načítání

Papírenský stroj

 
Úvod > Produkty > Papír > Dekorační papíry > Papírenský stroj

 


Papírenský stroj pro výrobu dekoračních papírů

Papírenský stroj pro výrobu dekoračních papírů Výroba dekoračních papírů je realizována na papírenských strojích s pracovní šíří papíru do 2,6 m. Většina novějších strojů má pracovní šíři papíru 2,3 nebo 2,6 m. Pokud zákazník vyžaduje po výrobci dekoračních papírů svůj sortiment s užší pracovní šíří, lze tuto šíři papíru částečně upravit již na sítové části. Z tohoto důvodu výrobce dekoračních papírů při požadavku na nový stroj nebo rekonstrukci stávajícího uvádí minimální a maximální požadovanou pracovní šíři papíru. Rychlost těchto strojů je vázána na požadovaný výkon vyráběné produkce a v praxi se tato rychlost pohybuje od 250 do 800 m/min. (1 000 m/min.). Papírenský stroj na výrobu dekoračních papírů má určité možnosti řešení jednotlivých částí stroje, avšak má i několik odlišností od standardních papírenských strojů, které je nutno při jeho konstrukci akceptovat.

Nátok
Všechny nové nebo současně rekonstruované papírenské stroje pro výrobu dekoračních papírů jsou již osazeny hydraulickými nátoky s regulací příčného profilu pomocí ředící vody. Vykazují mnohem lepší výsledky v rovnoměrném rozdělení látky po celé šíři síta a rovněž stabilnější příčný profil než jejich předchůdci nátoky tlakové. Doporučená konzistence látky v nátoku bývá v rozsahu 1,5 - 2,5 %, může však být i nižší (cca 1 %). 

  

Sítová část
Pro výrobu dekoračních papírů se používá standardní sítová část s podélným sítem, dnes již běžně v cantilévrovém a nerezovém provedení, osazená odvodňovacími prvky s keramickým obložením. Sací, hnací a všechny vodící válce včetně prsního mají škrabáky, pro tento sortiment většinou oscilační. Základním předpokladem sítové části je stanovení její optimální délky sítového stolu (vzdálenost mezi prsním a sacím válcem) a tu osadit odvodňovacími prvky tak, aby byla dosažena odpovídající kvalita a současně i kvantita vyráběného dekoračního papíru. Odpovídající kvalita znamená, že sledované vlastnosti, jejichž parametry jsou ovlivňovány na sítové části, musí odpovídat normovaným hodnotám. Odpovídající kvantita znamená, že požadovaný výkon stroje dosáhl za sítovou částí sušinu 18 - 22 %.

Vodoznačný válec - egutér
Nedílnou součástí každé sítové části pro výrobu dekoračních papírů je egutér. Jedná se o válec, standardně umístěn a lehce zabořen do látky na začátku nebo v popředí sací zóny. Jeho využití může být až do provozní rychlosti stroje cca 1 000 m/min., což pro dekorační papíry plně vyhovuje. Funkce egutéru spočívá v celé řadě technologických činností jako je určitý podíl na odvodnění papíru, uhlazení horní strany papíru, zlepšení formace vláken, nebo zmenšení rozdílu mezi horní a sítovou stranou (dvojstrannost). V našem případě je nejdůležitější vyrovnání látky na sítě. Tomuto typu egutéru se říká "velin".

Třasák
Další důležitou součástí sítové části, určené k výrobě dekoračních papírů, je třašák. Ten přispívá k lepší formaci vláken přicházejících z nátoku na sítovou část a tím dochází ke zlepšení některých sledovaných vlastností papíru, především mechanických. Rovněž se zlepšují i vizuální vlastnosti produktu, povrch je hladší, což má vliv především na potiskovatelnost, zvyšuje se i proces odvodnění. Princip třasáku spočívá ve vytvoření smykových sil, kolmých na osu stroje, přenášených z třasáku, samostatně ukotveného, pomocí táhla na prsní válec.
Lisová část
Lisové části určené pro výrobu dekoračních papírů jsou z hlediska koncepce a použitých lineárních tlaků nejblíže lisovým částem pro grafické papíry. Cílem lisové části je mechanickou cestou snížit objem vody v listu dekoračního papíru a minimalizovat volné tahy (napětí v papíru). Stejně jako u grafických papírů se jedná o pozvolné lisování a tomu odpovídaní i lineární tlaky. Ve většině případů se jedná o lisovou část zahrnující dva listy, kde a první pozici je kombi-lis se snímacím a lisovacím tříkomorovým sacím válcem (pick-up), centrálním hladkým válcem a přítlačným lisovým válcem. Lineární tlak v prvním nipu je do 60 kN/m, ve druhém nipu 70 - 80 kN/m. Druhý lis je tvořen standardním průběžným lisem s jedním spodním plstěncem a lineárním tlakem do 130 kN/m. Přenesení papíru z prvního do druhého lisu je přes převáděcí váleček, mokrý transfer válec a spodní plstěnec.
Obdobná lisová část pro dekorační papíry rovněž zahrnuje dva lisy, avšak na pozici prvního je kombi-lis se samostatným snímacím válcem a vlastní kombi-lis zahrnuje centrální sací válec (BI-NIP). Druhý lis je ve stejném provedení jako v prvním případě. Obdobné je i přenesení papíru z prvního do druhého lisu, avšak snímání papírového pásu je z horního hladkého válce.
 

Sušící část
Sušící část papírenského stroje posuzujeme ze dvou základních pohledů. Jednak z pohledu koncepce (provedení) sušící části a jednak z pohledu sušícího procesu.
Z pohledu koncepce je sušící část, určená pro sušení dekoračního papíru, v provedení dvouřadém (pro nižší provozní rychlosti) nebo v kombinaci, kdy část je v provedení jednořadém a část v provedení dvouřadém (vyšší provozní rychlosti).  Sušící válce pro obě provedení mohou mít standardně používané průměry, většinou 1 500 nebo 1 800 mm. Podtlakové válce u jednořadého provedení mají průměry válců menší než používaný sušící válec. Jejich počet je dán velikostí slalomové sekce. Slalomová sekce má standardní horní vedení sušícího síta, ale jsou i stroje se spodním vedením sušícího síta. Poslední skupinu sušící části tvoří válce chladící, rozměrově stejné jako válce sušící, s vlastním vedením sušících sít. U starších koncepcí sušících částí pro výrobu dekoračních papírů se objevuje i válec hladící s německým lisem (MG válec). Ten, pokud je ve správné pozici, zabezpečuje odpovídající hladkost vyráběnému papíru.
Sušící část je rozdělena do sušících sekcí (většinou 6 nebo 8 válců), kde každá sekce má svůj vnitřní pohon. Zde se nejvíce uplatňují pohony na vybrané sušící válce (v případě slalomové sekce i na válce podtlakové) a to pomocí násuvné převodovky na dvojici sušících válců nebo samostatně na horní a spodní sušící válec vždy na konci každé sušící skupiny. Ostatní sušící válce jsou taženy sušícími síty. V případě použití samostatných násuvných převodových skříní pro jeden sušící válec, je stejná obvodová rychlost spodního a horního vedení sušícího síta zajišťována synchronizací elektromotorů.
Stejně jako v lisové části, jsou i v sušící části ostatní prvky (napínání, regulace, škrabáky, apod.) standardního provedení, včetně provedení materiálového. První sušící síta, u kterých dochází k výraznějšímu znečištění než u sít následných, bývají vybaveny zařízením pro jejich čištění. Většinou se jedná o speciální tryskové čištění pomocí čisticí tekutiny, která je následně odsávána hubicí včetně odstraněných nečistot.
  

Parní a kondenzační systém
Parní a kondenzační systém zásadně ovlivňuje ekonomiku každého vyráběného sortimentu, u dekoračního papíru, jak jsme se mohli přesvědčit, i jeho kvalitu. Z tohoto důvodu je nutné věnovat systému patřičnou pozornost a to nejenom při jeho tvorbě, ale i v průběhu vlastního provozu. Pro sušení dekoračních papírů se používají více stupňové kaskádové systémy, kde poslední stupeň pracuje s vysokotlakou párou, určenou pro vyvolání teplotního šoku ke stabilizování chemického přípravku určeného pro pevnost za mokra. Všechny ostatní kaskády, včetně první podtlakové, pracují jako u jiných kvalitativně neupravovaných sortimentů. Dnešní moderní kaskádové systémy jsou velmi účinné a také úsporné z hlediska spotřeby páry. Maximálně využívají odseparované páry v jednotlivých separátorech pro ohřev sušících válců v předcházející skupině a současně využijí i teploty brýdových par a kondenzátu pro ohřev vzduchu ve výměnících, využívaného pro ventilaci sušící části.
Důležitou součástí parního a kondenzačního systému je i vybavení sušících válců. Jedná se především o parní hlavy otočně usazené na čepech sušících válců a umožňující vstup páry do válce a současně výstup kondenzátu a části nezkondenzované páry. Dalším důležitým komponentem sušícího válce je stacionární sifon, pracující bez omezení rychlosti oproti sifonu rotačnímu. Malý diferenční tlak a trvalý průtok páry je pro tento typ sifonu nezbytný, nesouvisí však s rychlostí stroje. Jeho výhodou je, že má nastavitelnou mezeru vůči stěně pláště válce. Stejně jako rotační je i stacionární sifon ocelový, avšak umístěný v blízkosti čela válce. Jeho montáž se provádí vstupem do válce pomocí inspekčního otvoru.

Zákryt sušící části
Všechny sušící části papírenských strojů určených pro výrobu dekoračních papírů v posledních letech používají uzavřené zákryty. Uzavřený zákryt uzavírá kompletně celý prostor sušící části a to jak nad úrovní základových kolejnic, tak i prostor v podsklepení. Pokud je stroj určen i pro výrobu jiných sortimentů a sušící část je dělena z důvodu instalace jiných zařízení (klížící lis, filmový lis, hladící válec, apod.), dochází k dělení i uzavřeného zákrytu na odpovídající celky.


Rekuperace a ventilace
Rekuperace a ventilace je již řadu let nedílnou součástí papírenského stroje a to především v oblasti sušící části. Nutno si uvědomit, že spotřeba energie pro výrobu papíru na papírenském stroji je značná a ekonomicky stále více a více nákladná. Zvláště pak sušící část, kde pára tvoří 70 - 75 % celkové energie spotřebované na PS. Zde je snahou pomocí rekuperace vrátit až 60 % tepelné energie z odtahového vzduchu zpět do výrobního procesu. Během sušení se z papírového pásu uvolňují vodní páry. Horký a suchý vzduch, který přicházející do zákrytu sušící části tyto vodní páry absorbuje, a je následně odsáván pomocí ventilátoru mimo halu papírenského stroje. Tepelná energie obsažená v odcházejícím nasyceném vzduchu je využívána pro ohřev přiváděného čerstvého vzduchu v rekuperátoru (výměníku). Tento čerstvý vzduch, nasáván rovněž pomocí ventilátoru přes sadu vzduchových filtrů a ohříván v rekuperátoru, je přihříván v dalších výměnících na požadované parametry a následně dopravován do ventilačního systému sušící části.. 

Stejně jako u řady jiných zařízení jsou investiční náklady pro kvalitní rekuperaci a ventilaci vyšší, ale o to rychleji navráceny v nákladech provozních. Rekuperace a ventilace tvoří na sebe navazující celky a jsou především vázány na zákryt sušící části PS.

Ventilace vzduchu v sušící části zahrnuje:
  • Stabilizační skříně - jsou především určeny pro stabilizace vedení papírového pásu. Jsou instalovány do slalomových sekcí dvouřadé sušící části (double tier) nebo do jednořadých sušících (single tier).
  • Profukovací skříně - jsou určeny především pro ventilaci kapes a současně zabezpečují přísun odpovídajícího množství horkého suchého vzduchu do sušící části. Jsou instalovány do dvouřadé sušící části (double tier) a tvar skříně je uzpůsoben symstické nebo asymetrické poloze vodícího válce.
  • Potrubí
Kalandr
Pro zvýšení hladkosti dekoračních papíru typu UNI (určených přímo na laminaci) a především pro papíry typu PRINT (určených pro následný tisk) se do konce papírenských strojů instalují kalandry. Z technologického hlediska se nejčastěji používají kalandry typu Soft nebo Janus. Požadavky na hladkost jsou vysoké a to v celém profilu. Z tohoto důvodu se před klandr instaluje dlouhá parní skříň. Dekorační papír ochlazen v chladící sekci je průchodem parní skříní napařován a následně kalandrován.

Soft kalandr
Soft kalandr vyrábí celá řada renomovaných firem, mezi které patří i PAPCEL. Základní konfigurací pro výrobu dekoračních papírů je dvouválcové provedení, tvořeno jedním pevným, vyhřívaným válcem a jedním elastickým válcem se syntetickým nebo polymerovým potahem. Právě tento potah hraje důležitou roli v dosažených povrchových vlastnostech. Kromě základního dvouválcového provedení je běžně používáno i čtyřválcové (2x2) provedení pro výraznější jednostranné kalandrování nebo tříválcové - rovněž pro výraznější jednostranné kalandrování.
 

Navíječ
Výroba dekoračního papíru na papírenském stroji je ukončena navíječem. Na tomto zařízení dochází k návinu papírového pásu na tambory. Nejčastěji se pro tento sortiment používají navíječe typu "POPE". Princip tvoří sklopná (primární) ramena, přítlačné páky (sekundární ramena) a nosný válec s pohonem. Navíjený kotouč je bez osového pohonu. Lineární přítlak mezi navíjeným kotoučem a hnaným nosným válcem vyvozeným prostřednictvím primárních a sekundárních ramen (1- 6 kN/m), stanovuje jeden ze dvou sledovaných parametrů, což je tuhost návinu. Druhým sledovaným parametrem je celkový tvar navinuté role. Zdroj vyvození lineárního přítlaku je ve většině případů hydraulický (námi používaný systém), nebo může být i pneumatický. Z hlediska kvality papíru se na navíječi již žádné kvalitativní změny neodehrávají a z tohoto důvodu po řadu let zůstává princip navíjení na Pope navíječi stále stejný.
Provozní rychlost stroje a přání zákazníka určuje, zda navíječ bude instalován v základním provedení nebo bude doplněn o zakladač a zásobník prázdných tamborů. Druhá varianta je sice investičně o něco náročnější, ale personálu dává větší komfort při obsluze a současně zvyšuje i bezpečnost provozu.
 
Ostatní zařízení papírenských strojů pro výrobu dekoračních papírů
Ostatní zařízení kompletující papírenské stroje pro výrobu dekoračních papírů jsou již zcela srovnatelná s jinými papírenskými stroji a respektují pouze požadované rozměrové a výkonové parametry. Do této skupiny zařazujeme více motorové pohony, měřící rám, systémy QCS a DCS, hydraulické a mazací systémy, podtlakový a vakuový systém, gaučový a suchý rozvlákňovač, apod.

Převíječka
Finálním výrobkem papírenské linky jsou převinuté kotouče vyráběného dekoračního papíru, následně zabalené do přepravního obalu. Převinutý kotouč, jehož jádro tvoří papírová dutinka požadovaného rozměru, musí splňovat všechny základní požadavky následujícího zpracovatele. Jedná se především o průměr návinu kotouče, jeho šířky, rovnoměrné tuhosti návinu, kolmosti a rovnoměrnosti bočních ploch a rovněž návin bez přetrhu. Případný přetrh musí být řádně označen a odběratel s ním musí souhlasit. Dosažení těchto požadavků (mimo balení) lze pouze na kvalitní převíječce, jejíž typ (konstrukce) odpovídá vyráběnému sortimentu.
Pro dekorační papíry je zcela dostačující převíječka s dvěma nosnými válci a samostatnou řezací sekcí s tangenciálními noži. Převíječka může být v základním provedení, které je zcela dostačující pro její funkci, ale může být dle požadavku zákazníka doplněna celou řadou automatických funkcí. Mezi tyto funkce patří automatické nastavování nožů, zakládání dutinek, počáteční nalepování papíru na dutinky, odřezání papíru po ukončení návinu apod. Ty nejen zkracují manipulační čas nutný pro vlastní převíjení, ale zvyšují i komfort obsluhy. Samozřejmě to má dopad na investiční náklady. Nedílnou součástí každé převíječky je odsávání okrajového ořezu.

 
Balička
Jak už bylo konstatováno, dekorační papír je ve většině případů v papírně ukončen jeho převinutím do požadovaných kotoučů na převíječce. Pro následný transport je však nutné jednotlivé kotouče kvalitně zabalit a předejít tak případnému poškození při manipulaci nebo transportu.