Как устроен гофроагрегат?

Одним из самых распространенных упаковочных материалов является гофрокартон. Изготавливают его из бумаги и картона на высокотехнологичных линиях — гофроагрегатах. Это современное оборудование обеспечивает полный производственный цикл:

• гофрирование бумаги;

• склейка слоев;

• сушка;

• резка;

• укладка готовых листов.

Первую гофрированную бумагу запатентовали в 1856 году и использовали ее в качестве шляпной подкладки. А уже в 1874 году в США была запущена первая машина, изготавливающая гофрокартон. Эту дату можно считать началом массового производства гофрированного картона, которое постепенно распространилось по всему миру.

Механизмы первых гофроагрегатов не отличались совершенством. Рифленые валы были ничем иным, как списанными стволами артиллерийских пушек. Они приводились в работу вручную, а детали разогревали самыми обычными горелками.

На таком оборудовании невозможно было осуществлять непрерывное производство. Изготовление гофрокартона, сушка, резка — все эти операции выполнялись отдельно друг от друга. Прижимные валы в конструкции гофроагрегатов отсутствовали.

Со временем оборудование для производства упаковки усложнялось и претерпевало множественные изменения. И хотя принцип работы остался прежним, появился целый список новшеств:

• полная автоматизация процесса;

• появление новых функциональных секций, которые позволяют выполнять дополнительные операции;

• непрерывность технологического процесса;

• увеличение скорости изготовления продукции.

Гофроагрегат сегодняшнего дня имеет две части: мокрая и сухая. Изготавливают гофрокартон непосредственно на первой части линии. На второй его разрезают в поперечном и продольном направлениях и подготавливают к транспортировке.

Мокрая часть оборудования включает в себя две секции. Первая — гофрировальная, вторая — клеевая и сушильная.

В первую секцию входят:

• гофропресс;

• подогреватели картона и бумаги;

• накопительный мост;

• раскаты, на которых разматывают рулоны.

Вторая секция состоит из:

• бумагосоединительного узла;

• двойного подогревателя;

• сушильно-охлаждающего стола;

• раскатов для размотки картона и бумаги.

Узлы, имеющиеся в сухой части оборудования:

• станок для продольной резки и рилевки;

• станок для поперечной резки;

• транспортер с функцией укладки листов.

Основные форматы современных линий:

• 1400 мм;

• 1600 мм;

• 1800 мм;

• 2200 мм;

• 2500 мм.

На современных линиях выпускается гофрокартон следующих видов:

• А — гофр крупный, имеющий высоту 4,4-6,5 мм;

• В — гофр мелкий, с высотой 2,2-3,2 мм;

• С — гофр средний, высота — 3,2-4,4 мм;

• Е — микрогофр, 1,1-1,6 мм.

При необходимости есть возможность производить гофрокартон, объединяющий профили В и С. Он отличается повышенной прочностью.

Это наиболее важная часть гофрооборудования. Она состоит из нескольких узлов. Рассмотрим наиболее значимые из них.

1. Раскаты. Их основное предназначение — разматывание рулонов бумаги и картона. Все рулоны подаются на валы, расположенные горизонтально. После этого проводится правка, при помощи которой рулоны устанавливаются в необходимое рабочее положение. Специальные тормозные механизмы обеспечивают равномерное натяжение полотен. Раскаты предназначены для рулонов разного диаметра и веса. Также они могут иметь различную скорость подачи материала.

2. Нагреватели. Предназначаются для нагревания материалов, что облегчает процесс формирования гофра. Особенно это актуально, когда материалы имеют разную влажность. Основной деталью нагревателя является вал. Его диаметр зависит от плотности и ширины бумажного полотна. Иногда в этой части гофроагрегата устанавливается система, которая регулирует площадь нагревания и угол обхвата, тем самым улучшая качество продукции.

3. Гофропресс. Именно в этом узле формируется бумага для гофрирования (флютинг). Полотно подается на нагретые гофровалы, после чего на бумаге образуются волны. Валы изготавливаются из легированной стали высокого качества. Они проходят сложную термообработку и хромируются. При помощи клеевых валов на вершины гофры наносится клей в небольшом количестве. Затем полотно картона соединяется с гофрированным бумажным полотном с последующим склеиванием. Так получается гофрокартон, состоящий из двух слоев. Если требуется добавить дополнительные слои, картон склеивают с другими полотнами бумаги и картона.

В начале двадцатого века при производстве гофрокартона склеивание осуществляли с помощью силиката натрия. Но этот материал имел значительный недостаток — долгое время высыхания, поэтому силикат натрия уже в середине века был заменен крахмальным клеем. В результате изделия высыхали быстрее, а качество склейки улучшилось во много раз. В состав современного клея входит бура. Она увеличивает его вязкость и тем самым не дает клею налипать на гофровалы.

Современная линия для производства гофрированного картона имеет следующие виды гофропрессов:

• вакуумного и нагнетательного вида;

• кассетные (замена гофровала производится цельной кассетой, на это уходит всего пять минут);

• стандартные (чтобы поменять гофровал, необходима частичная разборка гофропресса).

Чтобы обеспечить высокое качество гофрированного картона, специалисты должны:

• следить за натяжением бумаги;

• контролировать количество клея, наносящегося на картон;

• следить за его вязкостью и температурой;

• проверять температуру и влажность бумаги;

• контролировать процесс нагревания и давление;

• быстро производить смену бобин.

4. Стол для сушки и охлаждения. Изготовленный лист гофрированного картона, попадая в этот узел, окончательно досушивается, процесс его склеивания завершается. При помощи системы прижима и контроля степени коробления обеспечивается максимальный контакт между полотном и сушильным столом. Именно за счет этого можно достичь высокого качества конечного материала.

Специалисты, которые обслуживают линию по производству гофрокартона, обязательно следят за чистотой гигроскопического сукна на сушильно-охлаждающем столе.

ООО «Щекинобумпром» представляет оборудование высочайшего уровня, которое производит упаковку из гофрированного картона. Техника была разработана на ООО «Петрозаводскмаш» и прошла последующую модернизацию:

1. В 2008 году линию оснастили вакуумным гофропрессом со специальным устройством для размотки рулонов. Также на линии были установлены рилевочно-резательные станки, которые имеют дисковые ножи для резки картона. Вся техника также работает автономно.

2. В 2009 году была усовершенствована система автоматики и управления. Теперь линия управляется централизованно. Двигатели переменного тока были заменены на двигатели постоянного тока.