Kap. 09 - Speciální postupy

328
SPECIÁLNÍ POSTUPY
9. SPECIÁLNÍ POSTUPY
Pøedcházející kapitoly se zabývaly technickými postupy a jejich principy, jimiž se papír
a lepenka zpracovávají na polotovary a hotové výrobky. Tyto postupy se provádìjí
na jednoduchých nebo na kombinovaných strojích a na automatických výrobních linkách. Stroje
zpracovávají papíry a lepenky buï z kotouèù, nebo z archù. V sestavì technologických postupù
na tìchto strojích jsou rovnìž mechanizovány zpùsoby nakládání a vykládání archù a pøíøezù,
pøípadnì hotových výrobkù. Rùznì jsou øešeny zpùsoby odvíjení a navíjení papíru a lepenky. Pøi
zpracování pásových materiálù se papír a lepenka namáhají v tahu, dopravují se od jednoho
postupu k druhému, tøením s dopravními mechanismy jsou brzdìny. Rùzné jevy a vlivy, které se
u tìchto zpùsobù vyskytují, mají fyzikální zákonitosti, stejnì jako základní zpracovatelné postupy,
a mají vliv na vlastní èinnost strojù, podmiòují jejich výkony, kvalitu zpracování a zpracovatelnost
materiálù na nich.
Tyto zpùsoby a jevy jsou øazeny do skupiny speciálních postupù, která je nedílnou souèástí
technologie zpracování papíru a lepenky. Speciální postupy jsou velmi èlenité a rùznorodé podle
rùzných druhù, tvarù a vlastností zpracovávaných materiálù i podle rùzných funkèních principù
zpracovatelských strojù. Rozvoj výrobní techniky pøináší neustále nové zpùsoby a rùzná
zdokonalení, o kterých nelze v celém rozsahu pojednat.
9.1. ODVÍJENÍ A NAVÍJENÍ KOTOUÈOVÝCH MATERIÁLÙ
U strojù, které zpracovávají papír nebo lepenku z kotouèù na archy, pøíøezy, nebo i na hotové
výrobky se používají odvíjecí zaøízení.
Stroje na potiskování nebo zušlechování papíru, kartonù nebo lepenky, jakož i stroje
na øezání kotouèù na kotouèe menších šíøek, nebo na kotouèky, používají odvíjecí a navíjecí
zaøízení.
Odvíjení pásových materiálù z kotouèù
Odvíjecí zaøízení je základní èástí každého stroje, který zpracovává materiály z kotouèù
v rùzných pracovních šíøkách a v rùzných prùmìrech.
Kotouèe jsou navinuty na dutinkách s vnitøním prùmìrem, u papíru zpravidla 70 mm
a u lepenek 150 mm. Pro potøebné výpoèty délky navinutých pásù v kotouèi se vychází
z prùmìru kotouèe, a vnìjšího prùmìru dutinky na níž je navinut. (viz. tabulka 6.) Odvíjecí
zaøízení se používá u strojù na øezání archù z kotouèù, pøi výrobì slepované a vlnité lepenky,
u zušlechovacích a tiskových strojù, u kombinovaných strojù na potisk a vysekávání lepenek,
u strojù na výrobu sáèkù, tašek, pytlù, obálek, pøi vinutí trubic a dalších.
Princip odvíjení materiálu z kotouèe je zjednodušenì znázornìn na obr. 267. Z kotouèe
upnutého na odvíjecím stojanu je pás odvíjen tahem tažných válcù.
ODVÍJENÍ A NAVÍJENÍ
329
Prùbìh tohoto postupu je ovlivnìn:
- odvíjeným kotouèem - jeho geometrií a zmìnami v délce návinu pøi odvíjení, èasem odvinutí
zásoby pásu,
- odvíjeným pásem - rychlostí jeho posuvu, tahového pnutí, prùtažností,
- odvíjecím zaøízením - poètem otáèek, brzdící silou, nosností a èasem potøebným na výmìnu
kotouèe,
- tažnými válci - tažnou silou, pøesností vedení.
Pøi odvíjení pásu z kotouèe je nutné upravovat jeho tažné napìtí, které je ovlivòováno
zmìnami v uvedených podmínkách odvíjení pásu z kotouèe.
1
3
4
2
3
2
1
Obr. 267
Obr. 268
Obr.267
Odvíjení pásu z kotouèe
1 - Odvíjecí stojan, 2 - odvíjený kotouè, 3 - odvíjený pás, 4 - tažné válce
Obr. 268
Jednoduché znázornìní funkce vypínacího válce
1 - kotouè, 2 - vypínací válec, 3 - pásová brzda
Pøi odvíjení pásu z kotouèe se kotouè zbrzïuje, èímž se zmenšuje rychlost jeho odvíjení
v závislosti na rychlosti otáèení tažných válcù, které vedou pás k dalšímu zpracování. Zbrzïování
musí být úmìrnì k protažení odvíjeného pásu, èímž vzniká potøebné jeho tažné napìtí.
Brzdìní se provádí buï na obvodì kotouèe (obvodovým brzdìním), nebo na høídeli tøecími
spojkami s brzdícími lamelami , nebo i brzdícími motory, které diferencovanou frekvencí otáèek
vytváøejí potøebné tažné napìtí nejen pøi chodu stroje, ale i pøi jeho zastavení (zpìtnými
otáèkami). Zjednodušený princip vztahu pnutí odvíjeného pásu k míøe brzdìní obvodové rychlosti
znázoròuje obrázek 268. Tento zpùsob se používal u starších typù strojù a zpùsob regulace tahù
odvíjeného pásu pomocí vypínacího válce se používá i u novìjších strojù. (Válec se v bìžné
mluvì nesprávnì nazývá "taneèní válec" - nejen proto, že soustavnì mìní svoji polohu, èímž
reguluje pnutí odvíjeného pásu, ale také nesprávnými pøeklady z cizích jazykù).
330
SPECIÁLNÍ POSTUPY
Zbrzïováním na høídeli lze zvìtšovat nebo zmenšovat tažné napìtí odvíjeného pásu, které
mìní polohu vypínacího válce v zásobní smyèce obr. 268a. Tažné napìtí pøenáší sílu na páku,
která ovládá pásovou brzdu høídele odvíjeného kotouèe a zbrzïuje, nebo uvolòuje rychlost
odvíjení.
Obr. 268a
Zmìna polohy vypínacího válce podle tažného napìtí odvíjeného pásu
Tím se dosahuje rovnomìrného odvíjení a zachování pevného návinu až do poslední
odvíjené vrstvy.
Tento základní princip se v novìjší technologii øeší rùznými variantami, pøi kterých se
využívají mechanické, elektromagnetické a pneumatické zpùsoby brzdìní a mechanické nebo,
elektronické zpùsoby jejich ovládání.
U bezhøídelových odvíjecích stojanù se obvodová rychlost odvíjeného kotouèe brzdí
systémem upínání kotouèe do ramen. Pøi odvíjení je vedle regulace pnutí odvíjeného pásu
dùležitá jeho pøesná stranová poloha. Ta musí být seøiditelná tak, aby odvíjený pás správnì
nabíhal do zpracovatelského stroje.
Nastavitelná musí být i pøesná horizontální poloha osy odvíjecího høídele (upnutého kotouèe)
tj. poloha osy høídele k osám prvních tažných válcù. Ta se seøizuje odklonem os od paralelní
polohy v pøípadì, že papír má pøi stranách rozdílné pnutí, které zpùsobuje problémy v dalším
vedení a zpracování. To se stává u kotouèù papíru uskladnìných na èelech ve vlhèích
prostøedcích.
Pro odvíjení pásù z kotouèù se používají rùzné konstrukce odvíjecích stojanù. (obr. 269)
Odvíjecí stojany nohou být vybaveny pro letmou výmìnu kotouèù bez zastavení stroje a to
buï pøi zpomalené rychlosti, nebo i pøi plné rychlosti. Nový kotouè se uvádí do rotace tak, aby
jeho obvodová rychlost byla shodná s rychlostí odvíjeného pásu. Pøi shodné rychlosti lze provést
spojení pásu dovíjeného, s pásem nového kotouèe. Postup napojení nového kotouèe na
dovíjený, znázoròuje obrázek è. 270.
ODVÍJENÍ A NAVÍJENÍ
a
331
b
d
c
Obr. 269
Nìkteré typy odvíjecích stojanù
a - odvíjení s regulací tahu vypínacím válcem, b - odvíjecí stojan s výkyvným
ramenem, s hydraulickým zvedaèem, c, d - odvíjecí stojan s dvojitými otoènými
rameny pro rychlejší výmìnu kotouèe
U strojù, kde se pracuje s širokými kotouèi, se dnes již bìžnì používají odvíjecí stojany
bezhøídelové (obr. 271), jejichž ramena sevøou kotouè a upínací kužele zaklesnou do dutinkových
otvorù. Sevøení ramen je motorizované. Z tìchto ramenových stojanù mùže být využito zaøízení
pro letmou výmìnu kotouèe (obr. 272). Je založeno na principu vytvoøení dostateèné zásoby
v pásu odvíjeného materiálu rozpínáním smyèkových válcù (20 - 40 bm). Pøi výmìnì kotouèe se
spojuje odvíjený pás se zaèátkem pásu nového kotouèe pøi nastavení odvíjení rychlým slepením
pomocí dvoustranné lepící pásky. Mezitím se odvíjí pás ze zásoby. Než se zásoba vyèerpá, je
bez zastavení stroje napojen nový kotouè.
Zpùsob se používá u kombinovaných strojù na výrobu vlnité lepenky, jejíchž provoz je závislý
na plynulé èinnosti pìti až sedmi odvíjecích stojanù.
332
SPECIÁLNÍ POSTUPY
a
1
2
3
4
5
6
b
Obr. è. 270
Letmá výmìna kotouèe - znázornìní postupu
1 - odvíjení prvního kotouèe, 2 - nasazení druhého kotouèe, opatøeného oboustrannì lepicí
páskou v místì budoucího slepu, 3 - pøetoèení ramen stolice tak, že první kotouè je na místì
druhého kotouèe a druhý na místì prvního kotouèe, 4 - uvedení do rotace druhého kotouèe,
5 - mastavení pøítlaèného a dìlícího zaøízení, 6 - dokonèení odvinutí prvého kotouèe, pøítlak
odvíjeného pásu na lepicí pásku a odøíznutí pásu prvního kotouèe, a - lepicí pásky,
b - mìøiè obvodové rychlosti
ODVÍJENÍ A NAVÍJENÍ
333
A
B
75O
C
Obr. 271
Bezhøídelový odvíjecí stojan (dvouramenný)
A - rozteè upínacích kuželù, urèující maximální šíøku kotouèe, B - mìnitelná rozteèná šíøka èel
upínacích kuželù podle šíøe odvíjeného kotouèe, C - maximální polomìr odvíjeného kotouèe
a
b
c
Obr. 272
Zaøízení pro letmou výmìnu kotouèe (splicer)
a - vytvoøení zásoby v dráze odvíjeného pásu soustavou smyškových válcù, b - odvíjení pásu ze
zásoby a slepení pásu odvinutého kotouèe se zaèátkem nového kotouèe pøi uvedení kotouèù do
klidu, c - vytvoøení nové zásoby a pøíprava nového kotouèe
334
SPECIÁLNÍ POSTUPY
M
F
M
VG
M
1
1
1
2
3
F
R
M
rH
b
b1
b2
a
M
M
1
1
M
1
2
1
1
3
F
2
2
M
M
2
b3
b4
M
c
d
e
M
1
1
2
2
2
2
M
2
M
f
1
1
M
M
3
M
g
h
i
Obr. 273
Rùzné zpùsoby navíjení kotouèù
a) - pás navinutý v kotouèi R - polomìr kotouèe, F - síla tažného napìtí , rh - vnìjší prùmìr
trubice, M - toèný moment pohonu, b) - pohon høídelem uloženým v navíjecím stojanu b1) - pohon pøítlakem rotujícího válce na obvodu navíjeného kotouèe, b2) - pohon pøítlakem
rotujících øemenù, b3) - pohon rotujícím høídelem a rotujícím pøitlaèným válcem, b4) - pohon
rotujícím høídelem a pøítlakem rotujících øemenù, 1 - navíjení kotouè, 2 - pøítlaèný pohánìný
válec, 3 - pøítlaèné rotující øemeny, M - toèný moment pohonu, F - pøítlaèná síla c) - navíjení
pohánìnou rotací proti pøítlaènému válci, d) - navíjení rotací pøítlakem pohánìného pøítlaèného
válce, e) - navíjení pohánìným høídelem navíjecího a pøítlakem rotujícího válce, f) - navíjení
pohánìným høídlem kotouèe proti nosným válcùm, g) - navíjení kotouèe pohánìnou rotací
nosných válcù, h) - navíjení poháným høídelem kotouèe proti pohánìným rotujícím nosným
válcùm, i) - navíjení proti pohánìným rotujícím øemenùm, 1 - navíjený kotouè, 2 - pøítlaèný a
pohánìcí pøítlaèný válec, 3 - pohánìné rotující øemeny, M - toèný moment pohonu.
ODVÍJENÍ A NAVÍJENÍ
335
Navíjení
Navíjení pásových materiálù do kotouèù se provádí rùznými jednoduchými nebo
kombinovanými zpùsoby pohonu navíjeného kotouèe. Pohání se buï høídel, na který se kotouè
navíjí nebo je navíjený kotouè obvodovì pohánìn pøítlaèným válcem nebo pohánìcími øemeny.
Jsou použity i kombinace tìchto zpùsobù. V takových pøípadech je navíjecí høídel uložen
ve stojanu (obr. 273). Jsou používány zpùsoby, pøi nichž je navíjený kotouè pohánìn obvodovì
pøítlaèným válcem, nosnými válci nebo nosnými øemeny, u nichž se mìní poloha uložení
navíjecího høídele s rostoucím prùmìrem navíjeného kotouèe. Používají se rovnìž kombinace
s pohonem navíjecího høídele.
Kvalita navíjeného kotouèe se posuzuje vedle pøesného a pravidelného návinu - tvrdosti
návinu.
Tvrdost návinu je ovlivnìna :
!
!
!
!
!
tažným napìtím pøi navíjení,
pøítlaènou silou pøítlaèného válce,
rozdíly v tloušce vinutého materiálu, v šíøce i v délce navíjeného pásu,
povrchovými vlastnostmi navíjeného materiálu (hladkostí) ,
elektrostatickým nábojem
Kotouè se nejèastìji navíjí pøi konstantní rychlostí. Pøitom se musí pohybovat tažné napìtí v
pøíslušných mezích, jejichž horní hranice je dána pevností v pøetržení zpracovaného pásu
materiálu a spodní hranice požadovanou tvrdostí navíjeného kotouèe. Konstantní rychlost
navíjeného kotouèe spolehlivì umožòují obvodové pohony navíjeného kotouèe, napø. na nosných
válcích nebo øemenech. Tento zpùsob navíjení se používá pøi zpracování materiálù, které mají
malou pevnost v tahu.
Navíjení na høídel centrálním pohonem stroje se používá pøi velkých rychlostech navíjení a
vyžaduje nároènìjší a nákladnìjší pohon. Pøi centrálním pohonu se musí poèítat s toèivým
momentem M na navíjecím høídeli. V prùbìhu navíjení se mìní v závislosti na polomìru
navíjeného kotouèe podle vztahu :
M = F.r
kde M - toèivý moment,
F - tažná síla navíjeného pásu,
r - momentální polomìr navíjeného kotouèe.
Maximální pøípustná tažná síla se odvozuje z tažného zatížení a z tržné délky, které jsou
specifickými vlastnostmi materiálu a jsou zjistitelné na zkušebních pøístrojích. Pro praktické
použití musí být tato hodnota nižší, zejména u prùtažných materiálù. Pøi tažném napìtí dochází
k protažení pásu materiálu. Mìrné tažné síly Fb jsou u kotouèových materiálù rozdílné (tab. 11) .
Rùzné druhy papíru mají rùzné protažení pøi pøetržení (tab. 12) . Pro poèet otáèek pøi navíjení
336
SPECIÁLNÍ POSTUPY
Specifické tažné síly rùzných materiálù
Materiál
Plastická fólie
Celofán
Papír
Papír
Papír a kartón
Lepenka
Lepenka
Podlepená Al fólie
Tabulka 11
Mìrná tažná síla Fb
(g m-2)
Plošná hmotnost
-2
(g m )
500 - 1.500
800 - 1.800
1.500 - 3.500
3.500 - 5.000
5.400
10.700
12.500
1.000 - 2.500
do 65
65 - 100
pøes 100
300 - 500
pøes 500
n platí vztah:
n=
kde v - rychlost pásu,
r - momentální polomìr navíjeného kotouèe.
v
2pr
Poèet otáèek se pøi konstantním toèném momentu pohybuje mezi minimální a maximální
hodnotou, která je urèena návinem. Má-li navíjení probíhat pøi konstantní rychlosti pásu, musí
centrální pohon mìnit poèet otáèek navíjení v závislosti na polomìru navíjeného kotouèe
(závislosti se upravují podle vlastností navíjených materiálù).
Pøehled tržných zatížení a protažení papíru
Druh papíru
Plošná
hmotnost
Tabulka 12
Mìrné tržné zatížení
(N cm-1)
Protažení pøi
pøetržení (%)
-2
(g m )
podélnì
pøíènì
podélnì
pøíènì
Strojnì hladký
døevitý
53
16
9
1,3
2,0
Strojnì hladký
støednì jemný
80
47
17
2,3
2,6
Hlazený
døevitý
70
26
11
2,0
2,5
Hlazený
støednì jemný
40
20
9
2,2
4,8
Strojnì hladký
bezdøevý
70
25
13
1,9
3,9
Natíraný
støednì jemný
90
38
16
2,3
3,1
105
40
17
2,7
6,6
Natíraný
bezdøevý
ODVÍJENÍ A NAVÍJENÍ
337
b
a
c
d
Obr. 274
Nìkteré typy navíjecích stojanù
a - navíjecí stojan s nosnými válci, b - dvojitý stojan usnadòující rychlou výmìnu kotouèe,
c - stojan s pneumatickým nebo hydraulickým vyklápìním ramen,
d - dvouramenný pøeklápìcí navíjecí stojan pro rychlou výmìnu kotouèe
U strojù se používají rùzné typy navíjecích stojanù (obr. 274). Nejèastìji jsou používány
stojany s navíjením na nosných válcích, stojany dvojité pro rychlou výmìnu kotouèe, stojany
s pneumatickým nebo hydraulickým vyklápìním ramene a dvouramenné pøeklápìcí navíjecí
stojany pro rychlou výmìnu kotouèe, u kterých se mùže využít zaøízení pro letmou výmìnu
kotouèe.
Upínání kotouèù do odvíjecích a navíjecích stojanù
Èas potøebný na upínání kotouèù do odvíjecích, nebo navíjecích stojanù zkracuje provozní
èas stroje. Proto jsou vedle systémù výmìny kotouèù pøi snížené rychlosti, nebo pøi plné provozní
rychlosti, øešeny rùzné zpùsoby upínání kotouèù, které umožòují rychlou manipulaci. Tím se
zkracují èasy potøebné na výmìnu kotouèe pøi zastavení stroje.
Zpùsoby upínání jsou rozdílné podle konstrukèního øešení odvíjecích, nebo navíjecích
zaøízení na høídelích, nebo u bezhøídelových zpùsobù upínání.
338
SPECIÁLNÍ POSTUPY
Na obrázku è. 275 jsou znázornìny používané zpùsoby :
! navíjení nebo odvíjení na nosných válcích bez høídele,
! navíjení nebo odvíjení na vsunutém høídeli do dutinky kotouèe,
! navíjení nebo odvíjení bezhøídelové, pøi kterém je kotouè upínán do ramen stojanu komolými
kužely, vsouvanými na obou stranách do otvoru dutinky.
a
b
c
Obr. 275
Zpùsoby upínání kotouèù u navíjecích a odvíjecích stojanù
a - bezhøídelový systém na rotujících nosných válcích, b - høídelový systém se stranovými
upínacími, komolými kužely, c - bezhøídelový systém se stranovými hlavami
Zpùsob navíjení nebo odvíjení na nosných válcích se používá pøedevším pøi zpracování
velkých tìžkých kotouèù (napøíklad v úpravnách papíren).
Vsunutý høídel je obtížnì manipulovatelný, zejména pøi vìtších šíøích zpracovávaných
kotouèù.
Bezhøídelové upínání komolými kužely je konstrukènì vhodnìjší, umožòuje snadnìjší
výmìnu kotouèe než je tomu u høídelového zpùsobu.
Upínací systémy kotouèù musí zajišovat :
! upnutí kotouèe tak, aby jeho osa byla fixována,
! upnutí kotouèe musí být centrováno a jeho poloha stranovì seøiditelná,
! musí splòovat podmínky pro pøenos pohonu nebo brždìní pøi regulaci tahù odvíjeného, nebo
navíjeného pásu papíru
Upínací systémy zajišují upnutí kotouèe do stojanu jak axiální tak i radiální, nebo i kombinaci
obou zpùsobù.
Pøi axiálním zpùsobu upínání kotouèe na høídel, zasunutím a upnutím posuvných komolých
kuželù do èel otvorù dutinky na obou stranách kotouèe, dojde k jeho sevøení v axiálním smìru.
Drážkovaný povrch upínacího kuželu zajišuje rovnìž pevné upnutí v radiálním smìru.
(obr.è. 276 a).
Upnutí rozpínacími svìrkami ke stìnám dutinky na obou stranách kotouèe (tzv. upínacími
hlavami) je upnutím radiálním. (obr. 276 b,c). Radiálním zpùsobem je rovnìž systém pøi kterém je
høídel zasunutý do dutinky kotouèe vybaven rozpínacími lištami (výstupky), ty se rozpínají buï
mechanickým, nebo pneumatickým principem a pevnì upnou vnitøní stìny dutinky kotouèe po
celé šíøi. (obr. 276 d,e).
NAKLÁDÁNÍ A VYKLÁDÁNÍ
339
Upínací hlavy kotouèù, zajišující upnutí kotouèe v axiálním i radiálním smìru, jako u expanzní høídele upínající kotouèe v dutinkách v radiálním smìru v celé šíøi kotouèe v nejrùznìjším
provedení z lehkých kovù s regulací pøesnosti polohy osy kotouèe, nabízí dnes celá øada
specializovaných evropských výrobcù.
9.2. NAKLÁDÁNÍ A VYKLÁDÁNÍ ARCHÙ (PØÍØEZÙ)
Nakládání a vykládání archù papíru nebo lepenky se u rùzných zpracovatelských strojù
provádí :
!
!
!
!
ruèním nakládáním jednotlivých archù (pøíøezù) pøímo do stroje,
ruèním nakládáním jednotlivých archù (pøíøezù) na mechanické nakladaèe,
mechanickým nakládáním archù (pøíøezù) ze stohu, který se ruènì doplòuje,
automatickým nakládáním ze stohu, který se automaticky doplòuje.
Vykládání se provádí :
!
!
!
!
ruèním vykládáním jednotlivých archù (pøíøezù),
mechanickým vykládáním a ruèním odebíráním,
mechanickým vykládáním do stohù (svazkù),
automatickým vykládáním do stohù, které se mechanicky pøepravují k další manipulaci.
c
a
b
d
e
Obr. 276
Upínací principy kotouèù v odvíjecích a navíjecích stojanech
a - axiální a radiální upínání na høídeli komolými kužely, b - upínání rozpínacími svìrkami
na èelech dutinky kotouèe, c - princip pneumatického rozpínacího høídele, zajišujícího radiální
upnutí v celé šíøi dutinky, d,e -zpùsoby øešení odvíjecích høídelí s expanzními lištami,
zajišujícími radiální upnutí v celé šíøi kotouèe (na mechanickém, nebo pneumatickém principu)
340
SPECIÁLNÍ POSTUPY
Ruèní nakládání pøímo do stroje se používá u jednoduchých strojù. Nakládá se na seøiditelné
nakládací pøíložníky, jimiž se vymezuje poloha archu (stohu) vzhledem k funkèním nástrojùm.
Pøi ruèním nakládání se zpravidla provádí i ruèní vykládání (napøíklad u univerzálních
vysekávacích strojù, pøíklopových vysekávacích lisù, drážkovacích strojù, sešívacích strojù,
øezacích strojù apod.). U nìkterých strojù je ruèní nakládání a mechanizované vykládání
(napø. u poloautomatických sešívaèek). Pøi ruèním nakládání se stroj uvádí do èinnosti ruèním
nebo nožním spínaèem po naložení pøíøezu, nebo naložením (pomocí spínaèù). Spínání se
opakuje pøi každém naložení. Èastìji stroj pracuje v urèitém nastavení poètu zdvihù, pøítlakù,
otáèek, kmitù za sekundu a obsluha nakládá pøíøezy tak, že staèí pro úkon využít všechny zdvihy
nebo každý druhý apod. Výkon je závislý na zruènosti obsluhy a na seøízení poètu zdvihù
vzhledem k ruèní manipulaci s nakládaným a vykládaným pøíøezem.
Pøi ruèním nakládání jednotlivých archù (pøíøezù) na mechanické nakladaèe jsou stroje
vybaveny zásuvnými nakládacími pøíložníky, které se kmitavì nebo plynule pohybují ve smìru
nakládání. Rychlost jejich pohybu je vázána na funkci nástrojù nebo tažných válcù. Obsluha
nakládá archy nebo pøíøezy na nakládací pøíložníky proti stavítku, které vymezuje stranovou
polohu archu k funkèním nástrojùm stroje. U tìchto zpùsobù nakládání je výkon urèen rychlostí
pohybù nakládacích pøíložníkù a zruèností obsluhy. Stroje vybavené tímto zpùsobem nakládání
mají zpravidla mechanické vykládání. (zpùsob se používá napø. u kruhových øezaèek).
U zpracovatelských strojù se nejèastìji využívá zpùsob mechanického nakládání archù
(pøiøezù) ze stohu, který se ruènì, nebo mechanicky doplòuje. U tohoto zpùsobu nakládání se
archy nakládají do stroje ve stozích (proto se v bìžné praxi tyto stroje nazývají stohové
nakladaèe). Stoh se doplòuje buï pøikládáním shora, kdy nakladaè nakládá spodní arch ze
stohu, nebo pøistavením stohu, kdy nakladaè nakládá horní arch ze stohu.
Èinnost tìchto nakladaèù zpravidla sestává:
! z uchopení archu (pøíøezu),
! z oddìlení archu od stohu,
! z odsunutí archu ze stohu a naložení do stroje.
Tyto èinnosti jsou u rùzných nakladaèù zpravidla kombinované a zajišují se využitím principu
pneumatických, tøecích nebo mechanických zpùsobù (obr. 277)
Pneumatické zpùsoby (obr. 277 a-d) využívají k oddìlování a nakládání pøísavky nebo
pøísavný rotující válec. Podtlakem pøisávají nakládané archy rovnìž dìrované nakládací pásy,
které obíhají na soustavì válcù, mezi nimiž je v místì nakládání pøistavìna podtlaková komora.
Podtlakem pøisává segment, arch a pøedává ho tažným válcùm k dalším vedení.
Tøecí zpùsoby (obr. 277 e - g) využívají tøení rotujícího válce, který oddìluje a posunuje
vrchní arch stohu. Nejèastìjší zpùsob tøení obíhajícími pásy (pryžovými øemeny), které právì
tøením unášejí spodní pøíøez ze stohu do nakládací štìrbiny. Ojedinìle se setkáváme se
zpùsobem nakládání tøením pohyblivého pøíložníku s pryžovým obložením, který zasunuje vrchní
arch do chytaèù, jež vedou arch strojem.
NAKLÁDÁNÍ A VYKLÁDÁNÍ
341
k
b
a
c
k
d
g
e
h
f
i
j
Obr. 277
Funkèní principy archových nakladaèù
a - nakládací savka, b - nakládací válec s pøisáváním
c - nakládací pásy s pøisáváním, d - pøisávání a uchopení archu tažnými válci
e - nakládání tøením válce, f - nakládání tøením pásù
g - nakládání tøením nakládacího pøíložníku, h - nakládání chytaèem
i - nakládání chytaèi na nakládácím válci, j - nakádání zasouváním, k - savka,
Mechanické zpùsoby (obr. 277 h - j) využívají nakládací kleštì (chytaèe), které uchopí
spodní arch stohu, oddìlí ho a naloží do stroje. Mezitím je stoh na nakládací hranì pøidržován
pøidržovaèem. Podobným principem pracuje zpùsob, kdy chytaèe jsou na rotujícím válci a jejich
funkce, tj. sevøení a uvolnìní pøi pøedání, jsou ovládány soustavou vaèek uvnitø válce. Pøi
zpracování tlustších lepenek se rozšíøil zpùsob mechanického zasunování spodního archu stohu
do distanèní mezery mezi tažným válcem a distanèní lištou. Nìkteré nakladaèe využívají
kombinace mechanických, pneumatických i tøecích principù. Nejèastìji používaným zpùsobem
uchopení, oddìlení a odsunutí archu ve zpracování papíru a lepenky jsou stohové nakladaèe
využívající pneumatického zpùsobu. Uchopení archu se provádí pomocí savek, které pøisají arch,
nadzvednutím ho oddìlí od stohu a odsunují ze stohu nebo pøedávají k odsunu jiným nakládacím
mechanismùm. Savky nakládají buï pøi pøední hranì stohu (obr. 278), nebo èastìji pøi zadní
hranì stohu (obr. 279).
342
SPECIÁLNÍ POSTUPY
6
9
3
8
2
10
1
4
5
7
Obr. 278
Nakladaè se savkami na pøední hranì stohu
1 - stoh lepenky, 2 - pøidržovaè, 3 - nakládací savka, 4 - vzdušná tryska,
5 - dopravní pásy, 6 - pøítlaèné váleèky, 7 - nakládací stùl, 8 - pøítlaèné váleèky,
9 - nakládací známky, (pøesnost naložení), 10 - odebírací válec
6
7
5
4
3
10
9
2
1
8
a
b
c
d
Obr. 279
Nakladaè se savkami na zadní hranì stohu
a - celkové schéma, b, c, d - dílèí postupy, 1 - stoh, 2 - vzdušné trysky, 3 - dìlicí kartáè,
4 - páka se vzdušnou tryskou, 5 - zdvihací savka, 6 - podávací savka,
7 - pøítlaèné váleèky, 8 - dopravní pásy, 9 - kontrola nesprávného naložení,
10 - nakládací známka
Stoh je uložen na paletì. Nakladaè je vybaven výtahem, který zvedá stoh do stroje v souladu
se zmenšováním jeho výšky nakládáním archù. Po naložení posledního archu se výtah spouští
na úroveò podlahy a naloží se stoh nový. Moderní výkonné stroje na zpracování lepenky jsou
vybaveny zaøízením "nonstop", které umožòuje pøísun nového stohu bez pøerušení plynulého
nakládání (obr. 280). Pøi dokonèování nakládání se oddìlí zbytek stohu od palety èelním
zasunutím nosných tyèí do výtahových ramen. Tyèe nahradí paletu, která se vyloží a naloží se
nový stoh. Výtah nakladaèe zvedne stoh, až se jeho vrchol pøiloží ke zbytku pøedešlého stohu.
Vsouvání distanèních tyèí (plošin) je u moderních strojù mechanizováno.
NAKLÁDÁNÍ A VYKLÁDÁNÍ
343
1
3
2
Obr. 280
Schematické znázornìní systému "nonstop"
1 - zasunuté tyèe (rošt) se zbytkem zpracovávaného stohu, 2 - výtah pro uložení nového stohu,
3 - bìžná nebo speciální paleta
a
d
c
b
Obr. 281
Nakládání spodního pøíøezu stohu unášecími øemeny
a - pøítlaèný ozubený øemen vyvozující stejnomìrný tlak na èele stohu,
b - rotující vibrátor, c - nakládací øemeny, d - stoh pøíøezù
344
SPECIÁLNÍ POSTUPY
U strojù na skládání skládaèkových pøíøezù se používají nakladaèe, které nakládají pøíøezy
ze stohu doplòovaného shora (obr. 281). Nakládání se dìje unášením spodního pøíøezu stohu
tøením s obíhajícími nakládacími pryžovými øemeny nebo pásy, které vsunují pøíøez do nakládací
štìrbiny vymezené podle tloušky lepenky tažným válcem a vertikálnì seøiditelnou nakládací
deskou. Pøesné seøízení výšky štìrbiny zabraòuje pøípadnému naložení dvou pøíøezù souèasnì.
U tohoto zpùsobu je dùležité, aby tíha, kterou pùsobí hmotnost nakládaného stohu na pružné
nakládací øemeny, byla stejnomìrná. To vyžaduje neustálé doplòování stohu pøíøezù, aby tíha
pøíliš nekolísala. Standardní zatížení, seøiditelné podle pružnosti nakládacích øemenù,
je zabezpeèeno pøítlaèným zaøízením, které pøitlaèuje èelo nakládacího stohu k nanášecím
pásùm v rovinì èela stohu.
Nakladaèe jsou nìkdy vybaveny pneumatickým pøisáváním èela nakládacího pøíøezu po celé
délce, èímž se dosahuje jeho rovinnosti v okamžiku nakládání. Nakládání stohù pøíøezù
do nakladaèe se provádí ruènì. Jsou však vyrábìna zaøízení, která nakládají stohy pøíøezù
do nakladaèù mechanicky.
Pøi zpracování tlustších lepenek, a zejména vlnitých lepenek, se používají nakladaèe, které
nakládají zasouváním spodního pøíøezu ze stohu do tažných válcù stroje. Zasouvání se dìje
mechanicky tím, že nakládací pravítko zasunuje kmitavým nebo obíhavým zpùsobem spodní
arch stohu zachycený náložkami na zadní hranì do tažných válcù stroje. V tom pøípadì je na
èelní nakládací plošinì nakladaèe pøísavné zaøízení, které podtlakem pøisává pøíøez (zpravidla pøi
stranách), aby byl pøi nakládání rovný a nezpùsoboval potíže (zejména pøi nakládání pøíøezù
vlnité lepenky). U modernìjších strojù se zasouvání provádí pneumaticky (obr. 282). Spodní arch
lepenky je uchopen podtlakem zásuvného podavaèe, který arch naloží do tažných válcù, pøeruší
podtlak, uvolní arch a vrací se do výchozí polohy, kde pøisaje další arch a proces se opakuje.
U tohoto zpùsobu se úèelnì spojuje nakládání s pøisáváním nakládaného pøíøezu, kterým je
nakládaný arch vyrovnáván, èímž se usnadòuje jeho naložení do stroje.
U stohù na vysekávání, rýhování a potisk pøíøezù na krabice z vlnité lepenky, nebo i u
automatických kombinovaných linek na výrobu krabic z vlnité lepenky se uplatòuje zaøízení
(zvané skip-feed), které umožòuje nakládání pøíøezù dvojnásobné délky, než je normální
nakládací délka nakladaèe. Nakladaè v tom pøípadì nakládá na každý druhý zábìr, pøièemž stroj
zpracovává arch (vysekává pøíøez) dvojnásobnou otáèkou nástrojù. Tím se zvìtšuje pracovní
formát stroje.
Pøíøezy se doplòují do nakladaèe ve svazcích ruènì. U modernìjších strojù se zásobování
nakladaèù dìje mechanicky. V podstatì jde o dvojité nakládání (obr. 283). Sklopení stohù
a šupinovité rozložení nakládaných pøíøezù nakládá archy v pùvodní poloze. Je však upraveno i
pro sklopení pøi pøevrácení stohu a nakládání v obrácené poloze. Vykládání archù nebo pøíøezù
ze stroje má nìkolik variant. Jednoduché vykládání na vykládací stùl a ruèní odebírání je použito
u jednoduchých strojù, jako jsou kruhové øezaèky, jednoduché slotry nebo rotaèní rýhovací
vysekávací stroje. Mechanické vykladaèe za zpracovatelskými stroji vykládají pøíøezy na stoh buï
pøikládáním na vrchol stohu (obr. 284), nebo zasouváním vykládaného pøíøezu nebo hotových
krabic na spodek stohu (obr. 286). U strojù na výrobu vlnité lepenky se používají mechanické
vykladaèe, které vykládají pøíøezy pøíènì ke smìru výroby, nebo soubìžnì s ním a vykládají
archy (pøíøezy) na vrchol stohu (obr. 285).
NAKLÁDÁNÍ A VYKLÁDÁNÍ
Obr. 282
Pneumatický zásuvný nakladaè spodního pøíøezu do tažných válcù
Obr. 283
Mechanické zásobování nakladaèe u slotru
a - nakládání se sklopením stohu, b - nakládání ze stohu (dvojité nakládání)
345
346
SPECIÁLNÍ POSTUPY
Obr. 284
Vykladaè pøíøezù do stohu (používaný u slotru) s vykládáním na vrchol stohu
Obr. 285
Vykladaè archù u stroje na výrobu vlnité lepenky
a - pøíènì ke smìru výroby, b - soubìžnì se smìrem výroby
Obr. 286
Vykládání hotových krabic a doplòování stohu zespodu
a, b - znázornìní prùbìhu vykládání
TAŽNÉ VÁLCE
347
9.3. TAŽNÉ VÁLCE
Tažné válce se uplatòují pøi vedení pásu papíru, lepenky, fólie nebo i archu strojem. Pøenášejí
tøením svou obvodovou rychlost na vedený pás. Jsou používány dva základní principy (obr. 287)
:
a) teèné vedení pøítlakem válcù,
b) èásteèné opásání vodicího válce.
V
a
FS
F2
m1
FB
F1
m2
b
FS
a
V
Obr. 287
Vedení pásu pomocí válcù
a - teèné vedení pøítlakem dvou válcù, b - vedení èásteèným opásáním vodícího válce
U tìchto zpùsobù se využívají rùzné zpùsoby pøítlaku válcù:
!
!
!
!
excentrické uložení jednoho válce, jehož poloha je seøiditelná,
horní válec je povleèen pryžovým povlakem,
horní válec je odpruženì zatížen,
horní válec je zatížen závažím.
Síla FB, která mùže být pøenesena na pás, závisí na síle sevøení FS a koeficientu tøení m mezi
válcem a pásem materiálu podle vztahù:
pro oba pohánìné válce
FB = FS . (m1 + m2)
348
SPECIÁLNÍ POSTUPY
pøi pohánìní jednoho z obou válcù
FB = Fs . m .
Je-li tah obstaráván èásteèným opásáním válce, potom lze sílu tahu vedeného pásu pøibližnì
vypoèítat zohlednìním úhlu opsání válce.
Koeficient tøení
! mezi papírem a kovem
ma = 0,2 - 0,4
! mezi papírem a pryží
mb = 0,4 - 0,7
Pøesnost vedení pásu tažnými válci je ovlivnìna tažným napìtím pásu a vlastnostmi
vedeného materiálu. Skuteèná délka odvinutí neodpovídá vždy geometricky definovanému
obvodu. Dochází k odchylkám, které se projevují negativnì pøi nedostateèném pøítlaku válcù
nebo pøi protažení elastických pásù, ale také pozitivnì jako zrychlení pásu
9.4. OSTATNÍ SPECIÁLNÍ POSTUPY
V tomto oddíle jsou struènì uvedeny ty postupy, jejichž problematika není specifická jen pro
zpracování papíru a lepenky a které jsou používány i v jiných technologiích
Jsou to napø. zpùsoby vyrovnávání vedeného pásu papíru, aby nepøicházel mezi tažné
válce zvlnìný (zvrásnìný). K tomu úèelu se používají urovnávací válce, což jsou lehké, snadno
nastavitelné válce s povrchem tvoøeným latìmi, na nichž se vedený pás papíru natøásá, a tím
urovnává. Jsou používány rovnìž rozhrnovací válce s reliéfním pryžovým povrchem, jejichž reliéf
pøi rotaci soustavnì rozhrnuje, resp. roztahuje pás papíru v jeho šíøi. Používají se rovnìž válce
pružnì uložené na ocelových pružinách. Nìkteré válce jsou brzdìny, popøípadì zabrzdìny, aby
se papír na nich rozhrnoval a vyrovnával. K vedení a rozhrnování papíru se též používají oblé
lišty nebo zahnutá trubka, kterou lze papír natáèet, nebo prohnuté válce. které rotují v daném
zakøivení.
Ve zpracování archù se uplatòují rùzné zpùsoby zvedání a snižování stohù, které zmenšují
fyzickou námahu obsluhy u stolových øezaèek, u kruhových øezaèek, u poloautomatických
sešívaèek apod.
U hotových výrobkù se používají rùzné zpùsoby stohování, svazkování a vázání. K tomuto
úèelu slouží poèítaèe krabic a vyhazovaèe stohù u poloautomatických sešívaèek, svazkovací
stroje, které pøevázáním papírovou páskou svazkují napø. slepené skládaèky, obálky i jiné
výrobky. V moderní technologii se využívají automatické stohovaèe, které podle sestaveného
programu odkládají svazky na palety v rùzném seskupení, aby se optimálnì využila ložná plocha
palety. Pro vázání svazkù, balíkù nebo i stohù na paletách se používají poloautomatické nebo
i automatické vázací stroje, které v jednom smìru, køížovì, pøípadnì i násobnì pøevazují svazky,
balíky nebo palety ocelovou páskou, páskou z plastù, zøídka již drátem nebo motouzem.
OSTATNÍ SPECIÁLNÍ POSTUPY
349
Soustøeïování, trhání a balení papírenských odpadù (ve výrobì obalù)
Výtìžnost zpracovávaných papírenských matriálù na obaly se u rùzných druhù pohybuje mezi
80 až 90 %. Rozdíl je odpad, který vzniká pøi výrobì. Odpady papírù, kartónù a lepenek jsou
recyklovatelné. Papírny odpad vykupují a používají ho jako druhotnou surovinu na výrobu. V
nìkterých oborech, napø. ve výrobì materiálù na vlnitou lepenku, jsou podíly recyklace odpadù
velmi významné. Pøedstavují více než 50 %.
Nákupy odpadù od výrobcù papírny upøednostòují, protože jsou co do druhù charakterizovatelné, jejich skladba je s mírnými rozdíly dlouhodobì stejnorodá a nejsou zneèištìny jinými
odpadovými materiály. Kromì toho zpracovatelské závody nakupují od papíren suroviny pro
vlastní výrobu. Pøitom úèelnì a ekonomicky efektivnì využívají dopravní prostøedky pro pøepravu
do papíren a zpìtnì je využívají pro pøísun nakoupených materiálù.
Každý závod na výrobu obalù z papíru a lepenek je vybaven tak zvaným balicím lisem
odpadù. Vzniklé odpady jsou v nich lisovány do hranolovitých útvarù a vázány drátem. Vzniklé
balíky jsou pak dobøe mechanizovanì manipulovatelné pro skladování, nakládání a vykládání pøi
pøepravì.
Vìtší závody jsou vybaveny soustavou zaøízení na soustøeïování odpadu z míst výskytu, na
jejich trhání a pneumatické dopravování do zásobníkù balicích lisù k mechanizovanému balení a
vázání do balíkù.
Místa výskytu odpadu v závodì na výrobu obalù z papíru a lepenek jsou pøímo
u zpracovatelských strojù, napøíklad u
!
!
!
!
kotouèových øezaèek pøi øezání okrajù,
u vylupování odpadu na horizontálních a rotaèních vysekávacích strojích,
u stolových øezaèek pøi øezání stohù papíru,
u slotrù a kombinovaných linek na výrobu pøíøezù lepenkových krabic a u dalších strojù.
Ve vìtších závodech jsou výrobní stroje uspoøádány v urèitém organizaèním systému a zdroje
odpadu ve výrobì obalù mají trvalé umístìní. Proto se úèelnì využívají trhaèe odpadu,
pneumatické systémy dopravy k balícímu lisu s filtrací a èištìním zneèištìného vzduchu. Takový
systém uspoøádání v závodì zjednodušenì znázoròuje obrázek è. 288. Uspoøádání odsávacích,
trhacích a pøepravních jednotek, jakož i balícího lisu a filtraèní jednotky mùže být pøizpùsobeno
umístìní strojù a výrobních linek v závodì a jeho prostorovým podmínkám
350
SPECIÁLNÍ POSTUPY
1
6
1
11
9
8
7
2
1
5
4
3
10
Obr. 288
Znázornìní systému uspoøádání trhání a pneumatické dopravy odpadu k balícímu lisu
1 - trhací ventilátory, 2 - zásobovací komora balícího lisu, 3 - vykládání vázaných balíkù odpadu,
4 - odstraòovací jímka neèistot, 5 - zaøízení pro filtraci vzduchu, 6 - zpìtný návrat vyèištìného
vzduchu, 7 - dopravník zasunutý do stroje v místech spádu odpadu v šíøi stroje, 8 - trhaè ruènì
vkládaných vìtších kusù odpadu, 9 - odsavaè smeteného odpadu, 10 - odsávání stranových
odøezù z kotouèe, 11 - odsávání odøezù u stolového øezacího stroje.
9.5. KONTROLNÍ OTÁZKY
1. Které zpùsoby odvíjení z kotouèù se používají pøi zpracování papíru, kartonù a lepenek?
2. Které zpùsoby navíjení papíru a lepenky do kotouèù se používají ve výrobì obalových
materiálu?
3. Jaké závislosti platí mezi poètem otáèek, rychlostí navíjení a prùmìrem navíjeného
kotouèe?
4. K jakým úèelùm se využijí údaje v tabulkách 11 a 12.
5. Charakterizujte výmìnu kotouèù za plného provozu, (systém Splicer) .
6. Jakými zpùsoby se upínají kotouèe do odvíjecích a navíjecích stojanù?
7. Které zpùsoby nakládání a vykládání archù a pøíøezù se používají u strojù na zpracování
kartonù a lepenek?
8. Charakterizujte systém soustøeïování a balení odpadu v závodech na zpracování papíru a
lepenek.