تتخصص شركة Meixin في البحث والتطوير والتصميم والتصنيع وخدمات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) وخدمات التصميم والتصنيع الأصلي (ODM) لمعدات صناعة الورق.
مع استمرار زيادة سرعات آلات صناعة الورق، قد يصبح تشغيل أنظمة تمرير ذيل الورق التقليدية القائمة على الحبال أكثر صعوبة وموثوقية. فقد تتآكل حبال التمرير أو تنزلق أو تنقطع أو تفقد تزامنها مع آلة صناعة الورق. في الوقت نفسه، يصبح تمرير ذيل الورق يدويًا أكثر تطلبًا لأن المشغلين يجب أن يتفاعلوا بسرعة ويوجهوا ذيل الورق بدقة عبر أقسام الآلة المختلفة. بالنسبة لآلات صناعة الورق عالية السرعة، يمكن أن تؤدي هذه القيود إلى زيادة وقت التمرير، وزيادة عبء العمل على المشغل، وتقليل كفاءة تشغيل الآلة بشكل عام. تم تصميم نظام تمرير ذيل الورق الأوتوماتيكي بدون حبال لنقل ذيل الورق عبر الآلة دون الاعتماد على حبال التمرير التقليدية. من خلال الجمع بين نفخ الهواء، والنقل بالشفط، وأجهزة التوجيه، والتحكم الآلي، يمكن للنظام إنشاء عملية تمرير أكثر استقرارًا وقابلية للتكرار. تشرح هذه المقالة سبب ازدياد صعوبة تمرير ذيل الورق مع زيادة سرعة آلة صناعة الورق، وكيف يعمل نظام تمرير ذيل الورق بدون حبال، وأين يمكن تطبيقه، وكيفية اختيار تكوين النظام المناسب، وما الذي يجب على مصانع الورق مراعاته عند اختيار مورد.
المواضيع الرئيسية:
خيط ذيل بدون حبل
يُعدّ تمرير ذيل الورق من أهم العمليات أثناء بدء تشغيل ماكينة الورق وبعد انقطاع الورقة. يجب أن يمر ذيل الورق عبر عدة أقسام من الماكينة قبل أن تُفرد الورقة بالكامل إلى عرض التشغيل. في الأنظمة التقليدية، تُستخدم حبال التمرير عادةً لنقل ذيل الورق خلال جزء من هذا المسار. مع ذلك، مع ازدياد سرعة الماكينة، قد تبرز بعض مشاكل التشغيل، مثل تآكل الحبال وانزلاقها وانقطاعها. تعمل حبال التمرير تحت ضغط مستمر وانحناء متكرر.
قد تؤدي أي من هذه الظروف إلى تقليل موثوقية عملية تمرير الورق. فإذا انزلق حبل التمرير أو انقطع أثناء العملية، فقد يسقط طرف الورق أو يلتف حول لفة الورق أو يحتاج إلى إعادة تمريره يدويًا. وهذا يزيد من وقت التوقف عن العمل وعبء العمل على المشغل، بالإضافة إلى زيادة الاعتماد على مهارة المشغل. عند سرعات منخفضة للآلة، قد يتوفر للمشغلين وقت أطول لتوجيه طرف الورق أو تصحيحه يدويًا. أما عند السرعات العالية، فيصبح وقت الاستجابة المتاح أقصر بكثير.
هذا يعني أن نتيجة عملية تمرير الخيط قد تعتمد بشكل كبير على خبرة المشغل. يقلل النظام الأكثر آلية من هذا الاعتماد ويجعل عملية تمرير الخيط أكثر قابلية للتكرار. التأثير على تشغيل ماكينة الورق: يمكن أن تؤدي دورات تمرير الخيط الطويلة أو غير المستقرة إلى تقليل وقت الإنتاج الفعلي.
بالنسبة للمطاحن التي تشغل آلات عالية السرعة أو تغييرات متكررة في الدرجات، فإن تقليل وقت الخيط يمكن أن يحسن بالتالي من توافر الآلة بشكل عام.
يقوم نظام تمرير ذيل الورق بدون حبال بنقل ذيل الورق عبر أقسام مختارة من آلة الورق دون استخدام حبال التمرير التقليدية كطريقة النقل الرئيسية.
يعتمد التكوين الدقيق على قسم ماكينة الورق ومسار التغذية. لذا، فإن نظام التغذية بدون حبل ليس نظامًا موحدًا يمكن تركيبه بسهولة على جميع ماكينات الورق، بل يتطلب عادةً تصميمًا هندسيًا مخصصًا وفقًا لتصميم ماكينة الورق.
تُستخدم سيور النقل المفرغة من الهواء وأجهزة التوجيه الهوائي في عملية تمرير الخيوط بدون حبال. ويمكن تقسيم عملية تمرير الخيوط بدون حبال النموذجية إلى عدة مراحل.
الخطوة 1- افصل أو ارفع ذيل الورقة
يجب أولاً فصل طرف الورق عن اللفة أو أسطوانة التجفيف أو اللباد أو سطح القماش. ويُستخدم الهواء المضغوط عادةً لرفع الطرف أو توجيهه بعيدًا عن السطح.
الهدف هو إنشاء مسار ذيل مستقر قبل دخول الورقة إلى جهاز التمرير التالي.
الخطوة الثانية: توجيه الذيل إلى الناقل
بعد رفع ذيل الورقة، يقوم تدفق الهواء وألواح التوجيه بتوجيهها نحو سير النقل المفرغ من الهواء أو نقطة النقل التالية. وتُعد هندسة هذه المنطقة ذات أهمية خاصة.
إذا كانت زاوية الاقتراب غير مستقرة، فقد ينطوي الذيل أو يرفرف أو يخطئ السير الناقل.
الخطوة 3- النقل بواسطة حزام التفريغ
يُعدّ ناقل الحزام المفرغ أحد المكونات الرئيسية لنظام التغذية بالورق بدون حبال. يعمل الضغط السلبي على تثبيت طرف الورق على الحزام المتحرك أثناء نقله إلى موضع التغذية التالي. يجب أن تتناسب سرعة الناقل بدقة مع سرعة تشغيل آلة الورق. فإذا كانت سرعة الناقل منخفضة جدًا، فقد ينثني طرف الورق أو يصبح غير مستقر. أما إذا كانت عالية جدًا، فقد يتعرض الطرف لشدّ زائد. لذا، يُعدّ التحكم في سرعة الناقل جزءًا أساسيًا من تصميم النظام.
الخطوة الرابعة - الانتقال إلى قسم الآلة التالي
الخطوة 5- إكمال فرد الورقة بعرضها الكامل
بعد أن يصل طرف الورقة إلى القسم السفلي ويستقر في مساره، يمكن للمشغل أو النظام الآلي فرد الورقة تدريجياً إلى عرضها الكامل. عند هذه النقطة، تكتمل عملية تمرير الورقة.
يُظهر تصميم الكتيب عدة مواضع نموذجية للتطبيق.
في قسم الطباعة، قد يلزم فصل طرف الورق عن اللباد أو اللفة ونقله إلى قسم الآلة التالي. يمكن استخدام أجهزة نفخ الهواء وألواح توجيه النقل للتحكم في مسار طرف الورق. في هذا التطبيق، يُعدّ فصل الطرف بشكل مستقر وزاوية النقل الصحيحة أمرين في غاية الأهمية.
يُعد قسم المجفف من أكثر المناطق شيوعاً لتركيب نظام تمرير الخيوط بدون حبال. ويمكن تركيب النظام بين مجموعات المجففات أو حول أسطوانات المجففات العلوية والسفلية.
قد يحتاج طرف الورقة أيضًا إلى المرور عبر منطقة نظام مراقبة الجودة أو الالتفاف حولها. في هذا الوضع، قد تكون مساحة التركيب المتاحة محدودة. يمكن استخدام ناقل شفط صغير أو جهاز تمرير دوار للمساعدة في توجيه الطرف عبر القسم دون التأثير على الماسح الضوئي أو المعدات المحيطة.
في بعض مشاريع التحديث، لا يلزم تحويل آلة الورق بأكملها إلى نظام تمرير الورق بدون حبل. بدلاً من ذلك، يمكن استخدام جهاز بدون حبل لنقل ذيل الورق إلى قسم تمرير الورق بالحبل الموجود. يساهم هذا الترتيب الهجين في تقليل نطاق التعديل مع تحسين الجزء الأكثر صعوبة في عملية تمرير الورق.
تختلف هياكل آلات صناعة الورق اختلافًا كبيرًا. فالنظام الذي يعمل بكفاءة على آلة ما لا يمكن بالضرورة نسخه مباشرةً إلى آلة أخرى. في الممارسة الهندسية، ينبغي عادةً التأكد من المعايير التالية قبل وضع التصميم النهائي.
لذلك يجب تصميم النظام وفقًا لسرعة التشغيل الفعلية، وليس فقط سرعة تصميم آلة الورق.
يتصرف ذيل الورق الخفيف بشكل مختلف عن ذيل اللوح الثقيل.
ينبغي تحليل مسار الخيوط بالكامل قبل تصميم النظام.
تتضمن الأسئلة المهمة ما يلي:
لذلك، يعتبر التصميم ثلاثي الأبعاد أو الرسم التفصيلي باستخدام برنامج CAD مفيدًا للغاية أثناء الهندسة.
إمداد الهواء المضغوط:
يمكن أن يؤدي نقص إمدادات الهواء إلى تقليل أداء أجهزة الرفع والتوجيه.
مساحة التركيب المتاحة
غالباً ما تكون مساحة مشاريع التحديث محدودة.
يجب أن يراعي التصميم ما يلي: هياكل الآلات؛ الممرات؛ الأنابيب الموجودة؛ صواني الكابلات؛ حواجز السلامة؛ إمكانية الوصول للصيانة؛ مساحة استبدال اللفائف.
ينبغي أن يُحسّن النظام عملية الربط بين الخيوط دون التسبب في مشاكل صيانة جديدة.
المكونات الرئيسية لنظام تمرير ذيل الحبل بدون حبل
يُظهر كتيب Meixin العديد من مكونات النظام النموذجية.
ناقل حزام تفريغ الهواء
شفرة نفخ الهواء لنقل الهواء
خزانة التحكم الهوائي
فوائد تقنية تثبيت الذيل بدون حبل
تشمل المزايا الرئيسية التي تم تسليط الضوء عليها في كتيب المنتج تقليل وقت التثبيت، وزيادة كفاءة التثبيت، وتقليل الاعتماد على مهارة المشغل، وتقليل عبء العمل اليدوي، وتثبيت أكثر استقرارًا.
وقت أقصر لتمرير الخيط
يمكن لتسلسل تلقائي مستقر وقابل للتكرار أن يقلل من محاولات إدخال الخيوط اليدوية المتكررة. وهذا يساعد على تقصير الوقت بين انقطاع الورقة واستعادة الإنتاج الطبيعي.
تقليل عبء العمل على المشغل
لا يحتاج المشغلون إلى توجيه ذيل الورق يدويًا عبر كل قسم من أقسام الآلة. وهذا يقلل من العمليات اليدوية المتكررة.
تحسين استقرار عملية الربط
إن الجمع بين تدفق الهواء المتحكم فيه، والنقل بالتفريغ، والتوجيه الميكانيكي يوفر مسارًا أكثر قابلية للتكرار لعملية الربط.
تحسين توافر آلات الورق
يمكن أن يؤدي تقليل وقت تمرير الخيوط إلى زيادة وقت تشغيل الماكينة الإنتاجية. وتزداد أهمية هذه الفائدة في الماكينات التي تشهد انقطاعات متكررة للصفائح أو تغييرات في الدرجات.
تحسين السلامة التشغيلية
يُسهم تقليل التدخل اليدوي بالقرب من البكرات المتحركة، وأسطوانات التجفيف، وغيرها من المعدات الدوارة في الحد من تعرض المشغلين للمناطق الخطرة. ويجب أن يتوافق تصميم السلامة الفعلي دائمًا مع إجراءات تشغيل مصنع الورق ومتطلبات سلامة الآلات المحلية.
قدرات هندسية مخصصة
تتطلب أنظمة تمرير الخيوط الخلفية بدون حبال تكاملاً وثيقاً مع آلة الورق.
ينبغي أن يكون المورد قادراً على توفير ما يلي: قياس الموقع؛ تصميم تخطيط CAD؛ فحص التداخل ثلاثي الأبعاد؛ تحليل مسار الخيوط؛ تصميم المعدات حسب الطلب.
فهم تشغيل آلة الورق
يساعد هذا في تجنب نظام مكتمل ميكانيكيًا ولكنه يصعب تشغيله في الإنتاج الحقيقي.
التركيب والتشغيل
يعتمد أداء عملية الربط النهائية في كثير من الأحيان على ضبط الموقع.
تشمل عناصر التشغيل النموذجية ما يلي: ضغط الهواء؛ اتجاه نفخ الهواء؛ سرعة الناقل؛ مستوى الفراغ؛ زاوية التوجيه؛ موضع النقل؛ توقيت التحكم.
لذلك، فإن الدعم الفني المتخصص في مجال التشغيل أمر بالغ الأهمية.
الصيانة طويلة الأجل
ينبغي على المورد أيضًا مراعاة ما يلي: استبدال الحزام؛ صيانة المحامل؛ فحص الفوهات؛ صيانة الصمامات الهوائية؛ تنظيف نظام الفراغ؛ استكشاف الأعطال الكهربائية وإصلاحها.
تُعد سهولة الصيانة جزءًا مهمًا من موثوقية المعدات على المدى الطويل.
س: هل يمكن لنظام تمرير الحبل بدون حبل أن يحل محل نظام تمرير الحبال بشكل كامل؟
ج: يعتمد ذلك على تصميم آلة الورق. فبعض المشاريع تستخدم نظام تمرير الورق بدون حبل عبر قسم كامل، بينما تستخدم مشاريع أخرى نظامًا هجينًا ينقل فيه النظام بدون حبل طرف الورق إلى نظام تمرير الورق بالحبل الموجود. ويجب تحديد الحل النهائي وفقًا لمسار تمرير الورق الفعلي ونطاق التحديث.
س: هل يمكن تركيب النظام على آلة ورق موجودة؟
ج: نعم. تُستخدم أنظمة تمرير الخيوط الخلفية بدون حبال بشكل شائع في تحديثات وتطويرات آلات الورق. ومع ذلك، يجب فحص مساحة التركيب المتاحة، وهياكل الآلات الحالية، وترتيب اللفائف، والممرات، وإمكانية الوصول للصيانة قبل التصميم النهائي.
س: هل يلزم استخدام الهواء المضغوط؟
ج: في معظم التكوينات، نعم. يُستخدم الهواء المضغوط عادةً لرفع الذيل، والنفخ، والتوجيه، والتشغيل الهوائي. يعتمد الضغط والتدفق المطلوبان على تكوين النظام وظروف ماكينة الورق.
س: كيف يتم تثبيت ذيل الورقة على الناقل؟
أ: يستخدم ناقل الحزام المفرغ من الهواء ضغطًا سلبيًا لتثبيت طرف الورقة على الحزام المتحرك. ثم ينقل الحزام طرف الورقة إلى موضع التمرير التالي.
س: هل يجب أن تتطابق سرعة الناقل مع سرعة آلة الورق؟
ج: نعم. يجب أن تتناسب سرعة الناقل بشكل صحيح مع سرعة تشغيل آلة الورق. قد يؤدي عدم التوافق في السرعة إلى زيادة شد ذيل الورق، أو ارتخائه، أو طيه، أو عدم استقرار عملية النقل.
س: ما هي المعلومات المطلوبة قبل تصميم النظام؟
أ: تتضمن المعلومات النموذجية ما يلي: تخطيط CAD لآلة الورق؛ درجة الورق؛ نطاق الوزن الأساسي؛ سرعة التشغيل والتصميم؛ عرض الورق؛ عرض الذيل؛ مسار التمرير الحالي؛ ظروف الهواء المضغوط؛ مساحة التركيب المتاحة؛ صور أو مقاطع فيديو لعملية التمرير الحالية.
س: هل يمكن استخدام نظام واحد لأنواع مختلفة من الورق؟
ج: ضمن نطاق التشغيل المصمم، يمكن عادةً تعديل النظام لدرجات مختلفة عن طريق تغيير معايير مثل سرعة الناقل، وتدفق الهواء، ومستوى الفراغ، وتوقيت التحكم. ومع ذلك، قد تتطلب الاختلافات الكبيرة جدًا في الوزن الأساسي أو سرعة الماكينة تكوينات ميكانيكية مختلفة أو تعديلات إضافية.
س: أين يمكن تركيب نظام تمرير ذيل بدون حبل؟
أ: تشمل مواقع التطبيق النموذجية ما يلي: قسم الضغط؛ قسم التجفيف؛ منطقة نظام مراقبة الجودة؛ مجموعات أسطوانات التجفيف العلوية والسفلية؛ مدخل نظام تمرير الحبل الحالي. يجب تحديد موقع التركيب النهائي بناءً على تصميم آلة الورق ومسار تمرير الحبل.