Zpracování vlnitých lepenek - Svět tisku
Zpracování vlnitých lepenek - Svět tisku
Zpracování vlnitých lepenek - Svět tisku
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Zpracování</strong><br />
<strong>vlnitých</strong><br />
<strong>lepenek</strong>
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Obsah<br />
1. Hladké a vlnité lepenky – nejrozšířenější obalové materiály<br />
2. Výroba <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
3. Potisk <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
4. Zařízení na provádění výseku <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
5. Skládání, lepení a šití obalů z vlnité lepenky<br />
6. Speciality ve výrobě obalů z vlnité lepenky<br />
7. Automatický in-line proces výroby obalů z vlnité lepenky<br />
8. Výroba strojů na zpracování vlnité lepenky<br />
Vydavatel: Vydavatelství <strong>Svět</strong> <strong>tisku</strong>, spol. s r. o., Hollarovo nám. 11, 130 00 Praha 3, Česká republika,<br />
Adresa redakce: <strong>Svět</strong> <strong>tisku</strong>, Sazečská 560/8, 108 25 Praha 10, tel.: +420 266 021 531-2, fax: +420 266 021 533<br />
e-mail: redakce@svet<strong>tisku</strong>.cz, www.svet<strong>tisku</strong>.cz.<br />
Grafické zpracování: ’MACK’, e-mail: mack.studio@gmail.com<br />
¦ 1 ¦
ŘEŠENÍ PRO ZPRACOVÁNÍ<br />
A VÝROBU VLNITÉ LEPENKY<br />
FLEXOTISK:<br />
• formát 1,6 m, 1,7 m a 2,1 m<br />
• výkon až 12 000 archů/hod<br />
PLOCHÝ VÝSEK:<br />
• formát 1,6 m, 1,7 m a 2,1 m<br />
• výkon až 7 500 archů/hod<br />
SKLÁDAČKY- LEPIČKY:<br />
• formát 1,45 m až 3,5 m<br />
• moduly dle přání zakazníka<br />
DRO: FLEXOTISK + ROTAČNÍ VÝSEK<br />
• formát 2,4 m a 3,2 m<br />
• výkon až 11 000 archů/hod<br />
FFG: TISK, VÝSEK, SKLÁDÁNÍ<br />
A LEPENÍ/ŠITÍ<br />
• in-line proces<br />
• formát 0,6 m až 3,6 m<br />
• výkon až do 22 000 archů/hod<br />
FFG: TISK, VÝSEK, SKLÁDÁNÍ<br />
A LEPENÍ/ŠITÍ<br />
• formát 3,6 m až 5,5 m<br />
• výkon až 10 000 archů/hod.<br />
AUTOMATICKÉ A POLOAUTOMATICKÉ<br />
SKLÁDÁNÍ A ŠITÍ:<br />
• formát 3,6 m až 4,4 m<br />
RAPIDBOX: univerzální a mnohaúčelové<br />
zařízení typu boxmaker<br />
• formát neomezený<br />
• řešení pro malosériovou výrobu<br />
KAŠÍROVÁNÍ ARCH/ARCH<br />
• formát 1,65 m<br />
• flexibilita zpracování<br />
KAŠÍROVÁNÍ ROLE/ROLE<br />
NEBO ROLE/ARCH<br />
• výroba vlnité lepenky<br />
• kašírování: třívrstvá a pětivrstvá lepenka<br />
• vysoký výkon<br />
Bobst Group Central Europe s. r. o., Technická 2851/15, 616 00 Brno, Czech Republic<br />
tel. +420 541 19 13 11, fax +420 541 19 13 15, sales.cz@bobstgroup.com<br />
www.bobstgroup.com
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Hladké a vlnité lepenky<br />
nejrozšířenější obalové materiály<br />
Míra roční spotřeby papíru na jednoho obyvatele je jedním z ukazatelů<br />
vyspělosti ekonomiky každého státu. Z hlediska způsobu použití<br />
můžeme papíry započítávané do této spotřeby rozdělit do tří skupin,<br />
na komunikační, hygienické a obalářské.<br />
Z celkové globální produkce papírů a <strong>lepenek</strong><br />
tvoří papíry, započítávané do komunikační<br />
skupiny, tedy jinak řečeno papíry určené pro<br />
tisk, rozmnožování a psaní, zhruba 50 %. Hygienické<br />
papíry označované také tissue, kam<br />
započítáváme například toaletní papíry nebo<br />
papírové kapesníčky a utěrky, se na celkové<br />
výrobě papíru podílejí 5–8 %. Z toho vyplývá,<br />
že podíl výroby papírů technických, určených<br />
především k výrobě obalů a obalových materiálů,<br />
například <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, se pohybuje<br />
mezi 42–45 %. Tento základní poměr platící<br />
od počátku třetího tisíciletí se ale postupem<br />
času sice pomalu, avšak setrvale mění ve prospěch<br />
technických, tedy zejména obalářských<br />
papírů. Zásluhu na tom mají nové, neustále vylepšované<br />
druhy obalů a obalových prostředků<br />
na bázi papírů a <strong>lepenek</strong>, kam patří skládačková<br />
kartonáž, kartonáž z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, flexibilní<br />
obaly, nasávaná kartonáž, etikety nebo<br />
obaly ze zušlechťovaných kartonů typu „Tetra<br />
Pak“ apod. Významný podíl na tomto růstu má<br />
i trvalý tlak na výrobu obalových prostředků<br />
z obnovitelných zdrojů a recyklovatelných materiálů,<br />
což obalové materiály na bázi papíru<br />
bezezbytku splňují.<br />
Zvětšující se podíl obalových materiálů na bázi<br />
papíru na celkovém objemu spotřeby papíru<br />
znamená samozřejmě růst jejich výroby, tedy<br />
i po<strong>tisku</strong> a dokončujícího zpracování. Proto<br />
vznikla tato brožura obsahově zaměřená na výrobní<br />
workflow obalových materiálů a obalů<br />
na bázi papíru, tedy různých používaných zpracovatelských<br />
operací, a samozřejmě i strojů<br />
a zařízení, které jsou k tomu nezbytné.<br />
Ukázky obalové skládačkové kartonáže<br />
z hladkých <strong>lepenek</strong><br />
Než se ale začneme podrobněji zabývat nejvíce<br />
používanými papírovými obalovými materiály,<br />
což jsou nepochybně hladké a vlnité<br />
lepenky, měli bychom nejprve trochu konkretizovat,<br />
jaké hlavní a nejrozšířenější druhy obalů<br />
na bázi papíru vlastně existují.<br />
Obaly na bázi papíru<br />
K balení různých produktů začal být papír využíván<br />
až mnohem později než jako komunikační<br />
materiál, tedy k <strong>tisku</strong>. Zřejmě prvním využitím<br />
papíru jako obalového prostředku byly<br />
papírové etikety na láhve, na nichž byl obsah<br />
¦ 3 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
označován ještě ručním popisováním. Masovější<br />
využívání papíru pro obalové účely začalo<br />
být možné až po vynálezu papírenského stroje<br />
v roce 1799. Tento stroj totiž umožnil razantní<br />
zvýšení výroby až do té doby ručně čerpaného<br />
a tedy drahého papíru. Další velký rozvoj využívání<br />
papíru pro tyto účely začal po objevu<br />
možnosti výroby papírenské vlákniny ze dřeva<br />
v polovině 18. století, který papír dále podstatně<br />
zlevnil. Výhoda snadného po<strong>tisku</strong> papíru<br />
a obalů z něj vyrobených byla využívána<br />
průběžně. V současné době jsou obalové materiály<br />
a obaly na bázi papírů velice rozšířené<br />
ve všech kategoriích jejich možného užití.<br />
V posledních letech k tomu výrazně přispěl<br />
celosvětový trend návratu k obalům na bázi<br />
přírodních, snadno recyklovatelných surovin,<br />
takže se papírové obaly opět uplatňují například<br />
i při balení tekutin (obaly typu Tetra<br />
Pak, Combibloc nebo Pure-Pak), ale i jako kelímky<br />
a nápojové pohárky nebo v sortimentu<br />
sáčků, pytlů a odnosných tašek. V tradičních<br />
oblastech, jako jsou přepravní obaly, mají dominantní<br />
postavení obaly z vlnité lepenky<br />
s podílem přibližně 70 %, přičemž tento podíl<br />
průběžně ještě roste.<br />
V základním členění bychom mohli obaly z materiálů<br />
na bázi papíru rozdělit do pěti následujících<br />
skupin:<br />
• spotřebitelské obaly a obalové prostředky;<br />
• prodejní, výstavní a skupinové obaly<br />
a displeje;<br />
• přepravní, manipulační a technologické<br />
obaly;<br />
• obalové materiály;<br />
• etikety, uzávěry a ostatní pomocné obalové<br />
prostředky.<br />
V praxi se ale tyto uvedené kategorie občas<br />
překrývají, protože jeden druh obalu může plnit<br />
současně několik funkcí, což bývá typické<br />
například pro obaly z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, ale<br />
třeba i pro papírové pytle nebo skládačkové<br />
obaly. Proto pro naše účely použijeme jiné rozčlenění,<br />
jež bude našemu záměru více vyhovovat<br />
a zároveň zohledňuje i četnost využití<br />
těchto obalů v praxi.<br />
Do první skupiny bychom podle tohoto rozdělení<br />
zařadili vlnité lepenky a kartonáž, zhotovenou<br />
z tohoto materiálu. Vlnité lepenky mají<br />
výhodné obalově funkční vlastnosti, jako je<br />
schopnost tlumit nárazy a vibrační vlivy, a fixačně<br />
ochranné vlastnosti, to vše při dobré<br />
Skládačková lepenka z recyklu GT1 –<br />
struktura lepenky<br />
stabilitě a vzpěrové pevnosti. Použité obaly<br />
z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> jsou plně recyklovatelné<br />
a podíl recyklovaných surovin v materiálech,<br />
používaných na výrobu vlnité lepenky dosahuje<br />
až 70 %. Stroje a zařízení používané v současné<br />
době při výrobě obalů z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
umožňují jejich dokonalý plnobarevný potisk<br />
a vysekávací technologie výrobu nejenom typových<br />
krabic nebo různých tvarově vysekávaných<br />
konstrukčních řešení pro mechanizované<br />
balicí systémy, ale i různých fixačních prvků<br />
baleného zboží, schopných plně nahradit nebo<br />
svými vlastnostmi i překonat podobné fixace<br />
zhotovené z pěněných polystyrénů nebo polyuretanů.<br />
Druhá velká a významná skupina obalů bývá<br />
běžně označována za „skládačkovou kartonáž“.<br />
Tento vžitý a obecně používaný termín<br />
¦ 4 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
ovšem plně nevystihuje celé spektrum potištěných<br />
skládatelných spotřebitelských obalů<br />
a přířezů vyráběných ze skládačkových, tedy<br />
takzvaně hladkých <strong>lepenek</strong> a kartonů. Do<br />
trojrozměrné podoby se tyto obaly dostávají<br />
buď jenom složením, nebo za pomoci<br />
sešívání, lepení nebo svařování (v případech<br />
zušlechtěných materiálů). V kategorii spotřebitelských<br />
obalů tvoří skládačková kartonáž<br />
velmi významnou skupinu. Disponuje totiž<br />
vhodnými ochranně funkčními vlastnostmi,<br />
její vizuálně komunikační a marketingové<br />
funkce jsou výrazným způsobem podpořeny<br />
možnostmi vysoce kvalitního po<strong>tisku</strong> a povrchového<br />
zušlechťování, a nezanedbatelná<br />
je i možnost mechanizovaného a automatizovaného<br />
ekonomicky efektivního balení. Ve<br />
srovnání s podobnými obaly zhotovenými<br />
z plastů jsou obaly ze skládačkových <strong>lepenek</strong><br />
vysoce ekologické, protože jsou plně recyklovatelné.<br />
Do třetí velké skupiny obalů, zhotovených z materiálů<br />
na bázi papíru, patří sáčky, pytle a odnosné<br />
tašky. Tato skupina takzvaných „měkkých“<br />
nebo také „flexibilních“ obalů zahrnuje<br />
širokou škálu výrobků od sáčků nejmenších<br />
velikostí v jednovrstvém provedení až po několikavrstvé<br />
přepravní pytle s nosností až 50 kg<br />
a papírové odnosné tašky v různých provedeních,<br />
vyrobené z různých druhů papíru. Všechny<br />
tyto obalové produkty se objevují ve stovkách<br />
druhů a zpracování a jejich podrobnější popis<br />
by byl pro naše účely zbytečný.<br />
Další dvě podstatně menší skupiny obalů<br />
na bázi papíru jsou takzvané „nasávané“<br />
obaly a vinutá kartonáž. Nasávané obaly jsou<br />
vyráběny na speciálních strojích nasáváním<br />
rozvlákněné papíroviny podtlakem do speciálních<br />
forem a následným vysušením. Jako<br />
naprosto typické příklady nasávaných obalů<br />
bychom zřejmě mohli uvést obecně známé<br />
proložky na vejce nebo spotřebitelská uzavíratelná<br />
balení vajec. Do vinuté kartonáže patří<br />
především výroba papírových trubic – dutinek,<br />
sloužících jako základ pro navíjení celého sortimentu<br />
výroby papíru, ale i dalších flexibilních<br />
médií, jako jsou například plastové fólie, tkaniny<br />
a podobné produkty. Tyto papírové trubice<br />
jsou ale také základem pro výrobu celé<br />
řady dalších produktů. Zhotovují se z nich například<br />
oválné krabice umožňující přepravu<br />
sypkých i tekutých materiálů, odnosné kbelíky<br />
nebo i objemné sudy.<br />
Bylo by velmi obtížné se podrobně zabývat<br />
všemi druhy obalů, obalových materiálů a prostředků,<br />
vyráběných na bázi papíru, neboť<br />
v navazujících kapitolách chceme věnovat pozornost<br />
především výrobě obalů zhotovovaných<br />
z <strong>vlnitých</strong> a hladkých <strong>lepenek</strong>. Nejdůležitější<br />
skupiny papírových obalů jsme stručně<br />
přiblížili v tomto výčtu, k těm ostatním alespoň<br />
uveďme, že i samostatné balicí papíry<br />
v potištěné i nepotištěné podobě mají v oblasti<br />
balení velmi významné postavení, podpořené<br />
velkými možnostmi úprav a zušlechtění<br />
jak povrchového, tak i ve hmotě, jako je například<br />
vrstvení kovovými fóliemi nebo plasty,<br />
nátěry, ražba apod. Na trhu se také můžeme<br />
běžně setkávat i s obaly vyrobenými z bednových<br />
<strong>lepenek</strong>, potahovanou kartonáží, lisovanými<br />
výrobky, a není možné pominout ani velice<br />
rychle a progresivně se rozvíjející oblast<br />
výroby etiket, které jsou specifickým segmentem<br />
obalářství.<br />
Vlnité lepenky<br />
Princip vlnité lepenky si nechal v roce 1871<br />
patentovat Američan Albert L. Jones jako<br />
„Zlepšení papíru pro obalové účely“, jak je<br />
uvedeno v patentním spise. Nápad to byl<br />
opravdu geniální, protože v současnosti existuje<br />
skutečně velmi málo druhů zboží, které by<br />
¦ 5 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
na své cestě od výrobce ke konečnému spotřebiteli<br />
nebylo chráněno transportním obalem<br />
z vlnité lepenky. Ovšem jak z technického výkresu<br />
ve zmíněném patentním spise vyplývá,<br />
A. L. Jones nepočítal s žádnou krycí vrstvou<br />
na vyztužení svého obalového materiálu a spokojil<br />
se jen se samotným zvlněným papírem.<br />
S myšlenkou zpevnit takto zvlněný papír přilepením<br />
jedné nebo dvou krycích vrstev z hladkého<br />
papíru přišel až o tři roky později další<br />
Vlna Výška Roztečná Faktor<br />
(mm) vzdálenost zvlnění<br />
(mm)<br />
O 0,30 1,25 1,14<br />
G 0,50 1,80 1,21<br />
F 0,75 2,40 1,22<br />
E 1,16 3,50 1,24<br />
B 2,50 6,60 1,31<br />
C 3,66 7,95 1,42<br />
A 4,45 8,66 1,53<br />
K 6,00 11,70 1,50<br />
D 7,50 14,96 1,48<br />
Američan Oliver Long. Základní princip výroby<br />
tohoto nejužívanějšího obalového materiálu<br />
se potom už od té doby prakticky nezměnil.<br />
Vlnitá lepenka vzniká na speciálních zvlňovacích<br />
strojích slepením hladkého a zvlněného<br />
papíru příslušných parametrů v počtu 2–7 vrstev.<br />
Její objemová hmotnost dosahuje v průměru<br />
140 kg/m³ při průměrné plošné hmotnosti<br />
530–550 g/m². Po svém vzniku začala<br />
vlnitá lepenka nahrazovat hladké plné lepenky<br />
ve srovnatelné tloušťce s objemovou hmotností<br />
kolem 700 kg/m³, takže se jí dařilo snižovat<br />
spotřebu těchto materiálů na jednu třetinu.<br />
Zvlněná vrstva je tvořena papírem označovaným<br />
Fluting. Ten je vyráběn buď z papíroviny<br />
se 100% podílem sběrového papíru, nebo<br />
z papíroviny obsahující polobuničinu. Fluting<br />
vyrobený ze 100 % sběrového papíru může být<br />
jedno- nebo dvouvrstvý, jeho plošná hmotnost<br />
se pohybuje v rozmezí od 90 do 180 g/m²<br />
a v Německu je označován jako Wellenstoff<br />
nebo Wellenpapier. Fluting s obchodním označením<br />
Semi-chemical corrugated medium je<br />
vyroben z polobuničiny NSSC (Neutral Sulfite<br />
Semi Chemical) především z listnatých dřevin<br />
například břízy, topolu, eukalyptu nebo dubu.<br />
Sběrového papíru může obsahovat nejvýš 35 %<br />
a jeho plošná hmotnost se obvykle pohybuje<br />
také v rozmezí 90–180 g/m².<br />
Krycí vrstvu <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> mohou tvořit<br />
různé papíry včetně papírů ofsetových, ale<br />
nejčastěji jsou (především z důvodu pevnosti)<br />
používány papíry označované jako Kraftliner<br />
a Testliner. Kraftliner, označovaný také jako<br />
Deckenpapier, liner nebo linerboard, je papír<br />
na krycí vrstvy <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, vyrobený<br />
většinou z nebělené sulfátové buničiny s plošnou<br />
hmotností od 115 do 440 g/m², který<br />
běžně může obsahovat maximálně 20 % sběrového<br />
papíru. Vyrábí se jako jednovrstvý simplex<br />
nebo dvouvrstvý duplex. Na rozdíl od něj<br />
Testliner obsahuje 100 % sběrového papíru<br />
nižších jakostních tříd, jako je například smíšený<br />
sběr nebo použité obaly z obchodní sítě.<br />
Vyrábí se také v jednovrstvém nebo dvouvrstvém<br />
provedení, přičemž jeho lícová strana<br />
určená k po<strong>tisku</strong> bývá z estetických důvodů<br />
vyrobena z kvalitnějšího, tříděného sběrového<br />
papíru.<br />
Výroba vlnité lepenky a zvlňovací stroje budou<br />
tématem příštího článku z této série, takže<br />
nyní se už omezíme pouze na standardizované<br />
typy <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, které jsou uvedeny v tabulce<br />
na předchozí straně.<br />
Pro úplnost uveďme, že běžně jsou vyráběny<br />
a v praxi používány typy F, E, B, C a A. Typ F<br />
¦ 6 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
bývá označován také jako minivlna a typ E jako<br />
mikrovlna. Výskyt <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> typů O, G,<br />
K a D, jejichž tloušťka by se vzhledem k použitému<br />
papírovému materiálu dala označit jako<br />
určitý extrém, je ve výrobě i praktickém využití<br />
velice sporadický. Naopak nová uplatnění<br />
na trhu nacházejí kombinace různých typů,<br />
jako například E/E, E/F nebo E/B.<br />
Hladké lepenky<br />
Zjednodušeně bychom je mohli charakterizovat<br />
tak, že pokud nabereme na papírenské síto<br />
větší množství, respektive tlustší vrstvu papíroviny<br />
horší kvality, vznikne lepenka. Tak jednoduché<br />
to samozřejmě není, ale kdysi se ruční<br />
výroba lepenky na tomto principu skutečně<br />
zakládala. V současnosti se hladká lepenka<br />
vyrábí podobným způsobem a na podobných<br />
strojích jako papír. Hlavní rozdíly spočívají jednak<br />
ve složení papíroviny jako suroviny a jednak<br />
v tom, že zatímco papír je převážně jednovrstvý,<br />
lepenka je složena ze dvou nebo více<br />
vrstev. Toho je při její výrobě možné dosáhnout<br />
dvěma způsoby. Pokud má papírenský stroj pásové<br />
rotační síto, ústí na ně postupně několik<br />
nátoků suroviny, přičemž každý z nich vytváří<br />
jednu vrstvu budoucí lepenky. Ve druhém případě<br />
mohou mít papírenské stroje i několik<br />
rotačních sít umístěných za sebou. Ta jsou ponořena<br />
v nádrži s papírovinou a na principu<br />
vnitřního podtlaku nasávají na svůj povrch<br />
vrstvu papíroviny. Ta je v průběhu otáčení<br />
předávána vždy na další válec, kde se spojuje<br />
s vrstvou nasátou tímto válcem, a výsledkem<br />
je opět několikavrstvá lepenka, přičemž počet<br />
vrstev je limitován počtem rotačních sítových<br />
válců.<br />
Tolik alespoň ve stručnosti o výrobě hladkých<br />
<strong>lepenek</strong>. A nyní pár slov k jejich kategorizaci.<br />
Pro usnadnění komunikace mezi výrobci, distributory,<br />
zpracovateli a konečnými odběrateli<br />
produktů z hladkých <strong>lepenek</strong> jsou jejich jednotlivé<br />
druhy a typy označovány kódy, skládajícími<br />
se ze dvou písmen, k nimž může být navíc<br />
přiřazena i číslice.<br />
První písmeno kódu označuje druh povrchové<br />
úpravy hladké lepenky. Písmenem U je označována<br />
lepenka s nenatíraným povrchem,<br />
písmenem A lepenka s povrchem natíraným<br />
poléváním a písmenem G lepenka s klasicky<br />
natíraným povrchem. Druhé písmeno označuje<br />
surovinu převládající ve hmotě hladké lepenky.<br />
Písmeno Z patří bělené chemicky zpracované<br />
buničině, písmeno N nebělené chemicky zpracované<br />
buničině, písmeno C mechanicky zpracované<br />
buničině, písmeno T označuje triplex<br />
a písmeno D duplex. Kvalita <strong>lepenek</strong> označených<br />
písmeny D a T je stejná, pouze hladká lepenka<br />
označená písmenem T obsahuje navíc<br />
nátěr spodní rubové strany.<br />
Jak už bylo zmíněno, může být ke dvěma písmenům<br />
v kódovém označení přiřazena ještě<br />
číslice. Tou je u všech typů hladkých <strong>lepenek</strong><br />
s výjimkou <strong>lepenek</strong> typu D označována barva<br />
jejich rubové strany: bílá barva má 1, krémová<br />
barva 2 a hnědá barva 4. U hladkých <strong>lepenek</strong><br />
typu D je touto číslicí označován jejich volumen.<br />
1 mají lepenky s volumenem větším<br />
nebo rovným 1,45 g/cm³, číslice 2 patří hladkým<br />
lepenkám, jejichž volumen se pohybuje<br />
v rozmezí od 1,3 do 1,45 g/cm³, a číslicí 3<br />
jsou označovány hladké lepenky s volumenem<br />
menším než 1,3 g/cm³.<br />
Na výrobu obalů skládačkové kartonáže se používají<br />
především natírané lepenky všech typů,<br />
které se od sebe navzájem liší převážně kvalitou<br />
– a proto i cenou. Výběr příslušného<br />
typu tedy záleží zejména na koncovém použití<br />
obalu a požadavcích na jeho potisk. V menší<br />
míře jsou ale na výrobu skládačkové kartonáže<br />
používány i nenatírané hladké lepenky<br />
UC1 a UC2.<br />
•<br />
¦ 7 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Výroba<br />
<strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Jak už bylo zmíněno, k nejpoužívanějším obalovým materiálům<br />
na bázi papíru patří vlnité lepenky. Jejich význam a spotřeba u nás<br />
neustále roste, neboť nejenže jsou obaly zhotovené z vlnité lepenky<br />
plně recyklovatelné, ale navíc podíl recyklovaných surovin v materiálech<br />
používaných při její výrobě dosahuje až 70 %.<br />
Oficiální definice pojmu je poněkud krkolomná,<br />
protože zní: „Vlnitá lepenka je lepenka<br />
z jedné nebo více vrstev vlnitého papíru, který<br />
je lepen mezi více vrstvami jiného papíru nebo<br />
lepenky.“ Proto bude srozumitelnější jednodušeji<br />
konstatovat, že vlnitá lepenka vzniká slepením<br />
hladkého a zvlněného papíru příslušných<br />
parametrů v počtu dvou až sedmi vrstev<br />
na speciálních strojích.<br />
První doložená zmínka o nápadu zvlňování<br />
papíru, dýhy nebo jiných materiálů pochází<br />
z britského patentu z roku 1856, kde je doslova<br />
uvedeno: „Tím, že jsou tyto materiály<br />
drážkovány, získávají velkou pevnost a tuhost,<br />
a jsou proto využitelné pro mnohostranné<br />
účely.“ Tento patent ale ještě k výrobě vlnité<br />
lepenky a jejímu využívání pro obalové účely<br />
nevedl. O to se zasloužil až o patnáct let později<br />
Američan Albert L. Jones, který si nechal<br />
v roce 1871 patentovat zvlněný papír jako obalový<br />
materiál. První továrna na výrobu vlnité<br />
lepenky v Evropě byla potom uvedena do provozu<br />
v Londýně roku 1883 a o tři roky později,<br />
v roce 1886, začal pracovat první zvlňovací<br />
stroj i na evropském kontinentu. Základní<br />
princip výroby tohoto materiálu, tedy zvlňování<br />
papíru mezi dvěma ocelovými válci s vyfrézovanými<br />
drážkami, se od té doby prakticky<br />
Část zvlňovací linky označovaná jako WetEnd.<br />
Úplně vzadu je kabina zakrývající zvlňovací<br />
Modul Facer, za ní dva odvíjecí stojany pro<br />
spodní a horní krycí papírovou vrstvu. Nad nimi<br />
je převáděcí most, na kterém vzniká zásoba<br />
dvouvrstvého polotovaru<br />
nezměnil. Určitých úprav ale doznala podoba<br />
vyráběného materiálu, neboť k původnímu zvlněnému<br />
papíru byla přilepena nejprve horní<br />
krycí vrstva a později i krycí vrstva spodní,<br />
čímž vznikla třívrstvá vlnitá lepenka. Později<br />
přibyly další zvlněné i krycí vrstvy, takže v současnosti<br />
se vlnitá lepenka vyrábí až ze sedmi<br />
vrstev výchozích materiálů. Přibyly rovněž<br />
další výšky a rozteče oblouků zvlněné vrstvy,<br />
které nyní charakterizují devět typů <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>.<br />
A samozřejmě největší množství úprav<br />
a změn zaznamenaly speciální zvlňovací stroje,<br />
¦ 8 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
bez nichž se výroba <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> neobejde.<br />
I jejich inovační vývoj silně ovlivnila digitalizace<br />
a obsahují dnes vysoký podíl automatizačních<br />
prvků. Ale než přejdeme k podrobnějšímu<br />
popisu zvlňovacího stroje a jednotlivých<br />
fází současné moderní výroby vlnité lepenky,<br />
zastavíme se alespoň krátce u surovin pro tuto<br />
výrobu nezbytných.<br />
Výchozí materiály<br />
pro výrobu vlnité lepenky<br />
Papíry, ze kterých se vlnité lepenky vyrábějí,<br />
jsou rozděleny do dvou základních skupin –<br />
na papíry vlnité a krycí. Z <strong>vlnitých</strong> papírů<br />
se vyrábí zvlněná vrstva lepenky, krycí papíry<br />
potom tvoří nezvlněné horní a spodní krycí<br />
vrstvy. Tloušťka těchto papírů je závislá na jejich<br />
plošné hmotnosti, pohybující se v rozmezí<br />
od 90 do 440 g/m², a kvalitě zpracování.<br />
Jako vlnité papíry jsou používány tři druhy.<br />
Je to jednak takzvaný Fluting, což je nebělený<br />
polobuničitý papír s minimálně 65% podílem<br />
primárních, tedy celulózových vláken.<br />
Dalším druhem je takzvaný Wellenstoff, vyráběný<br />
převážně z tříděného sběrového papíru.<br />
A konečně třetím druhem papíru pro zvlněnou<br />
vrstvu lepenky je Šedák, papír vyrobený<br />
ze směsi netříděného sběrového papíru, například<br />
z odpadů z tiskáren, odřezů knihařských<br />
<strong>lepenek</strong>, lepenkových dutinek apod. Tento<br />
druh papíru se při výrobě <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> používá<br />
také jako krycí vrstva, obvykle rubová.<br />
Dalšími dvěma druhy krycích papírů jsou<br />
Kraftliner, sulfátový buničitý papír v přírodní<br />
hnědé barvě nebo s bělenou lícovou vrstvou<br />
(white top) s minimálně 80% podílem primárních<br />
vláken, a Testliner, obvykle dvouvrstvý<br />
papír vyrobený z rozdílných vláknitých materiálů,<br />
přičemž jeho horní lícová vrstva může<br />
obsahovat kvalitativně vysoce hodnotný vláknitý<br />
materiál. Jeho pevnostní vlastnosti jsou<br />
definovány a garantovány. Vlnité i krycí papíry<br />
na výrobu vlnité lepenky jsou dodávány v rolích<br />
ve třech barvách povrchu – hnědé, mramorované<br />
a bílé.<br />
Mimo těchto základních materiálů jsou při výrobě<br />
vlnité lepenky používány i materiály pomocné,<br />
mezi něž patří především lepidlo, využívané<br />
ke slepení jednotlivých vrstev. Jeho<br />
základem je modifikovaný škrob, většinou<br />
Další část zvlňovacího stroje. Zcela vepředu<br />
je kašírovací modul LWR, ve kterém dochází<br />
k přilepení horní lícové krycí vrstvy, za ním<br />
následuje sušící stůl<br />
kukuřičný, do kterého jsou pro zvýšení pevnosti<br />
slepení za mokra přidávána podle speciální<br />
receptury různá aditiva, jako například<br />
louh sodný (NaOH), borax apod. Dalším pomocným<br />
materiálem jsou takzvané odtrhávací<br />
pásky. Některé speciální obaly z vlnité<br />
lepenky musejí totiž být opatřeny takovouto<br />
odtrhávací páskou, umožňující snadné a rovnoměrné<br />
odtržení části kartónu. Páska je vyrobena<br />
z plastové fólie, po jedné straně opatřené<br />
lepicí vrstvičkou, přičemž aplikace této pásky<br />
na rubovou stranu vyráběné vlnité lepenky<br />
se provádí přímo ve zvlňovacím stroji.<br />
Výroba vlnité lepenky<br />
Speciálním zařízením, pro výrobu vlnité lepenky<br />
nezbytným, je takzvaný zvlňovací stroj.<br />
Výrobou těchto zařízení se ve světě zabývá<br />
¦ 9 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Postup při výrobě vlnité lepenky bychom mohli<br />
rozdělit do několika fází. Nejprve je to tvorba<br />
vlny, nanášení lepidla a přilepení první krycí<br />
vrstvy, takže vzniká dvouvrstvá jednostranná<br />
vlnitá lepenka. Další fází je kašírování druhé<br />
krycí vrstvy. Potom následuje proces vysušování,<br />
proces podélného a příčného řezání pásu<br />
vyrobené vlnité lepenky, a poslední fází je ukládání<br />
a stohování hotových přířezů. Konstrukce<br />
zvlňovacího stroje je proto řešena modulárně<br />
a je obrazně rozdělena do dvou částí, výrobcem<br />
označovaných jako WetEnd a DryEnd.<br />
Do části WetEnd, což v doslovném překladu<br />
znamená „mokrý konec“, patří odvíjecí stojany<br />
kotoučů papíru vybavené zařízením Splicer<br />
na automatické slepování pásů papíru bez<br />
nutnosti zastavení linky, kazetový zvlňovací<br />
modul, převáděcí most, předehřívací jednotka,<br />
kašírovací jednotka a sušicí stůl. Do části nazývané<br />
DryEnd, tedy „suchý konec“, je zařazeno<br />
zařízení na rotační střih, jednotka na podélné<br />
řezání a drážkování pásu lepenky, zařízení<br />
na příčné odřezávání jednotlivých archů a vykládací<br />
jednotka se stohovačem.<br />
Podélné rozřezávání pásu hotové lepenky pomocí<br />
nastavitelných rotujících talířových nožů<br />
pouze několik firem, například ve Spojených<br />
státech a v Japonsku. V tuzemských podnicích<br />
se můžeme setkat se zvlňovacími stroji<br />
z produkce německé společnosti BHS Corrugated,<br />
která je strategickým partnerem švýcarské<br />
skupiny Bobst Group, sdružující přední evropské<br />
výrobce strojů na následné zpracování<br />
<strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>. Výrobkem této společnosti je<br />
i zvlňovací stroj umístěný ve výrobním závodě<br />
společnosti Model Obaly v Nymburku, který<br />
popíšeme v následujícím textu. Jedná se o zvlňovací<br />
linku na výrobu třívrstvé vlnité lepenky<br />
typu B, C a E.<br />
Od teorie ale nyní už přejdeme k praxi, to znamená<br />
k popisu zvlňovací linky, na které je vyráběna<br />
vlnitá lepenka v nymburském závodě<br />
společnosti Model Obaly. Ale dříve než začneme<br />
popisovat vlastní zvlňovací stroj, musíme<br />
se pár slovy zmínit o pomocném zařízení,<br />
bez něhož by se výroba na tomto stroji neobešla.<br />
Jedná se o automatickou varnu lepidla,<br />
ze které vede přímý rozvod připraveného lepidla<br />
k oběma lepicím modulům zvlňovacího<br />
stroje. Toto zařízení má tři nádrže: v první dochází<br />
ke smíchávání a vaření jednotlivých komponentů<br />
lepidla, další dvě jsou zásobní a z nich<br />
je hotové lepidlo už ve správné konzistenci přepouštěno<br />
do obou lepiček zvlňovací linky. Základní<br />
surovina pro výrobu lepidla, kukuřičný<br />
škrob dodávaný v suchém stavu, je šroubovým<br />
dopravníkem přepravována do varné nádrže,<br />
kde je smíchána s vodou a s aditivy podle speciální<br />
receptury. Dávkování aditiv probíhá automaticky<br />
podle programu, takže jsou vyloučeny<br />
případné nepřesnosti způsobené ručním<br />
dávkováním. Takto vzniklá směs je za stálého<br />
promíchávání zahřáta a výsledkem procesu je<br />
hotové speciální lepidlo, které je nejprve přepuštěno<br />
do zásobních nádrží, a odtud už je potrubím<br />
dopravováno do lepicích modulů.<br />
Odvíjení rolí vlnitého i krycích papírů tvořících<br />
třívrstvou lepenku se provádí z odvíjecích stojanů<br />
vybavených splicerem. Šíře těchto rolí<br />
¦ 10 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
může být až 2 500 mm, jejich hmotnost může<br />
dosáhnout až 3 000 kg a délka navinutého papíru<br />
v závislosti na jeho šířce a plošné hmotnosti<br />
až 10 kilometrů. Odvíjecí stojany jsou<br />
dvojramenné, odvíjení se uskutečňuje bezosově<br />
a nejpodstatnější jsou na těchto agregátech<br />
integrované vypínací válce a automatické<br />
brzdové systémy, zajišťující odvíjení pásu papíru<br />
při stejnoměrném pnutí i při velkých rychlostech.<br />
Jako první je v sestavě zvlňovací linky<br />
zařazen odvíjecí stojan vlnitého papíru. Za ním<br />
následuje Modul Facer – zařízení, ve kterém<br />
probíhá zvlňování pásu papíru. Je umístěno<br />
v uzavřené kabině, neboť při jeho provozu<br />
vzniká hluk cca 110 decibelů, takže je třeba jej<br />
od dalších částí výrobní haly zvukově odizolovat.<br />
Srdcem Modul Faceru je zvlňovací stolice,<br />
vážící s instalovanými zvlňovacími válci přibližně<br />
40 tun. Válce s vyfrézovanými drážkami<br />
jsou do ní upínány a jsou určující pro výrobu<br />
příslušného typu vlnité lepenky. Geometrie<br />
profilu těchto zvlňovacích válců a jejich bombáž<br />
má vliv na kvalitu vytvarování vlny i rychlost<br />
jeho průběhu, ovšem jedná se o záležitosti<br />
natolik složité, že se jimi nebudeme podrobněji<br />
zabývat, protože pro naše účely nejsou příliš<br />
podstatné. Zvlňovaný pás papíru je veden<br />
mezi těmito dvěma zevnitř párou vyhřívanými<br />
válci a při teplotě cca 180 °C a tlaku 60–70<br />
atmosfér je tvarován do příslušného typu vlny.<br />
Kazetový systém konstrukce zařízení Modul<br />
Facer umožňuje rychlou změnu profilu vlny,<br />
neboť soustava zvlňovacích válců je umístěna<br />
v kazetě, kterou je možné z modulu rychle vysunout<br />
a zasunout kazetu jinou, se zvlňovacími<br />
válci s odlišným profilem, přičemž takováto<br />
přestavba netrvá déle než tři minuty.<br />
Bezprostředně po vytvoření vln je na jejich<br />
hřbety pomocí nanášecích válců s rastrovanou<br />
strukturou povrchu aplikováno lepidlo. To<br />
vede k optimalizaci nánosu lepidla na vrcholy<br />
vln. Poté je zvlněný papír mírným tlakem přítlačných<br />
válců spojen s první, spodní krycí<br />
vrstvou papíru, odvíjeného z druhého dvouramenného<br />
stojanu, který je umístěn za kabinou<br />
Modul Faceru. Takto vzniklá dvouvrstvá<br />
lepenka je vedena přes převáděcí most ke kašírování.<br />
Na převáděcím mostu je vytvářena<br />
určitá „zásoba“ polotovaru, technologicky<br />
nutná k plynulosti kašírování horní lícové krycí<br />
vrstvy. Odvíjecí stojan horní krycí vrstvy papíru,<br />
na kterou může být prováděn potisk, je umístěn<br />
hned za odvíjecím stojanem spodní krycí<br />
vrstvy. Za ním následuje předehřívací jednotka,<br />
zařízení, v němž je při teplotě 180–200 °C<br />
upravována vlhkost jak dvouvrstvého poloto-<br />
Kartáče umístěné v několika řadách<br />
na výstupu z příčné řezačky. Zpomalují<br />
oddělené archy vlnité lepenky a zajišťují<br />
jejich ukládání do pravidelné šupiny<br />
varu, tak i horní krycí vrstvy papíru tak, aby<br />
měly pokud možno stejnou hodnotu. Odtud<br />
oba pásy společně vstupují do takzvané „malé<br />
lepičky“, což je kašírovací modul označovaný<br />
LWR, ve kterém dochází k přilepení horní<br />
krycí vrstvy na dvouvrstvou vlnitou lepenku.<br />
Za tímto modulem je v sestavě zvlňovací linky<br />
zařazen sušicí stůl. V délce přibližně 20 metrů<br />
je osazen ocelovými výhřevnými deskami<br />
a na pás už hotové třívrstvé lepenky při průchodu<br />
tímto modulem působí postupně teploty<br />
190/180/170 °C, při nichž dochází ke zgelovatění<br />
škrobového lepidla a tím k pevnému<br />
spojení jednotlivých vrstev papíru, a zároveň<br />
¦ 11 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
k vysušení hotového produktu. K výhřevným<br />
deskám je pás vlnité lepenky přitlačován speciálním<br />
kurtovým pásem z plastů, který zlepšuje<br />
odpařování obsažené vody. Za sušicím stolem<br />
následuje takzvaná „krátká řezačka“, v níž<br />
dochází k příčnému odsekávání jednotlivých<br />
částí pásu při změnách zakázky. Po tomto odseknutí<br />
dojde automaticky, na základě pokynu<br />
z velína, k rychlému přestavení jak podélného,<br />
chodu zvlňovacího stroje. Příčné řezání může<br />
probíhat paralelně ve dvou drahách, horní<br />
a dolní, a zajišťují je dva páry válců umístěných<br />
nad sebou, ve kterých jsou osazeny odsekávací<br />
nože. Délky příčného odřezu mohou být různé.<br />
Za touto řezačkou je připojeno vykládací zařízení.<br />
Na výstupu z řezacího zařízení jsou<br />
v několika řadách umístěny takzvané kartáče,<br />
jejichž funkcí je zpomalovat rozřezané archy<br />
vlnité lepenky, „vystřelované“ z řezačky, a zajišťovat<br />
jejich ukládání do pravidelné šupiny<br />
na dopravníku. Ten je přepravuje do odkládací<br />
části linky, kde jsou automaticky stohovány<br />
na palety. Odebírání plných palet za stohovačem<br />
probíhá poloautomaticky po válečkových<br />
drahách.<br />
Doprava nastohovaných archů vlnité lepenky<br />
po válečkových drahách a jejich ukládání<br />
na palety<br />
tak i příčného řezání. Pás vlnité lepenky potom<br />
pokračuje k dalším modulům, zajišťujícím jeho<br />
finální podélné i příčné řezání. Podélná řezačka<br />
plní dvě funkce. Pomocí nastavitelných rotujících<br />
talířových nožů zajišťuje podélné rozřezávání<br />
pásu lepenky na požadované šíře a podobným<br />
způsobem může probíhat i podélné<br />
drážkování tohoto pásu. Obvykle jsou prováděny<br />
dvě drážky na formát, přičemž archy určené<br />
k dalšímu zpracování tvarovým výsekem<br />
drážkovány nejsou. Nastavování rotujících talířových<br />
nožů i drážkovacích nástrojů probíhá<br />
automaticky. Navíc v tomto modulu dochází<br />
i k odřezávání, tedy v podstatě „začišťování“<br />
okrajů pásu třívrstvé lepenky.<br />
Příčná řezačka rozřezává pás vlnité lepenky<br />
v příčném směru, v pravém úhlu ke směru<br />
Každý modul v sestavě zvlňovací linky má samostatný<br />
ovládací panel, na jehož displeji jsou<br />
znázorněny všechny potřebné funkční parametry,<br />
jako je například momentální teplota<br />
atd., a na kterém může obsluhující pracovník<br />
provádět jejich případné úpravy. Celá linka je<br />
ale mimo to napojena na dálkové řízení a ovládání<br />
z velína, kde má hlavní strojmistr na několika<br />
obrazovkách pod kontrolou všechny<br />
jednotlivé části stroje v příslušných pracovních<br />
sekcích a odkud probíhá i programování<br />
celého tohoto zařízení.<br />
Maximální rychlost zvlňovacího stroje ve výrobním<br />
závodě společnosti Model Obaly<br />
v Nymburku je 300 metrů/min., ovšem jeho<br />
běžná produkční rychlost se pohybuje obvykle<br />
okolo 250 metrů/min., a při přestavbách<br />
linky ze zakázky na zakázku je třeba ji<br />
snížit na 150 metrů/min. Pracovní šířka je<br />
2 500 mm, takže maximální rozměr přířezů<br />
z vlnité trojvrstvé lepenky může být 2 500<br />
x 4 500 mm, a řezací zařízení integrovaná<br />
do linky umožňují rozřezání výstupního pásu<br />
na minimální rozměry 200 x 500 mm. •<br />
¦ 12 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Potisk<br />
<strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Vlnité lepenky jsou po všech stránkách ideálním a hlavně ekologickým<br />
obalovým materiálem. Doby, kdy obaly zhotovené z tohoto<br />
materiálu reprezentovaly bedny a krabice hnědé barvy nepříliš<br />
vábného vzhledu s jednobarevným, většinou černým potiskem, jsou<br />
však už dávno pryč.<br />
V současnosti tvoří lícovou vrstvu <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>,<br />
takzvané „linery“, většinou dvouvrstvé<br />
papíry s bělenou krycí vrstvou, a jejich potisk<br />
je polotónový a plnobarevný. Zkrátka i obaly<br />
vyrobené z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> se podřizují neustále<br />
rostoucím požadavkům na zvyšování<br />
atraktivnosti vzhledu a kvality.<br />
Nepřímý potisk<br />
Existují v zásadě tři možnosti, jak dosáhnout<br />
kvalitního plnobarevného polotónového po<strong>tisku</strong><br />
archů vlnité lepenky určené k výrobě<br />
obalů. Jedna využívá techniku ofsetového <strong>tisku</strong>,<br />
další dvě techniku flexo<strong>tisku</strong>. Zdánlivě nejjednodušším<br />
(ale zároveň finančně nejnáročnějším)<br />
způsobem, jak dosáhnout nejkvalitnějšího<br />
výsledku, je na archovém ofsetovém stroji<br />
potisknout archy kvalitního natíraného papíru<br />
a ty potom na desky vlnité lepenky nakašírovat.<br />
Jedná se tedy o potisk nepřímý. Kvalita dosahovaná<br />
archovým ofsetovým tiskem je ve srovnání<br />
s flexotiskem vyšší, ale k <strong>tisku</strong> je třeba použít<br />
papír s vyšší plošnou hmotností, aby umožňoval<br />
bezproblémové následné kašírování na archy<br />
vlnité lepenky v plné ploše, dále je velikost<br />
potištěné plochy limitována formátem ofsetového<br />
stroje, na němž je potisk prováděn, a je<br />
také třeba mít k dispozici zařízení na kašírování<br />
papírových archů na vlnitou lepenku.<br />
Technologie ThimmColor<br />
Druhou možností je plnobarevný polotónový<br />
potisk lineru, tedy papíru používaného<br />
na krycí vrstvu vlnité lepenky, ještě před zahájením<br />
její vlastní výroby. Tento způsob, označovaný<br />
také jako pre-print (což samozřejmě<br />
nemá nic společného s předtiskovou přípravou<br />
– pre-pressem), umožňuje patentovaná<br />
technologie ThimmColor, využívající tiskový<br />
systém flexo-belt, který vyvinula německá<br />
obalářská společnost THIMM. Plnobarevný potisk<br />
lineru probíhá na speciálních rotačních<br />
kotoučových flexotiskových strojích. Flexotiskové<br />
štočky tvořící tiskovou formu ale nejsou<br />
nalepeny na desce upnuté na formový válec,<br />
jak je u flexotiskové techniky obvyklé, ani<br />
není využívána technologie sleevů. V systému<br />
ThimmColor jsou flexotiskové štočky nalepeny<br />
na flexibilní pás – belt, zhotovený z materiálu<br />
s minimální průtažností, jenž nahrazuje formový<br />
válec. To má dvě hlavní výhody. Jednak<br />
to umožňuje podstatným způsobem prodloužit<br />
tiskovou délku, takzvaný raport, který tak<br />
v tomto případě nezávisí na obvodu formového<br />
válce, ale na délce tohoto formového<br />
pásu. Druhou výhodou této technologie potom<br />
je skutečnost, že raport, tedy délku formového<br />
pásu, je možné předdefinovat, tedy stanovit<br />
podle konkrétní potřeby, protože rotační stroj<br />
¦ 13 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
má na každé tiskové jednotce nastavitelný<br />
napínací válec. Je samozřejmé, že i takto variabilní<br />
tisková délka má svoji horní hranici,<br />
ovšem ta je několikanásobně vyšší než raport,<br />
který umožňují běžně používané průměry formových<br />
válců flexotiskových rotaček.<br />
Technologie pre-printového po<strong>tisku</strong> Thimm Color<br />
byla velmi podrobně představena v článku<br />
v listopadovém čísle ročníku 2005 časopisu<br />
<strong>Svět</strong> <strong>tisku</strong>, takže toto stručné zopakování jejího<br />
základního principu bude pro orientaci v možnostech<br />
po<strong>tisku</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> dostatečné.<br />
Větší pozornost budeme nyní věnovat třetímu,<br />
nejrozšířenějšímu a nejčastěji používanému<br />
způsobu, kterým je přímý potisk archů <strong>vlnitých</strong><br />
<strong>lepenek</strong> flexotiskovou technikou.<br />
a navzájem se liší jednak materiálem, ze kterého<br />
je zhotovena tisková forma, a dále způsobem<br />
nanášení tiskové barvy na tuto formu.<br />
Flexotiskové stroje se dělí do tří základních<br />
skupin. V první jsou úzkoformátové kotoučové<br />
rotační stroje, využívané zejména k <strong>tisku</strong> etiket,<br />
do druhé jsou zařazovány flexotiskové rotačky<br />
s širokou dráhou potiskovaného média<br />
s centrálním tlakovým válcem (CI), používané<br />
při po<strong>tisku</strong> flexibilních obalových materiálů,<br />
Přímý potisk flexotiskem<br />
Vývoj techniky flexo<strong>tisku</strong> byl prakticky<br />
od svých počátků spjat s potiskem obalových<br />
materiálů. Proto probíhal souběžně s vývojem<br />
těchto materiálů a s růstem požadavků odběratelů<br />
na barevnost a kvalitu jejich po<strong>tisku</strong>.<br />
Tedy konkrétně od technicky nepříliš dokonalého<br />
jednobarevného po<strong>tisku</strong> obalových médií<br />
až k plnobarevnému polotónovému <strong>tisku</strong><br />
s vysokou kvalitou, v současné době se už<br />
přibližující kvalitě ofsetového <strong>tisku</strong>. Vývoj flexotiskových<br />
strojů samozřejmě zohledňoval<br />
i požadavky jejich uživatelů, tedy firem vyrábějících<br />
obaly, které spočívaly nejenom v průběžně<br />
se zvyšující kvalitě <strong>tisku</strong>, ale také v jednoduchosti<br />
a snadnosti obsluhy tiskových<br />
strojů, zkracování časů na tiskovou přípravu<br />
při změnách zakázek, vysoké produktivitě<br />
a spolehlivosti těchto tiskových strojů, a v neposlední<br />
řadě i v co nejrychlejší návratnosti<br />
vložených investic.<br />
V tomto úvodu bychom měli ještě pro úplnost<br />
zmínit, že flexotisková technika, podobně jako<br />
knihtisková, vychází z principu <strong>tisku</strong> z výšky<br />
Flexotisková rotačka na pre-printový<br />
potisk krycího lineru <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
technologií ThimmColor<br />
a konečně do třetí patří flexotiskové stroje,<br />
určené k po<strong>tisku</strong> archů <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>. Ty<br />
se od strojů zařazovaných do předchozích<br />
dvou skupin odlišují například tím, že nepo<strong>tisku</strong>jí<br />
pás média, ale jednotlivé archy, nebo tím,<br />
že vlastní potisk média při jeho průchodu tiskovým<br />
strojem není realizován na jeho horní<br />
stranu, jako je tomu například u archového ofsetového<br />
<strong>tisku</strong>, ale naopak na stranu spodní.<br />
Nyní alespoň ve stručnosti popíšeme, jakými<br />
cestami se ubíral vývoj flexotiskové techniky<br />
v průběhu času. Pro úplnost ještě uveďme,<br />
že u flexotiskové techniky je tisková barva<br />
na tiskovou formu, tedy flexotiskový štoček,<br />
nanášena rastrovým válcem, takže množství<br />
takto nanesené barvy může být přesně definováno.<br />
První flexotiskové stroje ale byly vybaveny<br />
ještě barevnicí s otevřenou lázní. Tisková<br />
barva byla gumovým válcem, ponořeným<br />
¦ 14 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
do barevnice, nanášena na rastrový válec a tím<br />
přenášena na tiskový štoček. Teprve následujícím<br />
vývojovým krokem bylo použití negativní<br />
rakle, kterou byla přebytečná barva z rastrového<br />
aniloxového válce stírána a rakle na něm<br />
nechávala pouze takové její množství, jaké měl<br />
přenést. Vývoj ale pokračoval dál a vyvrcholil<br />
vybavením flexotiskového stroje raklovou komorou.<br />
To už se jednalo o uzavřený systém<br />
proudění tiskové barvy, mezi jehož přednosti<br />
je třeba započítat přesné množství přenesené<br />
tiskové barvy, možnost jeho automatického nastavování,<br />
malý objem cirkulující barvy, nebo<br />
podstatné omezení možnosti znečišťování<br />
tiskových barev papírovým prachem a jinými<br />
mechanickými nečistotami. A tento uzavřený<br />
systém zároveň usnadňuje výměny rastrových<br />
válců z boční strany tiskového stroje. Tímto<br />
systémem uzavřené raklové komory mohou<br />
být vybavovány i současné flexotiskové stroje,<br />
používané při po<strong>tisku</strong> archů <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>.<br />
Tento konstrukční princip je stále ještě využíván<br />
u některých typů strojů na potisk <strong>vlnitých</strong><br />
<strong>lepenek</strong>, takzvaných in-line strojů, čímž<br />
jsou míněny linky, u nichž na jejich tiskovou<br />
část přímo navazují zařízení na další operace<br />
dokončujícího zpracování archů <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>,<br />
tedy slottrování, výsek, skládání a lepení<br />
nebo šití drátem.<br />
Na tomto místě by bylo dobré zmínit, že stroje<br />
na potisk <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> jsou vyráběny<br />
ve dvou základních typech pro využití jednak<br />
v off-line a jednak v in-line procesu. Stroje<br />
pro off-line využití jsou určeny k vysoce kvalitnímu<br />
<strong>tisku</strong>, po němž následuje stohování<br />
potištěných archů vlnité lepenky a teprve<br />
pak jejich další zpracování. Stroje pro použití<br />
v in-line procesu jsou naopak vlastně výrobní<br />
linky, ve kterých bezprostředně po provedení<br />
po<strong>tisku</strong> následuje dokončující zpracování a vycházejí<br />
z nich už hotové obalové boxy.<br />
Určitým vývojem ale procházela i konstrukce<br />
flexotiskových strojů pro potisk archů <strong>vlnitých</strong><br />
<strong>lepenek</strong>. S nástupem vícebarevného<br />
<strong>tisku</strong> vznikla potřeba přidání tiskových jednotek<br />
pro jednotlivé barvy, což vyžadovalo změnit<br />
základní konstrukci těchto strojů takovým<br />
způsobem, aby na sebe jednotlivé tiskové moduly<br />
navzájem navazovaly, ale aby toto řešení<br />
zároveň pracovníkům obsluhy umožňovalo<br />
přístup k jednotlivým jednotkám při jejich<br />
mytí a výměně tiskových forem a rastrových<br />
válců. To se podařilo vyřešit systémem pohyblivých<br />
tiskových jednotek. Při provádění uvedených<br />
prací je možné jednotlivé tiskové moduly<br />
od sebe odsunout, aby bylo operátorovi<br />
umožněno vstoupit mezi ně a realizovat potřebné<br />
úkony. Po jejich ukončení je ale třeba<br />
celý tiskový stroj znovu uzavřít, tiskové jednotky<br />
„uzamknout“ v jejich základní poloze,<br />
a teprve potom je možné stroj znovu spustit.<br />
Ale vraťme se k vývoji konstrukce flexotiskových<br />
strojů pro potisk archů <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>.<br />
Dalším vývojovým krokem byla konstrukce<br />
s fixně upevněnými tiskovými jednotkami,<br />
umístěnými dále od sebe, s mezilehlými dopravníky<br />
archů. Přeprava archů mezi tiskovými<br />
moduly byla zajišťována ještě mechanickým<br />
způsobem, gumovými kolečky, které arch<br />
vlnité lepenky jednak tlačily a jednak táhly. Nevýhodou<br />
těchto dopravníků bylo zejména to,<br />
že docházelo k přímému styku koleček s potiskovanou<br />
plochou a tím i k rozmazávání barev,<br />
a dále skutečnost, že rychlost <strong>tisku</strong> a kvalita<br />
sou<strong>tisku</strong> barev byla omezena. Naopak výhoda<br />
spočívala v tom, že natištěná barva na arších<br />
měla v průběhu přepravy mezi tiskovými jednotkami<br />
více času na zasychání a oddálením<br />
tiskových modulů od sebe vznikl prostor pro<br />
instalaci sušicích zařízení. U tiskových strojů<br />
této konstrukce probíhal transport potisko-<br />
¦ 15 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
vaných archů strojem ve výšce okolo 150 cm,<br />
takže manipulační prostor obsluhy při mytí<br />
stroje a při výměně flexotiskových štočků<br />
a aniloxových válců byl nízký a nepohodlný.<br />
To vedlo jednak ke zvýšení přepravní dráhy potiskovaných<br />
archů strojem a jednak k mobilní<br />
konstrukci dopravníků, které mohly po zastavení<br />
stroje vyjet směrem vzhůru a vytvořily tak<br />
dostatek místa pro obsluhu, a po skončení potřebných<br />
prací opět sjely do své pracovní polohy.<br />
V současné době je dráha průchodu archů<br />
vlnité lepenky moderním flexotiskovým<br />
strojem ve výšce cca 2,25 m a je plně fixní.<br />
Dalším podstatným vylepšením dopravníků<br />
se stalo vakuové vedení potiskovaných archů<br />
strojem. Ty jsou podtlakem přisáty na své<br />
horní straně k transportním válečkům, které je<br />
provedou celým strojem, takže spodní potiskované<br />
strany archu se v průběhu celého průchodu<br />
dotýkají pouze tiskové formy. Vedení archu<br />
tedy probíhá v naprosté rovině a je možné<br />
potiskovat jeho celou plochu bez jakéhokoliv<br />
omezení. Velice jednoduchá je i instalace potřebných<br />
sušáků do stroje.<br />
Vývojem samozřejmě procházel i systém pohonu<br />
tiskových jednotek těchto strojů, který<br />
se posunul od rozvodu pohybu ozubenými<br />
koly přes centrální hřídel se šnekovým ozubením<br />
až k přímému pohonu jednotlivých<br />
modulů DC servomotory. Ty umožňují řízení<br />
rychlosti pohonu jednotlivých tiskových jednotek<br />
počítačem, jednoduché a rychlé korekce<br />
sou<strong>tisku</strong> barev i krátké časy na přestavbu<br />
stroje při změně zakázky; moderní flexotiskové<br />
stroje pro potisk archů vlnité lepenky<br />
disponují všemi přednostmi a výhodami, vyplývajícími<br />
z vysokého stupně jejich automatizace.<br />
Jejich produkční rychlost může dosahovat<br />
až 12 000 archů/hod. a řada nezbytných<br />
provozních operací, jako je například výměna<br />
rastrových válců v jednotlivých tiskových jednotkách<br />
nebo mytí raklové komory a flexotiskových<br />
štočků, je u nich už zajišťována automaticky.<br />
Za zmínku stojí ještě systém čištění archů vlnité<br />
lepenky před tiskem. Vlnitá lepenka je<br />
totiž substrát, ze kterého se při manipulaci<br />
uvolňuje prach z papíroviny. Ten vzniká už<br />
při její výrobě a částečně se udržuje na povrchu<br />
hotových archů. Pokud však chceme dosáhnout<br />
co nejkvalitnějšího po<strong>tisku</strong> těchto<br />
archů, je třeba zajistit, aby na jejich povrchu<br />
zůstalo před tiskem co nejméně znečisťujících<br />
mechanických částic. To je zajišťováno speciálním<br />
elektrostatickým systémem umístěným<br />
na konci nakladače a tímto způsobem shromážděný<br />
prach je odsáván výkonným vysavačem<br />
před vstupem archu do první tiskové jednotky.<br />
Vývojem prošly také systémy nakládání<br />
archů do těchto flexotiskových strojů, od mechanického<br />
způsobu podávání archů vlnité lepenky<br />
do stroje tlačnou hřídelí, k vakuovému<br />
podávání pomocí podtlakového nakládacího<br />
pásu. Jedná se vlastně o systém dvou vakuových<br />
nakládacích pásů, umístěných za sebou,<br />
ve kterém první pás podává jednotlivé archy<br />
ze stohu a druhý, s nezávislým pohonem, jim<br />
uděluje správnou rychlost a koriguje přesné<br />
naložení pro průchod tiskovým strojem a podává<br />
je přímo podtlakovému transportnímu<br />
systému stroje.<br />
Toto nové konstrukční řešení flexotiskových<br />
strojů pro potisk archů <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> umožňuje<br />
jejich jednoduché ovládání, automatické<br />
přestavování a nastavování jednotlivých parametrů,<br />
vysokou výslednou kvalitu <strong>tisku</strong>, snadný<br />
a pohodlný přístup obsluhy ke všem částem<br />
stroje a tím i jeho velmi jednoduchou a snadnou<br />
údržbu. Nejnovějším vylepšením potom je<br />
využití inspekčních a řídících kamerových systémů.<br />
Kamery jsou instalovány jak na začátku<br />
¦ 16 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
stroje za nakladačem, tak i na konci jeho tiskové<br />
části. Na vstupu kontrolují a řídí správné<br />
postavení přední hrany archu vůči linii první<br />
tiskové barvy a na konci tiskového stroje potom<br />
provádějí kontrolu přesnosti sou<strong>tisku</strong> barev<br />
a na základě získaných údajů dává řídící<br />
počítač systému pokyn k vyřazení nesprávně<br />
potištěných archů a pokyn k okamžité korekci<br />
na příslušné tiskové jednotce.<br />
Střední kategorie, tedy middle-level, je reprezentována<br />
tiskovým strojem Masterflex L,<br />
který je doporučován k využití v in-line procesu,<br />
tedy v přímém spojení s plochým výsekovým<br />
strojem. Maximální rychlost tohoto<br />
tiskového stroje byla snížena na 10 000 archů/hod.<br />
vzhledem k tomu, že nejvýkonnější<br />
zařízení na provádění plochého výseku<br />
mají maximální produkční rychlost 7 000 archů/hod.<br />
Jeho standardní vybavení je ale<br />
stejné, jaké má stroj Masterflex, včetně automatické<br />
výměny rastrových válců, nového<br />
systému automatického mytí a všech inspekčních<br />
a kontrolních systémů. Vyráběn je v šířkách<br />
170 a 210 cm.<br />
Flexotiskový stroj MasterFlex-L patřící<br />
do střední kategorie, určený především<br />
k využití v in-line procesu po<strong>tisku</strong><br />
<strong>Svět</strong>ově nejvýznamnějším výrobcem flexotiskových<br />
strojů na potisk archů vlnité lepenky je<br />
švýcarská společnost Bobst a další firmy z její<br />
skupiny. Výrobou těchto typů strojů nebo jejich<br />
tiskových jednotek se dále ještě zabývá<br />
jedna italská a jedna německá společnost<br />
a potom několik producentů v Asii a na Dálném<br />
východě. Ovšem kvalita strojů asijské<br />
provenience nedosahuje úrovně evropské produkce<br />
a ani po konstrukční stránce nepřinášejí<br />
nic nového.<br />
Společnost Bobst vyrábí tři kategorie těchto<br />
strojů. Úroveň high-level reprezentuje stroj<br />
Masterflex, schopný dosahovat nejvyšší kvality<br />
<strong>tisku</strong>, jehož produkční rychlost činí až 12 000<br />
archů/hod. Nejčastěji bývá využíván v off-line<br />
procesu po<strong>tisku</strong> archů <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> a vyrábí<br />
se v šířkách 160 a 200 cm.<br />
V nejjednodušším provedení je nabízen tiskový<br />
stroj Flexo 160 Vision z kategorie low-<br />
-level, vyráběný pouze v šířce 160 cm. Ovšem<br />
označení low-level je trochu zavádějící, protože<br />
do standardní konfigurace tohoto stroje<br />
je možné jako opci integrovat prakticky<br />
všechny automatizační prvky strojů Masterflex.<br />
Rychlost tohoto typu stroje je 5 500 archů/hod.,<br />
může být využíván v in-line i off-line<br />
procesu a je výrobcem doporučován pro zpracování<br />
menších objemů produkce obalů z vlnité<br />
lepenky, tedy pro firmy střední a menší<br />
velikosti.<br />
Dalšími výrobci flexotiskových strojů na potisk<br />
<strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> jsou společnosti Martin a Rapidex<br />
patřící do skupiny Bobst Group. Ty vyrábějí<br />
in-line stroje, tedy kombinované tiskové<br />
stroje s integrovanými zařízeními pro dokončující<br />
zpracování. Také tyto stroje mohou mít,<br />
podobně jako stroje Bobst, stacionární tiskové<br />
moduly, vysokou dráhu potiskovaných archů,<br />
jejich podtlakový transport i všechny automatizační<br />
prvky. Firma Martin vyrábí in-line stroje<br />
do šíře 360 cm, firma Rapidex pokračuje v šířích<br />
450, 500 a 550 cm.<br />
•<br />
¦ 17 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Zařízení<br />
na provádění výseku <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
V minulém dílu našeho seriálu o obalech z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> jsme<br />
se zabývali technikami a způsoby po<strong>tisku</strong> archů výchozího materiálu,<br />
tedy vlnité lepenky. Aby ale tyto obaly mohly získat svoji konečnou<br />
podobu, ať už se jedná o klasické krabice nebo složitější vícestěnné<br />
tvary, musejí projít potištěné archy vlnité lepenky několika<br />
fázemi dokončujícího zpracování.<br />
První z nich je fáze ořezávání nebo vysekávání,<br />
při které vznikne plochý přířez, z něhož je pak<br />
možné skládáním a případným následným lepením<br />
nebo šitím vytvořit finální obal. Na vstupu<br />
do této fáze dokončujícího zpracování obalů<br />
z vlnité lepenky je potištěná deska a výstupem<br />
je plochý výsek tvaru obalu připravený k dalšímu<br />
zpracování, pokud je zákazník vyžaduje.<br />
Existuje několik způsobů, jak tento plochý obalový<br />
přířez vytvořit. Pokud se jedná o malosériovou<br />
výrobu od jednoho do maximálně několika<br />
desítek kusů, je nejjednodušším a zároveň<br />
i nejrychlejším a nejlevnějším způsobem vyřezat<br />
tvar výseku obalů na řezacím plotru, který<br />
je sice omezen maximálním formátem, ale<br />
na druhou stranu umožňuje vyřezání i velice<br />
složitých tvarů. Tento způsob se používá jednak<br />
při navrhování obalů z vlnité lepenky, a také při<br />
jejich malosériové výrobě. Průmyslové způsoby<br />
výroby těchto přířezů existují tři. Nejjednodušším<br />
z nich je takzvané slotrování (z anglického<br />
slot = podélný zářez, výřez), což je vyřezávání<br />
tvaru obalového přířezu pomocí rotačních nožů<br />
nastavených na řezání a rylování v zařízení<br />
označovaném jako slotter. Toto zařízení bývá<br />
in-line zařazeno do konfigurace zpracovatelské<br />
linky a je používáno k vyřezávání ve směru<br />
chodu stroje těch základních, nejjednodušších<br />
tvarů obalových přířezů. K dosažení složitějších<br />
tvarů už musejí být použita výseková zařízení.<br />
Ta se rozdělují do dvou skupin, a to na stroje<br />
na rotační nebo plochý výsek.<br />
Ještě předtím, než budeme věnovat detailní<br />
pozornost každému z těchto dvou způsobů<br />
výsekových technologií, je třeba zdůraznit,<br />
že k provádění výseku jsou potřeba dvě základní<br />
součásti. Je to výseková matrice a výsekový<br />
stroj. Výseková matrice, respektive<br />
přesnost a dokonalost jejího zhotovení, rozhodujícím<br />
způsobem ovlivňuje finální kvalitu prováděného<br />
výseku, a typ výsekového zařízení,<br />
tedy použitá technologie vysekávání, by měl<br />
vycházet jednak z velikosti sérií vyráběných<br />
obalových přířezů, z tloušťky, tedy z plošné<br />
hmotnosti vysekávaných archů vlnité lepenky,<br />
a také ze složitosti vysekávaných tvarů.<br />
Výsekové matrice – nástroje<br />
U plochého i rotačního výseku jsou výsekové<br />
matrice nebo také formy založeny na shodném<br />
principu a skládají se ze stejných částí, tedy<br />
nosné desky zhotovené z dřevěného sendviče,<br />
jakéhosi speciálního typu překližky se specifickými<br />
vlastnostmi, protože musí být rozměrově<br />
co nejvíce stálá a odolávat vlivům vlhkosti<br />
¦ 18 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
a teploty. Vzhledem k tomu, že výrobci obalů<br />
používají výsekové formy z vlnité lepenky obvykle<br />
opakovaně, je velice důležitý i způsob jejich<br />
skladování v době, kdy nejsou používány.<br />
Druhou součástí výsekové formy jsou nástroje.<br />
Ty jsou upevněny v nosné desce a tvoří<br />
je vysekávací nože, které mají největší výšku,<br />
dále rylovací nože provádějící drážkování přířezu,<br />
a mohou to být i perforovací nože nebo<br />
nože se speciálním ozubením na prosekávání<br />
různých otvorů, jako jsou například větrací<br />
otvory nebo naseknuté otvory v odnosných<br />
uchách, z nichž jsou výplně vytlačeny až před<br />
finálním použitím obalů. Proces výroby vysekávacích<br />
forem je poměrně složitá záležitost,<br />
velice náročná na přesnost, a zabývají se jí<br />
specializované firmy, které tyto formy zhotovují<br />
z podkladů dodaných zpracovatelem<br />
obalů a nástroje vyrábějí buď klasickou mechanickou<br />
cestou, nebo moderní laserovou<br />
technologií.<br />
Výseková forma pro rotační výsek se tedy<br />
od rovinné formy pro výsek plochý odlišuje<br />
zejména svým válcovým tvarem, neboť je upínána<br />
na válec výsekové jednotky.<br />
Rotační výsek<br />
Jedná se o výsek probíhající v trojrozměrném<br />
prostoru, protože výseková forma připevněná<br />
na válci se v průběhu provádění výseku otáčí.<br />
Rotační výsekové jednotky jsou zásadně používány<br />
in-line zařazené ve zpracovatelských linkách,<br />
ve kterých je prvním výrobním krokem<br />
potisk archu vlnité lepenky a dalším může být<br />
přímo rotační výsekový modul, nebo mu může<br />
být předřazen ještě slotter. Obě tyto zpracovatelské<br />
jednotky potom zajišťují zhotovení plochého<br />
přířezu, ze kterého už může být skládáním<br />
vytvořena konečná podoba obalu.<br />
Jako protitlak k výsekové matrici je v rotačních<br />
výsekových jednotkách používán měkký anvilový<br />
válec (anvil je druh polyuretanu), do něhož<br />
se výsekové nože při provádění výseku<br />
zabořují. Rotační výsek je narozdíl od výseku<br />
plochého nepřetržitý proces, při kterém nedochází<br />
k zastavení vysekávaného archu, takže je<br />
velmi náročný na přesnost zhotovení výsekové<br />
formy i seřízení výsekového stroje. Jakákoliv<br />
nepřesnost v konstrukci výsekové formy se totiž<br />
projeví tak, že rejstřík <strong>tisku</strong> a provedeného<br />
výseku vykazují odchylky, jež potom v závislosti<br />
na konstrukci obalu mohou působit velké<br />
Plochý výsekový stroj Bobst SPO 160 A matic<br />
problémy při jeho následném skládání a dalším<br />
zpracování. Navíc u zařízení na rotační výsek<br />
jsou rylovací nože umístěné ve vysekávacích<br />
formách využívány nejenom k drážkování<br />
přířezů, ale zároveň zajišťují průchod vysekávaných<br />
archů vlnité lepenky strojem.<br />
V první, flexotiskové sekci zpracovatelské<br />
linky mohou být archy vedeny podtlakovými<br />
dopravníky, ale v modulech rotačního výseku<br />
přebírají jejich funkci rylovací nože výsekových<br />
forem. Proto musejí být zhotoveny s co<br />
největší přesností, aby arch lepenky správným<br />
způsobem protáhly až do dalších částí linky.<br />
Výměna vysekávacích forem u jednotek rotačního<br />
výseku trvá 15–20 minut v závislosti<br />
na způsobu uchycení těchto forem na válcích.<br />
Těchto způsobů existuje několik. Nejsložitější<br />
je způsob uchycení pomocí šroubů, kterých<br />
¦ 19 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
je několik a každý zvlášť se musí přesně dotahovat,<br />
ale jsou i způsoby jednodušší. Systém<br />
PosiLock užívaný firmou Martin je založen<br />
na tom, že výseková forma je na válec uchycena<br />
pomocí jakýchsi lišt, tedy vlastně obručí,<br />
Zpracovatelská linka Martin DRO 1628 NT<br />
se zařazeným rotačním výsekovým modulem<br />
a pneumaticky „uzamčena“ v pracovní pozici<br />
bez jakéhokoliv manuálního zásahu obsluhy<br />
zařízení. Dalším způsobem je systém Serapid,<br />
u něhož je (zjednodušeně řečeno) k uchycení<br />
výsekové formy v pracovní pozici využíván<br />
princip podtlaku.<br />
Další důležitou částí zpracovatelské linky,<br />
která je v podstatě součástí vysekávací jednotky<br />
a bezprostředně za ní následuje, je<br />
sekce, kde dochází k odlamování nežádoucích<br />
odpadových odřezů od finálního plochého přířezu<br />
budoucího obalu. U plochých výsekových<br />
strojů je tato sekce označována jako výlupová,<br />
u rotačního výseku jako sekce vytřásací. U rotačního<br />
výseku se jedná o jemně vibrující pásy,<br />
na nichž vlivem těchto vibrací dochází k oddělení<br />
oseknutých částí a jejich vytřesení z pracovní<br />
dráhy stroje. Za touto sekcí potom mohou<br />
ve zpracovatelské lince následovat buď<br />
sekce dalších operací dokončujícího zpracování,<br />
jako je skládání a lepení, případně šití<br />
drátem, nebo může být ukončena stohovacím<br />
zařízením – buď s vykládáním po svazcích<br />
(batch delivery), nebo s průběžným návazným<br />
vykládáním jednotlivých plochých přířezů.<br />
Konečné rozhodnutí o použití rotačního nebo<br />
plochého výseku závisí vždy na zpracovateli<br />
obalů, který při něm musí vycházet z charakteru<br />
a hlavně složitosti prováděného výseku<br />
a z velikosti zpracovávaných sérií obalů.<br />
Ve srovnání s plochým výsekem probíhá rotační<br />
výsek vyššími rychlostmi, takže je vhodný<br />
ke zpracování větších nákladů obalů. Ideálním<br />
příkladem pro rotační výsek jsou například<br />
krabice na ovoce nebo zeleninu, u nichž dochází<br />
pouze ke změnám grafického motivu<br />
po<strong>tisku</strong>, třeba kiwi, pomeranč, banán atd., ale<br />
tvar krabice zůstává stále stejný. Velmi dobré<br />
uplatnění nachází rotační výsek i při výrobě<br />
obalů velkých rozměrů, například na chladničky<br />
nebo televizory. Výroba vysekávacích<br />
forem pro rotační výsek je ale složitější, více<br />
náročná na přesnost a tudíž dražší než výroba<br />
forem pro plochý výsek, a jen obtížně se rotačním<br />
způsobem dají vysekávat složitější tvary<br />
nebo detaily malých rozměrů. Naopak vhodné<br />
je použití rotačního výseku při zpracování <strong>vlnitých</strong><br />
<strong>lepenek</strong> s větší tloušťkou, tedy vyšší plošnou<br />
hmotností.<br />
Plochý výsek<br />
Stroje na provádění plochého výseku byly původně<br />
zkonstruovány pro zpracování hladkých<br />
<strong>lepenek</strong>, a teprve později prošly určitým vývojem<br />
až k typům vhodným pro vysekávání <strong>vlnitých</strong><br />
<strong>lepenek</strong>. Původní ploché vysekávací stroje<br />
proto vycházely z principu tiskového příklopového<br />
lisu, do kterého se vysekávaný arch musel<br />
ručně vložit, a po provedení výseku opět<br />
manuálně vyjmout a ručně z něj vylámat odpadový<br />
odřez, aby byl získán finální plochý<br />
přířez. Teprve později byla ke stroji připojena<br />
výlupová sekce a vývoj následně pokračo-<br />
¦ 20 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
val až k jejich současné plně automatizované<br />
podobě. Narozdíl od rotačního výseku probíhá<br />
u plochého výseku pohyb pouze ve dvou<br />
osách, x a y. Z toho vyplývá, že i při dosahování<br />
vysoké přesnosti je výroba výsekových forem<br />
mnohem jednodušší, protože vzdálenosti<br />
mezi jednotlivými noži ve formě se dají snadno<br />
dodržet a do výsekové formy je možné mimo<br />
výsekových, rylovacích a dalších nástrojů, stejných<br />
jako u rotačního výseku, umístit i některé<br />
nástroje další, jako jsou například slepotiskové<br />
raznice atd.<br />
velice jednoduché a rychlé. Vykládání může<br />
u plochého výseku, stejně jako u rotačního,<br />
probíhat buď ve svazcích, nebo po jednotlivých<br />
přířezech.<br />
Nezanedbatelnou výhodou plochého výseku<br />
jsou levnější vysekávací formy a rychlejší časy<br />
jejich výměny a přestavění stroje na novou<br />
zakázku, přestože používaných nástrojů je<br />
větší množství – na výsek, výlup a odlomení<br />
Plochý výsek je zpracovatelský proces, při<br />
kterém dochází k zastavování vysekávaného<br />
archu. Při provádění rotačního výseku arch<br />
prochází modulem kontinuální rychlostí bez<br />
zastavování, u plochého výseku je arch zastaven,<br />
provede se vyseknutí, potom je arch<br />
posunut do vylupovací sekce, kde se opět<br />
zastaví, je proveden výlup a v dalším kroku<br />
se provádí odloupnutí nakládací hrany archu<br />
a uložení přířezu do stohu. Vedení archu zařízením<br />
na plochý výsek tedy probíhá pomocí<br />
řetězu v krocích, neboli taktech. Velkou výhodou<br />
plochého výseku je možnost využití<br />
celé pracovní plochy stroje, narozdíl od výseku<br />
rotačního, kde vysekávání nebo rylování<br />
probíhá pouze v lince, v níž dochází ke styku<br />
vysekávacího a protitlakového válce. V tomto<br />
srovnání má plochý výsek výhodu i ve své výlupové<br />
sekci, protože odstraňování nežádoucích<br />
odřezů vytřásáním u rotačního procesu<br />
nemusí probíhat zcela dokonale, kdežto výlupová<br />
sekce plochého výseku garantuje zcela<br />
spolehlivé odstranění i velmi malých nebo<br />
tvarově komplikovaných kousků odpadového<br />
odřezu. Přesné umístění a „ uzamčení“ výsekových<br />
a vylupovacích nástrojů v jejich pracovních<br />
polohách je zajišťováno u strojů firmy<br />
Bobst systémem Centerline, takže přestavování<br />
a seřizování stroje na novou zakázku je<br />
Vkládání ploché výsekové formy do stroje<br />
SPO 160 A matic<br />
nakládací hrany archu. Na výměnu všech<br />
těchto nástrojů potřebuje jeden pracovník obsluhy<br />
pouhých 6–8 minut. Z toho všeho vyplývá,<br />
že plochý výsek je vhodný ke zpracovávání<br />
menších sérií obalů menších rozměrů<br />
i komplikovaných tvarů, a je určen především<br />
ke zpracování mikro<strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> a <strong>vlnitých</strong><br />
<strong>lepenek</strong> s nižšími plošnými hmotnostmi<br />
a tloušťkami. Určitou specialitou plochého výseku<br />
u strojů Bobst je kontrolní systém Power-<br />
Register, který pomocí kamer namontovaných<br />
do nakladače zařízení kontroluje, řídí a koriguje<br />
nakládání každého archu do stroje, samozřejmě<br />
i při plné produkční rychlosti.<br />
Výsekové stroje pro plochý výsek mohou být<br />
využívány buď samostatně, off-line, kdy je nakládání<br />
archů zajišťováno automatickým nakladačem<br />
či manuálně, nebo mohou být in-line<br />
¦ 21 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
zařazeny přímo za flexotiskové stroje. Výseková<br />
zařízení ekonomické a střední kategorie bývají<br />
obvykle zařazena do zpracovatelských linek,<br />
stroje nejvyšší kategorie dosahující nejvyšší<br />
přesnosti naopak bývají využívány off-line,<br />
protože například flexotiskový stroj Masterflex<br />
se svou rychlostí <strong>tisku</strong> až 12 000 archů/hod.<br />
může svou produkcí plně vytížit dva ploché<br />
výsekové stroje této kategorie.<br />
V oblasti rotačního výseku to budou stroje<br />
z produkce firem Martin a Rapidex. Zpracovatelské<br />
linky Martin jsou vybavovány buď<br />
slottery, nebo zařízením na provádění rotačního<br />
výseku, a to jak linky typu FFG, v jejichž<br />
konfiguraci za těmito moduly následují sekce<br />
skládání a lepení, a na konci z nich vyjíždí<br />
zcela dokončený produkt, tak i linky typu<br />
DRO, u nichž je rotační výsek konečnou fází<br />
zpracování, za kterou následuje už jen vykladač.<br />
Linky Martin jsou vyráběny v šířkách<br />
180–360 cm. Zařízení z produkce firmy Rapidex<br />
na ně navazují šířkou 450 cm a následujícími<br />
šířkami 500 a 550 cm, což jsou výsekové<br />
moduly vhodné pro výrobů přířezů na krabice<br />
na ledničky, televizory a podobné produkty.<br />
Základní tvar přířezům v těchto linkách dává<br />
slotter a rotační výsek je používán k vysekávání<br />
různých zkosení, odnosných uch, průduchů<br />
apod.<br />
Vyseknuté obalové přířezy, vyjíždějící<br />
ze zpracovatelské linky<br />
Mezi přední světové výrobce a dodavatele zařízení<br />
jak pro rotační, tak i pro plochý výsek<br />
patří především podniky ze skupiny Bobst<br />
Group. Na trhu samozřejmě jsou i stroje dalších<br />
výrobců zejména z Německa, Japonska<br />
a Číny, ale tato zařízení mají většinou menší<br />
produkční rychlosti, pouze poloautomatické<br />
nakládání, a také vedení archů strojem je zajišťováno<br />
pomocí jehel, nikoliv chytačů, takže je<br />
méně přesné a spolehlivé.<br />
Proto jako příklady strojů na provádění rotačního<br />
a plochého výseku archů vlnité lepenky<br />
použijeme zařízení z produktové nabídky podniků<br />
ze skupiny Bobst Group.<br />
Zařízení na provádění plochého výseku pocházejí<br />
přímo z produkce společnosti Bobst, jsou<br />
vyráběna v šířkách 160, 170 a 210 cm a dělí<br />
se do tří kategorií. Ekonomickou variantu<br />
představuje stroj s označením SPO 160 Vision,<br />
koncipovaný tak, aby byl propojitelný s flexotiskovým<br />
strojem Flexo 160 Vision, a dosahuje<br />
rychlosti 4 500 taktů/hod., střední segment je<br />
reprezentován strojem SPO 160 S, který je už<br />
částečně automatizován (nastavování) a má<br />
vyšší výkon, a do nejvyššího segmentu patří<br />
stroje MasterCut 1.7 a MasterCut 2.1 s rychlostí<br />
až 7 500 taktů/hod., jež jsou vybaveny<br />
automatickým nastavováním celého zařízení,<br />
včetně řízení výlupů pomocí fotobuněk a čtecích<br />
systémů, a dalšími automatizačními prvky.<br />
Stroj SPO 160 Vision může být vybaven systémem<br />
Power Register zajišťujícím dosahování<br />
nejvyšší přesnosti výseku vůči po<strong>tisku</strong>. Stroje<br />
MasterCut 1,7 a MasterCut 2,1 jsou tímto zařízením<br />
vybaveny standardně.<br />
•<br />
¦ 22 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Skládání, lepení a šití<br />
obalů z vlnité lepenky<br />
V sérii článků věnovaných obalům z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> jsme už probrali<br />
výrobu těchto <strong>lepenek</strong> jako výchozího materiálu, způsoby jejich<br />
po<strong>tisku</strong> a vysekávání přířezů, které jsou polotovarem při výrobě<br />
těchto obalů. Nastal tedy čas věnovat pozornost velice důležité fázi<br />
této výroby, v jejímž průběhu se z „dvojrozměrného“ plochého přířezu<br />
stane trojrozměrný obal, tedy krabice.<br />
Tato fáze je zřejmě nejsložitější operací při výrobě<br />
obalů z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, protože při ní<br />
dochází ke skládání a lepení nebo případně<br />
šití přířezu takovým způsobem, aby jejím výsledkem<br />
byl kvalitní obal nejenom z hlediska<br />
vizuálního, ale zejména i funkčnosti. Složitost<br />
této operace spočívá především v tom,<br />
že do jejího průběhu vstupuje a začíná ji ovlivňovat<br />
celá řada různých faktorů. Patří mezi ně<br />
nejenom potřeba velice sofistikovaných strojů<br />
a zařízení, ale svoji roli zde hraje například<br />
i faktor kvality použitého materiálu nebo faktory<br />
designu a konstrukce jednotlivých obalů.<br />
Teprve v této fázi se naplno projeví všechny<br />
designové a konstrukční nedostatky, jako je<br />
například pasování <strong>tisku</strong> na tisk, přesnost<br />
drážkování a výseku atd. Zkrátka, skládání<br />
a následné lepení nebo šití lepenkových obalů<br />
je proto jednou z nejdramatičtějších procedur<br />
jejich výroby.<br />
Výsledkem těchto operací jsou krabice připravené<br />
k naplnění různými produkty, které<br />
plní funkci přepravního, ale většinou současně<br />
i prodejního obalu. Výstižnější by asi<br />
bylo označovat je jako boxy, protože mnohdy<br />
mají složitější podobu než obvyklý kvádr nebo<br />
krychli, jež si představíme, když se řekne krabice.<br />
Než se budeme věnovat strojům a zařízením<br />
zajišťujícím tuto fázi výroby obalů z vlnité<br />
lepenky a jednotlivým operacím, které<br />
provádějí, musíme ještě zmínit základní tvary<br />
těchto boxů. Jsou čtyři a navzájem se liší složitostí,<br />
to znamená tvarem výchozího přířezu<br />
a počtem lomů, případně spojů, jež je u jednotlivých<br />
typů třeba provést. Nejjednodušší<br />
jsou tzv. straight-line boxy, označované také<br />
písmeny RSC. U těch je prováděno pouze jednobodové<br />
lepení, při němž je lepidlo nanášeno<br />
jen na klopny krabice a po jejím složení<br />
vznikne už hotový obal. Dno i vrchní část jsou<br />
ponechávány otevřené. Druhý, složitější typ je<br />
označován jako crash-lock bottom, což přeloženo<br />
znamená automatické nebo také samosvorné<br />
dno. Box je složen a slepen takovým<br />
způsobem, aby se po jeho otevření do plnící<br />
podoby automaticky spustilo a uzavřelo jeho<br />
dno. A konečně další dva základní typy jsou<br />
označovány jako 4-corner a 6-corner box,<br />
tedy čtyřrohová nebo šestirohová krabice, a je<br />
u nich tedy prováděno čtyřbodové nebo šestibodové<br />
lepení.<br />
Podobně jako vysekávání, i skládání a lepení<br />
obalů z vlnité lepenky může být realizováno<br />
buď v rámci in-line výrobního procesu, to zna-<br />
¦ 23 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
mená, že po provedení po<strong>tisku</strong> a výseku archů<br />
lepenky v dalším kroku výrobní linky přímo<br />
následuje skládání a lepení hotového přířezu<br />
a na konci této linky vychází už hotový produkt.<br />
V takovémto in-line procesu jsou ovšem<br />
vyráběny pouze jednoduché tvary lepenkových<br />
obalů, nejčastěji RSC boxy s jednobodovým lepením,<br />
tedy pouze takové, které je možné jednoduchým<br />
způsobem zhotovit v rámci běžné<br />
rychlosti chodu výrobní linky.<br />
Zařízení Polyjoiner nahrazuje běžný nakladač lepiček<br />
a zároveň provádí spojování dvou nebo více<br />
lepenkových přířezů u vícedílných obalů<br />
Mnohem sofistikovanějším procesem je skládání<br />
a lepení off-line. To je zajišťováno na samostatných<br />
strojích provádějících uvedené<br />
operace, do nichž jsou nakládány ploché vyseknuté<br />
přířezy a z vykladačů vycházejí složené<br />
a slepené boxy, připravené k dalšímu použití,<br />
tedy k plnění. Vlastní proces skládání a lepení,<br />
i když to tak na první pohled nevypadá, je<br />
značně složitý, neboť různých variací základních<br />
typů lepenkových boxů je celá řada, takže<br />
je velice důležité, aby uživatel těchto strojů dokázal<br />
přesně specifikovat, jaká je převážná část<br />
jeho zakázkové náplně, jaké typy obalů z vlnité<br />
lepenky na nich chce zpracovávat a co od nich<br />
očekává.<br />
Tak například přední světový výrobce těchto<br />
strojů, společnost Bobst, nabízí na trhu tři základní<br />
typy zařízení na skládání a lepení obalů<br />
z vlnité lepenky, které budeme zkráceně označovat<br />
jako lepičky. Jedná se o stroj Alpina 145<br />
(pracovní šíře 145 cm) a stroje z produktové<br />
řady Pacific, přímo zkonstruované pro zpracování<br />
vlnité lepenky v pracovních šířkách 1,7 m,<br />
2,3 m, 3 m a 3,5 m. Tyto pracovní šířky jsou<br />
odvozeny od pracovních šíří výsekových strojů.<br />
Ovšem právě díky široké paletě různých variací<br />
základních typů boxů z vlnité lepenky, musí<br />
být konstrukce těchto zařízení modulární,<br />
takže díky jejich různým pracovním šířkám<br />
a různým modulům, zařazeným do konkrétní<br />
konfigurace, může vzniknout až 38 kombinací<br />
těchto strojů. Jednotlivé konfigurace těchto<br />
strojů jsou označovány jako A0–A4, přičemž<br />
u některých označení existují ještě podskupiny<br />
a vycházejí právě z množství a složitosti<br />
jednotlivých operací, které jsou schopny provádět.<br />
Sestava A0 je určena ke zpracovávání<br />
nejběžnějších jednoduchých lepenkových<br />
boxů a sestava A4 potom dokáže zpracovávat<br />
všechny typy lepenkových krabic včetně čtyřa<br />
šestirohových.<br />
Věnujme tedy nyní pozornost jednotlivým modulům,<br />
z nichž je možné takové off-line zařízení<br />
na skládání a lepení obalů z vlnité lepenky<br />
sestavit.<br />
Základním modulem je nakladač, založený<br />
na stejném principu jako u ostatních strojů<br />
na zpracování vlnité lepenky, to znamená<br />
na principu vakuového podávání vyseknutých<br />
přířezů ze spodní strany stohu. Plnění nakladačů<br />
lepiček je zpravidla zajišťováno manuálně.<br />
Za nakladačem v konfiguraci stroje většinou<br />
následuje modul Accufeed, který zajišťuje<br />
vycentrování lepenkového přířezu na pracovní<br />
dráze před jeho dalším zpracováním. Je totiž<br />
velice důležité, aby přířez vcházel do dalších<br />
částí stroje přesně v pravém úhlu a následné<br />
operace jeho dalšího zpracování tak mohly<br />
probíhat naprosto přesně. Na dalším místě<br />
¦ 24 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
sestavy může být zařazen modul označovaný<br />
jako Prebreaker (používán je zejména v konfiguraci<br />
označované jako A3), který provádí<br />
zlomení, zahnutí a zpětné rozevření těch drážek<br />
přířezu, jež už nebudou při dalším skládání<br />
obalu použity a jejich funkce bude využita<br />
až při plnění hotového boxu. Tyto drážky<br />
respektive lomy na boxu jsou důležité při plnění<br />
krabic na automatických linkách, neboť<br />
usnadňují jejich otevírání. Další moduly jsou<br />
označeny jako Combifolder 1 a Combifolder 2<br />
a navzájem se od sebe odlišují. Jedná se o speciální<br />
jednotky, zajišťující proces skládání krabice.<br />
Oba dva tyto moduly jsou vybaveny různými<br />
typy speciálního „nářadí“, provádějícího<br />
například zahnutí přední a zadní hrany přířezu<br />
atd. Volba zařazení první nebo druhé verze<br />
Combifolderu do konfigurace závisí na typu vyráběných<br />
boxů, protože například Combifolder<br />
1 uzavírá vnitřní část krabice, zatímco Combifolder<br />
2 její vnější část. Také podle počtu ohýbaných<br />
hran boxu musí být každý tento modul<br />
vybaven odpovídajícím počtem zahýbacích<br />
„háků“.<br />
Za moduly Combifolder následuje klasická<br />
skládací sekceY, která může být vybavena celou<br />
řadou opcí. Základem této jednotky jsou<br />
natažené pásy, mezi něž box vjíždí a pomalu<br />
se skládá. Čím pomaleji toto skládání probíhá,<br />
tím lepší kvality výsledného produktu je možné<br />
dosáhnout. Rychlost pohybu pásu je volitelná<br />
a nastavitelná takzvaným variátorem a volitelné<br />
je i pořadí skládání, jestli budou napřed<br />
skládány vnitřní části a teprve potom vnější,<br />
nebo naopak. Všechny operace v této jednotce<br />
probíhají naprosto automaticky v průběhu pohybu<br />
boxu mezi dvěma pásy. Za skládací sekcí<br />
následuje sekce transferní, což je modul, jehož<br />
úkolem je posunout složený box dál a přemístit<br />
jej k vykladači. V průběhu tohoto posunu<br />
transferní sekcí také probíhá zasychání lepidla.<br />
Asi se teď ptáte, kde se tam lepidlo vzalo,<br />
kdy bylo naneseno a proč jsme se o něm dosud<br />
nezmínili. Došlo k tomu naprosto úmyslně.<br />
U starších skládacích a lepicích zařízení<br />
bylo lepení standardně umístěno v jednom<br />
Zařízení Polyjoiner umožňuje výrobu obalů z vlnité<br />
lepenky složených z několika přířezů, které lze využívat<br />
jako prodejní displeje<br />
z modulů Combifolder, to znamená ještě před<br />
vstupem vyráběné krabice do skládací sekce.<br />
Nanášení lepidla zajišťovalo kolečko, které<br />
se brodilo ve vaně s lepidlem a svým otáčením<br />
nanášelo lepidlo na slepované plochy. K tomuto<br />
lepení se používalo (a stále se i u současných<br />
strojů používá) takzvané „studené“<br />
lepidlo, což znamená, že po jeho nanesení<br />
musejí být slepované plochy k sobě po určitou<br />
dobu pevně přitisknuty, aby došlo k jejich<br />
pevnému spojení. U současných strojů je ale<br />
lepidlo nanášeno systémem HHS nebo systémem<br />
Valco, to znamená samostatnými zařízeními,<br />
která je možné umístit kdekoliv v sestavě<br />
jednotlivých modulů stroje. Lepidlo je<br />
u těchto systémů nanášeno pomocí trysky, řízené<br />
počítačem na základě signálů fotobuňky<br />
na přesně určená místa přesně stanoveným<br />
způsobem, to znamená např. v podobě teček,<br />
čárek, souvislých linek nebo dvojitých souvislých<br />
linek. Proto jsme lepení zatím nezmínili,<br />
neboť v závislosti na typu konfigurace lepičky<br />
¦ 25 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
a typu zpracovávaných boxů jsou na různých<br />
modulech umístěny i nanášecí trysky lepení.<br />
Zasychání lepidla tedy probíhá průběžně už<br />
po jeho nanesení, ale hlavní část tohoto procesu<br />
se uskutečňuje v transferní sekci.<br />
Za transferním modulem už následuje vykládání,<br />
přičemž příslušný typ vykladače je třeba<br />
zvolit podle převládajícího charakteru převážné<br />
většiny zhotovovaných boxů – stručně<br />
řečeno, pro určité typy krabic je třeba vybrat<br />
určité typy vykladačů. V různých místech<br />
vykladače je možné nastavovat tlaky působící<br />
na vykládané boxy, protože i v průběhu<br />
vykládání ještě dochází k zasychání lepidla<br />
ve spojích. Určitým dalo by se říci „problémem“<br />
off-line lepiček je systém odebírání hotových<br />
produktů za vykladačem. Vyjíždí z něj<br />
Nakládací sekce lepičky Pacific<br />
totiž kontinuální pás jednotlivých složených<br />
boxů, které mají v různých místech různou<br />
tloušťku, takže proces jejich odebírání a ukládání<br />
na palety nebo třeba do kontejnerů<br />
se nedá automatizovat a je nutné je provádět<br />
ručně. Výkon obsluhy při odebírání hotových<br />
produktů z vykladače je tedy limitujícím faktorem<br />
pro výkon celého stroje, zejména pří<br />
výrobě boxů menších rozměrů. Určitým mechanizačním<br />
prvkem a usnadněním práce této<br />
obsluhy se může stát pouze poloautomatický<br />
paletizér, do něhož sice musejí být hotové<br />
boxy po vrstvách ručně nakládány, ale pak<br />
provede jejich sklepnutí a srovnání do stohu<br />
a následné posunutí takového stohu do páskovacího<br />
zařízení.<br />
Nesmíme však zapomenout na novinku v oblasti<br />
skládání a lepení obalů z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>,<br />
jež umožnila rozšířit spektrum vyráběných<br />
boxů zhotovováním jejich ještě složitějších<br />
druhů. Jedná se o zařízení s názvem Polyjoiner,<br />
které je možné předřadit na začátek konfigurace<br />
lepiček Pacific nebo Alpina. Nahrazuje<br />
běžný nakladač těchto strojů a zároveň provádí<br />
spojování dvou nebo více lepenkových<br />
přířezů u vícedílných obalů, nebo je schopno<br />
vlepovat různé díly dovnitř krabice, jako jsou<br />
například kartonové mřížky na láhve apod.<br />
Oproti běžnému nakladači má dvojnásobnou<br />
šíři a slepování jednotlivých dílů nebo jejich<br />
vlepování dovnitř boxu provádí tavným lepidlem,<br />
tedy hotmeltem, jehož zaschnutí proběhne<br />
okamžitě, takže takto zhotovený polotovar<br />
může plynule pokračovat ke zpracování<br />
do dalších modulů lepičky.<br />
Zatím jsme se ale stále zabývali lepením a dosud<br />
jsme nezmínili další způsob spojování lepenkových<br />
boxů – jejich sešívání drátěnými<br />
skobkami. Boxy vyráběné z pěti- nebo sedmivrstvé<br />
vlnité lepenky a určené pro balení<br />
a transport produktů s větší hmotností, jako<br />
jsou například ledničky nebo televizory, nestačí<br />
jen slepovat, ale z důvodu dosažení jejich vyšší<br />
pevnosti je nutné je sešívat drátěnými skobkami.<br />
Jedná se ale o proces a stroje velice podobné<br />
lepení. Podobně jako lepení může být<br />
i šití včleněno do in-line procesu, tedy do výrobní<br />
linky, kde příslušný modul provádí místo<br />
lepení standardní šití drátem. Na druhé straně<br />
však může být toto sešívání řešeno i zcela manuálně<br />
na jednohlavých šičkách s nožním pedálem.<br />
Existují ovšem samozřejmě také polo-<br />
¦ 26 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
automatické off-line stroje, jako je například<br />
zařízení Rapid Twin z produkce firmy Rapidex,<br />
patřící do skupiny Bobst. Jedná se o relativně<br />
malý stroj vyráběný v pracovních šířkách 3,60<br />
a 4,20 m (tato čísla udávají šířku složeného<br />
boxu, takže rozměry vstupního lepenkového<br />
přířezu jsou samozřejmě větší). Zařízení je vybaveno<br />
dvouhlavou šičkou s horní a spodní šicí<br />
hlavou, takže může šít současně horní i spodní<br />
část krabice. Vzhledem k tomu, že se jedná<br />
o poloautomat obsluhovaný člověkem, musí<br />
obsluha zpracovávaný box nejprve ručně složit<br />
a posunout do stroje, který buď na pokyn fotobuňky<br />
nebo po stlačení pedálu provede nejprve<br />
sešití první skobkou, následně box vycentruje<br />
a teprve potom je vtažen sendvičovými pásy<br />
do další části stroje, v níž je celá operace šití<br />
dokončena. Na tento stroj je možné současně<br />
instalovat i lepení tavným lepidlem a trysky<br />
umístit přesně do míst šití, takže potom může<br />
sloužit i jako samostatná lepička i jako šička,<br />
případně může v rámci dosažení maximální<br />
pevnosti boxu provádět obě operace současně.<br />
Stroje Rapid Twin jsou nabízeny v několika<br />
provedeních z hlediska vybavenosti a mohou<br />
dokonce pracovat i s vysokým stohem, což je<br />
u boxů zhotovených z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> s větší<br />
tloušťkou poměrně důležité. V tomto provedení<br />
je stroj umístěn na jakési vyvýšené pódium, nástavbu,<br />
díky níž může být vykládání na paletu<br />
realizováno do stohu s větší výškou.<br />
V nabídce firmy Rapidex je i plnoautomatický<br />
stroj Rapid Fold, který také provádí skládání<br />
a lepení nebo šití lepenkových boxů. Jeho konstrukce<br />
vychází z podobného principu jako<br />
u lepiček, ale narozdíl od nich pracuje v krocích.<br />
U lepiček, jež jsou v závislosti na zvolené<br />
konfiguraci dlouhé okolo 30 metrů, probíhají<br />
operace skládání a lepení v průběhu nepřetržitého<br />
pohybu zpracovávaného boxu a čím je<br />
tento pohyb pomalejší, tím je celý proces kvalitnější.<br />
U stroje Rapid Fold probíhají prakticky<br />
stejné úkony v krocích, to znamená, že po provedení<br />
každé operace skládání, lepení nebo<br />
šití je box zastaven. Toto zařízení je určeno<br />
na výrobu menších sérií boxů z <strong>vlnitých</strong> lepe-<br />
Skládací a lepicí stroj Bobst Pacific je možné označit<br />
jako typický příklad těchto zařízení<br />
nek s větší tloušťkou, pěti- až sedmivrstvých.<br />
Ve srovnání s lepičkami je tento stroj také rozměrově<br />
mnohem menší.<br />
Až dosud jsme v tomto článku v souvislosti<br />
se skládáním, lepením a šitím obalů z vlnité<br />
lepenky zmiňovali pouze v praxi osvědčené<br />
a spolehlivé stroje a zařízení z produkce společností<br />
patřících do skupiny Bobst Group,<br />
která je jejich největším a nejznámějším výrobcem.<br />
V nabídce na trhu je samozřejmě možné<br />
najít stroje určené pro tyto účely z nabídky<br />
dalších výrobců. Jedná se především o lepičky<br />
vyráběné německými společnostmi Tanabe<br />
a Heidelberg – Jagenberg (Diana), a dále potom<br />
zařízení z nabídky asijských producentů.<br />
Ta sice strojům evropských výrobců konkurují<br />
nižší cenou, ale jejich nevýhodou je nižší<br />
kvalita a ve většině případů zejména absence<br />
nebo problematické zajištění servisu a zákaznické<br />
podpory, což je u technologií, které<br />
obvykle nemají ve strojovém parku výrobců<br />
obalů z <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> alternativní náhradu,<br />
poměrně závažný nedostatek.<br />
•<br />
¦ 27 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Automatický<br />
in-line proces výroby lepenkových obalů<br />
V předposledním dílu našeho seriálu věnovaného výrobě obalů z vlnité<br />
lepenky se budeme zabývat automatickými linkami na výrobu<br />
obalů z vlnité lepenky. Je samozřejmé, že do automatického in-line<br />
výrobního procesu musejí být zahrnuty prakticky všechny operace,<br />
které jsme už popsali samostatně v předchozích článcích, tedy konkrétně<br />
potisk, vysekávání, skládání a lepení, nebo případně sešívání<br />
drátem, ovšem v takové podobě, aby mohly probíhat nonstop<br />
při poměrně vysokých provozních rychlostech. Těmto rychlostem<br />
potom musí být přizpůsobeno i automatické nakládání archů vlnité<br />
lepenky do linky a pochopitelně i zařízení, provádějící závěrečné<br />
operace na výstupu hotových produktů z takovéto linky.<br />
Automatický in-line proces výroby lepenkových<br />
obalů tedy znamená, že na jedné<br />
straně do linky vstupuje arch vlnité lepenky<br />
a na konci z ní vycházejí potištěné, složené<br />
a slepené nebo sešité boxy, které mohou navíc<br />
projít i automatickým balením, takže výsledným<br />
produktem vycházejícím z linky je<br />
potom paleta, na níž jsou ve vrstvách naskládány<br />
zapáskované svazky lepenkových boxů,<br />
pootočené způsobem odpovídajícím požadavkům<br />
automatického plnění těchto boxů podle<br />
přání zákazníka.<br />
Jako příklady automatických linek na výrobu<br />
obalů z vlnité lepenky budeme opět uvádět<br />
zařízení z produkce podniků patřících do skupiny<br />
Bobst Group, konkrétně firem Martin<br />
a Rapidex. Společnost Martin se specializuje<br />
na výrobu in-line zařízení na výrobu lepenkových<br />
boxů s pracovní šířkou dráhy od 180<br />
do 360 cm, firma Rapidex vyrábí tzv. „jumbo“<br />
stroje s pracovní šířkou od 450 do 550 cm.<br />
Linky na výrobu boxů z vlnité lepenky se rozdělují<br />
do dvou kategorií: FFG a DRO. Na linkách<br />
z kategorie FFG, což znamená flexo-folder-glue,<br />
tedy flexopotisk, skládání a lepení, jsou vyráběny<br />
slepované nebo drátem sešívané lepenkové<br />
boxy. Konstrukce produktů vyráběných<br />
na linkách z kategorie DRO je taková, že nevyžaduje<br />
jejich lepení nebo sešívání, které je<br />
u nich nahrazeno automatickým samosvorným<br />
„zámkem“.<br />
Linky FFG<br />
Vstupním pracovním modulem linek je tisková<br />
sekce, obsahující obvykle několik tiskových<br />
jednotek. Princip těchto flexotiskových jednotek<br />
je pochopitelně naprosto stejný jako u off-<br />
-line strojů na potisk vlnité lepenky. Původně<br />
byly tyto tiskové jednotky v linkách umístěny<br />
na kolejnicích, takže po zastavení linky v případě<br />
potřeby výměny flexotiskových štočků<br />
se jednotlivé tiskové věže od sebe vzdálily, aby<br />
mohla obsluha stroje mezi ně vstoupit a provést<br />
výměnu štočků, aniloxových válců nebo<br />
¦ 28 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
čištění. Po provedení těchto úkonů se agregáty<br />
opět sjely do pracovní polohy, byly v ní „uzamčeny“,<br />
a linka mohla znovu pokračovat v provozu.<br />
Nevýhoda tohoto principu spočívala zejména<br />
v tom, že po uvedení linky do chodu už<br />
nebyly možné jakékoliv úpravy tiskového procesu<br />
mimo několika málo korekcí, prováděných<br />
pomocí venkovních ovládacích pák. V těchto<br />
původních linkách byly tiskové jednotky poháněny<br />
pouze jedním centrálním motorem a pohyb<br />
byl rozváděn pomocí převodů ozubenými<br />
koly, jež do sebe zapadla v okamžiku uzamčení<br />
tiskových jednotek v pracovní poloze. Další<br />
nevýhody potom spočívaly v opotřebení ozubených<br />
kol, spojek, ložisek a dalších převodových<br />
součástek, čímž docházelo k postupnému<br />
zhoršování přesnosti sou<strong>tisku</strong>, takže kvalita<br />
po<strong>tisku</strong> klesala v přímé úměře ke stáří a opotřebovanosti<br />
linky.<br />
V současné době už jsou tiskové sekce těchto<br />
linek vybaveny technologií NT (new technology),<br />
což znamená, že jsou jednotlivé tiskové<br />
jednotky poháněny a řízeny vlastními servomotory.<br />
Předností této technologie je možnost<br />
regulace rychlosti formového válce v každé jednotce<br />
zvlášť, regulace jeho přítlaku, seřizování<br />
registru atd. Další novinkou u těchto in-line<br />
zpracovatelských strojů je skutečnost, že konstrukce<br />
jejich tiskové sekce je stejná jako u off-<br />
-line flexotiskových strojů Masterflex (viz článek<br />
Potisk <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong> v ST 05/2006). To<br />
znamená, že je tisková sekce mírně vyvýšena<br />
nad úroveň podlahy, tiskové jednotky jsou<br />
fixní a jsou propojeny vakuovým transportérem<br />
potiskovaných archů vlnité lepenky. Výhody<br />
tohoto řešení, využívajícího všechny<br />
moderní automatizační prvky vyvinuté pro off-<br />
-line flexotiskové stroje, spočívají především<br />
ve velké stabilitě <strong>tisku</strong>, dosahované kvalitě<br />
po<strong>tisku</strong> a v tom, že řízení všech funkcí tiskové<br />
sekce je přímé.<br />
Další operační sekcí automatické linky na výrobu<br />
obalů z vlnité lepenky je slotter. Vzhledem<br />
k tomu, že se jedná o vyloženě mechanické zařízení,<br />
k žádným dramatickým změnám a vylepšením<br />
u tohoto modulu v průběhu vývoje<br />
automatických linek nedošlo. Zjednodušeně<br />
řečeno, slotter obsahuje pouze několik hřídelí<br />
osazených kotoučovými noži, které provádějí<br />
ve směru chodu linky do potištěných archů<br />
vlnité lepenky vysekávání slotů, tedy štěrbin.<br />
Tyto štěrbiny mohou být případně mezi sebou<br />
propojovány drážkami, aby mohlo docházet<br />
ke snazšímu následnému skládání obalu. Nejpodstatnějším<br />
vylepšením slotterů je asi skutečnost,<br />
že u starších linek musela být tato zařízení<br />
nastavována manuálně, což bylo zejména<br />
u jumbo strojů při manipulaci s velkými kotoučovými<br />
noži značně namáhavé, kdežto u moderních<br />
linek je už i tato operace automatizována.<br />
U těchto velkých jumbo strojů je možné<br />
do konfigurace linky zařadit ještě takzvaný Extend’O<br />
Slotter, což je vlastně další modulová<br />
jednotka, která je využívána při výrobě velkých<br />
lepenkových boxů, kde základní slotter vzhledem<br />
k obvodu svých kotoučových nožů nestačí<br />
proříznout štěrbinu v jejich celé délce. U těch<br />
potom základní slotterový modul provádí prořezávání<br />
štěrbin pouze v přední části zpracovávaného<br />
boxu a Extend’O Slotter v dalším kroku<br />
vyřezává štěrbiny do jeho zadní části. Pohyb<br />
zpracovávaného obalu modulem slotteru probíhá<br />
na mechanickém principu a v tomto modulu<br />
je prováděno i případné drážkování archu<br />
vlnité lepenky. Všechny uvedené operace mohou<br />
probíhat pouze za chodu celého stroje.<br />
Za slotterem je v konfiguraci automatické linky<br />
zařazena rotační výseková jednotka. Jedná<br />
se o standardní rotační výsekovou jednotku,<br />
která může, ale nemusí být v průběhu provozního<br />
chodu linky využívána, zpracovávané archy<br />
vlnité lepenky skrz ni mohou pouze projíž-<br />
¦ 29 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
v překladu smýkání. Teleskopická ramena skládacího<br />
modulu popojíždějí po pásech, které<br />
mohou být nastaveny přesně podle potřeby.<br />
Současnou vymožeností oproti starším automatickým<br />
linkám je používání takzvaných T kamenů.<br />
Dřív byl totiž horní díl skládaného boxu<br />
unášen pouze mechanicky a po sklopení „padal“<br />
prakticky pouze vlastní vahou na jiný díl,<br />
sklopený z druhé strany boxu. Při tom ale mohlo<br />
docházet k určitému posunu<br />
skládání, už zmí-<br />
dět. Tento modul byl do sestavy automatických<br />
linek přidán v poměrně nedávné době a důvodem<br />
byly požadavky na výsek složitějších tvarů<br />
lepenkových obalů, například odnosných uch,<br />
nebo zkosení některých hran pro umožnění<br />
snazší otevíratelnosti hotového boxu. Na válci<br />
této výsekové jednotky může být uchycena buď<br />
celá výseková forma, tedy kompletní tvar přířezu<br />
lepenkového obalu, nebo pouze dílčí výseková<br />
forma, provádějící výsek například<br />
odnosných uch apod. Za výsekovou<br />
jednotkou<br />
může, ale<br />
nemusí být v sestavě<br />
linky zařazena<br />
vytřásací sekce, to<br />
něnému fishtailingu<br />
záleží na charakteru Linka Martin FFG FP Midline 924, vybavená a výraznému otěru<br />
flexotiskovým potiskem pěti barvami<br />
převážného množství<br />
boxu o vodící lišty,<br />
vyráběných lepenkových<br />
takže skládání potom<br />
obalů. Vytřásací sekce je ve srovnání<br />
s ostatními částmi automatické linky poměrně<br />
malý modul, ve kterém se vyseknutý přířez<br />
pohybuje na vibrujících gumových unašečích,<br />
čímž dochází k vypadávání drobných částí odseknutého<br />
odpadu. Tyto odpadové segmenty<br />
padají do sběrných nádob umístěných pod linkou<br />
nebo na sběrný dopravník.<br />
bylo nepřesné. V současných linkách je spodní<br />
část boxu vedena ve skládací jednotce, tedy<br />
i v jejích teleskopických ramenech vakuovým<br />
posuvem a T kameny na skládacích pásech zajišťují,<br />
aby ohýbané díly horní části boxu byly<br />
sklápěny přesně v úhlu 90° a kontakt mezi boxem<br />
a pásem je pouze bodový, čímž je zaručen<br />
naprosto přesný ohyb. Ve skládacím modulu je,<br />
podobně jako u off-line strojů, umístěno zařízení<br />
Za vytřásací sekcí následuje skládací modul tvořený<br />
teleskopickými rameny, po kterých zpracovávaný<br />
obal najíždí na další přídavná ramena,<br />
provádějící skládání boxu v pořadí podle přání<br />
zákazníka. Teleskopická ramena jsou schopna<br />
jemného pohybu dopředu a dozadu, čímž je<br />
zabezpečeno přesné skládání boxu bez nebezpečí<br />
křivých lomů, takzvaného fishtailingu, tedy<br />
na lepení zpracovávaných boxů, které v průběhu<br />
historického vývoje přešlo od nanášení<br />
lepidla pomocí koleček otáčejících se ve vaně<br />
s lepidlem k fotobuňkou řízeným tryskám.<br />
Jedná se o samostatný elektronicky řízený systém<br />
HHS, který zaručuje naprosto přesné nanášení<br />
daného množství lepidla na konkrétně určená<br />
místa v podobě linek, teček, čárek, v jedné<br />
¦ 30 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
nebo více řadách, zkrátka přesně podle požadavků<br />
u příslušného zpracovávaného boxu.<br />
Trysky na nanášení lepidla je možné nainstalovat<br />
v různých místech skládacího modulu.<br />
Samostatným modulem umístěným za skládací<br />
sekcí linky je jednotka na sešívání zpracovávaných<br />
lepenkových obalů drátem. Složený<br />
box připravený na šití je nasunut do šicího<br />
modulu, kde je nejprve „sklepnut“, aby nemohlo<br />
dojít k posunutí jeho jednotlivých částí<br />
(fishtailingu), potom následuje jeho sešití<br />
první skobkou a následně je provedeno jeho<br />
dotlačení na dorazy, aby došlo k přesnému vyrovnání<br />
jednotlivých částí boxu. Teprve potom<br />
je operace šití dalšími skobkami dokončena.<br />
V tomto modulu může být jedna nebo dvě šicí<br />
hlavy, ale v případě, že jsou v něm nainstalovány<br />
hlavy dvě, nejedná se o klasickou dvouhlavou<br />
šičku, provádějící šití shora a zespodu.<br />
Tyto dvě hlavy jsou využívány za účelem zrychlení<br />
procesu šití, jsou umístěny za sebou a šití<br />
provádějí v jedné stopě.<br />
Za tímto šicím modulem, který v konfiguraci<br />
automatické linky umístěn být může, ale nemusí,<br />
to záleží na přání zákazníka, následuje<br />
jednotka Top Counter Ejector, tedy vyhazovač,<br />
který v plné provozní rychlosti linky odpočítává<br />
požadovaný počet hotových boxů do balíků<br />
a takto vytvořené stohy jsou potom přesouvány<br />
do dalšího modulu automatické linky,<br />
kterým může být například páskovací stroj.<br />
Výčet dalších modulů zařazovaných na konec<br />
těchto linek ale uvedeme později, protože jsou<br />
totožné i u linek DRO. Nyní se alespoň stručně<br />
zmíníme o provozních rychlostech linek FFG.<br />
Pro srovnání uveďme, že off-line flexotiskový<br />
stroj Masterflex může dosahovat provozní<br />
rychlosti až 12 000 archů/hod., ale v in-line<br />
procesech, pro které jsou automatické linky<br />
zkonstruovány na zhotovování jednodušších<br />
tvarů lepenkových boxů s jednodušším charakterem<br />
po<strong>tisku</strong>, ale ve velkých množstvích,<br />
jsou provozní rychlosti těchto linek ještě vyšší.<br />
Tak například linka Martin FFG 924 dosahuje<br />
provozní rychlosti až 18 000 boxů/hod., ale<br />
existují i linky s ještě vyššími provozními rychlostmi,<br />
až 25 000 boxů/hod. Z toho vyplývá,<br />
že výrobní série lepenkových boxů pro tyto<br />
linky musejí být opravdu vysoké, aby zaručovaly<br />
jejich efektivní využití.<br />
Linky DRO<br />
Prakticky totožné výrobní operace jako u linek<br />
FFG probíhají i u linek ze skupiny DRO.<br />
Rozdíl spočívá v tom, že lepenkové obaly vyráběné<br />
na těchto linkách nevyžadují lepení nebo<br />
šití. Jejich výsledným produktem je potištěný<br />
a vyseknutý lepenkový přířez, který z linky vychází<br />
rozložený, a pouhým ohýbáním některých<br />
jeho klopen a jejich samosvorným „uzamčením“<br />
vznikne pevný box schopný použití.<br />
Ideálním příkladem takovýchto produktů jsou<br />
lepenkové boxy na ovoce a zeleninu, takzvané<br />
paletky.<br />
Linky DRO nemají ve své konfiguraci slotter<br />
a celý tvar lepenkového přířezu, včetně jeho<br />
drážkování a případné perforace, je vytvářen<br />
jednou velkou výsekovou formou v modulu rotačního<br />
výseku. Za tímto modulem je v konfiguraci<br />
těchto linek už zařazen stohovač, buď<br />
vyrovnávající hotové přířezy přímo na paletu,<br />
nebo tzv. bundle stacker, ve kterém jsou produkty<br />
stohovány do jednotlivých svazků, obsahujících<br />
určený počet kusů.<br />
Linky ze skupiny DRO jsou určeny zejména pro<br />
výrobu velkých sérií obalů stejných normalizovaných<br />
tvarů, u nichž je obměňován pouze jejich<br />
vnější potisk. Provozní rychlost linek DRO<br />
dosahuje až 11 000 boxů/hod.<br />
¦ 31 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
U obou skupin těchto automatických výrobních<br />
linek je podstatné, že – jak vyplývá z jejich provozních<br />
rychlostí – není prakticky možné provádět<br />
nakládání a odebírání hotové produkce<br />
manuálně. Proto jsou ke všem těmto strojům<br />
z produkce firem sdružených ve skupině Bobst<br />
Group nabízena periferní zařízení, zahrnující<br />
automatický nakladač a koncové moduly<br />
na balení a paletování hotových produktů. Nakladač<br />
je schopen automaticky vtahovat celé<br />
palety s archy vlnité lepenky, které pomocí<br />
speciálního výtahu postupně zvedá a provádí<br />
rozebírání stohů po vrstvách obsahujících určitý<br />
počet archů, jež na nakládacím stole rozkládá<br />
do šupiny, upravuje jejich pozici na střed<br />
pracovní dráhy a postupně je posouvá do linky.<br />
Automatické nakládání probíhá rychlostí až 10<br />
palet za hodinu. Na konec linek jsou potom<br />
umisťovány balicí stroje, provádějící páskování<br />
odpočítaných stohů hotových produktů. Takto<br />
vytvořené balíky potom vyjíždějí na válečkovou<br />
dráhu s rohovým nebo tříaxiálním stolem.<br />
Na něm dochází k pootočení těchto balíků<br />
podle potřeby tak, aby mohly být jednotlivé<br />
balíky následně v požadované poloze umístěny<br />
na expediční paletu. Za válečkovým stolem<br />
může být ještě umístěn stůl otočný, na kterém<br />
dochází k případnému převracení balíků<br />
podle potřeb plnicí linky zákazníka. Takto sestavené<br />
vrstvy (položení) balíků lepenkových<br />
obalů jsou potom pomocí speciálního výtahu<br />
postupně umisťovány přímo na expediční palety.<br />
Při využití všech těchto popsaných periferních<br />
zařízení je potom výsledným produktem<br />
na konci automatické linky hotová paleta<br />
s přesně, podle požadavků zákazníka, zabalenými<br />
a vyskládanými lepenkovými obaly.<br />
Podobně jako všechny ostatní stroje používané<br />
při výrobě obalů z vlnité lepenky, i tyto automatické<br />
linky procházejí průběžným dalším<br />
vývojem a vylepšováním, zejména z hlediska<br />
stupně jejich automatizace a zvyšování dosahované<br />
kvality produkce. Tlaky na zvyšování<br />
jejich provozní rychlosti se v současnosti prakticky<br />
už neobjevují, protože jejím hlavním limitem<br />
jsou možnosti odběru hotových produktů.<br />
Proto snahy konstruktérů směřují spíš k maximálnímu<br />
zjednodušování přestavby těchto<br />
linek při změnách zakázky a zkracování časů<br />
operací, které jsou součástí této přestavby,<br />
a rovněž k dalšímu zvyšování kvality po<strong>tisku</strong><br />
a vysekávání. Už v současnosti jsou tyto linky<br />
vybaveny takovým stupněm automatizace,<br />
že jejich řízení probíhá prostřednictvím pultů<br />
dálkového ovládání MPC 2 a MPC 3, a operátor<br />
může pomocí dotykové obrazovky ovládat<br />
prakticky všechny funkce linky od posouvání<br />
tiskových válců přes nastavování slotteru,<br />
rychlosti pohybu protitlakového válce v jednotce<br />
rotačního výseku, postupu skládání<br />
boxu, nastavení přesných míst a množství nanášeného<br />
lepidla, až po stanovení konkrétního<br />
počtu hotových obalů stohovaných do balíků.<br />
Automatické linky na výrobu lepenkových<br />
obalů vyrábějí mimo už zmíněných firem Martin<br />
a Rapidex patřících do Bobst Group ještě<br />
někteří další producenti. Velmi kvalitní linky<br />
nabízí například italská společnost Curioni.<br />
Od linek firmy Martin se odlišují zejména tím,<br />
že mají nižší výkon, takže se dají manuálně<br />
nakládat a vykládat, a jsou proto určeny pro<br />
střední segment zpracovatelů lepenkových<br />
obalů. Mezi další významné výrobce těchto<br />
linek potom patří například švédská společnost<br />
Emba a německá firma Göpfert. Dále<br />
existuje ještě celá plejáda asijských výrobců<br />
těchto linek, u jejichž produktů je ovšem otázkou<br />
hlavně jejich kvalita a servisní podpora.<br />
Navíc jsou tyto stroje, narozdíl od produktů<br />
evropských výrobců, schopny vyrábět většinou<br />
pouze ty nejjednodušší typy lepenkových<br />
obalů.<br />
•<br />
¦ 32 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Speciality ve výrobě<br />
obalů z vlnité lepenky<br />
V předchozích dílech našeho seriálu o výrobě obalů z vlnité lepenky<br />
jsme věnovali pozornost, dalo by se říci, standardním strojům a zařízením,<br />
které jsou využívány při výrobě převážné většiny těchto<br />
obalů. V praxi je ale možné se setkat také se speciálními zařízeními,<br />
ať už se jedná o moduly včleňované do konfigurace standardních<br />
strojů nebo linek, či samostatné stroje, využívané k výrobě tvarově<br />
komplikovaných obalů nebo obalů extrémních velikostí z takzvaných<br />
„těžkých“ <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, tedy <strong>lepenek</strong> s velkou tloušťkou<br />
a plošnou hmotností.<br />
Takováto speciální zařízení v naprosté většině<br />
pocházejí z produkce podniků sdružených<br />
ve skupině Bobst Group. Dříve, než se budeme<br />
zabývat jejich podrobným výčtem a popisem,<br />
měli bychom ještě zdůraznit, že všechny stroje<br />
z produkce podniků Bobst Group mají modulární<br />
konstrukci, to znamená, že je zákazníkovi<br />
dodána technologie, která bez jakýchkoliv<br />
dalších opcí může vyrábět přesně takové<br />
obaly, jaké klient potřebuje. U některých strojů<br />
se tedy jedná o poměrně jednoduchou konfiguraci,<br />
u jiných, například lepiček, může být<br />
tato konfigurace velmi komplikovaná, takže zákazník<br />
musí co nejpřesněji specifikovat své výrobní<br />
záměry a potřeby. Konkrétní požadovaná<br />
konfigurace totiž musí být známa ještě před<br />
tím, než je požadovaný stroj zadán do výroby,<br />
aby mohl být následně sestaven přesně podle<br />
konkrétních přání a potřeb svého budoucího<br />
uživatele.<br />
Jak už bylo naznačeno, existují dvě skupiny<br />
těchto speciálních zařízení. Jsou to jednak<br />
speciální moduly, jež mohou být na přání zákazníka<br />
zařazeny „navíc“ do konfigurace standardních<br />
lepicích strojů, a jednak samostatné<br />
stroje určené k využívání off-line způsobem.<br />
V každé z těchto dvou skupin jsou dvě zařízení.<br />
Nejprve tedy budeme věnovat pozornost modulům<br />
zařaditelným do konfigurace lepiček.<br />
Gyrobox<br />
Jedná se o zařízení vyvinuté společností Bobst<br />
pro lepicí stroj Alpina zejména na základě požadavku<br />
švýcarské firmy Nestlé, která nárokovala<br />
výrobu speciálních krabic na balení cukrovinek.<br />
Tyto obaly mají po obou stranách<br />
několik skladů vzájemně k sobě otočených<br />
o 90°, což na standardním skládacím a lepicím<br />
stroji není možné realizovat. Postup výroby<br />
takovýchto obalů při použití modulu<br />
Gyrobox probíhá tak, že v přední části lepicího<br />
stroje se běžně provádějí sklady do 90°<br />
ve směru dráhy stroje, přičemž jsou složeny záložky<br />
a všechny hrany. Potom dojde v modulu<br />
Gyrobox k pootočení vyráběného boxu o 90°<br />
pomocí vakuového transportu a válečků, a následně<br />
probíhá složení hran a skladů, které<br />
v první fázi výroby nemohlo být provedeno.<br />
Modul Gyrobox byl tedy vyvinut speciálně pro<br />
poměrně úzký segment trhu, konkrétně pro vý-<br />
¦ 33 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
robu boxů na balení čokolád, bonbónů a podobných<br />
potravinářských produktů, a s jeho<br />
pomocí mohou být průmyslovým způsobem<br />
vyráběny typické bonboniérové krabice složené<br />
ze všech čtyř stran s efektním vnitřním<br />
uspořádáním.<br />
Polyjoiner<br />
Dalším speciálním zařízením vyvinutým firmou<br />
Bobst je modul Polyjoiner, o němž jsme<br />
se již zmínili v článku<br />
věnovaném off-line lepení<br />
boxů z vlnité lepenky.<br />
Toto zařízení<br />
v konfiguraci lepicího<br />
stroje nahrazuje nakladač<br />
a umožňuje spojování<br />
dvou nebo více lepenkových přířezů do jednoho<br />
kompletu, který je následně ve svém<br />
dalším průchodu strojem skládán a slepován<br />
standardním způsobem jako jeden box. Modul<br />
Polyjoiner může být dvoucestný nebo třícestný,<br />
podle toho, kolik jednotlivých přířezů je třeba<br />
spojit do jednoho kompletu. Třícestný Polyjoiner<br />
je schopen spojovat jeden základní přířez<br />
se dvěma dalšími. Tímto způsobem jsou vyráběny<br />
například obalové boxy pro automobilový<br />
průmysl, počítače a další podobné zboží, u kterých<br />
je třeba při balení od sebe oddělit místo<br />
pro základní produkt a jeho přídavná periferní<br />
zařízení a další příslušenství. Typickým příkladem<br />
takovýchto boxů ale může být třeba<br />
i odnosný obal na více lahví piva, u něhož je<br />
do základní krabice vložena a přilepena mřížka<br />
oddělující od sebe jednotlivé lahve, nebo prodejní<br />
displejové boxy s odtržitelnou horní částí,<br />
které jsou využívány jako přepravní obal i prodejní<br />
displej. Modul Polyjoiner, jak už jeho název<br />
sám napovídá, dokáže do sebe vložit dva<br />
nebo více jednotlivých dílů takovýchto boxů<br />
a navzájem je slepit, aby takto vzniklý komplet<br />
mohl být dále zpracováván jako jeden celek.<br />
Vedle těchto speciálních zařízení modulárního<br />
charakteru jsou v nabídce na trhu i off-<br />
-line stroje, pracující samostatně a provádějící<br />
podobné operace jako stroje standardní, ale<br />
schopné vyrábět takové typy boxů z vlnité lepenky,<br />
ať už co do velikosti, použitého atypického<br />
materiálu nebo složitosti tvaru, na které<br />
stroje ve standardním provedení nestačí.<br />
Zařízení Rapidbox je používáno<br />
off-line, je určeno pro speciální malosériovou<br />
výrobu a dokáže vyrábět prakticky všechny typy<br />
obalových boxů z vlnité lepenky, které není možné<br />
zhotovit na standardních strojích<br />
Rapidfold<br />
Svými funkcemi, tedy výrobními operacemi,<br />
které provádí, se zařízení Rapidfold neliší<br />
od standardního lepicího stroje. Jediný rozdíl<br />
mezi nimi spočívá v tom, že zatímco v lepičce<br />
je výrobní proces kontinuální a jeho jednotlivé<br />
operace jsou prováděny v průběhu nepřetržitého<br />
pohybu zpracovávaného produktu<br />
na výrobním pásu, stroj Rapidfold provádí tytéž<br />
operace v krokovém procesu, to znamená,<br />
že při jednotlivých úkonech dochází k zastavení<br />
zpracovávaného boxu.<br />
Stroj je určen k výrobě velkých boxů z vlnité<br />
lepenky s velkou tloušťkou a plošnou hmotností,<br />
jejichž zpracování v klasických lepičkách<br />
by bylo obtížné, ne-li nemožné. Výrobní proces<br />
probíhá tak, že arch vlnité lepenky je naložen<br />
do stroje, kde dojde k jeho vtažení a za-<br />
¦ 34 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
stavení, v průběhu kterého skládací ramena<br />
provedou v jednom kroku kompletní složení<br />
archu. Tento polotovar je posunut do dalšího<br />
modulu, kde se slepí nebo sešije obalový box.<br />
Na lepení je u tohoto stroje používáno tavné<br />
lepidlo, protože je třeba, aby slepení proběhlo<br />
co nejrychleji a přitom bylo v co nejkratší době<br />
dostatečně pevné. Navíc tento stroj nemá žádnou<br />
transferní sekci, v níž u standardních lepiček<br />
dochází k pomalému zasychání studeného<br />
disperzního lepidla. Další možností slepování<br />
u těchto strojů je takzvaný „taping“, to znamená<br />
lepení samolepicí páskou. Po tomto výrobním<br />
kroku už následuje posunutí dokončeného<br />
boxu do vykladače. Celý výrobní proces<br />
je samozřejmě řízen počítačem.<br />
Jak už bylo zmíněno, zařízení Rapidfold bylo vyvinuto<br />
a zkonstruováno na zpracování „těžké“<br />
vlnité lepenky, je tedy velice robustní, a jeho<br />
velkou výhodou je skutečnost, že ve srovnání<br />
se standardní lepičkou je extrémně krátké, má<br />
jen čtyři moduly – sekce nakládání, skládání,<br />
lepení a vykládání – a zabírá tedy ve výrobní<br />
hale velmi malou plochu. Stroj Rapidfold vyráběný<br />
společností Rapidex, patřící do skupiny<br />
Bobst Group, je určen na výrobu menších sérií<br />
speciálních typů obalových boxů z vlnité lepenky.<br />
Rapidbox<br />
Zřejmě nejdůležitějším z těchto speciálních<br />
zařízení používaných při výrobě obalů z vlnité<br />
lepenky je stroj Rapidbox, pocházející také<br />
z produktového portfolia společnosti Rapidex.<br />
Jedná se o stroj nové generace, novinku<br />
na trhu v této oblasti. Jeho předchůdcem bylo<br />
zařízení nesoucí označení Casemaker, od kterého<br />
se ale Rapidbox odlišuje v několika směrech.<br />
V zařízení Casemaker se zhotovovaný<br />
lepenkový box pohyboval v průběhu výroby<br />
ve směru dráhy stroje kupředu i zpět a různě<br />
se zastavoval k provádění jednotlivých operací.<br />
To bylo na jednu stranu výhodné z toho<br />
hlediska, že nastavování a seřizování tohoto<br />
stroje bylo snadné, ale na druhou stranu tím<br />
velice trpěla přesnost výroby. Pohyb zhotovovaného<br />
boxu při výrobních operacích byl totiž<br />
zajišťován na mechanickém principu, takže tolerance<br />
měly velké rozmezí a nebylo možné zajistit<br />
dostatečnou přesnost zpracování vyráběných<br />
krabic. Další nevýhoda strojů Casemaker<br />
potom spočívala v tom, že byly určeny především<br />
k výrobě transportních obalů, takže jejich<br />
potisk byl umožněn jen jednou barvou v maximální<br />
ploše pouze cca 30 x 30 centimetrů.<br />
Jednalo se tedy vlastně o jakési „razítko“, které<br />
bylo možné umístit pouze na jedno přesně určené<br />
místo na ploše vyráběného boxu.<br />
Zařízení Rapidbox vychází ze zcela nového<br />
konceptu, v jehož rámci při kontinuálním průchodu<br />
vyráběného lepenkového boxu směrem<br />
kupředu jsou bez jeho zastavení provedeny<br />
všechny potřebné výrobní operace. Má<br />
implementováno elektronické zařízení, umožňující<br />
zrychlování a zpomalování točivého pohybu<br />
všech hřídelí, takže se jednotlivé válce<br />
mohou velmi rychle pootočit do takové polohy,<br />
aby byly okamžitě připraveny k provedení<br />
dalšího úkonu. Hřídele se navíc mohou<br />
pohybovat i ve vertikálním směru na principu<br />
lisu. Tímto způsobem dosahuje stroj Rapidbox<br />
velmi malé tolerance v přesnosti všech výrobních<br />
operací.<br />
Zařízení Rapidbox se skládá ze dvou základních<br />
částí. První z nich je flexotisková jednotka<br />
Rapidprint, která je předřazena před<br />
vlastní výsekový a skládací modul Rapidbox.<br />
Tiskové jednotky je přitom možné před modul<br />
Rapidbox předřadit až dvě, což umožňuje<br />
dvoubarevný potisk vyráběných obalových<br />
boxů. Obě jednotky mohou být řízeny elektronicky<br />
společně s modulem Rapidbox a obě<br />
mají extrémní délku obvodu svého tiskového<br />
válce – 4 metry. To znamená, že v plné ploše<br />
¦ 35 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
mohou potisknout čtyři metry délky vyráběného<br />
boxu.<br />
Archy vlnité lepenky, vtahované do zařízení<br />
Rapidbox ke zpracování, jsou otočeny o 90°.<br />
Nejedná se tedy o standardní proces, při kterém<br />
je arch procházející strojem vysekáván<br />
ve směru jeho chodu, ale do Rapidboxu je arch<br />
do stroje vtahován boční stranou budoucí hotové<br />
krabice, čímž je umožněno, že ve směru<br />
Ukázka typického obalového produktu<br />
zhotoveného za pomoci zařízení Polyjoiner:<br />
do potištěného přířezu vlnité lepenky je vložen<br />
a vlepen další nepotištěný přířez, takže finální<br />
přepravní box po odtržení horní nepotištěné části<br />
slouží i jako prodejní displej<br />
chodu stroje je délka archu teoreticky neomezená.<br />
V praxi samozřejmě existuje určitý limit,<br />
takže udávaná maximální délka vyráběného<br />
boxu je 10 metrů a jeho maximální šířka, respektive<br />
výška krabice, je dána pracovní šířkou<br />
stroje, která je 280 cm. Na tomto stroji je tedy<br />
možné vyrábět obalové boxy z vlnité lepenky<br />
v maximálních rozměrech 280 x 1 000 cm.<br />
Ale vraťme se od tohoto odbočení k po<strong>tisku</strong><br />
vyráběných krabic. Díky délce obvodu tiskového<br />
válce je možné na jednu krabici s délkou<br />
10 metrů grafický motiv natisknout 2x, takže<br />
na obou jejích stranách může být vytištěn<br />
stejný motiv. Nebo pokud je například navržen<br />
potisk jedním motivem opakujícím se na boxu<br />
dejme tomu 4x, stačí vyrobit pouze jeden flexotiskový<br />
štoček s jedním motivem, protože<br />
tiskový válec, díky možnosti svého zrychlování<br />
a zpomalování, může z tohoto jednoho štočku<br />
na jeden plynule procházející arch vlnité lepenky<br />
provést čtyřikrát stejný potisk. Není<br />
tedy třeba vyrábět štoček s délkou 4 metry, ale<br />
stačí pouze štoček ve velikosti tiskového motivu,<br />
upnutý na přesné místo tiskového válce<br />
modulu Rapidprint, což je z hlediska výrobních<br />
nákladů ekonomicky velice výhodné.<br />
Z modulu Rapidprint pokračuje potištěný arch<br />
vlnité lepenky jakousi transferní sekcí do vlastního<br />
modulu Rapidbox, kde probíhá jeho další<br />
zpracování. Pomocí vtahovacích koleček je<br />
arch posunut dovnitř tohoto modulu a na jeho<br />
první jednotce je provedeno slotrování, tedy<br />
podélný ořez a drážkování. Tuto operaci zajišťují<br />
dva protiběžné válce, z nichž spodní<br />
je standardní anvilový, a na protilehlém horním<br />
válci jsou dva rámy otevírané a zavírané<br />
pneumatickým způsobem, do nichž jsou upínány<br />
nože. Obsluha stroje na základě pokynů<br />
řídícího počítače pouze vybere příslušné nože<br />
vhodné k provedení konkrétní operace a umístí<br />
je do rámu tohoto válce na pozice opět přesně<br />
určené počítačem. Jednotka po uvedení<br />
do provozu potom nejprve automaticky uzavře<br />
oba rámy, čímž dojde k upnutí připravených<br />
nástrojů, a následně provádí ořezávání a drážkování<br />
archu ve směru chodu stroje, tedy standardní<br />
proces slotrování.<br />
Další v pořadí, umístěná ve stroji těsně<br />
za touto stanicí, je jednotka rotačního výseku<br />
v klasické podobě, známé z běžných vysekávacích<br />
strojů. Je do ní možné upnout buď celou<br />
výsekovou formu, nebo jen její jednotlivé části,<br />
například na výsek odnosných uch. Také válec<br />
rotačního výseku vykonává nejenom rotační<br />
pohyb, ale může se pohybovat i ve vertikálním<br />
směru a může být zrychlován a zpomalován,<br />
takže jedna výseková forma na odnosné ucho<br />
¦ 36 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
může na jednom archu vlnité lepenky provést<br />
výsek na několika místech tohoto archu, podobně<br />
jako při <strong>tisku</strong>. Na výsekovém válci, podobně<br />
jako na válci slotrovém, je také zabudován<br />
pneumaticky uzavíratelný rám, do něhož<br />
je možné upínat další nože, takže i tento válec<br />
může plnit funkci slotteru.<br />
Ke stroji Rapidbox je dodáván komplexní řídící<br />
software, takže do řídícího počítače stačí zadat<br />
FEFCO kód příslušného obalového boxu,<br />
který má být vyráběn, protože všechny další<br />
potřebné informace jsou už obsaženy v řídícím<br />
softwaru (FEFCO kódy jsou mezinárodní<br />
normy, určující typy jednotlivých obalových<br />
boxů z vlnité lepenky, jejich tvary a složitost).<br />
Potom už stačí k takto zvolenému produktu<br />
zadat do řídícího počítače jeho požadované<br />
rozměry a všechny další operace už<br />
provádí řídící software automaticky sám – to<br />
znamená, že přesně určí, které konkrétní nástroje<br />
a do jakých pozic je třeba na příslušné<br />
válce umístit a jak bude probíhat následující<br />
výrobní postup. To znamená, že například určí,<br />
že přední sloty budou prováděny na slotrovací<br />
jednotce, ale zadní, s ohledem na dosažení<br />
maximální provozní rychlosti, bude provádět<br />
výseková jednotka. Zkrátka se jedná o zařízení<br />
nové generace, kterému stačí zadat, jaký typ<br />
boxu a v jakých rozměrech je třeba vyrábět,<br />
a ono už samo určí výrobní postup, kterým<br />
budou takové boxy nejrychleji a nejefektivněji<br />
zhotoveny.<br />
Celé zařízení, tedy jak modul Rapidprint, tak<br />
i modul Rapidbox, je instalováno na kolejové<br />
dráze a podle velikosti boxu, který má být vyráběn,<br />
je možné jeho jednotlivé části od sebe<br />
oddálit na potřebnou vzdálenost, aby například<br />
potisk na archu měl možnost zaschnout<br />
před jeho dalším zpracováním. Oddalovat<br />
od sebe je možné i jednotlivé jednotky Rapidboxu,<br />
aby obsluha mezi ně mohla vstoupit<br />
a umístit potřebné nástroje do určených<br />
pozic na válcích, případně seřídit transportní<br />
kolečka, zajišťující pohyb zpracovávaného archu<br />
strojem. Mezi jednotlivými jednotkami<br />
Rapidboxu jsou uvnitř stroje umístěny dotykové<br />
obrazovky, na kterých je obsluha informována,<br />
jaké pracovní nástroje do jakých pozic<br />
má umístit, a jejich prostřednictvím potom řídícímu<br />
počítači také potvrzuje, že požadovaný<br />
úkon byl proveden.<br />
Stroj Rapidfold je určen k výrobě velkých boxů<br />
z takzvané „těžké“ vlnité lepenky s velkou tloušťkou<br />
a plošnou hmotností, jejichž zpracování v klasických<br />
lepičkách by bylo obtížné<br />
Pohyb archu vlnité lepenky moduly Rapidprint<br />
i Rapidbox probíhá na mechanickém principu.<br />
Arch je nakládán ručně a do stroje je vtažen<br />
transportními kolečky, přičemž toto vtahování<br />
už je řízeno fotobuňkou. Mezi moduly Rapidprint<br />
a Rapidbox se potištěný arch pohybuje<br />
na transportních pásech a jeho pohyb mezi<br />
jednotkami modulu Rapidbox je zajišťován<br />
opět transportními kolečky. Ke stroji je dodáván<br />
stohovač, přičemž lepenkové boxy menších<br />
rozměrů z něj vycházejí čelně, velké boxy potom<br />
z boku.<br />
Celkově se jedná o rozměrově relativně malý<br />
stroj, určený pro speciální malosériovou výrobu,<br />
který dokáže zpracovat prakticky<br />
všechny typy obalových boxů z vlnité lepenky,<br />
jež není možné vyrobit na standardních zařízeních<br />
a bylo je nutné zhotovovat manuálně.<br />
Jedná se až o 800 různých typů boxů podle<br />
FEFCO kódů.<br />
•<br />
¦ 37 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Výroba strojů<br />
na zpracování vlnité lepenky<br />
V celkem sedmi předchozích číslech letošního ročníku <strong>Svět</strong>a <strong>tisku</strong><br />
jsme otiskli články týkající se <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, jejich výroby a různých<br />
způsobů jejich zpracování na obalové boxy. Poslední článek<br />
z této série bude věnován vlastní výrobě strojů na zpracování vlnité<br />
lepenky. Na to, jak tyto stroje postupně vznikají, od opracování<br />
vstupních materiálů až po jejich konečnou montáž, přezkoušení<br />
a expedici, jsme se zajeli podívat do výrobního závodu společnosti<br />
Martin v Bronu na předměstí francouzského Lyonu.<br />
Firma Martin, která je od roku 1985 členem<br />
skupiny Bobst Group, byla založena už v roce<br />
1923. Má tedy bohaté zkušenosti s vývojem,<br />
konstrukcí, výrobou a prodejem zařízení<br />
na zpracování vlnité lepenky, kterými se zabývá.<br />
Ve svém nabídkovém portfoliu má širokou<br />
paletu spolehlivých a výkonných strojů<br />
na in-line rotační výsek archů vlnité lepenky<br />
(DRO), flexotiskový potisk s následným skládáním<br />
a lepením obalových boxů (FFG), tiskových/slotrovacích<br />
zařízení a periferních zařízení<br />
k těmto strojům,<br />
jako jsou nakladače, paletizační<br />
linky a manipulační<br />
zařízení, jež je velice<br />
výhodně doplňují.<br />
vnitřním uspořádáním se závod na výrobu<br />
strojů na zpracování vlnité lepenky příliš neliší<br />
od jakéhokoliv závodu, například na výrobu<br />
archových ofsetových strojů, protože základní<br />
součásti těchto zařízení jsou velice podobné.<br />
Jejich hlavními díly jsou v obou případech<br />
válce umístěné mezi bočnicemi, přičemž pohon<br />
jednotlivých modulů je v současné době<br />
zajišťován už převážně digitálně řízenými<br />
servomotory. Při popisu výroby se zaměříme<br />
na hlavní části výrobního procesu, tedy výrobu<br />
Výrobní závod společnosti<br />
Martin v Bronu<br />
se rozkládá na celkové<br />
ploše 15 350 m², což je<br />
dostatek prostoru na to,<br />
aby výrobní proces těchto<br />
strojů a linek mohl být<br />
i přes jejich velké rozměry<br />
zcela kontinuální. Svým<br />
Sklad polotovarů a vstupních dílů pro výrobu strojů na zpracování vlnité<br />
lepenky ve výrobním závodě společnosti Martin<br />
¦ 38 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
základních konstrukčních prvků a následnou<br />
montáž strojů do jejich finální podoby. Stranou<br />
tedy necháme menší součástky, vyráběné<br />
v jiných provozech nebo nakupované z kooperace,<br />
stejně jako výrobu elektrické výzbroje,<br />
Jedno z obráběcích center ve výrobní hale. Vlevo<br />
je prostor pro meziskladování již hotových válců<br />
před jejich dalším zpracováním<br />
pohonných jednotek a ovládacích prvků, jež<br />
jsou do montážních hal dodávány z centrálního<br />
skladu výrobního podniku.<br />
Každý ze strojů na zpracování vlnité lepenky<br />
je svým způsobem originál, protože jsou vyráběny<br />
podle konkrétních požadavků zákazníků<br />
nejenom v několika šířkách, ale hlavně s různými<br />
průměry tiskových i výsekových válců<br />
a v různých konfiguracích. Celý proces začíná<br />
v části jedné z výrobních hal, vyhrazené pro<br />
sklad polotovarů a vstupních materiálů, což<br />
jsou ocelové desky a roury v různých rozměrech<br />
a tloušťkách, ze kterých jsou následně<br />
vyráběny bočnice a válce zpracovatelských<br />
strojů. Bočnice se už v současné době nevyrábějí<br />
z litiny, ale jsou zhotoveny z ocelových<br />
desek. Nejde pouze o to, že ocelová bočnice je<br />
levnější, ale litinový odlitek totiž musí po určitou,<br />
poměrně dlouhou dobu před zahájením<br />
jeho obrábění takzvaně „vyzrávat“, to znamená,<br />
že v něm probíhají fyzikálně-chemické<br />
procesy, zaručující jeho následnou tvarovou<br />
Válce pro rotační výsekové jednotky mají vyfrézovány<br />
drážky pro umístění patentovaného<br />
rychloupínání výsekových forem, ale jsou v nich<br />
také vyvrtány otvory pro umístění klasických<br />
upínacích zámků, které jsou využívány při upínání<br />
částečných výsekových matric<br />
stálost a pevnost. A pokud by se měla dodávková<br />
lhůta 6 měsíců na stroje z produkce společnosti<br />
Martin prodloužit ještě o další měsíce,<br />
potřebné na vyzrávání litinových dílů, stala by<br />
se zřejmě pro odběratele už neúnosnou. Přímo<br />
v prostorách skladu polotovarů a vstupních<br />
materiálů jsou umístěna zařízení na jejich<br />
hrubé opracování, to znamená nařezání na potřebné<br />
rozměry (případně tvary) nejčastěji laserovým<br />
paprskem. V prostorách skladu polotovarů<br />
a vstupních dílů je umístěna i speciální<br />
pec, v níž jsou tyto produkty zahřívány na určitou<br />
teplotu a následně postupně zchlazovány.<br />
Jedná se o jakési „popouštění“ těchto dílů –<br />
mělo by zastavit jakékoliv procesy, které by<br />
¦ 39 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
v nich mohly ještě probíhat, a umožnit, aby si mohlo dojít při dopravě k montáži k nějakému<br />
nadále trvale zachovaly tvarovou stálost. Tímto poškození, jako jsou například některé druhy<br />
způsobem předpřipravené díly jsou potom dopraveny<br />
do sousední části výrobní haly, kde je ními obaly. Vedle každého obráběcího centra<br />
válců, jsou opatřeny ochrannými přeprav-<br />
umístěno několik plně automatických počítači jsou umístěny regály a speciální police s obráběcími<br />
nástroji různých<br />
tvarů a velikostí<br />
pro různé účely použití.<br />
Tyto nástroje obsluha<br />
centra vyměňuje a upíná<br />
je do příslušných pozic<br />
podle druhu a způsobu<br />
obrábění příslušného<br />
dílu, celý další proces obrábění<br />
ale potom už probíhá<br />
zcela automaticky<br />
na základě pokynů řídicího<br />
počítače. Vzhledem<br />
k tomu, že pracovní šíře<br />
strojů z produkce společnosti<br />
Martin začíná<br />
Montáž jednotlivých modulů při kompletování linky probíhá postupně<br />
na 1 800 mm a výška flexotiskových<br />
jednotek a některých dalších částí,<br />
řízených obráběcích center a probíhá zde i veškeré<br />
potřebné svařování, například válců s většími<br />
průměry, navařování přírub atd. a brou-<br />
924 NT, přesahuje čtyři metry, mají rozměrné<br />
například u nového modelu linky Martin FFG<br />
šení. Obráběcí centra zajišťují naprosto přesné bočnice a válce pro tyto stroje značnou hmotnost.<br />
Proto jsou prakticky všechny výrobní haly<br />
frézování, broušení a vrtání jednotlivých opracovávaných<br />
dílů. Do bočnic jsou vyvrtány a vyfrézovány<br />
všechny potřebné otvory a tvary a je jeřáby, zajišťujícími přepravu těchto jednotli-<br />
závodu Martin v Bronu vybaveny mostovými<br />
opracován jejich povrch, stejně jako povrch vých dílů a následně i celých smontovaných<br />
válců, ke kterým jsou přivařeny příruby a jsou modulů z místa na místo. Z provozní haly obrábění<br />
jsou dokončené bočnice a válce přepra-<br />
do nich vyfrézovány drážky a vyvrtány otvory.<br />
Drážky jsou vyfrézovány například u flexotiskových<br />
formových válců na uchycení flexotis-<br />
přímo do některé z montážních hal.<br />
veny buď do centrálního skladu dílů, nebo už<br />
kových štočků podle přání zákazníka pro jednotlivé<br />
systémy jejich upínání, drážky a otvory Jak už bylo zmíněno, hlavními produkty společnosti<br />
Martin jsou linky FFG, na nichž je<br />
potom u válců do modulů rotačního výseku,<br />
do kterých jsou následně v průběhu montáže zajišťován flexotiskový potisk archů vlnité<br />
instalovány různé typy zámků na běžné upínání<br />
i patentované způsoby rychloupínání vý-<br />
výsek, skládání a lepení, tedy výroba RSC<br />
lepenky a jejich následné slotrování, rotační<br />
sekových forem, opět podle předchozí specifikace<br />
od zákazníka. Hotové díly, u kterých by DRO linky provádějící specifický rotační<br />
boxů (Regular Slotted Cases), a dále výkonné<br />
výsek,<br />
¦ 40 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
Jednotka dálkového ovládání výrobních linek<br />
Martin nese název Martin Process Control<br />
Slotrovací jednotka ve stavu zrodu<br />
na kterých jsou vyráběny boxy z vlnité lepenky<br />
nevyžadující lepení nebo šití. Jejich výsledným<br />
produktem je vyseknutý lepenkový přířez<br />
vycházející z linky rozložený, u něhož pouhým<br />
ohýbáním některých jeho klopen a jejich<br />
následným samosvorným „uzamčením“ dojde<br />
ke vzniku pevného, použitelného boxu. Kompletace<br />
a montáž obou těchto druhů zpracovatelských<br />
linek probíhá odděleně v různých<br />
výrobních halách. Rozměry rozlehlých montážních<br />
hal odpovídají rozměrům vyráběných<br />
linek a v každé hale je kompletováno současně<br />
vždy několik strojů. Jenom pro představu<br />
uveďme, že například nová linka Martin<br />
FFG 924 NT má v konfiguraci s nakladačem,<br />
šesti flexotiskovými jednotkami, transferním<br />
a sušicím modulem, slotterem, jednotkou rotačního<br />
výseku, vytřásacím zařízením, modulem<br />
skládání a lepení a novým typem vykladače<br />
Top Counter Ejector celkovou délku<br />
více než 28 metrů. Vzhledem k tomu, že flexotiskové<br />
jednotky linek Martin jsou umístěny<br />
na kolejnicích, po kterých se pohybují,<br />
to znamená, že při výměnách tiskových forem<br />
nebo aniloxových válců se od sebe rozjedou,<br />
aby obsluha linky mezi ně mohla vstoupit<br />
a provést požadované úkony, a naopak před<br />
zahájením provozu linky se musí sjet dohromady<br />
a být uzamčeny v pracovní poloze, jsou<br />
v podlaze montážních hal zapuštěny tyto kolejnice,<br />
aby kompletace linky mohla probíhat<br />
ve stavu, v jakém bude uskutečněna její<br />
finální instalace u zákazníka. Tyto kolejnice<br />
¦ 41 ¦
<strong>Zpracování</strong> <strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong><br />
některé válce. Opět pro představu uveďme,<br />
že tento centrální sklad je tvořen více než deseti<br />
řadami regálů s výškou přesahující dvacet<br />
metrů. V uličkách mezi nimi se pohybují<br />
po kolejnicích vysokozdvižné vozíky řízené<br />
počítačem, které podle jeho pokynů odebírají<br />
skladové bedny nebo palety z jednotlivých<br />
úložních míst a ukládají<br />
je na transportní<br />
pás. Odtud potom pracovníci<br />
skladu přepravují<br />
potřebný počet<br />
příslušných součástek<br />
na jednotlivá montážní<br />
pracoviště.<br />
jsou do podlahy zapuštěny vedle sebe v různých<br />
rozchodech v závislosti na různých pracovních<br />
šířkách linek, ve kterých jsou dodávány.<br />
I když se jedná o průmyslovou výrobu<br />
strojů na zpracování vlnité lepenky, je každý<br />
z nich vyráběn a montován vždy už pro konkrétního<br />
zákazníka v určité požadované kon-<br />
Vlastní kompletace jednotlivých<br />
pracovních<br />
modulů i celé linky probíhá<br />
postupně. Nejprve<br />
jsou vztyčeny bočnice,<br />
Linka Martin DRO 1628 GT těsně před dokončením montáže spojeny konstrukčními<br />
prvky a osazeny válci.<br />
figuraci, úpravách a vybavení, takže z tohoto<br />
pohledu bychom ji vlastně mohli označit jako<br />
výrobu kusovou. Každé montážní pracoviště<br />
je proto označeno tabulí se jménem odběratele<br />
a zemí určení, kam bude hotový stroj dodán.<br />
Montáž každé linky vede vždy jeden pracovník,<br />
který je za ni plně odpovědný. Mezi<br />
propojenými montážními halami je umístěn<br />
Na takto vzniklý skelet jsou potom montovány<br />
další díly a součástky, jako jsou pohonné jednotky,<br />
ozubená kola, řetězové převody, elektroinstalace<br />
atd. Tímto způsobem je celá linka<br />
zkompletována až do finální podoby, včetně<br />
zakrytování všech jednotlivých modulů a propojovacích<br />
dílů a připojení pultu dálkového<br />
ovládání.<br />
centrální, plně automatizovaný sklad dílů,<br />
z něhož jsou na jednotlivá montážní pracoviště<br />
dodávány všechny potřebné díly pro<br />
jednotlivé kompletované linky, to znamená<br />
pohonné jednotky, všechny různé drobnější<br />
součástky, jako jsou třeba ozubená kola, řetězy<br />
apod., elektrická výzbroj strojů a řada<br />
dalších dílů. V tomto skladu jsou umístěny<br />
i některé větší konstrukční díly jednotlivých<br />
linek, jež jsou unifikované a mohly proto být<br />
Po dokončení kompletace příslušné linky následuje<br />
provozní přezkoušení její funkčnosti<br />
po všech stránkách, za použití různých druhů<br />
<strong>vlnitých</strong> <strong>lepenek</strong>, k jejichž zpracování je určena.<br />
Pokud jsou všechny funkce a parametry<br />
linky shledány v pořádku, je zahájena její demontáž<br />
na části určené už k expedici, jejich<br />
případná konzervace, závislá na způsobu<br />
a vzdálenosti přepravy k odběrateli, a balení<br />
vyrobeny v předstihu, jako jsou například těchto částí do přepravních obalů. •<br />
¦ 42 ¦
in-line flexotisk,<br />
skládání, lepení/šití<br />
in-line flexotisk,<br />
skládání, lepení/šití<br />
flexotisk,<br />
rotační výsek<br />
skládání - lepení<br />
flexotisk<br />
plochý výsek<br />
zpracování menších<br />
zakázek/šití<br />
in-line kašírování<br />
Bobst Group Central Europe s. r. o., Technická 2851/15, 616 00 Brno, Czech Republic<br />
tel. +420 541 19 13 11, fax +420 541 19 13 15, sales.cz@bobstgroup.com<br />
www.bobstgroup.com