RU2854103C1 - Линия для производства гофрированного картона - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к бумажной промышленности, а именно к линии для производства гофрированного картона, которая включает держатели бобин с бумагой и картоном, раскаты для бумаги и картона, по меньшей мере один гофрирующий пресс, по меньшей мере одну клеепромазочную машину, сушильный стол, резательные машины, обходной мост, обеспечивающий разворот компоновки оборудования линии на 180 градусов и размещение части оборудования над первым уровнем на металлической площадке, при этом обходной мост представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из двух прямоугольных рам, образующих каркас вертикально расположенного параллелепипеда, включающих поперечные горизонтальные балки каркаса, соединительные горизонтальные боковые балки и вертикальные балки, на каждой раме в верхней и нижней частях установлены ролики, выполненные с возможностью образования внутреннего и внешнего контуров движения полотна, при этом обеспечивается расстояние между параллельно движущимися полотнами не менее 20 см. Техническим результатом является возможность размещения производства гофрированного картона на ограниченных в длину площадях. 2 ил.

Description

Изобретение относится к бумажной промышленности, а именно к устройствам (гофроагрегатам) для производства гофрированного картона.

Наиболее близким по технической сущности является установка для производства непрерывной Z-образной полосы гофрокартона (RU 115363, опубл. 2012.04.27), включающая раскаты для картона и бумаги, станок для гофрирования и склеивания двухслойного гофрокартона, станок для склеивания трехслойного гофрокартона, сушильно-охлаждающий агрегат, приемный стол, узел, выполненный с возможностью нанесения поперечных биговальных линий на полосу гофрокартона, установленный между сушильно-охлаждающим агрегатом и приемным столом, направляющие, скрепленные между собой в виде фермы, упорные стойки для штабелирования полосы гофрокартона на паллеты.

В качестве сырья на линии по производству гофрированного картона используется бумага для гофрирования и картон для плоских слоев в виде сплошной широкой ленты в рулонах (бобины), что и определяет расположение конвейера в одну строгую прямую линию. Протяженность зависит от мощности оборудования и варьируется, как правило, от 30 до 150 м. Следовательно, производственная площадь должна быть не меньше указанной длины. Производственные помещения подобного размера преимущественно располагаются в промышленных зонах. Учитывая, что производство гофрированного картона не является вредным, а высокая востребованность продукта (гофрокартона) обусловлена его массовым применениям в различных, в том числе и бытовых сферах (при этом продукт прост в утилизации и переработке), возможность расположения производства в непосредственной близости от потребителей (центр мегаполиса) за счет сокращения производственных площадей дополнительно обеспечивает значительную экономию на логистике по доставке готовой продукции.

Недостатком всех известных линий по производству гофрированного картона является их большая протяженность.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка устройства, позволяющего сократить протяженность производственной линии при сохранении его производительности.

Техническим результатом является возможность размещения производства гофрированного картона на ограниченных в длину площадях.

Технический результат достигается разделением протяженности конвейера на два уровня.

Линия для производства гофрированного картона включает держатели бобин с бумагой и картоном, раскаты для бумаги и картона, по меньшей мере один гофрирующий пресс, по меньшей мере одну клеепромазочную машину, сушильный стол, резательные машины, обходной мост, обеспечивающий разворот компоновки оборудования линии на 180 градусов и размещение части оборудования над первым уровнем на металлической площадке, при этом обходной мост представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из двух прямоугольных рам, образующих каркас вертикально расположенного параллелепипеда, включающих поперечные горизонтальные балки каркаса, соединительные горизонтальные боковые балки и вертикальные балки, на каждой раме в верхней и нижней частях установлены ролики, выполненные с возможностью образования внутреннего и внешнего контуров движения полотна, при этом обеспечивается расстояние между параллельно движущимися полотнами не менее 20 см.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

- на фиг.1 – общая схема линии по производству гофрокартона,

- на фиг.2 – общий вид обходного моста, где

1 - держатели бобин с раскатами,

2 - гофрирующий пресс,

3 - обходной мост,

4 - клеепромазочная машина,

5 - сушильный стол,

6, 7 - продольно и поперечно резательные машины,

8 – вертикальные балки,

9 – соединительные горизонтальные боковые балки,

10–13 – ролики,

14 – поперечные горизонтальные балки.

Для получения конечного продукта - листа гофрокартона - требуется конвейерная линия с наличием соответствующих данному производству узлов и оборудования, а также соблюдение определенной технологии, включающей в себя ряд обязательных этапов: подачу картона или бумаги (раскат из рулона/бабины) на конвейер, нагрев и гофрирование с последующим нанесением клея на вершины гофр, нанесение клея на необходимые слои и склеивание нужных слоев, сушка склеенного материала, резка на листы требуемого размера, выпуск / листоукладка готовой продукции.

Таким образом, линия для производства гофрокартона (гофроагрегат) включает держатели бобин с бумагой и картоном 1, раскаты для бумаги и картона 1, гофрирующие прессы 2 с нагревателями, накопители с натяжителями полотна, клеепромазочную машину 4, сушильный стол 5 и продольно и поперечно резательные машины 6 и 7, листоукладчик. В зависимости от требований уровня производительности (объема продукции) узлы и оборудование могут отличаться по параметрам мощности, энергопотребления, габаритным размерам и т.д., но являются типовыми по предназначению. Для сокращения протяженности производственной линии устанавливается обходной мост 3 и второй уровень, установленный на специальной площадке.

Высота помещения для установки двухуровневой линии должна составлять не менее 6 м.

Обходной мост обеспечивает разворот компоновки оборудования линии на 180 градусов, а также размещение некоторых узлов над первым уровнем линии на специальной площадке (каркасе).

Обходной мост представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из двух прямоугольных рам, образующих каркас вертикально расположенного параллелепипеда. Каркас изготовлен из металлических профильных труб 60×60мм, закрепленных между собой сварочным соединением. Поперечные горизонтальные балки 14 каркаса и соединительные горизонтальные боковые балки 9, удерживающие вертикальные балки 8 параллелепипеда, придают жесткость конструкции, необходимую для несения нагрузки, создаваемой натяжением полотна при вращении роликов. Особую роль при этом играют поперечные боковые горизонтальные балки 14 (не менее 4-х в общем количестве с каждой стороны боковой грани), удерживающие две основные боковые вертикальные грани наружной прямоугольной рамки, на которых закреплены наружные верхний и нижний ролики 10, 11 (используются постоянно как самостоятельно для производства трехслойного гофрокартона, так и совместно для производства пятислойного гофрокартона). При условии обеспечения равномерной жесткости конструкции, указанные соединительные горизонтальные боковые балки 9 могут располагаться произвольно, или на одинаковом расстоянии друг от друга, либо с небольшим смещением в область нагрузки ближе к расположению роликов, - две балки в области крепления нижнего ролика, две – в области крепления верхнего.

Вся конструкция обходного моста крепится сварочным соединением элементами внутренней прямоугольной рамки к элементам несущей конструкции основания площадки и каркасу металлического ограждения. На каждой раме в верхней и нижней частях установлены ролики: первый верхний ролик 10, первый нижний ролик 11, второй верхний ролик 12, второй нижний ролик 13. Первые ролики устанавливаются на каркасе наружной рамы в верхней и нижней части, определяя своим расположением наружный контур движения полотна (задействуется как для производства трехслойного гофрокартона, так и совместно с внутренним контуром движения полотна для производства пятислойного гофрокартона). Каждый из роликов крепится к вертикальным балкам наружной прямоугольной рамы. Для крепления каждого ролика используется два ушкообразных кронштейна (по одному с каждой стороны), закрепляемых с внешней стороны к балке болтовым соединением. В отверстие (ушко) кронштейна вставляется внутренняя втулка (ось) ролика. Вращающийся на втулке (оси) валик, обеспечивает движение (прокат) полотна.

Размер ролика соответствует ширине полотна. Вторые ролики закрепляются аналогичным образом, но на внутренней рамке каркаса параллелепипеда, расположены ближе друг к другу в отличие от первых, и образуют внутренний контур движения полотна (задействуются совместно с первыми в случае производства пятислойного гофрокартона). Уровень расположения роликов определяют линии раската полотен и их движение (прокат) по всей дистанции. Таким образом, при производстве пятислойного картона образуется два параллельных самостоятельных потока движения полотна. Важным является не допустить, учитывая естественное провисание полотна, касания между собой параллельно двигающихся потоков, в том числе и при вертикальном прокате (движение по обходному мосту), где осуществляется перевод движения на обратное направление. Ролики крепятся на таком уровне, чтобы обеспечить расстояние между параллельно движущимися полотнами не менее 20 см.

Обходной мост размещен после готовности полотна двухслойного картона,

т.е. на этапе его подачи для дальнейшей обработки (при производстве трехслойного) или одновременно подачи (параллельно) двух полотен (при производстве пятислойного). Протяженность всей линии зависит от количества и габаритов включенного в неё оборудования, а также от расстояния, необходимого для обслуживания/замены узлов и расстояния промежуточного (свободного) хода, при котором сырье/полуфабрикат подается на очередной этап обработки. Максимальный эффект от технического решения по выполнению задачи сокращения протяженности конвейерной линии при двухуровневом использовании достигается в случае установки обходного моста в середине линии, сокращая её длину таким образом в два раза. В представленной схеме оптимально мост располагается после ряда узлов оборудования первого уровня, включающего в качестве основных объемных узлов бобины-раскаты и гофрирующий пресс в заключительном этапе линии первого уровня, превращающий сырье в продукт первой готовности – двухслойный материал, далее который, меняя направление на вертикальное вверх, а затем на горизонтальное обратное, через обходной мост подается на второй уровень к следующим узлам и этапам обработки. Находящиеся узлы на втором уровне занимают по длине столько же места, сколько и оборудование первого уровня. Расположение обходного моста на любом другом из этапов (в другом месте) не позволит разделить линию пополам, а иное месторасположения узлов при этом сделает невозможным процесс производства пятислойного продукта.

Площадка для размещения оборудования второго уровня представляет собой основательную металлическую конструкцию в виде искусственно созданного второго этажа. Размеры площадки, а именно ширина/длина/высота прямо сопоставимы с размерами (площадью) первого уровня, и зависят от габаритов, размещенных на ней узлов. По периметру всей площадки предусматривается дополнительно пешеходная зона для свободного перемещения персонала, обеспечивающего работу и обслуживание узлов конвейера. Высота нижнего уровня площадки определяется высотой первого этажа (уровня) линии, которая должна соответствовать свободному размещению оборудования, беспрепятственному движению полотна и перемещения персонала в полный рост. Аналогичные требования по высоте определяют и верхний уровень второго этажа, - не ниже допустимого для полноценного функционирования линии. Ограничений по высоте вверх нет. Требования по освещению и температурный режим являются стандартными для такого вида производств. Площадка устраивается на основательном металлокаркасе, в основе которого шесть П-образных равномерно расположенных друг от друга несущих конструкций, выполненных из металлического швеллера, применяемого для промышленного и многоэтажного строительства. Каждая стойка П-образной конструкции крепится основанием к полу здания (предусматривается бетонное покрытие) болтовым или анкерным соединением. На балки верхних перекрытий П-образных конструкций, продольно укладываются и закрепляются лаги из аналогичного швеллера, скрепляемых в свою очередь между собой поперечными лагами, образуя таким образом обрешетку для укладки на неё металлических листов. Все элементы прочно крепятся сварочным соединением. По всему периметру площадки в целях безопасности на металлокаркасе из металлических трубок монтируется ограждение высотой не менее одного метра. Каркас закрывается металлической сеткой. Подъем на площадку обеспечивается устройством 1-2 маршевой (иной приемлемой конфигурации) металлической лестницы. Её месторасположение определятся исходя из параметров помещения. В данной схеме лестница смонтирована с торцевой части площадки со стороны обходного моста. Устройство площадки указанным образом позволяет размещать узлы и оборудование, прочно закрепляя их к любым металлическим элементам площадки на кронштейнах болтовым или сварочным соединением. Для устройства (крепления) узлов/оборудования, а также подвода коммуникаций (электропитание и пр.), аналогично устанавливаются дополнительные стойки, рамки, держатели и прочие элементы из металлотрубок или других материалов.

На площадке, образующей второй уровень, расположение узлов обеспечивается по ходу движения полотна в обратном от первого уровня направлении.

Гофрированный картон на заявленной линии производится следующим образом.

На линии для производства трехслойного гофрированного картона сначала осуществляется комплектация на раскатах 1 рулонами бумаги и картона различной плотности. Сырье (бумага и картон) пропускается через разогретые гофрирующие валы гофрирующего пресса 2. Необходимая при процессе температура в 150-180 градусов достигается при помощи пара или электрического нагрева ТЭНами. Шаг и высота волны зависят от выбранной формы валов. Для гофрирования плоскую бумагу пропускают через гофрирующие прессы 2 c гофровалами различного профиля (например, профили «С», «В»), нагретые до 130-150°С. В зависимости от необходимого гофрокартона выбирают нужный на гофрирующего пресса для трехслойного или пару гофрирующих прессов для производства пятислойного гофрокартона. Нанесение клея происходит в автоматическом режиме с помощью специального блока на клеепромазочной машине 4. Толщина клеевого слоя и используемый клей индивидуальны для каждой марки. Посредством регулируемого нанесения клеящего вещества слои соединяются, а затем пропускаются через прижимной вал. Двухслойный гофрокартон наклонным транспортером подается на транспортер наклонно-накопительного моста, где далее полотно проводится через обходной мост 3 и подается на второй этаж (уровень), заправляется в клеепромазочную машину 4 и наносится клей на другую сторону. На сушильном столе 5 под воздействием пара или ТЭНов разогретых до 180°С из картона удаляется лишняя влага, а клей окончательно схватывается.

После сушильной части трехслойный гофрированный картон происходит продольное нарезание и нанесение рилёвок на продольно- и поперечно-резательных машинах 6 и 7. Операция производится специальными дисковыми и рилёвочными ножами на продольно-резательной машине 6, где гофрирующий картон раскраивается на заданные форматы по сменным заказам. Таким образом, формируется заготовка для будущих изделий, либо готовый лист, если указанный заказ имеется.

При применении данной компоновки линии для производства пятислойного гофрокартона удается уменьшить длину линии до 50%. На примере данной линии по первому этажу длина составляет 20 метров, а на втором этаже (уровне) 25 метров. Аналогичные гофроагрегаты импортного производства, установленные на одном уровне, в длину составляют от 72 метров при равных скоростях производства гофрокартона (от 60 до 100 погонных метров в минуту).

Таким образом, представленная разработка при сохранении уровня производительности позволяет уменьшить затраты, направленные на использование производственных площадей в два и более раз.

Claims (1)

1. Линия для производства гофрированного картона, включающая держатели бобин с бумагой и картоном, раскаты для бумаги и картона, по меньшей мере один гофрирующий пресс, по меньшей мере одну клеепромазочную машину, сушильный стол, резательные машины, отличающаяся тем, что также содержит обходной мост, обеспечивающий разворот компоновки оборудования линии на 180 градусов и размещение части оборудования над первым уровнем на металлической площадке, при этом обходной мост представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из двух прямоугольных рам, образующих каркас вертикально расположенного параллелепипеда, включающих поперечные горизонтальные балки каркаса, соединительные горизонтальные боковые балки и вертикальные балки, на каждой раме в верхней и нижней частях установлены ролики, выполненные с возможностью образования внутреннего и внешнего контуров движения полотна, при этом обеспечивается расстояние между параллельно движущимися полотнами не менее 20 см.