Zpracování vlnitých lepenek

Transkript

1 Zpracování vlnitých lepenek

2 Obsah 1. Hladké a vlnité lepenky nejrozšířenější obalové materiály 2. Výroba vlnitých lepenek 3. Potisk vlnitých lepenek 4. Zařízení na provádění výseku vlnitých lepenek 5. Skládání, lepení a šití obalů z vlnité lepenky 6. Speciality ve výrobě obalů z vlnité lepenky 7. Automatický in-line proces výroby obalů z vlnité lepenky 8. Výroba strojů na zpracování vlnité lepenky Vydavatel: Vydavatelství Svět tisku, spol. s r. o., Hollarovo nám. 11, Praha 3, Česká republika, Adresa redakce: Svět tisku, Sazečská 560/8, Praha 10, tel.: , fax: redakce@svettisku.cz, Grafické zpracování: MACK, mack.studio@gmail.com 1

3 ŘEŠENÍ PRO ZPRACOVÁNÍ A VÝROBU VLNITÉ LEPENKY FLEXOTISK: formát 1,6 m, 1,7 m a 2,1 m výkon až archů/hod PLOCHÝ VÝSEK: formát 1,6 m, 1,7 m a 2,1 m výkon až archů/hod SKLÁDAČKY- LEPIČKY: formát 1,45 m až 3,5 m moduly dle přání zakazníka DRO: FLEXOTISK + ROTAČNÍ VÝSEK formát 2,4 m a 3,2 m výkon až archů/hod FFG: TISK, VÝSEK, SKLÁDÁNÍ A LEPENÍ/ŠITÍ in-line proces formát 0,6 m až 3,6 m výkon až do archů/hod FFG: TISK, VÝSEK, SKLÁDÁNÍ A LEPENÍ/ŠITÍ formát 3,6 m až 5,5 m výkon až archů/hod. AUTOMATICKÉ A POLOAUTOMATICKÉ SKLÁDÁNÍ A ŠITÍ: formát 3,6 m až 4,4 m RAPIDBOX: univerzální a mnohaúčelové zařízení typu boxmaker formát neomezený řešení pro malosériovou výrobu KAŠÍROVÁNÍ ARCH/ARCH formát 1,65 m flexibilita zpracování KAŠÍROVÁNÍ ROLE/ROLE NEBO ROLE/ARCH výroba vlnité lepenky kašírování: třívrstvá a pětivrstvá lepenka vysoký výkon Bobst Group Central Europe s. r. o., Technická 2851/15, Brno, Czech Republic tel , fax , sales.cz@bobstgroup.com

4 Hladké a vlnité lepenky nejrozšířenější obalové materiály Míra roční spotřeby papíru na jednoho obyvatele je jedním z ukazatelů vyspělosti ekonomiky každého státu. Z hlediska způsobu použití můžeme papíry započítávané do této spotřeby rozdělit do tří skupin, na komunikační, hygienické a obalářské. Z celkové globální produkce papírů a lepenek tvoří papíry, započítávané do komunikační skupiny, tedy jinak řečeno papíry určené pro tisk, rozmnožování a psaní, zhruba 50 %. Hygienické papíry označované také tissue, kam započítáváme například toaletní papíry nebo papírové kapesníčky a utěrky, se na celkové výrobě papíru podílejí 5 8 %. Z toho vyplývá, že podíl výroby papírů technických, určených především k výrobě obalů a obalových materiálů, například vlnitých lepenek, se pohybuje mezi %. Tento základní poměr platící od počátku třetího tisíciletí se ale postupem času sice pomalu, avšak setrvale mění ve prospěch technických, tedy zejména obalářských papírů. Zásluhu na tom mají nové, neustále vylepšované druhy obalů a obalových prostředků na bázi papírů a lepenek, kam patří skládačková kartonáž, kartonáž z vlnitých lepenek, flexibilní obaly, nasávaná kartonáž, etikety nebo obaly ze zušlechťovaných kartonů typu Tetra Pak apod. Významný podíl na tomto růstu má i trvalý tlak na výrobu obalových prostředků z obnovitelných zdrojů a recyklovatelných materiálů, což obalové materiály na bázi papíru bezezbytku splňují. Zvětšující se podíl obalových materiálů na bázi papíru na celkovém objemu spotřeby papíru znamená samozřejmě růst jejich výroby, tedy i potisku a dokončujícího zpracování. Proto vznikla tato brožura obsahově zaměřená na výrobní workflow obalových materiálů a obalů na bázi papíru, tedy různých používaných zpracovatelských operací, a samozřejmě i strojů a zařízení, které jsou k tomu nezbytné. Ukázky obalové skládačkové kartonáže z hladkých lepenek Než se ale začneme podrobněji zabývat nejvíce používanými papírovými obalovými materiály, což jsou nepochybně hladké a vlnité lepenky, měli bychom nejprve trochu konkretizovat, jaké hlavní a nejrozšířenější druhy obalů na bázi papíru vlastně existují. Obaly na bázi papíru K balení různých produktů začal být papír využíván až mnohem později než jako komunikační materiál, tedy k tisku. Zřejmě prvním využitím papíru jako obalového prostředku byly papírové etikety na láhve, na nichž byl obsah 3

5 označován ještě ručním popisováním. Masovější využívání papíru pro obalové účely začalo být možné až po vynálezu papírenského stroje v roce Tento stroj totiž umožnil razantní zvýšení výroby až do té doby ručně čerpaného a tedy drahého papíru. Další velký rozvoj využívání papíru pro tyto účely začal po objevu možnosti výroby papírenské vlákniny ze dřeva v polovině 18. století, který papír dále podstatně zlevnil. Výhoda snadného potisku papíru a obalů z něj vyrobených byla využívána průběžně. V současné době jsou obalové materiály a obaly na bázi papírů velice rozšířené ve všech kategoriích jejich možného užití. V posledních letech k tomu výrazně přispěl celosvětový trend návratu k obalům na bázi přírodních, snadno recyklovatelných surovin, takže se papírové obaly opět uplatňují například i při balení tekutin (obaly typu Tetra Pak, Combibloc nebo Pure-Pak), ale i jako kelímky a nápojové pohárky nebo v sortimentu sáčků, pytlů a odnosných tašek. V tradičních oblastech, jako jsou přepravní obaly, mají dominantní postavení obaly z vlnité lepenky s podílem přibližně 70 %, přičemž tento podíl průběžně ještě roste. V základním členění bychom mohli obaly z materiálů na bázi papíru rozdělit do pěti následujících skupin: spotřebitelské obaly a obalové prostředky; prodejní, výstavní a skupinové obaly a displeje; přepravní, manipulační a technologické obaly; obalové materiály; etikety, uzávěry a ostatní pomocné obalové prostředky. V praxi se ale tyto uvedené kategorie občas překrývají, protože jeden druh obalu může plnit současně několik funkcí, což bývá typické například pro obaly z vlnitých lepenek, ale třeba i pro papírové pytle nebo skládačkové obaly. Proto pro naše účely použijeme jiné rozčlenění, jež bude našemu záměru více vyhovovat a zároveň zohledňuje i četnost využití těchto obalů v praxi. Do první skupiny bychom podle tohoto rozdělení zařadili vlnité lepenky a kartonáž, zhotovenou z tohoto materiálu. Vlnité lepenky mají výhodné obalově funkční vlastnosti, jako je schopnost tlumit nárazy a vibrační vlivy, a fixačně ochranné vlastnosti, to vše při dobré Skládačková lepenka z recyklu GT1 struktura lepenky stabilitě a vzpěrové pevnosti. Použité obaly z vlnitých lepenek jsou plně recyklovatelné a podíl recyklovaných surovin v materiálech, používaných na výrobu vlnité lepenky dosahuje až 70 %. Stroje a zařízení používané v současné době při výrobě obalů z vlnitých lepenek umožňují jejich dokonalý plnobarevný potisk a vysekávací technologie výrobu nejenom typových krabic nebo různých tvarově vysekávaných konstrukčních řešení pro mechanizované balicí systémy, ale i různých fixačních prvků baleného zboží, schopných plně nahradit nebo svými vlastnostmi i překonat podobné fixace zhotovené z pěněných polystyrénů nebo polyuretanů. Druhá velká a významná skupina obalů bývá běžně označována za skládačkovou kartonáž. Tento vžitý a obecně používaný termín 4

6 ovšem plně nevystihuje celé spektrum potištěných skládatelných spotřebitelských obalů a přířezů vyráběných ze skládačkových, tedy takzvaně hladkých lepenek a kartonů. Do trojrozměrné podoby se tyto obaly dostávají buď jenom složením, nebo za pomoci sešívání, lepení nebo svařování (v případech zušlechtěných materiálů). V kategorii spotřebitelských obalů tvoří skládačková kartonáž velmi významnou skupinu. Disponuje totiž vhodnými ochranně funkčními vlastnostmi, její vizuálně komunikační a marketingové funkce jsou výrazným způsobem podpořeny možnostmi vysoce kvalitního potisku a povrchového zušlechťování, a nezanedbatelná je i možnost mechanizovaného a automatizovaného ekonomicky efektivního balení. Ve srovnání s podobnými obaly zhotovenými z plastů jsou obaly ze skládačkových lepenek vysoce ekologické, protože jsou plně recyklovatelné. Do třetí velké skupiny obalů, zhotovených z materiálů na bázi papíru, patří sáčky, pytle a odnosné tašky. Tato skupina takzvaných měkkých nebo také flexibilních obalů zahrnuje širokou škálu výrobků od sáčků nejmenších velikostí v jednovrstvém provedení až po několikavrstvé přepravní pytle s nosností až 50 kg a papírové odnosné tašky v různých provedeních, vyrobené z různých druhů papíru. Všechny tyto obalové produkty se objevují ve stovkách druhů a zpracování a jejich podrobnější popis by byl pro naše účely zbytečný. Další dvě podstatně menší skupiny obalů na bázi papíru jsou takzvané nasávané obaly a vinutá kartonáž. Nasávané obaly jsou vyráběny na speciálních strojích nasáváním rozvlákněné papíroviny podtlakem do speciálních forem a následným vysušením. Jako naprosto typické příklady nasávaných obalů bychom zřejmě mohli uvést obecně známé proložky na vejce nebo spotřebitelská uzavíratelná balení vajec. Do vinuté kartonáže patří především výroba papírových trubic dutinek, sloužících jako základ pro navíjení celého sortimentu výroby papíru, ale i dalších flexibilních médií, jako jsou například plastové fólie, tkaniny a podobné produkty. Tyto papírové trubice jsou ale také základem pro výrobu celé řady dalších produktů. Zhotovují se z nich například oválné krabice umožňující přepravu sypkých i tekutých materiálů, odnosné kbelíky nebo i objemné sudy. Bylo by velmi obtížné se podrobně zabývat všemi druhy obalů, obalových materiálů a prostředků, vyráběných na bázi papíru, neboť v navazujících kapitolách chceme věnovat pozornost především výrobě obalů zhotovovaných z vlnitých a hladkých lepenek. Nejdůležitější skupiny papírových obalů jsme stručně přiblížili v tomto výčtu, k těm ostatním alespoň uveďme, že i samostatné balicí papíry v potištěné i nepotištěné podobě mají v oblasti balení velmi významné postavení, podpořené velkými možnostmi úprav a zušlechtění jak povrchového, tak i ve hmotě, jako je například vrstvení kovovými fóliemi nebo plasty, nátěry, ražba apod. Na trhu se také můžeme běžně setkávat i s obaly vyrobenými z bednových lepenek, potahovanou kartonáží, lisovanými výrobky, a není možné pominout ani velice rychle a progresivně se rozvíjející oblast výroby etiket, které jsou specifickým segmentem obalářství. Vlnité lepenky Princip vlnité lepenky si nechal v roce 1871 patentovat Američan Albert L. Jones jako Zlepšení papíru pro obalové účely, jak je uvedeno v patentním spise. Nápad to byl opravdu geniální, protože v současnosti existuje skutečně velmi málo druhů zboží, které by 5

7 na své cestě od výrobce ke konečnému spotřebiteli nebylo chráněno transportním obalem z vlnité lepenky. Ovšem jak z technického výkresu ve zmíněném patentním spise vyplývá, A. L. Jones nepočítal s žádnou krycí vrstvou na vyztužení svého obalového materiálu a spokojil se jen se samotným zvlněným papírem. S myšlenkou zpevnit takto zvlněný papír přilepením jedné nebo dvou krycích vrstev z hladkého papíru přišel až o tři roky později další Vlna Výška Roztečná Faktor (mm) vzdálenost zvlnění (mm) O 0,30 1,25 1,14 G 0,50 1,80 1,21 F 0,75 2,40 1,22 E 1,16 3,50 1,24 B 2,50 6,60 1,31 C 3,66 7,95 1,42 A 4,45 8,66 1,53 K 6,00 11,70 1,50 D 7,50 14,96 1,48 Američan Oliver Long. Základní princip výroby tohoto nejužívanějšího obalového materiálu se potom už od té doby prakticky nezměnil. Vlnitá lepenka vzniká na speciálních zvlňovacích strojích slepením hladkého a zvlněného papíru příslušných parametrů v počtu 2 7 vrstev. Její objemová hmotnost dosahuje v průměru 140 kg/m³ při průměrné plošné hmotnosti g/m². Po svém vzniku začala vlnitá lepenka nahrazovat hladké plné lepenky ve srovnatelné tloušťce s objemovou hmotností kolem 700 kg/m³, takže se jí dařilo snižovat spotřebu těchto materiálů na jednu třetinu. Zvlněná vrstva je tvořena papírem označovaným Fluting. Ten je vyráběn buď z papíroviny se 100% podílem sběrového papíru, nebo z papíroviny obsahující polobuničinu. Fluting vyrobený ze 100 % sběrového papíru může být jedno- nebo dvouvrstvý, jeho plošná hmotnost se pohybuje v rozmezí od 90 do 180 g/m² a v Německu je označován jako Wellenstoff nebo Wellenpapier. Fluting s obchodním označením Semi-chemical corrugated medium je vyroben z polobuničiny NSSC (Neutral Sulfite Semi Chemical) především z listnatých dřevin například břízy, topolu, eukalyptu nebo dubu. Sběrového papíru může obsahovat nejvýš 35 % a jeho plošná hmotnost se obvykle pohybuje také v rozmezí g/m². Krycí vrstvu vlnitých lepenek mohou tvořit různé papíry včetně papírů ofsetových, ale nejčastěji jsou (především z důvodu pevnosti) používány papíry označované jako Kraftliner a Testliner. Kraftliner, označovaný také jako Deckenpapier, liner nebo linerboard, je papír na krycí vrstvy vlnitých lepenek, vyrobený většinou z nebělené sulfátové buničiny s plošnou hmotností od 115 do 440 g/m², který běžně může obsahovat maximálně 20 % sběrového papíru. Vyrábí se jako jednovrstvý simplex nebo dvouvrstvý duplex. Na rozdíl od něj Testliner obsahuje 100 % sběrového papíru nižších jakostních tříd, jako je například smíšený sběr nebo použité obaly z obchodní sítě. Vyrábí se také v jednovrstvém nebo dvouvrstvém provedení, přičemž jeho lícová strana určená k potisku bývá z estetických důvodů vyrobena z kvalitnějšího, tříděného sběrového papíru. Výroba vlnité lepenky a zvlňovací stroje budou tématem příštího článku z této série, takže nyní se už omezíme pouze na standardizované typy vlnitých lepenek, které jsou uvedeny v tabulce na předchozí straně. Pro úplnost uveďme, že běžně jsou vyráběny a v praxi používány typy F, E, B, C a A. Typ F 6

8 bývá označován také jako minivlna a typ E jako mikrovlna. Výskyt vlnitých lepenek typů O, G, K a D, jejichž tloušťka by se vzhledem k použitému papírovému materiálu dala označit jako určitý extrém, je ve výrobě i praktickém využití velice sporadický. Naopak nová uplatnění na trhu nacházejí kombinace různých typů, jako například E/E, E/F nebo E/B. Hladké lepenky Zjednodušeně bychom je mohli charakterizovat tak, že pokud nabereme na papírenské síto větší množství, respektive tlustší vrstvu papíroviny horší kvality, vznikne lepenka. Tak jednoduché to samozřejmě není, ale kdysi se ruční výroba lepenky na tomto principu skutečně zakládala. V současnosti se hladká lepenka vyrábí podobným způsobem a na podobných strojích jako papír. Hlavní rozdíly spočívají jednak ve složení papíroviny jako suroviny a jednak v tom, že zatímco papír je převážně jednovrstvý, lepenka je složena ze dvou nebo více vrstev. Toho je při její výrobě možné dosáhnout dvěma způsoby. Pokud má papírenský stroj pásové rotační síto, ústí na ně postupně několik nátoků suroviny, přičemž každý z nich vytváří jednu vrstvu budoucí lepenky. Ve druhém případě mohou mít papírenské stroje i několik rotačních sít umístěných za sebou. Ta jsou ponořena v nádrži s papírovinou a na principu vnitřního podtlaku nasávají na svůj povrch vrstvu papíroviny. Ta je v průběhu otáčení předávána vždy na další válec, kde se spojuje s vrstvou nasátou tímto válcem, a výsledkem je opět několikavrstvá lepenka, přičemž počet vrstev je limitován počtem rotačních sítových válců. Tolik alespoň ve stručnosti o výrobě hladkých lepenek. A nyní pár slov k jejich kategorizaci. Pro usnadnění komunikace mezi výrobci, distributory, zpracovateli a konečnými odběrateli produktů z hladkých lepenek jsou jejich jednotlivé druhy a typy označovány kódy, skládajícími se ze dvou písmen, k nimž může být navíc přiřazena i číslice. První písmeno kódu označuje druh povrchové úpravy hladké lepenky. Písmenem U je označována lepenka s nenatíraným povrchem, písmenem A lepenka s povrchem natíraným poléváním a písmenem G lepenka s klasicky natíraným povrchem. Druhé písmeno označuje surovinu převládající ve hmotě hladké lepenky. Písmeno Z patří bělené chemicky zpracované buničině, písmeno N nebělené chemicky zpracované buničině, písmeno C mechanicky zpracované buničině, písmeno T označuje triplex a písmeno D duplex. Kvalita lepenek označených písmeny D a T je stejná, pouze hladká lepenka označená písmenem T obsahuje navíc nátěr spodní rubové strany. Jak už bylo zmíněno, může být ke dvěma písmenům v kódovém označení přiřazena ještě číslice. Tou je u všech typů hladkých lepenek s výjimkou lepenek typu D označována barva jejich rubové strany: bílá barva má 1, krémová barva 2 a hnědá barva 4. U hladkých lepenek typu D je touto číslicí označován jejich volumen. 1 mají lepenky s volumenem větším nebo rovným 1,45 g/cm³, číslice 2 patří hladkým lepenkám, jejichž volumen se pohybuje v rozmezí od 1,3 do 1,45 g/cm³, a číslicí 3 jsou označovány hladké lepenky s volumenem menším než 1,3 g/cm³. Na výrobu obalů skládačkové kartonáže se používají především natírané lepenky všech typů, které se od sebe navzájem liší převážně kvalitou a proto i cenou. Výběr příslušného typu tedy záleží zejména na koncovém použití obalu a požadavcích na jeho potisk. V menší míře jsou ale na výrobu skládačkové kartonáže používány i nenatírané hladké lepenky UC1 a UC2. 7

9 Výroba vlnitých lepenek Jak už bylo zmíněno, k nejpoužívanějším obalovým materiálům na bázi papíru patří vlnité lepenky. Jejich význam a spotřeba u nás neustále roste, neboť nejenže jsou obaly zhotovené z vlnité lepenky plně recyklovatelné, ale navíc podíl recyklovaných surovin v materiálech používaných při její výrobě dosahuje až 70 %. Oficiální definice pojmu je poněkud krkolomná, protože zní: Vlnitá lepenka je lepenka z jedné nebo více vrstev vlnitého papíru, který je lepen mezi více vrstvami jiného papíru nebo lepenky. Proto bude srozumitelnější jednodušeji konstatovat, že vlnitá lepenka vzniká slepením hladkého a zvlněného papíru příslušných parametrů v počtu dvou až sedmi vrstev na speciálních strojích. První doložená zmínka o nápadu zvlňování papíru, dýhy nebo jiných materiálů pochází z britského patentu z roku 1856, kde je doslova uvedeno: Tím, že jsou tyto materiály drážkovány, získávají velkou pevnost a tuhost, a jsou proto využitelné pro mnohostranné účely. Tento patent ale ještě k výrobě vlnité lepenky a jejímu využívání pro obalové účely nevedl. O to se zasloužil až o patnáct let později Američan Albert L. Jones, který si nechal v roce 1871 patentovat zvlněný papír jako obalový materiál. První továrna na výrobu vlnité lepenky v Evropě byla potom uvedena do provozu v Londýně roku 1883 a o tři roky později, v roce 1886, začal pracovat první zvlňovací stroj i na evropském kontinentu. Základní princip výroby tohoto materiálu, tedy zvlňování papíru mezi dvěma ocelovými válci s vyfrézovanými drážkami, se od té doby prakticky Část zvlňovací linky označovaná jako WetEnd. Úplně vzadu je kabina zakrývající zvlňovací Modul Facer, za ní dva odvíjecí stojany pro spodní a horní krycí papírovou vrstvu. Nad nimi je převáděcí most, na kterém vzniká zásoba dvouvrstvého polotovaru nezměnil. Určitých úprav ale doznala podoba vyráběného materiálu, neboť k původnímu zvlněnému papíru byla přilepena nejprve horní krycí vrstva a později i krycí vrstva spodní, čímž vznikla třívrstvá vlnitá lepenka. Později přibyly další zvlněné i krycí vrstvy, takže v současnosti se vlnitá lepenka vyrábí až ze sedmi vrstev výchozích materiálů. Přibyly rovněž další výšky a rozteče oblouků zvlněné vrstvy, které nyní charakterizují devět typů vlnitých lepenek. A samozřejmě největší množství úprav a změn zaznamenaly speciální zvlňovací stroje, 8

10 bez nichž se výroba vlnitých lepenek neobejde. I jejich inovační vývoj silně ovlivnila digitalizace a obsahují dnes vysoký podíl automatizačních prvků. Ale než přejdeme k podrobnějšímu popisu zvlňovacího stroje a jednotlivých fází současné moderní výroby vlnité lepenky, zastavíme se alespoň krátce u surovin pro tuto výrobu nezbytných. Výchozí materiály pro výrobu vlnité lepenky Papíry, ze kterých se vlnité lepenky vyrábějí, jsou rozděleny do dvou základních skupin na papíry vlnité a krycí. Z vlnitých papírů se vyrábí zvlněná vrstva lepenky, krycí papíry potom tvoří nezvlněné horní a spodní krycí vrstvy. Tloušťka těchto papírů je závislá na jejich plošné hmotnosti, pohybující se v rozmezí od 90 do 440 g/m², a kvalitě zpracování. Jako vlnité papíry jsou používány tři druhy. Je to jednak takzvaný Fluting, což je nebělený polobuničitý papír s minimálně 65% podílem primárních, tedy celulózových vláken. Dalším druhem je takzvaný Wellenstoff, vyráběný převážně z tříděného sběrového papíru. A konečně třetím druhem papíru pro zvlněnou vrstvu lepenky je Šedák, papír vyrobený ze směsi netříděného sběrového papíru, například z odpadů z tiskáren, odřezů knihařských lepenek, lepenkových dutinek apod. Tento druh papíru se při výrobě vlnitých lepenek používá také jako krycí vrstva, obvykle rubová. Dalšími dvěma druhy krycích papírů jsou Kraftliner, sulfátový buničitý papír v přírodní hnědé barvě nebo s bělenou lícovou vrstvou (white top) s minimálně 80% podílem primárních vláken, a Testliner, obvykle dvouvrstvý papír vyrobený z rozdílných vláknitých materiálů, přičemž jeho horní lícová vrstva může obsahovat kvalitativně vysoce hodnotný vláknitý materiál. Jeho pevnostní vlastnosti jsou definovány a garantovány. Vlnité i krycí papíry na výrobu vlnité lepenky jsou dodávány v rolích ve třech barvách povrchu hnědé, mramorované a bílé. Mimo těchto základních materiálů jsou při výrobě vlnité lepenky používány i materiály pomocné, mezi něž patří především lepidlo, využívané ke slepení jednotlivých vrstev. Jeho základem je modifikovaný škrob, většinou Další část zvlňovacího stroje. Zcela vepředu je kašírovací modul LWR, ve kterém dochází k přilepení horní lícové krycí vrstvy, za ním následuje sušící stůl kukuřičný, do kterého jsou pro zvýšení pevnosti slepení za mokra přidávána podle speciální receptury různá aditiva, jako například louh sodný (NaOH), borax apod. Dalším pomocným materiálem jsou takzvané odtrhávací pásky. Některé speciální obaly z vlnité lepenky musejí totiž být opatřeny takovouto odtrhávací páskou, umožňující snadné a rovnoměrné odtržení části kartónu. Páska je vyrobena z plastové fólie, po jedné straně opatřené lepicí vrstvičkou, přičemž aplikace této pásky na rubovou stranu vyráběné vlnité lepenky se provádí přímo ve zvlňovacím stroji. Výroba vlnité lepenky Speciálním zařízením, pro výrobu vlnité lepenky nezbytným, je takzvaný zvlňovací stroj. Výrobou těchto zařízení se ve světě zabývá 9

11 Postup při výrobě vlnité lepenky bychom mohli rozdělit do několika fází. Nejprve je to tvorba vlny, nanášení lepidla a přilepení první krycí vrstvy, takže vzniká dvouvrstvá jednostranná vlnitá lepenka. Další fází je kašírování druhé krycí vrstvy. Potom následuje proces vysušování, proces podélného a příčného řezání pásu vyrobené vlnité lepenky, a poslední fází je ukládání a stohování hotových přířezů. Konstrukce zvlňovacího stroje je proto řešena modulárně a je obrazně rozdělena do dvou částí, výrobcem označovaných jako WetEnd a DryEnd. Do části WetEnd, což v doslovném překladu znamená mokrý konec, patří odvíjecí stojany kotoučů papíru vybavené zařízením Splicer na automatické slepování pásů papíru bez nutnosti zastavení linky, kazetový zvlňovací modul, převáděcí most, předehřívací jednotka, kašírovací jednotka a sušicí stůl. Do části nazývané DryEnd, tedy suchý konec, je zařazeno zařízení na rotační střih, jednotka na podélné řezání a drážkování pásu lepenky, zařízení na příčné odřezávání jednotlivých archů a vykládací jednotka se stohovačem. Podélné rozřezávání pásu hotové lepenky pomocí nastavitelných rotujících talířových nožů pouze několik firem, například ve Spojených státech a v Japonsku. V tuzemských podnicích se můžeme setkat se zvlňovacími stroji z produkce německé společnosti BHS Corrugated, která je strategickým partnerem švýcarské skupiny Bobst Group, sdružující přední evropské výrobce strojů na následné zpracování vlnitých lepenek. Výrobkem této společnosti je i zvlňovací stroj umístěný ve výrobním závodě společnosti Model Obaly v Nymburku, který popíšeme v následujícím textu. Jedná se o zvlňovací linku na výrobu třívrstvé vlnité lepenky typu B, C a E. Od teorie ale nyní už přejdeme k praxi, to znamená k popisu zvlňovací linky, na které je vyráběna vlnitá lepenka v nymburském závodě společnosti Model Obaly. Ale dříve než začneme popisovat vlastní zvlňovací stroj, musíme se pár slovy zmínit o pomocném zařízení, bez něhož by se výroba na tomto stroji neobešla. Jedná se o automatickou varnu lepidla, ze které vede přímý rozvod připraveného lepidla k oběma lepicím modulům zvlňovacího stroje. Toto zařízení má tři nádrže: v první dochází ke smíchávání a vaření jednotlivých komponentů lepidla, další dvě jsou zásobní a z nich je hotové lepidlo už ve správné konzistenci přepouštěno do obou lepiček zvlňovací linky. Základní surovina pro výrobu lepidla, kukuřičný škrob dodávaný v suchém stavu, je šroubovým dopravníkem přepravována do varné nádrže, kde je smíchána s vodou a s aditivy podle speciální receptury. Dávkování aditiv probíhá automaticky podle programu, takže jsou vyloučeny případné nepřesnosti způsobené ručním dávkováním. Takto vzniklá směs je za stálého promíchávání zahřáta a výsledkem procesu je hotové speciální lepidlo, které je nejprve přepuštěno do zásobních nádrží, a odtud už je potrubím dopravováno do lepicích modulů. Odvíjení rolí vlnitého i krycích papírů tvořících třívrstvou lepenku se provádí z odvíjecích stojanů vybavených splicerem. Šíře těchto rolí 10

12 může být až mm, jejich hmotnost může dosáhnout až kg a délka navinutého papíru v závislosti na jeho šířce a plošné hmotnosti až 10 kilometrů. Odvíjecí stojany jsou dvojramenné, odvíjení se uskutečňuje bezosově a nejpodstatnější jsou na těchto agregátech integrované vypínací válce a automatické brzdové systémy, zajišťující odvíjení pásu papíru při stejnoměrném pnutí i při velkých rychlostech. Jako první je v sestavě zvlňovací linky zařazen odvíjecí stojan vlnitého papíru. Za ním následuje Modul Facer zařízení, ve kterém probíhá zvlňování pásu papíru. Je umístěno v uzavřené kabině, neboť při jeho provozu vzniká hluk cca 110 decibelů, takže je třeba jej od dalších částí výrobní haly zvukově odizolovat. Srdcem Modul Faceru je zvlňovací stolice, vážící s instalovanými zvlňovacími válci přibližně 40 tun. Válce s vyfrézovanými drážkami jsou do ní upínány a jsou určující pro výrobu příslušného typu vlnité lepenky. Geometrie profilu těchto zvlňovacích válců a jejich bombáž má vliv na kvalitu vytvarování vlny i rychlost jeho průběhu, ovšem jedná se o záležitosti natolik složité, že se jimi nebudeme podrobněji zabývat, protože pro naše účely nejsou příliš podstatné. Zvlňovaný pás papíru je veden mezi těmito dvěma zevnitř párou vyhřívanými válci a při teplotě cca 180 C a tlaku atmosfér je tvarován do příslušného typu vlny. Kazetový systém konstrukce zařízení Modul Facer umožňuje rychlou změnu profilu vlny, neboť soustava zvlňovacích válců je umístěna v kazetě, kterou je možné z modulu rychle vysunout a zasunout kazetu jinou, se zvlňovacími válci s odlišným profilem, přičemž takováto přestavba netrvá déle než tři minuty. Bezprostředně po vytvoření vln je na jejich hřbety pomocí nanášecích válců s rastrovanou strukturou povrchu aplikováno lepidlo. To vede k optimalizaci nánosu lepidla na vrcholy vln. Poté je zvlněný papír mírným tlakem přítlačných válců spojen s první, spodní krycí vrstvou papíru, odvíjeného z druhého dvouramenného stojanu, který je umístěn za kabinou Modul Faceru. Takto vzniklá dvouvrstvá lepenka je vedena přes převáděcí most ke kašírování. Na převáděcím mostu je vytvářena určitá zásoba polotovaru, technologicky nutná k plynulosti kašírování horní lícové krycí vrstvy. Odvíjecí stojan horní krycí vrstvy papíru, na kterou může být prováděn potisk, je umístěn hned za odvíjecím stojanem spodní krycí vrstvy. Za ním následuje předehřívací jednotka, zařízení, v němž je při teplotě C upravována vlhkost jak dvouvrstvého poloto- Kartáče umístěné v několika řadách na výstupu z příčné řezačky. Zpomalují oddělené archy vlnité lepenky a zajišťují jejich ukládání do pravidelné šupiny varu, tak i horní krycí vrstvy papíru tak, aby měly pokud možno stejnou hodnotu. Odtud oba pásy společně vstupují do takzvané malé lepičky, což je kašírovací modul označovaný LWR, ve kterém dochází k přilepení horní krycí vrstvy na dvouvrstvou vlnitou lepenku. Za tímto modulem je v sestavě zvlňovací linky zařazen sušicí stůl. V délce přibližně 20 metrů je osazen ocelovými výhřevnými deskami a na pás už hotové třívrstvé lepenky při průchodu tímto modulem působí postupně teploty 190/180/170 C, při nichž dochází ke zgelovatění škrobového lepidla a tím k pevnému spojení jednotlivých vrstev papíru, a zároveň 11

13 k vysušení hotového produktu. K výhřevným deskám je pás vlnité lepenky přitlačován speciálním kurtovým pásem z plastů, který zlepšuje odpařování obsažené vody. Za sušicím stolem následuje takzvaná krátká řezačka, v níž dochází k příčnému odsekávání jednotlivých částí pásu při změnách zakázky. Po tomto odseknutí dojde automaticky, na základě pokynu z velína, k rychlému přestavení jak podélného, chodu zvlňovacího stroje. Příčné řezání může probíhat paralelně ve dvou drahách, horní a dolní, a zajišťují je dva páry válců umístěných nad sebou, ve kterých jsou osazeny odsekávací nože. Délky příčného odřezu mohou být různé. Za touto řezačkou je připojeno vykládací zařízení. Na výstupu z řezacího zařízení jsou v několika řadách umístěny takzvané kartáče, jejichž funkcí je zpomalovat rozřezané archy vlnité lepenky, vystřelované z řezačky, a zajišťovat jejich ukládání do pravidelné šupiny na dopravníku. Ten je přepravuje do odkládací části linky, kde jsou automaticky stohovány na palety. Odebírání plných palet za stohovačem probíhá poloautomaticky po válečkových drahách. Doprava nastohovaných archů vlnité lepenky po válečkových drahách a jejich ukládání na palety tak i příčného řezání. Pás vlnité lepenky potom pokračuje k dalším modulům, zajišťujícím jeho finální podélné i příčné řezání. Podélná řezačka plní dvě funkce. Pomocí nastavitelných rotujících talířových nožů zajišťuje podélné rozřezávání pásu lepenky na požadované šíře a podobným způsobem může probíhat i podélné drážkování tohoto pásu. Obvykle jsou prováděny dvě drážky na formát, přičemž archy určené k dalšímu zpracování tvarovým výsekem drážkovány nejsou. Nastavování rotujících talířových nožů i drážkovacích nástrojů probíhá automaticky. Navíc v tomto modulu dochází i k odřezávání, tedy v podstatě začišťování okrajů pásu třívrstvé lepenky. Příčná řezačka rozřezává pás vlnité lepenky v příčném směru, v pravém úhlu ke směru Každý modul v sestavě zvlňovací linky má samostatný ovládací panel, na jehož displeji jsou znázorněny všechny potřebné funkční parametry, jako je například momentální teplota atd., a na kterém může obsluhující pracovník provádět jejich případné úpravy. Celá linka je ale mimo to napojena na dálkové řízení a ovládání z velína, kde má hlavní strojmistr na několika obrazovkách pod kontrolou všechny jednotlivé části stroje v příslušných pracovních sekcích a odkud probíhá i programování celého tohoto zařízení. Maximální rychlost zvlňovacího stroje ve výrobním závodě společnosti Model Obaly v Nymburku je 300 metrů/min., ovšem jeho běžná produkční rychlost se pohybuje obvykle okolo 250 metrů/min., a při přestavbách linky ze zakázky na zakázku je třeba ji snížit na 150 metrů/min. Pracovní šířka je mm, takže maximální rozměr přířezů z vlnité trojvrstvé lepenky může být x mm, a řezací zařízení integrovaná do linky umožňují rozřezání výstupního pásu na minimální rozměry 200 x 500 mm. 12

14 Potisk vlnitých lepenek Vlnité lepenky jsou po všech stránkách ideálním a hlavně ekologickým obalovým materiálem. Doby, kdy obaly zhotovené z tohoto materiálu reprezentovaly bedny a krabice hnědé barvy nepříliš vábného vzhledu s jednobarevným, většinou černým potiskem, jsou však už dávno pryč. V současnosti tvoří lícovou vrstvu vlnitých lepenek, takzvané linery, většinou dvouvrstvé papíry s bělenou krycí vrstvou, a jejich potisk je polotónový a plnobarevný. Zkrátka i obaly vyrobené z vlnitých lepenek se podřizují neustále rostoucím požadavkům na zvyšování atraktivnosti vzhledu a kvality. Nepřímý potisk Existují v zásadě tři možnosti, jak dosáhnout kvalitního plnobarevného polotónového potisku archů vlnité lepenky určené k výrobě obalů. Jedna využívá techniku ofsetového tisku, další dvě techniku flexotisku. Zdánlivě nejjednodušším (ale zároveň finančně nejnáročnějším) způsobem, jak dosáhnout nejkvalitnějšího výsledku, je na archovém ofsetovém stroji potisknout archy kvalitního natíraného papíru a ty potom na desky vlnité lepenky nakašírovat. Jedná se tedy o potisk nepřímý. Kvalita dosahovaná archovým ofsetovým tiskem je ve srovnání s flexotiskem vyšší, ale k tisku je třeba použít papír s vyšší plošnou hmotností, aby umožňoval bezproblémové následné kašírování na archy vlnité lepenky v plné ploše, dále je velikost potištěné plochy limitována formátem ofsetového stroje, na němž je potisk prováděn, a je také třeba mít k dispozici zařízení na kašírování papírových archů na vlnitou lepenku. Technologie ThimmColor Druhou možností je plnobarevný polotónový potisk lineru, tedy papíru používaného na krycí vrstvu vlnité lepenky, ještě před zahájením její vlastní výroby. Tento způsob, označovaný také jako pre-print (což samozřejmě nemá nic společného s předtiskovou přípravou pre-pressem), umožňuje patentovaná technologie ThimmColor, využívající tiskový systém flexo-belt, který vyvinula německá obalářská společnost THIMM. Plnobarevný potisk lineru probíhá na speciálních rotačních kotoučových flexotiskových strojích. Flexotiskové štočky tvořící tiskovou formu ale nejsou nalepeny na desce upnuté na formový válec, jak je u flexotiskové techniky obvyklé, ani není využívána technologie sleevů. V systému ThimmColor jsou flexotiskové štočky nalepeny na flexibilní pás belt, zhotovený z materiálu s minimální průtažností, jenž nahrazuje formový válec. To má dvě hlavní výhody. Jednak to umožňuje podstatným způsobem prodloužit tiskovou délku, takzvaný raport, který tak v tomto případě nezávisí na obvodu formového válce, ale na délce tohoto formového pásu. Druhou výhodou této technologie potom je skutečnost, že raport, tedy délku formového pásu, je možné předdefinovat, tedy stanovit podle konkrétní potřeby, protože rotační stroj 13

15 má na každé tiskové jednotce nastavitelný napínací válec. Je samozřejmé, že i takto variabilní tisková délka má svoji horní hranici, ovšem ta je několikanásobně vyšší než raport, který umožňují běžně používané průměry formových válců flexotiskových rotaček. Technologie pre-printového potisku Thimm Color byla velmi podrobně představena v článku v listopadovém čísle ročníku 2005 časopisu Svět tisku, takže toto stručné zopakování jejího základního principu bude pro orientaci v možnostech potisku vlnitých lepenek dostatečné. Větší pozornost budeme nyní věnovat třetímu, nejrozšířenějšímu a nejčastěji používanému způsobu, kterým je přímý potisk archů vlnitých lepenek flexotiskovou technikou. a navzájem se liší jednak materiálem, ze kterého je zhotovena tisková forma, a dále způsobem nanášení tiskové barvy na tuto formu. Flexotiskové stroje se dělí do tří základních skupin. V první jsou úzkoformátové kotoučové rotační stroje, využívané zejména k tisku etiket, do druhé jsou zařazovány flexotiskové rotačky s širokou dráhou potiskovaného média s centrálním tlakovým válcem (CI), používané při potisku flexibilních obalových materiálů, Přímý potisk flexotiskem Vývoj techniky flexotisku byl prakticky od svých počátků spjat s potiskem obalových materiálů. Proto probíhal souběžně s vývojem těchto materiálů a s růstem požadavků odběratelů na barevnost a kvalitu jejich potisku. Tedy konkrétně od technicky nepříliš dokonalého jednobarevného potisku obalových médií až k plnobarevnému polotónovému tisku s vysokou kvalitou, v současné době se už přibližující kvalitě ofsetového tisku. Vývoj flexotiskových strojů samozřejmě zohledňoval i požadavky jejich uživatelů, tedy firem vyrábějících obaly, které spočívaly nejenom v průběžně se zvyšující kvalitě tisku, ale také v jednoduchosti a snadnosti obsluhy tiskových strojů, zkracování časů na tiskovou přípravu při změnách zakázek, vysoké produktivitě a spolehlivosti těchto tiskových strojů, a v neposlední řadě i v co nejrychlejší návratnosti vložených investic. V tomto úvodu bychom měli ještě pro úplnost zmínit, že flexotisková technika, podobně jako knihtisková, vychází z principu tisku z výšky Flexotisková rotačka na pre-printový potisk krycího lineru vlnitých lepenek technologií ThimmColor a konečně do třetí patří flexotiskové stroje, určené k potisku archů vlnitých lepenek. Ty se od strojů zařazovaných do předchozích dvou skupin odlišují například tím, že nepotiskují pás média, ale jednotlivé archy, nebo tím, že vlastní potisk média při jeho průchodu tiskovým strojem není realizován na jeho horní stranu, jako je tomu například u archového ofsetového tisku, ale naopak na stranu spodní. Nyní alespoň ve stručnosti popíšeme, jakými cestami se ubíral vývoj flexotiskové techniky v průběhu času. Pro úplnost ještě uveďme, že u flexotiskové techniky je tisková barva na tiskovou formu, tedy flexotiskový štoček, nanášena rastrovým válcem, takže množství takto nanesené barvy může být přesně definováno. První flexotiskové stroje ale byly vybaveny ještě barevnicí s otevřenou lázní. Tisková barva byla gumovým válcem, ponořeným 14

16 do barevnice, nanášena na rastrový válec a tím přenášena na tiskový štoček. Teprve následujícím vývojovým krokem bylo použití negativní rakle, kterou byla přebytečná barva z rastrového aniloxového válce stírána a rakle na něm nechávala pouze takové její množství, jaké měl přenést. Vývoj ale pokračoval dál a vyvrcholil vybavením flexotiskového stroje raklovou komorou. To už se jednalo o uzavřený systém proudění tiskové barvy, mezi jehož přednosti je třeba započítat přesné množství přenesené tiskové barvy, možnost jeho automatického nastavování, malý objem cirkulující barvy, nebo podstatné omezení možnosti znečišťování tiskových barev papírovým prachem a jinými mechanickými nečistotami. A tento uzavřený systém zároveň usnadňuje výměny rastrových válců z boční strany tiskového stroje. Tímto systémem uzavřené raklové komory mohou být vybavovány i současné flexotiskové stroje, používané při potisku archů vlnitých lepenek. Tento konstrukční princip je stále ještě využíván u některých typů strojů na potisk vlnitých lepenek, takzvaných in-line strojů, čímž jsou míněny linky, u nichž na jejich tiskovou část přímo navazují zařízení na další operace dokončujícího zpracování archů vlnitých lepenek, tedy slottrování, výsek, skládání a lepení nebo šití drátem. Na tomto místě by bylo dobré zmínit, že stroje na potisk vlnitých lepenek jsou vyráběny ve dvou základních typech pro využití jednak v off-line a jednak v in-line procesu. Stroje pro off-line využití jsou určeny k vysoce kvalitnímu tisku, po němž následuje stohování potištěných archů vlnité lepenky a teprve pak jejich další zpracování. Stroje pro použití v in-line procesu jsou naopak vlastně výrobní linky, ve kterých bezprostředně po provedení potisku následuje dokončující zpracování a vycházejí z nich už hotové obalové boxy. Určitým vývojem ale procházela i konstrukce flexotiskových strojů pro potisk archů vlnitých lepenek. S nástupem vícebarevného tisku vznikla potřeba přidání tiskových jednotek pro jednotlivé barvy, což vyžadovalo změnit základní konstrukci těchto strojů takovým způsobem, aby na sebe jednotlivé tiskové moduly navzájem navazovaly, ale aby toto řešení zároveň pracovníkům obsluhy umožňovalo přístup k jednotlivým jednotkám při jejich mytí a výměně tiskových forem a rastrových válců. To se podařilo vyřešit systémem pohyblivých tiskových jednotek. Při provádění uvedených prací je možné jednotlivé tiskové moduly od sebe odsunout, aby bylo operátorovi umožněno vstoupit mezi ně a realizovat potřebné úkony. Po jejich ukončení je ale třeba celý tiskový stroj znovu uzavřít, tiskové jednotky uzamknout v jejich základní poloze, a teprve potom je možné stroj znovu spustit. Ale vraťme se k vývoji konstrukce flexotiskových strojů pro potisk archů vlnitých lepenek. Dalším vývojovým krokem byla konstrukce s fixně upevněnými tiskovými jednotkami, umístěnými dále od sebe, s mezilehlými dopravníky archů. Přeprava archů mezi tiskovými moduly byla zajišťována ještě mechanickým způsobem, gumovými kolečky, které arch vlnité lepenky jednak tlačily a jednak táhly. Nevýhodou těchto dopravníků bylo zejména to, že docházelo k přímému styku koleček s potiskovanou plochou a tím i k rozmazávání barev, a dále skutečnost, že rychlost tisku a kvalita soutisku barev byla omezena. Naopak výhoda spočívala v tom, že natištěná barva na arších měla v průběhu přepravy mezi tiskovými jednotkami více času na zasychání a oddálením tiskových modulů od sebe vznikl prostor pro instalaci sušicích zařízení. U tiskových strojů této konstrukce probíhal transport potisko- 15

17 vaných archů strojem ve výšce okolo 150 cm, takže manipulační prostor obsluhy při mytí stroje a při výměně flexotiskových štočků a aniloxových válců byl nízký a nepohodlný. To vedlo jednak ke zvýšení přepravní dráhy potiskovaných archů strojem a jednak k mobilní konstrukci dopravníků, které mohly po zastavení stroje vyjet směrem vzhůru a vytvořily tak dostatek místa pro obsluhu, a po skončení potřebných prací opět sjely do své pracovní polohy. V současné době je dráha průchodu archů vlnité lepenky moderním flexotiskovým strojem ve výšce cca 2,25 m a je plně fixní. Dalším podstatným vylepšením dopravníků se stalo vakuové vedení potiskovaných archů strojem. Ty jsou podtlakem přisáty na své horní straně k transportním válečkům, které je provedou celým strojem, takže spodní potiskované strany archu se v průběhu celého průchodu dotýkají pouze tiskové formy. Vedení archu tedy probíhá v naprosté rovině a je možné potiskovat jeho celou plochu bez jakéhokoliv omezení. Velice jednoduchá je i instalace potřebných sušáků do stroje. Vývojem samozřejmě procházel i systém pohonu tiskových jednotek těchto strojů, který se posunul od rozvodu pohybu ozubenými koly přes centrální hřídel se šnekovým ozubením až k přímému pohonu jednotlivých modulů DC servomotory. Ty umožňují řízení rychlosti pohonu jednotlivých tiskových jednotek počítačem, jednoduché a rychlé korekce soutisku barev i krátké časy na přestavbu stroje při změně zakázky; moderní flexotiskové stroje pro potisk archů vlnité lepenky disponují všemi přednostmi a výhodami, vyplývajícími z vysokého stupně jejich automatizace. Jejich produkční rychlost může dosahovat až archů/hod. a řada nezbytných provozních operací, jako je například výměna rastrových válců v jednotlivých tiskových jednotkách nebo mytí raklové komory a flexotiskových štočků, je u nich už zajišťována automaticky. Za zmínku stojí ještě systém čištění archů vlnité lepenky před tiskem. Vlnitá lepenka je totiž substrát, ze kterého se při manipulaci uvolňuje prach z papíroviny. Ten vzniká už při její výrobě a částečně se udržuje na povrchu hotových archů. Pokud však chceme dosáhnout co nejkvalitnějšího potisku těchto archů, je třeba zajistit, aby na jejich povrchu zůstalo před tiskem co nejméně znečisťujících mechanických částic. To je zajišťováno speciálním elektrostatickým systémem umístěným na konci nakladače a tímto způsobem shromážděný prach je odsáván výkonným vysavačem před vstupem archu do první tiskové jednotky. Vývojem prošly také systémy nakládání archů do těchto flexotiskových strojů, od mechanického způsobu podávání archů vlnité lepenky do stroje tlačnou hřídelí, k vakuovému podávání pomocí podtlakového nakládacího pásu. Jedná se vlastně o systém dvou vakuových nakládacích pásů, umístěných za sebou, ve kterém první pás podává jednotlivé archy ze stohu a druhý, s nezávislým pohonem, jim uděluje správnou rychlost a koriguje přesné naložení pro průchod tiskovým strojem a podává je přímo podtlakovému transportnímu systému stroje. Toto nové konstrukční řešení flexotiskových strojů pro potisk archů vlnitých lepenek umožňuje jejich jednoduché ovládání, automatické přestavování a nastavování jednotlivých parametrů, vysokou výslednou kvalitu tisku, snadný a pohodlný přístup obsluhy ke všem částem stroje a tím i jeho velmi jednoduchou a snadnou údržbu. Nejnovějším vylepšením potom je využití inspekčních a řídících kamerových systémů. Kamery jsou instalovány jak na začátku 16

18 stroje za nakladačem, tak i na konci jeho tiskové části. Na vstupu kontrolují a řídí správné postavení přední hrany archu vůči linii první tiskové barvy a na konci tiskového stroje potom provádějí kontrolu přesnosti soutisku barev a na základě získaných údajů dává řídící počítač systému pokyn k vyřazení nesprávně potištěných archů a pokyn k okamžité korekci na příslušné tiskové jednotce. Střední kategorie, tedy middle-level, je reprezentována tiskovým strojem Masterflex L, který je doporučován k využití v in-line procesu, tedy v přímém spojení s plochým výsekovým strojem. Maximální rychlost tohoto tiskového stroje byla snížena na archů/hod. vzhledem k tomu, že nejvýkonnější zařízení na provádění plochého výseku mají maximální produkční rychlost archů/hod. Jeho standardní vybavení je ale stejné, jaké má stroj Masterflex, včetně automatické výměny rastrových válců, nového systému automatického mytí a všech inspekčních a kontrolních systémů. Vyráběn je v šířkách 170 a 210 cm. Flexotiskový stroj MasterFlex-L patřící do střední kategorie, určený především k využití v in-line procesu potisku Světově nejvýznamnějším výrobcem flexotiskových strojů na potisk archů vlnité lepenky je švýcarská společnost Bobst a další firmy z její skupiny. Výrobou těchto typů strojů nebo jejich tiskových jednotek se dále ještě zabývá jedna italská a jedna německá společnost a potom několik producentů v Asii a na Dálném východě. Ovšem kvalita strojů asijské provenience nedosahuje úrovně evropské produkce a ani po konstrukční stránce nepřinášejí nic nového. Společnost Bobst vyrábí tři kategorie těchto strojů. Úroveň high-level reprezentuje stroj Masterflex, schopný dosahovat nejvyšší kvality tisku, jehož produkční rychlost činí až archů/hod. Nejčastěji bývá využíván v off-line procesu potisku archů vlnitých lepenek a vyrábí se v šířkách 160 a 200 cm. V nejjednodušším provedení je nabízen tiskový stroj Flexo 160 Vision z kategorie low- -level, vyráběný pouze v šířce 160 cm. Ovšem označení low-level je trochu zavádějící, protože do standardní konfigurace tohoto stroje je možné jako opci integrovat prakticky všechny automatizační prvky strojů Masterflex. Rychlost tohoto typu stroje je archů/hod., může být využíván v in-line i off-line procesu a je výrobcem doporučován pro zpracování menších objemů produkce obalů z vlnité lepenky, tedy pro firmy střední a menší velikosti. Dalšími výrobci flexotiskových strojů na potisk vlnitých lepenek jsou společnosti Martin a Rapidex patřící do skupiny Bobst Group. Ty vyrábějí in-line stroje, tedy kombinované tiskové stroje s integrovanými zařízeními pro dokončující zpracování. Také tyto stroje mohou mít, podobně jako stroje Bobst, stacionární tiskové moduly, vysokou dráhu potiskovaných archů, jejich podtlakový transport i všechny automatizační prvky. Firma Martin vyrábí in-line stroje do šíře 360 cm, firma Rapidex pokračuje v šířích 450, 500 a 550 cm. 17

19 Zařízení na provádění výseku vlnitých lepenek V minulém dílu našeho seriálu o obalech z vlnitých lepenek jsme se zabývali technikami a způsoby potisku archů výchozího materiálu, tedy vlnité lepenky. Aby ale tyto obaly mohly získat svoji konečnou podobu, ať už se jedná o klasické krabice nebo složitější vícestěnné tvary, musejí projít potištěné archy vlnité lepenky několika fázemi dokončujícího zpracování. První z nich je fáze ořezávání nebo vysekávání, při které vznikne plochý přířez, z něhož je pak možné skládáním a případným následným lepením nebo šitím vytvořit finální obal. Na vstupu do této fáze dokončujícího zpracování obalů z vlnité lepenky je potištěná deska a výstupem je plochý výsek tvaru obalu připravený k dalšímu zpracování, pokud je zákazník vyžaduje. Existuje několik způsobů, jak tento plochý obalový přířez vytvořit. Pokud se jedná o malosériovou výrobu od jednoho do maximálně několika desítek kusů, je nejjednodušším a zároveň i nejrychlejším a nejlevnějším způsobem vyřezat tvar výseku obalů na řezacím plotru, který je sice omezen maximálním formátem, ale na druhou stranu umožňuje vyřezání i velice složitých tvarů. Tento způsob se používá jednak při navrhování obalů z vlnité lepenky, a také při jejich malosériové výrobě. Průmyslové způsoby výroby těchto přířezů existují tři. Nejjednodušším z nich je takzvané slotrování (z anglického slot = podélný zářez, výřez), což je vyřezávání tvaru obalového přířezu pomocí rotačních nožů nastavených na řezání a rylování v zařízení označovaném jako slotter. Toto zařízení bývá in-line zařazeno do konfigurace zpracovatelské linky a je používáno k vyřezávání ve směru chodu stroje těch základních, nejjednodušších tvarů obalových přířezů. K dosažení složitějších tvarů už musejí být použita výseková zařízení. Ta se rozdělují do dvou skupin, a to na stroje na rotační nebo plochý výsek. Ještě předtím, než budeme věnovat detailní pozornost každému z těchto dvou způsobů výsekových technologií, je třeba zdůraznit, že k provádění výseku jsou potřeba dvě základní součásti. Je to výseková matrice a výsekový stroj. Výseková matrice, respektive přesnost a dokonalost jejího zhotovení, rozhodujícím způsobem ovlivňuje finální kvalitu prováděného výseku, a typ výsekového zařízení, tedy použitá technologie vysekávání, by měl vycházet jednak z velikosti sérií vyráběných obalových přířezů, z tloušťky, tedy z plošné hmotnosti vysekávaných archů vlnité lepenky, a také ze složitosti vysekávaných tvarů. Výsekové matrice nástroje U plochého i rotačního výseku jsou výsekové matrice nebo také formy založeny na shodném principu a skládají se ze stejných částí, tedy nosné desky zhotovené z dřevěného sendviče, jakéhosi speciálního typu překližky se specifickými vlastnostmi, protože musí být rozměrově co nejvíce stálá a odolávat vlivům vlhkosti 18

20 a teploty. Vzhledem k tomu, že výrobci obalů používají výsekové formy z vlnité lepenky obvykle opakovaně, je velice důležitý i způsob jejich skladování v době, kdy nejsou používány. Druhou součástí výsekové formy jsou nástroje. Ty jsou upevněny v nosné desce a tvoří je vysekávací nože, které mají největší výšku, dále rylovací nože provádějící drážkování přířezu, a mohou to být i perforovací nože nebo nože se speciálním ozubením na prosekávání různých otvorů, jako jsou například větrací otvory nebo naseknuté otvory v odnosných uchách, z nichž jsou výplně vytlačeny až před finálním použitím obalů. Proces výroby vysekávacích forem je poměrně složitá záležitost, velice náročná na přesnost, a zabývají se jí specializované firmy, které tyto formy zhotovují z podkladů dodaných zpracovatelem obalů a nástroje vyrábějí buď klasickou mechanickou cestou, nebo moderní laserovou technologií. Výseková forma pro rotační výsek se tedy od rovinné formy pro výsek plochý odlišuje zejména svým válcovým tvarem, neboť je upínána na válec výsekové jednotky. Rotační výsek Jedná se o výsek probíhající v trojrozměrném prostoru, protože výseková forma připevněná na válci se v průběhu provádění výseku otáčí. Rotační výsekové jednotky jsou zásadně používány in-line zařazené ve zpracovatelských linkách, ve kterých je prvním výrobním krokem potisk archu vlnité lepenky a dalším může být přímo rotační výsekový modul, nebo mu může být předřazen ještě slotter. Obě tyto zpracovatelské jednotky potom zajišťují zhotovení plochého přířezu, ze kterého už může být skládáním vytvořena konečná podoba obalu. Jako protitlak k výsekové matrici je v rotačních výsekových jednotkách používán měkký anvilový válec (anvil je druh polyuretanu), do něhož se výsekové nože při provádění výseku zabořují. Rotační výsek je narozdíl od výseku plochého nepřetržitý proces, při kterém nedochází k zastavení vysekávaného archu, takže je velmi náročný na přesnost zhotovení výsekové formy i seřízení výsekového stroje. Jakákoliv nepřesnost v konstrukci výsekové formy se totiž projeví tak, že rejstřík tisku a provedeného výseku vykazují odchylky, jež potom v závislosti na konstrukci obalu mohou působit velké Plochý výsekový stroj Bobst SPO 160 A matic problémy při jeho následném skládání a dalším zpracování. Navíc u zařízení na rotační výsek jsou rylovací nože umístěné ve vysekávacích formách využívány nejenom k drážkování přířezů, ale zároveň zajišťují průchod vysekávaných archů vlnité lepenky strojem. V první, flexotiskové sekci zpracovatelské linky mohou být archy vedeny podtlakovými dopravníky, ale v modulech rotačního výseku přebírají jejich funkci rylovací nože výsekových forem. Proto musejí být zhotoveny s co největší přesností, aby arch lepenky správným způsobem protáhly až do dalších částí linky. Výměna vysekávacích forem u jednotek rotačního výseku trvá minut v závislosti na způsobu uchycení těchto forem na válcích. Těchto způsobů existuje několik. Nejsložitější je způsob uchycení pomocí šroubů, kterých 19