Linee guida TAGA - Capitolo 7

Capitolo 7La fustellatura

7.1 - DEFINIZIONE

7.2 - TIPOLOGIA DI MACCHINE 7.2.1 Le fustellatrici piane

7.3 - GLI UTENSILI

7.4 - LE ATTREZZATURE

7.5 - LE FASI DI LAVORAZIONE

7.6 - CONCETTI GENERALI DI IMPOSTAZIONE

7.7 - SCARTI DI PRODUZIONE

1

Linee Guida alle lavorazioni cartotecniche

TAGA.DOC16

2

7 - LA FUSTELLATURA


TAGA.DOC16

3

L’imballaggio di carta, cartoncino, cartone o cartone ondulato viene, di solito, fustellato da foglipiani. Durante il processo i fustellati possono essere completati con cordonature e rilievi afreddo: operazioni complesse, che richiedono la fustellatura individuale di ogni singolo foglio.

Dato che il prodotto finale è costituito, tipicamente, da imballaggi di qualità configurati e rifiniti inmodo elaborato (come nel caso degli astucci per cosmetici, sigarette, prodotti farmaceutici,alimentari ecc.), i materiali utilizzati devono soddisfare i requisiti più severi. Fustelle contolleranze minime e macchine fustellatrici automatizzate, di estrema precisione, rappresentano aloro volta una condizione sine qua non.

Queste esigenze sono soddisfatte nel modo migliore dalle fustellatrici piane. I fogli stampati,impilati su un bancale, vengono trasferiti dalla macchina da stampa alla fustellatrice che puòessere alimentata manualmente o tramite un apposito sistema logistico. Nel mettifoglio i foglivengono prelevati dalla pila uno alla volta, allineati in tre punti per mezzo di squadre frontali elaterali che assicurano un registro preciso, quindi trasmessi a un gruppo di pinze che liposiziona correttamente tra fustella e contro-fustella. La fustellatura di ciascun foglio avvienequindi in un solo colpo.

Nella successiva stazione di estrazione, appositi attrezzi rimuovono automaticamente lo scarto.Se la macchina è equipaggiata in modo adeguato, i fustellati multipli possono poi essereseparati, per la produzione multipla. Per una fustellatura di qualità è indispensabile un registro digrande precisione, in grado di assicurare che i fogli vengano man mano fustellati sempre edesattamente nella stessa posizione.

7.1 - DEFINIZIONE


TAGA.DOC16

4

Le macchine da fustellatura si dividono in:

• fustellatrici pianocilindriche

• fustellatrici piane automatiche

• fustellatrici piane manuali e platine

• fustellatrici laser

• fustellatrici ad alta frequenza (piega morbida)

7.2 - TIPOLOGIA DI MACCHINE


TAGA.DOC16

5

Fustellatrici pianocilindricheSi tratta di macchine da stampa tipografiche di vecchia generazione che, con particolarimodifiche, sono state adeguate alla fustellatura. In particolare, sul cilindro stampa si pone unapiastra d’acciaio adeguatamente flessibile e opportunamente preparata, che verrà impiegatacome controplacca rispetto alla fustella.Questo tipo di attrezzatura, talvolta, è difficile da usare in quanto il foglio, dopo essere statofustellato, deve girare su un altro cilindro con la possibilità che si “stacchino” i pezzi fustellati.Per ovviare a questo inconveniente, e dunque per poter veicolare il fustellato al piano di uscita,vengono impiegate delle tacche di tenuta molto evidenti e visibili.

Le fustellatrici pianocilindriche sono sicuramente superate dal punto di vista tecnologico, ma sene trovano ancora in funzione presso alcune cartotecniche. Si tratta perlopiù di macchineHeidelberg, dal formato alquanto limitato (massimo 56 x 77 cm), capaci di lavorare fogli digrammatura massima di 300/g mq circa.



TAGA.DOC16

6

Fustellatrici piane automaticheAttualmente sono le attrezzature più usate. Il loro grado di automazione è molto elevato,permettendo di raggiungere alte velocità e precisione di set-up, e garantendo al contempo unaqualità di prodotto molto elevata. Possono essere completate con molti tipi di optional fra cuiestrattore automatico, separatore di pose (se la macchina lo permette), sistema di pre-avviamento su tavolo di preparazione esterno, in modo da ridurre i tempi di cambio lavoro.

Nel tragitto percorso dal mettifoglio all’uscita il foglio viene trasportato da apposite pinze in modoperfettamente planare, il che agevola la tenuta complessiva del lavoro già fustellato. Per evitaredanneggiamenti i sistemi di movimentazione dei fogli sono concepiti in modo da effettuaremovimenti estremamente delicati.Inoltre, dalla stazione di alimentazione all’uscita i fogli vengono convogliati in orizzontale; inquesto modo si possono ridurre sensibilmente le tacche di tenuta, massimizzando al contempola velocità di produzione su una vasta gamma di materiali (dalla carta da 80 g/mq al cartoneondulato da 4.0 mm di spessore, riciclati compresi), anche in presenza di layout complicati. Ivantaggi sono importanti: ridurre il più possibile le tacche di tenuta significa aumentare la qualitàdel prodotto finale e facilitare la successiva separazione manuale o meccanica dei fustellati.



TAGA.DOC16

7

Fustellatrici piane manuali e platineIn queste attrezzature il foglio viene puntato a mano o in maniera semiautomatica. Sulle platinesi possono fustellare anche materiali molto particolari e “difficili”, ma con velocità di produzionelimitate (circa 1.000/1.200 copie orarie al massimo).La qualità del lavoro ottenuto con questo tipo di fustellatrice è paragonabile a quelle garantita dauna macchina piana; tuttavia bisogna tenere presente che l’integrità del fustellato viene messa arischio nel momento in cui i fogli lavorati devono essere estratti dalla macchina a mano.Fatta questa precisazione, occorre sottolineare che le platine sono macchine molto versatili, ingrado di effettuare anche la stampa a caldo. Inoltre per alcuni lavori sono indispensabili edunque, nonostante l’evoluzione della tecnologia, continueranno ad essere impiegate incartotecnica. Aiutate da un ulteriore fatto positivo: l’investimento necessario per il loro acquisto èpiuttosto contenuto (infatti di norma si trovano in aziende di piccole dimensioni).



TAGA.DOC16

8

Fustellatrici laserRappresentano la tecnologia più recente, sviluppata in questi ultimi anni. Il laser, infatti, staentrando con impeto anche in questo settore e, attualmente, il solo limite alla sua diffusione è labassa velocità produttiva (circa 300 fogli/ora con formato 50x70, a seconda della difficoltà deldisegno).Con questa macchina si possono fustellare anche parti davvero piccolissime, con risultati digrande impatto. Tuttavia si tratta di una lavorazione delicata, che richiede una particolareattenzione in quanto, bruciando lo stampato, può generare delle parti annerite.Le fustellatrici laser possono effettuare solo il taglio (non la cordonatura); tuttavia, su materialiparticolari, la fustellatura ottenuta si può utilizzare come una marcatura.



TAGA.DOC16

9

Fustellatrici ad alta frequenza o piega morbidaSi tratta di macchine a giostra o lineari, usate per fustellare e cordonare materiali plastici di altospessore, difficilmente lavorabili a freddo (PVC o PET). Le versioni a giostra - più diffuse -richiedono puntature manuali e lavorano a velocità molto ridotte; quelle lineari (tipo autoplatine)presentano un costo d’acquisto elevato, difficile da ammortizzare in tempi brevi (produttore diriferimento è Geaf Srl).

Caratteristiche tecniche• Lo spessore ideale del materiale è fra 300 e 600-700 micron. Spessori più elevati aumentanole difficoltà di lavorazione; al di sotto dei 300 micron la fustellatura può essere effettuata afreddo con macchine tipo Bobst, o a caldo con i clichè per il primo passaggio di cordonatura.• In questo tipo di fustellatura il materiale non ha memoria perchè è snervato (dunque torna nellaposizione originale).• Formato massimo di fustellatura: 55x70 con macchina a giostra, 70x100 con macchina lineare.• Con questo tipo di tecnologia non è necessario preoccuparsi del lato che non sbianca inquanto la fustellatura piega morbida non lo influenza in alcun modo.• Taglio e cordonatura vengono eseguiti in un solo passaggio; se lo spessore è molto elevato(oltre 500 micron) si possono effettuare due passaggi, uno per le pieghe e uno per il taglio.• Le cordonature non richiedono controsolcatori: una scarica elettrica nei filetti deformerebbe ilmateriale• Anche in questo caso è preferibile eseguire la stampa a rovescio sull’interno, in quanto siottiene una miglior protezione della stampa nelle successive lavorazioni.



TAGA.DOC16

10

Fustellatrice Heidelberg

Fustellatrice Bobst

7.2.1 - LE FUSTELLATRICI PIANE AUTOMATICHE


TAGA.DOC16

11

Caratteristiche tecniche e informazioni generaliI produttori di fustellatrici piane più noti in Europa sono Bobst (che produce in Svizzera, Cina eBrasile), Heidelberg (Germania, Taiwan) e Iberica (Spagna). Le loro macchine seguono la stessaconcezione, che prevede la messa in campo di utensile, piastra, controsolcatori e contromatrici. Diverso,invece, il sistema di taglio: nel caso di Bobst e Iberica la fustella è ferma e si muove verso l’alto il pianoinferiore, mentre in alcune Heidelberg il foglio resta fermo e scende la fustella. La pressione esercitata,invece, è pressoché identica: sui formati 70x100 varia fra 250 e 300 t, sul 100x140 fra 550 e 600 t.

Gli elementi di una fustellatrice sono: sistema d’introduzione, fustella, estrattore, separatore, uscita.L’estrattore viene impiegato in quasi tutti i settori, salvo che nel farmaceutico dove - vista la progressivariduzione dei lotti - si tende ad eliminarlo e ad effettuare manualmente la scartinatura. L’incidenza diquesto componente sul costo complessivo della macchina varia di molto: nel caso di Heidelbergcomporta un aumento di prezzo del 25% mentre le fustellatrici Bobst lo integrano di default.Anche l’uso del separatore va diminuendo (ogni utensile costa intorno ai 2.500 euro); in genere si usaper produzioni superiori ai 20.000 fogli. Per contenere tempi di avviamento altrimenti troppo onerosialcuni operatori preferiscono ricorrere al tavolo di preparazione fuori macchina che, tuttavia, non evita gliaggiustamenti definitivi in macchina. Nella fustellatura di packaging tipo “cluster” il separatore resta,invece, necessario in modo che, una volta estratto dalla macchina, il bancale non debba più esseretoccato.Alcune volte l'operazione di scartinatura e separazione viene fatta eseguire dagli operatori delle piegaincolla, soprattutto nel caso di prodotti con fondo automatico, dove le velocità sono ridotte e questarisulta essere naturalmente la soluzione più vantaggiosa.



TAGA.DOC16

12

Trend e terminologiaNegli ultimi anni la domanda di prodotti cartotecnici incollati va diminuendo a vantaggio deifustellati stesi. La ragione risiede nella scelta di molte aziende, segnatamente alimentari*, diincollare il packaging direttamente sulle macchine di confezionamento, opportunamenteequipaggiate di gruppi colla. Questa soluzione permette di avvolgere il packaging attorno alprodotto invece che inserire il prodotto nella confezione preincollata, semplificando di molto ilciclo e le attrezzature.

Le sigle usate dai produttori più importanti per classificare le attrezzature sono:E = ejection; R = reception de pile separè (ossia separatore) BobstC = cutting (taglio); S = stripping (estrattore); B = blanking (separatore) Heidelberg

Di recente, nel linguaggio comune si è affermato l’uso del termine “autoplatina” per indicare lafustellatrice; propriamente parlando, però, questa parola è corretta solo se riferita a macchineBobst, dove si parla di “autoplatina modello Sprintera”. Diversamente, diremo “fustellatriceautomatica modello Varimatrix” per indicare la macchina di Heidelberg.

Nota *Si consideri che, indicativamente, il mercato del packaging trova impiego per il 50% nel settorealimentare, per il 20% nei beni industriali e nel cartone ondulato, per il 15% nel cosmetico e profumiero e per ilrestante 15% nel farmaceutico.



TAGA.DOC16

13

Le macchine fustellatrici sono composte da diversi moduli o stazioni:1 - mettifoglio e stazione di alimentazione o feeder2 - tavolo di tenuta e stazione di trasporto3 - stazione di taglio o fustellatura (cutting section)4 - stazione di estrazione (stripping section)5 - stazione di separazione (blanking section)6 - uscita con palettizzazione dei fogli fustellati



TAGA.DOC16

14

Mettifoglio e stazionedi alimentazione o feederIl mettifoglio è dotato di servomotori cheassicurano il sollevamento continuodella pila e un flusso agile “a squame”nella stazione di alimentazione, avelocità regolabile. Un appositocontrollo assicura che venga prelevatoun solo foglio alla volta.È un dispositivo ad alta produttività, chetratta una vasta gamma di materiali dafustellare: la carta da 80 g/mq e ilcartone ondulato da 4.0 mm, fogli dicartone liscio e ondulato anche nonperfettamente stesi (la percentualemassima di imbarcatura tollerata suimateriali accoppiati è del 4%, il chesignifica 40 mm su 1 metro.Le cinghie di trasporto del tavolo dimettifoglio assicurano il trasportoaffidabile del foglio lungo l’interamacchina.



TAGA.DOC16

15

Stazione di taglio o fustellatura(cutting section)Le fustellatrici utilizzano una platinainferiore mobile (Bobst e Iberica) oppureuna platina superiore mobile(Heidelberg). In questo secondo caso sidà un vantaggio: quando la platina sisolleva per staccare dalla controfustellail foglio, si crea un vuoto che permette ditrasportare delicatamente il foglio al difuori dall’area di fustellatura su uncuscino d’aria.L’avviamento è rapido e semplice inquanto la stazione di fustellatura èdotata di rulli guida e contro-fustellemontate su bracci di supporto; telai econtro-fustelle sono bloccati inposizione per mezzo di un sistema dicomando centralizzato, mentre i portafustelle sono facili da posizionare conprecisione. Infine, il dispositivoCenterline facilita il montaggio rapido esemplice degli attrezzi.



TAGA.DOC16

16

Stazione di estrazione(stripping section)La stazione di estrazione è dotata di undispositivo di sollevamento elettro-pneumatico per le guide del telaio porta-attrezzi superiore. Questo telaio è facileda muovere e spostare perchè dotato diingranaggi. Gli stop del Centerlinepossono essere regolati con precisionein entrambi i sensi (di marcia del foglio ocontrario) per facilitare la messa a punto.La stazione di estrazione può esserecompletata con vari sistemi dieliminazione dello scarto. I fogli di provasi rimuovono facilmente, con l’aperturamanuale delle barre di pinza. La doppiacam consente una rimozione affidabiledegli scarti, anche piccolissimi (mm 2,5circa). Su Heidelberg si ha una aperturaautomatica delle barre di pinza e unadoppia cam estrattore/separatore concomando automatico di discesa telaio.



TAGA.DOC16

17

Stazione di separazione (blanking section)



TAGA.DOC16

18

La blanking section è l’ultima stazione della fustellatrice automatica e può effettuare due tipi diraccolta.

1) Raccolta standard - Permette di impilare i fogli fustellati uniti dalle tacche di tenuta. I fustellatisaranno quindi separati, manualmente, in una fase successiva.



TAGA.DOC16

19

2) Raccolta per pose separate - Grazie a utensili speciali, effettua il distacco delle tacche ditenuta tra i singoli fustellati; a questo punto i fustellati sono pronti per essere direttamente trasferitialla macchina piegaincollatrice.Questo sistema di raccolta viene impiegato per tirature molto lunghe e per la piega-incollatura adalta velocità di astucci, in cui l’operatore non avrebbe il tempo di effettuare oltre al carico continuodel mettifoglio, anche la separazione manuale dei fustellati.Per stabilizzare le pile di fustellati separati sul bancale di raccolta, viene inserito - dopo un certonumero di fogli - un foglio intercalare che permette di spostare il bancale senza rischi di caduta delcarico.



TAGA.DOC16

20

Uscita e palettizzazione dei fogli fustellatiA seconda del modello di macchina, l’uscitapresenta la struttura di una stazione universale peril deposito di fogli interi, la rimozione del refilofrontale e la separazione dei fustellati con layout ataglio singolo o doppio, questo nel caso dimacchina con separatore di posa. Il porta-attrezzisuperiore, con dispositivo di sollevamento elettro-pneumatico o meccanico, consente di inserire confacilità elementi di separazione; primi fogli esupporti per lo scarto vengono rimossiall’attivazione della cam di apertura e negliestrattori previsti sulla stazione di uscita.Il foglio viene portato delicatamente fino allo stopdell’uscita. Per evitare l’arricciamento, la macchinaè provvista di frenafogli con aspirazione regolata inbase al materiale e alla velocità di produzione. Inalcuni casi è possibile l’inserimento di fogliintermedi per il conteggio dei lotti, che vengono poifacilmente rimossi.



TAGA.DOC16

21

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

22

La fustellaLa fustella è costituita da un pianodi legno - normalmente betulla - opiù raramente di materiale plastico,di spessore di circa 18 mm (varia aseconda del materiale dafustellare). Nelle appositescanalature passanti vengonoinseriti i coltelli di taglio (filetti) e dicordonatura corrispondenti allesagome dei fustellati da ottenere.Accanto alle lame di taglio vengonoincollate strisce di gomma di variadurezza, per poter estrarre ilcoltello dal foglio una voltaeffettuato il taglio.I filetti di taglio separano dal resto del foglio le superfici di cartoncino sagomate. Una buonafustellatura è di fondamentale importanza agli effetti delle prestazioni dell’astuccio, soprattutto perla loro macchinabilità sugli impianti automatici di confezionamento.Le fustellatrici (macchine per la preparazione delle fustelle che generano i tagli in cui poiposizionare i filetti) possono essere collegate e pilotate da sistemi CAD. In tal modo si riducono itempi di esecuzione attraverso la trasmissione automatica dei dati di progettazione (forniti dalcliente-utilizzatore) con tutte le informazioni necessarie alla preparazione della fustella,garantendo altresì l’assoluta corrispondenza al disegno originale.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

23

Le informazioni dafornire al fustellificioper approntare unafustella sono: resa; tipodi materiale; spessoredel materiale; formatodel cartone; estrattoremaschio; estrattorefemmina; contromatrici.L’esecuzione di fustellea resa multipla deveessere eseguita a regolad’arte, per garantire lacostanza dimensionaledei fustellati nelle varieposizioni di resa el’accuratezza diesecuzione di tagli ecordonature.

Nel caso i fustellati vengano utilizzati su impianti di confezionamento ad alta velocità, èconsigliabile l’impiego di fustelle ad alta precisione, eseguite mediante plottaggio al laser. Inquesti ultimi anni l’impiego di apparecchiature laser per l’esecuzione delle fustelle si ènotevolmente diffuso, grazie alla precisione e ripetibilità di questa tecnologia.

Esempio di impostazione della fustella su Bobst 102-E-II

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

24

Filetti di taglio - Alcune loro dimensioni dipendono dallo spessore e dal tipo di cartone che sideve tagliare.

Filetti di cordonatura - Spessore dei filetti con contromatrici prefabbricate o incise. Lo spessore“f” del filetto cordonatore dipende dal tipo di materiale lavorato e dal suo spessore “e”.

I filetti di taglio e cordonatura

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

25

Tipi di filetto cordonatore da utilizzare in base allo spessore del cartone

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

26

Il pannello di legno della fustella - Ènecessario utilizzare il massimo formatopossibile per permettere l’inserimento dei filetti dicompensazione indispensabili per equilibrare icarichi della fustellatrice. Il tipo di telaio e ilsistema di chiusura determinano le dimensionicomplessive del pannello di legno.

Viene utilizzato un legno multistrato di buonaqualità, di spessore di mm 18, composto da unnumero di strati compreso fra 11 e 13.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

27

Tacca di centratura o CenterlineÈ una tacca tagliata sul bordo del pannello dilegno, con larghezza 15 mm per 8 mm dispessore. Serve a ottenere la perfetta pre-centratura della fustella.

Serraggio della fustellaPer chiudere perfettamente la fustella occorreutilizzare una chiave dinamometrica speciale,con cui è possibile imprimere una forza corretta(al massimo di 3Nm).

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

28

Tacca di centratura o Centerline sui vari pezzi della macchina fustellatrice

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

29

Compensazione per equilibrare il caricoQuando il carico non è equilibrato i filetti che sitrovano nella parte posteriore della fustellatendono a smussarsi più rapidamente, perchésollecitati più intensamente. In tal caso, sarànecessario dedicare più tempo al taccheggio, ifiletti dovranno essere sostituiti piùfrequentemente e la qualità del prodotto lavoratodiminuirà.

Una regola da seguireSe la lunghezza di taglio nel senso della marciaè inferiore al formato della macchina, siraccomanda l’uso dei filetti di compensazione.Devono essere montati direttamente sullafustella, con lo stesso tipo di gomma usato peri filetti di taglio. Quando vengono sostituiti i filettidi taglio vanno cambiati anche i filetti dicompensazione.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

30

I punti d’attacco (tacche di tenuta)Il formista deve effettuare le tacche per i punti diattacco prima di mettere la gomma. Le tacchevanno realizzate con una mola (non bisognamolare mai attraverso le gomme!).

La soluzione ottimale consiste nell’utilizzareuna particolare mola, dotata di fresedimensionate correttamente (figura 1).

Al contrario, l’impiego di scalpellini particolarinon permette di ottenere tacche di tenuta benfatte e controllate.

1 2 Non creare attacco per punti di tenutasopra i ponti dei filetti: evita la debolezzadel taglio in quel punto.

Ok

Non corretta

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

31

Quando usare i filetti sfaccettatiPer tagliare correttamente dei fogli con spessore superiore a 1,5 mm, senza dover imprimereuna forza eccessiva, si raccomanda di utilizzare dei filetti di taglio sfaccettati. Rispetto ai filetticon doppie smussature centrate, questi presentano infatti un angolo di taglio più chiuso, chediminuisce “l’effetto spigolo” e facilita la penetrazione della lama nel cartone.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

32

Il numero, la posizione e la dimensione deipunti d’attacco dipendono dal tipo difustellato da realizzare. In ogni caso, vannoperò rispettate delle regole generali:1 - nel collegamento dei fustellati con ilrifilo frontale, i punti d’attacco dipendonodall’impostazione del lavoro;2 - nel collegamento tra i fustellati occorrepraticare i necessari punti d’attacco nel sensodi marcia, e quindi allinearli all’asse dei puntiche collegano i fustellati al rifilo frontale.Inoltre, tra le varie pose, vanno praticati alcunipunti d’attacco in senso trasversale;3 - nel collegamento dei rifili esternibisogna creare punti d’attacco su ciascunodei filetti che separano i rifili laterali dal rifilofrontale e posteriore. Se i rifili esterni sonostati frazionati, vanno praticati dei puntid’attacco su ciascun filetto. Inoltre, varispetta- ta una distanza minima di 4 mm fraestremità del filetto e punto d’attacco. Infine,se la resistenza del punto d’attacco nonfosse sufficien- te, occorre aggiungere unsecondo punto d’attacco a 6-10 mm didistanza dal preesistente.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

33

Si consiglia l’uso di gomme con profilo e durezza diversificati in base al posizionamento:1 - gomma compatta profilata da circa 70 Shore in prossimità dei punti d’attacco;2 - gomma piuma da 35/40 Shore nei punti degli altri filetti di taglio;3 - gomma compatta di durezza da circa 70 Shore negli intagli.

Differenziare le gomme

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

34

Distanza tra filetti e gommeQuando si usa della gomma compatta nonprofilata da 70 Shore, occorre lasciare unospazio di 2 mm tra questa e il filetto ditaglio. Se, però, questo tipo di materiale“segna” i fustellati, andrà sostituito con dellagommapiuma fra 35 e 40 Shore, conspessore maggiore di 7 mm.

La gomma disposta contro i filetti di tagliogenera, deformandosi, delle forze opposteche tendono a separare i fustellati,rompendo di conseguenza i punti d’attacco.

Soluzione migliore

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

35

La contromatriceLe contromatrici sono fabbricate con una resina denominata Pertinax. Servono a contrastare ifiletti cordonatori in modo che questi possano fare pressione sul cartone e “invitarlo” nellescanalature ricavate dalle contromatrici stesse.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

36

LE CONTROMATRICI

1. Contromatrici incise nella piastra di taglio o nella lamiera sottile2. Profondità delle scanalature di cordonatura

3. La profondità minima delle scanalature di cordonatura “d” è uguale allo spessore del cartone “e”Nota: per la microonda, anzitutto misurare lo spessore dell’onda schiacciata e quindi applicare la stessa formula.

Contromatrici e controsolcatori

7.3 - GLI UTENSILI

12

3


TAGA.DOC16

37

Nelle contromatrici di cordonatura prefabbricateciascuna scanalatura deve essere centrata rispetto alfiletto cordonatore.In base alle diverse reazioni del cartone, le condizioniper una cordonatura ideale cambiano e non sipossono dunque ricavare solo dalle regole qui diseguito indicate; tuttavia, in genere la larghezza dellescanalature viene definita nel modo seguente:

1) Scanalature perpendicolari alle fibre del foglio:la larghezza della scanalatura “b” corrisponde a1,5 volte lo spessore del foglio “e” più lo spessore delfiletto cordonatore “f”.Per il cartone ondulato, occorre utilizzare 2 volte lospessore del cartone rotto “e” più lo spessore delfiletto cordonatore “f ”

2) Scanalature parallele alle fibre del foglio:la scanalatura è più stretta nel senso delle fibre.In pratica, le scanalature parallele alle fibre hanno0,1 mm in meno di quelle ad esse perpendicolari

Fustella: spessore delle contromatriciprefabbricateLo spessore della contromatrice “d” èuguale allo spessore del cartone “e”aggiunto allo spessore del fondo dellacavità “a”.Nota: Per la microonda, prima si misuralo spessore dell’onda schiacciata e quindisi applica la stessa formula.

Le scanalature

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

38

LE CONTROMATRICI

Per fustellature con dorsi spessi fino a 7/8 mm si usano dei normali filetti che, però, vanno sempre associati auna contromatrice completamente scavata nella zona centrale. Questo permette di ottenere, senza nessunosforzo, una perfetta squadratura sulle pieghe, anche in fase di confezionamento. Ciò vale soprattutto per idorsi piccoli (2 o 3 mm) ma il buon risultato è garantito fino a 10-12 mm. Questa soluzione ottiene il migliorrisultato di squadratura fustellando sul retro del foglio. Nel disegno a CAD va però tenuto presente che perottenere ad esempio mm 5 di spessore dovrò detrarre 2 volte lo spessore del cartone utilizzato. Se impiegoun cartone standard da g 300, equivalente ad esempio a mm 0,46 sul mio disegno il calcolo sarà: 5-(0,46 x2) ossia 4,08. Disegnerò quindi due linee con distanza 4,08 per ottenere in fustellatura mm 5 finali.

Le contromatrici speciali

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

39

In fustellatura - in particolare per i filetti cordonatori- si utilizzano dei canaletti di plastica autocentranti,che velocizzano e semplificano la fase diavviamento: i controsolcatori. Ne esistono diversitipi di fornitori differenti, ma la loro composizioneinterna resta immutata. Nella figura in basso siriporta l’operazione da eseguire per calcolare iltipo di controsolcatore più idoneo a ciascunalavorazione (tutti i fornitori usano il colore perdistinguere i vari attrezzi: ad ogni colore è correlatala grammatura di materiale, teso o ondulato,corrispondente).

I controsolcatori

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

40

Come scegliere il controsolcatore più idoneo: una tabella di corrispondenze

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

41

Quattro grandi tipologie di controsolcatore

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

42

L’utensile di estrazione superioreSi tratta di una tavola di legno simile alla fustella, dove vengono infilate le lame che spingono irifili verso il basso durante la fase di estrazione. Il suo impiego non è necessario nelle piccoletirature; in questi casi, infatti, il cliente può decidere di non effettuare l’estrazione oppure dipreparare gli utensili superiori con il materiale fornito in dotazione alla macchina.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

43

Per come è stato concepito, il telaio superioredi estrazione permette di lavorare in due modi.Il primo, consiste nel montare sul telaio acassetto delle barre profilate, che permettonodi fissare gli estrattori e i pressori. Tali utensili(forniti con la macchina) devono essereposizionati a seconda dei rifili da espellere.Questo metodo si adatta particolarmente beneai lavori semplici, non ripetitivi.

La seconda soluzione consiste nel fabbricareun utensile di legno su cui assicurare gliestrattori. L’utensile in questione verrà fissatosotto il telaio a cassetto superiore, tramitedelle barre profilate, o introdotto direttamentenella macchina se si usa un telaio a cassettocon dispositivo di chiusura rapida. A lavoroterminato, il pannello verrà stoccato per essereriutilizzato. Il principale vantaggio di questometodo consiste nel ridurre in misuraconsiderevole il tempo di avviamento dei lavoriripetitivi.

Estrazione superiore: il metodo di lavoro

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

44

La tavola centrale di estrazioneÈ una tavola di legno dotata di scarichi corrispondenti ai rifili, dove il foglio viene appoggiato dopola fustellatura. La lama di estrazione dell’utensile superiore comprime il rifilo in questi scarichi,facendolo cadere verso il basso.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

45

L’utensile inferiore di estrazioneL’attrezzatura inferiore di estrazione è equipaggiata con delle barre profilate, su cui sono fissatigli aghi telescopici. Grazie alla loro lunghezza regolabile, queste barre permettono di otteneretutte le combinazioni richieste dal formato e il posizionamento dei rifili da espellere.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

46

L’utensile superiore di separazioneConsiste in una serie di tamponi che riproducono la sagoma esterna dei singoli fustellati ecomprimono i fustellati stessi sulla griglia di separazione, in corrispondenza delle tacche ditenuta. Per effetto della pressione le tacche si spezzano e i fustellati vengono impilatiseparatamente, prima nella tramoggia della griglia di separazione e poi direttamente unosull’altro sul bancale di uscita.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

47

L’utensile inferiore di separazioneCome si evince dalla diapositiva precedente, la separazione dei fustellati - dopo la lavorazione el’espulsione completa dei rifili - consiste nel rompere i punti d’attacco (tacche di tenuta) tra ifustellati tramite un utensile superiore maschio e un utensile inferiore femmina. L’utensileinferiore consiste in una griglia di ferro che riproduce il layout del lavoro.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

48

Il separatore di rifilo frontaleLa distanza tra i separatori e il primo filetto varia da 1 a 1,5 mm circa.

7.3 - GLI UTENSILI


TAGA.DOC16

49



TAGA.DOC16

50



TAGA.DOC16

51

Il foglio di taccheggioÈ un foglio di carta calibrata, che riproduceil lay out del lavoro normalmente realizzatocon il plotter di taglio. Viene incollato sullaparte posteriore della fustella e serve avisualizzare in quali punti la fustella tagliadi meno in modo che si possa compensarela mancanza di pressione con delle striscedi carta calibrata.Poiché differenze anche solo di 5 centesi-mi di mm possono influenzare il processodi taglio, si consiglia di usare carta conspessore di 0,1 mm, la cui tolleranza nondovrebbe superare + o - 0,01 mm.Le caratteristiche della carta calibrata dautilizzare per il foglio di taccheggio sono:- incompressibiltà- resistenza all’umidità- stabilità dimensionale- spessore regolare



TAGA.DOC16

52

Taccheggio di zona - Il taccheggio servead aumentare la forza di taglio laddovenecessario. È costituito da un foglio dicarta calibrato dello spessore di:0,023 mm per i formati inferiori0,035 mm per i formati superiori

Il taccheggio locale - Il taccheggio localeconsiste nell’incollare strisce di carta sulfoglio di taccheggio nei punti in cui sidanno disuguaglianze di taglio, al fine diottenere un risultato uniforme senza doveraumentare molto la pressione.I suoi vantaggi consistono nella riduzionedell’usura dei filetti di taglio e nellaprecisione e stabilità del fustellato.Richiede l’uso di strisce di taccheggioautoadesive in rotoli, larghe da 3 e 6 mm econ spessori di 0,03 e 0,05 mm.

Il taccheggio



TAGA.DOC16

53

1) La sostituzione dei filetti o di altroelemento dell’attrezzatura di taglio (lamierasottile, piastra-supporto, lamiera di fondodel telaio ecc.) può influenzare iltaccheggio.

2) Centrare sempre la striscia ditaccheggio rispetto alla linea di taglio.

3) La lunghezza della striscia di taccheggiodeve essere leggermente più corta dellazona su cui intervenire.

4) Non sovrapporre mai due strisce ditaccheggio (doppio spessore).

5) In linea generale, non incollare maistrisce su un filetto cordonatore per nonaumentare la forza di cordonatura (sirischia lo scoppio della scanalatura).

Cinque regole per un buon taccheggio



TAGA.DOC16

54

Trasporto e magazzinaggioIn queste immagini si mostrano alcune operazioni da eseguire per assemblare l’utensile superiore ela tavola centrale di estrazione in modo da non danneggiarli durante il trasporto e il magazzinaggio.



TAGA.DOC16

55

Il power register Bobst: fasi di lavoro1 - Il foglio arriva alle pinze frontali.2 - Il foglio viene preso dalle pinze mentre èancora in movimento. Un sistema di monitoraggioanalizza la sua posizione e la compara con lareferenza memorizzata in precedenza. Dopo ilconfronto, le pinze correggono la posizione delfoglio, che viene fatto avanzare.3 - Le pinze si fermano nella posizione corretta e ilfoglio esce.4 - Il foglio entra nella stazione di fustellatura e lepinze tornano indietro per prendere quello fogliosuccessivo.



TAGA.DOC16

56

Modelli di registroI sensori sono parametrizzati sul registrosenza contatto. Si posizionano sul fronte esul lato del foglio ed effettuano le rilevazionisul lato del foglio.

La messa a registro può avvenire tramite ilposizionamento specifico sullo stampato outilizzando delle marche di posizione. Inogni caso il sistema di scanner opera nellostesso modo, effettuando la registrazionedal lato del foglio.

VariazioniInserendo nel Cube (sistemadi gestione macchina diBobst) un determinato valore,le pinze possono correggerevariazioni di:+ o - mm 4 sul registro frontale+ o - mm 8 sul registro laterale



TAGA.DOC16

57

Sistema di registro e barre di pinzaCon questo sistema brevettato da Heidelberg,gli alberi di registro controllano ilposizionamento dei gruppi di pinze in modoche si svolga senza urti prima che la catena ditrasporto si fermi del tutto. Di conseguenza laprecisione di registro su estrattore eseparatore viene mantenuta anche in caso diallungamento delle catene di comando.

Platina superiore mobileSvolge un ruolo chiave nel garantire la qualitàdi produzione e il trasporto delicato del foglio,assicurando che rimanga sullo stesso pianolungo tutta la macchina, dalla stazione dialimentazione alla stazione di uscita. Altrovantaggio di questa attrezzatura è la grandeforza e stabilità che, insieme alla massa dellaplatina inferiore, minimizzano eventuali effettinegativi sul resto della macchina.



TAGA.DOC16

58

Presa dei fogli stampati (verniciati o plastificati) così come escono dalla macchina da stampa

Disattrezzaggio del lavoro precedente e preparazione della macchina

Attrezzaggio: controllo della fustella, corrispondenza con tracciato originale,inserimento fustella/estrattore/separatore

Sistemazione del formato e controllo del passaggio carta, controllo registro rispetto alla stampa

Posizionamento di controsolcatori, eventuale piastra e foglio di taccheggioper livellare la pressione

Controllo pieghe, tagli e parallelismo dei pezzi singoli

Visto di fustellatura

Tiratura

Avviamento: le operazioni principali

Eventuale scartinatura



TAGA.DOC16

59

Le variabili in giocoL’avviamento richiede molta manualità e tempi lunghi, che variano a seconda dellacomplessità e difficoltà della fustellatura da realizzare (talvolta si arriva ad alcuneore). Questa operazione può essere sensibilmente abbreviata con l’impiego diapposite piastre d’acciaio incise al laser, il cui costo elevato si giustifica solo sullelunghe tirature.Terminato l’avviamento, la platina automatica può iniziare il ciclo produttivo, in cuimolti fattori svolgono un ruolo determinante: la precisione meccanica, la potenza deimotori, la pressione esercitata dal piano porta-fustella, la disponibilità diapparecchiature elettroniche di controllo di tutti i parametri in gioco, l’efficienza delmettifoglio e dei dispositivi di asportazione degli sfridi... Il raggiungimento diun’elevata velocità operativa senza inceppamenti, da cui deriva la produttività delsistema, dipende a sua volta dalle caratteristiche della macchina, ma anche dallaqualità del materiale impiegato, ossia dalla sua composizione e struttura,dall’assenza di imbarcamenti e dalla precisione del taglio perimetrale del foglio.È anche importante tenere sotto controllo l’umidità relativa dell’ambiente di lavoro,che dovrebbe essere intorno al 45%-60% e l’umidità del cartone da fustellare, chepuò creare notevoli difficoltà in macchina.



TAGA.DOC16

60

La scartinaturaQuesto termine gergale designa un’operazione imprescindibile: l’eliminazione dello scarto,ovvero del materiale esterno al foglio fustellato, che deve essere staccato e asportatocompletamente in modo da ottenere un lavoro pulito e ben rifinito.

Le moderne fustellatrici a platina sono dotate di dispositivi automatici, che rimuovono lo sfridodella fustellatura lasciando in pinza solo la parte perimetrale del materiale inciso, utile altrascinamento del foglio. Tuttavia in molti casi, soprattutto in presenza di tracciati complessi,parti consistenti di materiale restano attaccate al fustellato e devono essere quindi asportate consuccessivi interventi, manuali o semimanuali, eseguiti in loco o affidati a terzisti. Si tratta dioperazioni non sempre facili, che richiedono tempo, i cui costi devono essere opportunamentevalutati in sede di preventivo.

È dunque importante prendere in considerazione questo aspetto sin dalla progettazione, inmodo da semplificare il tracciato della fustella evitando - se possibile - angoli troppo acuti einterspazi troppo ristretti. Quando la geometria del disegno ostacola il distacco dello sfrido,molto spesso la scartinatura crea delle sfrangiature che compromettono la regolarità del profiloe abbassano la qualità estetica dell’imballo finito.



TAGA.DOC16

61

I formati delle macchineLe fustellatrici hanno gli stessi formati delle macchine da stampa.Al riguardo, bisogna ricordare che la misura del lato lungo del cartone corrisponde alla misuradel lato corto moltiplicata per la radice quadrata di 2. Questo rapporto presenta una proprietàimportante, che consente di dimezzare il foglio carta sul lato lungo così come di raddoppiarlo sullato corto, mantenendo lo stesso rapporto tra i lati.In cartotecnica accade, poi, di fatto che lo standard sunnominato è stato modificato peresigenze di produzione e di resa, e si sono affermati i seguenti formati nominali:

• 2 B 50 x 70

• 3 B 70 x 100

• 4 B 78 x 112• 5 B 90 x 130

• 6 B 100 x 140

• 7 B 112 x 160



TAGA.DOC16

62

Tabelle di conversione spessore-grammatura



TAGA.DOC16

63

Rifilo frontaleNella presa di pinza media, lalarghezza normale del rifilofrontale - dal bordo del foglio alprimo filetto - è di 13 mm.

Rifili laterali e posterioreLarghezza minima consigliata:x = 5 a 8 mm.

Impostazione del foglio: i tre rifili



TAGA.DOC16

64

Disposizione dei fustellatiPer il lavori che richiedono un grande forza di taglio, si consiglia di disporre i fustellati anzituttoseguendo senso di marcia, poi in senso trasversale. Questa procedura permette di diminuire oaddirittura di sopprimere i filetti di compensazione (forza di taglio persa).

A

B

A1

B1

Le impostazioni A e B sonodecisamente migliori di A1 e B1 inquanto la pressione è meglio distribuita.



TAGA.DOC16

65

Numerazione dei fustellati e dei rifiliNumerare i fustellati e i rifili permette di individuare rapidamente la posizione dell’evenualetaccheggio o aggiunta di punti d’attacco. Questa numerazione deve essere stampata sui fogli, sullayout e sul foglio di taccheggio. Due le regole da rispettare: numerare prima i fustellati e poi irifili, cominciando dalla parte anteriore sinistra dell’impostazione e terminando in basso a destra;rispettare l’ordine di numerazione.



TAGA.DOC16

66

Angoli viviOvunque possibile, è opportuno sostituire gliangoli vivi con angoli arrotondati; in questomodo si evita di dover effettuare giunzioniangolari, causa frequente di agganciindesiderati.

Rifili di piccole dimensioniPer facilitare l’estrazione dei piccoli scarti si puòmodificare la forma del fustellato in modo daottenere un rifilo di forma conica oppureaumentarne la larghezza per un breve tratto.

Da non fare

Migliore

Da non fareMigliore

Regole per facilitare l’estrazione



TAGA.DOC16

67

Rifili strettiSe possibile occorre evitare i rifili stretti perchésono difficili da estrarre. La loro larghezza deveessere superiore a 5 mm.

Se la forma della scatola lo permette, siraccomanda di sostituire un rifilo stretto con untaglio semplice. Quando è possibile, perfacilitare l’estrazione dei rifili si può modificarela forma della scatola in modo da ottenere unrifilo stretto collegato a uno più largo.

Da non fare

Migliore

Regole per facilitare l’estrazione



TAGA.DOC16

68

Quando un rifilo stretto ma lungo più di 50 mmè collegato al rifilo frontale, occorre prevedereun filetto supplementare posto a circa 5-10 mmdal primo. L’osservanza di questa regolafaciliterà il lavoro del separatore del rifilofrontale, in parte già eliminato nell’estrattore.

Regole per facilitare il raccordo dei filettiCollegare, per quanto possibile, i filetti su unalinea diritta.



TAGA.DOC16

69

Raccordi di un angolo obliquo su una rettaArrotondare l’estremità dell’angolo obliquo inmodo da ottenere un raccordo ad angolo retto.In confronto a un raccordo obliquo, quello adangolo retto non solo è più facile da regolarema è anche più rigido.

Raccordi di un angolo arrotondato su unarettaIl collegamento tangente di un angolo arrotondatosu un filetto diritto è praticamente impossibile darealizzare. Si consiglia di posizionare il centro delraggio “r” a una distanza “a” inferiore al valore di“r”: il valore “a” deve corrispondere a circa 0,8 r.Un filetto cordonatore “b” può essere posizionatoin appoggio contro il filetto di taglio, per evitare unpunto d’attacco naturale.



TAGA.DOC16

70

Regole per facilitare la piegatura-incollaturaLa piegatura-incollatura si esegue più facilmentequando gli intagli sono ben distanziati e superanolievemente le linee di cordonatura.



TAGA.DOC16

71

Posizione dei filetti di separazione dei rifili (rifili frontali, laterali e posteriore)



TAGA.DOC16

72

Filetti di separazione del rifilo posteriore e deirifili laterali: In caso di difficoltà durante lacaduta dei rifili occorre eliminare i filetti diseparazione.

Per separare il rifilo posteriore da quellolaterale la linea fittizia di separazione “A” deveessere posizionata a 20 mm dall’ultimo rifiloposteriore.La separazione del rifilo laterale dal rifilofrontale si può ottenere:“a” senza separazione del rifilo frontaleall’uscita;“b” con separazione del rifilo frontale all’uscita(ma il rifilo non può superare i 40 mm).

La divisione dei rifili



TAGA.DOC16

73

La divisione dei rifili permette di ottenere unrifilo frontale più diritto, il che ne facilita laseparazione.

Permette, inoltre, di aumentare la superficiedel rifilo e di espellerlo più facilmente.Evita, quindi, di piegare il lembo anteriore,eliminando così i rischi di aggancio al mettifoglidella piega-incollatrice.



TAGA.DOC16

74

I rifili interniPer tagliare i grandi rifili è opportuno impiegarefiletti di taglio. Per assicurare il trasporto delfoglio nell’estrattore vanno posizionati dei ferridi sostegno nella tavola centrale di estrazione,nel punto in cui si trovano i filetti “a”.

Per facilitare la caduta di alcuni filetti, siconsiglia di frazionarli (in questo caso non c’èpiù bisogno dei ferri di sostegno nella tavolacentrale.



TAGA.DOC16

75

Scarti tollerati, per lavori di media difficoltà, in fase di fustellatura

Quantità inproduzione

Scarti

Avviamento

Da resa 1 a resa 5

Da resa 6 a resa 10

Oltre

Produzione

Tirature fino a 1.000 fogli

Tirature da 1.001 e 10.000 fogli

Tirature da 10.001 e 50.000 fogli

Tirature oltre i 50.001 fogli

40 fogli

60 fogli

80 fogli

5%

2,5%

0,8%

0,3%

7.7 - SCARTI DI PRODUZIONE


TAGA.DOC16

Linee guida TAGA - Capitolo 7

Documents

Transcript of Linee guida TAGA - Capitolo 7