Проект фабрики по производству гофрокартона на ООО Контур-пак - файл n1.doc

приобрести
Проект фабрики по производству гофрокартона на ООО Контур-пак
скачать (718.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc719kb.19.09.2012 11:32скачать

n1.doc

1   2   3   4   5


В нашей стране преобладающее использование имеют гофры А и В.

В зависимости от назначения тары для ее производства используют двух-, трех-, пяти- и семислойный картон. При изготовлении картона с большой елейностью рекомендуется использовать сочетание гофров различного типа: А – Е, В – Е, С – Е, Е – А – В, что позволяет получить картон высокой прочности с требуемыми свойствами.

Гофрированный картон с гофром А обладает большой упругостью и применяется для упаковки изделий из стекла, керамики, а также радио- и телевизионной аппаратуры. Большая высота и шаг гофров, сравнительно небольшое их количество на 1м полотна картона придают ему амортизационную способность.

Гофрированный картон с гофром В применяется при изготовлении тары для упаковки продукции, не требующей высоких амортизационных показателей. Обладая большой жесткостью по сравнению с картоном с гофром А, этот вид широко используется для упаковки твердых грузов, таких как консервы в металлических банках, изделий бытовой химии в потребительской таре, при транспортировании мебели и т.д.

Гофрированный картон с гофром Е в связи с большим количеством гофров имеет ровную поверхность и высокую жесткость в обоих направлениях, что дает возможность выполнять высококачественную текстовую и иллюстрационную печать. Поэтому гофрированный картон с гофром Е находит все большее применение для изготовления разного рода потребительской тары взамен коробочного картона и используется для наружного слоя многослойного комбинированного картона. В последнее время для изготовления крупных картонных ящиков (контейнеров) объемом свыше 1 мі для одного из волнистых слоев применяется гофр К.

Трехслойный картон с гофром С является наиболее распространенным видом гофрированного картона. Этот картон сочетает в себе свойства картона с гофром А и гофром В, обладая одновременно достаточной жесткостью и амортизирующей способностью, с успехом используется для упаковки различной продукции.

Исходя из требований к условиям эксплуатации тары, для производства гофрокартона выбирается картон и бумага нужных марок. Прочное склеивание гофрированных и плоских слоев картона является одним из основных процессов его изготовления. Необходимым общим свойством всех клеев является способность образовывать прочное соединение материалов, т.е. обладать адгезией. Для склеивания слоев гофрированного картона применяются различные клеи: силикатный, на основе крахмала и синтетический. Наиболее распространенными синтетическими клеями, применяемыми в производстве влагопрочного гофрированного картона, являются клеи на основе поливинилацетата, поливинилового спирта, клеи – расплавы. Клеи – расплавы приобретают жидкотекучее состояние при нагревании без участия растворителей и затвердевающие при комнатной температуре. Клеи – расплавы состоят в основном из трех компонентов: полимера (поливинилацетата, полиэтилена, полипропилена, полиамидов) или сополимера (этилена с винилацетатом), придающего клею эластичность, низкомолекулярной природной или синтетической смолы, обеспечивающей адгезию, и воска – наполнителя.

При изготовлении влагопрочного гофрированного картона может применяться крахмальный клей, в состав которого вводится резорцин или мочевиноформальдегидная смола. Введение в клей 3,5% резорцина или 5,0…7,5% мочевиноформальдегидной смолы обеспечивает получение влагопрочного клеевого шва.

Изготовление гофрированного картона производится на гофрированных агрегатах, включающих ряд скомпонованных в одну линию отдельных машин и узлов, на которых осуществляется не только процесс производства гофрированного картона, но и отдельные операции по его переработке (Рис.1). В конечном итоге с агрегата сходят листовые заготовки картонных ящиков.


Рисунок 1. Технологическая схема производства гофрокартона

1 – раскаты картона; 2 – раскат бумаги; 3 – подогреватели; 4 – увлажнители; 5 – клеенаносящий узел; 6 – узел гофрирования; 7 – конвейер; 8 – мост-накопитель; 9 – прижимной конвейер; 10 – сушильные плиты; 11 – узел продольной резки; 12 – узел продольной рилевки; 13 – узел поперечной резки; 14 – приемный транспортер; 15 – стопукладчик.
Рулоны бумаги и картона устанавливаются на соответствующие раскаты. Современные бесштанговые конструкции раскатов имеют рулонодержатели с гидравлическим или механическим приводом перемещения по высоте и по ширине закрепляемого рулона. При использовании агрегатов, оснащенных устройствами автоматической склейки, при заправке нового рулона более полно используется исходное сырье, снижается доля ручного труда, повышается качество продукции, увеличивается срок службы оборудования, экономится клей, снижается количество брака и повышается скорость машин. Склеивающие устройства позволяют увеличить продолжительность производительной работы на 81 – 100 часов в год при двухмесячной работе агрегата. Современные модели обеспечивают возможность работы на скорости 210 – 280 м/мин.

Необходимой деталью всех склеивающих устройств является нож, отсекающий остаток разматываемого рулона после склейки старого и нового полотен. Нож может быть ротационного типа, пилообразный, с контрножом и без него.

Во избежание резких перепадов натяжения полотна в момент заправки нового рулона его разгоняют до окружной скорости, равной линейной скорости движущегося полотна. С этой целью используют различные виды разгонных устройств: осевое, ременного типа; иногда рулон разгоняют самим движущимся полотном (достаточно прижать к неподвижному рулону вращающийся рулон). Однако осевое разгонное устройство обладает существенным недостатком: при колебаниях диаметра рулонов необходимо вводить синхронизирующее устройство, регулирующее число оборотов центров раската для получения нужной линейной скорости рулона. Разгон рулона движущимся полотном ограничен длиной окружности рулона.

Имеется также конструкция склеивающего станка, в котором разгон полотна после склейки осуществляется цилиндрическим разгонным валиком. Склеивающие станки оснащают устройствами аккумулирования полотна, что позволяет производить склеивание полотен при нулевой скорости.

На рисунке 2 приведена конструкция устройства для автоматической склейки бумаги на раскате в конце размотки рулона (1) и начале размотки рулона (11). Натяжение полотна удерживает каретку с роликами и с ее помощью качающуюся раму в приподнятом положении над рулоном. При окончании размотки рулона (1) натяжение полотна уменьшается и плечо рамы постепенно опускается. Рулон (11) удерживается от поворачивания в подшипниках опорных рычагов с помощью выключателя, представляющего собой электромагнит, сердечник которого при прохождении электрического тока силами магнитного сцепления удерживает кольцо, жестко связанное со штангой рулона (11). На поверхности наружного слоя полотна рулона (11) имеются полоски липкой ленты. Под давлением ролика каретки полотно липкой ленты склеивается с полотном рулона (11).



Рисунок 2. Устройство для автоматической склейки полотна бумаги на раскате:

1 – рулон; 2 – выключатель; 3 – рама; 4 – ролики; 5 – каретка; 6 – режущее устройство; 7 – полотно картона; 8 – кольцо; 9 – опорный рычаг; 10 – плечо рамы; 11 – рулон.
Как только рама опуститься и картонное полотно (7) соединится с рулоном (11), устройство (6) отрезает остаток полотна (7). Это является сигналом для выключения тока в цепи электромагнитного выключателя и начала размотки бумаги с рулона (11).
Полотна бумаги и картона на гофрировальных агрегатах и другом перерабатывающем оборудовании могут соединяться встык, внахлест, образуя замковое соединение.

Оснащение гофрировального агрегата устройствами автоматической заправки позволит повысить его среднюю рабочую скорость и ликвидировать брак, образующийся при ручной заправке рулонов. Разматываемое из рулонов полотно бумаги через подогреватель и увлажнитель подается к нагретым паром рифленым валам гофрирующей машины.

Для увлажнения картона и бумаги перед нагревом применяются паровые увлажнители трубчатого или камерного типа. Увлажнение бумаги перед склеиванием с одновременным ее нагревом несколько растворяет содержащееся в бумаге проклеивающее вещество и способствует улучшению проникновения клея внутрь бумаги при склеивании. Кроме того, бумага становится более эластичной, увеличивается ее способность к удлинению в процессе гофрирования без образования трещин. И, наоборот, при переувлажнении бумага плохо воспринимает клей, становится рыхлой, не обеспечивающей необходимую жесткость гофров. Поэтому 7 – 8%-ная влажность бумаги перед гофрированием считается нормальной. Как предел можно допустить 9%-ную влажность. Влажность картона для плоских слоев перед склеиванием должна быть несколько ниже влажности бумаги и не превышать 7%.

Кроме увлажнения, одним из способов повышения пластичности бумаги перед гофрированием является ее подогрев. При повышении температуры бумаги от 100 до 175˚C и при влажности 9% способность бумаги к деформации возрастает. Воздействие тепла вызывает пластификацию и образование поперечных связей в листе раньше, чем произойдет деструкция материалов.

Подогреватель для картона представляет собой стальной барабан диаметром 900…930 мм и длиной, превышающей рабочую ширину агрегата на 50…100 мм. Барабан – подогреватель рассчитан на нагрев насыщенным паром до температуры поверхности порядка 185…190˚C. Для регулирования степени охвата барабана полотном картона с целью регулирования влажности картона, поступающего на склейку, имеются два передвижных металлических вала диаметром 110…130 мм. Минимальный охват окружности барабана 90˚, максимальный 270˚. Барабан имеет привод с двигателем постоянного тока, число оборотов которого регулируется с пульта управления гофрировального агрегата, что позволяет поддерживать требуемую линейную скорость движения картона перед поступлением его в гофрировальную машину. Подогретое и увлажненное по поверхности паром бумажное полотно пропускается между двумя гофрировальными валами, приобретая при этом волнистую форму.

Гофрировальная машина является основной частью агрегата по производству гофрированного картона. Основными деталями машины являются рифленые гофрирующие валы, которые изготавливаются чаще всего из хромолибденовой стали. Диаметр валов колеблется от 300 до 350 мм. Валы всегда устанавливаются парами. Над верхним рифленым валом устанавливается гладкий прижимной вал диаметром 300…360 мм. Верхний рифленый и гладкий прижимной валы изготавливаются с бомбировкой. Все валы обогреваются паром давлением до 1,6 МПа, что позволяет поддержать температуру поверхности валов в пределах 180…200˚C. Температуру гофрирующих валов рекомендуется поддерживать 180±2˚C. Зазор между рифлеными валами составляет 0,25…0,40 мм, при прохождении между ними увлажненная бумага подвергается сильному механическому и тепловому воздействию, деформируется и приобретает форму профиля зуба рифлений, образуя гофру. При этом бумага уменьшается в толщине, приобретает необходимую жесткость и способность к восприятию соответствующих нагрузок.

Поскольку бумага обладает достаточной абразивностью, уменьшение коэффициента трения между валами и бумагой является важной проблемой. Быстрый износ валов в результате трения привел к созданию валов особой прочности. Для снижения трения между бумагой и гофрирующими валами применяют специальные составы, в частности воски с низкой точкой плавления. Обработка картона смазочными веществами способствует снижению коэффициента трения между сушильными плитами и картоном. Использование данного способа позволяет увеличить производительность и срок службы гофрирующих валов и сушильных плит, улучшить качество гофрированного картона, снизить потери бумаги и картона, расход энергии, шума и загрязнения воздуха.

Последним элементом гофрированной машины является клеенаносящее устройство, состоящее из клеевой ванны и двух или трех валов. Конструкция устройства позволяет регулировать толщину нанесения левой пленки, которая рекомендуется для крахмального клея от 0.1…6.2 мм, для силикатного – 0.2…0.5 мм. Нормальная глубина проникновения силикатного клея в толщину бумаги от 0.03…0.04 мм. Рабочая температура клея 30…60 °С, вязкость 20…40.

Гофроделательные агрегаты могут быть оборудованы клеенаносящими устройствами методом экструзии и распыления. Аппарат для нанесения клея экструзией состоит из горизонтально установленной над движущимся полотном гофрированного картона трубы, в которую подается клей. По всей длине трубы имеется прорезь, через которую клей вытекает на движущееся полотно, покрывая его сплошной пленкой. В зависимости от расположения прорезей имеются экструдеры, наносящие клеевую пленку в виде отдельных полос. Недостатком нанесения клея экструзией является большой расход клея.

Нанесение клея распылением или разбрызгиванием с помощью сопл позволяет получить более однородное по толщине покрытие на всей поверхности и сокращает продолжительность сушки по сравнению с методами нанесения экструзией или валиком.

Однако эти системы для нанесения клея дорогостоящие и применяются только в исключительных случаях и у нас не нашли применения. Самым и распространенным способом является нанесение клея с помощью системы клеенаносящих валиков.

Гофрированный узел имеет два металлических шлифовальных вала: клееподающий диаметром 265 мм и регулирующий или шаберным диаметром 165 мм. Клееподающий вал вращается всегда в одну сторону – против вращения нижнего гофрирующего вала, а шаберный вал – в зависимости от применяемого клея (вращение по ходу бумаги при склеивании крахмальным клеем и против хода бумаги при склеивании жидким стеклом).

С целью уменьшения расхода клея при производстве гофрированного картона имеется конструкции, обеспечивающие точечное нанесение клея рядами, смещенными относительно друг друга в шахматном порядке. Для получения клеевых точек клеенаносящий вал имеет на всей своей поверхности кольцевые канавки трапецеидальной или полукруглой формы. С целью смешения точек в смежных рядах клеенаносящее устройство совершает возвратно-поступательное осциллирующее движение в направлении вдоль оси вала с амплитудой равной половине ширины канавки. Это устройство позволяет сократить расход клея до 60% от количества наносимого при использовании гладкого вала без снижения механических характеристик картона.

При выходе из зоны гофрирования волнистого полотна бумаги с одной его стороны на вершины гофров валиком наносится тонкий слой клея. После этого к вершинам гофров приклеивается поступающее через подогреватель и систему валиков плоское полотно картона, в результате чего образуется двухслойный гофрированный картон. Склеивание слоев происходит быстро, так как способствующая твердению клея высокая температура действует одновременно с двух сторон: со стороны нижнего гофрировального вала, имеющего температуру 180±2°С, и со стороны прижимного вала, температура которого несколько выше и составляет 190°С.

При этом высокотемпературный прогрев сопровождается прижимом волнистого и плоского бесконечных полотен друг к другу по местам их склеивания, благодаря чему к влажности полотна картона предъявляются меньшие требования. Полученный таким образом двухслойный гофрированный картон при помощи наклонного ленточного конвейера поступает на накопительный мост.

Для изготовления пятислойного картона применяется двухъярусная гофрировальная машина с двумя парами гофрирующих валов. Заправка картона производиться так, чтобы склейка гофров бумаги осуществляется с сеточной стороной картона.

Накопительный мост в зависимости от числа входящих в состав агрегата гофрировальных машин представляет собой одно-, двух- или трехъярусную металлическую конструкцию с движущимися вдоль нее хлопчатобумажными сукнами. Назначение моста - создать некоторый запас двухслойного картона в случае смены рулонов бумаги или картона, либо временной остановки какого-либо узла гофрировального агрегата.

Для подготовки поверхности склеиваемых далее слоев картона используется многоярусный подогреватель, состоящий из вертикально расположенных трех – четырех цилиндрических горизонтальных подогревателей, аналогичных по конструкции с подогревателями бумаги перед гофрировальной машиной. Насос клея на вершины свободной стороны двухслойного картона, поступающего с накопительного моста, осуществляется на клеенаносящей машине. Для выработки многослойного картона клеенаносящая машина имеет соответствующее число клеильных устройств, через которые проходят полотна двухслойного картона.

После нанесения клея двухслойный картон подается на сушильный стол. Одновременно с размоточного станка склеивающе – сушильного узла через подогревательный цилиндр проходит бесконечное полотно плоского картона, после чего оно поступает на сушильный стол, где на него накладывается гофрами поступающее с накопительного моста полотно двухслойного гофрированного картона. Верхнее транспортное сукно прижимает оба полотна к сушильным плитам и полотна проходят по этим плитам.

Сушильная часть в зависимости от скорости гофроделательного агрегата, вида клея, слойности картона поддерживает режим сушки в следующих пределах: 1 группа – 110…140°С; 2 группа – 140…150°С; 3 группа – 150…160°С; 140…190°С.

Температура в группах поддерживается путем регулирования подачи пара в нагревательные плиты. Продвигаясь по сушильным плитам, картон поступает в охлаждающую часть. Охлаждение проводиться между транспортирующими сукнами. Сукна не только охлаждают и транспортируют картон, но, выравнивания температуру и влажность, предотвращают его коробление.

На сушильных плитах происходит явление, аналогичное процессу склеивания на гофрировальном станке: влага под действием высокой температуры удаляется из клея, он отвердевает и полотна склеиваются, в результате получается трехслойный картон.

Влажность поступающих на сушильный стол полотен, и прежде всего плоского слоя, должна быть минимальной (5…6%). При такой влажности материалов и высокой температуре прогрева на сушильных плитах поступающее от плит тепло будет сконцентрировано на удалении влаги из клеевого слоя. Чем скорее произойдет снижение влажности клеящего вещества, тем быстрее пойдет его твердение, а следовательно, приклеивание плоского слоя к вершинам гофров волнистой поверхности. Поэтому в технологическом процессе предусмотрен строгий контроль влажности рулонов картона, устанавливаемых на раскат склеивающе-сушильного узла.

Второй особенностью в процессе сушки уже образовавшегося на сушильном столе трехслойного гофрированного картона является его качественная просушка, благодаря которой сохраняется форма волнистого слоя, т.е. конфигурация гофра, качество рилевания (при производстве тары) и резания на продольно- и поперечно-резательных станках гофроделательного агрегата. От качества сушки зависит и продолжительность выдержки гофрированного картона перед подачей его на перерабатывающее оборудование, прежде всего на печатно-просекательную машину, где на волнистый слой воздействуют большие удельные нагрузки, достигающие 0.4 кН/мІ. Влага, содержащаяся в материале (волнистом слое) и приносимая извне (при удалении ее из клея в процессе сушки), достигает повышенной концентрации (свыше 10-11%), что приводит к резкому снижению жесткостных свойств и уменьшает сопротивляемость волнистого слоя смятию (понижается плоскостная жесткость). Вследствие этого изменяется форма гофра. Он деформируется, нарушаются параметры и прочность гофрированного картона (толщина, торцевая жесткость), ухудшается качество изделий из него.

Все эти недостатки устраняются в технологическом потоке, в том числе и регулированием скорости гофроделательного агрегата. Регулирование скорости агрегата также уменьшает возникновение в процессе сушки коробление гофрированного картона.

Полностью устранить коробление не удается, но все же оно сводиться до минимума. Высокие требования в связи с этим предъявляются к бумаге для волнистого слоя: она должна обладать пониженной гидроскопичностью.

2.3 Рилевочная машина
Полотно картона после сушильной части подвергается переработке на продольно-резательной рилевочной машине. Нанесение рилевки является важным процессом в производстве картонной тары. Сущность процесса рилевания заключается в уплотнении картона на прямолинейном участке в виде линии определенной ширины, служащей своеобразным шарниром (осью), позволяющим перегибать картонную заготовку на 180°. При этом картон должен легко складываться без появления трещин в месте перегиба и зажима внутреннего гладкого слоя, так как могут возникнуть напряжения наружного слоя, что приведет к разрыву последнего. Нанесение рилевки на картонные заготовки производиться рилевочными муфтами. В зависимости от вида изготовляемого гофрированного картона, его слойности, качества исходных материалов рилевку проводят муфтами разного профиля. При этом необходимо учесть, что увеличение ширины линии рилевки снижает сопротивление собранного ящика сжатию. Для двух- и трехслойного картона применяют одно-, двух- и трехпрофильные муфты, для пяти- и семислойного - пятипрофильные.

Следующей операцией в системе гофроделательного агрегата является поперечная резка картона. Требуемый отруб заготовок по длине производиться на ротационной поперечно-резательной машине. Современные гофроделательные агрегаты оснащены сдвоенными поперечно-резательными машинами, конструкция которых позволяет одновременно получать заготовки разной длины. Регулировка длины отруба производиться без остановки машины. Точность резки обеспечивается в пределах ±1 мм при максимальной скорости 300м/мин. Длина отрубаемого листа гофрированного картона может регулироваться в пределах 500…6000мм.

Отрубленные заготовки поступают на листоукладчик. Листоукладчики бывают одно-, двух- и трехъярусные. Каждый ярус принимает заготовки определенного формата и собирает их в пачки. Операции по отбору пачек заготовок и укладке их в стопу на листы фанеры или поддон для дальнейшей переработки на современных агрегатах полностью автоматизированы. Максимальная высота формируемой стопы 1800 мм. Каждая секция гофроагрегата оснащена индивидуальной автоматической системой управления. В целом управление гофроагрегатом выведено на центральный пульт с подачей на него всей информации.

На центральном дисплее постоянно могут отражаться: данные о выполнении текущего заказа; вводимые дополнительные данные по запрограммированным заказам; изменения введенных в память данных о заказах; стирание введенных в память данных о заказах; изменение последовательности выполнения заказов; опрос введенных в память данных о заказах и их исполнении; выбор изображения семи основных технологических параметров производства заготовок. Для этого центральный дисплей оснащен пультом с соответствующей клавиатурой, мнемосхемами, сигнальными устройствами и т.д.

Главный привод гофроагрегата имеет электродвигатели постоянного тока на каждый гофрировальный вал, для вертикальной и горизонтальной систем транспортировки на мосту-накопителе, для участка сушки и транспортировки гофрополотна.

2.4 Изготовление трехслойного гофрированного картона
При производстве трехслойного гофрированного картона используется три раската, подогреватель для бумаги, двойной подогреватель для картона, тройной подогреватель, один из гофропрессов, склеивающий станок, сушильный стол, станок поперечной резки, станок продольной резки, и транспортеры-листоукладчики. Ротационные ножницы используются по мере неободимости.

Рулоны картона и бумаги устанавливаются на раскаты: рулоны картона со стороны одного из двойных подогревателей и тройного подогревателя, рулон бумаги со стороны предкондиционера.

Двухслойный гофрированный картон получают также, как и в предыдущем случае, но после наклонного транспортера он горизонтальными транспортером моста-накопителя подается к тройному подогревателю.

Мост-накопитель служит для транспортировки и для создания запаса двухслойного картона, для обеспечения стабильности работы гофроагрегата. Это достигается регулировкой скорости горизонтальных транспортеров.

Скорость наклонных транспортеров делают на 1.5% больше скорости гофроагрегата для создания натяжения полотна двухслойного гофрокартона в момент выхода его из гофропресса. Скорость же горизонтальных транспортеров регулируется в пределах 10-38 м/мин, в результате чего гофрокарон ложится фестонами. Скорость горизонтального транспортера подбирается в зависимости от средней рабочей скорости гофроагрегата.

Недостаточный запас картона на мосту-накопителе влияет на стабильность скорости гофроагрегата, а избыточный запас ведет к браку готовой продукции: гофрокартон на мосту-накопителе мнется, к станку поперечной резки поступает с неравномерной скоростью из-за проскальзывания между сукнами сушильного стола, в результате чего может не выдерживаться заданный формат.

С моста-накопителя двухслойный гофрированный картон через разравниватель фестонов поступает на один из цилиндров тройного подогревателя, где подсушивается, затем идет в клеильную машину, где на вершины гофров системой клеильных валов наноситься клей.

Полотно картона с рулона, установленного со стороны тройного подогревателя, через нижний его цилиндр заправляется между плитами и сукном сушильного стола и соединяется здесь с двухслойным картоном, на вершины гофров которого уже нанесен клей. При транспортировке сукнами сушильного стола по сушильным плитам трехслойный гофрированный картон склеивается и из него удаляется излишняя влага, поступившая с клеем. Система цилиндров тройного подогревателя предназначена для того, чтобы подготовить двухслойный картон и картон нижнего плоского слоя к склеиванию.

Если влажность двухслойного гофрированного картона и картона для плоского нижнего слоя имеет разницу более 3%, то при высыхании более влажный даст большую усадку, и согнет полотно трехслойного картона. Необходимо постоянно стремиться уровнять влажность слоев гофрокартона.

Плиты сушильного стола необходимы для быстрого удаления влаги из трехслойного гофрокартона. Для этого плита разделена на три секции с регулируемой подачей пара. Температура рабочих поверхностей сушильных плит регулируется подачей пара. Температура рабочих поверхностей сушильных плит регулируется в зависимости от физико-механических свойств перерабатываемого сырья (картон, бумага, клеи) и скорости гофроагрегата.

При использовании крахмального клея температуру сушильных плит необходимо поддерживать в следующих пределах:

1-ая секция - 196°С (11-12атм.);

2-ая секция - 185°С (8-9атм.);

3-я секция - 175°С (7-8атм.).

Высокая температура плит 1-ой секции необходима для быстрой клейстеризации крахмала и склеивания слоев, после чего уже можно высушивать излишнюю влагу. После прохождения по нагретым плитам гофрированный картон проходит между двумя сукнами сушильного стола, где заканчивается удаление излишней влаги и картон остывает.

За сушильным столом установлены ротационные ножницы, которые служат для вырубки бракового картона, а также используются при незначительной переналадке продольно- и поперечно-резательных станков, без остановки гофроагрегата.

При выработке качественного гофрокартона ротационные ножницы выключаются и в технологическом процессе не участвуют. Картон после сушильного стола направляется в продольно-резательный станок, где режется на полосы заданной ширины, рилюется и с полотна обрезаются кромки. Обрезанные кромки заправляются в отсасывающие патрубки установки удаления отходов, а полосы картона поступают в сдвоенный поперечно-резательный станок, где режутся на заданные форматы или заготовки.
2.5 Изготовление пятислойного картона
При производстве 5-ти слойного гофрированного картона используются все машины гофроагрегата, кроме намоточного станка. На двух гофропрессах получают два полотна двухслойного гофрированного картона, которые поступают на мост-накопитель. С моста-накопителя оба полотна, каждое через один из цилиндров тройного подогревателя, заправляется в две секции клеильной машины, а затем в приемную часть сушильного стола. Вначале заправляется двухслойный гофрированный картон со среднего второго по ходу гофропресса, а затем с первого гофропресса. Для нанесения на свободные вершины гофров клея на двухслойный гофрокартон опускается прижимной вал.

На сушильном столе два полотна двухслойного картона и полотно нижнего слоя совмещаются, прижимаются сукном к горячим плитам сушильного стола и транспортируются к охлаждающей части.

Далее процесс протекает аналогично описанному выше при производстве трехслойного гофрированного картона.


2.6 Возможные неполадки технологического процесса, их причины и способы устранения
1. Коробление заготовок гофрированного картона – один из распространенных и трудно устранимых технологических дефектов производства. Наиболее характерным видом коробления на предприятиях отрасли является поперечная деформация заготовок краями вверх. Такой вид деформации обусловлен более высокой влажностью двухслойного картона по сравнению с влажностью картона нижнего слоя, когда разница превышает 3%. Опыт показывает, что для устранения такой разницы, даже, при введении максимальной тепловой обработки подогревателями, необходимо перерабатывать картон верхнего слоя с существенно меньшей начальной влажностью, чем нижнего слоя, что трудно выполнимо. Установка на гофроагрегате специальных технических устройств противокоробления, в состав которых входит аппаратура по осуществлению компенсирующего увлажнения нижнего слоя и дополнительной сушки двухслойного картона, позволяет устранить этот дефект.

Увлажнение рекомендуется для переработки картона нижнего слоя с пониженным значением влажности (менее 7-8%).

Компенсирующее увлажнение осуществляется с помощью спрыскового устройства, где используется водопроводная вода. Оптимальным местом установки увлажнителя на штоке переработки картона нижнего слоя является участок увлажнителя на штоке переработки картона нижнего слоя, является участок свободного пробега полотна картона между клеильной машиной и нижним цилиндром тройного подогревателя. Увлажнитель крепиться на специальной конструкции так, чтобы рабочая поверхность увлажнителя была параллельна плоскости движущегося полотна, а зазор между ними был не более 10-15 мм, что создает наиболее благоприятные условия для увлажнения полотна.

Чтобы исключить возможные изменения угла движения полотна, ролик охвата подогревателя фиксируется в нижнем положении.

Увлажнитель управляется согласно инструкции по эксплуатации.

При скорости гофроагрегата 80 м/мин влажность картона повышается в среднем на 2.0-2.5%, а гофрокартон – на 0.5-1.0%.

С помощью увлажнителя можно регулировать S-образное коробление, когда, например, лицевая сторона коробиться вверх, а приводная сторона вниз. При таком короблении включается увлажнение с приводной стороны.

2. Расклейка гофрокартона. Причиной может быть недостаточное нанесение клея на вершины гофров (необходимо отрегулировать выравнивающий вал в клеенаносящем устройстве). Но главной причиной является не соответствие норме влажности бумаги (картона).

- Низкая влажность (менее 6%). В результате клей не успевает проникнуть в поры бумаги (картона) и клейстерезуется на поверхности.

- Высокая влажность (более 10%). В результате клей полностью проникает в поры бумаги (картона) – на поверхности остается недостаточное количество для клейстеризации.

Помимо температуры сушильного стола и качества клея важной причиной возникновения расклейки может послужить задержка картона на накопительном мосту в результате простоя. Так, при простое гофроагрегата более 3-5 минут при соединении двухслойки с накопительного моста с плоским картоном на сушильном столе происходит перенасыщение готового картона.
2.7 Клей крахмальный
Основные характеристики крахмального клея.
Крахмальный клей по сравнению с силикатным:

а) дает большую прочность;

б) менее чувствителен к влажности склеиваемых материалов;

в) облегчает обслуживание гофроагрегата (не образуется трудно счищаемых загрязнений на металлических поверхностях);

г) снижает процент отходов за счет возможности работы без обреза кромок;

д) меньше тупятся ножи;

е) отсутствует опасность заболеть силикозом.
Для изготовления крахмального клея предлагается смонтировать клееварку, полностью обеспечивающуя потребность в крахмальном клее.

Применение крахмального клея даст возможность увеличить скорость гофроагрегата на 10-20%, увеличить прочность склеивания гофрокартона, увеличить срок службы ножей, снизить уровень технологических отходов из-за уменьшения ширины обрезной кромки полотна гофрокартона, крахмальный клей менее чувствителен к влажности склеиваемых материалов и легко удаляется с поверхности металлических частей машины.

Установлено, что клей, используемый для склеивания слоев гофрокартона, должен отвечать следующим требованиям:

обладать требуемой вязкостью и сохранять определенную структуру и текучесть;

- иметь определенную проникающую способность на достаточную глубину обрабатываемого полотна, но не полностью впитываться в бумагу (картон) с повышенной впитываемостью;

- иметь высокую скорость схватывания с образованием прочной и в то же время гибкой пленки;

- противостоять усилиям сдвига, развивающимся при перекачки клея в самом агрегате.

Реализация этих свойств в крахмальном клее достигается подбором соответствующей композиции и технологии его приготовления.
В состав наиболее распространенного для производства гофрокартона крахмального клея входят следующие компоненты:

а) стабилизатор;

б) неклейстеризованный крахмал;

в) щелочь (едкий натр);

г) триборат натрия (бура);

д) вода
Стабилизатор – представляет собой клейстеризованный крахмал, в котором уже проявляются силы сцепления. Он предназначен для удержания неклейстеризованного крахмала в суспензии, а также для обеспечения хорошего соединения слоев, благодаря своей способности лучше проникать в бумагу.

Неклейстеризованный крахмал - является основной частью клеевой композиции, она равномерно распределяется в стабилизаторе, но ее сила сцепления проявляется только на агрегате под воздействием проводимого тепла вследствие чего он клейстеризуется. Для осуществления процесса клейстеризации температуры, так называемой пороговой температуры клейстеризации, в противном случае клеящие свойства даже правильно приготовленного клея окажутся низкими.

Раствор щелочи (ГОСТ 2263-79) – предназначен для получения клеевого раствора, обладающего определенной пороговой температурой клейстеризации. Влияет на вязкость клея. Повышение содержания едкого натра в клее снижает его вязкость и температуру клейстеризации и в совокупности с бурой придает ему вязкотекучие свойства.

Бура техническая (ГОСТ 8429-77) – придает крахмальному клею определенную вязкость и структуру, которые необходимы для нормального, равномерного нанесения клея на картон. Добавление ее повышает вязкость и стабилизирует клей. Слишком много буры мешает хорошему проникновению клея в бумагу и ведет к поверхностному и ломкому проклеиванию.

Примечание: В основе способа варки крахмального клея лежит приготовление и последующее соединение двух частей клея: суспензии сырого крахмала и жидкого крахмального клейстера, называемого стабилизатором.
Вязкость
Важным физическим показателем клеевого раствора является вязкость, оптимальное значение ее должно находиться в пределах 40-55 сек по В3-4, в этом случае клей, проникая в поры склеиваемого материала, затвердевает и образует прочную связанную систему.

Если вязкость клея превысит допустимую величину, то это приведет к недостаточному его контакту с поверхностью бумаги (картона), если клей очень жидкий, он будет всасываться в поры бумаги, поэтому в том и другом случаях образуется слабая связь.

Вязкость важна также для регулирования количества клея, наносимого клеильными валами на бумагу. В то же время крахмальный клей повышенной вязкости трудно транспортировать по трубам, а при пониженном ее значении происходит оседание сырого крахмала, что влечет за собой загрязнение трубопроводов и приводит к непроизвольным потерям крахмала. При длительном хранении крахмального клея наблюдается ретрограция крахмала, заключающаяся в том, что из раствора выпадает осадок, не образующий клейстер.

Примечание: Оптимальное значение вязкости перерабатываемого клея соответствует 40-55 сек по ВЗ-4 при t=20°С. Однако вязкость приготовленного клея должна быть выше назначенной на 20-30 сек., т.к. при транспортировке и хранении она снижается.
Технологическая схема производства
Клей представляет собой ограниченно стабильную смесь двух компонентов: стабилизатора и взвеси сырого крахмала (суспензии).

Суспензия готовиться путем смешивания крахмала с холодной водой (температура 20±5°С). Во избежание оседания крахмала, при приготовлении суспензии, ее интенсивного перемешивают.

Одновременно готовиться вторая часть клея – стабилизатор. Для этого в воду, подогретую до температуры 50-60°С, засыпают при непрерывном перемешивании определенное количество крахмала до образования однородной суспензии, после чего добавляют в строго заданной пропорции раствор едкого натра (плотностью 1.33 г/смі). Под действием щелочи и при непрерывном перемешивании суспензия превращается в густой однородный клейстер сабилизатор, который затем охлаждают до 20-23°С за счет добавления холодной воды. По мере готовности стабилизатора смешивают обе части.

Начинать варку крахмального клея следует после тщательной промывки внутренней части реактора от прилипшей пленки клея. При выполнении этой операции необходимо обратить внимание на промывку трубопроводов, перекачивающих суспензию, и самого перекачивающего оборудования (насосов), так как сырой крахмал в суспензии быстро осаждается, что приводит к закупорке отверстий трубопроводов и запорно-регулирующей аппаратуры насосов. В связи с этим в самых низких местах трубопроводной сети и рабочих камер насосов устанавливают “грязевики”.

Основное технологическое оборудование
Реактор №1 Объемом 2 куб.м 1 шт. с роторной мешалкой.

Реактор №2 Объемом 4 куб.м 2 шт. с якорной мешалкой.

Бак накопитель Объемом 9 куб.м 2 шт. с барбатером.

Насос плужерный 2900 об./мин. 2 шт 12-15 мі/час.

2.3 Таблица: Технологическая карта приготовления крахмального клея.

Наименование технологических операций

Наименование контрольных операций

Примечания

1. Промывка баков

Визуальный осмотр полости реактора




2. Наполнение реактора №2 водой

- Контроль количества подаваемой воды по счетчику

- Контроль температуры воды

50-60°С

3. Наполнение реактора №1 холодной водой

Контроль количества подаваемой воды по водомеру




4. Выключение мешалки и загрузка крахмала в реакторе №1

Визуальный осмотр однородности раствора и контроль количества загружаемого крахмала

Исключение попадания посторонних предметов

5. Включение мешалки и загрузка крахмала в реакторе №2 (температура воды 50-60°С)

Отбраковка слежавшегося, подмоченного, с комками крахмала.




6. Перемешивание суспензии в реакторе №2 в течении 5 мин.

Визуальный осмотр однородности




7. Дозировка в бак-реактор №2 р-ра каустической соды и перемешивание в течении 15 мин.

Контроль плотности каустической соды, контроль кол-ва щелочи

Образование темно-бурого цвета однородной массы стабилизатора

8. Заливка холодной воды в реактор №2 для охлаждения стабилизатора

Контроль кол-ва заливаемой воды по водомеру

Температура охлажденного стабилизатора 20-23°С

9. Перемешивание охлажденного стабилизатора в течении 7 мин.

Контроль температуры




10. Подача приготовленной суспензии из реактора №1 в реактор №2 при непрерывном перемешивании обоих р-ров

Визуальный осмотр и контрольное измерение вязкости клея после полной перекачки суспензии




11. Подготовка р-ра и ее дозировка в реактор №2 при непрерывном перемешивании

Контроль кол-ва подаваемой буры.

Контроль вязкости готового клея




12. Перемешивание клея в течении 20 мин.

Контрольное измерение вязкости

После окончания перемешивания вязкость должна быть в пределах 60-90 сек по ВЗ-4

13. Перекачка готового клея в бак-накопитель

Измерение вязкости клея в баке-накопителе

Вязкость в баке накопителе 60-70 сек по ВЗ-4
1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации