210
TVAROVÁNÍ
U poloautomatických razicích lisù je vyhøívána patrice i matrice a obì jsou kovové. Bìžné jsou kombinace: zinek - šedá litina a ocel - šedá litina. Pro výrobu nástrojù se nejprve musí zhotovit rozmìrovì pøesný model ze døeva (podobnì jako se zhotovují modely pro odlitky z kovù). Pomocí modelu se slévárenskou technikou vyrobí nejprve patrice. Musí se pøi tom poèítat se smršováním kovù (ocelolitina 2%, šedá litina 1%, bronz 1,5%, mosaz 1,5%, zinek 1,6%). Odlitek patrice je pøesnì obroben do koneèného tvaru. Podle tvaru patrice se zhotoví matrice. Oba nástroje jsou obrobeny tak, aby poskytly dobré podmínky pro lisování. Matrice musí být vìtší o tloušku lepenky, která bude lisována. Do matrice lze zabudovat vyhazovaèe (odpružené kolíèky, které vysunou výlisek z matrice). Výlisky se pøi lisování mohou zároveò reliéfnì razit (ražbou znaèky, písma, èísla apod.). V tom pøípadì jsou reliéfy provedeny na patrici a prohlubnì na matrici, nebo opaènì. Lisovací nástroje se vyhøívají plynem nebo elektricky. Elektrický ohøev je vhodnìjší (pro možnost nastavení teploty), ale provoznì dražší. Pøesnìjší údaje o potøebných teplotách nástrojù pro lisování nejsou k dispozici. Pracuje se podle zkušeností, s pøehlédnutím k druhu raženého materiálu a k rytmu práce razicích lisù. (Podle údaje výrobce lisù je na 1 cm2 razicí plochy zapotøebí asi 6 až 8 W, z èehož vyplývá, že na talíø o velikosti 80 x 250 mm je tøeba asi 1,6 kW). Používají se buï lisy s ruèním nakládáním pøíøezù nebo automaty, do kterých je lepenka vedena odvíjením z kotouèù v jednom až ve tøech pásech (lisování jedním až tøemi nástroji souèasnì) a hotové výrobky se vykládají pneumatickými vykladaèi.
d.Válcová ražba Pro válcovou ražbu se používají razicí kalandry. Kalandr je soustava dvou válcù, jejichž vzájemný tlak lze seøídit podle druhu válcù. Je-li jeden z válcù reliéfní (patricový) a druhý hladký, provádí kalandr jednostrannou ražbu lisováním. Jsou-li oba válce reliéfní (patricové), provádí kalandr dvoustrannou ražbu lisováním. Jestliže je kalandr vybaven soustavou dvou válcù s podobným reliéfem (tj. matricovým a patricovým), je reliefní. Dvoustranná ražba lisováním na kalandrech se u obalových materiálù prakticky nepoužívá. Vyjímeènì se vyskytuje u nìkterých druhù potahových papírù na výrobu potažené kartonáže, kazet dopisních papírù a pøi výrobì potíštìných potahových materiálù imitujících døevo.
Reliéfní válcová ražba Tento zpùsob ražby je dnes nejèastìjší. Provádí se na razicích kalandrech (obr. 182). Horní válec kalandru je ocelový a do jeho povrchu je zahlouben reliéf (matrice). Válec pro horkou ražbu je ve vnitøní dutinì vybaven vyhøívacím zaøízením (zpravidla elektrickým nebo plynovým, zøídka parním). Teplota povrchu válce dosahuje 160 až 200 °C.
RAŽENÍ
1
211
2 3
Obr. 182 Funkèní schéma razícího kalandru 1 - razicí válec, 2 - elastický válec, 3 - napínací váleèky Spodní válec (tzv. nabíjený) je papírový nebo bavlnìný. Vysokým tlakem slisované listy papíru z celulózových a bavlnìných vláken se nasadí na jádro válce a pøesnì se soustruží. Na povrch spodního válce se vrchním ocelovým válcem vylisuje reliéf (patrice). Spodní válec má buï stejný prùmìr jako válec ocelový, nebo èastìji mívá prùmìr dvojnásobný. Válce jsou uloženy v ložiskách ocelolitinových stojanù. Jejich vzájemný tlak je seøiditelný a je vyvíjen buï hydraulicky, nebo pneumaticky (u starších kalandrù též mechanicky). U starých strojù jsou válce pohánìny pøes pøevodová ozubená soukolí, u moderních strojù mají samostatný pøímý pohon z pøevodovky. Kalandry se používají podle potøeby v rùzných pracovních šíøích v rozmezí 800 až 2.000 mm s lineárním tlakem 300 až 800 kN. Moderní kalandr pracuje seøiditelným hydraulickým nebo pneumatickým tlakem, má speciální pohon, dále soustavu tažných válcù upravující konstantní tah raženého papíru, dìlená výkyvná ložiska umožòující rychlou výmìnu válcù a elektrický ohøev s regulovatelnou teplotou. Takto vybavený stroj mùže pracovat rychlostí 100 až 200 m min-1. Velikost tlaku je závislá na vlastnostech raženého papíru, na teplotì válcù, na rychlosti ražby a na tvaru reliéfu. Ploché a tupé vzory reliéfù vyžadují vìtší tlak než ostré reliéfy. Pøi zvýšené teplotì lze vystaèit s menším tlakem. Pøi horké ražbì má reliéf vìtší trvanlivost. Zvýšená vlhkost papíru ražbu usnadòuje (staèí menší tlak). Pøíliš vlhký papír vykazuje ostrou ražbu, ale jen doèasnì - po odpaøení vody se ostrá kresba reliéfu ztrácí. Optimální vlhkost je 5 až 8 %.
Pøíprava reliéfu Razicí válce vyrábìjí specializované závody. Válce se zhotovují moletováním, zøídka leptáním nebo rytím. Moleta je váleèek, jehož prùmìr je podílem prùmìru razicího válce (dìlitelem je celé èíslo). Jeho obvod vymezuje raport raženého vzoru, šíøku šíøkový raport vzoru a je celým podílem šíøky válce. Na plášti váleèku je vystouplý reliéf. Molety se zhotovují pomocí mateøské, ruènì nebo machanicky ryté molety na speciálním moletovacím stroji tak, že rytina - matrice - vytvoøí jednostranným lisováním patricový reliéf. Potom se tvrdì zakalí.
212
TVAROVÁNÍ
Pomocí molety se provádí postupné ražení jejího reliéfu lisováním do povrchu pláštì razicího válce na speciální moletovací stolici. Moleta se polévá slabým roztokem kyseliny, která urychluje tvorbu reliéfu. V lisování se pokraèuje tak dlouho, až se reliéf ostøe vlisuje do povrchu válce. Potom se moleta posune o pole odpovídající její šíøce a postup se opakuje, až je celý válec opatøen reliéfním vlisem. Dokonèený válec se galvanicky pochromuje, aby získal potøebnou tvrdost.
Pøíprava reliéfu na spodním válci Patricový reliéf na papírovém (bavlnìném) válci se vytvoøí pøímo na kalandru lisováním reliéfu ocelového válce. Pøi ražbì studenými válci se povrch papírového válce nìkolikrát vlhèí teplou vodou a ražba lisováním se provádí tak dlouho, až je reliéf pøesnì vykreslen a má uzavøený lesklý povrch (10 až 16 hodin). Pøi ražení teplým válcem se papírový válec nejprve mírným dotykem s razicím válcem ohøívá (na 80 až 85 °C) a pak se vlhèí teplou vodou (40 až 50 °C) tak dlouho, až na jeho povrchu zùstává vodní film (asi 30 minut). Potom se voda nechá pøi malých otáèkách vniknout do povrchových vrstev (povrch zmatní). Následuje ražba asi tøetinovým tlakem (po dobu zhruba 30 minut) a druhé vlhèení. Teprve po vsáknutí vody do povrchových vrstev se provádí ražba za plného tlaku, a to tak dlouho, až se na povrchu reliéfu vytvoøí lesklá vrstva, která je známkou dokonèení pøípravy (6 až 8 hodin). Zjistí-li se v reliéfu závady, musí se proces opakovat. Pracuje-li kalandr s vyššími teplotami, proces vlhèení a ražby se pøi pøípravì opakuje za plné provozní teploty. Pøímou ražbou za vysoké teploty by se vysušily jen povrchové vrstvy a voda z podpovrchových vrstev by se odpaøovala bìhem ražby, tvoøily by se puchýøe, reliéf by se deformoval a za vysokých tlakù by docházelo i k deformaci válce. Pøi pøípravì kalandru (tvorbì reliéfu na papírovém válci) se musí pøesnì kontrolovat vzájemné nastavení válcù (podle rejstøíkových znaèek na èelech válcù) a dodržení pøesného pomìru jejich prùmìrù (shodnosti s prùmìry rozteèných kružnic ozubených soukolí). Životnost papírového válce je závislá na kvalitì pøípravy reliéfu, tlaku, jímž se provádí ražba, na tvaru reliéfu a na vlastnostech raženého papíru. Pøípravu lze jednou až dvakrát (pøi studené ražbì i vícekrát) opakovat. Pøestanou-li vrchní vrstvy papírového válce vlhèením dostateènì bobtnat tak, aby mohly pøevzít nový reliéf, musí se válce obnovit. Pøi ražbì se musí oba válce peèlivì èistit od prachu a neèistot, které se na nich usazují a poškozují reliéf. Uskladnìné válce se musí opatøit ochranným povlakem (plstìným pøebalem) pøed mechanickým poškozením.
RAŽENÍ
213
Ražba sdružená s tiskem Sdružením ražby s tiskem (obr. 183) lze dosáhnout dvoubarevného efektu tím, že reliéf razicího válce souèasnì plní funkci tiskové formy. V tom pøípadì je kalandr vybaven barevníkem (podobným jako u flexotiskových strojù) a zabarvuje vrcholové plošky reliéfu ocelového válce, které pøi ražbì tisknou v prohlubních reliéfu raženého papíru. Ražený papír se mùže potiskovat také na vrcholcích reliéfu pøistaveným barevníkem. Potisk se provádí na ražený papír mìkkým tiskovým válcem proti tlakovému válci. Tento zpùsob se využívá ve výrobì tapet nebo dekoraèních papírù.
1
2
3 Obr. 183 Kombinovaná ražba s potiskem 1 - ocelový reliéfní válec (patricový), 2 - elastický válec (matricový), 3 - flexotiskový barevník
Reliéfní ražba následující po potisku kotouèových materiálù. Moderní hlubotiskové stroje vybavené pro potisk a ražbu balících a obalových materiálù, jsou vybaveny razícím kalandrem. Razící kalandr je v soustavì zaøazen za ètyøi až šest hlubotiskových jednotek (barevníkù). Pás papíru odvíjený z kotouèe je jimi potiskován, pøípadnì i lakován a následnì v jednom výrobním postupu kalandrován na razícím kalandru. Rejstøík mezi tvarem reliéfu a potiskem zajišuje automatické zaøízení navazující na systém regulace soutisku barev. Potištìný a reliéfnì ražený pás je následnì rozøezáván na archy, nebo navíjen do kotouèe, pro další zpracování. Tento systém se používá pro potisk a ražbu pøebalù na èokolády a potraviny, na potisk a ražbu hliníkové folie, laminátù hliníkové fólie a na výrobu kvalitnì potištìných a ražených obalových materiálù z papíru, kartónù a laminátù, pøi vysokých výrobních rychlostech.
214
TVAROVÁNÍ
5.2.3. Vinutí
Vinutí je technologický postup, pøi kterém se papír nebo kartón tvaruje vinutím na vøeteno a slepováním jedné nebo nìkolika vrstev vzniká prostorový útvar - dutý válec, komolý kužel nebo jiné tvary. Vinutím papíru (kartónu), popø. i v kombinaci s jinými materiály (hliníkovou fólií, papírem vrstveným plastickou hmotou) se vyrábìjí rùzné druhy obalù, které se øadí do vinuté kartonáže, napø. kelímky a pohárky, zásypky, obaly na èisticí a saponátové pøípravky, lepenkové kbelíky na malíøské a jiné potøeby, lepenkové sudy a bubny, obaly na chemikálie a umìlá hnojiva. Nìkteré obaly se vyrábìjí z kombinovaných materiálù, kdy se k vinutému papírovému trupu pøipevòují plechová èi plastická víèka nebo dna. Vinutím se vyrábí ještì celá øada dalších výrobkù blízkých obalovým prostøedkùm. Jsou to trubice na navíjení pásových materiálù (papíru, lepenky, plastických fólií, textilu a dalších materiálù), textilní dutinky a cívky, pouzdra na baterie, plány, brýle a diplomy, pouzdra na náboje, ale i cívky pro technické úèely, napø. pro elektroprùmysl. Podle toho, jakým zpùsobem je pás papíru veden k navíjecímu vøetenu (obr. 184), se rozlišuje ! paralelní vinutí, ! pravoúhlé vinutí, ! spirálové vinutí. a. Pøi paralelním vinutí (obr. 184 a) je pás papíru veden k vøetenu soubìžnì s jeho podélnou osou. Pøíøez papíru pøíslušné délky se odstøihne a navíjí na rotující vøeteno pøi souèasném nanášení vrstvy lepidla, kterým se vrstvy slepují do trubice. b. Pøi pravoúhlém vinutí (obr. 184 b) je pás papíru veden k vøetenu kolmo na jeho podélnou osu a pøíøez pøíslušné délky se po odstøižení navíjí na rotující vøeteno a nanášeným lepidlem se slepuje do trubice. c. Pøi spirálovém vinutí (obr. 184 c) není trubice vinuta z jednoho širokého pásu, ale z nìkolika úzkých pásù papíru, které nabíhají na vøeteno šikmo k jeho podélné ose a køížovým opásáním tažných øemenù se spirálovitì vinou a slepují do "nekoneèné" trubice. Smìr výroby papíru je tedy pøi rùzných zpùsobech vinutí vzhledem k podélné ose trubice rozdílný. Protože mechanické vlastnosti papíru jsou, jak známo, v pøíèném i v podélném smìru jeho výroby rozdílné, mají vinuté trubice podle zpùsobu vinutí rozdílné vlastnosti, urèující jejich odolnost proti mechanickému namáhání. Mechanické vlastnosti trubic se uplatòují pøi dalším zpracování, pøepravì i skladování výrobkù a dodávají jim jejich funkèní vlastnosti (vzpìrovou pevnost, stohovatelnost, apod.).
VINUTÍ
Proto se u trubic zjišuje (obr. 185): a. odolnost proti namáhání tlakem ve smìru podélné osy Pa (axiální tlak), b. odolnost proti namáhání tlakem ve smìru kolmém na podélnou osu Pr (radiální tlak),
l
l2
c. pevnost v natržení okrajù Po.
e2 e c a
b
Obr. 184 Zpùsoby vinutí papíru a - paralelní, b - pravoúhlé, c - spirálové, l - délka navíjeného pásu, e - šíøka papíru
Pa Po
Po
Pa Pr
Po
Pr
Pr
a
Pa
b
c
d
Obr. 185 Namáhání trubic a - znázornìní zjišování odolnosti, Pa - odolnost v axiálním tlaku, Po - pevnost v natržení okrajù, Pr - odolnost v radiálním smìru, b - namáhání v axiálním tlaku, c - namáhání v radiálním tlaku, d - zjišování pevnosti v natržení okrajù
215
216
TVAROVÁNÍ
Odolnost proti tlaku pùsobícímu ve smìru podélné osy (axiální) Pa (obr. 185b) se zjišuje mezi dvìma deskami, které se proti sobì pohybují urèitou rychlostí. Mìøí se síla, které trubice odolává do okamžiku, kdy se objeví známky deformace jejího trupu. Odolnost tlaku ve smìru kolmém na podélnou osu (radiální) Pr (obr. 185c) se zjišuje mezi dvìma deskami nebo tlakem lišty na vrchol trubice položené na desce. Poloha lišty mùže být soubìžná s osou trubice nebo i pøíèná. Mìøí se síla v okamžiku, kdy se projeví deformace kruhového prùøezu trubice. Pevnost v natržení okrajù Po (obr. 185d) se mìøí tak, že do vrcholu trubice se vtlaèuje komolý kužel a zjišuje se síla v okamžiku, kdy praskne její okraj. Sklon kuželu je urèen pomìrem 1 : 6 k výšce komolého kuželu. Pøi všech uvedených zkouškách se tlakové elementy pohybují rychlostí 50 mm min.-1. Namìøená odolnost trubic se rùzní a závisí na ! ! ! ! !
prùmìru trubice, tloušce stìny, poètu návinù, druhu papíru, zpùsobu vinutí.
Napøíklad axiální pevnost v tlaku vzrùstá s rostoucím prùmìrem trubic. U radiální pevnosti je tomu opaènì.
Paralelní vinutí Šíøka papírového pásu pøi paralelním vinutí závisí na: ! ! ! !
prùmìru trubice, poètu návinù, šíøce pøelepu, pøíèném smršování papíru. Délka pøíøezu pro vinutí závisí na:
! délce trubice, ! podélném smršování papíru. Rozmìr pøíøezu pro vinutí trubic válcového tvaru se urèí podle vzorce:
e = ck (n p d2 + b) kde e -šíøka pásu papíru (šíøka kotouèe), l - délka pøíøezu, lt - délka trubice, n - poèet návinù, d2 - støední prùmìr trubice (obr. 186),
l = cp × lt ,
VINUTÍ
217
b - šíøka pøelepu, ck - korekèní faktor pro pøíèné smrštìní papíru, cp - korekèní faktor pro podélné smrštìní papíru.
d1
d2
d3
Obr. 186 Geometrie trubic d1 - vnitøní prùmìr trubice, d2 - støední prùmìr trubice, d3 - vnìjší prùmìr trubice
Poznámka: Korekèní faktor smrštìní papíru v pøíèném i podélném smìru upravuje rozmìrový rozdíl papíru pøed jeho navíjením, tj. pøed provlhèením lepidlem, a mezi jeho rozmìry po jeho opìtném vysušení (papír má po vysušení menší rozmìry než mìl v pùvodním stavu). Rozsah smrštìní závisí na druhu vláken, ze kterých byl papír vyroben, na zpùsobu mletí vláken i na zpùsobu výroby, na papírenském stroji, atd. Zjišuje se pokusnì v simulovaných podmínkách vinutí na navíjecím stroji. Korekèní faktor smrštìní se zjistí ze vztahù.
ck =
m , ml
cp =
n , nl
kde ck - korekèní faktor smrštìní pøíèný (kolmo na smìr výroby), cp - korekèní faktor smrštìní podélný (podél smìru výroby), m - šíøka pøíøezu v pøíèném smìru výroby pøed navlhèením (mm), ml - šíøka pøíøezu v pøíèném smìru po vysušení (mm), n - délka pøíøezu v podélném smìru výroby pøed navlhèením (mm), nl - délka pøíøezu v podélném smìru výroby po vysušení (mm). Napø. u jednostrannì hlazeného sulfátového papíru plošné hmotnosti 70 g m-2 je po namoèení v podélném smìru zvìtšení rozmìru + 0,3 % a v pøíèném smìru + 1 %. Po vysušení je podélné smrštìní - 0,7 % a pøíèné - 1,4 %. Výpoèet korekèního faktoru pro pøíèné smrštìní pásu papíru bude
ck =
100 98,6
= 1,014.
Paralelním vinutím se mohou vyrábìt trubice a dutinky se zkoseným pøelepem, tj. s málo znatelným, nevýrazným spojem. (Šíøka zkosení závisí na prùmìru trubice, na tloušce papíru a na stupni jeho zaklížení - viz kapitola Kosení.)
218
TVAROVÁNÍ
Tímto zpùsobem se také mohou vylepovat vnitøní stìny trubice jiným materiálem, napø. papírem podlepeným hliníkovou fólií nebo papírem natíraným nebo vrstveným plasty. V tom pøípadì se pás vylepovaného materiálu odvíjí souèasnì s papírem pøi stranì dotýkající se navíjecího vøetena. Šíøka pásu se øídí podle vnitøního prùmìru trubice a šíøky pøelepu (e1 = d1 + b1). Poèet návinù v závislosti na prùmìru trubice je u tohoto zpùsobu vinutí závislý na maximální zpracovatelské šíøce papírového pásu na navíjecím stroji. Navíjecí stroje pracují pøerušovaným rytmem. Pøíøez papíru je odøíznut pøi pøerušení posunu papírového pásu a navinutá trubice se pøi pøerušení snímá z vøetena. Paralelnì vinuté trubice jsou velmi odolné proti axiálním tlakùm. (Pa.) Odolnost proti radiálnímu tlaku (Pr) je u paralelnì vinutých trubic naopak menší. Pevnost v natržení okrajù je menší než u trubice vinuté pravoúhle. Navíjecí stroje mohou být také vybaveny zaøízením na pøilepování vnìjší potištìné vrstvy, která plní funkci etikety. Potištìný pøíøez pøíslušných rozmìrù s nanesenou vrstvou lepidla se pøi vinutí nalepí tlakem válcù a rotujících kartáèù na pláš trubice. Navinuté trubice se ruènì nebo u automatických strojù mechanicky snímají z vøetena a dopravují se do sušárny k vysušení.
Pravoúhlé vinutí Šíøka papírového pásu pøivádìného kolmo k navíjecímu vøetenu je závislá na: ! délce trubice, ! pøíèném smrštìní papíru. Délka pøíøezu je závislá na: ! ! ! !
prùmìru trubice, poètu návinù, šíøce pøelepu, podélném smršování papíru. Rozmìry cylindrických trubic pravoúhle vinutých (obr. 184b) se urèi podle vzorce:
šíøka pásu kotouèe
l2 = cp (n p d2 + b).
délka pøíøezu kde ck - korekèní faktor smrštìní l t - délka trubice cp - korekèní faktor smrštìní - podélný d2 - støední prùmìr trubice b - šíøka pøelepu n - poèet návinù
e 2 = ck l t
VINUTÍ
219
Tímto zpùsobem se mohou vinout trubice vìtších prùmìrù i s vìtším poètem návinù (tlustostìnné) než pøi paralelním vinutí. Délka trubice je omezena pracovními rozmìry stroje. Pøi pravoúhlém vinutí nelze provádìt zkosení papíru, takže konec návinu je znatelný (má hranu). Stroje pracují pøerušovanì. Pøi snímání hotové trubice se musí rotace vøetena pøerušit a pás nevíjeného papíru zavést k vøetenu. Pøi pravoúhlém vinutí lze rovnìž na trubici nalepovat potištìný pøíøez plnící funkci etikety Hotová trubice se dopraví do sušárny k vysušení. Pravoúhle vinuté trubice mají vìtší radiální a menší axiální pevnost v tlaku než trubice vinuté paralelnì. Rovnìž pevnost v natržení okrajù je vždy vìtší než pøi ostatních zpùsobech vinutí.
Spirálové vinutí Úzké pásy papíru opatøené nánosem lepidla nabíhají pod urèitým úhlem na vøeteno a jsou køížovým opásáním utahovacích øemenù spirálovitì vinuty kolem vøetena do trubice. Poèet pásù se øídí požadovanou tlouškou stìny trubice a tlouškou navíjeného papíru. Šíøka pásu se volí podle vnitøního prùmìru trubice. Výrobci strojù uvádìjí údaje obsažené v tabulce:
Vnitøní prùmìr trubice (mm)
Šíøka pásu papíru (mm)
20 - 35 36 - 50 51 - 70 71 - 100 101 - 150 151 - 200
45 65 75 105 125 185
Navíjející (utahovací øemeny mají být asi o 5 mm užší než je pás papíru. Pøi spirálovém vinutí se mohou kombinovat rùzné druhy papíru. Napøíklad vnitøní a vnìjší vrstvy mohou být z kvalitních papírù a mezivrstvy z papíru ménì hodnotných. Jsou možné i kombinace s podlepovanou hliníkovou fólií, papírem natíraným nebo vrstveným plasty. Pøi spirálovém vinutí se pracuje kontinuálnì. Nekoneènì vinutá trubice se rozøezává na pøíslušnou délku kotouèovou pilou pohybující se vratným zpùsobem soubìžnì s vinutou trubicí. Výkon strojù pracujících tímto zpùsobem je ve srovnání s výkonem u ostatních zpùsobù vinutí podstatnì vìtší. Dosahuje se až pìtkrát vìtšího výkonu než u poloautomatù a dvakrát vìtšího výkonu než u automatù pracujících na principu paralelního nebo pravoúhlého vinutí. Spirálovì vinuté trubice jsou ve srovnání s trubicemi vinutými paralelnì ménì odolné proti axiálnímu tlaku (záleží na druhu použitých papírù). Pro vinutí se používají rùzné druhy navíjecích vøeten (v praxi se nazývají trny (obr. 187)).
220
TVAROVÁNÍ
a. Plné vøeteno Používá se v pøípadech, kdy papír je pøikládán ruènì nebo napø. pøi spirálovém vinutí. Oznaèení se vztahuje na plnou plochu pláštì (uvnitø je vøeteno duté).
a
b
d
e
c
Obr. 187 Rùzné druhy vøeten (v pøíèném øezu) a - plné, b - se záøezem, c - svìrací, d - s pøisáváním, e - rozpínací
b. Vøeteno se záøezem Papír se zachycuje do záøezu soubìžnì s podélnou osou. Šíøka záøezu se øídí podle tloušky papíru. Do záøezu zavedený okraj papíru se nazývá zátah. Nesmí být pøíliš široký, nebo není pøilepen a odstává od vnitøní stìny trubice.
c. Svìrací vøeteno Okraj papíru je u tohoto vøetena sevøen automatickým svìracím zaøízením a pevnì držen pøi navíjení. Po navinutí se sevøení uvolní a trubici lze z vøetena sejmout.
d. Vøeteno s pøisáváním Toto vøeteno má otvory v øadì soubìžné s jeho podélnou osou. Jimi je papír pod tlakem vzduchu pøisáván a pøi vinutí pevnì držen. Po dokonèení návinu se podtlak vzduchu zruší a trubici lze z vøetena sejmout.
SKLÁDÁNÍ
221
e. Rozpínací vøeteno Skládá se z dílèích segmentù, jejichž stažením ke støedu se zmenší prùmìr vøetena a navinutá trubice se snadno sejme.
Vinutí plášù komolého kužele Pøi výrobì kelímkù a pohárkù se používají jako polotovary dutinky tvaru pláštì komolého kužele, které tvoøí trup tìchto výrobkù. Tyto dutinky jsou jednovrstvé, vyrábìjí se z kartónù, který je zpravidla potiskován. Vinutí se provádí z výsekù tvaru výseèe mezikruží, jehož rozmìry se odvozují od prùmìru dna, prùmìru vrcholu dutinky, kónicity dutinky a šíøky pøelepu. Vinutí se dlouho provádìlo ruènì na nástrojích tvaru komolého kužele s ruèním nanášením lepidla na spojovací okraj. V pováleèných letech se uplatnily poloautomaty a dnes je vinutí vèetnì následných operací plnì automatizováno. Stroje, které vinou a slepují kónické dutinky na pohárky a kelímky, zpracovávají zpravidla potištìné výseèe mezikruží mechanickým nanášením lepidla na okraj výseku, který se svine, tj. zasune do tvarovacího nástroje tvaru komolého kuželu, ruènì na karuselových lisech nebo mechanicky na automatech a pøítlakem horního nástroje (rozmìrovì souhlasného s vnitøními rozmìry dutinky) se provede slisování spoje a vytvarování geometrického tvaru dutinka. Na automatech se tato operace nìkdy spojuje s dalšími, napø. s vkládáním a pøipevòováním dna a sekundárním tvarováním okraje. Dutinky kónických tvarù se dále zpracovávají na hotové výrobky na lisech, kde se provádí operace sekundárního tvarování. Nakonec se zušlechují, aby nepropouštìly kapaliny. Pro výrobu textilních dutinek jsou dnes používány rùzné druhy automatù, které spojují všechny technologické postupy výrobního procesu, takže z odvíjeného papíru nebo kartónu jsou kosením, eventuálním potiskem, tvarováním pøíøezu, jeho vinutím, úpravou vrcholu a spodku vysušením, pøípadnì i zušlechováním vyrábìny pláštì textilních dutinek jako polotovary nebo hotové výrobky. V praxi se používá nìkolik typù jednoduchých i kombinovaných strojù, které pracují na rùzných principech.
5.2.4. Skládání Skládání je pracovní postup, pøi nìmž se papír nebo lepenka ohýbají v rovných linkách ohybu a potom lisují tak, že se vytvoøí ostré hrany pøehybu. Kartóny a lepenky se skládají v linkách ohybu pøedem pøipravených rýhováním, naøezáváním, drážkováním, perforováním nebo žlábkováním. Skládání lepenek se vyskytuje u všech druhù kartonáží. Skládatelnost obalù do plochého stavu je jednou z jejich hlavních pøedností proti obalùm z jiných materiálù, nebo snižuje nároky na prostor pøi skladování a pøi dopravì. Skládání kartónù se uplatòuje také u odkládacích map, svatebních oznámení, prospektù, listù fotografických alb apod.
222
TVAROVÁNÍ
Papír se zpravidla skládá pøímo, bez pøedem pøipravených linek ohybu, a to pøi výrobì sáèkù, papírových tašek, obálek, prospektù aj. Skládáním se z archù papíru zhotovují složky, jejichž spojováním (šitím, lepením) se vyrábìjí knihy, bloky, sešity, notesy, památníky atd. Skládáním se též tvarují papíry napø. pøi výrobì papírových košíèkù a filtrù.
Skládání lepenek V kapitole o ohýbání lepenek jsou uvedeny dùvody, proè se pøi ohýbání lepenek musí pøedem vytváøet linka ohybu. Pøi skládání lepenek v linkách ohybu se pøi dalším zpracování i použití obalù z lepenek uplatòují tyto faktory: a. Síla potøebná k ohybu je závislá na úhlu ohybu (obr. 188) a na kvalitì provedení linky ohybu. Oznaèuje se jako zbytková odolnost v lince ohybu (viz kapitola Linky ohybu)
a
Obr. 188 Ohýbání lepenky a - úhel ohybu, b - úhel zpìtného pružení
b. Síla zpìtného pružení je úmìrná úhlu zpìtného pružení. Zbytková odolnost v ohybu i zpìtné pružení jsou dùležitými èiniteli ovlivòujícími funkci zpracovatelských a balicích automatù. Mají být co nejmenší. Moment zpìtného pružení ovlivòuje prùbìh slepování složených lepenkových pøíøezù. Pøi menším zpìtném pružení lepidlo rychleji pøilne ke slepovanému materiálu (adheze lepidla) a lepení je snazší. Pøi vìtším zpìtném pružení je prùbìh pøilnutí lepidla narušován momentem zpìtného pružení. Zpìtné pružení se zmenší tím, že se složená lepenka v lince ohybu pøimìøeným tlakem slisuje, èímž se odstraní napìtí vrstev lepenky, které je pøíèinou zpìtného pružení pøi ohýbání. Složení lepenky v lince ohybu, její slisování a opìtné narovnání je postup, jímž se odstraòuje zpìtné pružení a zmenšuje síla potøebná ke skládání. Tento postup se nazývá pøedlamování. Zpìtné pružení také deformuje geometrický útvar prostorové kartonáže. Spojí-li se pøíøez víka dvoudílné krabíce (obr. 189) v rozích sešitím na plochém sešívacím stroji bez pøedchozího pøedlamování pøíøezu v linkách ohybu, jsou boèné stìny krabicového dílu vyduty. Tato deformace znesnadòuje sesazování víèek a spodkù krabic a zhoršuje jejich vzhled i mechanické vlastnosti. Je zavinìn zpìtným pružením lepenky v linkách ohybu a je nejvìtší ve støedu mezi dvìma spoji.
SKLÁDÁNÍ
223
Obr. 189 Spojení lepenkového pøíøezu v hotový díl - znázornìní dùsledku zpìtného pružení Aby nedocházelo k deformaci, musí se pøíøezy pøed spojováním pøedlamovat. Pøedlamováním se zároveò usnadòuje skládání skládatelných pøíøezù i rozkládání skládacích krabic, protože se zmenšuje síla potøebná k provedení ohybu. Pøi slepování skládaèkového pøíøezu (obr. 190) bez pøedlamování se provádí složení v linkách ohybu C a potom A tak, že se boèní stìny pøitlaèí ke spojovací záložce opatøené nánosem lepidla. Takto slepená skládaèka se špatnì rozkládá, nebo linky ohybu B a D, které nebyly pøedlomeny, vyžadují pomìrnì znaènou sílu k ohybu pøi rozkládání a zpìtné pružení deformuje rozložený útvar tím, že ho vrací do složeného stavu. Pøi mechanickém rozkládání takto vyrobených skládaèek vznikají znaèné poruchy ve funkci balicího automatu, zpùsobené deformací a destrukcí skládaèky. Zmenšení síly potøebné k rozložení a zmenšení zpìtného pružení v linkách ohybu se pøi skládání a slepování skládaèek dosahuje pøedlamováním linek ohybu a slepením. Pøíøez se nejprve pøedlamuje v linkách ohybu B, D, potom se narovná a dále se skládá v linkách A, C. Všechny linky ohybu jsou pøi skládání lisovány pøimìøeným tlakem. A A
B
C
D
A B
C
B
C D
D
b A
A
a
B
1
D
D B
c
C
C
d
2
Obr. 190 Znázornìní pøedlamování, skládání a slepování skládaèkového pøíøezu a - linky ohybu na skládaèkovém pøíøezu (A, B, C, D), b - pøedlamování v linkách B a D a narovnání, c - skládání pøedlomeného pøíøezu A a C a slepování, d - chování slepeného pøíøezu pøi rozkládání na balicím automatu, 1 - nedostateènì provedené pøedlamování - obtížné rozkládání, 2 - správnì provedené pøedlamování - snadné rozkládání.
224
TVAROVÁNÍ
K rozložení takto složené a slepené skládaèky postaèí minimální síla a skládaèka si zachová správný tvar, což usnadòuje manipulaci pøi jejím plnìní a umožòuje bezporuchovou funkci balicích automatù. Skládání a pøedlamování lepenek v linkách ohybu je buï ruèní, nebo mechanizované; mechanismy pracují buï periodicky, nebo kontinuálnì.
Skládání (pøedlamování) periodicky pracujícími nástroji (obr. 191)
5
1 2 4
3
Obr. 191
Obr. 192
Obr. 191 Skládání periodicky pracujícími nástroji Obr. 192 Skládání (pøedlamování) kontinuálnì pracujícími nástroji 1 - vodicí lišta, 2 - pøítlaèný váleèek, 3 - vodicí válec, 4 - rýhovaný lepenkový pøíøez, 5 - ohýbací váleèky (polohy postupnì sklonìných váleèkù)
Pøíøez je pøidržován pøítlaènou lištou, jejíž hrana vymezuje linku ohybu. Skládací lišta sklopným pohybem ohýbá lepenku v pøíslušném úhlu. Podobný princip je použit napø. u ètyørohových slepovacích automatù. Skládání (pøedlamování) kontinuálnì pracujícími nástroji (obr. 192) Lepenkový pøíøez opatøený linkami ohybu se posunuje rotujícími vodícími a pøítlaènými válci (dopravními pásy nebo kombinací dopravního pásu s pøítlaènými válci a vodícími øemeny) na dráze stroje mezi vodícími lištami vymezujícími linky skládání. Hrany lišt se nedotýkají linek ohybu na lepence, ale jsou od nich mírnì vzdáleny, podle tloušky lepenky. Nastavují se zkusmo tak, aby bylo dosaženo optimálních výsledkù. Pøi pøíliš malé vzdálenosti se lepenka natrhává a dochází k šikmému skládání. Pøi nadmìrné vzdálenosti je složení nepøesné, mimo linku ohybu. Pøíøez se skládá skládacími (ohýbacími) váleèky (øemeny, lištami, plechy apod.) seøazenými tak, že jejich podélné osy (pøítlaèné plochy) svírají s osami vodicích válcù postupnì se zvìtšující úhel. Vedený pøíøez se tak v lince ohybu skládá až do úhlu 180°. Pøed dosažením úhlu ohybu 180° konèí vodicí lišta, která vymezuje linku ohybu, dochází k úplnému složení a následuje seøiditelné lisování pøehybù.
SKLÁDÁNÍ
225
Pøi pøedlamování se vrací ohnutý díl lepenky do výchozí polohy pomocí vratné lišty, jejíž šikmá poloha k dráze, kterou prochází pøíøez, je nastavitelná. Také všechny skládací, vymezovací a vodicí orgány stroje jsou seøiditelné podle rozmìrù a tloušky lepenky a podle druhu skládaných pøíøezù. Moderní stroje pracují rychlostí až 600 m min-1. Nìkteré jsou též vybaveny pøíènì skládajícím souèasné nebo postupné pøíèné i podélné skládání.
zaøízením, které umožòuje
Pro pøíèné skládání se používají periodicky pracující nástroje (lišty, segmenty, vaèky, páky), jejichž funkce je synchronizována s pohybem vedeného lepenkového pøíøezu. Pøi pøíèném skládání, které se uplatòuje u kartonáži se samosvorným dnem, u skládatelných dvoudílných a pøiklápìcích kartonáží (ètyø až šestimístnì slepovaných), pracují skládací a slepovací stroje podstatnì menší rychlostí nežli pøi skládání a slepování podélnì slepovaných kartonáží. Pøi skládání kontinuálnì pracujícími nástroji je nutné pøesné seøízení skládacích mechanismù stroje, aby bylo dosaženo geometrické pøesnosti složených a slepených skládatelných kartonáží. Vyžaduje se pøesná soubìžnost složených hran s maximální tolerancí 0,2 mm. Pøi nestejnomìrné tloušce lepenky, která je pøíèinou i rozdílné kvality rýhovacích linek ohybu, vznikají pøi skládání potíže. Síla potøebná k ohybu je v dùsledku rozdílné zbytkové odolnosti v ohybu u jednotlivých linek ohybu rozdílná a linky ohybu kladou pøi ohýbání rozdílný odpor. Ten zpùsobuje výchylky ve smìru vedení pøíøezu, a tím také nepøesné skládání.
Skládání papíru Papír se skládá bez pøípravy linek ohybu. Pøehyb se slisuje pøimìøeným tlakem válcù, èímž se odstraòuje zpìtné pružení a vytváøí ostrá hrana pøehybu. Skládáním a lisováním se narušuje vláknitá struktura listu v lince ohybu, zhoršuje se pevnost v tahu i v prùtlaku. Rozdíl v hodnotách se zjišuje mìøením vzorku pøed složením a po složení. Kromì zmenšení pevnosti papíru dochází v pøehybech v dùsledku narušení struktury vláken ke vzniku prùduchù, což zhoršuje nepropustnost pro vodní páry a to je v obalové technice nežádoucí, zejména pøi balení hydrofilního zboží, pøi skládání povrchovì zušlechovaných papírù pro obalové úèely, tj. u papírù parafínovaných nebo u papírù natíraných disperzemi plastických hmot i u papírù vrstvených polyetylénem. Papír se skládá mechanicky na skládacích strojích (což je samostatný pracovní postup skládání), nebo kombinovanými automaty, na nichž jsou skládáním tvarovány polotovary nebo hotové výrobky (hadice pro výrobu pytlù, sáèkù, papírových tašek, obálky, dna sáèkù, pytlù apod.). Používají se rùzné principy skládání: ! nožové skládání, ! kapsové skládání (diskontinuální), ! kontinuální skládání hadic.
226
TVAROVÁNÍ
1
2
3
4 1
2
4
5
Obr. 193
3
Obr. 194
Obr. 193 Schéma zpùsobu nožového skládání 1 - dopravník, 2 - skládaný papír, 3 - skládací nùž, 4 - seøíditelný doraz, 5 - skládací válce. Obr. 194 Schéma zpùsobu kapsového skládání 1 - skládaný papír, 2 - pøivádìcí válec, 3 - skládací kapsa se seøíditelným dorazem, 4 - skládací válce.
Nožové skládání (obr. 193) Pøi tomto zpùsobu skládání se arch vodorovnì nebo šikmo ruènì nakládá nebo pøivádí dopravním zaøízením (dopravními pasy nebo podélnì vroubkovanými, proti sobì se otáèejícími váleèky) z nakladaèe. Nakládá se pomocí nakládacích pøíložníkù. Poloha nakládacího pøíložníku vymezuje umístìní linky pøehybu. Skládací nùž (do jehož hrany jsou vsazeny malé jehly zabraòující posunutí archu) vtlaèí shora arch mezi lisovací válce, ty jej vtáhnou mezi sebe, slisují pøehyb a vyloží složený arch na vykládací stùl nebo, v pøípadì køížového skládání, do další skládací jednotky (resp. dalších jednotek). Tento zpùsob zajišuje velmi pøesné skládáni nejrùznìjších druhù papíru o plošné hmotnosti 30 až 120 g m-2.
Kapsové skládání (obr. 194) Pøi tomto zpùsobu skládání se arch papíru vede soustavou tažných válcù (z nichž spodní zároveò plní funkci lisovacího válce) a je vhánìn do šikmo pøistavìné plošné komory, zhotovené z hladkého nebo profilového plechu. Když narazí pøední hrana archu v komoøe na pøestavitelnou narážku, vytvoøí se tlakem zbývající èásti posouvaného archu u ústí komory vlna, kterou zachytí proti sobì rotující válce, stisknou ji a pøi prùchodu lisováním ostøe zlomí. Složený arch se pak vykládá ze stroje nebo vede dále do další skládací soustavy, kde se proces opakuje. Úhel sklonu plošné komory zajišuje pøesnost složení. U nìkterých typù skládacích strojù se používá kombinace principù nožového a kapsového skládání. Kapsové skládání se používá u strojù na výrobu sáèkù, tašek, papírových pytlíkù, obálek, skládacích map a v knihaøské výrobì.
SKLÁDÁNÍ
227
3 2
4
2 5
6 1 4 Obr. 195 Kontinuální skládání 1 - tvarovací plech (šablona), 2 - skládací nástroje, 3 - skládací lišta, 4 - skládaný papír, 5 - složená hadice s postranním záhybem, 6 - lisovací válce.
Kontinuální skládání (obr. 195) Pás papíru odvíjený z kotouèe je veden soustavou vodicích válcù a kontinuálnì skládán pomocí tvarovacích plechù, diskových kotouèù, lišt a spirálových ploch, jejichž poloha je seøiditelná podle zpùsobu skládání s podle potøebných rozmìrù hadic. Složená (slepená) hadice prochází dále soustavou lisovacích válcù, které slisují složené hrany a táhnou hadicí zpravidla k pøíènému dìlení øezáním nebo oddìlováním tahem v perforovaných linkách. Tlak lisovacích válcù je nastavitelný a jeho velikost se upravuje tak, aby se pøehyby dobøe slisovaly. Nesmí být pøíliš velký, aby ztráta mechanických vlastností papíru v pøehybu v dùsledku narušení vláknité struktury lisováním zùstala v pøípustných mezích. Tento zpùsob skládání se používá u strojù na výrobu pytlù, sáèkù a tašek. Skládací zaøízení je v tomto pøípadì vybaveno zaøízením na nanášení lepidla, takže v lisovací soustavì dochází i ke slepení složené hadice.
Plisování Plisování je pracovní postup, pøi nìmž je papír skládán v èetných ostrohranných pøehybech. Používá se pøi výrobì rùzných papírových košíèkù na ovoce a cukrovinky, na výrobu filtrù. Plisuje se pomocí speciálních nástrojù nebo pomocí válcù a nožù. Pomocí speciálních dvouèinných nástrojù (obr. 196) se napøíklad vyrábìjí papírové košíèky. Tlakem paprskovitì ozubeného razníku (tvaru komolého kužele) proti spodnímu dílu (matrici) se pøíøez papíru vložený mezi nì plisuje. Paprskovité plisování zde slouží k rozložení pøebývajícího materiálu na boèných stìnách prostorového košíèku (obdoba tvorby vrásní pøi tažení lepenek). Plisovaný pøíøez je potom vytlaèen pohybem èásti razníku (ozubeného profilu) do tvarovací komory ve spodním dílu nástroje, odkud vypadává v prostorovém tvaru jako hotový výrobek.
228
TVAROVÁNÍ
b
a c
Obr. 196 Plisování a - plisovacími válci, b - dvojèinnými nástroji, c - hotový výrobek Pøi plisování pomocí válcù se papír skládá dvìma protismìrnì se otáèejícími válci. Zuby válcù mají v prùøezu tvar trojúhelníku. Plisované pøíøezy se ve složeném stavu lisují, èímž se odstraní zpìtné pružení a zajistí uchování ostrých hran. Papír má mít 18 až 20 % vlhkosti, aby byl vláènìjší a pøi plisování nepraskal. Pøi výrobì filtrù (napø. cigaretových, kdy je papír skládán do velmi jemných pøehybù) se používá speciálních skládacích strojù, které skládají papír kmitavými pohyby skládacích nožù
5.2.5. Zvlòování Zvlòování papíru je postup, kterým se papír zvlòuje soustavou dvou vyhøívaných zvlòovacích válcù (obr. 197 I). Vynález se pøisuzuje Amerièanovi J. Jonesovi (r. 1871), který jím øešil ochranu lahví, namísto tehdy používaného slámového obložení. Zvlnìný papír byl podnìtem k zavedení výroby dvouvrstvé vlnité lepenky (r. 1874) a tøívrstvé vlnité lepenky (r. 1895). Vlnité lepenky výraznì ovlivnily rozvoj obalové techniky v devatenáctém století v celém svìtì. Jejich výroba ve hmotných jednotkách pøedstavuje koncem století rozhodující podíl papírenského prùmyslu na obalové technice.
ZVLÒOVÁNÍ
229
Podle rozmìrových proporcí zvlnìné vrstvy se rozlišují vlnité lepenky: ! hrubovlnné, které se oznaèují písmenem A, ! jemnovlnné - B ! se støednì jemnou vlnou -C, ! s velmi jemnou vlnou - D, ! mikrovlné - E, ! minivlnné - F a N Vlnité lepenky D a E byly zavedeny ve výrobì v druhé polovinì devatenáctého století. Vlnitá lepenka F v prvé polovinì devadesátých let. Zatím se používá ojedinìle (vlna N v roce 1997). Geometrické rozmìry vln jsou u rùzných výrobcù zvlòovacích strojù mírnì odlišné a pohybují se v urèitých rozmezích. Uvedené druhy vlnitých lepenek mají høbety vln soubìžné s osou zvlòovacích válcù. Jsou však také vyrábìny druhy vlnitých lepenek dvouvrstvých, jejichž høbety vln nejsou rovné, ale zvlnìné. Tyto druhy dvouvrstvých vlnitých lepenek se nazývají hadovité. Nejrozšíøenìjší v obalové technice jsou dnes tøívrstvé vlnité lepenky s rozdílnými podíly jednotlivých druhù vln (nejvìtší podíly pøedstavují lepenky s vlnou A, C, B). Dvouvrstvé vlnité lepenky mají zpravidla vlnu A, nebo C a E. Vícevrstvé lepenky mají kombinovanou skladbu vln. U pìtivrstvých lepenek je to kombinace A/B, A/C, C/B. Sedmivrstvá lepenka mívá kombinace vln A/B/E nebo C/B/E. Plošná hmotnost lepenky se zjišuje souètem plošné hmotnosti jednotlivých vrstev papíru, z nichž byla vyrobena, pøièemž plošná hmotnost papíru zvlnìné vrstvy se násobí souèinitelem zvlnìní. Souèinitel zvlnìní je rozdílný podle rozmìrù i podle druhu vln a zjišuje se natažením a zmìøením dílu zvlnìného papíru v porovnání k rozmìru ve zvnìném stavu. Napøíklad u vlny A bývá 1,5, u vlny B 1,3 - 1,4 (viz tabulka10). K souètu plošných hmotností papíru se pøidává hmotnost lepidla v sušinì použitého na slepení vrstev 1 m2 vlnité lepenky.
Pøíklad: vnìjší vrstva ...................................................................200 g m-2 zvlnìná vrstva ................................................................140 g m-2 souèinitel zvlnìní 50% ....................................................70 g m-2 vnìjší vrstva ...................................................................250 g m-2 lepidlo...............................................................................20 g m-2 plošná hmotnost vlnité lepenky......................................680 g m-2
230
TVAROVÁNÍ
c a) 2 1
b)
d
c)
I. d)
e
h
W
e) t
II.
III.
Obr. 197 I - Princip zvlòování, 1 - zvlòovací válce, 2 - zvlòovaný papír II - Geometrie vln, h - výška vlny, t - rozteèná vzdálenosti vrcholù vln, W - tvar vlny. III - Druhy vlnitých lepenek podle poètù vrstev: a) - zvlnìný papír, b) - dvouvrstvá vlnitá lepenka, c) - tøívrstvá vlnitá lepenka, d) - pìtivrstvá vlnitá lepenka, e) - sedmivrstvá vlnitá lepenka Zvlnìná vrstva je hlavní charakteristickou složkou vlnitých lepenek. Dává jim užiteèné mechanické vlastnosti, jako je pružnost, vzpìrová pevnost, tlumící schopnost a znaèná tlouška pøi minimální plošné hmotnosti ve srovnání s jinými plnými lepenkami. Samotný zvlnìný papír se dnes vyrábí jen zøídka, nebo nachází jen ojedinìlé uplatnìní a zvlnìní neudrží tvar (obr. 197a). Zvlòování papíru se používá pøi výrobì vlnité lepenky na zvlòovacích strojích, které zvlnìnou vrstvu pøilepují lepidlem nanášeným na vrcholky vln k tzv. krycí vrstvì. Pøilepením vrcholù vln ke krycí vrstvì uchová vlna svùj tvar a mechanické vlastnosti. Tak vzniká dvouvrstvá vlnitá lepenka (obr. 197b). V soustavì kombinovaného stroje na výrobu vlnité lepenky nebo na speciálním polepovacím stroji se na vlny dvouvrstvé vlnité lepenky pøilepuje druhá krycí vrstva. Vzniká tøívrstvá vlnitá lepenka (obr. 197c), která v souèasnosti nachází nejširší uplatnìní. Jsou vyrábìny rovnìž lepenky pìtivrstvé (obr. 197d), které vznikají slepením dvouvrstvých vlnitých lepenek a pøilepením krycí vrstvy. Sedmivrstvé lepenky (obr. 197e) vznikají slepením tøí dvouvrstvých lepenek pøelepených krycí vrstvou.
Geometrie vln. Geometrie vln se urèuje výškou vlny - h (obr. 197 II), rozteènou vzdáleností vrcholù vln t a tvarem vlny W. Geometrický tvar vlny se zkoumáním vlivù na mechanické namáhání papíru pøi zvlòování, jakož i na dosažení optimálních obalovì funkèních vlastností vlnité lepenky, se u výrobcù strojù na její výrobu, mìnil a mìní. Pohybuje se mezi tvarem sinusoidy a tvarem klínu (V).
ZVLÒOVÁNÍ
231
Tvar vlny urèuje rozteènou vzdálenost vln. Rozteèná vzdálenost vln a výška vlny urèuje poèet vln na 1 m. Rozmìrové údaje jednotlivých druhù vlnité lepenky jsou uvedeny v tabulce 10. Vlnité lepenky
Tabulka 10
* FEFCO - Evropské sdružení výrobcù vlnité lepenky
Vlnová rozteè
Výška vlny
Poèet vln na 1 m
Souèinitel zvlnìní
Vlna A Hrubovlnná (prùmìr)
8,0 - 9,5 (8,6)
4,0 - 4,8 (4,4)
105 - 125 (115)
1,42 - 1,55 (1,50)
Vlna C Støednìvlnná (prùmìr)
6,7 - 7,9 (7,3)
3,2 - 3,9 (3,5)
126 - 150 (133)
1,37 - 1,48 (1,43)
Vlna B Jemnovlnná (prùmìr)
5,5 - 6,6 (6,1)
2,4 - 3,1 (2,7)
151 - 182 (161)
1,32 - 1,42 (1,37)
Vlna D Velmi jemnovlnná (prùmìr)
4,3 - 5,4 (4,9)
1,8 - 2,3 (2,0)
183 - 232 (200)
1,26 - 1,36 (1,31)
Vlna E Mikrovlnná (prùmìr)
3,1 - 4,2 (3,7)
1,2 - 1,7 (1,4)
233 - 310 (265)
1,20 - 1,30 (1,25)
Vlna F Minivlnná (prùmìr)
2,2 - 3,0 (2,6)
0,6 - 1,1 (0,8)
309 - 445 (378)
1,15 - 1,25 (1,20)
Oznaèení lepenky Normované druhy (FEFCO*, DIN)
Nenormované druhy
Lepenka
Zvlnìná vrstva typ
oznaèení
Tlouška (mm)
Dvouvrstvá
hrubovlnná støednìvlnná jemnovlná mikrovlná
A C B E
5,0 4,0 3,0 1,7
Tøívrstvá
hrubovlnná støednìvlnná jemnovlná mikrovlná
A C B E
5,3 4,3 3,0 2,0
Pìtivrstvá
Kombinace: jemná / hrubá jemná / støední mikro / støední mikro / jemná
B/A B/C E/C E/B
8,3 7,3 6,0 5,0
A/B/E C/B/E
10,0 9,0
Sedmivrstvá
232
TVAROVÁNÍ
Zvlòování papíru provádí dva proti sobì rotující vyhøívané kovové válce, jejíchž vlny, obdobnì jako u ozubeného soukolí do sebe zapadají. Papír obvíjený z kotouèe vedený mezi nimi je zvlòován pùsobením tlaku a teploty. Zvlnìný papír (obr. 197 IIIa) neudrží svùj tvar. Pùsobením vlhkosti a mechanickým namáháním se snadno deformuje. Proto se v obalové technice nepoužívá. Udržení tvaru zajišuje pøilepení vrcholu vln zvlnìné vrstvy k ploché papírové vrstvì, nazýváné krycí vrstva. Slepením tìchto dvou vrstev vzniká vlnitá lepenka dvouvrstvá (obr. 197 IIIb).
5
4 2
6
3
16 7 14 1 10
17 11 8
9 12 13 15
Obr. 198 Schéma zvlòovacího stroje 1 - napínací tyè, 2 - pøedehøívací válec, 3 - vodící válec, 4 - pøedpaøovací válec, 5 - pøedpaøovací sprcha, 6 - horní zvlòovací válec, 7 - spodní zvlòovací válec, 8 - pøítlaèný válec, 9- vana lepidla, 10 - stírací válec, 11 - nanášecí válec, 12 - pøedehøívací válec, 13 - tažný válec, 14 - papír na zvlnìnou vrstvu, 15 - kartón na krycí vrstvu, 16 - dvouvrstvá vlnitá lepenka, 17 - vodící pøidržovací plechy (mìsíèky) Dvouvrstvá vlnitá lepenka se vyrábí na zvlòovacím stroji. Zvlòovací stroj jako výrobní zaøízení pro výrobu pouze dvouvrstvé vlnité lepenky, se používá již jen ojedinìle. Je však základní souèástí kombinovaných strojù na výrobu všech druhù vlnitých lepenek. V soustavì kombinovaných strojù se nazývá zvlòovací stolice. Kombinovaný stroj na výrobu vlnitých lepenek, dvou, tøí, pìti a sedmivrstvých, má až tøi zvlòovací stolice. (Kombinovaný stroj je dále vybaven slepovacím a sušícím zaøízením, tzv. krátko-øezem, podélnými øezaèkami, rýhovaèkami
ZVLÒOVÁNÍ
233
a pøíènými øezaèkami, které rozøezávají lepenku vyrábìnou z kotouèù papírù a kartonù na tabule, nebo rýhované pøíøezy na krabice). Tradièní, dodnes používaný zvlòovací stroj byl postupnì modernizován, avšak základní princip zvlòování se v podstatì nemìní. (Schéma stroje na obr. 198) Pracovní šíøe strojù byla pùvodnì 160 a 220 cm. Postupnì se šíøe stroje zvìtšila na 250 až 265 cm. Tvar vlny je rùzný. Nejèastìjší je tvar vlny sinusoidový. U nìkterých druhù vln jsou jejich stìny pøímìjší. Takovou vlnu nazýváme klínovou. Klínová vlna má nìkteré pøednosti proti vlnì normální (sinusoidové). Mezi nì patøí menší spotøeba surovin, menší spotøeba lepidla (v dùsledku menšího polomìru oblouku vlny), vìtší vzpìrná pevnost. Vlna mùže být rovná nebo hadovitá. Hadovitá vlna se používá pøi výrobì dvouvrstvé vlnité lepenky (dnes zejména pro dekorativnì funkèní úèely obalu). Zvlòování na zvlòovacím stroji provádí dva vyhøívané rotující zvlòovací válce, jejichž vlny obdobnì jako u ozubeného soukolí do sebe zapadají a které pùsobením tlaku a teploty zvlòují pás papíru odvíjený z kotouèe. Papír na zvlnìnou vrstvu je odvíjen z kotouèe a tažen pøes napínací tyè na pláš pøedehøívacího válce, který mu pøedává teplotu potøebnou pro další proces (obr. 198). V dalším sledu se papír pøedpaøuje na pøedpaøovacím válci: opásáním uzavírá jeho komoru (rozdìlenou do více polí), do níž se vhání seøiditelnými tryskami pára. Pøedpaøováním se papír vlhèí a pøedehøívá, èímž se zvyšuje jeho plasticita umožòující tvarování vlny ve velmi krátkém èasovém intervalu (ve zlomku vteøiny). Nìkteré druhy papíru (vyrobené z tvrdých polobunièin) nebo pøedsušené papíry musí být provlhèovány oboustrannì. Pøedpaøování druhé strany papíru provádí pøedpaøovací sprcha. Papír se poté vede pøes vodící váleèek nebo po vrcholcích zubù horního zvlòovacího válce do zvlòovacího "labyrintu". Horní zvlòovací válec má po celé šíøce v rozteèích 50 - 100 mm vyfrézované drážky v radiálním smìru. Do drážek jsou zaklesnuty profilované plechy, které zabraòují ulpìní zvlnìného papíru na válci a nutí ho, aby zùstal na plášti spodního zvlòovacího válce, kde je pøidržován pøiléhajícími plechy mìsíèkovitého tvaru. Na vrcholky vln se nanáší lepidlo nanášecím válcem, opatøeným prùøezy pro pøidržovací mìsíèky. Válec nabírá lepidlo ve vanì a stíracím válcem se upravuje stejnomìrná vrstva na jeho povrchu. (Konstrukce systému nanášení lepidla bývá u strojù rozdílná.) Krycí vrstva se tažným válcem pøivádí k pøedehøívacímu válci a na pøítlaèný válec. Pøimìøeným tlakem pøítlaèného válce proti dolnímu zvlòovacímu válci, který unáší zvlnìnou vrstvu, se tato pøilepuje ke krycí vrstvì. Ze zvlòovací soustavy vychází dvouvrstvá vlnitá lepenka. Postupná modernizace odstranila pùvodní vodící a pøidržovací plechy u spodního zvlòovacího válce, které se znaènì opotøebovávaly a nahradila je pneumatickým principem. Podtlakem vzduchu v drážkách, nebo otvorech zvlòovacího válce, je zvlnìný papír k plášti válce pneumaticky pøisáván (obr. 198A). Jiný princip používá uzavøenou komoru, ve které je papír k plášti válce pøitlaèován pneumaticky pøetlakem vzduchu v komoøe. Tradièní zvlòovací stroje bývají vybaveny sadou zvlòovacích válcù s geometrií vln pro jeden druh vlnité lepenky (z øady A, B, C, D, E, ). Zámìna válcù pro výrobu jiného druhu si vyžádala znaènou ztrátu èasu v provozu stroje. Proto byly zaèátkem devadesátých let zavedeny tzv. modulové systémy zámìny zvlòovacích válcù. U modulového systému nejsou spojné osy válcù
234
TVAROVÁNÍ
stroje šikmé, ale kolmé. Kolmá poloha a konstrukce modulového systému umožòuje zámìnu soustavy zvlòovacích válcù pøes boènou stranu stroje (obr. 199 a). Pøestavba stroje na výrobu jiného druhu vlny v tomto pøípadì vyžaduje obsluhu jednoho pracovníka a 25 minut èasu.
14 10 12
4 32 1
16
5 13 6 13
9 7
13
8 11 10
15
Obr. 198 A Schéma zvlòovacího stroje s pøísavným zaøízením zvlnìné vrstvy (bez vodících plechù) 1 - sací roura, 2 - nákružek pneumatického systému, 3 - rychlouzávìr, 4 - savka s hubicí, 5,6 - zvlòovací válce, 7 - pøítlaèný válec, 8 - pøedehøívací válec, 9,10 - vodící válec, 11 - nanášení lepidla, 12 - parní zvlhèovaè, 13 - vyhøívání válcù parou, 14 - zvlòovaná vrstva, 15 - krycí vrstva, 16 - dvouvrstvá vlnitá lepenka.
Moderní stroje mají vestavìné dva moduly výkyvnì zámìnné (obr. 199 b). U tohoto systému je modul z provozní polohy odklopný. Druhý modul se místo vyklopeného, nastaví do provozní polohy automatických ovládáním a zámìna modulu si vyžaduje pouhé 4 minuty. To je u kombinovaného stroje na výrobu vícevrstvých lepenek významnou pøedností nejen ekonomickou, v dùsledku minimálních prostojù, ale i sortimentní, nebo stroj na výrobu tøívrstvé vlnité lepenky mùže vyrábìt dva druhy lepenek (napø. A/B ) a stroj se dvìma zvlòovacími stolicemi, mùže vyrábìt tøí- a pìtivrstvé vlnité lepenky se ètyømi druhy vln (napø. A/C + B/E). Japonský patent využívá k tomuto úèelu otoèný karuselový zpùsob. (obr. 199 c). Moderní stroje na výrobu vlnité lepenky dosahují výrobní rychlosti až 350 m/min. Dalším zdokonalením je náhrada pøítlaèného válce zvlòovacího stroje rotujícím pøítlaèným pásem, nebo nìkolika pásy, které obepínají zvlnìnou vrstvu s nánosem lepidla v delším pøítlaku s krycí vrstvou, èímž je umožnìno jejich kvalitní slepení. (obr. 199 d).
ZVLÒOVÁNÍ
Obr. 199a
Obr. 199b
Obr. 199 a Zámìna zvlòovacích válcù pøes boènou stìnu stroje Obr. 199 b Zámìna zvlòovacích válcù výkyvnými moduly 1 - modul ve zvlòovací poloze, 2 - odklopený model 3
1
2
Obr. 199 c Zámìna zvlòovacích válcù otoèným karuselovým zpùsobem 1 - otoèný karusel se dvìma moduly soustav, 2 - modul ve zvlòovací poloze, 3 - odstavený modul
235
236
TVAROVÁNÍ
6 5 4 2 1 3 1
Obr. 199 d Zámìna pøítlaèného válce zvlòovacího stroje pøítlaènými pásy 1 - zvlòovací válce, 2 - nanášení lepidla, 3 - papír na zvlnìnou vrstvu, 4 - kartón na krycí vrstvu, 5 - pøítlaèný pás v plné šíøi (nebo více pásù v šíøi stroje), 6 - vlnitá lepenka Dùležitými èiniteli pøi zvlòování jsou: ! ! ! !
teplota válcù tlak válcù vlhkost papíru jakost papíru použitého na zvlnìnou vrstvu. Povrchová teplota válcù se pohybuje mezi 180 a 190 °C. Potøebný lineární tlak pro kvalitní zvlnìní je rùzný podle druhu papíru použitého na zvlnìnou
vrstvu a pohybuje se mezi 100 až 500 N cm-2. Stejnomìrný tlak po celé šíøce válcù umožòuje jejich bombírování. U moderních strojù je stejnomìrný tlak upravován pùsobením dvojice sil, kdy proti tlakovým elementùm pùsobí na prodlouženém høídeli protitlak, který pružením vyrovnává stejnomìrnost tlaku po celé šíøce zvlòovacích válcù. Správná vlhkost papíru pøi zvlòování se upravuje pøímo na zvlòovacím stroji vlhèícím, pøedpaøovacím, pøípadnì pøedehøívacím nebo sušícím zaøízením. Nejvhodnìjší surovinou pro zvlnìnou vrstvu je papír vyrobený z polobunièiny. Polobunièiny vyrábìné chemicko-mechanickým zpùsobem obsahují znaèný podíl ligninu (který je termoplastický) a hemicelulóz. Tyto složky se významnì uplatòují pøi tvarování vlny, zejména pøi vyztužení jejího reliéfního tvaru. Papír na zvlnìnou vrstvu mívá plošnou hmotnost 100, 120, 140, 150 a 160 g m-2. Používají se též papíry vyrobené ze sbìrového papíru a dnes již zøídka ze slámoviny. Èasté jsou rùzné kombinace tìchto výchozích surovin. Papír pøi zvlòování se znaènì namáhá teplotou, tlakem, tahem, tøením a dynamickým rázem.
ZVLÒOVÁNÍ
237
Vlastní princip zvlòování je zdánlivì jednoduchý. V moderní technologii využívající stroje o pracovní šíøi 210 až 265 cm, pøi rychlosti zvlòování 200 m min-1, je proces velmi složitý a nároèný, což vyplývá z vlastního principu zvlòování. Pøi šíøi zvlòovacích válcù kolem 200 cm dochází v dùsledku pùsobení tlaku na høídelích vlivem pružnosti kovù k prohnutí válcù, zpùsobujícímu nestejnomìrný tlak po celé jejich šíøce, a tím rozdílné podmínky pøi tvorbì vln. Proto jsou válce bombírovány. Bombáž, neboli vyklenutí, vyrovnává tyto rozdíly tak, že je docíleno stejnomìrného tlaku. Stejnosmìrnost tlaku se zjišuje tak, že se mezi zvlòovací válce vsune papír s pøiloženým karbonovým (propisovacím) papírem a na otisku vln se sleduje stejnomìrnost intenzity obtisku. Teoreticky lze odvodit, že problém prohnutí válcù se dá odstranit tím, že se zvolí dostateènì velké prùmìry zvlòovacích válcù, a tak se zmenší nežádoucí prohnutí na minimum. To však prakticky není možné proto, že se zvìtšeným prùmìrem válce pøi urèité výšce a rozteèi zubù (podle druhu vlny) se zvìtšuje tzv. "labyrint", tj. úsek vymezený na jedné stranì prvním dotekem zubù válcù pøi vstupu papíru mezi válce (obr. 199e) a na druhé stranì zuby míjejícími osu spojující støedy obou válcù.
p
a
b
c
Obr.199e Znázornìní nábìhu papíru mezi zvlòovací válce a - zaèátek "labyrintu" (první dotek papíru s vrcholem zubu dolního zvlòovacího válce) b - tvarování vlny vtahovaného papíru (rychlost posuvu papíru od tohoto bodu je vìtší než obvodová rychlost rotujících válcù) c - lisování vytvoøené vlny (na ose spojující støedy zvlòovacích válcù) p - zvlòovaný papír Pøíklad: Válce o prùmìru 300 mm mají u vlny A na obvodu 105 zubù, u vlny C 135 zubù, u vlny B 170 a u vlny E 294 zubù. Labyrint u vlny A je 2 až 3 zuby, u vlny E 6 až 8 zubù. Labyrint ovlivòuje namáhání papíru pøi zvlòování, což vyplývá z toho, že obvodová rychlost vrcholù zubù na válcích pøi zvlòování vyžaduje, aby papír nabíhal mezi válce pøi vlnì A jeden a pùlkrát vìtší rychlostí (souèinitel zvlnìní u vlny A je 1,5). Papír se tedy posunuje pøes vrcholky zubù v pøetváøecí dráze až do okamžiku zablokování, tj. tvarování vlny vìtší rychlostí, nežli je obvodová rychlost válcù. V dùsledku tøení je papír znaènì namáhán v tahu. Této námaze musí dobøe odolávat i pøi zvýšené vlhkosti dodávané papíru pøedpaøováním. Kluzné tøení papíru s povrchem zubù zvlòovacích válcù je tím vìtší, èím vìtší je labyrint a èím hrubší je povrch papíru. Z toho vyplývá, že nejmenší namáhání papíru je pøi zvlòování hrubé vlny A a nejvìtší pøi zvlòování mikrovlny E.
238
TVAROVÁNÍ
Tvar zubù a samostatný pohon zvlòovacích válcù umožòují, že pøi odvalování nedochází v labyrintu k výraznìjšímu tlaku vrcholù zubù na boèné stìny zubù protilehlých, ale že po sobì lehce kloužou. Kluzná rychlost je totiž menší než obvodová rychlost vrcholù zubù. Tím se dosahuje toho, že v labyrintu nedochází v žádném bodì k zablokování papíru. Jakékoliv zablokování papíru v pøedtváøecí dráze vede k jeho pøetržení. Nebezpeèí blokování je pochopitelnì tím vìtší, èím vìtší je labyrint. Splnìní tìchto podmínek u velkého labyrintu je obtížné. Konstruktéøi strojù se snaží volit nejvýhodnìjší køivky profilù zubù tak, aby mezi stìnami do sebe zaklesnutých zubù obou zvlòovacích válcù bylo vylouèeno zablokování, a souèasnì, aby tøení papíru a zubù válcù bylo co nejmenší. Nejsnadnìjší øešení tohoto problému nabízí malé prùmìry válcù, a tím i malý labyrint. To však je možné jen u strojù s úzkou pracovní šíøí, kde se v dùsledku pomìrnì znaèných tlakù deformace rovinnosti válcù neprojevuje tak výraznì jako u vìtších pracovních šíøí. Tlakové podmínky tedy urèují u širokých strojù nutný minimální prùmìr válcù. (Horní zvlòovací válec mívá prùmìr 300 mm, spodní 400 mm). Druh vlny urèuje poèet zubù na jejich obvodì a tím i velikost labyrintu. Rozdílnì velký labyrint potom klade rozdílné nároky na kvalitu papíru. Ménì kvalitní papíry se mohou zpracovávat jen extrémním zaoblení tvaru vln. Tím se však zvìtšuje spotøeba papíru a vzpìrová pevnost lepenky je velmi malá. Klínový tvar vlny vyžaduje kvalitnìjší papír. Nastavení tlaku mezi zvlòovacími válci se musí pøesnì upravit podle druhu a tloušky zvlòovaného papíru. Pøi dostateèném tlaku se vlna dobøe tvaruje i pøi vysokých zvlòovacích rychlostech (u vlny B s rozteèí 5,5 mm pøipadají pøi prùmìru válce 300 mm a pøi rychlosti zvlòování 300 m min-1 na vytvoøení jedné vlny pøibližnì 1 tisícina sekundy). Dostateèný tlak umožòuje optimální dotyk plochy zubù s reliéfnì tvarovaným papírem, s tím v daných podmínkách i optimální pøestup teploty z povrchu válcù. Pùsobením tlaku a teploty se ve vlhké vláknité struktuøe vytvoøí nový setrvale deformovaný, slisovaný stav, který urèuje mechanické vlastnosti zvlnìné vrstvy zejména dobrou vzpìrovou pevnost. Pøi nedostateèném tlaku se papír tvaruje ve volných mezerách mezi zuby a na jejich vrcholcích. Pøestup teploty z válcù je nedostateèný a tvar vlny je nedokonalý. Vzpìrová pevnost vlny je velmi malá. Pøi pøíliš velkém tlaku je papír neúmìrnì stlaèován, deformován a zadrhává v labyrintu. Vzpìrová pevnost vlny je potom nízká. V praxi se nastavení tlaku provádí tak, že se nejprve nastaví tlak maximální (projevují se deformace ve høbetech, zejména pøi okrajích). Poté se velikost tlaku snižuje až na hranici, kdy se ztrácí deformace, a vizuálnì se sleduje kvalita a stejnomìrnost vlny. Pøi vìtších zvlòovacích rychlostech se zvìtšuje namáhání papíru pøi zvlòování dynamickým rázem, vyvolaným údery nabíhajících zubù zvlòovacích válcù. Zuby horního válce prudce narážejí na zvlòovaný papír teènì vedený po vrcholech zubù spodního válce. Tato námaha je tak znaèná, že pøi velkých rychlostech pøevyšuje namáhání papíru v labyrintu. Namáhání je nejvìtší u hrubovlnné lepenky a nejmenší pøi výrobì lepenky s velmi jemnou vlnou. Smìrným ukazatelem kvality vlnité lepenky je pøedevším odolnost proti plošnému zborcení (obr. 200 a). Pohybuje se mezi 80 až 350 kPa a je rozdílná podle druhù vln: je vìtší u lepenek s menší výškou vlny a menší rozteènou vzdáleností, což souvisí s vìtším poètem vln a lepším uplatnìním vlastností zvlnìné vrstvy. Zjišuje se rovnìž pevnost v prùtlaku (kPa) (obr. 200 b),
KREPOVÁNÍ
239
pevnost lepenky v prùrazu (J) (obr. 200 c) a pevnost slepu (Nm) (obr. 200 d). U hotových obalù se uplatòuje pevnost ve vzpìru (obr. 200 e). Z hlediska zpracování se zjišuje odolnost pøi rýhování (obr. 200 f). Ukazatelem tuhosti lepenky je její odolnost v ohybu (obr. 200 g).
a b c
d e f
g
Obr. 200 Schematické znázornìní metod zjišování vlastností vlnité lepenky a - odolnost vùèi plošnému zborcení, b - pevnost v prùtlaku, c - pevnost v prùrazu, d - pevnost slepu, e - pevnost ve vzpìru, f - odolnost pøi rýhování, g - odolnost v ohybu
5.2.6. Krepování Krepování je technologický postup, pøi nìmž je papír tvarován do nepravidelných vrásní. Krepování se provádí v rùzných stupních - od jemného až po hrubé. Dává papíru pøedevším zvìtšení prùtažnosti a odolnosti proti deformacím pøi balení pøedmìtù nepravidelného tvaru. Krepované papíry plošné hmotnosti do 200 g m-2 se vzhledem k mimoøádným vlastnostem používají pro výrobu papírových pytlù, papírových ruèníkù a ubrouskù, ale i k rùzným obalovým úèelùm. Rozlišuje se podélné krepování a pøíèné krepování. Pøi krepování podélném jsou vrásnì soubìžné se smìrem výroby. Krepuje se krepovacími válci podobnì jako pøi ražbì. U pøíèného krepování jsou vrásnì pøíèné ke smìru výroby papíru. Princip pøíèného krepování spoèívá
240
TVAROVÁNÍ
ve vrásnìní papíru pøi jeho snímání z válce pomocí lištového stìraèe. Stupeò krepování (K) se urèí pomìrem délky krepovaného papíru k papíru nekrepovanému:
K=
lk ln
kde K - je stupeò krepování, lk - délka papíru krepovaného, ln - délka papíru nekrepovaného. Stupeò krepování urèuje rovnìž pomìr rychlosti pásu papíru nabíhajícího ke krepování a rychlosti krepovaného papíru, kterou po krepování pokraèuje k navíjení. Krepováním se zlepšuje zejména prùtažnost, která se napø. u sulfátového pytlového papíru zvìtšuje z pùvodních 3,3 % na 7,4 %. Pevnost v prùtlaku se zvìtšuje z pùvodních 240 na 270 kPa. Zvyšuje se rovnìž velikost hodnoty práce potøebné ne pøetržení tahem z 0,24 na 0,40 J. Naproti tomu se zmenšuje odolnost v pøetržení z pùvodních 65 na 44 N a propustnost vzduchu se zvìtšuje z pùvodních 323 na 1263 ml min-1. Zhoršení výše uvedených vlastností je zpùsobeno mechanickým zásahem do vláknité struktury a narušením vazeb vláken, což se zejména projevuje u propustnosti vzduchu.
2 5 3
1
4
Schematické znázornìní krepovacího stroje 1 - pøítlaèný válec ve vlhèicí vanì, 2 - krepovací válec, 3 - krepovací stìraè s pøevádìcím plstìncem, 4 - sušicí válec, 5 - odtah krepovaného papíru k navíjení.
Krepované papíry se používají rovnìž pro dekoraèní úèely. Krepuje se hedvábný papír v plošné hmotnosti 18 až 28 g m-2, který se v lázni krepovacího stroje barví na požadovaný barevný odstín. Krepovaní se provádí buï pøímo na papírenském stroji, nebo na speciálním krepovacím stroji. Druhý zpùsob se volí tehdy, je-li krepovaný papír souèasnì barven a jsou-li nutné èastìjší pøestavby stroje na jiný druh krepování. Princip krepování je u obou zpùsobù shodný. Papír se snímá z povrchu vyhøívaného válce lištovým stìraèem soubìžným s osou válce a pøitom se vrásní. V pøípadì krepování v papírenském stroji se tímto zpùsobem upravují pøedevším papíry pro výrobu hygienických kapesníkù. Ponìvadž pro krepování slouží sušicí válec papírenského stroje, nazývá se tento zpùsob suché krepování. "Mokré" krepování má svùj
OHÝBÁNÍ
241
název od toho, že papír je nutno pøed krepováním navlhèit v lázni krepovacího stroje a po zkrepování se suší. Odvíjený papír se vlhèí protažením vlhèící lázní pod krepovacím válcem (vlhkost asi 45%) a pøítlaèným pogumovaným válcem se nalisuje na leštìný povrch vytápìného krepovacího válce. Papír musí k povrchu válce dokonale pøilnout, a proto se do vlhèící láznì pøidává slabý škrobový roztok. Škrob po vysušení pùsobí souèasnì jako výztužný prostøedek tvarovaných vrásní krepu. Stìraè tvoøí vrásnì tím, že papír s povrchu krepovacího válce "seškrabuje". Jemnost krepu a stupeò zkrepování se mìní úhlem nastavení a tlouškou lišty stìraèe. Ovlivòuje ji pomìr obvodové rychlosti krepovacího válce a rychlosti odtahovacího prstence. Pøi požadovaném stupni zkrepování 100% je obvodová rychlost krepovacího válce dvojnásobná oproti rychlosti odtahovacího plstìnce. Je dùležité, aby na krep pøi sušení nepùsobilo žádné tahové namáhání. Kvalita krepování závisí na druhu krepovaného papíru, na obsahu jeho vlhkosti a na nastavení krepovacího stìraèe.
5.2.7. Ohýbání Zmìna linky profilu papíru nebo lepenky do oblých tvarù (hran) se provádí ohýbáním. Pøi ohýbání se papír nebo lepenka pùsobením tlaku nástrojù a teploty plasticky tvarují do oblých tvarù, v nichž setrvávají. Do skupiny ohýbání se øadí: a) hranìní (zhraòování), b) zakružování.
Hranìní - zhraòování Hranìním se tvarují víèka nebo spodky krabièek s pøiklápìcím víèkem, které jsou spojovány potahováním (napø. pøiklápìcí krabièky na luxusnìjší druhy zboží, šperky a bižuterii, krabièky na dárkové pøedmìty). Pøíøezy lepenky opatøené rohovými výseky se zhraòují v rovných linkách do prostorových útvarù, aniž pøedtím byly na lepence linky ohybu. Hranìní se provádí na lisech soustavou ohøívaných nástrojù (obr. 201). V praxi se tento zpùsob nesprávnì nazývá "lisování" nebo také "tažení". Netvoøí se zde charakteristické vrásnì a jejich lisování, jako je tomu pøi tažení lepenek. V podstatì jde o ohyb lepenky do hrany, pøi nìmž se mùže souèasnì provádìt klenutí víèka reliéfním ražením (tzv. bombírování). Pøíøez lepenky (obdélníkového nebo ètvercového tvaru) s rohovými výseky (strana ètverce vyseknutého v rohu pøíøezu odpovídá vnitøní výšce víèka) je vkládán mezi stranové distanèní (vodicí) lišty. Pøi tom je razník v horní výchozí poloze (v pøípadì, že se provádí souèasnì klenutí vrcholu víka, je razník vybaven vyklenutím). Tvarovací protitlaková deska s vydutým vrcholem (tvar vydutí je matricovì shodný s klenutým vrcholem razníku) se tlakem pružiny zdvihá do horní polohy, až jsou její obrysové hrany v jedné rovinì s vrcholem rámu a dotýkají se pøíøezu. Tlakem razníku na pøíøez lepenky pøidržovaný odpruženou protitlakovou pøidržovací deskou je pøíøez vtlaèován do tvarovací komory v rámu a souèasnì se ohýbají všechny ètyøi hrany do pravého úhlu. V koneèné fázi dosedne pøidržovací deska na základovou desku a zaène plnit funkci pevné
242
TVAROVÁNÍ
matrice, která reliéfnì tvaruje (klene) vrchol lepenkového polotovaru. Razník se vrací do výchozí polohy a protitlaková deska zároveò vytlaèuje polotovar smìrem vzhùru. Eventuálnímu ulpìní polotovaru na razníku zabraòují pøidržovací lišty. Polotovar je vyjmut z nástrojù a proces se opakuje. 2 1 6
3
7
4 5
e1
s e2
Obr. 201 Soustava zhraòovacích nástrojù 1 - razník, 2 - lepenkový pøíøez, 3 - rám, 4 - tvarovací deska, 5 - základní deska, 6 - pøidržovaè, 7 - stranová distanèní lišta, e1 - rozmìr razníku (vnitøní rozmìr krabièky) e2 - vnitøní rozmìr tvarovací desky, s - tlouška materiálu Nástroje jsou elektricky vyhøívány na teplotu 200 °C (teplota mùže být automaticky nastavována). Pùsobením tlaku a teploty se lepenka trvale deformuje v hranách i v reliéfech útvaru. Pøi správné volbì teploty a pøi pøesné konstrukci nástrojù se dosáhne kvalita hranìných polotovarù, aniž by došlo k poškození potisku nebo filmu laku, jímž je pøíøez opatøen.
SEKUNDÁRNÍ TVAROVÁNÍ
243
Pøi konstrukci nástrojù jsou výchozími údaji, kromì rozmìrù polotovarù, tlouška a slisovatelnost lepenky. Musí se rovnìž pøihlížet k roztažnosti kovù, z nichž je nástroj vyroben, pùsobením vyhøívací teploty. Jednotlivé hrany tlustších lepenek (napø. pøi výrobì pouzder nebo kufrù) se zahraòují soustavou nástrojù, které sestávají z matrice (nìkdy vyložené gumovým a azbestovým obkladem) a z vyhøívaného razníku. Vyložení matrice zajišuje elasticitu, která usnadòuje trvalou deformaci lepenky.
Zakružování Zakružování je kontinuální zpùsob ohýbání lepenky používaný pøi tvarování jednovrstvých trubic, napø. pøi výrobì obruèí na lepenkové sudy. Zpùsob je pøevzat z obdobného zpracování plechu. Pøíøez lepenky je zakružován v soustavì tøí rotujících válcù (Obr. 202, pøièemž polomìr zakroužení je závislý na prùmìru a nastavené vzdálenosti válcù. Pøi zakružování lepenky se nejen elasticky, ale i plasticky deformuje její vláknitá struktura, takže zakroužený pøíøez zachovává deformovaný tvar s urèitým zpìtným pružením.
Obr. 202 Soustava zakružovacích válcù
5.3. SEKUNDÁRNÍ TVAROVÁNÍ Technologie sekundárního tvarování zahrnuje postupy, jimiž se dále zpracovávají prostorové polotovary vyrobené primárním tvarováním, zejména tažením a vinutím. Do této skupiny se øadí: 5.3.1. obrubování 5.3.2. lemování (zavinování) 5.3.3. lisování okrajù 5.3.4. vroubkování 5.3.5. zužování (osazování).
244
TVAROVÁNÍ
Tyto postupy se používají pøi výrobì vinuté a lisované kartonáže. Byly vìtšinou pøevzaty z technologie zpracování plechù a nástroje byly pøizpùsobeny pro podmínky zpracování papíru a lepenky. Výsledná kvalita všech postupù sekundárního tvarování je závislá pøedevším na správné konstrukci a výrobì nástrojù, které musí být upraveny pro zpracování urèitého druhu materiálu. Èasto jsou ve funkci kombinovaných nástrojù, jimiž se sekundární tvarování provádí, sdruženy dva pracovní postupy. Napøíklad pøi výrobì pohárkù se kombinuje lemování a lisování okrajù.
5.3.1. Obrubování Obrubováním se tvarují okraje vinutých nebo lisovaných polotvarù (zpravidla ve tvaru pláštì válce nebo komolého kužele). Obrubováním se okraje vyztužují. Spojuje se jím tažené lepenkové (kartónové) dno s pláštìm obalu. Vyztužování okrajù obrubováním se používá napø. u lepenkových sudù a kbelíkù nebo u textilních dutinek. Spojování dna s pláštìm obrubováním se používá také pøi výrobì kelímkù a pohárkù (obr. 203).
a
b
c
d
Obr. 203 Obrubování a - obroubené spodní okraje vinutého trupu s vloženým dnem, b- obroubené spodní okraje s vlepeným dnem, c - obroubení textilní dutinky, d - soustava obrubovacích nástrojù Pøi obrubování se kartón (lepenka) ohýbá a reliéfnì tvaruje. Na vnìjší stranì obruby se uplatòuje protažení a na vnitøní stranì stlaèování vláknité struktury. Proto je žádoucí, aby materiál byl elastický a dobøe tvarovatelný. Lámavé materiály pøi obrubování snadno praskají nebo se zmaèkají. Obrubované trubice nesmí být pøíliš suché. Pro jejich slepování pøi vinutí se používají lepidla, jejichž film zùstává po vysušení pružný. Obrubuje se pomocí tlakových nebo rotaèních nástrojù. Tlakovými nástroji (obr. 203 d) se provádí obrubování na lisech. Obrubovaný polotovar se nasadí na spodní díl nástroje tak, že okraj pøeènívá nad vrchol nástroje. Tlakem horního dílu nástroje se okraj trubice obrubuje obrubovací drážkou, jejíž profil má tvar køivky urèující tvar
LEMOVÁNÍ
245
obruby. Pøi konstrukci køivky se vychází ze stlaèitelnosti a zpìtného pružení materiálu. Pøi pøítlaku horního nástroje se pøeènívající okraj trubice nejprve ohýbá šikmým nábìhem do drážky, poté se drážkou tvaruje proti výstupku spodní nástroje a v nejnižší poloze pùsobí tlak, který pomocí teploty "vyžehlí" stabilní obrubu okraje. Nástroje se vyhøívají zpravidla elektricky. Pøi rotaèním zpùsobu se trubice nasazuje na rotující vøeteno a za rotace se pøitlaèuje k pevnému nástroji opatøenému obrubovací drážkou. Obruba se vytvaruje tlakem a rotací nástrojù.
5.3.2. Lemování Lemováním se tvaruje na okraji vinuté trubice lem kruhového prùøezu, který slouží k vyztužení okraje, ale také ke spojování dna s pláštìm. Pøi spojování dna s pláštìm se následnì provádí slisování lemu, èímž se dokonèuje pevné a nepropustné spojení dna s trupem. Používají se rùzné zpùsoby zalemování (obr. 204). Lemování se provádí soustavou lemovacích nástrojù sestávajících z horního lemovacího dílu, tzv. "zvonu", a z dolního dílu, do kterého se nakládá polotovar k lemování. Lemovací zvon dosedne na okraj pláštì (trubice, kelímku) a pøi jeho dalším snižování je okraj zavinován do lemu vhodnì volenou køivkou profilu lemovací drážky (obr. 205). Pøi urèování tvaru a rozmìru køivky lemovací drážky se musí poèítat s tím, že polomìr prùøezu lemu je v dùsledku zpìtného pružení kartónu vìtší než polomìr lemovací drážky. Zvìtšení prùmìru se pohybuje mezi 8 až 15 %. Zpìtné pružení se nedá pøesnì pøedem urèit, a proto pro konstrukci nástrojù je vedle matematického výpoètu nutná i praktická zkušenost nástrojaøe. Spotøeba materiálu pro vytvoøení lemu, resp. zvìtšení výšky pláštì, se musí pøesnì vypoèítat, aby profil zavinutého lemu byl úplný (obr. 205) (zavinutá hrana musí tìsnì doléhat ke stranì pláštì). Zvìtšení výšky pro vytvoøení lemu se rovná èásti kružnice urèené vztahem:
l = 2p r -
pr a 180
kde l - pøídavek k výšce pláštì pro vytvoøení lemu, r - støední prùmìr profilu lemu, a - úhel, který svírá hrana kartónu s horizontální rovinou. Úhel se pak vypoète ze vztahu:
s 2 cosa = s r+ 2 r-
kde s je tlouška materiálu.
246
TVAROVÁNÍ
a
d
c
b
r
Obr. 204
Obr. 205 Obr. 204 Rùzná provedení zalemování a, b - lemování používané u tažené kartonáže, c - lemování tlustostìnných obalù, d - dvojité zalemování u kelímkù a pohárkù Obr. 205 Detail funkce lemovacích nástrojù a - geometrie lemu, r - støední prùmìr lemu Vzhledem ke zpìtnému pružení materiálu po vytvoøení lemu pøidává se ke zjištìnému pøídavku ještì 8 až 15 % materiálu, aby vinutí nezùstalo otevøené. Princip lemování vyžaduje urèité vlastnosti materiálu. Pøi zalemování se vzájemnì posunují a pøeskupují vlákna ve struktuøe kartónu v rozsahu úmìrném rozdílu mezi vnitøním a vnìjším prùmìrem profilu lemu. Tìmto podmínkám plnì vyhovují kartóny pružné, které mají urèitou elasticitu (vláènost). Kartón bývá pøi zalemování preparován mýdlovou vodou (10 g jádrového mýdla na 1 litr vody). Preparací se zmenší vnitøní tøení ve struktuøe vláken stejnì jako tøení mezi nástrojem a materiálem. Kvalita lemu (geometrická pøesnost prùøezu) je ovlivnìna pøesností konstrukce nástrojù. Konstrukènì nároènìjší jsou nástroje pro lemování plášù kuželovitých (než cylindrických). Drážka lemovacího zvonu tvarující lem cylindrických plášù má polokruhový prùøez. Pøi lemování plášù kuželovitých tvarù je tvar køivky rozdílný, nebo prùmìr pláštì se v prùbìhu lemování mìní. Soustava lemovacích nástrojù (obr. 206), jimiž se provádí zalemování kuželovitých pohárkù (kelímkù), slouží nìkdy souèasnì ke slepování plášù. U tìchto nástrojù je v dutinì lemovacího zvonu trn, který lisuje místo slepu. V plášti lemovacího zvonu se umísuje elektrické vytápìní nástroje. Okraj pláštì kuželovitého pohárku nabíhá vrchním prùmìrem do drážky lemovacího zvonu a v dùsledku následujícího zavinování se jeho prùmìr zmenšuje; proto musí být poznenáhlu rozšíøen. K tomu úèelu slouží nabíhací plocha, která je u vrcholu spodního nástroje (zasahuje do hloubky nástroje zpravidla 4 mm). Pøi úpravì tvaru køivky lemovací drážky se vychází z toho, že pláš se lemováním
LEMOVÁNÍ
247
rozšiøuje (rozsah rozšíøení je úmìrný jeho kuželovitému tvaru). Z tohoto dùvodu musí být rozšíøena vnìjší polovina prùøezové køivky drážky a vnìjší èást lemovací køivky má proto tvar paraboly. Lem se musí zvìtšovat ve smìru zavinutí. Toho se dosáhne tak, že pláš pokud možno tìsnì doléhá na støední linii lemovací køivky, aniž by se stlaèoval (maèkal) jeho vrchol.
Obr. 206 Soustava lemovacích nástrojù Pøi lemování dvou materiálù se pracuje ve dvou stupních, a to jedním pøedtvarovacím a jedním dokonèovacím zvonem. Jestliže se zhotovený lem následnì lisuje, má být polomìr lemu minimálnì tak velký, že plocha kruhu, kterou vymezuje, odpovídá ploše prùøezu slisované obruby. Pracuje-li se jedním postupem, potom musí být volen polomìr lemovací køivky menší než polomìr hotového lemu tak, aby se okraj pláštì zavinoval spirálovitì. Parabolická køivka závisí na polomìru lemu, kuželovitosti pláštì a na rozdílu v délkách pláštì. Polomìr lemovací køivky (obr. 207) se volí podle tloušky materiálu. (Pro materiál o tloušce 0,4 mm je r = 1,5 mm, pro materiál o tloušce 0,25 mm je r = 1,3 mm.) Z tohoto polomìru vybíhá vnì parabola a dovnitø sešikmení v úhlu 20 až 30°. Tím vzniká dostateèný prostor pro vytvoøení lemu a pøi zvedání zvonu nevzniká nebezpeèí rozvinutí ztvarovaného lemu. Kolísavé vlastnosti suroviny se mohou vyrovnat zmìnami teploty a vlhkosti materiálu. Lemovací nástroje na pohárky a kelímky se zpravidla vestavují do lisù s otoèným stolem, na nichž lze vykonávat nìkolik postupù souèasnì. Používají se rovnìž u automatù na výrobu pohárkù.
TVAROVÁNÍ
r
248
Obr. 207 Detail profilu lemovací drážky v horním nástroji r - polomìr lemovací køivky
5.3.3. Lisování okrajù Tímto pracovním postupem se tvaruje lem spojující dno s pláštìm u vinuté kartonáže. Kruhový prùøez lemu se tvaruje do pravoúhelníku, èímž se dosáhne tìsné a pevné spojení mezi dnem a pláštìm u kelímkù a pohárkù. Je-li takový spoj v dalším postupu impregnován impregnaèní látkou, nebo je-li kartón opatøen vrstvou (nátìrem) plastické hmoty, je nepropustný pro kapaliny. Slisovaný lem dna pohárku má obdélníkový prùøez (obr. 208).
1 2
3 4 Obr. 209 Soustava nástrojù pro slisování dna expansním tlakem 1 - segmentové lisovací èelisti, 2 - lisovací pouzdro, 3 - vroubkovací pouzdro s matricí, 4 - segmentové vroubkovací èelisti
VROUBKOVÁNÍ
249
h
s
s
5s
Obr. 208 Slisovaný lem s - tlouška materiálu, h - výška lemu
Slisování okrajù se mùže provádìt tlakem rozpínacích nebo rotujících nástrojù, které se vestavují do rùzných typù lisù. Soustava nástrojù (obr. 209) provádí souèasnì lisování okrajù a vroubkování pøi vrcholu pohárkù. Horní díl pøi pohybu dolù dosedne na vložený pohárek a pøi dalším snižování tlaèí jeho hnací klín na segmentovì uspoøádané èelisti a roztahuje je. Tím se lem pohárku pøitlaèuje se stìnì pouzdra a lisováním se tvaruje. Pøi zpìtném pohybu horního dílu nástroje se zvedá hnací klín a segmentové èelisti se vracejí zpìtným pružením tažných per do výchozí polohy. Vhodné je vybavení nástrojù distanèními klíny, jež pøebírají tlak rozpínacích èelistí, které se proto nesunou po dnu pohárku a nepoškozují ho. V tom pøípadì se mohou použít vìtší lisovací tlaky umožòující dobré spojení dna s pláštìm. Nevýhodou rozpínacích nástrojù je, že mezery mezi jednotlivými segmentovými èelistmi zanechávají nedostateènì slisovaná místa, v nichž není spoj dokonalý. Proto bývá slisování provádìno ve dvou stupních: v prvním stupni se provádí pøedlisování a v druhém stupni koneèné lisování. Pøitom se èelisti pøesazují, aby bylo dosaženo dokonalého slisování po celém obvodu dna. Rotaèní nástroje lisují okraje tlakem rotujícího kotouèe proti válci: tlak kotouèe je úmìrnì stupòován, až se dosáhne dokonalého slisování lemu.
5.3.4. Vroubkování Vroubkování se nazývá vytváøení rýhy v ploše pláštì pøi jeho vrcholu, umožòující vsazení víèka pohárku nebo kelímku, nebo pøi dnì, pro vsazení jejich dna (obr. 210). Vroubkováním se dosáhne urèitého vyztužení vrcholu pohárkù. (Výztužnou funkci plní vroubkování zejména u plechù, kde se k tomu úèelu hodnì používá). Vroubkování se provádí u vinuté kartonáže rozpínacími nebo rotujícími nástroji.
a
b
Obr. 210 Zpùsob využití vroubkování a - pro vsazení víka, b - pro vsazení dna
250
TVAROVÁNÍ
5.3.5. Zužování (osazování) Zužování je postup, pøi nìmž se zmenšuje prùmìr vrcholu vinuté kartonáže. Provádí se jím tvarování krèku na trupu válcové krabice pro nasazení víèka (obr. 211) a trup i víko mají pøitom shodný prùmìr (do trupu se nemusí vsazovat další pláš, jehož vnìjší prùmìr je shodný s vnitøním prùmìrem trupu - to je jiný zpùsob, jak se provádí zužování pro nasazení víèka). Pøi zužování je struktura vláken kartónu reliéfnì tvarována tak, že linka jeho profilu se posunuje a zhutòuje. Pùsobením tlaku a teploty se odstraòují síly zpìtného pružení a provede se dobré a trvanlivé vytvarování krèku. Materiál musí být dobøe tvarovatelný a elastický. Tyto vlastnosti se upravují zvýšením obsahu vlhkosti kartónu. Podle vlastností použitého materiálu musí být správnì voleny teplota a tlak nástrojù, které jsou na sobì závislé a jejich správná volba umožòuje kvalitní zúžení (osazení). Postup se využívá pøi výrobì vinuté kartonáže. Nástroje pro zužování (obr. 211 b) sestavují ze spodního dílu pro nasazení trubice a z horního dílu slisovacím prstencem. Tento prstenec pøi pøítlaku nástrojù dosedne na vrchol trubice a pùsobením tlaku ho tvaruje. Tvarotvorný proces pøi zužování je podobný jako pøi tažení lepenky, nebo i zde se pøebývající materiál (vznikající z rozdílných prùmìrù) skládá vrásnitì na obvodu a poté mezi obìma nástroji lisuje. Nástroje pro zužování trubic menších rozmìrù se upínají do lisù s otoènými stoly. Velkorozmìrné trubice, napøíklad pøi výrobì lepenkových sudù, jsou zužovány na tìžkých hydraulických lisech.
a
b
Obr. 211 a - znázornìní zužování trupu pro nasazení víèka b - nástroje pro zužování
5.4. KONTROLNÍ OTÁZKY 1. Které postupy se øadí do skupiny pøípravných postupù? 2. Proè se musí na lepence, která má být ohýbána, pøipravovat linky ohybu a kterými zpùsoby se provádí? 3. Charakterizujte naøezávání lepenky. Kterými zpùsoby se provádí? 4. Jak se nastavuje hloubka naøíznutí lepenky? 5. Jak se urèují rozmìry naøezávaných pøíøezù? Vysvìtlete dùvod pøídavku na linky ohybu. 6. Jak se posuzuje kvalita naøezávané lepenky?
KONTROLNÍ OTÁZKY
251
7. Co se dìje pøi rýhování lepenky? Co je rýhovatelnost lepenky? 8. Na èem závisí prùbìh vytváøení rýhy? 9. Jak se zjišuje oblast rýhovatelnosti lepenky? 10. Kterými kvalitativními ukazateli se hodnotí linka ohybu vytvoøená rýhováním? 11. Co je síla zpìtného pružení a co ovlivòuje? 12. Jakým zpùsobem se provádí matricová pøíprava pro rýhování planžetovým nástrojem? 13. Kterými zpùsoby se provádí rýhování? 14. Kterými zpùsoby se rýhuje vlnitá lepenka? 15. Jaký vliv má rýhování na rozmìry pøíøezu lepenky? 16. Charakterizujte nástroje pro sdružené vysekávání a vytváøení linek ohybu a jak se rozlišují. 17. Jak se provádí zhotovení pøekližkové desky pro planžetové nástroje? 18. Jak se vypoèítá síla potøebná pro vysekávání sdruženým planžetovým nástrojem? 19. Na èem závisí kvalita vysekávání sdruženým planžetovým nástrojem? 20. Jak se vyrábí válcové sdružené vysekávací nástroje? Co je redukèní rozmìrový koeficient? 21. Jakými zpùsoby se provádí vylupování odpadu? 22. Èím se liší blokové nástroje od planžetových nástrojù? 23. Porovnejte výhody a nevýhody planžetových nástrojù. 24. Èím se liší drážkování od rýhování? 25. Jakými zpùsoby se provádí drážkování? 26. Jaké jsou orientaèní rozmìry drážky podle tloušky lepenky? 27. Jaký má drážkování vliv na rozmìry drážkovaných pøíøezù? 28. Kdy se používá žlábkování a jaké zpùsoby žlábkování se používají? 29. Uveïte, které druhy linek ohybu se používají u rùzných druhù kartónù a lepenek. 30. Kdy se používá perforování a jaké zpùsoby se ve výrobì uplatòují? 31. Charakterizujte zpùsoby vytváøení linek ohybu na lepence. 32. Jaký význam má kosení a na èem závisí šíøe zkoseného okraje? 33. Které postupy se øadí do primárního tvarování? 34. Které výrobky se vyrábìjí postupem tažení lepenky? 35. Charakterizujte postup tažení a popište používané nástroje. 36. Jaké vlastnosti musí mít lepenky pro tažení a jak se upravují? 37. Charakterizujte tvar tažníku a odvoïte jeho rozmìry. 38. Kdy se používá postup ražení a které druhy ražby se rozlišují? 39. Na èem závisí kvalita ražby? 40. Co je desková reliéfní ražba a jak se zhotovují matrice? 41. Jakým zpùsobem se zhotovují patrice? 42. Na kterých strojích se provádí ražba a jak se matrice upínají do stroje? 43. Charakterizujte postup lisování lepenek. Èím se liší od tažení? 44. Odvoïte rozmìry kruhového pøíøezu lepenky pro tažení tácku se zvlnìnými okraji. 45. Kdy se používá reliéfní válcová ražba a jak se zhotovují válce?
252
TVAROVÁNÍ
46. Jak se pøipravuje patricový reliéf na dolním válci? 47. Které obaly se vyrábìjí vinutím a jaké zpùsoby vinutí se rozlišují? 48. Jak se zjišuje mechanická pevnost vinutých trubic? Porovnejte vlastnosti rùznì vinutých trubic. 49. Jaký je rozdíl mezi paralelním a pravoúhlým vinutím (výhody, nevýhody) a jak se urèují rozmìry pøíøezu papíru pro vinutí? 50. Charakterizujte spirálové vinutí. V èem jsou jeho hlavní výhody? 51. Jaké druhy navíjecích vøeten se používají pøi vinutí? 52. Jak se vinou pláštì kelímkù a pohárkù tvaru komolého kužele? 53. Proè se provádí pøedlamování lepenkových pøíøezù v linkách ohybu? 54. Jakými zpùsoby se provádí skládání papíru? 55. Charakterizujte zvlòování, jaké druhy vlnitých lepenek se vyrábí a èím se rozlišují? 56. Charakterizujte zvlòování a jeho prùbìh pøi výbìrovì dvouvrstvé vlnité lepenky? 57. Jak se vypoèítá plošná hmotnost tøívtrstvé vlnité lepenky? 58. Co je to labyrint a jak je rozdílný podle druhu zvlnìných vrstev lepenky? 59. Které vlastnosti se zjišují u vlnité lepenky? 60. Charakterizujte zpùsob krepování papíru. 61. Charakterizujte zpùsoby sekundárního tvarování.