Maszyny i urządzenia do przetwarzania wytworów papierniczych
DRM.07. Przetwórstwo wytworów papierniczych - Technik papiernictwa 311601
Powlekarka, tekturnica, maszyna drukująca w 3D
ATLAS INTERAKTYWNY
Atlas interaktywny „Powlekarka, tekturnica, maszyna drukująca w 3D” składa się z trzech graficzno‑opisowych części. Po kliknięciu kafelka „Spis treści” pojawia się niebieski pasek tekstowy z informacją, w którym miejscu multimedium się znajdujemy, poniżej zaś wszystkie graficzne podpunkty, czyli elementy głównych części. Po obu bokach paska widnieją kafelki ze strzałkami umożliwiającymi przechodzenie do wszystkich kolejnych lub poprzednich elementów atlasu. Do wybranego podpunktu można przejść również po kliknięciu na wybrany element w „Spisie treści”.
Pierwsza część nosi tytuł „Powlekarka”, zawiera grafikę, następujący tekst oraz tożsame z nim nagranie audio.
Powlekarka do nakładania mieszanki powlekającej ma za zadanie nanieść mieszankę powlekającą na powierzchnię papieru. Wstęga papieru jest zanurzana lub natryskiwana mieszanką powlekającą w strefie docisku między dwoma walcami. Technologia prasy powlekającej z filmem klejowym polega na nanoszeniu regulowanej ilości wodnej mieszanki klejowej, rozprowadzanie jej równomiernie na wstędze papieru, co dokonuje się najpierw poprzez wytworzenie filmu klejowego o jednorodnej grubości na przylegającym wale, a następnie przez przeniesienie tego filmu na wstęgę papieru, która zostaje jakby nim zadrukowana.
Prasy zaklejające stosuje się głównie w produkcji papierów drukowych i do pisania oraz papierów pakowych wytwarzanych z włókien wtórnych.
Maszyna wyposażona jest w odwijak, czyli urządzenie, które w sposób ciągły odwija wprowadzaną do dalszych etapów wstęgę papieru.
Główną częścią powlekarki jest głowica powlekająca, wyposażona w automatyczny system podawania masy, szafa sterownicza oraz tunel suszący. W tunelu zamontowany jest specjalny system wentylacyjny oraz palniki podnoszące temperaturę suszenia. Staranne i precyzyjne suszenie jest ważnym czynnikiem w produkcji papieru powlekanego . Nadmierne suszenie wiąże się z ryzykiem powstawania pęcherzyków w warstwie powłoki, które mogą zniszczyć właściwości barierowe. Niedosuszenie może również powodować wady, zwłaszcza jeśli warstwa powłoki nie wyschła jeszcze całkowicie, gdy papier przechodzi przez kolejne rolki prowadzące.
Kolejny element to komora wyrównująca wilgotność papieru.
Zoptymalizowany system prowadzenia wstęgi zapewnia równomierne rozprowadzenie oraz odpowiednie wysuszenie mieszanki powlekającej.
Technologia automatyzacji i systemy czujników do pomiaru parametrów specyficznych dla suszenia oraz technika automatyzacji umożliwiają szeroki zakres analiz i sterowania procesem powlekania.
Końcowy element maszyny stanowi nawijak papieru powleczonego.
Grafika przedstawia maszynę z dwóch różnych perspektyw i opisana jest za pomocą następującego tekstu.
Maszyna wyposażona jest w odwijak, czyli urządzenie, które w sposób ciągły odwija wprowadzaną do dalszych etapów wstęgę papieru.
Końcowy element maszyny stanowi nawijak papieru powleczonego.
Główną częścią powlekarki jest głowica powlekająca, wyposażona w automatyczny system podawania masy.
Druga część nosi tytuł „Tekturnica”, zawiera trzy grafiki, następujący tekst oraz tożsame z nim nagranie audio.
Odwijak składa się z dwóch przesuwnych ramion i dwóch gniazd mocowania do płynnej wymiany zwojów.
Odwijany z roli papier, będący elementem składowym produkowanej tektury, jest wprowadzany do tekturnicy.
Produkcja tektury związana jest ściśle z przygotowaniem kleju, który łączy poszczególne warstwy papierów w celu uzyskania tektur dwu-, trzy-, pięcio- czy siedmiowarstwowych. Przygotowany w zbiornikach klej będzie podawany do poszczególnych sklejarek.
Głównym elementem sklejarki pojedynczej są wały ryflowane, które tworzą falę z rozwijanego z roli papieru. Przygotowane odpowiednie zwoje papierów, jeden na warstwę pofalowaną i drugi na warstwę płaską,
są wprowadzane w sklejarkę pojedynczą, w której następuje proces sklejenia pierwszych dwóch warstw tektury.
Warstwa papieru po nagrzaniu i przejściu pod naciskiem między wałami ryflowymi, zostaje ukształtowana w charakterystyczną falę. Rodzaj zastosowanych wałów, odwzorowany na ich powierzchni kształt fali o określonych parametrach, jak: podziałka i wysokość fali, decyduje o rodzaju wytwarzanej tektury falistej i jej cechach użytkowych. Następnie na jej grzbiety z wysoką dokładnością nakładana jest niewielka ilość kleju skrobiowego.
Sklejenie warstwy płaskiej z warstwą pofalowaną to kolejny etap produkcji. Podgrzany papier niepofalowany jest łączony – klejony z warstwą falowaną. Po wywarciu nacisku na papiery przechodzące między wałami – dociskowym a ryflowanym, oraz pod wpływem temperatury, pochodzącej od podgrzewanych parą wodną wałów, tworzy się spoina klejowa łącząca oba papiery. Produkt tego procesu jest tektura dwuwarstwowa, która może być półproduktem do dalszego przerobu. W sklejarce podwójnej następuje doklejanie kolejnych warstw papieru.
W zależności od ilości doklejanych warstw oraz rodzajów fali powstaje tektura falista trzy-, pięcio-
i siedmiowarstwowa z określonym typem fali.
Po sekcji sklejarek wstęga tektury przeprowadzana jest pomiędzy powierzchnią podgrzanego stołu a ruchomym pasem dociskowym, przez który odprowadzany jest nadmiar wilgoci. Przejście tektury przez stół suszący zapewnia także odpowiednie utrwalenie się kleju.
Następnie tektura trafia do sekcji przekrawaczy. Pierwszym etapem jest cięcie wstęgi w kierunku wzdłużnym,
gdzie jest cięta prostopadle do kierunku ułożenia fal na wymagane, odpowiednio przygotowane długości arkusza. Odcinane są też boczne krawędzie wstęgi w celu wyeliminowania nierówno sklejonego brzegu wstęgi. Dodatkową operacją może być bigowanie, czyli nagniatanie w miejscach późniejszego zginania lub też wklejanie taśmy wzmacniającej bądź zrywającej. Następnym etapem jest przecinanie tektury w kierunku poprzecznym wstęgi. Zespół, na którym wykonuje się tę operację nazywany jest przekrawaczem poprzecznym.
Arkusze tektury, które zostały pocięte na żądane formaty, są transportowane dalej za pomocą przenośników taśmowych do urządzenia układającego je w równo ułożone stosy o określonej liczbie arkuszy. Urządzenie do produkcji tektury falistej wyposażone jest w odwijak do odwijania papierów przeznaczonych do określonej produkcji tektury.
Grafiki przedstawiają tekturnicę w trzech różnych ujęciach - sklejarkę, odwijak i sekcję przekrawania.
Trzecia część nosi tytuł „Maszyna drukująca”, zawiera cztery grafiki, następujący tekst oraz tożsame z nim nagranie audio.
1. Arkuszowa maszyna fleksograficzna
Maszyna arkuszowa fleksograficzna może przetwarzać zarówno arkusze tektury litej, jak i falistej. Maszyna jest standardowo wyposażona w podajnik próżniowy, dociskowy cylinder pneumatyczny gwarantujący prawidłowe podawanie arkuszy oraz próżniowe przenośniki wałkowe przenoszące arkusz z jednego zespołu drukującego do drugiego. Systemy transportu arkuszy gwarantują wyższą jakość druku i lepszą precyzję nakładania farby.
Dostępne są dwa różne systemy nakładania farby:
- Wałek gumowy i wałek rastrowy z pompą pneumatyczną z membraną doprowadzającą farby;
- Komora raklowa i wałek rastrowy z pompą pneumatyczną i membraną do doprowadzania farby.
Maszyna może być wyposażona w system mycia obwodu nakładania farby; osuszacze na podczerwień i gorące powietrze; systemy sterowania parametrami drukowania, takie jak:
- Regulacja ciśnieniowa rolek podających na zespole podającym;
- Regulacja ciśnieniowa rolek transportowych zespołów drukujących;
- Regulacja ciśnieniowa wałka rastrowego;
- Kontrola podłużnego nakładania farby.
Urządzenia tego typu są urządzeniami rotacyjnymi, które służą do druku wypukłego. Maszyny do druku fleksograficznego są ponadto przystosowane do instalacji dodatkowych jednostek, które służą do druku w innych technologiach.
Z uwagi na szerokość wstęgi wykorzystywanej do druku oraz rodzaj produkowanego produktu, maszyny dzielimy na te o wstędze szerokiej, średniej i wąskiej. Pierwsze i drugie służą do produkcji opakowań, trzecie do zadruku etykiet.
2. Maszyny offsetowe z podziałem na arkuszowe i zwojowe
Maszyny służące do druku offsetowego możemy podzielić na trzy główne grupy:
- maszyny arkuszowe,
- maszyny zwojowe (nazywane również rolowymi),
- maszyny heatsetowe.
Maszyny offsetowe arkuszowe
– urządzenia, które zawierają się w tej grupie są idealne do zadrukowywania formatów od A4 do A0 i większych. Gramatura produktów zadrukowywanych maszynami arkuszowymi może wynosić minimum 40 a maximum nawet 300 gramów na metr kwadratowy. Za pomocą tego rodzaju maszyn możemy zadrukowywać również kartony i materiały tekturowe – o grubości do 2 milimetrów, a prędkość ich drukowania to od 10.000 odbitek na godzinę w przypadku maszyn zwykłych aż do 17.500 odbitek na godzinę w przypadku maszyn wysokowydajnych.
Maszyny zwojowe
– nazywane również rolowymi jako część początkową posiadają odwijak wstęgi. Szerokość zwoju materiału zadrukowywanego może wynosić od 230 do 2000 milimetrów, obwód cylindra formowego, może wynosić od 320 do 1260 milimetrów. Gramatura materiałów zadrukowywanych za pomocą maszyn zwojowych może wynosić od 35 do 80 gramów na metr kwadratowy – rozstrzał jest tu o wiele mniejszy niż w przypadku maszyn arkuszowych. Wydajność i szybkość pracy maszyn zwojowych wynosi od 30.000 do 100.000 obrotów na godzinę
Maszyny zwojowe również posiadają swój wewnętrzny podział na maszyny zwojowe heatsetowe oraz coldsetowe.
Pierwsze nadają się do drukowania kolorowych czasopism lub ulotek czy broszur reklamowych – da się je bowiem wykorzystać na materiałach lepszej jakości i uzyskać świetne efekty druku. Maszyny coldsetowe znajdują zastosowanie w produkcji gazet, gdzie farby utrwalane są za pomocą absorpcji.
Grafiki przedstawiają maszynę drukującą w czterech ujęciach. Dwa ujęcia arkuszowej maszyny fleksograficznej, maszynę offsetową arkuszową i maszynę offsetową zwojową.