Обрезка на раз, два, три...

Непременная принадлежность оборудования любой типографии, серьёзно нацеленной на выпуск книжно-журнальной продукции, — машина для трёхсторонней обрезки. Разумеется, в крайнем случае «порезать» продукцию можно и на обычной гильотине — одноножевом устройстве. Но это реально только в том случае, если типография занимается выпуском книг, брошюр и журналов не на постоянной основе, а от случая к случаю, да и то небольшими тиражами. Такой способ резки гораздо медленнее и не гарантирует стабильного качества продукции после резки.

Не просто резак

Разумеется, по конструкции устройство для трёхсторонней обрезки куда сложнее, чем одноножевое, — не случайно и производителей таких машин гораздо меньше.

Начнём с того, что в большинстве даже самых современных гильотин материал до сих пор возможно подавать и вручную. Разумеется, есть опции, автоматизирующие работу, у некоторых моделей есть целый набор дополнительного оборудования. Но всё это у нас не так уж часто встречается, особенно в регионах, где ручной труд выгоднее автоматизированного. А вот «тройной нож», даже в самой простой конфигурации, имеет устройство подачи, куда оператор укладывает один или несколько книжных блоков (или брошюр, журналов). В ручном режиме команду каждый раз подаёт оператор: при нажатии кнопки (а то и сразу двух — для безопасности рук оператора) изделия транспортируются непосредственно в зону реза. При работе с тонкими блоками на автоматизированных машинах возможен режим работы с накопителем: автоматически подбирается заданное количество блоков, затем вся пачка отправляется на обрезку.

Важный момент — прибыв в зону реза, книжный блок располагается на специальной опоре, которая меняется оператором в зависимости от того, изделие какого формата подвергается обрезке. А затем прижимается сверху — и, опять же, размер верхней пластины должен соответствовать формату изделия, как и размер нижней.

Ещё одна хитрость,  применяемая в машинах Müller Martini: перед процессом обжатия книжный блок или несколько брошюр перехватываются и сжимаются транспортными лентами. Благодаря этому брошюры или журналы не сползают друг с друга при обжатии. В сочетании с технологией SmartPress это обеспечивает идеально ровный рез каждого отдельного блока или журнала в пачке

Правильное усилие прижима — очень важный момент. Недаром в технических характеристиках производители указывают его величину. Усилие прижима на некоторых машинах настраивается в зависимости от толщины блока — например, на Guowang Eurotrimmer S28D настройка происходит в зависимости от толщины. Но оператор задаёт не точную величину в миллиметрах, а некоторый диапазон. А вот машины Risetec и Kolbus (в конфигурации Bookjet) умеют автоматически подстраиваться под толщину обрезаемой заготовки. У машин Müller Martini в процессе прижима используется технология SmartPress: сначала прижимная пластина движется максимально быстро, затем скорость уменьшается и, таким образом, из книжных блоков «выгоняется» воздух. Затем прижим усиливается — в итоге блок прессуется перед резом оптимальным образом.

По таблице легко заметить, что давление прижима у моделей конкурентов может быть гораздо выше, чем у машин Müller Martini. Конструкторы этого производителя считают, что чрезмерная сила, прилагаемая к разрезаемым блокам, негативно влияет на качество продукта: появляются заломы и складки на изделии. При этом не весь воздух между листами успевает выдавиться. С технологией SmartPress умеренного давления прижима в 8,5 кН вполне достаточно для качественного реза.

На большинстве современных трёхножевых устройств для прижима книжного блока используется форма из дерева или фанеры, которая изготавливается по рабочему формату изделия. Конечно, это очень замедляет работу при частых сменах формата и коротких тиражах. На машинах Müller Martini процесс замены прижимов облегчается и ускоряется тем, что при нём не требуется никаких инструментов. В Risetec TR-30S конструкторам удалось вовсе уйти от замены этой формы с помощью серии мобильных прижимов, которые настраиваются на формат автоматически после ввода данных формата в меню.

Модификация D трёхножевого автомата Kolbus HD 143 позволяет автоматически настраиваться на толщину для каждого обрезаемого продукта без остановки на переналадку с помощью специальных динамических остановочных осей в составе привода, что особенно актуально при производстве книг по требованию.

Итак, заготовка попала в зону реза, позиционирована и прижата. Теперь она поочерёдно подвергается резке фронтальным и боковыми ножами. Последние работают в паре и конструктивно объединены в одно целое с помощью держателя. Соответственно, узел, на котором крепятся боковые ножи, должен обладать высокой прочностью и жёсткостью, в противном случае его деформации приведут к неточностям при резке, быстрому износу ножей и всей машины. Все ножи на таких машинах съёмные: как и в случае с одноножевыми устройствами, их необходимо регулярно затачивать.

Для качественной работы требуется, как и в одноножевых резальных машинах, т. н. сабельный рез. Это означает, что ножи не просто опускаются вниз, а один край лезвия движется несколько быстрее другого. Разумеется, движение по такой траектории добавляет машине сложности и, к сожалению, цены.

Настройка положения ножей на многих современных машинах автоматическая: оператор лишь вводит нужные параметры, а затем автоматика сама устанавливает ножи в нужное положение. Это позволяет намного поднять производительность, особенно при частых переналадках с формата на формат. Вообще современные машины в большинстве своём насыщены электронными системами управления. Практически у всех моделей, например, имеются сенсорные мониторы.

Фронтальный нож в некоторых моделях может отключаться: работают только боковые. Например, это бывает нужно, когда обрезают склеенные книги с клапанами обложки. Есть и модели, на которых нет функции отключения фронтального ножа, но его можно снять механически. На машинах Müller Martini это можно сделать без инструмента.

Как было отмечено выше, усилие прижима является важной технической характеристикой машин для трёхсторонней обрезки. А вот усилие реза, в отличие, например, от высекальных автоматов для производства упаковки, в данном случае никого не волнует: очевидно, его с лихвой хватает для обрезки единственного блока или даже целой стопы.

Есть устройства для трёхсторонней обрезки, имеющие принципиально иную конструкцию, всего с одним рабочим ножом, но о них мы расскажем ниже. Пока же ознакомимся с моделями, имеющими классическую трёхножевую компоновку.

Модели и производители

Challenge СМТ 330 — единственная трёхножевая машина, на которой для смены работы не требуется замена пластин, поскольку она имеет несколько иную конструкцию. Нижняя опора — пластина, на которую помещается разрезаемый книжный блок, представляет из себя подобие марзана, точнее — трёх: двух широких и одного узкого. Правда, скорость работы этой системы относительно невелика, но производитель позиционирует её как недорогое решение для коротких тиражей с частыми перенастройками. Акцент делается на работу в линию с однокареточными термоклеевыми и PUR-клеевыми машинами, а у них скорость работы также невелика. Конструкция Challenge СМТ 330 модульная, что позволяет комплектовать её как столом ручной подачи, так и высокостапельным самонакладом и/или стекером. Настройки на формат можно производить по JDF-протоколу.

Для машин Horizon возможны как автономная работа, так и подключение в линию с КБС. В памяти они содержат до 200 работ. На модели HT-1000V возможны интеграция в систему управления через JDF, настройка индивидуальной силы прижима для каждой книги, резка двойников.

Kolbus известна как производитель высокопроизводительного оборудования. Но это не значит, что её техника уместна лишь для огромных тиражей. Например, снятая с производства модель HD 142.P с успехом работает в одной из московских типографий, специализирующихся на коротких тиражах (см. Захаржевский Ю. Лучшая послепечать для издательской полиграфии // № 11, 2013; http://www.publish.ru/articles/ 201311_20013161). Также тройной нож этого производителя работает в производственной линии, которая начинается со струйной ЦПМ (см. Захаржевский Ю. Попасть в струю // № 3, 2015; http://www.publish.ru/articles/201503_20013387).

Кругление после трёхсторонней резки

Одная из последних разработок Kolbus — автоматическая машина для операции, которая ранее выполнялась лишь моделями с ручной подачей. Новая машина для кругления уголков книжного блока RE 143 была разработана на основе трёхножевых автоматов компании и может работать со скоростью до 4200 резов (или 7200 книг) в час, что в несколько раз больше, чем у конкурирующих моделей. RE 143 может работать как отдельно, так и в составе поточной линии. В этом случае она устанавливается после обычного трёхножевого автомата.

Представленные в нашей таблице HD 143.P и HD 153.P — высокопроизводительные автоматы, которые могут работать как автономно, так и встраиваться в автоматизированные поточные линии. Они поддерживают режим накопления и реза от 1 экземпляра до максимальной высоты стопы 80 мм, независимо от количества книг. Скорость работы машины в линии автоматически регулируется программно-технической системой Copilot с сервисным порталом Kolbus 3–60, который объединяет в единую сеть отдельные машины линии и включает функцию программируемой автоматической наладки, а также банк данных книжных форматов. Copilot позволяет осуществлять текущую корректировку формата книги без остановки машины или поточной линии. Система поэтапно подсказывает оператору необходимость ввода очередного параметра и контролирует их логическое соответствие. При этом текст на сенсорном мониторе практически отсутствует — все данные обозначены в виде простых и понятных пиктограмм.

Трёхножевые автоматы Kolbus имеют некоторые уникальные конструктивные особенности. Так, для обеспечения высокой производительностью компания разработала оригинальный механизм привода боковых ножей, позволяющий производить обрезку боковыми и передним ножом практически одновременно, что обеспечивает стабильную работу на больших скоростях с максимальной производительностью до 110 цикл/мин.

Немаловажной для экономии рабочего времени и обеспечения неизменно высокого качества продукции является встроенная система для предотвращения налипания клея на нож.

Впрочем, и другие производители стараются не отставать от технологических лидеров. Машина MZE Eurocutter 28 TKT, как и модели Kolbus, имеет цельную литую станину, дополнительно усиленный держатель ножа, автоматическую центральную систему смазки, бесступенчато настраиваемые пневматические зажимы подающего механизма, память на неограниченное количество книжных форматов. Пневматическая система продувки служит для очистки ножа и зоны реза от отходов.

Настройка положения ножей на этой модели автоматическая: параметры вводятся на сенсорном мониторе. Важная особенность Eurocutter 28 TKT (как и моделей Kolbus, у которых, видимо, есть все мыслимые «навороты») — функция Table Format Control: отслеживание правильности установки сменного стола при помощи датчиков, которые распознают формат используемого стола и проверяют, соответствует ли он выбранной ширине реза. Если формат установленного стола неправильный, то машина не выполняет рез. Если на машине нет подобной функции, ошибка оператора может привести к повреждению ножей и даже поломке машины.

Машины Müller Martini, как и следует устройствам компании такого уровня, имеют массивную монолитную конструкцию. Например, модель Solit весит 4,1 т. Выделяются они и форматами обрабатываемой продукции. У моделей Solit и Orbit максимальный обрезной формат — 434×310 мм, в том время как минимальный — всего 82×70. Впрочем, и младшая модель — Granit — по максимальному обрезному формату превосходит все модели конкурентов: 394×305 мм. Orbit — рекордсмен в нашей таблице по механической скорости: до 120 циклов в минуту, то есть машина может обрезать блок с трёх сторон дважды в секунду! Разумеется, такой высокий темп имеет смысл только при автоматической подаче, а ещё лучше использовать столь высокопроизводительное оборудование в составе линии после КБС.

Также Müller Martini заявляет, что в её машинах траектория ножей при резке имеет увеличенное «тянущее движение», т. е. нож, опускаясь, описывает кривую линию: чем ниже, тем сильнее он смещается в сторону. Это не только повышает качество реза, но и уменьшает нагрузку на механизм.

Кроме того, что ножи и прижимные пластины в машинах этого производителя заменяются без применения инструментов, удобству оператора служит и выдвижной самонаклад. Разумеется, настройки на новый тираж производятся автоматически, с помощью сенсорного экрана. Но на машинах Müller Martini вводить настройки для следующего тиража можно ещё во время работы над предыдущим, что ещё более укорачивает время приладки.

Модельный ряд трёхножевых машин Perfecta весьма обширен — от автономной машины со скоростью 25 циклов в минуту до приставного модуля к производительной линии со скоростью до 110 циклов в минуту по производству книг и журналов в мягкой обложке.

Двухуровневая буферизация

Модель Perfecta Circuit, предназначенная для КБС со средней производительностью до 2000 блоков в час, оснащена двухуровневой системой для буферизации блоков. По транспортёру подаётся блок, который падает в модуль буфера (уровнем ниже). Следующий блок по транспортёру падает на предыдущий блок. На фото:

1 — предыдущий блок, расположенный в буферной зоне;

2 — транспортёр;

3 — следующий блок в движении в сторону буфера;

4 — боковое равнение блока перед подачей на нижний уровень

Модель SDY TS была создана на базе ранее производившихся SDY-2 и SDY EZ, отлично зарекомендовавших себя на протяжении десятков лет. Новую модель отличает улучшенная эргономика и заимствование наработок Perfecta от одноножевых машин — к примеру, пульт управления TS, ИК-барьеры безопасности, использование двух рук при резе блоков.

Модель Trimstar — интересное решение не только для новых линий, но и для доукомплектования имеющихся на производстве или поставляемых из Европы линий со вторичного рынка. Она может быть интегрирована со многими из КБС, имеющихся на полиграфическом рынке.

Risetec TR 30 и TL 73 — машины с возможностью установки в линию с машинами КБС, стеккером или в комплекте с самонакладом блоков. Есть режим накопления и реза по два экземпляра. Быстрая переналадка осуществляется благодаря сервоприводам. На TL 73, кроме того, есть возможность отключать фронтальный нож в случае обложек с клапаном.

Wohlenberg Trim-tec 60e — машина с прямым сервоприводом и автоматической переналадкой. Предназначена для работы в линию с КБС. Trim-tec 60e имеет сабельный рез для всех трёх ножей с усиленным приводом. Транспортировка продукции через машину осуществляется без использования ремней. Для управления машиной используется промышленный ПК с интерактивной системой управления Navigator SE с графическим интерфейсом пользователя.

На Yoshino 300 широкая прозрачная пластиковая направляющая позволяет оператору линии КБС следить за прохождением книжных блоков на входной транспортёр. Скорость входного и выходного транспортёров можно регулировать вручную. В секции обрезки усиленный главный вал не позволяет ножу отклоняться в сторону во время реза и поддерживает идеальный угол наклона ножа. Конусный держатель ножа с углублённой канавкой не только упрощает его установку в машину, но и предотвращает ослабление регулировок. Благодаря усиленному главному валу всегда соблюдается очень точный угол наклона ножа — так достигается идеальная форма подрезаемых блоков. Перед подрезкой датчики параметров показывают оператору на цифровом индикаторе очень точные размеры книжного блока по корешку и ширине блока.

Наладка на Yoshino 300 ускорена благодаря «однооперационному позиционированию»: с помощью системы Easy Positioning System оператор находит положение для настройки, не прибегая к толчковому режиму. Графическая индикация на удобном экране монитора позволяет оператору легко корректировать различные параметры настройки и равнения книжных блоков.

Один нож на все стороны

Кроме трёхножевых машин классической компоновки на рынке появляются и другие устройства: имеющие всего один нож, поочерёдно обрезающий блок с разных сторон. Разумеется, их механическая часть получается гораздо сложнее, а скорость работы — намного ниже, чем у классических машин, несмотря на то, что захваты, подающие блок для резки, действуют автоматически. Под «циклом», в числе которых за минуту измеряется скорость, мы, как и в случае с трёхножевыми машинами, имеем в виду обрезку блока (стопы блоков) со всех трёх сторон.

Но имеет такая конструкция и немалое преимущество, а именно: при смене формата она не нуждается в замене пластин, прижимающих разрезаемый блок. Это означает, что каждый блок может иметь свой собственный формат. Такие машины, естественно, подходят для малых и цифроых типографий, выпускающих книги единичными и сверхмалыми тиражами.

Например, в машинах Challenge СМТ 130 перенастройка на новый формат занимает 15 с. Настройка на новый размер происходит полностью автоматически, без использования инструментов. Т. к. прижимные пластины отсутствуют, рез происходит по марзану.

Horizon HT-30C — устройство для автономной работы. Нож может двигаться как слева направо, так и справа налево, предотвращая разрыв корешка книги, возможна подрезка до 5 книг одновременно. Книги одного формата, но разной толщины могут подрезаться без дополнительных настроек.

Polar, широко известная своими одноножевыми машинами, в феврале 2013 г. впервые представила модель BC 330. Она имеет гидравлический привод ножа и прижима, что обеспечивает стабильную работу ножа. Подача блока в зону подрезки осуществляется с помощью пневматического захвата, который вращает блок вправо-влево, что даёт возможность обрезать его с трёх сторон. При этом блок ни разу не перехватывается.

Нож, независимо от положения книжного блока, всегда движется от корешка — в таком положении выше качество реза. Это возможно благодаря специальной конструкции привода ножа, позволяющей резать как справа налево, так и слева направо.

Производительность этой модели хотя и не может сравниться с возможностями трёхножевых систем, но за час можно получить 220 обрезанных блоков или больше — т. к. в пачке может быть до трёх изделий. А это не так уж мало для цифровой типографии. Продукт-менеджер по послепечатному оборудованию «Гейдельберг-СНГ» Алексей Орлов подчёркивает прочность конструкции BC-330 и простоту переналадки: оператору необходимо задать лишь длину и ширину блока.

Рынок

К сожалению, никто из поставщиков не выдал нам тайны цен на свои машины, объясняя это условиями жёсткой конкуренции. Будем надеяться, что покупателям повезёт больше…

Машины Challenge в прошлом году пополнили парк оборудования книжных издательств «ONEBOOK.RU» (Москва) и «Северное Издательство» (Салехард).

Руководитель отдела продаж оборудования компании «ВИП-Системы» Алексей Дохнадзе рассказал, что за последние два года MZE Eurocutter TM 28 TKT был инсталлирован в типографиях «Борус» (Тула), «Грейт» (Санкт-Петербург) и «Аркол» (Ростов-на-Дону). Исполнительный директор GFS Ltd Станислав Бернов сообщил, что в РФ с октября 2014 г. произошло 4 инсталляции Guowang Eurotrimmer S28D. А вот у Risetec на сегодняшний день нет инсталляций в РФ: модели это относительно новые, выполнены на высочайшем техническом уровне и недёшевы.

Инсталляции трёхножевых машин Kolbus в этом году прошли в типографии «Т 8 Издательские Технологии» в составе масштабного проекта по изготовлению книг по требованию (HD 143.P), в Туркменском доме печати в составе линии для изготовления книг в твёрдом и интегральном переплёте (HD 143.P) и в типографии «Паблит» также в составе линии для изготовления книг в твёрдом переплёте (HD 142.P).

Первая в модельном ряду Polar машина для обрезки с трёх сторон впервые была установлена у клиента всего пару лет назад, но уже завоёвывает популярность в малых и цифровых типографиях в Европе. За два года в мире установлено уже 18 машин Polar BC 330.

К сожалению, тяжёлая ситуация в полиграфии не способствует приобретению столь тяжёлого и дорогого оборудования, особенно нового. Многие предпочитают рассмотреть, в первую очередь, варианты б/у машин — благо, что солидные модели исправно служат десятилетиями.

Но необходимость приноравливаться к коротким тиражам и повышать производительность в конце концов заставит задуматься и о приобретении нового, высокоавтоматизированного оборудования. Не случайно системы трёхсторонней обрезки всё чаще появляются не только в офсетных, но и в цифровых типографиях.