Кашировальная машина

Кашировальная машина — это промышленное оборудование, предназначенное для склеивания двух или более слоёв бумажного или картонного материала (лайнера) с целью получения многослойного листового или рулонного материала, называемого кашированным картоном или кашированной бумагой. Основное назначение процесса — повышение прочности, жёсткости, влагостойкости и улучшение внешнего вида конечного продукта за счёт комбинирования различных типов бумаги (например, крафт-лайнера с белым или мелованным верхним слоем). Кашировальные машины широко применяются в полиграфической, упаковочной, мебельной и строительной промышленности.

История

Процесс каширования (от нем. kaschieren — «покрывать, наклеивать») возник как развитие методов ламинирования и дублирования бумаги. Ранние технологии, известные с конца XIX века, предполагали ручное нанесение клея и последующее прикатывание слоёв. Первые механизированные кашировальные машины появились в начале XX века в Германии и США, где активно развивалась картонная упаковка.

В СССР промышленное производство кашированного картона началось в 1930-е годы в связи с потребностями полиграфии и лёгкой промышленности. Массовое внедрение автоматических кашировальных машин пришлось на 1960–1970-е годы, когда были разработаны модели с вальцовыми и ленточными клеенаносящими системами. Современные машины (с 1990-х годов) оснащаются компьютерным управлением, системами автоматической подачи листов и контроля толщины клеевого слоя.

Устройство и принцип работы

Кашировальная машина состоит из нескольких основных узлов, последовательно выполняющих операции:

1. Подающий стол (самонаклад) — механизм для поштучной или рулонной подачи нижнего (основного) слоя картона или бумаги. Оборудуется вакуумными или фрикционными захватами, обеспечивающими точное позиционирование.
2. Клеенаносящий узел — система из двух или более валов, между которыми проходит нижний слой. На валы подаётся клей (обычно водно-дисперсионный поливинилацетатный (ПВА) или крахмальный), равномерно распределяемый по поверхности. Толщина клеевого слоя регулируется зазором между валами.
3. Узел совмещения (прикатки) — место, где верхний слой (лицевой материал) накладывается на нижний, покрытый клеем. Для точного совмещения используются боковые упоры, фотоэлектрические датчики и системы коррекции положения.
4. Прессовая секция (прижимные валы) — пара или несколько пар обрезиненных стальных валов, которые прокатывают склеенный «сэндвич» под давлением 1–5 кг/см², обеспечивая равномерное распределение клея и удаление пузырьков воздуха.
5. Секция сушки — в некоторых моделях (для влажных клеев) предусмотрены инфракрасные нагреватели или горячие валы, ускоряющие отверждение клея. В машинах с быстросохнущими клеями сушка может отсутствовать.
6. Приёмное устройство — стол или намотчик для сбора готового кашированного материала. В листовых машинах — стопоукладчик с выравниванием, в рулонных — намоточный вал.

Классификация по типу подачи:

• Листовые — работают с отдельными листами формата от A3 до 1200×1600 мм. Производительность — до 3000 листов/час.
• Рулонные — обрабатывают непрерывную ленту шириной до 2500 мм. Скорость — до 200 м/мин.

Виды кашировальных машин

По способу нанесения клея

• Вальцовые (роликовые) — клей наносится вращающимися валами, частично погружёнными в клеевую ванну. Наиболее распространённый тип.
• Распылительные — клей подаётся через форсунки под давлением. Используются для крупноформатных листов и специальных клеев.
• Щелевые (камерные) — клей выдавливается через узкую щель на поверхность материала. Обеспечивают минимальный расход клея.

По степени автоматизации

• Ручные — подача и совмещение слоёв выполняются оператором. Применяются в мелкосерийном производстве (например, в типографиях).
• Полуавтоматические — автоматизированы подача нижнего слоя и нанесение клея; совмещение верхнего слоя — вручную.
• Автоматические — все операции (подача, клеевание, совмещение, прессование) выполняются без участия человека. Оснащены системами ЧПУ и датчиками.

По назначению

• Упаковочные — для производства коробочного картона (микрогофрокартон, хром-эрзац).
• Полиграфические — для дублирования печатной продукции (обложки книг, папки, открытки).
• Мебельные — для каширования плит МДФ и ДСП бумажно-слоистыми пластиками.
• Строительные — для изготовления влагостойких гипсокартонных листов и сэндвич-панелей.

Применение

Кашировальные машины используются в следующих отраслях:

• Упаковочная промышленность — производство картонных коробок, лотков, подложек. Каширование позволяет комбинировать прочный крафт-лайнер с белым или цветным верхним слоем для улучшения печати.
• Полиграфия — изготовление обложек для книг, блокнотов, альбомов, папок. Кашированная бумага обладает повышенной износостойкостью.
• Мебельная промышленность — оклейка плитных материалов декоративной бумагой или шпоном. Каширование заменяет ламинирование в бюджетном сегменте.
• Строительство — производство гипсокартона (каширование гипсового сердечника картоном), сэндвич-панелей, а также отделочных материалов (например, обоев на бумажной основе).
• Рекламная индустрия — изготовление POS-материалов, стендов, вывесок.

Ключевые характеристики

При выборе кашировальной машины учитываются следующие параметры:

• Формат — максимальные размеры обрабатываемого материала (листовой или рулонный).
• Скорость — количество листов в час или метров в минуту.
• Толщина материалов — диапазон от 0,1 мм (тонкая бумага) до 10 мм (толстый картон).
• Тип клея — водно-дисперсионный, термопластичный, реакционный.
• Точность совмещения — допустимое смещение слоёв (обычно ±0,5–1 мм).
• Мощность — от 1,5 кВт (ручные модели) до 30 кВт (автоматические линии).
• Габариты — длина от 3 до 15 метров, ширина от 1 до 3 метров.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Повышение механической прочности материала в 1,5–3 раза.
• Возможность комбинирования разных типов бумаги (например, крафт + мелованная).
• Улучшение внешнего вида (глянец, цвет, текстура).
• Относительно низкая стоимость по сравнению с ламинированием плёнками.

Недостатки:

• Ограниченная влагостойкость (при использовании водных клеев).
• Необходимость точной настройки для предотвращения коробления.
• Зависимость качества от равномерности нанесения клея.
• Более низкая производительность по сравнению с экструзионным ламинированием.

Производители

На мировом рынке кашировальных машин представлены компании:

• KAMA (Германия) — листовые машины для полиграфии.
• Bobst (Швейцария) — автоматические линии для упаковки.
• Masterwork (Китай) — бюджетные модели средней производительности.
• Yawa (Китай) — рулонные машины для строительных материалов.
• ООО «Полиграф-Сервис» (Россия) — сборка и модернизация машин на базе импортных комплектующих.

В России также выпускаются кашировальные машины на предприятиях «Тульский станкозавод» и «Завод полиграфического машиностроения» (Москва), однако их доля на рынке невелика.

Эксплуатация и обслуживание

Для стабильной работы кашировальной машины требуется:

• Регулярная очистка клеевых валов от засохшего клея (не реже 1 раза в смену).
• Контроль вязкости и pH клея (для водных составов — pH 6–8).
• Смазка подшипников прижимных валов (каждые 500 часов работы).
• Калибровка датчиков совмещения (при смене формата).
• Замена ножей (в моделях с обрезкой) — раз в 3–6 месяцев.

Типичные неисправности: замятие бумаги, смещение слоёв, неравномерное склеивание (из-за износа валов или загрязнения). Большинство поломок устраняется заменой расходных деталей (валы, ремни, датчики).

Интересные факты

• Первая кашировальная машина в России была установлена в 1932 году на Московской картонажной фабрике № 1.
• В 1970-х годах в СССР выпускалась модель КМ-1 (Кашировальная машина, тип 1) с производительностью 600 листов/час.
• В современной упаковке до 70% картонных коробок изготавливаются с использованием каширования.
• Для каширования гипсокартона применяется специальный крахмальный клей, который обеспечивает «дыхание» материала.

Источники

• ГОСТ Р 52901-2007 «Картон гофрированный. Общие технические условия».
• Техническая документация Bobst Group SA (Швейцария).
• Каталог «Оборудование для полиграфии и упаковки» (ООО «Полиграф-Сервис», Москва, 2023).
• «Технология каширования бумаги и картона» / под ред. А. В. Смирнова. — М.: Лесная промышленность, 1985.
• Материалы выставки «Упаковка-2024» (Москва, ЦВК «Экспоцентр»).