VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
13
2. VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY A ZÁKLADNÍ VÝPOÈTY POUŽÍVANÉ PØI ZPRACOVÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY
Mìøitelné velièiny, kterými popisujeme vlastnosti papíru a lepenky, jsou plošná hmotnost, objemová hmotnost a tlouška. Rozmìry archù papíru a lepenky jsou normalizované. Normalizace má svùj øád a odpovídá pracovním šíøkám papírenských strojù. Ve výrobní praxi se požívají výpoèty, které jsou potøebné pro evidenci, programování výroby a spotøeby materiálu, pro evidenci výkonù i pro vypoèítávání rùzných technologických údajù.
2.1. PLOŠNÁ HMOTNOST, OBJEMOVÁ HMOTNOST A TLOUŠKA PAPÍRU A LEPENKY Plošná hmotnost Plošná hmotnost je nejdùležitìjší vlastností papíru, kartónu a lepenky; podle ní se papíry nakupují, protože plošná hmotnost ovlivòuje použití urèitého druhu papíru, kartónu nebo lepenky pro daný výrobní úèel. Plošná hmotnost urèuje hmotnost 1 m2 papíru, kartónu nebo lepenky. Jednotkou plošné hmotnosti je g m-2 (døíve znaèeno g/m2). Plošná hmotnost se znaèí ms a vypoèítá se podle vzorce:
ms =
m 4 .10 s
[ g m-2 ],
kde m je hmotnost váženého vzorku v g, s je plocha vzorku v cm2 a 104 je koeficient pøevodu na m2. Zjišuje se za pøedepsaných podmínek podle ÈSN na kvadrantních váhách, na jejichž stupnici lze èíst pøímo hodnoty v g m-2. Zkoušený vzorek se pøiøízne podle šablon urèitého rozmìru, které jsou souèástí výbavy tìchto vah. V laboratorních podmínkách se vzorky klimatizují a váží v klimatizovaném prostøedí. Pro rychlé zjištìní plošné hmotnosti se v bìžné výrobní praxi používají kvadrantní váhy. Zkušení pracovníci ji však umí pomìrnì spolehlivì urèit i hmatem. Plošná hmotnost je kolísavá, ovlivòuje ji obsah vlhkosti v papíru a lepence. Objektivní srovnatelnost rùzných materiálù je možné zjistit jen v laboratorních podmínkách a s klimatizovanými vzorky.
14
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
Tlouška Tlouška napø. papíru je kolmá vzdálenost mezi jeho protilehlými povrchy. Mìøí se s ohledem na stlaèitelnost vláknitých struktur za pøedepsaného mìøicího tlaku a udává se v mm nebo m. Znaèí se písmenem t. Tlouška je významným ukazatelem vlastností papíru a lepenky. Je dùležitá pro seøízení strojù, na nichž se zpracovávají. Tlouška se mìøí tlouškomìrem. Vzorek se vkládá mezi dvì rovnobìžné dotykové plochy, z nichž horní je ve svislém smìru pohyblivá. Její pohyb se mechanicky pøevádí na ukazatel a výsledek se ète na kruhové stupnici.
Objemová hmotnost Objemová hmotnost je podíl hmotnosti daného materiálu a jeho celkového objemu. Vypoèítá se z plošné hmotnosti materiálu a jeho tloušky. Udává se v kg m-3 (døíve kg/m3 nebo g/dm3). Pøes shodný rozmìr nejde o hustotu ve fyzikálním smyslu, protože u papíru a lepenky jako nehomogenních materiálù nelze jednoduchým zpùsobem urèit pøesný objem. Objemová hmotnost nepøímo vyjadøuje pórovitost, tzn. v jaké míøe je objemová jednotka papíru nebo lepenky vyplnìna vláknitými a nevláknitými složkami a jaká èást tohoto objemu je vyplnìna vzduchem. U bìžných druhù je pøibližnì 50 % objemu vyplnìno vzduchem. Objemová hmotnost závisí na druhu použité vlákniny, na obsahu nevláknitých surovin, na stupni mletí a stupni odvodnìní na sítu, na intenzitì lisování a na zpùsobu hlazení. Objemová hmotnost se znaèí rV. Vypoèítá se z tloušky papíru a plošné hmotnosti podle vzorce:
rV =
ms t
[ kg m-3 ] ,
kde ms - plošná hmotnost papíru (lepenky) (g m-2) a t - tlouška papíru (lepenky) (mm). Objemová hmotnost se pohybuje od 400 kg m-3 (filtraèní papíry), pøes 650 kg m-3 (novinové papíry, strojní a skládaèkové lepenky) do 1.400 kg m-3 (pergamen). Dosadí-li se plošná hmotnost ms v g m-2 a tlouška t v mm, vychází objemová hmotnost v kg m-3.
2.2. NORMALIZACE ROZMÌRÙ PAPÍRU Normalizace rozmìrù archù papíru je základem pro urèování pracovních šíøek tiskových a zpracovatelských strojù a pro normalizaci nìkterých trvale opakovaných výrobkù vyrábìných v papírenském a polygrafickém prùmyslu.
NORMALIZOVANÉ ROZMÌRY PAPÍRU
15
Základní soustava normalizovaných formátù papíru je založena na takovém pomìru stran archu, který pùlením formátu zùstane zachován. Tuto podmínku splòují obdélníky, jejichž kratší strana se rovná základnì ètverce a delší strana úhlopøíèce tohoto ètverce. Pomìr stran je tedy B:L=1:Ö2
L
L = B 2
B
Obr. 1 Pomìr stran normalizované øady papíru
Normalizované øady Hlavní øadou je øada A (tab. 1). Další dvì øady B a C jsou øadami doplòkovými. Geometrická podobnost obdélníkù všech øad a velikostí umožòuje jejich seøazení tak, že mají spoleènou úhlopøíèku (obr.2). Formáty øady B (tab. 2) jsou v geometrických støedech mezi formáty øady A. Formáty øady C (tab. 3) jsou v geometrických støedech mezi formáty øady A a øady B. Kromì hlavní øady a doplòkových øad se používá pomocná øada D (tab. 4). Normalizovaná rozmìrová øada vzniká postupným pùlením výchozího formátu (obr. 3)
A0 B1 B2
C1
6 78
4 A1
5
2 3
C2 A2
B3 C3 A3 B4 C4 A4
1
Obr. 2 Geometrická podobnost obdélníkù normalizovaných øad
Obr. 3 Znázornìní dìlení archù podle norm. øady
16
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
Normalizované øady formátù archù papíru
Hlavní øada A
Tabulka 1 2
Výchozí formát = A0 = obdélník L B = 1 m .
Oznaèení
Rozmìry (mm)
Poèet formátù (m2)
Plocha (m2)
A0
841 × 1.189
1
0,99995
A1
841 ×
594
2
0,49955
A2
420 ×
594
4
0,24948
A3
420 ×
297
8
0,12474
A4
210 ×
297
16
0,06237
A5
210 ×
148
32
0,03108
A6
105 ×
148
64
0,01554
A7
105 ×
74
128
0,00777
A8
52 ×
74
256
0,00385
Hrubé formáty archù s rezervou na oøez:
Oznaèení
Rozmìry (cm)
RA0
86 × 122
RA1
86 ×
61
RA2
43 ×
61
Hrubé šíøe kotouèù s rezervou na oøez
1,22 m
0,86 m
0,61 m
0,43 m
NORMALIZOVANÉ ROZMÌRY PAPÍRU
Doplòková øada B Výchozí formát = B0 = obdélník s kratší stranou 1 m.
17
Tabulka 2
Oznaèení
Rozmìry (mm)
Plocha (m2)
B0
1.000 × 1.414
1,414
B1
1.000 ×
707
0,707
B2
500 ×
707
0,353
B3
500 ×
353
0,176
B4
250 ×
353
0,088
Rozmìry (mm)
B5
250 ×
176
0,044
B6
125 ×
176
0,022
RB0
1.030 × 1.460
B7
125 ×
88
0,011
RB1
730 × 1.030
B8
62 ×
88
0,005
Hrubé formáty:
Oznaèení
Doplòková øada C Výchozí formát = C0 = obdélník s delší stranou cca 1,3 m.
Tabulka 3
Rozmìry (mm)
Plocha (m2)
C0
917 × 1.297
1,189
C1
917 ×
648
0,594
C2
458 ×
648
0,297
C3
458 ×
324
0,148
C4
229 ×
324
0,074
Rozmìry (mm)
C5
229 ×
162
0,037
C6
114 ×
162
0,018
RC0
950 × 1.430
C7
114 ×
81
0,009
RC1
670 ×
C8
57 ×
81
0,005
Oznaèení
Hrubé formáty:
Oznaèení
950
18
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
Doplòková øada D Výchozí formát = D0 = obdélník s delší stranou cca 1,1 m.
Oznaèení
Rozmìry (mm)
Plocha (m2)
D0
771 × 1.090
0,840
D1
545 ×
771
0,420
D2
385 ×
545
0,210
D3
272 ×
385
0,105
D4
192 ×
272
0,052
D5
136 ×
192
0,026
D6
96 ×
136
0,013
D7
68 ×
96
0,007
D8
48 ×
68
0,003
Tabulka 4
2.3 VÝPOÈTY POUŽÍVANÉ PØI ZPRACOVÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY V technologické praxi nejsou vždy k dispozici potøebné údaje pro výpoèet spotøeby materiálu, zjištìní množství archù pro urèení rozmìrù kotouèù a stohù papíru nebo lepenky, popøípadì zjištìní hmotnosti, objemové hmotnosti, plošné hmotnosti, tloušky èi jiných velièin. Nemohou-li se tyto údaje zjistit mìøením, vážením nebo jednoduchým poèítáním, lze si pomoci výpoèty.
Mezi jednotlivými velièinami existuje urèitá závislost. Ze známých velièin lze pomocí vzorcù vypoèítat velièiny hledané. Pro výpoèet tìchto velièin (tab. 5) se používají pøíslušné vzorce (tab. 6).
VÝPOÈTY POUŽÍVANÉ PØI ZPRACOVÁNÍ PAPÍRU...
Pøehled velièin a mìøících jednotek pøi zpracování
19
Tabulka 5
papíru a lepenky
Znaèka velièiny
Mìøící jednotky
Název velièiny
S m mS
plošný obsah, obsah
m2, cm2
hmotnost
g, kg, t
plošná hmotnost
g m-2
rV
objemová hmotnost
kg m-3, kg dm-3, g cm-3
t ma
tloška papíru (lepenky)
mm
hmotnost archu
g
mk
hmotnost kotouèe (bez dutinky)
kg, t
L B d1
délka archu
mm, cm, m
šíøka archu
mm, cm, m
vnìjší prùmìr kotouèe
mm, cm, m
d2
vnìjší prùmìr dutinky
mm, cm
Bk
šíøka kotouèe
mm, cm, m
Hb
výška stohu papíru (lepenky)
mm, cm, m
mb
hmotnost balíku (stohu)
kg, t
Xa
poèet archù
-
bm
poèet bežných metrù papíru v kotouèi
m
Lp
délka pásu papíru v kotouèi
m
poèet èvereèných metrù na 1 t
-
poèet archù na 1 t
-
délka návinu
m
2 -1
X(m t ) Xat Lv
Pøehled vzorcù pro výpoèet hledaných velièin
Tabulka 6
a výsledných jednotek Hledaná velièina
Dané velièiny
Vzorec pro hledanou velièinu
Název
Znaèka
Názvy
Znaèky Jednotky
Hmotnost archu
ma
plošný obsah archu
S
plošná hmotnost
mS
Výsledná jednotka
cm-2
gm
-2
ma =
S mS = 10 - 4 S mS 10000
g
20
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
pokraèování tabulky 6 Hledaná velièina
Dané velièiny
Vzorec pro hledanou velièinu
Název
Znaèka
Názvy
Znaèky Jednotky
Hmotnost archu
ma
obsah archu
S
m2
plošná hmotnost
mS
g m-2
hmotnost archu
ma
g
Plošný obsah archu
Plošná hmotnost
S
g
ma = S mS
cm2 4
S=
mS
Objemová rV hmotnost
Výsledná jednotka
plošná hmotnost
mS
g m-2
hmotnost archu
ma
g
plošná hmotnost
mS
g m-2
hmotnost archu
ma
g
plošný obsah archu
S
m2
hmotnost archu
ma
g
plošný obsah archu
S
cm2
objemová hmotnost
rV
kg dm-3
tlouška archu
t
mm
objemová hmotnost
rV
kg m-3
tlouška archu
t
mm
plošná hmotnost
mS
g m-2
tlouška archu
t
mm
10 ma mS
ma S= mS
m2
g m-2
mS =
ma S
g m-2
mS =
ma 10 4 S g m-2
mS = 10 3 rV t
g m-2
mS = rV t
rV =
mS 10 3 t
kg dm-3
VÝPOÈTY POUŽÍVANÉ PØI ZPRACOVÁNÍ PAPÍRU...
21
pokraèování tabulky 6 Hledaná velièina Název
Dané velièiny Znaèka
Objemová rV hmotnost
Tlouška archu
Poèet archù
t
Xa
Vzorec pro hledanou velièinu
Názvy
Znaèky Jednotky
plošná hmotnost
mS
tlouška archu
t
mm
objemová hmotnost
rV
kg dm-3
plošná hmotnost
mS
g m-2
objemová hmotnost
rV
kg m-3
plošná hmotnost
mS
g m-2
hmotnost stohu
mb
kg
délka archu
L
m
šíøka archu
B
m
plošná hmotnost
mS
g m-2
výška stohu
Hb
mm
plošná hmotnost
mS
g m-2
objemová hmotnost
rV
kg dm-3
výška stohu
Hb
mm
plošná hmotnost
mS
g m-2
objemová hmotnost
rV
kg m-3
výška stohu
Hb
mm
tlouška papíru
t
g m-2
mm
mS rV = t
m t = 3S 10 rV
m t= S rV
Výsledná jednotka
kg m-3
mm
mm
ks
Xa =
103 mb L B mS
ks
Xa =
103 Hb rV mS
ks
Xa =
Xa =
Hb rV mS
Hb t
ks
22
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
pokraèování tabulky 6 Hledaná velièina
Dané velièiny
Vzorec pro hledanou velièinu
Název
Znaèka
Názvy
Znaèky Jednotky
Poèet archù na 1 t
Xat
délka archu
L
m
šíøka archu
B
m
plošná hmotnost
mS
g m-2
tlouška lepenky
t
mm
poèet archù
Xa
ks
plošná hmotnost
mS
g m-2
objemová hmotnost
rV
kg dm-3
poèet archù
Xa
ks
plošná hmotnost
mS
g m-2
objemová hmotnost
rV
kg m-3
poèet archù
Xa
ks
výška stohu
Hb
cm
délka archu
L
cm
šíøka archu
B
cm
objemová hmotnost
rV
kg dm-3
výška stohu
Hb
mm
poèet archù
Xa
Výška stohu
Hmotnost stohu
Hb
mb
Prùmìrná t tlouška archu
ks
X at =
106 LBm S
mm
Hb = X a t mm
Hb =
mS X a 10 3 rV
mm
Hb =
mS X a rV
kg
mb = 10 -3 LBHb rV
mm
Hb t= Xa ks
Výsledná jednotka
VÝPOÈTY POUŽÍVANÉ PØI ZPRACOVÁNÍ PAPÍRU...
23
pokraèování tabulky 6 Hledaná velièina Název
Dané velièiny Znaèka
Prùmìrná mSp plošná hmotnost
Hmotnost kotouèe
Plocha papíru v kotouèi
Délka pásu papíru v koutouèi
mk
S
Lp
Vzorec pro hledanou velièinu
Názvy
Znaèky Jednotky
hmotnost stohu
mb
kg
poèet archù ve stohu
Xa
ks
obsah archu
S
m2
vnìjší prùmìr kotouèe vnìjší prùmìr dutinky objemová hmotnost
d1
cm
d2
cm
rV
kg dm-3
šíøka kotouèe
Bk
cm
hmotnost kotouèe
mk
kg
plošná hmotnost
mS
g m-2
vnìjší prùmìr kotouèe vnìjší prùmìr dutinky tlouška papíru
d1
cm
d2
cm
t
mm
šíøka kotouèe
Bk
m
hmotnost koutouèe
mk
kg
plošná hmotnost
mS
g m-2
šíøka kotouèe
Bk
m
Výsledná jednotka g m-2
10 3 mb mSp = XaS
kg
pBk (d 12 - d 22 ) rV mk = 3 4 ×10
10 3 mk S= mS
m2
m2
p (d 12 - d 22 )Bk S= 40t
m
Lp =
10 3 mk mS Bk
24
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
pokraèování tabulky 6 Hledaná velièina
Dané velièiny
Vzorec pro hledanou velièinu
Název
Znaèka
Názvy
Znaèky Jednotky
Délka pásu papíru v kotouèi
Lp
vnìjší prùmìr kotouèe
d1
cm
vnìjší prùmìr dutinky
d2
cm
tlouška papíru
t
mm
hmotnost kotouèe
mk
kg
šíøka kotouèe
Bk
cm
objemová hmotnost
rV
kg dm-3
vnìjší prùmìr dutinky
d2
cm
plošná hmotnost
mS
g m-2
Prùmìr koutouèe
Poèet ètvereèných metrù na 1 t
d1
Xm2t-1
Výsledná jednotka
m
p(d 12 - d 22 ) Lp = 40t
cm
æ 4000mk ö d1 = ç + d 22 ÷ è pBk rV ø
m2 6
X m2 t =
10 mS
2.4. VÝMÌR PØÍØEZU DO ARCHU Hospodárné využití materiálu je podmínìno vhodnou volbou rozmìru archu (šíøe kotouèe) a správným výmìrem pøíøezu do archu (do šíøe kotouèe). Pro výmìr pøíøezu (výseku nebo užitku) do archu (do šíøe kotouèe) je dùležité, je-li urèen smìr výroby papíru nebo lepenky. Není-li smìr výroby urèen, vymìøuje se umístìní pøíøezu do archu (do šíøe kotouèe) v pøíèném i podélném smìru a volí se vhodnìjší a ekonomiètìjší øešení. Má-li pøíøez rozmìr a . b a arch rozmìry A . B (obr. 4), pak se poèet pøíøezù, které lze umístit do archu (poèet užitkù), vypoèítá postupem:
é Aù é B ù êë a úû. êë b úû
= poèet užitkù
é Aù é B ù êë b úû. êë a úû
= poèet užitkù
VÝMÌR PØÍØEZÙ DO ARCHU
25
Podle výsledkù lze volit vhodnìjší øešení. A
a)
A a
b
B
B
a
b
C
b)
C a
b b a
podélnì
pøíènì
Obr. 4 Výmìr pøíøezù do rozmìrù archu a šíøe kotouèe a - znázornìní umístìní pøíøezù do plochy archu b - znázornìní umístìní pøíøezù do šíøe kotouèe
Podle výsledkù lze volit vhodnìjší øešení. Pøi umísování pøíøezu do šíøe kotouèe C je postup výmìru následující:
é Cù é L ù êë a úû êë b úû = poèet užitkù pro rozmístìní podélnì
é Cù êë b úû
é Lù êë a úû = poèet užitkù pro rozmístìní pøíènì
U rozmístìní pøíøezù do kotouèe, je vždy výhodnìjší varianta, u které je užší pás zbytku a to nezávisle na podílu L/b nebo L/a. Pro optimální využití plochy archu nebo šíøe kotouèe se nìkdy kombinuje umístìní dvou i více pøíøezù rùzných rozmìrù.
V pøípadì, že je potøebné dodržet na pøíøezu urèený smìr výroby, je pro výmìr pøíøezu (užitku) do archu (A B) nebo do šíøe kotouèe C pouze jedna varianta øešení:
é Aù é B ù êë a úû. êë b úû = poèet užitkù z jednoho archu;
é Cù é L ù êë a úû êë b úû = poèet užitkù z kotouèe
26
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
n
Budou-li se pøíøezy vyrábìt potiskem a vysekáváním planžetovými nástroji, musí být z plochy archu odeèten nakládací okraj a rozmìry výsekù nemohou dosahovat až k okraji stran archu. Poèet užitkù se potom vypoèítává do plochy archu zmenšené o nakládací okraj a o nezbytné okraje na obvodu archu (viz. obr. 5).
min. 5
min. 5
a
Š
g d
f
min. 5
D Obr. 5 Využitelná plocha archu lepenky potiskovaného a vysekávaného planžetovým nástrojem
Postup pøi výmìru: Vzhledem k nutnému zachování smìru výroby je pouze jedna varianta umístìní pøíøezu do archu. ! ! ! ! !
Využitelná délka a = D - 2 (minimálnì 5 mm). Využitelná šíøe d = Š - (n + minimálnì 5 mm). Délka pøíøezu - f Šíøka pøíøezu - g Nakládací okraj - n Výmìr do využitelné èásti archu:
é a ù éd ù êë f úû. êë g úû
= poèet užitkù
Podobnì lze kombinovat umístìní tøí i více pøíøezù rozdílných rozmìrù do formátu archu nebo do šíøky kotouèe.
e2 + e 7
Š
[
(2e2 + e3 + e1 + e4)
D - 2b
D
[[ × (e6 + e2 + e7)
[
b
b
n
b
Š
[
(e6 + e2 + e7)
D - (2b + e2 + e7)
[[ ×
(2e2 + e 3 + e 1 + e 4 )
D
b
[
e2 + e 7
(2e2 + e3 + e1 + e4)
Š - (n + b)
Poèet užitkù = X (e1 až e7 = viz. konstrukèní øešení lepenkových obalù)
(e 6 + e1 + e 7 )
X=
b
n = nakládací okraj b = okraj
Š - (n + b + e2 + e7)
(e 6 + e1 + e 7 )
(2e2 + e 3 + e 1 + e 4 )
X=
b
D = délka archu Š = šíøka archu
Výpoèet užitkù umístìných do plochy archu u skládaèky se zásuvnou klopou (v obou smìrech výroby)
n
VÝMÌR PØÍØEZÙ DO ARCHU 27
28
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
2.5. VÝPOÈET SPOTØEBY MATERIÁLU Materiál pøedstavuje u výrobkù z papíru a lepenky rozhodující èást výrobních nákladù. Proto se jeho spotøebì vìnuje mimoøádná pozornost. Spotøebu papíru nebo lepenky urèuje spotøební norma materiálu na výrobek. Norma stanoví podle výrobních podmínek (podle druhu použitého materiálu, zpùsobu výroby a konstrukèního øešení výrobku) množství materiálu nezbytného pro výrobu. Celkové množství potøebné na výrobu se nazývá hrubou spotøebou. Hrubá spotøeba je celkové množství materiálu, které je zapotøebí pro výrobu urèitého množství výrobkù. Zahrnuje pøídavky na materiálový výmìt a na technologické ztráty. Materiálový výmìt je vlastnì podíl vadného materiálu (uvádìný v %), který na kvalitní výrobu nelze zpracovat, a musí se tedy vyøadit. Procentuální podíl výmìtu nesmí pøesahovat toleranci závad, které pro daný materiál pøipouští norma. Technologické ztráty jsou dvojího druhu. Ztráty vznikající pøi zpracování materiálu, napø. nakládací okraje nutné pro vedení archù strojem, odpaøení tìkavého rozpouštìdla z barvy, odpaøení vody z lepidla, nezbytné oøezy stohù papíru, lepenky, okrajù kotouèù, výmìt a odpad vznikající pøi seøizování stroje na soutisk barev, rejstøík potisku s tvarem obalu apod. Tyto ztráty se nazývají technologicky nutné - nezavinìné. Lze je snižovat technickými opatøeními. Druhou skupinu pøedstavují ztráty, které nejsou technologicky nutné - ztráty zavinìné. Tyto ztráty na materiálu vznikají ve výrobním procesu z rùzných pøíèin a jejich rozsah je ovlivnìn péèí, svìdomitostí a odbornou kvalifikací všech pracovníkù. Jsou to ztráty vzniklé poškozením nebo znehodnocením materiálu a zavinìné poruchou stroje, nepøesným seøízením, zneèištìním barvou, lepidlem, mazacím tukem apod. Ztráty na materiálu vznikají i pøi nedbalé dopravì a manipulaci ve výrobním procesu, kdy se materiál nebo polotovary poškodí. Vadné výrobky, které ve výrobním procesu vzniknou, se musí vyøadit jako zmetky, popø. nìkteré zaøadit do druhé jakostní tøídy. Zavinìné ztráty lze snižovat kvalitnìjší prací, svìdomitìjším sledováním prùbìhu výrobních procesù, zvyšováním odborné kvalifikace pracovníkù. Pøi zajišování výroby je nutné s technologickými ztrátami poèítat. Zpravidla jsou urèovány normovaným procentem buï pro technologický postup, nebo pro celý výrobní proces. Èistá spotøeba je množství materiálu obsažené v hotovém výrobku nebo ve vyrobené sérii. Je to množství zjistitelné na základì pøesného mìøení a výpoètu ploch, poètu kusù, plošné hmotnosti použitých materiálù, množství lepidla v sušinì apod. V praxi je èasto pøepoèítávána hrubá a èistá spotøeba z hmotnostních jednotek na poèty pøepravních palet. Tyto údaje jsou dùležité pro zajištìní dopravy, skladování apod.
VÝPOÈET SPOTØEBY MATERIÁLU
29
Výpoèty spotøeby surovin a jejich výtìžností
Oznaèení velièin: Hsp
- hrubá spotøeba v kg, nebo v poètu archù,
Esp
- èistá spotøeba v kg,
O
- celkový odpad v kg,
x
- poèet výrobkových dílù na archu (poèet užitkù),
n
- výmìt v kusech (vadný materiál, který nelze zpracovat a musí se vyøadit); (normuje se v %),
u
- normovaný pøídavek na technologické ztráty v kusech; (normuje se v %),
Z
- velikost výrobní série - poèet kusù,
ms
- plošná hmotnost lepenky (papíru) v g m-2,
Sa
- plocha archu v m2,
Sp
- plocha pøíøezu (výrobkového dílu, polotovaru) v m2.
Výpoèet hrubé spotøeby: v arších:
Poèet archù - zaokrouhluje se smìrem nahoru na celé archy. Pøi zpracování materiálu z kotouèe se postupuje obdobnì. Jedna strana archu je vymezena šíøkou kotouèe a druhá délkou posuvu zpracovávaného pásu, raportem potisku nebo rozmìrem nástroje.
H sp =
Z x
+n+u ( 100100 )
(ks)
v hmotnosti: (kg)
éZ ù H sp = ê + n + uú.10 - 3 S a ms ëx û
(kg)
Výpoèet èisté spotøeby:
E sp = 10 -3 S p mS Z
(kg)
Odpad je rozdíl mezi hrubou a èistou spotøebou
O = H sp - E sp
(kg)
30
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
Výtìžnost archu (VA):
Va =
Sp.x Sa
.100 (%)
Výtìžnost materiálu u výrobní série (VS): V odpadu jsou obsaženy všechny podíly materiálu, které vstoupily do výrobního procesu a nejsou obsaženy ve výrobku, resp. v jeho èisté spotøebì. Obsahuje výmìt, zmetkové výrobky a polotovary, makulatury, oøezy, odpady z archu vznikající tvarovým rozdílem mezi plochou archu a plochou pøíøezu (pøíøezù), nakládací okraje archù atd. Výtìžnost je urèena podílem èisté a hrubé spotøeby.
VS =
E sp H sp
.100 (%)
Výtìžnost je dùležitým ukazatelem spotøeby materiálu ve výrobì. Nízká výtìžnost musí vést k provìrce øešení výrobku a volby vhodného rozmìru archu pro výrobu, ke snaze hledat vhodnìjší øešení umožòující zvýšení výtìžnosti materiálu.
Pøíklad výpoètu hrubé spotøeby a výtìžnosti Má se vyrobit 250 000 kusù pøíøezù s výsekem ze šedé strojní lepenky plošné hmotnosti
H
600 g m-2 (obr. 6) z archù lepenky o rozmìrech 70 x 100 cm a 73 x 106 cm. Pøídavek na výmìt je 1 %, na technologické ztráty 2,3 % (nezáleží na smìru výroby lepenky).
ß
H
B
r
H
L
H
Obr. 6 Tvar a rozmìrové proporce pøíøezu z lepenky L = 184 mm B = 124 mm H = 28 mm a = 15° b = 40° r = 67,5 mm
VÝPOÈET SPOTØEBY MATERIÁLU
Výpoèet èisté plochy pøíøezu:
é pr 2 b ù S p = [( L + 2 H ).( B + 2 H )]- ê + 2( H 2 tga ) ú ë 360 û
Sp = [240 . 180] - 1.589,6 + 376,3 = 43.200 - 1.965 = 2 = 41.235 mm S p = 412,35cm 2 Hmotnost pøíøezu: (G, kde Sp je v cm2)
G = S p . mS .10 -4
{G} =
412,35.600 412,35.600 = 24,74 = = 24,74 10000 10000
G = 24,74 g Èistá spotøeba: v kg (kde G je v g)
E sp = 10 -3 ( Z . G )
{E sp } =
250000.24,7 = 6175 1000
E sp = 6 175 kg Hrubá spotøeba: v kg (kde Sa je v m2)
æZ ö H sp = ç + n + u÷ 10 - 3 S a ms èx ø Výpoèet množství archù (x) výmìrem pøíøezu do archu 73 × 106 cm a 70 × 100 cm
é 70 ù é100 ù . êë 24 úû êë 18 úû = 2 5 = 10
é 70 ù é100 ù . êë 18 úû êë 24 úû = 3 4 = 12
é 73 ù é106 ù . êë 24 úû êë 18 úû = 3 5 = 15
é 73 ù é106 ù . êë 18 úû êë 24 úû = 4 4 = 16
Volíme variantu 4, tj. arch 73 × 106 s pøíøezem naležato.
æ 250000 ö 0,774 . 600 + 157 + 360÷ = 7489,88 = 7490 H sp = ç è 16 ø 1 000
H sp = 7 490 kg
31
32
VELIÈINY, JEJICH JEDNOTKY...
Odpad:
O = H sp - E sp
O = 7490 - 6175 = 1315 O = 1 315 kg Výtìžnost Vs:
VS =
VS =
E sp H sp
.100
6175 .100 = 82,44 7490
VS = 82,44 %
2.6. KONTROLNÍ OTÁZKY 1. Jak se rozlišují zpracovatelské stroje podle zpùsobu mechanizace? 2. Které technologické postupy se používají pøi zpracování papíru a lepenky na obaly? 3. Co je plošná hmotnost papíru nebo lepenky? 4. Co je objemová hmotnost papíru nebo lepenky a jak se vypoèítá? 5. Jaké výchozí rozmìry mají archy øady A a B? Odvoïte rozmìry A3, B4.
6. Popište postup výmìru pøíøezu do archu. 7. Co je hrubá a èistá spotøeba materiálu? 8. Co je výtìžnost materiálu a jak se vypoèítá?
