Poligrafia opakowaniowa nie może się obyć bez wykrawania – jest to proces kluczowy w produkcji opakowań i dlatego urządzenia za ten proces odpowiedzialne są jednymi z najważniejszych w każdej drukarni działającej w tej branży. Jakość wykrawania warunkuje w znacznym stopniu dalsze procesy produkcyjne i w rezultacie wpływa na końcową jakość gotowego produktu. Dlatego decyzja o wyborze konkretnego modelu automatu wykrawająco-tłoczącego, jak również jego konfiguracja mają tak ogromne znaczenie.
Standard czy opcje dodatkowe?
Rozważając zakup nowego automatu sztancującego zawsze powinno się brać pod uwagę realne potrzeby konkretnej drukarni. Inaczej mówiąc, nie warto płacić za opcje, które nigdy nie zostaną wykorzystane lub będą wykorzystywane jedynie sporadycznie. Producenci i dystrybutorzy maszyn konstruując swoje oferty chętnie uzupełniają je długą listą opcji dodatkowych, które oczywiście mają swoją cenę. Opcje dodatkowe bywają też nieraz elementem negocjacji, co sprowadza się niejednokrotnie do oferowania jakiegoś dodatkowego wyposażenia za darmo, w ten sposób starając się przekonać klienta, że dokonuje bardzo korzystnego wyboru. Dlatego też trzeba dobrze rozważyć każdą z opcji i wybrać jedynie te z nich, których zastosowanie w przypadku konkretnej drukarni przyniesie wymierne korzyści.
Istnieje wiele dostępnych opcji dodatkowych, zwykle dotyczących sterowania, kontroli pracy, systemów antystatycznych, jak również cały zespół funkcji mających na celu przyspieszenie narządu (np. systemy quick-lock). Wiele z nich nie ma wielkiej wartości użytkowej i należy rozsądnie podchodzić do ich wyboru podczas konfigurowania swojej maszyny. Niektóre jednak wydają się szczególnie użyteczne i warte szerszego omówienia.
Jedną z bardziej interesujących opcji jest oferowana przez japońską Sanwę funkcja APC (Automatic Platen Control System). Podstawową funkcją systemu APC jest Automatyczna Kontrola Docisku, która pozwala na automatyczne zachowanie stałego docisku tygla podczas całego czasu pracy maszyny, a co więcej – pozwala na utrzymanie zadanego docisku przy powrocie do pracy po zatrzymaniu maszyny. Funkcja ta pozwala uniknąć zjawiska samoczynnego wzrostu docisku tygla, który następuje wraz ze wzrostem temperatury oleju w tyglu maszyny. W maszynach niewyposażonych w system kontroli docisku operator musi kontrolować i korygować wartość docisku. Dodatkową funkcją systemu APC jest tzw. balans tygla, który zapewnia bardziej wyrównane dojście płyty tnącej do wykrojnika. Pozwala to na redukcję koniecznych wyklejek o 60%-70%, a co za tym idzie na skrócenie czasu narządu o te same wartości. Obie funkcje zapewniają stabilną i powtarzalną pracę maszyny, gwarantując jednolitą jakość nakładu i redukcję odpadu.
Szczególnie zaawansowaną technologicznie opcją dodatkową jest oferowany przez hiszpańskiego producenta Iberica AG system optycznego pasowania do nadrukowanego znacznika. Jest to funkcja mająca na celu zapewnienie idealnego pasowania przy pracy z trudnymi materiałami. Pasowanie to parametr niezwykle istotny w produkcji poligraficznej, a jego dokładność jest jednym z wyznaczników jakości zarówno maszyn drukujących, jak i automatów sztancujących. W przypadku trudnych, niestabilnych materiałów, jak np. tanie kartony makulaturowe, materiały kaszerowane i inne podłoża drukowe o niestabilnej grubości i sztywności (lub jak w przypadku materiałów kaszerowanych mających również nieprecyzyjny format) problem pasowania jest niezwykle uciążliwy. Wszelkie mechaniczne systemy odpowiedzialne za pasowanie nie są w stanie w pełni poradzić sobie z takimi materiałami. Proponowany przez hiszpańskiego producenta system optycznego pasowania eliminuje ten problem. Wystarczy podczas przygotowywania impozycji dodać odpowiednie znaczniki na bocznym i czołowym marginesie arkusza, a optyczny system sprzężony z markami bocznymi i czołowymi skoryguje położenie arkusza przed wejściem do sekcji cięcia. Proces odbywa się przy zachowaniu pełnej prędkości maszyny (9000 ark./h) i gwarantuje perfekcyjne pasowanie nawet najtrudniejszych produkcji. W połączeniu ze stabilną charakterystyką pracy i mocną konstrukcją maszyny (masa podstawowego modelu dwusekcyjnego w formacie B1 to ponad 22 tony) sprawia, że jest to potężne narzędzie produkcyjne. Należy tutaj wspomnieć, że maszyny tego producenta mogą być również wyposażone w wiele innych opcji dodatkowych, jak np. system gorącej płyty, system antystatyczny oraz pneumatyczne systemy zapinania ramy wykrojnika, pozwalające na zredukowanie do minimum czasu narządu maszyny.
Dość powszechnie oferowaną przez (szczególnie dalekowschodnich) producentów maszyn sztancujących jest opcja modułu hot-stampingu, czyli złocenia na gorąco. Jako że sam proces hot-stampingu wymaga podobnych funkcji mechanicznych maszyny jak w przypadku wykrawania, to naturalne jest, że producenci automatów sztancujących od dawna proponują rozwiązania mające umożliwić realizację obu procesów w ramach jednego urządzenia. Takie rozwiązania mają zarówno swoich zwolenników, jak i zagorzałych przeciwników. Korzyści z łączenia obu funkcji w ramach jednej maszyny są oczywiste, natomiast przeciwnicy zwracają uwagę na to, że oba procesy przebiegają jednak w zupełnie odmiennych warunkach i w pewnym sensie wykluczają się wzajemnie. Hot-stamping jest ściśle związany z wysoką temperaturą, czego „nie lubi” sztancowanie, natomiast samo sztancowanie wiąże się z generowaniem dużej ilości pyłów, drobin kartonu i innych drobnych elementów, które fatalnie wpływają na proces złocenia na gorąco. Dlatego też przestawianie takiej dwufunkcyjnej maszyny z jednego trybu pracy na drugi musi być poprzedzone każdorazowo dość żmudnymi i czasochłonnymi przygotowaniami. Jednakże w przypadku drukarń, w których ma miejsce znaczna przewaga jednego procesu nad drugim (np. sztancowania nad złoceniem lub odwrotnie) taka dwufunkcyjna maszyna może być świetnie wykorzystana. Wyobraźmy sobie, że jakaś drukarnia ma zapotrzebowanie na dużą ilość wykrawania. Jednocześnie, od czasu do czasu, dostaje zlecenia związane z hot-stampingiem. W takiej sytuacji posiadanie maszyny dwufunkcyjnej ma uzasadnienie, bo nawet zakładając, że przestawienie maszyny z trybu sztancowania na złocenie zajmie sporo czasu, to i tak będzie to bardziej opłacalne niż zlecanie hot-stampingu na zewnątrz. To samo ma miejsce w przypadku, kiedy maszyna przez większość czasu pracuje jako złociarka, ale od czasu do czasu może być wykorzystana jako automat sztancujący. Jako przykład tego typu rozwiązań można podać automaty wykrawająco-tłoczące z opcją hot-stampingu coraz lepiej znanego na polskim rynku koncernu DGM (Hongkong). Produkowane przez koncern maszyny z serii Technofoil 105 oferują kilka modeli takich dwufunkcyjnych maszyn. Poszczególne modele różnią się przede wszystkim konfiguracją systemu hot-stampingu, czyli liczbą i ustawieniem napędów folii. Najprostszy model ma 2 napędy wzdłużne folii hot-stampingowej, a model najbardziej zaawansowany jest wyposażony w 4 napędy wzdłużne, 2 napędy poprzeczne oraz system do aplikacji hologramów. Dodatkową korzyścią wynikającą z posiadania takiej maszyny jest możliwość sztancowania z wykorzystaniem gorącej płyty, dzięki czemu uzyskuje się doskonałe efekty przy wykrawaniu materiałów z tworzyw sztucznych (w takiej sytuacji maszyny wyposaża się dodatkowo w odpowiedni system antystatyczny). Maszyny te są interesującą propozycją szczególnie dla dwóch kategorii klientów. Pierwszą stanowią małe i średnie drukarnie, które nie posiadają jeszcze w swoim parku maszynowym ani automatu sztancującego, ani maszyny do złocenia na gorąco i dla których uniwersalna maszyna jest dobrym sposobem na uzupełnienie tego braku. Drugą kategorię stanowią większe drukarnie, które traktują takie dwufunkcyjne urządzenie jako dopełnienie swojego parku maszyn
owego, dające im większą elastyczność w planowaniu produkcji i zwiększające ich potencjał produkcyjny.
Próba klasyfikacji
Jednym z podstawowych kryteriów podziału automatów wykrawająco-tłoczących jest stopień automatyzacji procesu oczyszczania. W ramach tak rozumianego podziału możemy wyróżnić maszyny w ogóle pozbawione sekcji czyszczących, maszyny z sekcją oczyszczania nieużytków (stripping) oraz maszyny z sekcją separacji użytków (blanking). Najbardziej rozpowszechnionym obecnie typem maszyn są automaty sztancujące z sekcją oczyszczania nieużytków. Automaty z sekcją separacji użytków są rzadziej spotykane, co z jednej strony jest spowodowane specyfiką produkcji, do której takie rozwiązanie może być zastosowane (długie, powtarzalne nakłady), jak również stosunkowo wysoką ceną takich maszyn (różnica w cenie danego modelu maszyny w wersji ze strippingiem i w wersji z blankingiem to nieraz prawie 100%!). Z drugiej strony maszyny jednosekcyjne, czyli zupełnie pozbawione sekcji oczyszczania powoli przestają być stosowane, szczególnie że producenci automatów sztancujących coraz częściej traktują maszyny ze zwykłym strippingiem jako modele standardowe, nieraz w ogóle rezygnując z oferowania maszyn pozbawionych tej sekcji.
Oczywistym podziałem maszyn sztancujących jest kryterium formatu. Najbardziej rozpowszechnione są maszyny w formatach B1 (najczęściej jest to 1050x750 mm). To dość zrozumiałe, biorąc pod uwagę, że również maszyny drukujące występują najczęściej w tym formacie. Jednak o ile w polskich drukarniach bardzo często występują również maszyny drukujące w formatach pochodnych od B2, to oferta automatów sztancujących w tzw. półformacie jest niezwykle skromna. Tutaj znowu warto wspomnieć o japońskim producencie Sanwa Manufacturing. Dostawca ten ma w ofercie model TRP-820-SE Sophia. Przy zachowaniu wszystkich zalet charakterystycznych dla maszyn Sanwa w podstawowym formacie B1, czyli przede wszystkim trójkrzywkowego systemu przeniesienia napędu, jak również możliwości zastosowania opcjonalnego systemu APC, maszyna ta charakteryzuje się szerokim zakresem formatów (od 280x230 do 820x570) oraz dużą prędkością pracy (do 8000 ark./h).
Jeżeli chodzi o maszyny największe, w formatach nie mniejszych niż B0, oferta zarówno europejskich, jak i azjatyckich producentów jest szersza. Jednym z europejskich producentów jest wspomniana już hiszpańska Iberica AG, która oferuje modele w formacie 1440x1040 mm – zarówno w wersji z separacją użytków, jak i tylko z oczyszczaniem nieużytków.
Oprócz wspomnianych kryteriów klasyfikacji maszyn sztancujących należy także wspomnieć o jeszcze jednym, nie tak oczywistym i niezbyt powszechnie znanym i rozumianym kryterium. Chodzi mianowicie o system przeniesienia napędu łańcuchów wózków łapkowych. Generalnie automaty sztancujące dzielą się na maszyny z bezpośrednim przeniesieniem napędu (tańsze maszyny) oraz z krzywkowym systemem przeniesienia napędu. Większość maszyn wyższej jakości jest wyposażona w tzw. dwukrzywkowy system napędu łańcuchów. Wyjątkiem jest wspomniana wcześniej Sanwa, która wprowadziła opatentowany przez siebie system trójkrzywkowy. Cykl pracy maszyny obejmuje 360 stopni kątowych. W maszynach z bezpośrednim przeniesieniem napędu cykl ten jest rozdzielony równo pomiędzy transport arkusza i właściwy proces wykrawania. W maszynach z krzywkowym przeniesieniem napędu ten podział nie jest równy i wydłużony zostaje czas przeznaczony na transport arkusza, a skrócony sam proces wykrawania. Podział cyklu pracy maszyny określa się w stopniach kątowych; maszyny z bezpośrednim (nie krzywkowym) systemem przeniesienia napędu mają tę wielkość równą 180 stopniom, maszyny z dwukrzywkowym systemem osiągają 210 stopni, a Sanwa (system trójkrzywkowy) daje 230 stopni. Najnowszy model oferowany przez japońskiego producenta – TRP-1060-SV Exseli – ma ten parametr podniesiony do 240 stopni. Ma to ogromne znaczenie przy produkcji delikatnych materiałów, przy jednoczesnym zachowaniu pełnych możliwości w pracy z cięższymi tekturami. Transport arkusza odbywa się łagodnie, gwarantując doskonałe pasowanie i zapewniając nienaruszoną strukturę materiału. Sprawia to, że maszyny Sanwa stanowią dobre rozwiązanie dla drukarń poszukujących uniwersalnego urządzenia, które może być używane zarówno do standardowej produkcji kartonowej, jak i wyjątkowo delikatnych materiałów, jak cienkie papiery etykietowe czy też materiały typu IML.
Co wybrać?
Kluczowymi czynnikami decydującymi o wartości maszyny są precyzja i powtarzalność samego procesu, jakość technologiczna urządzenia oraz jego efektywność. Odpowiednie zbalansowanie tych parametrów jest celem wszystkich producentów automatów wykrawająco-tłoczących.
Warto jednak zauważyć, że jakość sama w sobie nie jest żadną wartością z biznesowego punktu widzenia; dopiero powiązanie jakości z kontekstem, czyli zapotrzebowaniem rynku, ceną urządzenia i konkretnymi oczekiwaniami klienta może określać rzeczywistą wartość maszyny. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że wartość tę określa stosunek jakości do ceny, choć nie można nigdy rozpatrywać tej kwestii w oderwaniu od rzeczywistych potrzeb rynku.
Jaką więc maszynę należy wybrać? Nie ma prostej odpowiedzi na to pytanie. Bardziej zasadne byłoby zapytać o to, jak dokonywać wyboru, jakimi kryteriami się kierować, co brać pod uwagę, a co można odrzucić jako nieistotne? Przede wszystkim należy podchodzić do tej kwestii rozsądnie – tzn. dokonywać wyboru w oparciu o analizę potrzeb. Dopiero w momencie, kiedy ustalimy, czego naprawdę potrzebujemy, jakie parametry musi spełniać nasza przyszła maszyna, w co powinna być wyposażona, a z czego możemy zrezygnować, możliwe będzie podjęcie racjonalnej decyzji.
