Вкладочно-швейно-резальный автомат (ВШРА) — это линия для сборки брошюр, книг и журналов вкладкой вместе с обложкой, прошивки их проволокой по сгибу и обрезки блока с трёх сторон. При рассмотрении этого оборудования для малых и средних тиражей возникает задача разграничения как «снизу» (со стороны брошюровщиков), так и «сверху»: устройство с какой скоростью работы предназначено для средних тиражей, а с какой — для больших?
За рубежом устройства, которые мы называем ВШРА, вполне могут назвать брошюровщиками. Например, в статье Л. Ширс «Великие и могучие брошюровщики» (Publish № 9, 2004; http://www.publish.ru/publish/2004/09/4052005/), кроме агрегатов, которые и у нас называются брошюровщиками, упоминаются системы Stitchmaster ST 400 от Heidelberg и BravoPlus от Müller Martini — а это, несомненно, ВШРА. В широком смысле ВШРА действительно можно отнести к классу оборудования, называемому брошюровщиками, но у нас так принято называть более узкий класс устройств.«Настоящие» ВШРА, которые мы отобрали для справочника покупателя, осуществляют как минимум три операции: подбор, шитьё и трёхстороннюю обрезку. В примитивных брошюровщиках обрезки может и не быть или же для неё используется не такой серьёзный узел, как модуль для 3-сторонней обрезки.
С другой стороны, на ВШРА всегда используются готовые сфальцованные тетради (за исключением обложек — для них в качестве опции может присутствовать секция подачи с фальцовкой), а в брошюровщиках обрабатываются несфальцованные листы. Есть и линии, именуемые ПШРА (подборочно-швейно-резальные). Это могут быть очень серьёзные машины, но работают они также не с тетрадями, а с листами. Например, к ним относятся агрегаты известной компании Theisen & Bonitz.
Производительность
Определить границу между устройствами для малых и средних тиражей тоже не так просто. Например, Hohner HSB 8000 (8 тыс. тактов в час) позиционируется как устройство для малых и средних тиражей, а HSB 10000 (10 тыс. в час) — для средних и больших. Таким образом, устройства со скоростью 10 000 тактов в час можно рассматривать как подходящие для средних тиражей.
Но производительность, как известно, определяется не только механической скоростью, т. е. не теоретически возможным количеством тактов за час. Может оказаться, что устройства с одной и той же скоростью предназначены для разных тиражей: более автоматизированное — для коротких и средних, а менее — для средних и длинных, поскольку в последнем случае на приладку уходит гораздо больше времени.
Ещё несколько лет назад были доступны ВШРА со скоростью 5-6 тыс. тактов в час и даже устройства без автоматических самонакладов — тетради набрасывались вручную. Сейчас же нижняя граница скорости — в районе 8000. Конкуренция требует от типографий выполнять тиражи всё более оперативно, к тому же брошюровщики «поджимают» ВШРА снизу: у них не только растёт скорость, но и повышается качество обработки продукции. Не исключено, что вскоре настанет время, когда говорить о ВШРА применительно к действительно малым тиражам станет не совсем корректно: автоматизация перенастройки уже почти достигла предела и занимает несколько минут, а тиражи всё продолжают уменьшаться.
Подбор
Подбор тетрадей проводится на секциях самонаклада, которые делаются сдвоенными: на каждой — две разных стопы сфальцованных тетрадей. После самонакладов обычно оставляют место для ручного «подброса» тетрадей. В модели Purlux Nova 10 опционально возможна ручная подача длиной 1866 мм, что позволяет дополнительно работать ещё трём операторам.Раньше захват и подача тетрадей из стопы на подборочную цепь происходили с помощью захватов. Для этого тетрадь обязательно должна быть со шлейфом, т. е. сфальцована не посредине, а со смещением. Для подачи тетрадей без шлейфа был разработан механизм вакуумного раскрытия, т. е. с присосками. Они аккуратнее работают с тетрадями, не оставляя следов от захватов. Преимущества системы с вакуумной подачей стали причиной того, что в новых моделях фрикционный механизм больше не используется.
Кроме обычных двойных самонакладов, можно поставить ещё один фальцующий самонаклад для подачи обложек. Перед фальцовкой они бигуются. На моделях Müller Martini Presto ролики для биговки обложек можно менять. Биговка получается разная по профилю, а биговочных линий может быть больше одной. У Hohner на обложке допустимы и внутренний, и внешний биг. Использование фальцующего самонаклада сокращает число операторов, занятых на производстве изделия, поскольку не требуются отдельные устройства для биговки и фальцовки.
На некоторых ВШРА возможен режим синхронизации 2:1. Если позволяет количество самонакладов (например, в машине 6 самонакладов, а подбирать необходимо только 3 тетради), можно работать, загружая в два соседних самонаклада одинаковые тетради. Правда, максимальная скорость работы при этом не повысится, поскольку количество тактов при шитье останется прежним, но в этом режиме рациональнее загружены самонаклады: не происходит холостой работы механизмов.На Müller Martini Presto доступна опция откидного самонаклада, который позволяет получить доступ к цепи и вручную накладывать нестандартные тетради (например, с вырубкой или с приклеенными образцами). Однако такой возможностью в России не пользуются: опция актуальна для больших производств, где выпускаются периодические издания со вкладышами и дизайнерскими изысками. А малые и средние типографии, покупающие рассматриваемые нами агрегаты, в большинстве случаев ограничиваются тремя обычными самонакладами. Экономят и на фальцующем самонакладе.
Впрочем, для изготовления нестандартных брошюр возможно бюджетное решение: выше уже упоминалось, что в модели Purlux Nova 10 опционально возможна ручная подача длиной 1866 мм. На этом расстоянии можно вручную подавать 3 тетради, включая нестандартные.
Конфигурация ВШРА, в т. ч. количество самонакладов, подробно оговаривается при покупке. Если клиент захочет увеличить их количество, это обойдётся недёшево, поскольку придётся менять подающую цепь и кабели управления.
Швейные головки
Головки для скрепления тетрадей проволокой — очень точные и надёжные механизмы. В зависимости от задач меняется их количество и модель. Хотя головки могут использовать проволоку разной толщины, каждая модель оптимально работает в своём диапазоне, в противном случае головка быстрее изнашивается, чаще встречаются бракованные скобы.
В зависимости от модели швейной головки ВШРА обладает разными характеристиками. Чем толще проволока, тем толще может быть готовое изделие. Глядя на цифры в таблице, учтите, что не всякая головка и не с любой проволокой обеспечит максимальную толщину. Возможно, придётся приобрести дополнительный комплект головок (и даже не один), чтобы работать с разными тиражами.
Важный момент — минимальное расстояние между скобами. Производители стремятся предельно уменьшить его, поскольку в некоторых изделиях делается больше скоб, чем обычно. Ещё одна причина увеличивать количество скоб на одной тетради — необходимость делать по две скобы на т. н. «двойниках». Так называют изделия, которые до этапа шитья делаются в одной тетради, а затем её режут пополам поперёк корешка, чтобы получилось два идентичных изделия. Такой способ позволяет намного увеличить скорость изготовления и уменьшить издержки. Например, у Müller Martini и Purlux Nova10 минимальное расстояние между центрами скоб 45 мм (55 мм для файловой скобы).
Некоторые изготовители пользуются швейными головками немецкой Hohner. Компания и начинала с их производства в 1968 г., а с 1999 г. стала делать собственные ВШРА. До недавнего времени Heidelberg и Müller Martini тоже пользовались головками Hohner, но теперь делают их сами. В частности, Heidelberg представила собственные к Drupa-2008.
Головки Müller Martini полностью делаются из собственных компонентов — вплоть до пружин. Естественно, это удорожает продукцию, но делает её надёжной. Сообщается, что для производства применяется точное современное металлообрабатывающее оборудование, обновляемое каждые 5 лет. Новые швейные головки Quick Setup (для Presto Е90) переналаживаются в короткий срок и позволяют оператору быстро устанавливать проволоку (время приладки снижено на 50% по сравнению с прежней моделью).
Среди достоинств швейных головок Hohner — надёжная конструкция и возможность интенсивной эксплуатации (на ВШРА старших моделей — со скоростью до 20 000 цикл./ч). Они не нуждаются в ежедневной смазке, быстро перенастраиваются со стандартной скобы на кольцевую и обратно путём замены ответной части головки. Впрочем, при частой работе с разными скобами лучше приобрести головки с разными ответными частями, чтобы не разбирать их.
Обрезка
Обрезаются сшитые брошюры в ВШРА на тройном ноже. Если клиент предполагает делать «двойники», нужна специальная опция: брошюра разрезается пополам с помощью дисковой пилы. На Müller Martini Presto можно делать не только двойники, но и тройники. В этом случае устройство, естественно, будет отличаться.
Для изготовления «двойников» машина обязательно должна быть оснащена системами контроля толщины тетради, контроля скобы, сенсором для позиционирования блока в устройстве обрезки. Новая трёхножевая резательная машина в Presto E90 отличается тем, что её приладка не требует дополнительных инструментов: это актуально при коротких тиражах. По бокам в этой машине делается сабельный рез, как в одноножевых резательных, — это уменьшает нагрузку на нож и делает рез более качественным.
Приёмка
После обрезки готовая продукция направляется на каскадную либо стеккерную приёмки. Каскадная — самый простой вариант: готовые брошюры движутся по конвейеру с наложением друг на друга. Тут можно задать разделение потока на то или иное количество изделий путём бокового сдвига или изменением скорости ленты. Получившиеся группы брошюр забираются с конвейера вручную.
Стеккерная приёмка формирует пачки в стопы из нескольких пачек брошюр. Каждая поворачивается на 180° относительно нижележащей, чтобы вся стопа получилась ровной и симметричной. Затем стопа выводится на боковой транспортёр, с которого может попадать в устройство обвязки. С такой приёмкой работать гораздо удобнее и физически легче. Но стоит она в 6-8 раз дороже каскадной, поэтому применяется на высокопроизводительных ВШРА, а большинство малых и средних типографий предпочитают каскадную.
Контроль, автоматизация
Для бесперебойной работы и контроля качества продукции ВШРА может оснащаться разнообразными опциями автоматизации. Контролируется длина и толщина блока, наличие скобы, правильность расположения тетрадей. В последнем случае цифровые камеры контролируют правильную компоновку брошюры по штрих-коду на каждой тетради. В нём содержатся данные о тираже и их последовательности. В наиболее развитых системах контроля тетради идентифицируются даже без штрих-кода — по изображению.
Если система контроля обнаруживает, что тетрадь сформирована неправильно или имеет нестандартные размеры, она отбрасывается до сшивания. Если же датчики не обнаружат на сшитой тетради всех необходимых скоб, брошюра будет отбракована перед обрезкой.
Благодаря опциям контроля повышается производительность и минимизируются ошибки операторов.На Müller Martini Presto Е90 сенсоры и прочая автоматика устанавливаются сразу или через некоторое время после запуска, если покупатель убедится в их необходимости. Presto А90 имеет меньше возможностей и не может быть расширен до Presto Е90, зато демократичнее по цене. Более автоматизированный вариант предназначен для малых тиражей и частых переналадок, а дешёвый — для средних тиражей.
Заключение
Главное достоинство этой технологии скрепления — низкая стоимость расходных материалов. Скобы из проволоки обходятся намного дешевле клея и энергетических затрат на его поддержание в рабочем состоянии. Ещё одно преимущество — высокая скорость даже у моделей начального уровня, меньшее времени и материалов уходит на приладку.
Экономичность данного способа особенно актуальна в тяжёлые времена, когда многие издания, в поисках способа уменьшить себестоимость, меняют способ скрепления. Не секрет, что издания небольшого объёма, которые вполне возможно скрепить шитьём, делаются на клею по соображениям большей престижности. Очевидно, именно из-за того, что большая часть продукции относится к бюджетному сектору, устройство моделей ВШРА в секторе малых и средних тиражей отличается незначительно, а клиенты в России предпочитают приобретать их в минимальной комплектации, экономя на опциях и средствах контроля, даже если речь идёт о европейской технике.
ВШРА для малых и средних тиражей
Решения для «цифры»
Для обработки цифровых тиражей обычно используются брошюровщики или ПШРА (подборочно-швейно-резальные автоматы), поскольку формат у ЦПМ до недавнего времени был слишком мал для формирования тетрадей. Пример таких устройств — Horizon StitchLiner. В нём листы подбираются, фальцуются, накидываются на седло, сшиваются и подрезаются на 3-сторонней резке. Возможна резка двойниками.
Пожалуй, по конструкции ближе всего к ВШРА показанные на Drupa-2012 устройства под общим названием Smart-binder (подобные машины есть у Kern, IBIS и др.). Они используют отдельные листы, которые фальцуются перед сборкой, а затем собираются в брошюру. Smart-binder может применяться в линию с листовыми или рулонными ЦПМ со скоростью работы до 180 м/мин. Она используется и в качестве отдельного оборудования с подачей листов от нескольких ЦПМ. В итоге получаются брошюры до 200 страниц.
Идёт и обратный процесс: появляются ЦПМ, вполне подходящие для работы с классическими ВШРА. Сейчас использование для подбора готовых тетрадей делает их неудобными для большинства цифровых машин. Но распространение скоростных широкоформатных рулонных ЦПМ, предназначенных для изготовления книг и периодики, даст работу ВШРА и в будущем. Конечно, производители стремятся делать такие машины в комплексе с устройствами послепечатной обработки, но необходимость решать разнообразные задачи и внедрение ЦПМ в традиционных типографиях неизбежно приведут и к работе оф-лайн.
Нестандартные приёмы
Улучшить внешний вид сшитых проволокой брошюр и журналов можно с помощью специальных машин, производящих «квадрачение корешка». Обычно они работают в линию с брошюровщиками, но могут использоваться и офлайн. Устройство от Watkiss, например, за час обрабатывает около тысячи брошюр, что вполне подходит для небольших тиражей.
В Японии когда-то в порядке экономии прошивали тетради проволокой перед склейкой на КБС — вместо шитья нитками (в этом случае книга получается прочнее, чем с фрезерованным корешком). Правда, для этого использовались несколько изменённые ВШРА Osako, у которых скоба загибалась не внутри тетради, а снаружи. К тому же такая технология склейки требует и японской аккуратности: если оператор забудет отключить фрезу при склейке тетрадей со скрепками, вряд ли это пойдёт фрезе на пользу.
