Использование рулонной бумаги на листовых офсетных машинах
Технологические особенности использования рулонной бумаги
Устройство и работа InlineSheeter
Наметившиеся признаки стабилизации экономической ситуации дают типографиям повод задуматься о периоде выхода из кризиса. Полиграфия очень чутко реагирует на изменения на рынке, и, когда наметится устойчивая тенденция на восстановление экономики, это должно немедленно сказаться на загрузке коммерческих типографий. Потенциал рынка коммерческой печати за период спада не уменьшился, так что не приходится сомневаться в том, что и после кризиса объемы печати, связанной с развитием прочих отраслей, будут расти. Это касается прежде всего рекламы и другой печатной продукции для продвижения товаров и услуг на рынке. Поэтому вопросы эффективности коммерческим типографиям надо решать именно сейчас, чтобы не оказаться среди догоняющих. Не менее актуальна проблема снижения издержек производства и для предприятий издательского профиля — как для новых развивающихся, так и для старых, нуждающихся в обновлении производственных мощностей.
Экономические преимущества
Поводом для этой статьи послужил выход новой версии рулонной зарядки InlineSheeter для листовых офсетных машин manroland. Для разработчиков (manroland и Mabeg) даже в это непростое время очевидна актуальность устройств, позволяющих применять рулонную бумагу вместо листовой, вследствие несомненных экономических преимуществ такой замены.
Важной предпосылкой для расширения области применения печати с рулона в линию на листовых машинах является всё более широкое использование «длинных» машин для двусторонней печати, на которых лист полностью запечатывается за один прогон. Отсутствие второго прогона — ключевой момент для минимизации простоев при работе с рулонной зарядкой, поэтому InlineSheeter также может представлять интерес для односторонней печати этикетки и упаковки, в том числе и на рулонном пластике.
Основным фактором снижения себестоимости продукции является разница в цене листового и рулонного материала, которая, по нашим оценкам, колеблется в пределах 1015% в зависимости от формата, веса листа, размера партии и т.п. В отдельных случаях разница в стоимости может достигать даже 25%, а может опускаться и ниже при наличии дешевых предложений по разрезке рулонной бумаги на листы.
При работе в линию с рулонной зарядкой или при использовании флаторезки для роспуска рулона на листы речь обычно идет о бумаге для рулонной печати, так как крупные западные производители не отгружают листовые сорта бумаги в рулонах. Состав и способ производства аналогичных по потребительским свойствам рулонных и листовых бумаг не слишком различаются, чтобы существенно влиять на себестоимость. Поэтому резка и упаковка — это основные факторы различия в цене между листовой и рулонной бумагой.
Рулонная бумага всегда продается по весу брутто, тогда как листовая может продаваться на поддонах по весу с упаковкой либо в пачках по весу нетто. Соответственно при сравнении стоимости бумаги надо учитывать вес амбалажа, втулки и того количества бумаги, которое будет удалено при снятии упаковки, а также останется на втулке после использования рулона. При применении InlineSheeter на втулке остается порядка одного сантиметра бумаги. Таким образом, разница в весе рулона брутто и фактически использованной в печати бумаги не будет превышать 23%. Отметим, что ролевые бумаги для коммерческой печати имеют меньшую влажность (45 против 67%), то есть при том же весе в рулоне будет большее количество листов, причем на те же 23%. Следовательно, для расчетов при оценке количества листов можно условно полагать вес брутто бумаги в рулоне приблизительно соответствующим нетто весу бумаги для листовой печати.
Разница в стоимости рулонной и листовой бумаги — не единственный важный момент, определяющий быструю окупаемость InlineSheeter, иначе было бы больше смысла в приобретении флаторезки. Значительные резервы увеличения производительности печатной машины кроются в возможности печати на более тонких бумагах на больших скоростях. Обе эти возможности создают дополнительные конкурентные преимущества, снижая себестоимость продукции; повышенная же скорость печати сокращает срок исполнения заказа. Фактически, как по опыту зарубежных типографий, так и на примере российского производства, скорость печати увеличивается примерно на 1000 отт./ч, то есть примерно на 10%.
При использовании InlineSheeter в связи с отсутствием отделения листов от стопы существенно увеличивается надежность работы. Общий рост производительности достигает 15%, поскольку помимо повышения скорости работы снижается количество сбоев и остановок. Таким образом, значительно экономятся и бумага, и машинное время, ведь каждый сбой — это полсотни листов и несколько минут на поиск и устранение причины остановки машины. Стабильность работы машины с рулонной зарядкой на тонких бумагах позволяет печатнику сосредоточиться на качестве печати, а не на контроле и регулировке подачи листов в самонакладе, что имеет особенно большое значение на машинах первого и больших форматов. Также упрощается процесс подготовки бумаги к работе, поскольку не требуется сталкивание листов.
Нецелесообразно использование рулонной зарядки при частых сменах типа запечатываемого материала. Зато при производстве многостраничных изданий, при печати длинных тиражей, а также при организации работы таким образом, что несколько работ подряд печатается на одном и том же материале, экономический эффект возрастает. Это происходит не только за счет более высокой скорости работы, но и за счет уменьшения частоты смен бумаги на подаче по сравнению с работой с паллет. Большой рулон бумаги 80 г/м2 — это до 30 тыс. листов первого формата, то есть в три раза меньше смен стапелей на самонакладе. Таким образом, простои уменьшаются даже на коротких тиражах, на длинных же это оборачивается весомой экономией.
Собственно смена рулона занимает 35 мин. На переход с рулонной подачи на листовую тратится 813 мин — InlineSheeter нисколько не снижает возможности машины по работе с листовым материалом, например с толстым картоном, он лишь создает дополнительные возможности для экономии. InlineSheeter не требует дополнительного персонала или какихто особенных операций обслуживания. Из дополнительных затрат появляется разве что необходимость периодически точить ножи, однако стоимость заточки крайне незначительна в общей структуре издержек.
Еще одной важной статьей экономии при использовании InlineSheeter является уменьшение отходов бумаги. Дело в том, что длина реза может выставляться точно по размерам издания (с соответствующими припусками на последующие технологические операции), при этом настройка идет бесступенчато автоматически с точностью +/–0,3 мм. Это обеспечивает существенную экономию бумаги по сравнению с использованием листов стандартных форматов. Например, при средней экономии сантиметра длины на каждом листе первого формата за год сохраняется порядка 10 т бумаги.
Положительный экономический эффект достигается за счет отсутствия дополнительных операций, если сравнивать с использованием флаторезки, и площадей для хранения полуфабрикатов. Упрощается организация производства, повышается скорость прохождения заказа. Кроме того, рулоны проще складировать — их можно ставить один на другой (до 6 штук). Конечно, транспортировка рулонов внутри предприятия требует наличия специальных устройств, цена которых, впрочем, составляет порядка 20 тыс. евро, что на порядок ниже стоимости InlineSheeter.
К отрицательным моментам можно отнести то, что использование рулонной бумаги в линию с листовой машиной повышает требования к качеству рулона. Однозначно нельзя работать с рулонами, имеющими по торцу существенные повреждения, так как это может отразиться на процессе бокового равнения на столе самонаклада машины и привести к проблемам с приводкой изображения к краю листа, то есть к выходу некачественной продукции. Однако небольшая волнистость по торцу рулона не будет сказываться на стабильности работы в связи с большим ходом и эффективностью работы вакуумного устройства бокового равнения машин Roland. Отклонения от правильной круглой формы не будут иметь большого значения по причине относительно невысокой скорости размотки и наличия в InlineSheeter устройства демпфирования, а также системы автоматического поддержания натяжения бумажной ленты, что выгодно отличает ее от конкурирующих решений.
Простой расчет показывает, что срок окупаемости InlineSheeter на хорошо загруженном производстве с учетом вышеперечисленных факторов составляет порядка трехчетырех лет, однако может сильно варьироваться в зависимости от структуры загрузки типографии и характера выпускаемой продукции.
 |
|
Технологические особенности использования рулонной бумаги
Между листовыми и рулонными сортами бумаги могут быть определенные различия по свойствам в соответствии с той разницей, которая присутствует в технологических условиях листовой и рулонной печати. При этом если одни сорта рулонных бумаг, например мелованные, могут успешно использоваться для печати на листовых машинах, что многократно проверено на практике, то применение других типов бумаг может приводить к определенным сложностям и проблемам с качеством. Подбор сортов бумаги и технологических режимов — это, конечно, серьезный вопрос. Например, печать на суперкаландрированной бумаге во многих случаях очень выгодна, однако, поскольку она предназначена для печати только на рулонных печатных машинах с менее липкими «рулонными» красками, стойкость к выщипыванию у нее может оказаться недостаточной. При использовании рулонной бумаги может возникать и множество других проблем производственного характера, однако важно то, что абсолютное большинство из них возможно устранить без серьезных финансовых затрат.
Рис. 1. InlineSheeter в рабочей позиции
Важной особенностью технологии печати с рулона в линию является продольная ориентация волокна материала относительно направления движения листа. Как известно, для минимизации изменения геометрии листа в процессе офсетной печати с увлажнением волокно в бумаге должно быть параллельно широкой стороне листа, то есть располагаться перпендикулярно направлению движения запечатываемого материала. В этом случае снижается эффект увеличения хвоста листа. Зачастую это требование вступает в противоречие с технологическими условиями послепечатной обработки. Например, для многих видов скрепления книжного блока в большей или меньшей степени важно, чтобы волокна располагались вдоль корешка. Невыполнение этого условия приводит, например, к короблению книги, изготовленной способом КБС с применением термоклея. Для решения этой проблемы типографии, печатающие издания восьмистраничным спуском (16страничной тетрадью) с расположением полос «стоя», зачастую заказывают листовую бумагу с продольной ориентацией волокон. В таком случае использование рулонной подачи предпочтительно и с технологической точки зрения.
Рис. 2. InlineSheeter в стандартной парковочной позиции
InlineSheeter позволяет бороться с изменением геометрии листа благодаря устройству увлажнения бумажного полотна. Эта система повышает влажность рулонной бумаги и снижает влияние влаги, которая поступает от систем увлажнения форм в офсетной печатной машине. Полотно расширяется еще до начала печати и стабильнее сохраняет размер, проходя от первой печатной секции до последней. Кроме того, данное устройство совместно со специальным ионизатором снижает влияние статического электричества, упрощая проводку листов через машину. Той же цели улучшения проводки служит устройство разглаживания бумажного полотна, которое устраняет тенденцию к скручиванию нарезанных листов.
|
|
Устройство и работа InlineSheeter
Функционально InlineSheeter (рис. 1) состоит из модуля размотки роля 1, поперечной разрезки 2, станции создания каскада 3, транспортного стола 4. Конструктивно все функциональные блоки, включая систему натяжения бумажного полотна и исключая модуль размотки роля, объединены в отдельном устройстве. Устройство установлено на рельсах и имеет электропривод 2 для быстрого перемещения в парковочную позицию при работе с паллеты (рис. 2). При этом устройство размотки 1 также по рельсам в стандартном варианте сдвигается на сторону обслуживания машины. Существует три дополнительных варианта парковки ролевой зарядки: на стороне привода, вдоль машины или под второй частью InlineSheeter в случае установки печатной машины на цоколь, каждый из которых может быть выбран в зависимости от условий конкретной типографии.
Рис. 3. Схема узлов реза и формирования каскада InlineSheeter
Во время подготовки к работе InlineSheeter заводится в самонаклад печатной машины таким образом, чтобы транспортный стол непосредственно примыкал к подающим роликам (см. рис. 1), при этом не нужно вынимать стапель из самонаклада. Рулон с предварительно вставленным пневматическим шпинделем закатывается в устройство размотки, где гидравликой поднимается в рабочее положение. Конец бумажной ленты вручную проводится через систему штанг, которые обеспечивают натяжение и стабильность размотки; здесь же располагается система увлажнения. Проводка полотна требует минимального времени благодаря открытой конструкции и удобной позиции печатника прямо над бумагой. Далее полотно заводится в секцию разрезки, на панели задается длина реза и дается команда к автоматической настройке всех узлов. После этого можно начинать печатать.
Роспуск на листы осуществляется с помощью вращающегося ножа 1 (рис. 3), который в паре с неподвижной ответной частью осуществляет ножничный рез. Длина реза меняется бесступенчато за счет частоты вращения цилиндра, при этом автоматически компенсируются отклонения реза от прямого угла по отношению к краю листа. Отрезанные листы поступают на вакуумные ремни и подаются друг за другом в модуль формирования каскада.
Каскад формируется следующим образом. Хвост листа поднимается над транспортером по циклу специальным механизмом 2 и удерживается вакуумом в верхнем положении на плите 3. Одновременно головка листа попадает под воздействие роликов 4, прижимающих лист к ремням, которые имеют более низкую скорость движения. В результате следующий отрезанный лист, имеющий более высокую скорость, заезжает под хвост предыдущего. Затем хвост листа падает с вакуумной плиты на головку листа, движущегося под ним. Цикл повторяется, формируя таким образом каскад, который может подаваться на стол самонаклада листовой печатной машины. Метод использования вакуума для удержания хвоста листа снижает риск повреждения поверхности листа при работе на сложных материалах.
|
|
Новое в InlineSheeter
Смена длины реза в новой версии InlineSheeter, которой посвящена статья, происходит полностью автоматически. В предыдущей версии без участия оператора (по данным с панели управления устройством) устанавливалась длина реза, однако положение штанги прижимных роликов, которые участвуют в формировании каскада, и угол наклона ножа, определяемый длиной листа, настраивались вручную. Теперь всё происходит без вмешательства печатника. Результат — 2 минуты экономии времени при смене формата листа и масса сэкономленной бумаги и времени на ошибках печатника. На две минуты сократился промежуток времени, необходимый для перехода с листовой подачи на рулонную.
Повышено качество и надежность проводки листов и формирования каскада благодаря тому, что вакуумные ремни теперь не возвышаются над поверхностью стола, а их материал гарантирует отсутствие заметных глазу повреждений поверхности листа.
Снижено количество изнашивающихся частей системы. Применение новой системы создания вакуума снизило потребление электроэнергии более чем в 10 раз, шум сократился на 10 дБ (А), уменьшилось тепловыделение. Взамен ручной механической появилась моторизованная дистанционная поперечная приводка полотна с панели управления.
Важным усовершенствованием является поддержка увеличенного формата 450x780 мм (3B+) для машин без переворота. Это дает возможность получить двойной эффект от InlineSheeter, например, при печати этикетки и другой малоформатной или нестандартной продукции.
InlineSheeter, как и многие другие решения manroland, реализующие концепцию печати с дополнительной выгодой (VAP), делает работу более дешевой и быстрой. Он может стать ключом к успеху в конкурентной борьбе для достаточно широкого круга типографий, чему уже есть практические примеры, в том числе в нашей стране. Так, по словам директора типографии «Взлет» А.Ю. Давыдова, InlineSheeter, работающий с 2007 года в линию с Roland 708P, вполне успешно справляется с поставленными задачами. Система потребовала некоторого времени для освоения и решения технологических вопросов, связанных с подбором режимов работы, расходных материалов, а также сортов и поставщиков бумаги. С той поры уже около двух лет InlineSheeter безотказно служит при постоянной эксплуатации. InlineSheeter позволил типографии работать с широким диапазоном рулонных материалов — мелованными и офсетными бумагами разнообразной толщины. Машина также регулярно используется для работы с листовой подачей благодаря достаточно простой процедуре переналадки с одного режима работы на другой.
|
|