ქაღალდის მანქანების წარმოების პროცესში სხვადასხვა რულონი შეუცვლელ როლს ასრულებს, სველი ქაღალდის ქსელების გამოშრობიდან დაწყებული მშრალი ქაღალდის ქსელების გამყარებით დამთავრებული. როგორც ქაღალდის მანქანების რულონების დიზაინის ერთ-ერთი ძირითადი ტექნოლოგია, „გვირგვინი“ - მიუხედავად ერთი შეხედვით მცირე გეომეტრიული განსხვავებისა - პირდაპირ განსაზღვრავს ქაღალდის ხარისხის ერთგვაროვნებას და სტაბილურობას. ეს სტატია ყოვლისმომცველად გააანალიზებს ქაღალდის მანქანების რულონების გვირგვინის ტექნოლოგიას განმარტების, მუშაობის პრინციპის, კლასიფიკაციის, დიზაინზე ძირითადი გავლენის ფაქტორებისა და მოვლა-პატრონობის ასპექტებიდან, რაც გამოავლენს მის მნიშვნელოვან ღირებულებას ქაღალდის წარმოებაში.

1. გვირგვინის განმარტება: მნიშვნელოვანი ფუნქცია მცირე განსხვავებებში

„გვირგვინი“ (ინგლისურად გამოხატული როგორც „Crown“) კონკრეტულად აღნიშნავს ქაღალდის მანქანის რულონების სპეციალურ გეომეტრიულ სტრუქტურას ღერძული მიმართულებით (სიგრძის მიმართულებით). რულონის კორპუსის შუა არეალის დიამეტრი ოდნავ აღემატება ბოლო არეების დიამეტრს, რაც ქმნის „წელის ბარაბნის“ მსგავს კონტურს. დიამეტრის ეს სხვაობა ჩვეულებრივ იზომება მიკრომეტრებში (μm) და ზოგიერთი დიდი საპრესი რულონის გვირგვინის მნიშვნელობამ შეიძლება 0.1-0.5 მმ-საც კი მიაღწიოს.

გვირგვინის დიზაინის გაზომვის ძირითადი ინდიკატორია „გვირგვინის მნიშვნელობა“, რომელიც გამოითვლება, როგორც როლიკის კორპუსის მაქსიმალურ დიამეტრს (ჩვეულებრივ, ღერძული მიმართულების შუა წერტილში) და როლიკის ბოლოების დიამეტრს შორის სხვაობა. არსებითად, გვირგვინის დიზაინი გულისხმობს დიამეტრის ამ მცირე სხვაობის წინასწარ დაყენებას, რათა კომპენსირება გაუკეთოს როლიკის „შუა ჩამოხრჩობის“ დეფორმაციას, რომელიც გამოწვეულია ისეთი ფაქტორებით, როგორიცაა ძალა და ტემპერატურის ცვლილება რეალური მუშაობის დროს. საბოლოო ჯამში, ის აღწევს კონტაქტური წნევის ერთგვაროვან განაწილებას როლიკის ზედაპირის მთელ სიგანეზე და ქაღალდის ქსელზე (ან სხვა კონტაქტურ კომპონენტებზე), რაც ქაღალდის ხარისხის მყარ საფუძველს ქმნის.

2. გვირგვინის ძირითადი ფუნქციები: დეფორმაციის კომპენსირება და ერთგვაროვანი წნევის შენარჩუნება

ქაღალდის რულონების მუშაობის დროს მექანიკური დატვირთვების, ტემპერატურის ცვლილებებისა და სხვა ფაქტორების გამო დეფორმაცია გარდაუვალია. გვირგვინის დიზაინის გარეშე, ეს დეფორმაცია გამოიწვევს არათანაბარ კონტაქტურ წნევას რულონურ ზედაპირსა და ქაღალდის ქსელს შორის — „ორივე ბოლოში უფრო მაღალი წნევა და შუაში უფრო დაბალი წნევა“ — რაც პირდაპირ გამოიწვევს სერიოზულ ხარისხის პრობლემებს, როგორიცაა არათანაბარი ბაზისური წონა და ქაღალდის არათანაბარი გამოშრობა. გვირგვინის ძირითადი ღირებულება მდგომარეობს ამ დეფორმაციების აქტიურ კომპენსაციაში, რაც კონკრეტულად შემდეგ ასპექტებში აისახება:

2.1 ლილვის მოხრის დეფორმაციის კომპენსაცია

როდესაც ქაღალდის მანქანების ძირითადი რულონები, როგორიცაა პრესის რულონები და კალენდრის რულონები, მუშაობენ, მათ ქაღალდის ქსელზე მნიშვნელოვანი ზეწოლა სჭირდებათ. მაგალითად, პრესის რულონების წრფივმა წნევამ შეიძლება 100-500 კნ/მ-ს მიაღწიოს. სიგრძისა და დიამეტრის დიდი თანაფარდობის მქონე რულონებისთვის (მაგ., ფართო სიგანის ქაღალდის მანქანების პრესის რულონების სიგრძე შეიძლება იყოს 8-12 მეტრი), წნევის ქვეშ ხდება შუაში ქვევით მოხრის ელასტიური დეფორმაცია, „მხრის ბოძის დატვირთვის ქვეშ მოხრის“ მსგავსი. ეს დეფორმაცია იწვევს ზედმეტ კონტაქტურ წნევას როლიკის ბოლოებსა და ქაღალდის ქსელს შორის, მაშინ როდესაც შუაში წნევა არასაკმარისია. შესაბამისად, ქაღალდის ქსელი ორივე ბოლოში ზედმეტად წყდება (რაც იწვევს მაღალ სიმშრალეს და დაბალ ძირითად წონას) და არასაკმარისად წყდება შუაში (რაც იწვევს დაბალ სიმშრალეს და მაღალ ძირითად წონას).

თუმცა, გვირგვინის დიზაინის „დოლის ფორმის“ სტრუქტურა უზრუნველყოფს, რომ რულონის მოხრის შემდეგ, რულონის მთელი ზედაპირი ქაღალდის ქსელთან პარალელურ კონტაქტში დარჩეს, რაც წნევის ერთგვაროვან განაწილებას უზრუნველყოფს. ეს ეფექტურად ებრძვის მოხრის დეფორმაციით გამოწვეულ ხარისხის რისკებს.

2.2 რულონის თერმული დეფორმაციის კომპენსაცია

ზოგიერთი რულონი, როგორიცაა სახელმძღვანელო რულონები და კალენდრული რულონები საშრობ განყოფილებაში, მუშაობის დროს განიცდის თერმულ გაფართოებას მაღალი ტემპერატურის ქაღალდის ქსელებთან კონტაქტისა და ორთქლის გაცხელების გამო. რადგან რულონის კორპუსის შუა ნაწილი უფრო სრულად თბება (ბოლოები დაკავშირებულია საკისრებთან და უფრო სწრაფად აფრქვევს სითბოს), მისი თერმული გაფართოება უფრო მეტია, ვიდრე ბოლოების, რაც იწვევს რულონის კორპუსის „შუა გამობურცვას“. ამ შემთხვევაში, ტრადიციული გვირგვინის დიზაინის გამოყენება გაამწვავებს არათანაბარ კონტაქტურ წნევას. ამიტომ, „უარყოფითი გვირგვინი“ (სადაც შუა ნაწილის დიამეტრი ოდნავ უფრო მცირეა ბოლოების დიამეტრის დიამეტრის, ასევე ცნობილი როგორც „უკუგვირი“) უნდა იყოს დაპროექტებული ისე, რომ კომპენსირება გაუწიოს თერმული გაფართოებით გამოწვეულ დამატებით გამობურცულობას, რაც უზრუნველყოფს რულონის ზედაპირზე ერთგვაროვან კონტაქტურ წნევას.

2.3 არათანაბარი გორგოლაჭის ზედაპირის ცვეთის კომპენსაცია

ხანგრძლივი ექსპლუატაციის დროს, ზოგიერთი რულონი (მაგალითად, პრესის რეზინის რულონები) ქაღალდის ქსელის კიდეებზე უფრო ხშირად ხახუნს განიცდის (რადგან ქაღალდის ქსელის კიდეები, როგორც წესი, მინარევებს ატარებენ), რაც იწვევს ბოლოებში უფრო სწრაფ ცვეთას, ვიდრე შუაში. გვირგვინის დიზაინის გარეშე, ცვეთის შემდეგ რულონის ზედაპირი „შუაში გამობერილობას და ბოლოებში ჩამოწევას“ აჩვენებს, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს წნევის განაწილებაზე. გვირგვინის წინასწარ დაყენებით, ცვეთის ადრეულ ეტაპზე შესაძლებელია რულონის ზედაპირის კონტურის ერთგვაროვნების შენარჩუნება, რაც ახანგრძლივებს რულონის მომსახურების ვადას და ამცირებს ცვეთის შედეგად გამოწვეულ წარმოების რყევებს.

3. გვირგვინის კლასიფიკაცია: ტექნიკური არჩევანი, რომელიც ადაპტირებულია სხვადასხვა სამუშაო პირობებთან

ქაღალდის მანქანის ტიპის (დაბალი სიჩქარე/მაღალი სიჩქარე, ვიწრო სიგანე/ფართო სიგანე), რულონური ფუნქციის (დაპრესილი/კალენდრული/მიმმართველი) და დამუშავების მოთხოვნების მიხედვით, გვირგვინი შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა ტიპად. გვირგვინის სხვადასხვა ტიპი განსხვავდება დიზაინის მახასიათებლებით, რეგულირების მეთოდებითა და გამოყენების სცენარებით, რაც დეტალურად არის აღწერილი შემდეგ ცხრილში:

4. გვირგვინის დიზაინზე გავლენის ძირითადი ფაქტორები: ზუსტი გაანგარიშება წარმოების მოთხოვნებთან ადაპტაციისთვის

გვირგვინის მნიშვნელობა თვითნებურად არ არის დადგენილი; მისი ეფექტური ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად, ის ყოვლისმომცველად უნდა გამოითვალოს რულონის პარამეტრებისა და პროცესის პირობების საფუძველზე. გვირგვინის დიზაინზე მოქმედი ძირითადი ფაქტორები ძირითადად მოიცავს შემდეგ ასპექტებს:

4.1 რულონის ზომები და მასალა

1. რულონის კორპუსის სიგრძე (L)რაც უფრო გრძელია რულონის კორპუსი, მით უფრო დიდია მოხრის დეფორმაცია იმავე წნევის ქვეშ და შესაბამისად, მით უფრო დიდია საჭირო გვირგვინის მნიშვნელობა. მაგალითად, ფართო სიგანის ქაღალდის აპარატებში გრძელ რულონებს დეფორმაციის კომპენსაციისთვის უფრო დიდი გვირგვინის მნიშვნელობა სჭირდებათ, ვიდრე ვიწრო სიგანის ქაღალდის აპარატებში მოკლე რულონებს.
2. რულონის კორპუსის დიამეტრი (D)რაც უფრო მცირეა რულონის კორპუსის დიამეტრი, მით უფრო დაბალია მისი სიმტკიცე და მით უფრო მიდრეკილია რულონი დეფორმაციისკენ წნევის ქვეშ. ამიტომ, საჭიროა უფრო დიდი დიამეტრის მქონე რულონი. პირიქით, უფრო დიდი დიამეტრის მქონე რულონებს აქვთ უფრო მაღალი სიმტკიცე და რულონის სიმტკიცე შეიძლება შესაბამისად შემცირდეს.
3. მასალის სიმტკიცეროლიკების სხვადასხვა მასალას განსხვავებული სიხისტე აქვს; მაგალითად, ფოლადის როლიკები გაცილებით მაღალი სიხისტეა, ვიდრე თუჯის როლიკები. დაბალი სიხისტის მქონე მასალები წნევის ქვეშ უფრო მნიშვნელოვან დეფორმაციას ავლენენ, რაც უფრო დიდ გვირგვინის მნიშვნელობას მოითხოვს.

4.2 სამუშაო წნევა (წრფივი წნევა)

ისეთი რულონების სამუშაო წნევა (წრფივი წნევა), როგორიცაა პრესის რულონები და კალენდრის რულონები, გვირგვინის დიზაინზე გავლენის მქონე მნიშვნელოვანი ფაქტორია. რაც უფრო დიდია წრფივი წნევა, მით უფრო მნიშვნელოვანი იქნება რულონის კორპუსის მოხრის დეფორმაცია და დეფორმაციის კომპენსაციისთვის საჭიროა გვირგვინის სიდიდის შესაბამისად გაზრდა. მათი ურთიერთკავშირის დაახლოებით გამოხატვა შესაძლებელია გამარტივებული ფორმულით: გვირგვინის სიდიდე H ≈ (P×L³)/(48×E×I), სადაც P არის წრფივი წნევა, L არის რულონის სიგრძე, E არის მასალის ელასტიურობის მოდული და I არის რულონის განივი კვეთის ინერციის მომენტი. მაგალითად, შესაფუთი ქაღალდის პრესის რულონების წრფივი წნევა, როგორც წესი, 300 კნ/მ-ზე მეტია, ამიტომ შესაბამისი გვირგვინის სიდიდე უფრო დიდი უნდა იყოს, ვიდრე კულტურული ქაღალდის პრესის რულონების წნევა, რომელსაც აქვს უფრო დაბალი წრფივი წნევა.

4.3 მანქანის სიჩქარე და ქაღალდის ტიპი

1. მანქანის სიჩქარეროდესაც მაღალსიჩქარიანი ქაღალდის აპარატები (სიჩქარე > 1200 მ/წთ) მუშაობენ, ქაღალდის ქსელი გაცილებით მგრძნობიარეა წნევის ერთგვაროვნების მიმართ, ვიდრე დაბალი სიჩქარის ქაღალდის აპარატებში. წნევის მცირე რყევებმაც კი შეიძლება გამოიწვიოს ქაღალდის ხარისხის დეფექტები. ამიტომ, მაღალსიჩქარიანი ქაღალდის აპარატები, როგორც წესი, იყენებენ „კონტროლირებად გვირგვინს“ დინამიური დეფორმაციის რეალურ დროში კომპენსაციის მისაღწევად და სტაბილური წნევის უზრუნველსაყოფად.
2. ქაღალდის ტიპისხვადასხვა ტიპის ქაღალდს წნევის ერთგვაროვნების განსხვავებული მოთხოვნები აქვს. ხელსახოცის ქაღალდს (მაგ., ტუალეტის ქაღალდი 10-20 გ/მ² ძირითადი წონით) აქვს დაბალი ძირითადი წონა და უკიდურესად მგრძნობიარეა წნევის რყევების მიმართ, რაც მოითხოვს გვირგვინის მაღალი სიზუსტის დიზაინს. ამის საპირისპიროდ, სქელ ქაღალდს (მაგ., მუყაო 150-400 გ/მ² ძირითადი წონით) აქვს წნევის რყევებისადმი უფრო ძლიერი გამძლეობა, ამიტომ გვირგვინის სიზუსტის მოთხოვნები შეიძლება შესაბამისად შემცირდეს.

5. გვირგვინთან დაკავშირებული გავრცელებული პრობლემები და მოვლა: დროული შემოწმება სტაბილური წარმოების უზრუნველსაყოფად

გვირგვინის არაგონივრული დიზაინი ან არასათანადო მოვლა პირდაპირ გავლენას მოახდენს ქაღალდის ხარისხზე და წარმოების მთელ რიგ პრობლემებს გამოიწვევს. გვირგვინის გავრცელებული პრობლემები და შესაბამისი საპასუხო ზომებია:

5.1 გვირგვინის ზედმეტად დიდი ღირებულება

ზედმეტად დიდი გვირგვინის ზომა იწვევს რულონის ზედაპირის შუა ნაწილში ზედმეტ წნევას, რაც იწვევს ქაღალდის დაბალ წონას და შუაში ქაღალდის მაღალ სიმშრალეს. მძიმე შემთხვევებში, ამან შეიძლება გამოიწვიოს „დაქუცმაცება“ (ბოჭკოს გატეხვა), რაც გავლენას ახდენს ქაღალდის სიმტკიცესა და იერსახეზე.

კონტრზომებიდაბალი სიჩქარის ქაღალდის აპარატებში გამოყენებული ფიქსირებული გვირგვინიანი რულონებისთვის აუცილებელია მათი შეცვლა შესაბამისი გვირგვინის მნიშვნელობით. მაღალსიჩქარიანი ქაღალდის აპარატებში მართვადი გვირგვინიანი რულონებისთვის, ჰიდრავლიკური ან პნევმატური წნევა შეიძლება შემცირდეს კონტროლირებადი გვირგვინის სისტემის მეშვეობით, რათა შემცირდეს გვირგვინის მნიშვნელობა მანამ, სანამ წნევის განაწილება ერთგვაროვანი არ გახდება.

5.2 გვირგვინის ზედმეტად მცირე ღირებულება

ზედმეტად მცირე გვირგვინის მნიშვნელობა იწვევს რულონის ზედაპირის შუა ნაწილში არასაკმარის წნევას, რაც იწვევს ქაღალდის არასაკმარის გამოშრობას შუა ნაწილში, დაბალ სიმშრალეს, მაღალ საბაზისო წონას და ხარისხის დეფექტებს, როგორიცაა „სველი ლაქები“. ამავდროულად, ამან შეიძლება გავლენა მოახდინოს შემდგომი გაშრობის პროცესის ეფექტურობაზეც.

კონტრზომებიფიქსირებული გვირგვინიანი რულონების შემთხვევაში, გვირგვინის მნიშვნელობის გასაზრდელად საჭიროა რულონის კორპუსის ხელახლა დამუშავება. კონტროლირებადი გვირგვინიანი რულონების შემთხვევაში, გვირგვინის მნიშვნელობის გასაზრდელად შესაძლებელია ჰიდრავლიკური ან პნევმატური წნევის გაზრდა, რაც უზრუნველყოფს, რომ შუაში წნევა აკმაყოფილებს პროცესის მოთხოვნებს.

5.3 გვირგვინის კონტურის არათანაბარი ცვეთა

ხანგრძლივი ექსპლუატაციის შემდეგ, რულონის ზედაპირი ცვდება. თუ ცვეთა არათანაბარია, რულონის კონტური დეფორმირდება და რულონის ზედაპირზე „არათანაბარი ლაქები“ გაჩნდება. ეს დამატებით იწვევს ქაღალდზე ისეთ დეფექტებს, როგორიცაა „ზოლები“ ​​და „ჩაღრმავებები“, რაც სერიოზულად მოქმედებს ქაღალდის ვიზუალურ ხარისხზე.

კონტრზომებირეგულარულად შეამოწმეთ რულონის ზედაპირი. როდესაც ცვეთა გარკვეულ დონეს მიაღწევს, დროულად დაფქვით და შეაკეთეთ რულონის ზედაპირი (მაგ., ხელახლა დაფქვით პრესის რეზინის რულონის გვირგვინის კონტური), რათა აღდგეს გვირგვინის ნორმალური ფორმა და ზომა და თავიდან აიცილოთ ზედმეტი ცვეთა, რომელიც გავლენას მოახდენს წარმოებაზე.

6. დასკვნა

როგორც ერთი შეხედვით დახვეწილი, მაგრამ მნიშვნელოვანი ტექნოლოგია, ქაღალდის მანქანის რულონების გვირგვინი ქაღალდის ერთგვაროვანი ხარისხის უზრუნველყოფის ბირთვს წარმოადგენს. დაბალი სიჩქარის ქაღალდის მანქანების ფიქსირებული გვირგვინიდან დაწყებული, მაღალსიჩქარიანი, ფართო სიგანის ქაღალდის მანქანების კონტროლირებადი გვირგვინით დამთავრებული, გვირგვინის ტექნოლოგიის უწყვეტი განვითარება ყოველთვის ორიენტირებული იყო „დეფორმაციის კომპენსაციისა და ერთგვაროვანი წნევის მიღწევის“ მთავარ მიზანზე, ქაღალდის წარმოების სხვადასხვა სამუშაო პირობების საჭიროებებთან ადაპტაციით. გონივრული გვირგვინის დიზაინი არა მხოლოდ წყვეტს ხარისხის პრობლემებს, როგორიცაა ქაღალდის არათანაბარი წონა და ცუდი გაშრობა, არამედ აუმჯობესებს ქაღალდის მანქანების მუშაობის ეფექტურობას (ქაღალდის დაზიანების რაოდენობის შემცირება) და ამცირებს ენერგიის მოხმარებას (ზედმეტად გაშრობის თავიდან აცილება). ეს არის შეუცვლელი ტექნიკური მხარდაჭერა ქაღალდის ინდუსტრიის განვითარებაში „მაღალი ხარისხის, მაღალი ეფექტურობისა და დაბალი ენერგიის მოხმარების“ მიმართულებით. მომავალში ქაღალდის წარმოებაში, აღჭურვილობის სიზუსტის უწყვეტი გაუმჯობესებით და პროცესების უწყვეტი ოპტიმიზაციის შედეგად, გვირგვინის ტექნოლოგია უფრო დახვეწილი და ინტელექტუალური გახდება, რაც უფრო მეტ წვლილს შეიტანს ქაღალდის ინდუსტრიის მაღალი ხარისხის განვითარებაში.