Без единого гвоздя: от заготовки до коробки

Конструктив

В чём различие между ФСМ и ФСЛ? Название «фальцевально-склеивающие линии» чаще применяют для машин с модульным построением. Они представляют собой линии из различных модулей, которые можно устанавливать в разной последовательности (в зависимости от потребностей клиента) и добавлять новые секции в старые машины.

Производители уверяют, что у модульных систем немало и других преимуществ.

Например, у каждого модуля имеется собственный привод. Так как отсутствует общий механический привод, оператор имеет свободный доступ к машине с обеих сторон, что облегчает обслуживание. Модульная конструкция позволяет быстро менять ремни, т. к. нет необходимости демонтировать приводные валы.

Поскольку у такой конструкции меньше механических соединений, меньше приходится заниматься её обслуживанием (смазка, контроль и замена подшипников и т. д.). В ней меньше вибраций, следовательно, работа более стабильна.

Подача в ФСМ и ФСЛ обычно происходит с нижнего листа стопы — в этом случае для её пополнения нет необходимости останавливать машину. В противном случае пришлось бы часто делать остановки, поскольку картон — материал не тонкий, а скорость работы у этих машин достаточно высока.

Фальцовка на ФСМ обычно ассоциируется с ремнями, направляющими, роликами и т. д. — этот способ не имеет ограничения по материалам. В частности, при использовании заготовок малого размера он позволяет избежать царапин. Но в составе ФСЛ могут быть и фальцевальные модули. Применяют их из-за гораздо большей компактности.

Для склеивания чаще всего используются дисковые устройства с клеевыми ваннами, которые работают с холодным ПВАД-клеем. Реже используются форсуночные устройства с термоклеем. Иногда встречаются машины, которые не склеивают готовый продукт сами, а крепят в нужных местах двусторонний скотч — в этом случае упаковка собирается на месте вручную.

Среди рассматриваемых моделей минимальное количество точек склейки — одна (у одной из моделей Lamina). Но у того же производителя можно заказать машину даже с 12 точками склейки — надо только установить соответствующую клеевую станцию.

На выходе из ФСЛ может быть установлен обжимной транспортёр с широким прижимным ремнём, который обеспечивает более качественное высыхание клея. Он не только сжимает готовые упаковки, но и движется со значительно меньшей скоростью, чем основной конвейер машины, поэтому заготовки в него подаются с нахлёстом. Для регулировки силы обжима верхняя часть обжимного транспортера может подниматься или опускаться.

Рынок

Поставщики считают этот рынок очень сложным. Сейчас, конечно, всем нелегко, но на рынке этих машин и в лучшие времена господствовали дешёвые модели китайского происхождения. Слово «китайский» в данном контексте не обязательно означает «плохой». Но даже одинаковые, казалось бы, по функциональности модели разных китайских производителей отличаются по цене в два-три раза — что уж говорить о продукции других стран.

За счёт чего получается столь ощутимая разница? Качество металла и других материалов, происхождение электроники и некоторых механических узлов, требующих высокой точности, качество сборки — на всём этом можно сэкономить. Но и результат будет разным. На одной машине можно быстро перестроиться с тиража на тираж и спокойно работать. А вокруг другой надо при каждом запуске «плясать с бубном», а в ходе тиража останавливаться и снова настраивать машину, потому что изменилась форма готового изделия и надо вернуть её к норме.

Несмотря на все недостатки, дешёвые машины малоизвестных производителей находят своих покупателей. Ведь зачастую им немного и надо: время от времени собирать стандартные по конструкции коробки небольшими тиражами. С такой задачей справляется любая представленная на рынке техника, хотя для этого иногда приходится доводить её до ума своими силами, а оператор и механик тратят больше времени на настройки, чем уходит на выполнение самой работы. Но если время есть, а денег на более качественную технику нет, что тут поделаешь?                            

Другой источник ФСМ — б/у техника. При склеивании коробок износ меньше влияет на качество готовой продукции, чем в случае с офсетными печатными машинами, да и механика для них найти легче, а операторов — обучить.

В итоге, несмотря на всеобщую потребность фальцевать и склеивать, инсталляции новых машин солидных производителей — дело нечастое.

Марки

Тенденция небольшого спроса на высокопроизводительные и дорогие ФСМ характерна не только для России. Возможно, именно поэтому в 2010 г. известный производитель Bobst Group приобрёл китайскую Brausse, которая уже имела свою линейку оборудования. Такой покупатель не выбирает случайную компанию, а теперь машины китайского производителя проходят дополнительный контроль качества согласно швейцарскому уровню организации производства. И теперь можно приобрести машины высокого качества по демократичной цене.

В линейке Brausse есть машины для обработки обычных марок картона, гофрокартона А, Е, В. Модели ТА 550/650/900/1100 различаются по максимальной ширине заготовки. В стандартной комплектации поставляются в 3- и 6-точечном исполнении, при этом их можно «наращивать» уже после инсталляции.

В зависимости от ширины модели она имеет 5–8 индивидуально настраиваемых ремней для обеспечения быстрой переналадки и точной подачи заготовок. На случай застревания заготовок предусмотрен быстрый и удобный подъём верхних направляющих. Прессующая секция усиленной конструкции имеет возможность синхронизации прижимного ремня и склеивающей линии в автоматическом и ручном режимах.

Широкая номенклатура опционального оснащения включает поворот заготовок на 90º, фрезерование клеевого клапана ламинированных или лакированных заготовок, вакуумный ремень на самонакладе, боковое равнение заготовок, вертикальный выклад продукции и т. д.

Начав с Bobst и Brausse, продолжим далее в алфавитном порядке.

Duran Hi-Line

Duran Machinery основана относительно недавно — в 1989 г., но уже установила более 500 фальцевально-склеивающих машин серии Omega. Флагманом серии является высокоавтоматизированная модель Hi-Line, способная производить множество видов коробок на скорости до 600 м/мин. Отдельно стоит выделить машину Phoenix Flame Sealer для производства асептической упаковки с полимерным покрытием для жидкостей: в этом случае заготовки не склеиваются, а спаиваются с помощью газовых горелок.

Среди двух десятков ФСМ Omega, установленных в России, нельзя не упомянуть инсталлированную в прошлом году в Москве машину Omega Hi-Line, оснащённую большим количеством дополнительных опций и автоматических настроек, позволяющую производить коробки до 6 точек склейки.

ФСМ Fidia предназначены для производства сложных изделий из бумаги и картона плотностью 120–400 г/м². По универсальности они уступают только ручной сборке и способны производить конверты и папки с клапанами разнообразных конфигураций, в т. ч. конверты типа DHL с наружными боковыми клапанами, отрывной лентой и скотчем, кармашки и пакеты, обложки с клапанами и интегральные книжные обложки. На этом оборудовании можно делать упаковку для всяческих CD и DVD, конверты для фотолабораторий, имеющие 2 или 3 отделения. В настоящее время основная продукция ФСМ Fidia — объёмные конверты для телеком-контрактов и sim-карт, папки с клапанами для банков и страховых компаний, курьерские конверты, интегральные обложки и кармашки для визитных и пластиковых карточек.

Сегментированные валы Fidia для бережной фальцовки склеенной продукции позволяют прессовать изделие только там, где это необходимо, предотвращая выдавливание клея	Гордость Fidia — уникальный по своей универсальности модуль для объёмной фальцовки, с помощью которого можно склеить объёмный конверт, папку или упаковку с толщиной корешка 5–20 мм (опционально до 30 мм) и неровными внутренними клапанами

Интересные образцы продукции линий Fidia?— мини-карман и мини-папка для пластиковых карт, электронных ключей или визиток

ФСМ Fidia выполняют плуговую и кассетную фальцовку, причём в любой последовательности. Полноценный фальцаппарат поддерживает 5 кассет, в т. ч. для оконного фальца. Возможны фальцовка клапанов «гармошкой» и выбор между фрикционным и вакуумным самонакладом для различных задач и типов заготовок. Фрикционный самонаклад оснащён передним, боковыми и задним раздувами и двойным вакуумным барабаном, который обеспечивает надёжную подачу любых заготовок — от 120 до 400 г/м², в т. ч. сложных форм.

В России и СНГ установлено более 20 линий Fidia различных конфигураций. У нас они в основном конкурируют с ручной сборкой, которая имеет свои плюсы и минусы. В последние годы полиграфисты всё чаще склоняются к автоматизации процессов, поскольку при ручном варианте приходится содержать большие коллективы низкооплачиваемых, а значит, и не очень ответственных ручных сборщиков, а то и пользоваться услугами временных работников, которые стоят дёшево, но им уже не предъявишь претензий по поводу квалификации.

У Heidelberg модели ФСМ и ФСЛ чётко разделены на два ряда: Easygluer и Diana.

Easygluer 100 — машина экономичного класса. Она не имеет модульной конструкции, поэтому ограничена в выборе функций, но может выпускать много видов обычных коробок. Возможны установка полуавтоматической настройки на формат и использование модуля подачи от более скоростной модели — Diana Feeder, вмещающей больше заготовок. У Easygluer один привод и сравнительно невысокая скорость (300 м/мин).

Diana X 80/X 115 имеют модульное построение и гораздо большую скорость (450–650 м/мин). Их модульная конструкция позволяет менять ремни за 1 минуту и даже менее, т. к. нет необходимости демонтировать приводные валы. Модель Diana X 115 X имеет широкий выбор модулей для конфигураций от 1 точки до многоточечной с поворотной секцией. Существуют сконфигурированые модели (А, В, С, СС, D) от 1 точки до 6 с поворотом.

Один из возможных модулей — Diana Inspection Control для контроля качества заготовок. Камера высокого разрешения сканирует напечатанное на заготовках изображение и сравнивает с эталоном в PDF-формате. При обнаружении отклонений заготовка выталкивается. Камера регистрирует искажение цвета, неточность приводки, неправильный штрих-код. Кроме брака по печати, могут быть обнаружены повреждения картона и царапины на лаке.

Есть и другой вариант контроля. Heidelberg, будучи производителем печатных машин и другой полиграфической техники, создала законченную систему контроля. На печатной машине Speedmasrer XL 106 при односторонней печати упаковки можно использовать опцию, при оснащении которой в лакировальной секции машины устанавливаются до 12 струйных головок, чтобы впечатывать в клапан упаковки буквенно-цифровые коды. Если система Prinect Inspection Control, контролирующая качество печати по данным PDF, определит неудовлетворительное качество какого-либо элемента, вместо кода на клапане соответствующей заготовки будет напечатана метка брака. И когда в ФСЛ заготовку обнаружит камера системы Diana Inspection Control, модуль отбраковки удалит её. Таким образом, в брак будет отправлен не целый печатный лист, а только действительно бракованные заготовки.

Большая длина ФСЛ Diana позволяет добиться стабильной и ровной фальцовки на высоких скоростях.

Небольшая шведская компания Lamina берёт не количеством выпускаемых машин, а особенными возможностями. Её техника рассчитана на изготовление продукции большого формата, даже картонную упаковку для холодильников (больший размер уже вряд ли имеет смысл). По спецзаказу производят оборудование для особых операций и форматов. Но сами машины вовсе не гигантские.

ФСМ Crash lock gluer делает такую актуальную продукцию, как коробки с самосборным дном. Специальные гибкие направляющие подстраиваются под любую работу. Если обычные линии для самосборных коробок имеют достаточно солидные габариты, то у Crash lock gluer они весьма скромны: 4 м в длину и 2 — в ширину.

Рынок требует дешёвых машин, и Lamina недавно выпустила упрощённую версию Crash lock gluer — Stright Line gluer, которая клеит простые коробки в 1 точку. Это компактная и безотказная машина с элементарными настройками.

Glueline проделывает очень редкую операцию — склейку и изготовление коробок из двух частей. Пользователи делают на Glueline действительно уникальные изделия: коробки из картона разной толщины. Ведь машина склеивает между собой варьирующиеся по толщине и форме заготовки и только потом формирует и склеивает коробку. Можно отключить фальцевание для склейки коробки из 4-х частей в два прогона. Разумеется, склеивать можно и обычные коробки

ФСМ Glueline работает в старт-стопном режиме: если в обычных машинах и линиях заготовки сгибаются ремнями в процессе непрерывного движения, то в данном случае заготовка останавливается, а специальные приспособления сгибают её по линиям биговки. Скорость работы при этом, конечно, не так высока, зато такой режим позволяет точно совмещать большие заготовки. Есть возможность добавления дополнительной секции для ручной вклейки дополнительных и сложных частей коробки.

Для склеивания по выбору используется холодный и горячий клей. Материал наносящих его роликов зависит от заготовки: чем она нежнее, тем колесо мягче, вплоть до мягкой губки.

Американский производитель Moll у нас сравнительно мало известен, хотя занимает ведущие позиции в США и Великобритании. Модульная конструкция и быстрая перенастройка делают его ФСМ удобными для обработки разнообразных коротких тиражей.

Фальцевально-склеивающие линии Paktek также имеют модульное построение. В России установлено уже более 40 таких линий. Среди основных секций — самонаклад, секция предварительной фальцовки, модуль склейки коробок с одной, тремя и шестью точками склейки, обжимной транспортер. ФСЛ могут оснащаться широким спектром разнообразных опций, предназначенных как для ускорения и упрощения работы оператора, так и для осуществления возможности изготовления самых разнообразных коробок. Среди их преимуществ — стальная 25-миллиметровая рама, стабильная работа с большими, маленькими и непропорциональными заготовками благодаря оригинальной ременной системе. В линейке продуктов Paktek есть линии с шириной заготовок от 100 мм до 3500 мм и широким спектром материалов: картон плотностью до 650 г/м², гофрокартон (типы E, F, N), пластик (PP, PET). Специфические свойства пластика требуют особо «мягкого» прохода заготовки по линии (т. к. на прозрачном пластике заметна любая, даже самая небольшая, царапина), применения специального клея и режимов обжима.

ФСЛ Paktek могут быть оснащены устройствами с электронным управлением нанесения клея: используются электронные клеевые системы от мировых лидеров в данной области — HHS (Германия) и ERO (Италия). Обычно на линию устанавливается не более 1–3 клеевых головок, хотя возможности управляющего контроллера позволяют использовать до 12 головок. Преимущество такого способа нанесения — возможность наносить клей в точно дозируемых количествах в чётко определенном месте, более простое обслуживание, высокая адгезия используемого в таких системах горячего клея.

ФСМ Petratto Metro 78/105 имеет конструкцию, которая позволяет укомплектовать её для изготовления широкого спектра упаковки за один цикл. Основной конвейер имеет 4 моста для установки рабочих инструментов. В зависимости от количества и порядка необходимых операций меняется место размещения инструментов на конвейере. При этом основной конвейер длиной 250 см может удлиняться для размещения дополнительных операций и инструмента.

Варианты продукции: коробки любой конфигурации с 1–4 точками склейки, в т. ч. с самоскладывающимся дном, объёмные коробки толщиной от 3 мм (уникально малый размер, недоступный другим машинам), а также презентационные папки, в т. ч. объёмные, конверты от почтовых до экспресс-почты с самоклеящимся слоем и разрывной лентой, внешний конверт для авиабилетов и страховых полисов. Можно выполнять и редкие для ФСМ операции — вложение пластиковых карт и приклейку ножек к воблерам в автоматическом режиме.

Также на этой линии можно делать упаковку для продуктов мультимедиа (CD, DVD), рамки для фотографий, интегральные обложки, конверты для кредитных карт, поздравительные открытки и многое другое. Вместо обычного склеивания коробки возможно нанесение двусторонней клеевой ленты.

В отличие от большинства других ФСМ, Petratto Metro 78/105 очень компактна: конвейер имеет длину всего 250 см. Все модули и клеевая система Metro управляются с единого сенсорного монитора c пиктограммами. Системы для нанесения клея могут быть разными. Обычно ролики наносят на заготовки холодный клей.

На ФСМ многих производителей можно заказать и систему нанесения горячего клея. В этом случае расплавленный клей наносится бесконтактно, через форсуночные системы таких производителей клеевого оборудования, как Nordson, Robatech или Baumer HHS (производителя выбирают по вкусу).

SBL Group за 35 лет установила у клиентов более 3000 фальцевально-склеивающих линий, отличающихся массивной и прочной станиной и долговечностью эксплуатации. Во всех моделях используются качественные японские комплектующие, закрытые, не требующие смазки подшипники.

В конструкции фальцевально-склеивающих машин Signature (производитель — южнокорейская ACE Machinery Company) применены множество запатентованых узлов и механизмов собственной разработки. Они распространены в США и Европе, оснащены широким набором вспомогательного оборудования, повышающего общую производительность труда.

Польская компания Versor берётся за разработку фальцевально-склеивающего оборудования под нестандартные и специфические задачи.

Преимущество её ФСЛ — большой список возможного опционального оснащения: от бесконтактной клеевой системы и кассетной фальцовки до таких редких, как нанесение шрифта Брайля, впечатывание переменных данных и вклеивание прозрачного окошка. Они могут поставляться в любой конфигурации: как полностью автоматизированные, так и с применением большой доли ручного труда. Широкий выбор дополнительных опций обеспечивает гибкость производства, а также выполнение некоторых операций непосредственно в фальцевально-склеивающей линии.

Самая компактная модель среди ФСЛ Versor — CORSO, спроектированная специально для изготовления коробок небольших размеров, конвертов, боксов для CD- и DVD-дисков, а также коробок с двойными стенками.

VERSO — самая популярная модель для производства коробок средних размеров со склейкой по одной, двум или трём точкам. Машина может работать в линию с некоторыми цифровыми печатными машинами.

Машины серий SERTO позволяют работать как с картоном, так и с гофрокартоном профилей N, F, E, B, C, A. Специально разработанные для работы только с гофрокартоном машины серий COSMO и CASSIO позволяют изготавливать упаковку с одной и тремя точками склейки с максимальным размером заготовки до 300×140 см. При этом машины CASSIO позволяют изготавливать упаковку из 2-х исходных заготовок, предварительно склеивая их между собой.

YAWA производит две серии ФСМ — ZH xxxx A и ZH xxxx B. Число в номенклатуре обозначает максимальную ширину заготовки. Машины серии ZH xxxx A содержат 3 клеевых устройства и могут производить коробки с одной точкой склейки, двойными стенками (2 точки), самораскладные (3 точки) и другую продукцию. Машины серии ZH xxxx B оснащаются шестью клеевыми ваннами и могут производить коробки с одинарными и двойными стенками, самоскладывающимся при разворачивании дном, четырёх- и шестиугольной формы, с внутренними перегородками и другой конфигурации.

Благодаря более высокому уровню автоматизации и конструктивным изменениям производительность серии В на 70% выше. Все машины штатно оснащаются секциями предварительной фальцовки (с механизмом регулировки силы сжатия), устройством разделения заготовок, центральным пультом управления. Опционально возможно оснащение машин электронными клеевыми системами, сканерами штрих-кода, дополнительными устройствами для формирования сложных коробок.

Для качественного отделения заготовок применяется вибрационный механизм. После отделения заготовки осуществляется её равнение по боковым упорам. Секция предварительной фальцовки оснащена механизмом регулировки силы сжатия. При работе с лакированным картоном может возникнуть проблема плохой адгезии используемого клея к гладкой лаковой поверхности. Для её решения применяется секция предварительного фрезерования с воздушной системой удаления пыли.

Для предотвращения разбрызгивания клея на высоких скоростях используются клеенаносящие диски увеличенного диаметра. Для удобства обслуживания верхние клеевые секции поднимаются и опускаются посредством электропривода. Конструктивные особенности транспортера обеспечивают ровную передачу непропорциональных коробок и коробок большого размера. Машина использует ременной привод, обеспечивающий высокую плавность и низкую шумность работы. Толщина станины в 20 мм гарантирует отсутствие вибраций. Все узлы и агрегаты машины легко доступны для обслуживания. Ширина ремней производства Habasit (Швейцария) — 32 мм. Для удобства подсчёта продукции в машине установлен механический кикер, отделяющий заданное количество коробок.

Центральный пульт управления с цветным 10-дюймовым сенсорным монитором позволяет управлять всеми основными функциями машины, в т. ч. каждой клеевой секцией. Система загиба 4-го и 6-го клапанов полностью автоматически настраивается после ввода величины клапана с пульта. Система управления осуществляет не только программирование работы, но запись в память регулировок, контролирует статистику производства и регулярность технического обслуживания. Стандартно машина оснащается радиоуправляемым дистанционным пультом оператора.

Гибкая альтернатива

Лист режется на заготовки заданного размера, из которых в дальнейшем собирается и склеивается коробка. Она склеивается горячим клеем, при этом образуются рёбра жёсткости, что делает её более прочной, чем традиционные, собираемые из заготовок

Для малых тиражей упаковки существуют альтернативные ФСЛ решения. Например, оборудование Freebox (производитель — System Packaging). Это «цифровое» решение: в машину подаётся лист гофрокартона (бурого, кашированного или даже предварительно запечатанного) размером 1200×1200 мм — а на выходе получается готовая коробка необходимого размера с персонализированным изображением.

Внутри лист режется на заготовки заданного размера, из которых в дальнейшем собирается и склеивается коробка. Для изменения типа и размера продукции оператору достаточно ввести новые параметры с помощью пульта управления или компьютера.

Изображение наносится встроенным струйным модулем печати (разрешение 185 dpi), позволяющим полностью персонализировать произведённую коробку, т. е. нанести маркировку, логотип, штрих-код и другую необходимую информацию, делая её индивидуальной.

Freebox производит короба со скоростью от 4 до 7 штук в минуту. Выпускаемые им коробки более устойчивы к нагрузкам, чем традиционные, собираемые из заготовок, т. к. имеют склейку горячим клеем боковых сторон (образуются 4 ребра жёсткости). Достоинства Freebox будут очевидны для производителей конечной продукции, которым необходима упаковка небольшими тиражами либо упаковка разнообразных по габаритам продуктов. С таким оборудованием у них не будет проблем с упаковкой ни малых партий, ни единичных экземпляров продукции.

Гофроупаковка всегда будет соответствовать размеру продукта внутри, а предприятие не тратит денег на перевозку воздуха и оплату работы производителей гофрокоробов.

У Freebox есть и другие достоинства:

• сокращаются затраты на хранение и транспортировку упаковки, поскольку количество коробок точно соответствует количеству продукта;
• исключаются операции и трудозатраты по сборке гофрокоробов из плоских заготовок;
• отпадает необходимость в маркировочном оборудовании.

Для тех заказчиков, кому производители гофрокоробов скорее всего откажут в изготовлении упаковки из-за небольшого тиража при широкой номенклатуре, альтернативой и будет машина Freebox.

На пути к автоматизации

Представленные на рынке фальцевально-склеивающие машины способны угодить практически любому покупателю. Есть дорогие и надёжные, очень быстрые или очень гибкие. Есть и стандартные, не отличающиеся выдающимися качествами, зато они по карману даже малым предприятиям. В любом случае такая машина — шаг вперёд по сравнению с ручной сборкой продукции.