Kysymys kuulostaa yksinkertaiselta, mutta vastaus riippuu fysiikasta, josta useimmat sanomalehtiä ostavat eivät koskaan puhu. ASuoratyyppinen paperipuikkojen muodostuskonesillä on sama perusidea kuin kaarevalla paperitangon muovauskoneella. Ne kaikki käyttävät spiraalista kääreteippiä ja liimaa tarttumaan yhteen jännityksen alaisena. Sitten ne leikattiin pitkäksi. Mutta muovauspolun muoto muuttaa lähes jokaisen mitattavissa olevan tuotannon yksityiskohdan. Tämä sisältää kelan jännityksen leviämisen, seinämän paksuuden tasaisuuden, karan pääsyn ja suurimman lineaarisen nopeuden, jonka kone voi ylläpitää ennen kuin paperiputki menettää muotolujuutensa.
Tässä on katsaus siihen, mitä kukin asetus todella tekee paperille, missä se toimii parhaiten ja mitkä työt pakottavat sinut valitsemaan tyypin, ei vain sellaisen.
Mitä "suora" ja "taivutettu" itse asiassa kuvaavat
Paperitankojen valmistuksessa nimi viittaa muottitangon istuma-asentoon suhteessa paperinauhan syöttöreittiin.
Telakoneessa syöttötanko on suora tai lähes suora. Nauhan toisessa päässä oli rulla. Se kiertyy tangon ympärille spiraalimaisesti hallitun jännityksen alaisena. Muotoiltu putki tulee sitten ulos samaa suoraa linjaa etäpäässä. Koko muodostusalue - nauhasta leikkaukseen - seuraa suoraa linjaa.
Kaarevaratakoneessa (kaareva tai vino{0}}ohjaintyyppi) syöttöliuska ja tangon akseli ovat kiinteässä kulmassa. Yleensä se on 30-60 astetta. Joten nauhan on vaihdettava suuntaa, kun se lähestyy käpristymispistettä. Muodostettu putki rullataan kulmassa syöttöön nähden.
Muotoero kuulostaa pieneltä. Mutta sillä on myös suuri vaikutus.
Kääntyvä jännitys: Missä fysiikka eroaa
Kelausjännitys on tärkein ongelma kierteisen paperiputken muodostamisessa. Jos jännitys on liian alhainen, putki putoaa. Jos se on liian korkea, paperin sisäkerrokset repeytyvät ja menevät päällekkäin. Tikarin tai olkitangon, yleensä halkaisijaltaan 4-8 mm, tavoitejännitysalue on noin 2-8 N 60 noin 2-8 N. gsm paperiteipillä. ISO 9073-3:2020 antaa menetelmän paperinauhojen venyttämiseen tällä paksuusalueella.
Suora{0}}viiva-asetuksessa nauha kulkee suorassa linjassa käämityskohtaan. Jännitysmuutokset-kelan painosta nauhan paksuuteen tai moottorin vääntömomentin vaihteluun-menevät suoraan käämityskohtaan ilman muotomuutoksia välillä. Irrotustelan jarrukireyden ja tangon jännityksen välinen yhteys on lähes lineaarinen ja helposti ennustettavissa. Tämän ennustettavuuden ansiosta suoratyyppinen paperipuikkomuovauskone voi toimia tasaisilla linjanopeuksilla 150–400 m/min ilman jatkuvaa jännitysvärähtelyä. Mutta sinun on säädettävä vapautusjarrutusoikeuksia (Soroka, 2009).
Taivutuskoneessa teippi on taivutettava ohjauskiskoosan ympärille ennen kuin se saavuttaa tangon. Tämä lisää veto{1}}kitkavaikutusta. Kireys käämityskohdassa on yhtä suuri kuin e ^ (mu) syöttöjännityksestä. Tässä muoni on kitkapisteiden lukumäärä ohjauskiskon pinnalla, sädekulma (Eytelweinin kulmayhtälö, lainattu julkaisussa Hamrock, Schmid & Jacobson, 2004). 45:n jännitys?? ohjauskisko on noin 1,11 kertaa korkeampi muonissa=0.15 (päällystetty ohjauskisko vs. 70 gsm paperi). Tämä vaikutus on pieni, kun kone on vakaa, mutta se kasvaa, kun se kiihtyy ja hidastuu. Tällöin inertia muuttaa todellista myonia lyhyeksi ajaksi. Tällaista vikaa ei tapahdu lähes koskaan suoratuotannossa,{13}}kun kaikki muut asetukset ovat samat.
Karan geometria ja{0}}seinän paksuuden tasaisuus
Tanko määrittää valmiin tikun sisäreiän koon. Telakoneessa sauva on pitkä, staattinen terästanko (tai ontto putki veden jäähdyttämiseksi nopeassa linjassa). Se kulkee koko käämitysalueen ja yleensä 600–1200 mm. Paperi muodostuu ja putoaa pois tangon vapaasta päästä.
Koska sauva on suora ja käämitysreitti on suora viiva, kierteen nousukulma-kulma, jossa nauha ympäröi sauvaa-, pysyy samana koko muodostuspituuden ajan. Tasainen nousu tarkoittaa tasaista kerroksen päällekkäisleveyttä. Tämä antaa vakaan seinämän paksuuden. TAPPI T411:n valmiin putken paksuuden mittaus suorassa{6}}linjatuotannossa näyttää yleensä alle 3 %:n vaihtelun putken pituudessa.
Taivutuskoneessa ohjauskiskon suunnan muutos tekee ulkokerroksen lähestymiskulmasta hieman epätasaisemman kuin sisäkerroksen. Tämä epätasaisuus on minimaalinen-todellisessa käärintäkulmassa on tavallisesti 1-3 asteen ero nauhan proksimaalisen ja distaalisen reunan välillä, mutta se tekee huomattavan eron limityksen leveydessä putken ympyrän ympärillä. Tikkaritikkujen tai pumpulipuikkojen varressa poikkileikkauksen pyöreys on tärkeä (tikkurien tulee sopia muotteihin tai vanupuikkopäihin), samoin kuin seinän kehän paksuuden vaihtelu. Tuotteen sisään piilotetuille paperipilleille sillä ei ole väliä.
Karan käyttö- ja vaihtoaika
Kaikki muovauskoneet, joissa on eri halkaisijat sauva, on vaihdettava. Se on iso asia suorassa todellisessa maailmassa.
Lineaarisessa koneessa sauvaa vedetään suoraan käämitysalueen toisesta päästä. Työ ei vaadi taukoa mentoroinnista. Sitä ei tarvitse pujottaa uudelleen-taivutettujen ohjauskiskojen läpi, eikä sitä tarvitse-kääntää. Koulutettu työntekijä vaihtaa tangon suoraan 8–15 minuutissa. TAPPI T556 antaa yleisen asennusaikanumeron letkukoneille, mutta todellinen aika vaihtelee konetyypin mukaan.
Taivutuskoneessa tanko on kiinnitetty erilliseen kulmaan syöttömäärään nähden. Poistaaksesi sen, sinun on ensin tyhjennettävä ohjainkokoonpano. Aseta se takaisin, sinun on nollattava kulma, jossa ohjaustanko taipuu, vastaamaan uutta tangon halkaisijaa. Tämä johtuu siitä, että optimaalinen taivutusmuoto vaihtelee putken halkaisijan mukaan. Taivuttajan vaihtoaika on 20–45 minuuttia matkamiehellä. Ylimääräisiä seisokkeja 15–30 minuuttia vuoroa kohden lisätään tuotantolaitoksissa, joissa halkaisijan halkaisija muuttuu päivittäin, kuten sekatilaukset varrelle, joiden halkaisija on 6–12 mm.
Nopeus ja lähtökapasiteetti
Yksipuolisella kelapäällä varustetut suorapaperitankovalukoneet toimivat yleensä 150–400 m/min muovausputkissa. Tämä mahdollistaa noin 2 500–8 000 valmiin tikun leikkaamisen 60 mm/min pituudella. Nopeat, tilaa vievät mallit, joissa on kaksi tai neljä samansuuntaista tankoa kehyksessä, voivat ylittää 15 000 kappaletta minuutissa.
Taivutuskoneet, johtuen vinssin jännitysrajasta, kuten aiemmin kerroimme, ovat yleensä mitoitettuja 80–250 m/min. Jännitysongelma suurella nopeudella määrittää niiden todellisen rajan. Tämä nopeusero on keskeinen liiketoimintatekijä erittäin suuressa määrässä oljen perustuotantoa,-kuten kymmeniä miljoonia olkia tilattavissa ravintola-alalla.
Paksu{0}}seinämätyössä (3–5 kerrosta tarvitaan, jos seinämän paksuus on yli 0,6 mm), suoran asennuksen nopeusetu on paljon pienempi. Lisää paperinsyöttöasemia tarvitaan monikerroksiseen-käämitykseen. Suoristajalla jokainen uusi teippipala vaatii pidemmän muovausalueen. Tämä tekee koneesta isomman. Taivutuskoneessa pienemmät muodot mukautuvat todennäköisemmin suuremmalle sisääntulokulmalle pienemmissä tiloissa. Paksu{10}}seinämäisille teollisuuspaperiputkille-puikkojen sijaan-kääritään yleensä kelausreitti. Tämä johtuu siitä, että tilarajoitukset ovat tärkeämpiä kuin nopeusvaatimukset (Twede & Selke, 2005).
Leikkaa-mekanismi ja loppu-kasvojen laatu
Molemmat konetyypit käyttävät yhtä kahdesta katkaisumenetelmästä. Yksi on pyörivä levyterä, jota käytetään liikkuvien putkien leikkaamiseen. Toinen on telatyökalu, joka seuraa putken pituutta katkaisun aikana. Pään-leikkauksen neliön laatu ja repeytymä-riippuu pitkälti terän terävyydestä ja nopeudesta. Ei ole väliä onko polku suora vai kaareva.
Se on todellinen ero. Katkaisuyksikkö sijaitsee kalvon putken reitin päässä. Tämä helpottaa toisen leikkausaseman lisäämistä niin, että molemmat pituudet ovat yhtä aikaa. Taivuttimessa putki tulee ulos kulmassa. Siksi, jotta voit lisätä linjaan toisen leikkausaseman, sinun on lisättävä suora osa putkesta käämityksen ja leikkauksen väliin.
Töissä, jotka vaativat tarkkoja käännöksiä tai diagonaaleja,-kuten lääketieteelliset suuttimet, vanupuikkovarret ja kahvisekoittimet-voit lisätä toissijaisen viisteaseman molempien laitteiden kauimpään päähän. Tässä vaiheessa kummallakaan tyypillä ei ole muotoon{3}} perustuvia etuja.
Sovelluksen vastaavuus: mikä muoto kuuluu minne
Oikeantyyppinen kone tulee siitä, mitä sinun on tehtävä, ei yleisistä mieltymyksistä.
Suorat junat ovat normaali valinta:
- Paperipillit (halkaisija 4–12 mm, suuri annos)
- Tikkarit ja karkkipatukat (3–6 mm, väärä koko, on muovattava muottia)
- Vanupuikkovarsi (2,5–3,5 mm, pyöreys on tärkeää vanupuikkopään asennuksessa)
- Lääketieteelliset applikaattorit (suora{0}}tanko ulosvedettävä yksinkertainen puhdistusmuoto helpottaa puhdastilatuotantoa)
Taivutetut{0}}polkukoneet sopivat paremmin:
- Paksut{0}}tapetit, kun tilaa on vähän
- Pienen tai keskisuuren volyymin tuotanto vähäisellä halkaisijamuutoksilla
- Työt, joissa joustava putken ulostulokulma helpottaa liittämistä suurempaan tuotantolinjaan
Keskikokoiset-työt-kuten 100–300 miljoonaa 6–8 millimetrin pilliä vuodessa-ei tee eroa. Näille sopii mikä tahansa tyyppi. Seuraavat valinnat ovat, kuinka hyvin työntekijät tuntevat koneen, onko osia saatavilla ja kuinka paljon kone maksaa.
Huomautus liiman levittämisestä
Molemmissa malleissa käytetään vesi{0}}dekstriini- tai PVA-liimaa alueilla, joilla teippi menee päällekkäin. Liimajärjestelmä ei riipu kiharan muodosta, mutta liiman kuivumisaika riippuu kiharan muodosta. Nopeudella 350 mph, muottiputki poistuu käämitysalueelta noin 0,1 - 0,2 sekunnissa. Jos liimaa ei ole tarpeeksi jähmettynyt estämään putkea aukeamasta siinä kohdassa, putki katkeaa sahan päällä. Voit ratkaista tämän ongelman ohjaamalla liiman paksuutta (yleensä 2000-20 mps, ISO 2555 astetta C) ja linjan lämpötilaa. Hitaalla{16}}nopeuksilla kaarevissa koneissa mitä pidempään putki pysyy tangossa, sitä enemmän liimalla on kuivumisaikaa. Tämä on todellinen etu liiman hitaaseen kuivumiseen kylmissä olosuhteissa.
Yhteenveto
Suora{0}}puikkomuovauskone ja taivutettu paperipuikkomuovauskone ei aina ole parempi vaihtoehto. Suoratyyppisellä paperipuikkomuodostuskoneella on suurempi teho, tasaisempi seinämän paksuus, nopeampi sauvamuutosnopeus ja vakaampi käämitysjännite koko nopeusalueella. Nämä edut ovat avainasemassa-olki- ja makeispatukoiden massatuotannossa. Kaareva polku on asetettu antamaan sinulle pienempi koko ja pienempi huippukireys tavaratilassa. Nämä ovat tärkeitä paksuseinäisille-putkille, pienille-virtauksille ja kompakteille tuotantolattia-asetteluille.
Kaikkiin elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuviin toimiin, jotka edellyttävät tiukkaa halkaisijavirhettä ja suurta tehoa, suora{0}}läpivienti on suunnittelustandardi. Kaikessa muussa rakennuksen muoto voi olla viimeinen sana.
Viitteet
- ISO 9073-3:2020.Tekstiilit - Kuitukankaiden testimenetelmät - Osa 3: Vetolujuuden ja venymän määritys. ISO.
- TAPPI T411 om-15.Paperin, kartongin ja yhdistelmäkartongin paksuus (paksuus).. TAPPI.
- TAPPI T556 pm-12.Menettelyt paperinvalmistuslaitteiden soveltuvuuden määrittämiseksi eri paperityypeille. TAPPI.
- ISO 2555:2018.Muovit - Hartsit nestemäisessä tilassa tai emulsioina tai dispersioina - Näennäisen viskositeetin määritys Brookfield-testimenetelmällä. ISO.
- Hamrock, BJ, Schmid, SR & Jacobson, BO (2004).Nestekalvovoitelun perusteet(2. painos). Marcel Dekker. (Capstanin yhtälö, luku 12.)
- Soroka, W. (2009).Pakkaustekniikan perusteet(4. painos). Pakkausalan ammattilaisten instituutti.
- Twede, D. & Selke, S. (2005).Pahvilaatikot, laatikot ja aaltopahvi: Paperi- ja puupakkaustekniikan käsikirja. DEStech-julkaisut.
- Paine, FA (1991).Pakkauksen käyttäjän käsikirja. Blackie Academic.
- Hanlon, JF, Kelsey, RJ & Forcinio, HE (1998).Pakettitekniikan käsikirja(3. painos). CRC Press.
- Robertson, GL (2013).Elintarvikkeiden pakkaus: periaatteet ja käytännöt(3. painos). CRC Press.
- ISO 534:2011.Paperi ja kartonki - Paksuuden, tiheyden ja ominaistilavuuden määrittäminen. ISO.
- ASTM D2290-19.Vakiotestimenetelmä muovin tai lujitetun muoviputken näennäiselle vanteiden vetolujuudelle jaetun levyn menetelmällä. (Viitataan paperiputkien rakennetestaukseen soveltuvaan vanne{1}}jännitysmenetelmään.) ASTM International.