Резальная или резательная машина
Эволюция «хищного железа»
Выбираем одноножевую резальную машину.
Одноножевые устройства для резки бумаги необходимы практически всем типографиям, которые работают с листовой продукцией: как крупным, так и маленьким, как с офсетными машинами больших форматов, так и с цифровой печатной техникой. И хотя резальные машины принято относить к послепечатной технике (отпечатки тоже нужно резать), они используются и при допечатной подготовке материала. «Цифровики», конечно, могут заказывать и специальную бумагу, уже порезанную производителем или поставщиком на нужный формат, но многие из них стараются использовать и «обычную», то есть ту же, которая используется для офсетной печати. И производители цифровой печатной техники идут им навстречу, накладывая всё меньше ограничений на сорта используемой бумаги. Следовательно, без резки листовой бумаги на нужный формат «цифровикам» тоже не обойтись.
Хорошего «железа» должно быть много?
Как и в случае с офсетными печатными машинами, для резальных устройств большая масса считается достоинством: она обеспечивает стабильность и, следовательно, точность процесса резки. А более стабильные в работе устройства и служат дольше (например, они меньше страдают от вибраций).
Механические нагрузки, из-за которых производители вынуждены делать свои машины прочными и массивными, особенно высоки при резке картона, синтетической бумаги, металлизированных и кашированных материалов. Поэтому, чтобы не перегружать машину, при работе с такими особенными материалами надо либо резать стопу умеренной толщины, либо листы небольшого формата на большом резаке. Да и при покупке устройства в этом случае будет разумно выбирать более массивное.
Производительность зависит от формата и при работе с обычной бумагой. Дело в том, что для удобства работы оператора максимальная ширина реза должна быть, в идеале, немного больше, чем диагональ стопы. В этом случае резчику будет удобно её поворачивать. К сожалению, не все типографии могут позволить себе приобретать резаки большого формата — приходится экономить на удобстве и производительности.
Наконец, машины большого формата, как правило, могут работать с более толстой стопой, что, естественно, повышает скорость работы.
Если вас волнует качество резки, нельзя обойти такую характеристику, как точность позиционирования затла (детали, которая двигает стопу в сторону оператора). Заглянув в таблицу, можно увидеть, что у разных резаков эта величина колеблется от 0,01 до 0,1 мм. Фактически этого вполне достаточно для реальной работы с полиграфическими заказами: деформация стопы, неизбежно возникающая при работе, гораздо больше, чем 0,01 мм.
Важным моментом является возможность резальной машины всегда выводить затл в нулевую точку с заявленной точностью. Точность при этом определяется технологичностью конструкции узла, наличием датчиков контроля и качественного ПО, точностью обработки деталей, контролем за сборкой.
Механизмы привода: разница есть
На первый взгляд может показаться, что все резаки устроены одинаково — не зря же они выглядят столь похоже. На самом деле механизмы, приводящие резальную машину в движение, бывают двух совершенно разных типов: привод ножа может быть гидравлическим или электромеханическим. Последний — это механизм, в котором имеется специальный маховик, накапливающий энергию при вращении. В момент реза она передаётся ножу с помощью специальной муфты. Она, кстати, может быть гидравлической — но не следует путать тип муфты с типом всего привода ножа.
Также не стоит забывать, что в резаке есть привод собственно ножа и есть привод прижима — устройства, которое прижимает стопу к рабочему столу перед тем, как она будет разрезана. Это необходимо главным образом для того, чтобы стопа не сместилась в момент реза. И в обоих случаях привод может быть как гидравлическим, так и электромеханическим.
Очевидно, что каждый из этих механизмов имеет свои преимущества — иначе один из них давно бы вытеснил конкурирующий вариант. В большинстве случаев, как видно по нашей таблице, привод ножа является электромеханическим, а прижима — гидравлическим. Правда, есть и исключения — особенно среди машин малого формата.
Преимуществом гидравлического привода принято считать плавность и равномерность перемещения ножа, отсутствие вибраций, что особенно важно для небольших машин. Это положительно влияет как на качество реза, так и на сохранность механизма машины. К тому же гидравлические машины тише: при работе электромеханической системы слышно характерное завывание маховика. Это позволяет устанавливать гидравлические устройства даже в офисном помещении.
Прижим и сам рез осуществляются за счёт гидравлического привода. Благодаря последнему свойству эти машины не вибронагруженные, тихие в работе, их можно размещать в офисных помещениях не только на первых этажах.
«Железо» должно быть умным
Выше уже было отмечено, что один из главных способов повысить производительность резального участка — просто приобрести машину большего формата. Есть и другие факторы, которые влияют на скорость работы.
А вот повышение эргономичности пульта управления даёт очень заметный эффект. Зачастую разные модели резаков отличаются не характеристиками «железа», а именно особенностями интерфейса. Например, одноножевые резальные машины Eurocutter SP3 с шириной реза 800 и 920 мм поставляются с 4 вариантами управления: Monitor 10.4”, TMonitor 10.4”, SMonitor 15.0” и TSMonitor 15.0” (числа означают размер диагонали экрана в дюймах).
Важный момент — использование программ для работы c повторяющимися заданиями, которые позволяют сохранять в памяти параметры работ. В идеале резак может получать готовую программу резки в формате CIP4 по сети, так что оператору не требуется даже составлять программу при получении новой работы.
«Гильотина» нуждается в свите
Сам по себе резак, даже самый совершенный, не всегда является достаточным для работы — особенно в случае с широкоформатным печатным оборудованием. Для более или менее комфортной и производительной работы оператору нужны, как минимум, стапелеподъёмник и устройство для выравнивания стопы. Последнее представляет собой стол с бортиками, который умеет наклоняться к одному из углов и вибрировать. На выравнивание стопы вручную уходит много времени — и тем больше, чем ниже квалификация оператора. То есть отсутствие минимальных периферийных устройств не только замедляет работу, но и повышает зависимость от персонала.
Ну а в максимальном варианте оснащения резак может быть окружён целым сонмом машин, которые занимают изрядное место (и стоят, к сожалению, немало), но увеличивают производительность в несколько раз. По понятным причинам в России такие системы не пользуются спросом: высокая цена за автоматику актуальна при постоянно высокой загрузке и высокой зарплате персонала. Но в тех случаях, когда руководитель всё-таки решается на такую покупку, работники всегда ему благодарны — условия их труда оказываются неизмеримо комфортнее, что благотворно сказывается на производительности и качестве работы.
На острие атаки
Обычно ножи делаются из быстрорежущей стали HSS (High Sweden Steel) с содержанием вольфрама или даже с твёрдосплавными вставками (HM Hartmetall). Polar предлагает ножи с покрытием AntiStick, предупреждающим налипание обрезков на лезвие. У Perfecta также есть подобное решение, предполагающее использование специальных ножей на подготовленной машине для съёма клеевых обрезков с тыльной стороны ножа при подъёме ножедержателя после совершения реза.
Рынок
Последний раз «Справочник покупателя» на данную тему мы выпустили довольно давно — восемь лет назад (см. Захаржевский Ю. Одноножевые резальные машины: быстро, точно, аккуратно // Publish № 11, 2011). В тот раз мы отмечали, что резальная техника обычно служит полиграфистам много лет (хотя, разумеется, можно выделить и наиболее надёжные марки машин). Зачастую причиной замены резака служит не физический, а моральный износ: новые машины гораздо производительнее, обычно за счёт более совершенной и эргономичной системы управления. В результате за смену можно обработать гораздо больше заказов. Поэтому, даже если старая машина справляется с объёмами, которыми загружена типография, повышение скорости работы всё же может быть актуальным для тех, кто занимается оперативными тиражами: оно позволяет повысить скорость выдачи заказа клиенту.
Также высокая производительность означает, что на производствах с большими объёмами продукции можно уменьшить количество «гильотин». Следовательно, уменьшается необходимая для них площадь, а на производственных площадях сейчас стремятся сэкономить (как, впрочем, и на многом другом). С другой стороны, даже если у типографии уже имеется мощная и надёжная машина для резки, ему может понадобиться ещё одна, гораздо скромнее — если компания займётся, кроме офсетной, ещё и цифровой печатью.
Если уж речь зашла о «цифре», то стоит отметить, что важная причина для смены резального устройства — изменение формата печатной техники. С одной стороны, растут форматы ЦПМ: например, началось распространение цифровых печатных машин второго формата. Да и на машинах третьего формата уже в порядке вещей стало наличие возможности печати на бумаге так называемого баннерного формата. Таким образом можно изготавливать суперобложки, различные альбомы и календари. Но, если вы не покупаете готовую бумагу длинного формата (а предложение на рынке пока ограничено), нарезать длинные листы можно только из листов большого формата.
Что же касается офсета, то изменения происходят не так быстро, как в «цифре». Но если оглянуться на несколько лет назад, то очевидно, что и в этом случае форматы постепенно изменяются. Десяток-другой лет назад ещё были в ходу офсетные машины 72-го и 102-го формата (то есть с шириной листа 72 и 102 см). Потом им на смену пришли машины с шириной подачи 74, 75, 105, 106 см и подобных размеров. Соответственно, если ранее типография сэкономила и не приобрела «гильотину» с запасом по формату, то после приобретения новой офсетной машины покупка резака становилась необходимостью.
Марки резаков в нашей таблице за восемь лет несколько изменились. Времени прошло много, некоторые поставщики ушли с рынка, другие поменяли марки поставляемых резаков.
Если несколько лет назад резаки делились в основном на «западные» и «азиатские», то теперь картина несколько изменилась. Теперь на нашем рынке предлагаются резаки азиатского производства (в основном китайского и японского), западноевропейского (то есть германского), восточноевропейского и американского. В прошлый раз мы представили Hydrocut венгерской RIGO, теперь на российском рынке появились польские GrafCut.
Особенности моделей отдельных и новинки производителей мы, как обычно, представляем в алфавитном порядке. В нашей таблице, как и восемь лет назад, осталось 15 марок резаков, но количество моделей уменьшилось до 120 (было — 163).
Baum | Эти машины производятся для американской компании на заводе Adolph Mohr в Германии по партнёрскому соглашению, при этом ряд моделей ограничен.
Challenge | Этот американский производитель когда-то давно, в 1887 г., создал первую бумагорезательную машину в мире в том виде, в котором мы их знаем. В компании придумали гидравлический принцип реза, и сейчас все её резаки — чисто гидравлические.
На этих машинах можно, в частности, программировать разное усилие прижима на каждый рез, в зависимости от площади поверхности листа, во избежание остатков следов от прижимной планки. Они работают с файлами JDF-формата уже в базовой комплектации.
В РФ установлено несколько десятков машин этого производителя. Стоимость пользующейся наибольшим спросом модели Champion 305 TC (максимальная ширина реза — 775 мм) в Москве составляет 33 000 долл. без НДС.
Eurocutter | Линейка резаков Eurocutter SP, которая была представлена в нашей таблице в прошлый раз, за восемь лет успела пополниться моделями SP3 — правда, это относится только к пяти моделям с самой популярной шириной реза: 800, 920, 1150, 1370 и 1760 мм. При этом машины с шириной реза 800 мм пришли на смену старым — с шириной реза 780 мм.
Все модели Eurocutter SP3 поддерживают ПО CIP4 для конвертирования JDF-файлов. Также резальные машины Eurocutter SP3 с шириной реза 1150, 1370 и 1760 мм могут поставляться с монитором XL с диагональю 18,5 дюймов.
EВА | Эта марка в нашей таблице теперь представлена не отдельно, а вместе с Ideal. Это логично со стороны поставщика, поскольку обе марки производятся одной компанией — Krug & Priester.
Предназначаются они в основном для работы в малых и цифровых типографиях, в которых пользуются спросом сравнительно лёгкие и компактные устройства. По информации поставщика, ежегодно в России продается несколько сот гильотин этой марки.
Itotec | В линейке Robocut этого японского производителя изменений не произошло.
Grafcut | Изготовленные в Польше резаки Grafcut появились на нашем рынке недавно — с 2018 г. Этот бренд пока мало знаком российскому потребителю: в РФ установлена только одна машина — в Санкт-Петербурге. Но эти резаки уже популярны в Европе — например, в странах Балтии, и в ближайшее время количество инсталляций в России планируется увеличить. Разумеется, организуется соответствующее сервисное обслуживание. Поставщик позиционирует резаки Grafcut как оборудование для цифровых типографий: более дешёвое, чем германское, но европейского качества, способное прослужить много лет. Интересно, что в 52-м и в 73-м формате у этого производителя имеются принципиально разные модели: полностью гидравлическая и полностью электромеханическая. У большего резака больше и сенсорный монитор: семь дюймов против четырёх. Для Grafcut 52 боковые столы продаются опционально, у Grafcut 73 они входят в базовую комплектацию.
Guowang | Техника китайских компаний постепенно подтягивается к уровню продукции компаний, расположенных в развитых странах. Особенно это заметно в тех случаях, когда китайские производители берутся сотрудничать с уже заслужившими престиж на рынке компаниями. Например, резаки Guowang являются плодом сотрудничества с производителями резаков Wohlenberg, которое продолжается с 2013 г.
Китайский производитель утверждает, что его продукция, сделанная на заводе в Шанхае, выгодно отличается от других резаков китайского происхождения: литая рама, электромеханический привод ножа посредством гидравлической муфты, унаследованная от Wohlenberg система смены ножа, наконец, организованный по-европейски контроль качества. Наверное, не случайно как минимум один из поставщиков теперь продаёт в России резаки Guowang вместо режущих устройств другой китайской марки.
Вместо стандартного пульта управления можно выбрать вариант с сенсорным монитором, при этом система управления будет совместима с CIP 4. Интерфейс графически отображает действия, которые должен выполнять оператор, — например, при смене ножа или обнаружении неисправности. Последние несколько лет резаки поставляются в Россию с русифицированным блоком управления. Надёжная электроника соответствует особенностям российских электросетей.
Правда, все эти достоинства имеют и оборотную сторону: нетрудно найти более дешёвые китайские резаки. Но показателем хорошего соотношения цены и качества машин Guowang является тот факт, что в России, по информации поставщика, уже установлено более ста резаков этой марки.
Horizon | Horizon APC-610 — единственная модель этого производителя в нашей таблице. И это, к сожалению, второй из двух резаков, для которых нам дали цену для статьи: 27 865 евро. Остальные поставщики, к сожалению, воздержались от публикации цен на это оборудование.
Гидравлический резак APC-610, будучи современным оборудованием, может работать не только под ручным управлением, но и с готовыми файлами — то есть оператору даже не надо самому составлять программу.
Mohr | В 2018 г. в России стали доступны резаки этой немецкой марки. В сущности, это ближайшие родственники известных всем нашим полиграфистам резаков Polar. Их общий производитель — компания Adolf Mohr Maschinenfabrik основана в 1906 г., основное производство расположено в г. Хофхайм-ам-Таунус, Германия.
Mohr, в отличие от Polar, пока не предлагает на нашем рынке модели с шириной реза более 80 см, но c 2020 г. у нас должны появиться и резаки этой марки с шириной реза 115 см.
Резаки Mohr — скоростные и универсальные, производительные машины с высокоинтеллектуальным интерфейсом управления. Все модели этой марки имеют гидравлический привод и ножа, и прижима.
Perfecta | Марки Perfecta и Wohlenberg с 2009 г. принадлежат одному собственнику — компании Baumann. Некоторые детали — например, станины — были унифицированы, что позволило сохранить производство на фоне снижения спроса на полиграфическое оборудование. Что касается станины, производитель отмечает такое её достоинство, как цельная конструкция, что, разумеется, делает её прочнее и стабильнее в работе.
В России выбор форматов, предлагаемых Perfecta, гораздо больше, чем у Wohlenberg (см. таблицу), так как, по информации поставщика, производство резального оборудования сосредоточено на одной производственной площадке — на территории завода Perfecta. За время, прошедшее с выпуска предыдущей статьи, модель Perfecta 76 заменена на 78.
Начиная с drupa 2016, Perfecta разделила свои резаки на два направления: серия Eco Line в малом формате (78 ECO Line) и Premium Line с шириной реза от 800 до 2250 мм.
Бюджетную серию ECO Line отличает меньшее количество опций и обновлённый интерфейс управления, который в дальнейшем будет перенесён и на старшую линейку, то есть Premium Line. Модели серии Premium Line оснащены ПО с интерфейсом, ранее использовавшимся на широко зарекомендовавшей себя на рынке серии TS (Touch Screen), поставлявшейся в период 2008–2016 гг.
Вне зависимости от модели все машины Perfecta управляются исключительно с сенсорного экрана, клавиатурный блок теперь отсутствует в обоих модельных рядах. Регулировка давления прижима в зависимости от положения стопы и типа материала может регулироваться автоматически, с регулировкой этой величины в программе реза.
Также производитель подчёркивает такие достоинства своих машин, как сплошной рабочий стол без прорези и большое количество всевозможных опций, таких как система автоматического удаления обрезков (AWR), поворот затла в горизонтальной и вертикальных плоскостях для коррекции «верного угла», дополнительные планки прижима перед ножом или перед затлом и многое другое. Предлагает Perfecta и устройства периферии: стапелеподъёмник, устройства автоматической загрузки и разгрузки стоп и другие. Также резальная машина может комплектоваться автоматизированным решением BASA, популярным в крупных европейских типографиях, работающих по системе web-to-print. Это решение предполагает автоматизированное отделение привёртки со стапеля, её сталкивание и передачу на тыльную сторону резальной машины без участия оператора, что увеличивает эффективность использования резального оборудования в несколько раз и минимизирует физические нагрузки на оператора.
Polar | Режущие устройства этой марки — одни из самых известных и распространённых в полиграфической отрасли. В мире сейчас установлено намного больше 100 тыс. резаков этой марки. Причём ценятся они как на первичном, так и на вторичном рынке, что говорит о их высоком качестве и долговечности.
Почти на всех моделях, кроме оснащённых монохромными экранами, — сенсорные мониторы.
На моделях Polar версии Pro HD установлен большой монитор с диагональю 55 см, на котором наглядно демонстрируются действия, которые должен совершать оператор. Например, оператор видит перед собой выполнение действий с реальным оттиском, который действительно имеется на разрезаемых листах. Такая возможность доступна как опция, начиная с модели Plus.
На моделях Polar версий Plus и выше помимо системы автоматического создания работ Compucut может быть установлена опциональная функция чтения штрихкода на разрезаемой продукции. В этом случае машина сама определяет, какое именно задание ей следует выполнить: нужная программа реза загружается автоматически. Оператору не приходится тратить время на поиск нужной программы, и он не может ошибиться при этом поиске. Благодаря этой функции можно автоматизировать работу резального участка без интеграции машины в единую систему управления типографией.
Мы писали о Polar
Rigo | Гильотины серии Hydrocut производства Rigo Tool and Mould Production (основана в 1990 г., расположена в городе Мартфу, Венгрия) отлично дополняют предложение на Ideal и EBA. С одной стороны, венгерская техника несколько дешевле немецкой. С другой, среди моделей Hydrocut есть машины формата 750 и 850 мм, который отсутствует у IDEAL. Кстати, за прошедшие годы машина Hydrocut формата 520 «подросла» до 550.
Компактность, небольшой вес и автоматизация делают Hydrocut хорошим выбором для многих типографий и предприятий, в которых полиграфия является вспомогательным производством: учебные и научные учреждения, фабрики и т. д.
На данный момент, по информации поставщика, в РФ реализовано более 20 единиц оборудования.
Sterling | Ещё один представитель китайской техники — резаки Sterling. Как и упомянутые выше Guowang, они делаются в сотрудничестве с западной компанией, правда, не немецкой, а английской. Sterling в некоторых отношениях уступает Guowang (в частности, в удобстве управления, размере монитора, скорости перемещения затла), но зато выигрывает в цене.
Wohlenberg | Как уже отмечалось выше, это ближайший родственник резаков Perfecta, но на нашем рынке представлены модели только трёх размеров: с шириной реза 920, 1150 и 1320 мм.
Заключение
Мы видим, что одноножевые резальные устройства, как и прочая полиграфическая техника, подвержены изменениям — хотя и не таким быстрым, как большинство других видов оборудования. Как и прочее полиграфическое оборудование, резаки становятся всё «умнее». Но и механическая точность, а также прочность и долговечность по-прежнему являются важнейшими качествами для этого оборудования.
На эволюцию этих устройств влияют как появление новых видов печатной техники, так и распространение коротких тиражей. И для того, чтобы эффективно реализовать возможности новой техники, не надо забывать и о таком внешне немудрёном участке работы, как резка материала.
Компью А рт
Введение
В этой статье я продолжаю обзор 1 полиграфического оборудования, предназначенного для выполнения различных операций при производстве печатной продукции. Сейчас речь пойдет о бумагорезальных машинах.
Несмотря на кажущуюся простоту процесса резки бумаги, машины, выполняющие эту функцию, являются очень ответственной и важной составляющей полиграфического комплекса. От точности предварительной подрезки бумаги в значительной степени зависит качество получаемой печатной продукции. Особенно это важно при печати цветных тиражей на одно- или двухкрасочных печатных машинах или при заключительной обработке продукции на машинах с автоматическим самонакладом (устройством подачи бумаги). В этом случае каждому листу бумаги предстоит пройти через несколько разных машин или через одну печатную машину несколько раз. При этом каждый раз бумага должна автоматически выравниваются по двум смежным (передней и боковой) сторонам. Поэтому для обеспечения качественной печати очень важно, чтобы листы имели одинаковый размер, ровные углы в 90 градусов и хорошую (без ворса и зазубрин) поверхность кромок. В противном случае один и тот же лист может по разному позиционироваться в механизме равнения. Наверняка читателям приходилось встречать восьмиглазые лица или незапланированные цветные рамки на изображениях.
Известно, что цветная продукция требует совмещения красок не хуже 0,1 мм. В идеале подобный допуск должны выдерживать и современные бумагорезальные машины. Важность точной разрезки полученных оттисков под размер готовой продукции также очевидна. Учитывая, что роспуск печатного листа на малоформатную продукцию (этикетки, визитки, буклеты и т.п.), как правило, является заключительной операцией, от точности и стабильности работы резальных машин зависит труд очень многих рабочих типографии. Брак на этой стадии, так называемое зарезывание, обойдется дороже, и обиднее всего, что придется переделывать всю работу с начала до конца.
Классификация, устройство резальных машин
Наш обзор мы начнем с классификации и принципа действия бумагорезальных машин. По количеству режущих элементов бумагорезальные машины бывают одно- и трехножевыми. Последние являются довольно специфическими машинами и предназначены только для окончательной подрезки книжно-журнальной продукции. Они по операционно выполняют: загрузку и выравнивание заготовки, продольный и поперечный резы, выгрузку готовой продукции. Трехножевые машины достаточно дороги и, ввиду своей специфичности, находят применение лишь на предприятиях с большим объемом книжно-журнального производства. По этой причине, а также с целью экономии места здесь мы их рассматривать не будем.
По типу режущего механизма одноножевые машины (далее просто резальные машины) можно разделить на аппараты с дисковым, ножничным или плоским ножом. Первые два типа применяются в основном на недорогих ручных резаках, ориентированных на разрезку небольшого количества бумаги или пленки. Основное применение этих аппаратов в современном производстве — подрезка пленки на формном, цветопробном участке или при широкоформатной печати. Их мы также не будем рассматривать в этой статье. Для промышленного резания бумаги применяются исключительно машины с плоским ножом. На рис. 2 показана схема разрезки стопы на классической одноножевой бумагорезальной машине.
Пользуясь этой простой схемой, можно выделить основные узлы любой резальной машины. Это механизмы перемещения и точного позиционирования затла, привод прижима и привод ножа. В зависимости от привода прижима машины можно разделить на ручные, электромеханические и гидравлические. Привод ножа почти на всех машинах делают электромеханическим. Связано это с довольно простой реализацией плавного разгона и остановки тяжелого ножа посредством кривошипно-шатунного механизма. Ножи с ручным приводом используются лишь в ножничных и дисковых резаках, о которых было решено не писать. Гидравлический двухпоршневой привод с очень сложной кинематикой применяется на единственной серии (S-Line) резальных машин Schneider-Senator. Исходя из этого повелось, что термины — «ручная», «электромеханическая» или «гидравлическая» машина чаще всего подразумевает вид привода прижима.
Прижим
На качество продукции, кроме ножа, оказывает влияние также механизм прижима. С одной стороны, для увеличения точности реза его усилие должно быть максимальным. А с другой, если учесть возможное перетискивание свежих оттисков (перенос краски с нижнего листа на оборотную сторону верхнего листа), то чем меньше давление, тем лучше. Поэтому оптимальным представляются резальные машины с прижимом, давление которого можно изменять. Возможно, именно поэтому так популярны гидравлические механизмы прижима, в которых очень просто реализуется плавная регулировка усилия в широких пределах (от 150 до 3000 кг).
По конструкции можно выделить два основных типа прижима: жесткий и упругий. Жесткий механизм обеспечивает фиксированное, неподвижное положение балки прижима во время резки, тогда как упругий поддерживает постоянное давление балки, компенсируя прогиб стопы под действием ножа. Жесткий применяется в несложных по конструкции машинах с ручным винтовым механизмом. Для того, чтобы гарантированно предотвратить сдвиг листов при разрезки, приходится создавать давление с большим запасом, что повышает опасность перетискивания и деформации верхних листов. Упругость прижима реализует гидравлический или электромеханический привод. В такой схеме давление предварительного прижима может быть меньше, чем в жесткой системе, так как с началом резания прижим дожимает стопу, компенсируя ее прогиб от ножа.
Для уменьшения минимального размера резки балку прижима и затл обычно выполняют в виде встречных гребенчатых структур, входящих друг в друга. Иногда, при разрезке наиболее «нежной» продукции (например, рыхлых самокопирующих бумаг) это приводит к рельефному оттискиванию гребенки прижима на верхних листах. Чтобы избежать этого, используют специальные прямоугольные накладки (так называемые фальшпластины) на прижим, более равномерно распределяющие нагрузку на стопу. Для того чтобы затл не натыкался на фальшпластину при установке минимального размера реза, машина будет блокировать эту функцию, пока оператор не уложит снятую с прижима фальшпластину в специальное фигурное гнездо на корпусе с автоматически замыкающими электрическими контактами.
Задний сталкиватель
Механизма привода затла представляет собой соединение винт-гайка, которое позволяет перемещаться затлу вперед-назад по столу резальной машины и устанавливать необходимую длину реза бумажной стопы. Для уменьшения трения задний сталкиватель вывешивают над поверхностью стола. А чтобы листы бумаги не проваливались в промежуток между столом и затлом, образовавшаяся при этом щель закрывается свободно вывешенными в направляющих затл пластиковыми или металлическими бобышками, свободно скользящими по столу. Зачастую именно конструкция и качество изготовления привода затла определяют надежность и долговечность бумагорезальной машины. Наиболее слабым местом является винтовая втулка, на которой крепится тяжелый затл. Дело в том, что при работе резчики могут использовать затл для выравнивания (сталкивания) стопы бумаги (процесс сталкивания подробно рассмотрен в авторской сноске 1). При этом тяжелую стопу с размаху бьют о затл, причем не всегда целясь в его центральную часть. Возникающие при этом боковые нагрузки могут привести к образованию зазоров в паре винт-гайка, к износу втулки и ходового винта в местах установки наиболее популярных форматов.
Для увеличении жесткости соединения ходовую втулку делают большой длины, а также вместо стандартного соединения винт-гайка используют втулку с шариковым соединением.
В резаках с длиной реза, превышающей 140 см, используют два ходовых винта с каждого края затла. В этом случае вместо проблемы надежности встает не менее сложная задача синхронизации движения затла. Точность установки размера в современных бумагорезальных машинах достигает 0,01 мм, и выдержать такой допуск при перемещении затла не просто.
Отсчет величины реза в современных машинах производится с помощью электронного датчика, так называемого энкодера (Enсoder), который состоит из щелевого фотодатчика, перекрываемого непрозрачным пластиковым диском, по окружности которого расположены отверстия. Диск через редуктор или ременную пару соединен с приводом ходового винта и, вращаясь, периодически перекрывает ход луча в фотодатчике. Каждый световой импульс соответствует единице измерения размера реза. Микропроцессорное управление и шаговые двигатели постоянного тока позволяют задавать необходимую величину реза на дисплее и контролировать движение затла, плавно ускоряя его в начале и замедляя по мере приближения к заданному размеру.
Точность реза
Точность реза бумагорезальных машин — серьезный вопрос, на котором хочется заострить ваше внимание. Мне приходилось сталкиваться с недобросовестными поставщиками оборудования, которые, пользуясь недостаточной осведомленностью клиентов, заявляли высокие цены на свои резальные машины и мотивировали это якобы лучшей точностью реза.
Известно, что наиболее качественными на сегодняшний день считаются резальные машины с точностью реза до одной сотой миллиметра. Говоря об этом, многие и не задумываются о том, что 0,01 мм — это четверть толщины человеческого волоса. Понятно, что с такой точностью резать стопу обычной бумаги высотой в 7-13 см невозможно хотя бы по следующим причинам: Даже идеально столкнутая бумага в стопе лежит неровно, и, как бы резчик ни старался, столкнуть стопу с точностью большей, чем десятые доли миллиметра, ему вряд ли удастся.
Бумага — материал упругий и, под действием прижима и ножа, не только срезается, но и деформируется (сжимается или растягивается). Соответственно после снятия нагрузки возникает обратная деформация отпуска, величина которой на порядок превышает рубеж в 0,01 мм.
Неизбежные люфты затла также могут привести к изменениям размера слева и справа стопы на величины большие, чем обозначенный выше предел.
Конечно, все это хорошо известно производителям бумагорезального оборудования, поэтому ни один из них явно нигде и не заявляет о точности резания. В фирменных буклетах этот параметр обычно подменяется другими значениями, например точностью позиционирования затла или точностью индикации размера на дисплее.
Точность позиционирования затла характеризует качество исполнения узлов и механизмов задания размеров резальной машины. Точность индикации размера — вид электронной начинки (датчика, дисплея и т.п.) резальной машины. В отличие от точности реза эти данные производители могут и должны гарантировать.
Причем бывают случаи, когда даже на машины с прецизионными механизмами привода затла, обеспечивающими точность в 0,01 мм, производители (например, французская фирма SEM) устанавливают более простую и соответственно дешевую электронику и дисплеи с одним знаком после запятой. При этом точности установки размера в 0,1 мм хватает в 90% случаев, машина оказывается заметно дешевле, и впоследствии ее можно легко модернизировать и улучшить точность задания размера.
Способ управления
Резальные машины могут иметь различные модификации систем управления. У примитивных электромеханических машин затл перемещают, вращая ручной маховик. Размер реза при этом отсчитывается на механической ленте-линейке. Понятно, что на таких машинах точность установки размера не может превышать +/- 0,5 мм. У более продвинутых моделей привод затла полностью механизирован, команды на установку размера передаются с центрального пульта, а величина реза отсчитывается по цифровому дисплею. Наиболее простой вариант управления в этом случае — две клавиши (вперед-назад) или джойстик. Более предпочтительное решение — цифровая клавиатура, на которой сразу можно выставить необходимый размер. Как правило, современные машины оснащаются именно такой клавиатурой, на которой, помимо простого набора чисел, можно еще запоминать и повторять размеры, а также производить простые арифметические действия (иногда необходимые при подсчете размеров реза).
Существенное повышение удобства работы и производительности резальной машины дает возможность программирования их рабочих операций. Несколько минут, затраченных на первоначальную запись программы, впоследствии возвращаются часами сэкономленного времени при резке крупнотиражной продукции. При этом голова резчика освобождается от запоминания лишних цифр, и, даже в случае усталости, ему будет трудно ошибиться в размерах реза. Современные машины могут держать сотни различных программ на тысячи позиций в своей памяти. У некоторых программируемых машин при работе автоматически перемещается лишь затл, а собственно рез оператор каждый раз должен делать сам, нажимая клавиши на корпусе машины. Другие, более развитые машины весь цикл резания по программе делают сами, и на долю рабочего остается лишь загрузка и выгрузка бумаги. Разумеется, в этом случае работа невозможна без надежной системы защиты.
Самые совершенные и дорогие резальные машины имеют пульты управления с графическими мониторами, на которых можно ввести и просмотреть весь текст программы резания или схему резки бумаги. Борясь за кошельки богатых клиентов, некоторые производители доходят до крайностей. Именно к этому разряду я отношу сенсорные экраны с мультипликацией и изображением процедуры резания бумаги, различные магнитные карточки, компьютерный интерфейс, встроенные принтеры и т.п.
Вид пульта управления и дополнительные опции сильно влияют на конечную стоимость бумагорезальных машин.
Системы безопасности
Однако у него есть ноги, и существует вероятность, что другой рабочий захочетв последний момент подправить стопу. Поэтому во многих машинах дополнительно применяют блокировку рабочей зоны. Системы попроще представляют собой прозрачный колпак, закрывающий стопу со всех сторон во время резания. Его минусы, — худший обзор и невозможность порезать бумагу максимального формата пополам. Отрезаемая часть может не уместиться под колпаком. Более совершенную защиту обеспечивают системы на инфракрасных лучах. На консолях, расположенных по сторонам рабочей зоны, установлены излучатели и фотодатчики таким образом, что их лучи полностью закрывают доступ к ножу.
Основные производители
В нашей стране так или иначе представлено резальное оборудование следующих производителей (в алфавитном порядке): Adast (Maxima), Challenge, Eba, Grafopat, Horizon, Ideal, Polar, Perfecta, SEM, Schneider-Senator, Multicut, Wohlenberg и 106-го оптико-механического завода (выпускающего отечественные машины БР). Наиболее популярные резальные машины имеют длину реза 58, 76, 92, 118, 137 см. Под специальный заказ могут изготавливаться и большие машины на 155, 185 или 260 см.
По большому счету, большая часть оборудования имеет схожие конструкции, и основные отличия резальных машин разных производителей заключается лишь в качестве металла, точности сборки механизмов и электронной начинке. Возросшая конкуренция вынуждает лидеров (такие фирмы, как Polar, Wohlenberg, Schneider-Senator и SEM) искать пути снижения себестоимости своих машин. Например, Polar недавно открыл новый завод в Польше, стране с более дешевой рабочей силой. Другие производители, в целях экономии, объединяют свои конструкторские бюро и выпускают машины по схожим чертежам. Пример тому: две немецкие фирмы Schneider-Senator и Wohlenberg и одна французская SEM, выпускающие резаки серий соответственно E-Line, Cut-tec и FL с практически одинаковыми комплектующими, но в разных корпусах. Как уже говорилось выше, особняком стоят резальные машины Schneider-Senator серии S-Line, имеющие гидравлический привод не только прижима, но и ножа. Это очень сложное техническое решение позволило увеличить мощность и скорость резания у этих машин. Кроме того, машина стала менее инерционной, время остановки ножа при нарушении защитного светового барьера уменьшилось с 190 до 145 микросекунд. За счет этого ноу-хау Schneider-Senator смог сохранить производство в Германии, несмотря на очень высокую стоимость своих машин.
Сейчас перед конструкторами современного оборудования стоит задача создания линейных шаговых двигателей и подшипников. Если им удастся ее решить, можно будет объявить о наступлении новой эры в точности и долговечности резальных машин, так как сама собой исчезнет проблема люфтов затлов (за счет автокалибровки машины при установки каждого размера). Линейные подшипники позволят затлу и ножу двигаться практически без трения и отклонений и работать тысячи часов без малейшего износа. Шаговый двигатель, совмещенный с датчиком-энкодером, будет включаться по команде микропроцессора, который предварительно вычислит необходимое перемещение. Каждое перемещение затла будет производиться очень быстро и точно.
Автоматизация вспомогательных операций
В отличие от печатных машин, которые за последние пять лет удвоили производительность, оборудование для заключительной отделки продукции не может похвастаться такими успехами. Резальные машины — не исключение из этого правила, и даже убежденные оптимисты не предсказывают прирост производительности более 20-30%. Разумеется, в этом нет вины конструкторов и можно привести несколько причин такого явления. Во-первых, финишные операции очень многообразны, и любая машина требует продолжительной ручной настройки перед работой. Во-вторых, резку бумаги трудно совместить с цифровыми технологиями, и даже нашумевшие в последние время системы сквозного контроля за производством по протоколу CIP3 не могут охватить все процессы, происходящие на резальном участке.
Специальные подъемники стапелей поднимают бумагу до уровня поверхности стола бумагорезальной машины. Фотодатчики контролируют высоту стопы и, при снятии с нее порции бумаги, автоматически дают команду на включение привода.
Сталкиватели бумаги представляют собой наклонный вибростол с регулируемым положением. Сталкиватели большого формата комплектуются столом с «воздушной подушкой» и пневматической системой бокового раздува листов. Воздух из стопы после сталкивания на таком аппарате удаляется прессованием, что позволяет обрабатывать большие стопы на резальных машинах.
Счетчики листов могут использовать механизм перебора листов за угол или взвешивание стопы на высокоточных весах. Во втором случае возможна ошибка 1-2%, но зато измерение количества происходит моментально и сам аппарат стоит гораздо дешевле. Информация высвечивается на дисплее или распечатывается на встроенном принтере (с указанием количества листов, даты, времени и другой информации). Простота конструкции позволяет встраивать счетчики в другие вспомогательные машины: подьемники, сталкиватели или разгрузчики стоп.
Устройство автоматической загрузки листов отличается от обычного подъемника тем, что в нем автоматизируется весь процесс укладки стопы на стол резальной машины (рис. 5). Разделение листов в стопе осуществляется специальными захватами и транспортирующим валиком. Загрузка листов может производиться как с передней, так и с задней стороны резальной машины. В последнем случае резальная машина имеет более сложное устройство (с раскрываемыми сталкивателями или затлом), зато достигается выигрыш по времени из-за меньшего количества перемещений бумаги.
Устройство выгрузки устанавливается рядом с резальной машиной. Его приемная платформа располагается на одном уровне с поверхностью резального стола, и оператору вместо переноски тяжестей остается лишь сместить стопу в сторону. При задней загрузке бумаги можно использовать сразу два устройства выгрузки и таким образом сортировать полученную продукцию.
Буферный блок с несколькими подвижными столами, каждый из которых имеет систему «воздушной подушки», используется для промежуточного хранения нарезанной продукции. Он позволяет экономить время и рабочую площадь около резальной машины.
Устройство переворота, кроме выполнения основной функции, может осуществлять выравнивание листов в стопе. Этот аппарат можно использовать не только у резальной машины, но и в печатном цехе при печати двухсторонних оттисков.
Законченный комплекс для резки бумаги может включать сразу несколько из перечисленных устройств (рис. 6).
По данным фирм-производителей подобного оборудования (Baumann, Knorr, Polar и т.п.), эти системы позволяют сократить продолжительность обработки заказов на участке резания на 30-70%. Кроме того, эти устройства значительно повышают эргономичность труда оператора. Ведь на простых машинах резчики вынуждены переносить за смену до 4 тонн бумаги, что недопустимо ни по каким нормам. Здесь речь идет уже не о внимании и работоспособности, а вообще о здоровье людей на производстве.
Обслуживание оборудования
Не будем много распространяться о необходимости технического обслуживании оборудования. Ясно, что регулировка, смазка и очистка узлов резальной машины должны производиться своевременно и в полном объеме, согласно рекомендациям и схемам, приведенным в инструкции по эксплуатации оборудования.
Процедура замены ножа в современных машинах занимает считанные минуты. Специальные механические приспособления позволяют одному оператору вынуть из машины даже полутораметровые ножи без чужой помощи. После каждой установки заточенного ножа следует производить его юстирование, чтобы он дорезал стопу до конца и при этом не слишком врезался в марзан. Процедура регулировки на большинстве бумагорезальных машин, например SEM, выполняется с передней панели управления с помощью двух маховиков, независимо устанавливающих положение левого и правого края ножа.
Заключение
Хочу закончить статью тем же, чем и начал. В полиграфии нет мелких и ненужных машин. Бумагорезальные машины являются одними из главных единиц любого полиграфического производства. Недаром при создании новой типографии или печатного салона покупка резальных машин стоит на втором месте — сразу после печатного оборудования. Если формы для печати первое время можно делать на стороне, то резание бумаги в соседней типографии представляется очень проблематичным. Знаю случаи, когда купленную по случаю на распродаже резальную машину выбросили уже через месяц, поняв, что дешевая машина обходится слишком дорого. Экономить лучше на чем-нибудь другом, а не на оборудовании, влияющем на качество печатной продукции. С другой стороны, покупку дорогостоящей модели с «телевизором» и программированием на тысячи программ (я уже не говорю о встроенных принтерах и магнитных карточках) сложно назвать эффективным вложением средств. При выборе резальной машины рекомендуется обращать внимание на следующие параметры: длину реза, тип прижима и возможность регулировки его давления, максимальную высоту стопы (определяет мощность привода), массу машины (по ней можно косвенно судить о надежности машины), способ управления и наличие программирования. Желательно, чтобы машина имела основной и боковые столы с «воздушной подушкой» и совершенную систему защиты оператора (лучше всего с ИК световым барьером). Главное же, как и при покупке любого другого полиграфического оборудования, — исходить из стоящих перед типографией задач.