Гофробуфер

Элементы ценности накопительного моста

После того как 2-слойный гофрокартон выходит из гофропресса, он подается на накопительный мост посредством наклонного ленточного транспортера (его скорость немного выше скорости движения картона). Транспортер осторожно захватывает картон, позволяя избежать деформации профиля после первоначального склеивания.

Накопительный мост состоит из системы подачи, транспортера, системы выравнивания картона, системы регулировки натяжения и склада на раме моста. Собранный после гофропресса 2-­слойный гофрокартон отправляется на последующую обработку, пройдя подачу, транспортер, систему выравнивания картона, систему регулировки натяжения.

Накопительный мост, на котором полотно 2­-слойного гофрокартона складывается волнообразно, позволяет создать определенный запас гофрокартона, который дает возможность нивелировать разницу в скорости гофропресса и остальных узлов гофроагрегата.

2­-слойный гофрокартон гибкий в продольном направлении, а вот в поперечном – нет. Гофрополотно направляется вниз с наклонного ленточного транспортера на горизонтальный мостовой транспортер накопительного моста, где картон равномерно складывается. Скорость горизонтального транспортера относительно низкая, в основном 1/10 ~ 1/7 от скорости линии. Накопительный мост позволяет обеспечить буферный запас 2­-слойного гофрокартона, чтобы в случае чего нивелировать разницу в скорости работы гофропрессов.

Идеальное количество бумаги на мосту должно быть как можно более стабильным и сведенным к минимуму, поскольку воздух вокруг моста теплый и влажный, и если гофроагрегат находится у стены, то естественная циркуляция воздуха вокруг стены будет увеличивать влажность со стороны привода. Свежесклеенный гофрокартон имеет определенные ограничения в плане поглощения влаги, соответственно, чем меньше время «лежания» гофрокартона, тем стабильнее его качество. Большинство гофроагрегатов имеют электронное управление системой «контроля уровня на накопительном мосту», которая позволяет быстро отрегулировать количество сложенной бумаги. Но в целом накопительный мост призван сбалансировать скорости гофропресса для 2-слойного картона и пресса для производства 3-слойного гофрокартона.

Перед тем как продолжить движение с накопительного моста в преднагреватель и клеильный узел, картон распрямляется и позиционируется с полотном нижнего лайнера с точностью до нескольких миллиметров. Этот процесс требует использования направляющих для бумаги, и один из самых простых вариантов – стальной «полумесяц». Однако такие направляющие могут повреждать край бумаги, не позволяют достичь идеальной точности позиционирования, а также они генерируют высокий уровень шума. Большинство современных линий имеют один или несколько мягких направляющих валиков с высоким коэффициентом трения поверхности, которые вращаются по поверхности бумаги, и их можно смещать под углом, чтобы управлять картоном в нужном направлении без непосредственного контакта и без повреждения краев.

Такой тип направляющих позволяет выравнивать картон, даже если одна его сторона перекошена. Посредством использования тормозного ролика разглаживаются неровности и создается необходимое натяжение картонного полотна, что, в свою очередь, обеспечивает плавный вход гофрокартона в преднагреватель и секцию склейки. Если же натяжение между 2­-слойным картоном и нижним лайнером слишком неравномерное, то картон будет подтягиваться вверх (часто это называют «коробление по длине» картона). Следовательно, тормозной барабан и тормозное устройство на раскате лайнера являются эффективным способом регулировки, позволяющим контролировать «коробление по длине».

Линия по производству гофрокартона, на которой предусмотрен накопительный мост, соответствует следующим параметрам:
■    Накопительный склад для 2-слойного гофрокартона, позволяющий синхронизировать клеильную секцию и гофропресс.
■    Регулировка натяжения, позволяющая картону идти равномерным слоем.
■    Регулировка ширины гофрополотна и внешнего слоя, что позволяет снизить количество обрезков и брака.

Говоря о преимуществах накопительного моста, мы в основном учитываем стабильность его работы, коэффициент трения, возможность исправления отклонения и т. д. 

Подводя итог, среди основных характеристик накопительного моста можно выделить: 
■    коррекцию отклонений полотна на мосту;
■    систему контроля натяжения;
■    укладку, расчет длины полотна, контроль.

Далее сделаем детальный анализ преимуществ накопительного моста.

Направляющая и контроль натяжения

Длительное время контроль натяжения полотна и автоматический контроль отклонений считались слабым местом в производственном процессе. На стандартной линии по производству гофрокартона коррекция натяжения и отклонения 3­-слойного, 5­-слойного и 7­-слойного гофрокартона осуществляется в основном при помощи вакуум­адсорбции и электрорегуляции. В связи с использованием механической перегородки для коррекции отклонений часто в процессе производства происходит разрыв бумаги, что приводит к потерям материалов. Что еще более важно, при непрерывном производстве, когда размер бумаги-основы меняется, диспозиция подгонки бумаги приводит к тому, что на сушильных плитах образовывается сухая линия остатков картона. Это может привести к необходимости останова гофроагрегата для того, чтобы оператор мог почистить плиты и продолжить производство без дополнительного брака, что, конечно, снизит эффективность линии.

Натяжение бумаги-основы можно контролировать прямо или косвенно. Прямой контроль – это фактическое значение натяжения бумаги, измеренное датчиком натяжения, а затем управление скоростью привода накопительного моста; косвенное управление – определение скорости двигателя для расчета натяжения бумаги-основы и последующий контроль скорости привода в соответствии с величиной разницы. Для контроля натяжения бумаги­основы общая ситуация представляет собой сочетание косвенного управления и прямого управления.

По обеим сторонам натяжной системы накопительного моста установлен многоточечный тормоз с пневмоподушками, что позволяет сделать натяжение бумаги более равномерным, а противоскользящие добавки – более долговечными. По сравнению с традиционной системой натяжения этот вариант является более экономичным и экологически безопасным.

Что касается управления коррекцией отклонения и управления натяжением бумаги на мосту, то в основном используются два варианта: во­первых – «вакуумный захват + направляющая перегородка». На старых моделях используется этот принцип. Среди его недостатков можно отметить, что при всасывании возможно повреждение гофры; контролировать процесс всасывания также довольно непросто; ручное управление перегородкой – довольно медленный процесс, кроме того, перегородка может повредить бумажное полотно по краям.

Второй вариант – «тормоз + сервопривод». Его преимущества: при помощи сервопривода для достижения быстрой коррекции отклонения можно установить автоматическое управление, что позволит быстро выравнивать картон; посредством регулировки натяжения тормоза может быть установлено цифровое управление, что снизит вероятность разрыва полотна.

Система контроля скорости

Накопительный мост используется в основном для накопления полотна 2-слойного гофрокартона, вышедшего из гофропресса, для его охлаждения перед последующей склейкой. Соответственно, не следует накапливать слишком много картона, поскольку это может привести к продавливанию гофрополотна и невозможности своевременного отвода тепла, что приводит к деформации профилей. В реальном производстве предлагается:

1. синхронизировать скорость гофропресса для 2-слойного картона и пресса для производства 3-слойного гофрокартона;
2. установить двойную систему мягких направляющих валиков, которые обеспечат точность позиционирования картона и лайнера;
3. в соответствующем месте установить потолочный вентилятор или сильный вытяжной вентилятор, что позволит ускорить отвод тепла из гофрополотна;
4. воздухозаборник накопительного моста должен быть отрегулирован в зависимости от размера, чтобы избежать слишком большого или слишком малого напряжения, вызванного разрывом или перемещением.

Контроль скорости на накопительном мосту не только устраняет проблему разрыва бумаги, но также влияет на точность смены бумаги по всей мокрой части и автоматическую компенсацию при отрыве бумаги вручную. Ведь расстояние от направляющей накопительного моста и до поперечной резки является константой. Соответственно, можно рассчитать фактическое количество бумаги на мосту и способы автоматической компенсации количества испорченной бумаги, оторванной вручную. В настоящее время на рынке в основном используются следующие методы расчета.

Использование технологии струйной печати, которая обеспечит высокую точность. Этот способ заключается в том, что устройство печати наносит метки на средний слой, а уже компьютер автоматически отслеживает эти метки, что позволяет контролировать точность в пределах одного метра.

Благодаря технологии струйной печати можно достичь точного расчета бумаги на накопительном мосту, что позволит эффективно снизить исходный расход бумаги.

Еще один метод – измерение при помощи фотоэлемента. Он заключается в том, чтобы установить два отражающих инфракрасных детектора на накопительном мосту и рассчитать количество накапливаемого полотна, используя соотношение между скоростью и отношением скоростей ременного конвейера. Например, если расстояние между двумя фотоэлементами – 3 м, а соотношение скоростей между скоростью тележки и скоростью ремней будет равным 6:1, то в результате получается, что длина полотна между этими фотоэлементами составит 18 м. 

Этот метод подходит для производителей, которые не слишком часто меняют тип сырья; тем временем те производители, которые используют тяжелые и легкие бумаги с большими перепадами в граммажах, могут получать довольно противоречивые расчеты. Почему же для одних бумаг расчеты точны, а для других просчеты могут достигать 20–30 м? На самом деле причина очень проста: материал бумаги и толщина отличается, соответственно, размер и высота накапливаемых волн полотна тоже разные, поэтому просчет может быть больше.

Кроме того, существует и комбинированная система контроля скорости и объема накапливаемого картона на накопительном мосту. Тогда используется и печать, и фотоэлемент. Недостатком можно считать высокую стоимость установки обоих систем.

В основном средним показателем складываемого картонного полотна можно считать 70–100 м.