovací záložky c) odpady z průseků d) stranový ořez e) slepení
Technologický postup výroby krabic z rýhovaných přířezů má podle schématu na obr. 31, osm variant:
Varianta I. Výroba na universálních strojích Při této variantě se přířez může potiskovat na jednoduchém archovém flexotiskovém stroji (s jednou nebo dvěma tiskovými jednotkami) s ručním nakládáním a s vykládáním potištěných přířezů do stohu. Schéma archového stroje se dvěma flexotiskovými jednotkami je znázorněno na obr. 33 (jeho max. výkon je až 3000 archů za hodinu Soma) Při výrobě nepotištěných krabic je prvním pracovním postupem příčné rýhování profilovými válci, při součastném řezání přířezů soustavami kruhových nožů na přesné rozměry. Tento postup se provádí na kombinované kruhové řezačce. Kombinovaná kruhová řezačka má prac. šíři 1900 až 2500 m a rychlost jejího provozu je seříditelná v rozsahu 50 až 160 m/min. Vysekávání průseků a spojovací záložky se provádí na universálním vysekávacím stroji s ručním nakládáním. Vysekává se jedna strana rýhovaného přířezu. Třemi soustavami nástrojů se provádí součastně s průsekem tvarování spojovací záložky šikmým příčným řezem. Nástroje jsou nastavitelné podle rozměrů krabic. Přířezy se nakládají do stroje ručně nejprve jednou stranou a po té druhou stranou a vyseknuté se ručně vykládají. Stroje jsou upraveny pro zpracování vlnité lepenky. Používají se v pracovních šířích až 3000 mm. Maximální hloubka průseků bývá až 700 mm. Jedna
126
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
5
4
3
2
1
Obr. 33 Archový flexotiskový stroj se dvěma tiskovými jednotkami (Soma) 1. Nakládací stůl 2. Vodící lišta 3., 4. Tiskové jednotky 5. Vykládací stůl
strana bočnice stroje je prostupná tak, aby na něm bylo možno vysekávat i přířezy abnormálně velkých šíří. Výkon stroje je závislý na zručnosti obsluhy. Při nepřerušovaném chodu stroje je počet zdvihů 60 až 100 za min.. Krabicové přířezy se zpravidla sešívají na ramenové, nebo stolové sešívačce s ručním nakládáním. Přířezy na krabice s přiléhajícími podelnými i příčnými klopami se před spojováním, ořezávají na ořezávačce klop, která ořezává podelné klopy na polovinu šířky krabice. Příčné klopy zůstávají v délce odpovídající polovině délky krabice. Přířezy mouhou být před spojováním zušlechťovány. Tato varianta je vhodná pro velmi malé výrobníh série, pro vzorkovací účely, ale také pro výrobu mimořádně dlouhých krabic, jejichž přířez svými rozměry přesahuje možnost použít v daných výrobních podmínkách jinou výrobní variantu.
Varianta II. Výroba na kombinovaném slotru Základním výrobním článkem varianty je kombinovaný rýhovací, tiskový a vysekávací stroj zvaný slotr. Na slotru se provádějí čtyři příčné linky ohybu rýhovacími nástroji (profilových tvarů), které jsou v pracovní šíři rýhovací jednotky slotru seřiditelné
ŘEZ PLOCHÝM NOŽEM
127
podle rozměru krabice. Současně se soustavou kruhových nožů provádí ořezávání okrajů přířezů, zpravidla na jedné straně. Přířez se dále potiskuje jednou až čtyřmi barvami podle počtu barevníků, jimiž je stroj vybaven. Vysekávání průseků se provádí rotačními prosekávacími nástroji a vysekávání tvarů spojovací záložky se provádí rotujícími výsekovými noži řezem proti podložce na protitlakovém válci. Na kombinovaném slotru se v jednom postupu vyrobí krabicový přířez (potištěný nebo nepotištěný), který se může upravit ořezáváním klop na speciálním ořezávacím stroji nebo i zušlechťovat (např. povrchovým natíráním hotmelty). Krabicové přířezy se spojují do hotových krabic buď sešíváním nebo slepováním (přip. přelepováním lepící páskou). Při výrobě malých sérií se krabice sešívají na ramenových šešívacích strojích s ručním nakládáním a odkládáním, sešité se odkládají v určitém počtu (20 - 30 ks) a potom se svazují na vázacích strojích motouzem nebo polypropylenovou páskou. Častěji jsou krabicové přířezy spojovány na poloautomatických sešívacích strojích s ručním skládáním a nakládáním složeného přířezu do stroje, který vykládá sešité přířezy do stohu. Nastavený počet ve stohu se vysunuje na dopravní dráhu směřující k následnému svazkování. Automatické sešívací stroje, které mechanicky nakládají přířezy do stohu, jednotlivě je skládají, sešívají a vykládají ve stozích připravených ke svazkování, jsou dnes zpravidla vybaveny pro sešívání i pro slepování lepidlem. Slepování krabic se provádí na poloautomatických nebo na automatických slepovacích strojích. Jejich funkční způsob je shodný s poloautomatickými a automatickými sešívacími stroji s tím rozdílem, že místo sešívací hlavy jsou vybaveny nanášením lepidla na spojovací záložku a lisovací částí, která na rozdíl od sešívání přidržuje spojenou krabici v přítlaku po dobu přilnutí lepidla a dosažení dobrého spoje. Pro sešívání kartonáží z vlnité lepenky se používá výhradně plochý drát. Klopové krabice menších rozměrů, vyráběné z vlnité lepenky typu B a E se slepují na speciálních slepovacích strojích, které jsou používány zejména pro slepování tvarově vysekávaných přířezů (o nichž se pojednává v části zpracování nerýhovaných tabulí). Spojování přířezů na krabice bez spojovací záložky se provádí přelepením pevnou lepící páskou. Tento způsob se používá zejména tehdy, když by raménka drátěné spojky uvnitř krabice mohly poškodit zabelený obsah. Spojování se provádí zpravidla na poloautomatických strojích, které s vyjímkou způsobu spojování pracují stejným způsobem jako poloautomatické sešívací nebo slepovací stroje. Spojování na hraně krabice se děje lepící páskou odvíjenou z koutouče u které se aktivuje vrstva lepidla zpravidla vodou, páska se přistřihuje na potřebnou délku a tlakem přilepuje k sobě přiložené okraje stran složeného přířezu. Lepící pásky jsou papírové nebo zesílené vrstvou plastů příp. nátěrem.
128
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Hotové krabice se zavazují na svazkovacích (vázacích) strojích. Svazky se stohují do stohů na palety, na kterých se po mírném slisování svazují ocelovou nebo plastovou páskou (na tzv. paletizačních vázacích lisech). Tato variana, rozšířená při výrobě klopových krabic různých rozměrů je výhodná zejména pro středně velké výrobní série. Je perspektivní pro výrobu velkorozměrných krabic i krabic zušlechťovaných natíráním přířezů, v poslední době stále častěji zušlechťovaných na kombinovaných strojích na výrobu vícevrtsvých lepenek.
Varianta 3 Výroba na kombinované lince na výrobu krabic Tato varianta je charakteristická tím, že spojuje všechny výrobní operace výroby krabic s klopovým uzávěrem z rýhovaných přířezů do jednoho výrobního postupu. Výroba se provádí na kombinované lince na výrobu krabic (výrobci označované IN-LINE, což znamená vše v jedné výrobní lince). Kombinovaná linka na výrobu krabic spojuje kombinovaný tiskový, rýhovací, ořezávací a vysekávací slotr se slepovacím nebo sešívacím strojem (nebo s kombinací slepování a sešívání). Tento stroj nakládá ploché rýhované přířezy z nakladače (do kterého je u nejmodernějších strojů nakládá sklopný přednakladač) provádí ořezávání okrajů, potisk (jedno až čtyřbarevný), příčné rýhování přířezů, prosekávání a vysekávání spojovací záložky, skládání a slepování (příp. sešívání nebo kombinace slepování se zesíleným sešíváním). Hotové krabice stohuje a mechanicky svazuje ve svazkovací části a vykládá svazky, které se ručně nebo automaticky programově stohují na paletu. Při použití linek IN-LINE se výroba krabic s klopových uzávěrem zkracuje na dva výrobní postupy, a to na výrobu podélně rýhovaného přířezu na kombinovaném stroji na výrobu vlnité lepenky a na zpracování přířezu na slepenou nebo šitou krabici. Programovací zařízení a rychlá přestavba těchto strojů umožňují racionální výrobu krabic i ve středně velkých sériích (cca od 10000 ks). Podíl linek IN-LINE se na výrobě běžných druhů kartonáží z vlnité lepenky neustále zvětšuje. Na kombinovaných linkách se dosahuje nejvyšší produktivity práce ve výrobě kartonáží z vlnité lepenky.
Stohování
Stohování
Přelepování lepicí páskou
Vylupování odpadu
Sešívání
Varianty:
IV.
V.
Vylupování odpadu
Vylupování odpadu
Vysekávání a rýhování planžetovým nástrojem (příklopový, horizontální lis)
VI.
Slepování
Rotační vysekávání a rýhování planžetovým nástrojem
Vysekávání a rýhování planžetovým nástrojem (horizontální lis)
Zušlechťování
Potisk (1 - 4 barvy)
Potisk archů
Potisk (1 - 4 barvy)
Řezání archů
Archy vlnité lepenky
Obr. 34 Výroba tvarově vysekávaných kartonáží a výstavních obalů z archů vlnité lepenky
Paletizování
Stohování (svazkování)
VII.
VIII.
Vylupování odpadu
Vysekávání a rýhování planžetovým nástrojem
Flexotiskový stroj - až 7 tisk. jednotek
Potištěné archy vlnité lepenky
ŘEZ PLOCHÝM NOŽEM 129
130
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
5.2.3.4 Výroba tvarově vysekávaných kartonáží a výstavních obalů z archů vlnité lepenky (obr. 34) Z nerýhovaných tabulí se vyrábějí tvarově vysekávané kartonážní přířezy a kartonáže, které mohou být nejrůzněji tvarovány. Archy lepenky se zpracovávají na přířezy tvarovým vysekáváním sdruženým planžetovým nástrojem, který vysekává, rýhuje, případně perforuje. Vysekává způsobem řezu a proto musí být vysekávané archy zbavovány tvarových rozdílů jako odpadu z archů tzv. vylupováním odpadu. Vysekávání se provádí na příklopových, častěji však na horizontálních vysekávacích lisech (v soustavě nástrojů plocha - plocha) nebo na rotačních vysekávacích strojích (v soustavě válec - válec). Používají se i stroje, které vysekávají plochý sdruženým planžetovým nástrojem, proti tlakovému válci (CUIR). Podle použitého způsobu vysekávání se rozlišují jednotlivé varianty technologie výroby.
Varianta IV. Varianta IV. je nejjednodušší a investičně nejméně náročnou variantou. Archy lepenky mohou být před vysekáváním potiskovány na samostatných tiskových strojích (jedno i vícebarevně) flexotiskovou nebo sítotiskovou technikou (podle velikosti výrobní série). Vysekávání se provádí na příklopových lisech. Příklopové lisy se používají při výrobě menších výrobních serií. Ruční nakládání a vykládání je velmi namahavou prací obsluhujících žen, a proto výrobci strojů řeší různě způsoby mechanizovaného nakládání. Vysekané archy se pak zbavují odpadu ručním nebo částečným mechanizovaným vylupováním. Způsoby dalšího zpracování přířezu jsou u ostatních variant stejné (bude charakterizováno u varianty VI.)
Varianta V. U této varianty výroby se sdružuje vysekávání sdruženým planžetovým nástrojem s vylupováním odpadu do jednoho výrobního postupu a provádí se na horizontálních vysekávacích lisech. Horizontální vysekávací lisy jsou pro vysekávání vlnitých lepenek speciálně vybaveny, a to jednak pracovními formáty, jednak úpravou mechanizovaného způsobu nakládání a vykládání v důsledku značné tlouštky vlnité lepenky a vysokého výkonu
ŘEZ PLOCHÝM NOŽEM
131
strojů stohy lepenky velmi rychle zpracují, a proto musí být rychle a plynule doplňovány a odbavovány. Kombinované horizontální vysekávací lisy pro tvarové vysekávání přířezu z vlnité lepenky jsou vybaveny tiskovými agregáty. Tyto stroje jsou zpravidla vybaveny automatickým nakládáním archů vlnité lepenky ze stohu loženého na paletě do nakladače tiskového stroje. Tiskový stroj vybavený jedním dvěma i více barevníky potiskuje flexotiskovým způsobem archy vlnité lepenky. Pomocí přepravního stolu (který je výsuvný v případě, že se zpracovávají archy vlnité lepenky bez tisku) se archy nakládají do nakladače vlastního vysekávacího stroje. Archy se vysekávají sdruženým planžetovým strojem. Další stanicí se zbavují odpadu (tvarových rozdílů) vylupováním. V další části se zbavují nakládacích okrajů, pomocí nichž byl arch veden strojem. Přířezy zbavené odpadu se vykládají na stoh. Výroba tvarově vysekávaných přířezů na krabice touto variantou si vyžaduje zhotovení sdruženého planžetového nástroje i vylupovacího nástroje. Proto je ekonomicky efektivní u středních a velkých výrobních serií nebo při opakované výrobě. Srovnatelné jsou možnosti využití kombinovaných vysekávacích strojů pracujících soustavu plochý planžetový nástroj- hákový válec, vybavených tiskovými agregáty.
Varianta VI. Varianta VI. se liší od varianty V. tím, že způsob vysekávání sdruženým planžetovým nástrojem je rotační. Rotační způsob vysekávání využívá sdružený vysekávací, rýhovací, popř. i perforovací nástroj nasazený na plášť vysekávacího válce. Nástroj vysekává proti tlakovému válci, jehož plášť je obložen houževnatým povlakem (např. polyuretanem) a má jiný průměr než průměr vysekávacího válce, aby se zjizvení povlaku rozkládalo po celé jeho ploše a prodloužila se jeho životnost. Protitlakový válec může být i ocelový. Rotačním způsobem vysekávané archy musí být zbaveny tvarových rozdílů vylupováním odpadů. Vylupování odpadu se provádí vylupovacím válcem, na kterém jsou v místech odpadu přípevněny vylupovací kolíky, které při rotaci vylupují odpad proti pružnému povlaku protilehlého válce. U některých strojů se plošky odpadu napichují na vylupovací trny vylupovacího válce, které ho odstraněním shazují na dopravní pás k odsunu ze stroje. Rotační vysekávací jednotky se vestavují jako moduly do kombinovaných vysekávacích a tiskových slotrů (jsou výsuvné do stran jako např. tiskové barevníky), nebo jsou samostatnými tiskovými vysekávacími a vylupovacími stroji. Varianta se využívá pro výrobu větších výrobních sérií opakované výroby, protože náklady na vysekávací a vylupovací nástroje jsou poměrně vysoké.
132
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Na rotačních vysekávacích strojích se dosahují vyšší výkony než na horizontálních vysekávacích lisech. Přesností vysekávání se však zatím rotační vysekávání horizontálním lisům nevyrovná. Lepenkové přířezy mohou být zušlechťovány na speciálních zušlechťovacích strojích natíráním (nebo clonovým poléváním např. hotmelty) jednostranně i oboustranně. Tyto způsoby zušlechťování v současné době stále více nahrazuje zušlechťování krycích vrstev vlnité lepenky na kombinovaném stroji při její výrobě (viz. kapitola tří a pětivrtsvé lepenky). Zušlechťování se provádí u obalů určených pro vlhké prostředí, pro balení zboží, které musí být chráněno proti vlhkosti, nebo když vlhkost baleného zboží zvyšuje obsah vlhkosti vlnité lepenky, a tím zhoršuje její mechanické vlastnosti (zaviňuje destrukci krabice a poškození baleného zboží). Hotové přířezy určené pro balicí automaty, které je slepují nebo spojují skládáním do prostorových útvarů, se dodávají odběratelům v plochém stavu svazkované ve svazcích ukládaných (stohovaných) na paletě (ve stohu převázaném na paletě ocelovou nebo plastovou páskou). Hotové krabice se dokončují z krabicových přířezů spojováním, které se provádí buď sešíváním, přelepováním lepící páskou, nebo slepováním. Pro spojování se používají stejné jednoduché poloautomatické a automatické sešívací nebo slepovací stroje jako pro spojování krabicových přířezů na krabice s klopových uzávěrem. Tyto způsoby spojování se u tvarově vysekávaných kartonáží používají zřídka. Častěji se využívají speciální slepovací stroje (jako v případě výroby potištěných spotřebitelských skládaček). Ty mají větší pracovní rozměry a jsou vybaveny pro slepování jednostopé, dvoustopé, třístopé, čtyřstopé a šestistopé. K vybavení slepovacích strojů umožňuje vedle jednoduchého slepování krabicových přířezů spojovací záložku i slepování přířezů pro výztuž bočních stěn, slepování krabice se samosvorným dnem, rozkládacích krabic s přiklápěcím víkem se zásuvnou klopou, nebo s vikem s bočnicemi. Tyto druhy kartonáží jsou určeny pro mechanizované balící procesy. Jejich podíl se s rozvojem mechanizace a automatizace soustavně zvětšuje. Hotové krabice se svazují a ve svazcích se vážou na vázacích strojích (Páskou z plastu). Svazkované krabice se stohují na paletu ručně nebo pomocí programově ovládaných paletovacích strojů. Stohy se k paletě vážou na vázacích lisech ocelovou nebo plastovou páskou. Varianty výroby zpracování archů vlnité lepenky IV, V, VI, mají v posledním dvacetiletí již ověřenou výrobní tradici. Sehrála v ní zejména v posledním desetiletí, významnou roli počítačová technika, elektronika, laserové metody a profesionalita ve výrobě sdružených planžetových nástrojů, jak plochých tak i rotačních. Vzniká
ŘEZ PLOCHÝM NOŽEM
133
profesionální síť výrobců nástrojů, kteří využitím nejmodernější nástrojové techniky jsou schopni, velmi operativně a kvalitně uspokojovat potřeby výrobců obalů. Větší výrobci obalů z lepenek si také vybavují vlastní nástrojárny, pro zajištění návaznosti na přípravu výroby tiskových forem, pro zajišťování souhlasnosti geometrie potisku s geometrií členitějších tvarů, stále náročnějí potiskovaných lepenkových obalů. Nároky na kvalitu potisku obalů stále stoupají, rozšiřuje se jejich sortiment o výstavní a displejové obaly. Uvedené a pro hromadnou výrobu osvědčené varianty, které využívají převážně mechanické tlakové principy pro vedení archů vlnité lepenky strojem, mění v průběhu zpracování a tisku tloušťku, obtížně potiskovatelné vlnité lepenky. Dochází k problémům v zajištění soutisku barev u vícebarevných tisků, v kvalitě reprodukce barevných fotografií v jemnějších reprodukčních sítích a tím i stanovení určité hranice reprodukce náročnějších grafických úprav obalů. Světová výstava CORUGATED 94 v Paříži, se stala významným mezníkem v rozvoji techniky pro výrobu potištěných obalů z vlnité lepenky. Nejvýznamnější výrobci strojů a zařízení pro výrobu potištěných obalů z vlnité lepenky předvedli další pokrok. Byly prezentovány samostatné stroje na potiskování vlnité lepenky, na kterých se provádí potisk archů lepenky označený jako "Postprint". Tyto stroje vybavené pro potisk archů vícevrstvých lepenek, až sedmi barvami součastně, se vyznačují tím, že válečkové tlakové vedení archů strojem nahrazují systémy vakuového přisávání archů k vodícím válečkům jak v nakládačích, tak v celém systému vedení archů tiskovým strojem. Začínají se používat fotoelektrické systémy pro snímání polohy nakládaného archu, videosystém sledování potisku s možností při makrozvětšení a součastným porovnáním dosažené kvality tisku se schváleným provedením zajistit rektifikaci odchylek. Dále pak ovládání soutiskových parametrů z místa centrálního sledování. Ovládací systémy umožňující ukládání všech zakázkových parametrů do paměti ovládacího počítače k opakovanému použití. Byla předvedena i řešení pro ovládání obvodové rychlosti funkčních tiskových válců samostatnými pohony, pro možné diferencování změn některých tiskových parametrů v průběhu tisku (např. změna tloušťky potiskované lepenky, deformace tiskové formy tlakem, vlivy neměnné rychlosti tisku). Kromě toho byly do vybavení tiskových strojů převzaté významné zdokonalení flexotiskové techniky na potiskování kotoučových materiálů, které umožnily výrazné zlepšení jejich kvality tisku. Zabarvení rastrových válců raklovou komorou, mechanizované vymývání tiskových válců, velmi rychlá přestavba stroje na novou zakázku a některá další zdokonalení. Využití všech těchto zdokonalení umožnilo osamostatnění tiskového stroje a jeho techniky vybavení pro dosažení vyšší kvality tisku, než umožňovaly a umožňují kombinované tiskové a zpracovatelské stroje na výrobu lepenkových obalů. Reprezentantem tiskových strojů pro Postprint je stroj firmy Bobst S. A. Masterflex (viz. znázonění v části stroje) některá uvedená zdokonalení byla použita i u kombinovaných tiskových a zpracovatelských strojů.
134
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Použitím samostatného tiskového stroje vybaveného nakladačem a stohovým vykladačem vzniká nová varianta zpracování archu na potištěné kartonáže, výstavní a displejové obaly.
Potiskování archů vlnité lepenky na samostatném tiskovém stroji (Postprint). Varianta VII. Technologickými postupy varianty jsou potisk na tiskovém stroji vybaveném až sedmi tiskovými jednotkami, který může tisknout náročné vícebarevné tónové obrazy a současně provádět lakování potisku, nebo i povrchové zušlechťování lepenky, nátěrovou vrstvou, jejíž přenášení na plochu, umožňuje flexotiskový princip. Potištěné archy se dále zpracovávají na kombinovaném vysekávacím lisu, sdruženým planžetovým nástrojem a následným vylupováním odpadu a vykládáním tvarově vysekávaných přířezů. Další zpracování probíhá podle druhu obalu některým ze způsobů spojování, stohováním, svazováním a paletizací. Obtížné potiskování vlnitých lepenek náročnými grafickými úpravami, zejména ve výrobě spotřebitelských kartonáží z vlnitých lepenek, si vynutilo v sedmdesátých letech technologii polepování dvouvrstvé vlnité lepenky potištěnými archy. Archy se potiskovaly a potiskují dodnes zpravidla ofsetovou tiskovou technikou, která pro tisk krycích kartonů náročnými grafickými úpravami splňuje všechny podmínky. Využívání technologie se postupně ve výrobě spotřebitelských obalů stabilizovalo. Vyvolalo také námět na potiskování kartonů na krycí vrstvy pro výrobu vlnité lepenky na technicky dobře vybavených flexotiskových strojích, při jejich zpracování na vlnité lepenky. Tak vzniká technologie zvaná Preprint, která představuje další variantu výroby kartonážních obalů z předtištěných archů vlnité lepenky. Kombinované stroje na výrobu vícevrstvých lepenek jsou v tomto případě vybaveny elektronickým registračním a regulačním zařízením, které umožňuje řezat potištěné archy přesně podle předtištěných znamének. Tím se pro další zpracování zajišťuje souhlasnost geometrie potisku s geometrií tvaru vysekávaného ( tvarovaného) obalového útvaru.
Zpracování potištěných archů vlnité lepenky (Preprint) Varianta VIII Potištěné a na kombinovaném stroji na výrobu vlnité lepenky rozřezané archy jsou v dalším postupu zpracovány na horizontálním vysekávacím lisu planžetovým nástrojem a vybaveném stanicí pro vylupování odpadu.
ŘEZ PLOCHÝM NOŽEM
135
Tvarované potištěné přířezy pak mohou být spojovány sešíváním, slepováním nebo přelepováním lepící páskou, nebo být jako přířezy stahovány (svazkovány) a paletovány. Tato varianta je také používána při zpracování kartonážních přířezů s polepováním dvoustraných vlnitých lepenek potištěnými archy (viz. samostatná část této kapitoly).
5.2.3.5 Zpracování rýhovaných archů (přířezů) na vnitřní fixační vybavení krabice (schéma na obr. 35) Pří přestavbě stroje na výrobu vlnité lepenky nebo při výrobě druhé jakosti se uplatňuje příčná řezací jednotka (tzv. pomocná řezačka) u kombinovaného stroje na výrobu vlnité lepenky tím, že řeže plynulý pás lepenky na archy (přířezy). Tyto přířezy nebo i pro tento účel vyrobené archy se z pravidla dále zpracovávají na různé kartonážní polotovary jako jsou výplně, fixační vložky, distanční přířezy a mezivložky. Základním pracovním postupem je v tomto případě řezání archů na kombinované řezačce, při součastném rýhování nebo jen řezání na přířezy. K tomu účelu se využívá kombinovaná kruhová řezačka, na které lze řezat a rýhovat různé rozměry přířezů vlnité lepenky. Přihrádky se vyrábějí prosekáváním průseků na přihrádkových stolech. U přířezů vlnité lepenky zhotoví slotr přihrádky, které se svazují a dodávají odběratelům jako přířezy nebo se skládají na poloautomatických nebo automatických skládacích strojích do přihrádek. Dodávají se ve složeném stavu uživatelům svazované, položené na palety ve stozích vázané ocelovou nebo plastovou páskou. Půdorysové funkční schéma kombinovaného slotru na podelné a příčné řezání archů vlnitých lepenek a prosekávání mřížkových průseků znázorňuje obr. č.36. Vnitřní vybavení krabice pro účely fixace a ochrany baleného zboží se vyrábí také řezáním a rýhováním na kombinované kruhové řezačce. Rýhované přířezy se tak skládají do různých fixačních útvarů (některé příklady znázorňuje obr. 18, 19). V některých případech se používá i tvarované vysekávání na universálním vysekávacím stroji, universálními, podle potřeby seříditelnými vysekávacími nástroji, pracujícími principem střihu. V některých případech se tvarované fixační prvky a vložky spojují sešíváním tvarovaných přířezů, nebo více dílů. Stále častěji se velmi užitečně uplatňují tvarově vysekávané fixační a ochranné prvky vyrobené technologií vysekávaní planžetovými nástroji. Tvarově vysekávané přířezy se pak zbavují odpadu ručním vylupováním. V těchto případech se různě tvarované přířezy skládají do prostorových útvarů, nebo se spojují skládáním a sestavováním vytvářejí prostorové fixační prostředky. Ty jsou zpravidla vyráběné přesně podle potřeby, rozměrů a tvarů fixovaného zboží v krabici.
136
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Obr. 35 Schéma technologie výroby přihrádek a vnitřního vybavení krabic
Řezání archů
Vysekávání přihrádek
Vysekávání planžetovým nástrojem
Řezání a rýhování (komb. kruhová řezačka)
Vylupování odpadu Skládání přihrádek
Vysekávání na univerzálním vysekávacím stroji Sešívání Slepování
Sešívání
Svazkování Stohování Paletizování
1
2 3
4
Obr. 36 Půdorysné schéma kombinovaného stroje na výrobu přihrádek z vlnité lepenky (RODA) 1. nakladač archů 2. podélné řezání soustavou kruhových nožů 3. příčné řezání střihem a prosekávání přihrádkových průseků 4. vykládání a stohování přihrádek
ŘEZ PLOCHÝM NOŽEM
137
Pro balení strojních dílů, polotovarů a jiných výrobků které potřebují pro dopravu a manipulaci dobrou fixaci nejenom v krabicích, ale i dřevěných obalech, nebo v boxpaletách, se stále více uplatňují tvarově vysekávané přířezy slepované do vrstev (viz obr. 19a). Při vysekávání těchto přířezů jsou planžetové vysekávací nástroje nesrovnatelně levnější, nežli potřebné nástroje pro jejich výrobu ze zpěňovaných plastů, nebo s folií plastů vakuovým tvarováním. Protože jde zpravidla o malé výrobní série, provádí se jejich slepování ručně, nebo na jednoduchých strojích. Ojediněle se také některé přířezy sešívají.
5.3 POUŽÍVANÉ STROJE V jednotlivých variantách výroby kartonáží z vícevrstvých vlnitých lepenek se používají buď jednoduché, universálně používané stroje, nebo kombinované stroje a výrobní linky. Jednoduché stroje mechanizují základní technologické postupy a jejích principy jako je řezání kruhovými noži, rýhování profilovými nástroji, vysekávání vysekávacími nástroji principem střihu i vysekávání, rýhování (perforování) planžetovým nástrojem. Stejně tak u postupů spojování lepenek sešíváním nebo sklepováním. Funkční principy těchto jednoduchých strojů jsou popsány v 1. dílu učebnice, Výroba obalů. Proto následuje velmi stručná zmínka jen o těch, které se používají ve zpracování vlnitých lepenek na obaly. Kombinované stroje a výrobní linky, byly a jsou zpravidla konstruovány a vyráběny specializovanými výrobci, které se zaměřují na určité druhy a typy strojů, vyrábí je a soustavným zdokonalováním ve zdravé konkurenční soutěži, významně podporují rozvoj výrobní techniky zpracování vlnitých lepenek na obaly a obalové prostředky. Je třeba zdůraznit, že obaly z vlnitých lepenek jsou nejprogresivnější obaly z papírů a lepenek a jejich technologie výroby zaznamenala v minulých dvaceti letech nejvýznamnější pokrok. Proto jsou v další části znázorněny jen některé druhy strojů a kombinovaných výrobních linek, které znázorňují sestavu technologických postupů ve stroji a které reprezentují stávající, výrobně ověřenou technickou koncepci.
5.3.1 Kombinovaný slotr (obr č.37) Kombinovaný slotr je jedním z nejstarších kombinovaných strojů na zpracování lepenek. Kombinuje potisk, rotační rýhování profilovými nástroji, rotační prosekávání průseků principem střihu a postupně bývá doplňován i rotačním tvarováním vysekáváním principem řezu a následným vylupováním odpadu. Potisk měkkými gumovými
138
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
f
e
d
c
b
a
Obr. 37 Schéma funkčních částí kombinovaného slotru a) nakladač b) tisková jednotka - knihtiskový princip c) tisková jednotka - flexotiskový princip d) vysekávací slotr e) rotační vysekávací jednotka f) vylupovací jednotka (tvarových rozdílů a odpadu)
tiskovými formami a pomalu schnoucími knihtiskovými barvami byl postupně plně nahrazen flexotiskovým principem, fotopolymerovými tiskovými formami a rychleschnoucími barvami na bázi vodních ředidel. Tiskové jednotky jsou u strojů odstavné ve směru výroby, pro přístup k provedení přípravy tisku. Jsou také výsuvné do strany, aby mohla být provedena příprava tisku mimo stroj i za provozu ostatních jednotek soustavy. Je-li kombinovaný slotr stejné pracovní šíře umístěn vedle kombinované linky IN-LINE, na výrobu slepovaných krabic (nebo vedle druhého slotru), mohou být stroje propojeny kolejnicemi, na kterých lze na tiskových jednotkách v meziprostoru provádět tiskové přípravy. Jednotlivé tiskové jednotky, podle potřebného počtu tištěných barev lze přesouvat do slotru i k IN-LINE lince. (obr. 38). To je z hlediska přípravných časů a využití počtu tiskových jednotek u jednotlivých strojů operativní a ekonomicky efektivní. Slotr je vybaven stohovým nakladačem, který nakládá každý spodní arch ze stohu. Nakladač je vybaven přisávacími poli, které podtlakem vyrovnávají nakládaný přířez, aby byl snadněji zasunut do nakládací štěrbiny s nastavenou roztečí pro naložení jednoho přířezu. Přířez je veden strojem soustavou tažných válců. Hotový je vykládán stohovým vykladačem na stoh uložený na paletě. Slotry se používají v různých pracovních šířkách od 1800 až do 4500 mm. Dosahují výkonů až 300 přířezů za min. u menších pracovních šíří od 100 až 150 přířezů za min. u velkých pracovních šíří (3600 a větších).
OSTŘÍ NOŽE
139
Obr. 38 Sestava slotrů a kombinovaného slotru se slepováním stejné pracovní šíře umožňující využití společných tiskových jednotek a provádění přípravy tisku mimo stroje.
Slotry jsou vybaveny pro vysekávání přířezů velkých rozměrů dvěma otáčkami jednosegmentového nože vysekávacího nástroje. Zařízení se nazývá Skip-feed (čti skip-fid) a zvětšuje příčný rozměr přířezu např. u slotru pracovní šíře 2800mm z 1400 na 1800 mm. Min. a max. rozměry přířezů, které lze na strojích zpracovat, jsou vyznačeny v technické dokumentaci. Kombinovaný slotr bývá vybaven rotační vysekávací jednotkou a návazně jednotkou na vylupování odpadů, které doplňují vysekávání (např. výsekem nosných rukojetí nebo i jiných tvarů). Mohou být užity jako vysekávací a vylupovací jednotky pro výrobu tvarově vysekávaných přířezů. Ramenový sešívací stroj stolový. Pro sešívání krabic z vlnité lepenky v malých výrobních sériích (nebo sešívání krabicových přířezů, jejichž rozměry přesahují rozměry poloautomatických a automatických sešívacích strojů) se používají ramenové sešívací stroje, jejichž rameno je účelně vybaveno nakládacím stolem (obr. 39). Stroje mají rozdílnou délku ramena. Šířka hřbetů sponky je zpravidla 16 mm. Hlava sešívacího stroje dosahuje výkonů až 350 stehů za min. Výkon, kterého lze na stroji dosáhnout, je závislý na počtu stehů na krabici a na dovednosti obsluhy. Tloušťka sešívaných materiálů je až 25 mm. Poloautomatický sešívací stroj (obr. 40) má ruční nakládání složeného krabicového přířezu ze stohu loženého na zvedacím stole, mechanické zvedání sešívaného přířezu strojem a vykládání sešité krabice na stoh. Stoh se po dosažení nastaveného počtu kusů mechanicky vysunuje na dopravní dráhu k vázacímu stroji. Stroje jsou
140
ŘEZÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Obr. 39 Ramenový sešívací stroj (stolový)
Obr. 40 Poloautomatický sešívací stroj
vybaveny pro různé rozměry krabicových přířezů, přičemž rozhodující je délka (až 1500 mm) a šířka (až 1000 mm) hotové krabice. Stroj dosahuje výkonu až 600 sponek za minutu. Praktický výkon stroje je až 700 ks krabic za hodinu.
KOMBINOVANÝ SLOTR
141
Automatický sešívací a slepovací stroj (obr. 41). Automatický sešívací stroj má mechanický nakladač krabicových přířezů, skládací a sešívací jednotku vykládací a stohovací zařízení. Stroje jsou konstruovány pro různé pracovní šíře určené šířkou krabice (až do 750 mm) a délkou krabice (až 1050 mm). Součet výšky krabice a šířky obou klop může být až 1650 mm (např. stroje firmy Bahmüller). Výkon sešívací hlavice je až 600 sponek za min. Automatické sešívací a slepovací stroje bývají vybaveny jak pro sešívání drátěnými sponkami, tak i pro slepování lepidlem, nebo pro přelepení spojných hran lepící páskou. Pro slepování bývá stroj vybaven nanášením lepidla na spojovací záložku nebo na vnitřní stranu (mezi klopami) krabicového přířezu před jeho složením a slisováním do stavu spojené klopové krabice. Pro zajištění pevného spoje lze kombinovat sešívání se slepováním. Vedle sešívací hlavy stroje bývá umístěna i jednotka na odvíjení (aktivování) a odřezávání lepící pásky, která tlakem přelepuje spojné hrany složeného přířezu klopové krabice (bez spojovací záložky). Jsou používány také kombinované stroje, které mezi nakladačem, skládací a slepovací části mají vestavěnou rotační rýhovací jednotku, pro příčné rýhování přířezů a rotační vysekávací jednotku pro výsek průseků a spojovací záložky. Tento stroj zpracovává podelně rýhované přířezy na nepotištěné spojované krabice (sešíváním, slepováním nebo přelepovánim). Kombinovaná linka na výrobu krabic (obr. 42) představuje nejproduktivnější technologii ve výrobě krabic s klopovým uzávěrem. Skládá se z nakladače rýhovaných přířezů vybaveného přísavným zařízením, které vyrovnává nakládané přířezy a z kombinovaného slotru, který potiskuje, příčně rýhuje a vysekává přířezy. Zhotovené krabicové přířezy se v dalším postupu opatřují nánosem lepidla na spojovací záložku, skládají se a slepují hotové krabice, které stroj stohuje a dále svazkuje. Kombinovaná linka může být vybavena zařízením pro sešívání krabicových přířezů. Může také kombinovat sešívání a slepování. Moderní linky jsou vybavené přednakladačem, který nakládá přířezy ze stohu do nakladače a svazkovacím strojem, který svazkuje hotové krabice do svazků (15 až 25 kusů). Svazky se ručně nebo mechanicky (programově) ukládají na paletu. Výrobní linky jsou vybavené pro spojování přířezů v šířích 2200, 2800, 3600 a 4500 mm. Dosahují maximálního výkonu až 11000 krabic za hodinu. Jsou vybavené automatickým přestavováním na rozměry vyráběných krabic. Motorizované přestavování je ovládáno procesorem. Do jeho paměti lze zaznamenat celý výrobní program stroje. Vyvoláním z paměti a automatickým seřízením se doba přestavby stroje zkracuje na minimum. Linku lze tedy využít pro ekonomickou výrobu nejen velkých, ale i středních výrobních sérií.
142
TECHNOLOGIE VÝROBY KARTONÁŽÍ Z VLNITÝCH LEPENEK
4
5
3 2 1
Obr. 41 Automatický stroj na spojování přířezů na klopové krabice (sešíváním, slepováním, přelepováním lepící páskou), 1 - nakladač přířezů, 2 - skládací část, 3 - sešívací hlava, 4 - nanášení lepidla, 5 - přelepování lepící páskou (znázornění spojených krabic)
Horizontální vysekávací lis s tiskovými jednotkami (obr. 43). Pro výrobu tvarově vysekávaných přířezů představují nejmodernější výrobní techniku velkoformátové horizontální vysekávací lisy s tiskovými jednotkami. Stroj se skládá z automatického přednakladače archů lepenky ze stohu do nakladače tiskové jednotky. Tisková jednotka může mít jeden až čtyří barevníky, které tisknou flexografickým způsobem. Potištěné archy jsou v dalším sledu nakládaný do nakládače vysekávacího lisu. Nakládací jednotka může být z linky vysunuta v případě, že se vysekávají nepotištěné archy. Výsekávací linka vysekává archy sdruženým planžetovým vysekávacím nástrojem. Je vybaven vyloupávací jednotkou, která vylupuje tvarové rozdíly archů (odpady) a nakládací okraje. Vysekané přířezy vykládá na stoh, kterým se ručně nebo mechanicky (na válečkové dráze) manipuluje k dalšímu zpracování. Stroje v pracovních rozměrech 1600 x 1100mm dosahují maximálního výkonu až 6000 archů za hodinu. Stroje v pracovních rozměrech 2300 x 1270 mm dosahují max. výkonu 5000 archů za hodinu. Rotační vysekávací strojek (obr. 44, 45) se skládá z mechanického nakladače (může být použit i automatický přednakladač), jedné nebo více tiskových jednotek a rotační vysekávací jednotky, které vysekává sdruženým planžetovým nástrojem v soustavě válec - válec. V sestavě následuje jednotka na vylupování odpadu. Vysekané krabicové
10
9
8c
8
8b
7
5 4 3 3
I H H H H HH 2
2
1
Kombinovaná linka na výrobu potištěných klopových krabic (CUTLIN - Martin) 1. Stoh podélně rýhovaných přířezů vlnité lepenky 2. Přednakladač ze stohu přířezů do nakladače stohu 3. Výsuvné flexotiskové jednotky (mohou být 4 až 6) 4. Příčné rýhování a rotační vysekávání průseků a spojovací záložky (sloter) 5. Doplňující rotační vysekávání (např. nosných rukojetí) 6. Nanášení lepidla 7. Skládání přířezů 8. Spojování (sešívání drátem, slepování, přelepování lepicí páskou) 9. Vykládání spojených krabic do stohu 10. Vykládání stohů krabic na dopravník k vázacímu stroji
Obr. 42
6
KOMBINOVANÝ SLOTR 143
144
TECHNOLOGIE VÝROBY KARTONÁŽÍ Z VLNITÝCH LEPENEK
Obr. 43 Horizontální vysekávací lis s tiskovými jednotkami 1. Přednakladač archů ze stohu 2. Flexotiskový stroj (1 - 8 tiskových jednotek) 3. Převáděcí stůl (výsuvný do strany) 4. Horizontální vysekávací lis s vylupováním odpadu (vykládá vyseknuté archy, dílčí přířezy jsou spojeny spojnými můstky) 5. Oddělovač dílčích stohů přířezů 6. Paletizační zařízení (kombinovaný stroj RODA 1 600 Mk 3) Stroje jsou vyráběny v pracovních šířích 145, 160, 200cm. Funkční schéma stroje je znázorněno v I. dílu učebnice na straně 355, obr. 289 (Autoplatine Bobst)
přířezy vykládá stroj na stoh. Stroje jsou vyráběny v pracovních rozměrech 1600 x 2850 mm a dosahují max. výkon 9000 archů za hodinu. Stroj (Martin S. R. O.1628) má stavebnicovou sestavu a může být vybaven podle požadavků odpovídajících charakteristice výrobního programu a průměrné velikosti výrobních sérií. Nejjednodušší je vybavení pro ruční nakládání části stohu do nakladače z jednou nebo dvěma tiskovými jednotkami, rotační vysekávání, bez mechanického vylupování odpadu s výkládáním vysekaných archů do stohu. Komplexní vybavení stroje pro mechanizaci a automatizaci celého procesu se stává s částí znázorněných na obr. 44 a navíc z kompletního a paletizačního vybavení, které vykládá (stohuje) svazky přířezů na palety i se střídavými sestavami svazků ve stohu. Flexotiskové sestavy jsou již vybaveny pneumatickým systémem vedení archů strojem, kterým se předchází deformacím tloušťky lepenky a problému v reprodukci náročnějších grafických úprav obalu, jejichž podíl se u tvarově vysekávaných kartonáží z vlnitých lepenek soustavně zvyšuje. Zabarvování rastrových přenášecích válců používá raklové komory, tiskové jednotky mají samostatný regulovaný pohon s přesnou regulaci soutisku i průběžné sledování dosahované kvality tisku. Vylupovací čast vylupuje nejen tvarové rozdíly, ale odděluje i stohy přířezů umístěných na archu, pneumaticky a kartáčováním je zbavuje drobných odpadů a prachu. Důmyslně jsou řešeny vykladače, které převádí vysekané archy při vysoké rychlosti do zpomalení a vyložení do dílčích stohů a provádí jejich následnou paletizaci.
KOMBINOVANÝ SLOTR
145
Flexitiskový stroj pro potiskování archů (Postprint) (Bopst - Masterflex 160 A a 203 A) Varianta VII Tyto typy strojů jsou zdokonalenými stroji stejné firmy Flexo 160 a 200 jejichž výkony za hodinu se pohybovali max. na 6700 a 5200 archů. Stroj Masterflex využívá všechny nejnovější poznatky technického rozvoje flexotisku v posledních deseti letech a aplikuje je do náročného potiskování vlnitých lepenek, které patří k nejobtížněji potiskovaným materiálům. Tiskové stroje dosahují max. výkon až 10 000 archů za hodinu (v případě kombinace s vysekávacím strojem SPO se snižuje max. výkon na max. rychlost SPO. Stroj může být vybaven až 8 tiskovými jednotkami. Pneumatické přisávání archů k vodící válečkové dráze, jak v nakladači tak i v průběhu vedení stroje předchází deformacím výšky potiskované vlnité lepenky (které nepříznivě ovlivňovaly přesný soutisk následně tištěných barev). Všechny jednotky stroje mají samostatné pohony a přesně regulované otáčky. Stroje jsou tak vybaveny pro vysokou kvalitu tisku a přesným rejstříkem při všech výrobních rychlostech. Mají motorizované nastavení všech tiskových parametrů, při plynulém sledování dosahované kvality tisku i při vysokých rychlostech a v elektronickém ovládacím Matic-systému mohou zaznamenat do programové paměti až 5000 zakázek. Pro zkrácení přípravných časů jsou vybaveny pro rychlou přípravu tisku i pro výměnu rastrových nanášecích válců pro úpravu tisků různých druhů materiálů (krycích vrstev lepenky). Stroje mohou potiskovat i natírané kartony na krycích vrstvách a mohou provádět i lakování. Stroje se používají pro potiskování archů lepenky na výrobu náročně graficky upravovaných výstavních kartonáží, displejů a doplňujících prodejně propagačních a reklamních částí ke kartonážním obalům. Další zpracování archů se pak provádí na samostatných vysekávacích lisech po registračním zařízením pro přesné nakládání potištěných archů do stroje, které zajišťuje souhlasnost geometrických tvarů kartonáží s geometrií grafické úpravy (zejména po rozložení do prostorového stavu). Horizontální vysekávací lis s registračním vybavením pro vysekávání potištěných archů je znázorněn na obr. 47. Ten se taky používá pro vysekávání potištěných archů způsobem Preprint (Varianta VIII). Slepovací stroj na tvarově vysekávané přířezy (Bobst). Slepování tvarově vysekávanych přířezů bylo prováděno na jednoduchých sklepávacích strojích, které se používaly ve výrobě lepenkových skládaček. Stroje sestávaji ze stohovacího nakladače z předlamování neskládaných linek ohybů, z nanášení lepidla na spojovací záložku a ze skládání ve složených linkách ohybu, ze slisování slepu a vykládání slepených skládacích krabic do stohu, případně jiných svazkování (viz schéma na první části
7
6 5 4
3 2
5
4
Vysekávací stroj s rotačním planžetovým nástrojem s tiskovými jednotkami (Martin) 1. Přednakladač archů ze stohu 2. Nakladač (s pneumatickým systémem vedení archů strojem) 3. Flexotiskové jednotky 4. Vodící a sušící část 5. Rotační vysekávání a rýhování 6. Vylupování odpadu 7. Vykládač do stohu 8. Ruční nebo mechanické paletizování
Obr. 44
8
2
1
Znázornění funkčního principu kombinovaného tiskového a vysekávacího stroje rotačním planžetovým nástrojem (Martin) 1. tisková část 2. sušící a vysekávací část 3. vylupování odpadu, střásání, odsávání a kartáčování 4. oddělování přířezů a vykládání 5. paletizování
Obr. 45
3
1
146
TECHNOLOGIE VÝROBY KARTONÁŽÍ Z VLNITÝCH LEPENEK
KOMBINOVANÝ SLOTR
147
3
4
5
2
1
3
5
4
2
1
Obr. 46 Archový flexotiskový stroj na potiskování vlnitých lepenek (i plných lepenek) 1. Přednakladač archů ze stohu 2. Pneumatický přísavný nakladač archů do stroje 3. Pneumatický přísavný systém archů k válečkové dráze, která vede potiskovaný arch strojem 4. Flexotiskové jednotky 5. Vykladač potištěných archů do stohu (non-stop) (Bobst Masterflex 160 nebo 200 v pracovních rozměrech 160x110 cm nebo 203x127 cm)
obrázku č. 49). Pro výrobu tvarově vysekávaných kartonáží z vlnitých lepenek bylo třeba zvětšit pracovní rozměry a upravit stroje pro slepování i účelově členitějších druhů přířezu. Stroje domino 145 II, 165 II (Bobst) obr. č. 49, jsou mezi jinými vybaveny pro slepování přířezů z vlnitých lepenek typů E, B, C, A, E/B do plošné hmotnosti 1200 g-2. Mají pracovní šíři 1450 mm nebo 1650 mm. Stroje mají modulovaný systém, který umožňuje sestavu stroje pro slepování přířezů se spojovací záložkou (jednomístné) nebo navíc pro třímístné (samosvorné dno), nebo i pro čtyř a šestimístné, pro spojení bočních stěn a rozkládáním do prostorového stavu. Stroje pracují rychlostí až 300 m/min. Slepené krabice jsou v určených počtech stohované, vykládané a jsou automaticky vázané do svazků i mechanicky paletizované.
148
TECHNOLOGIE VÝROBY KARTONÁŽÍ Z VLNITÝCH LEPENEK
3
4
5
2
1
Obr. 48 Kombinace archového tiskového stroje Masterflex s horizontálním vysekávacím lisem (Masterflex, SPO Bobst) 1. Přednakladač 2. Automatický nakladač 3. Tiskový stroj 4. Přepravník 5. Horizontální vysekávací a vylupovací lis
6
5
4
3
Obr. 47 Horizontální vysekávací lis potištěných archů (Bobst 160-S) 1. Přednakladač 2. Nakladač s registračním vybavením 3. Horizontální vysekávací lis s vylupováním odpadu 4. Oddělování přířezů 5. Vykládání přířezů do stohu 6. Paletizování
2
1
KOMBINOVANÝ SLOTR
1
a)
b) a)
c) b) a)
Obr. 49 Slepovací stroj na tvarově vysekávané přířezy z vlnité lepenky (Bobst Domino 145, 165) 1. Schéma stroje v základním vybavení 2. Stroj Domino 165 - II Stroj může být vybaven pro slepování standardních přířezů se slepovací klopou a) nebo pro třímístné slepování (podélné a skládací slepovací dno) b) a), nebo pro čtyřmístné a šestimístné slepování (rohově skládané krabice) c) b) a).
149
150
TECHNOLOGIE VÝROBY KARTONÁŽÍ Z VLNITÝCH LEPENEK
5.4 KONTROLNÍ OTÁZKY 1. Proč kartonáže z vlnitých lepenek patří v celém světě k nejprogesivnějším obalům? 2. Popište stroj na výrobu tří- a pětivrstvé vlnité lepenky a jeho jednotlivé části. 3. Které druhy vlnitých lepenek se rozlišují a podle kterých charakteristických znaků? 4. Které hlavní druhy kartonáží z vlnitých lepenek se rozlišují a podle kterých hledisek? 5. Které druhy materiálu se používají na výrobu vlnitých lepenek? 6. Co se sleduje počítačovou sítí při výrobě vlnité lepenky na kombinovaném stroji? 7. Popište možné varianty výroby klopových krabic z rýhovaných přířezů vlnité lepenky. 8. Popište možné varianty tvarově vysekaných kartonáží z lepenkových archů. 9. Popište varianty výroby vnitřních vybavení krabic a kartonáží z dvouvrstvé vlnité lepenky. 10. Popište technologii výroby vnitřních vybavení krabic a fixačních prvků z třívrstvé vlnité lepenky. 11. Kterou variantu výroby lze doporučit pro výrobu náročně potištěných kartonáží a displejů? 12. Co rozumíme pod pojmem Preprint a Postprint?