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Irving Paper 采用iRoll智能辊提高大直径纸卷的生产能力

加拿大圣约翰,新不伦瑞克(Irving Paper) 欧文纸业的工厂,其PM1 SCA+ 生产线的卷纸机,由于安装了维美德公司的新的表面包覆聚氨酯卷纸缸,并结合了iRoll 智能辊的载荷,纸卷的硬度均匀性提高,最终提高了大直径纸卷的生产数量。由于有了更均匀的横幅压力而获得了良好的纸卷横幅,目前工厂的大直径纸卷生产量提高,卷纸机的生产效率提高。


运营经理Mark Chatterton 先生总结了该项目的成功之处:“我们生产了更多的高质量的纸卷,提高了卷取机的效率,iRoll是我们成功的关键。”PM1 纸机主要生产定量42 ~ 67 g/m的SCA +级纸。

Irving Paper的员工表示非常满意: 左起Justin Charron PM 1 (纸机技术助理 ), Bill Davis (操作员), Greg Ryan (PM 1 纸机主管) 和 Mark Chatterton (运营经理)。

具有挑战性的纸卷结构

很多SCA 纸的生产者会认为,一个直径很大的SCA 纸卷要具有良好的横幅硬度分布是具有挑战性的,当卷纸机的纸卷直径大小达到阈值时,纸卷轴中的空气滞留影响更加明显; SCA+ 纸张的孔隙率非常低,空气不能有效地从纸层之间地均匀逸出空气,这对纸张张力具有累积效应,引起纸张褶皱和卷取断纸。

维美德公司Heikki Kettunen博士解释了卷取过程中产生断纸的原因:“横幅水分分布的不均匀性对纸幅最顶层纸内空气的积聚产生影响。在许多情况下,纸幅在进入压区前其顶层纸内气泡分布情况非常稳定。然而,如果纸幅顶层气泡分布不稳定,气流冲击纸幅卷紧的部分,容易产生纸张折叠和褶皱。”

受到这些卷取褶皱的影响,卷纸机大直径纸卷的生产经常出现效率非常低下的现象。解决的办法往往是这是我们不想要的、但却是必需的:就是从大纸卷底部和表面扒损,增加了损失,最后导致大纸卷生产数量受到限制。

据Chatterton 先生叙述, 由于上述原因,欧文纸厂以前的生产情况是只能卷取出2 个直径50 英寸的纸卷,尤其是在生产定量很大的纸种时。任何更大直径的纸卷卷取由于受硬度分布不同和卷取褶皱的影响,使卷纸机断头,导致卷纸机生产落后。此外,频繁的纸卷卷边,使扒损纸量过高。

综合的双组合技术解决方案

欧文纸厂在2006 安装了PM 1纸机,用北美的第一台OptiLoad TWINLINE 多压区在线压光机生产SCA+ 纸。在访问了欧洲一个类似的SCA 生产厂后,欧文纸厂认为:一个综合的、双组合技术解决方案是合适他们的。欧文纸厂选择了维美德公司的解决方案。首先, 他们决定使用有V 形沟纹的有聚合物包覆面的卷纸缸软压区。宽压区以提供更多的压区停留时间, 通过V 形沟纹可以更好地排除空气,宽的压区也能够实现纸幅的更紧密卷取。包覆材料是ReelSeal P 聚氨酯,因为它具有优异的耐磨损性和强度,以确保包覆层的使用寿命。

第二个解决方案,是把iRoll 的压薄膜式敏传感器,以螺旋的形式嵌入在辊面包覆层的下方。与传统的纸张质量扫描仪不同,iRoll 卷纸缸进行了初始设置,无需频繁维护。iRoll卷纸缸对压区负荷和纸卷横幅硬度进行连续测量,并以无线方式发送到一个中央处理单元,每隔半秒更新这些横幅数据。这些数据被用来控制 OptiLoad 压光机的横幅分布,以达到所需要的纸卷横幅硬度目标。压光机的横幅分布是通过控制压光机组顶部和底部位置上的SYM-CD 来实现的。

直接的结果:设备启动后生产出了高质量的大直径纸卷

新的卷纸缸在2013 年6 月上旬的用三天时间完成了安装。设备启动后马上得到了很好的效果,Chatterton 先生说:“ 我们从只能生产2 个大直径纸卷到直接生产出了3 个大直径纸卷” 他还提到,设备启动运行后,维美德的工程师继续提供良好的技术支持,帮助工厂优化新的卷取工艺。他报告说,测量和控制的操作是非常轻松的,称为:“容易理解”。由于生产的是有代表性的纸种,操作者输入目标横幅硬度不是完全一样的,是一个平缓的边缘较低的弯曲形状,纸卷边缘的硬度柔和,使空气从母卷逸出,也避免由于边缘太硬使纸卷撕裂。调整压光机的横幅压区负荷使生产出的纸张横幅光泽度没有质量差异。iRoll 卷纸缸还可以对纸卷和压光机进行诊断和评估,纸卷硬度所需的压光机横幅压区负荷可能表明了压光机辊或上游辊的磨损问题。Chatterton 先生说:“ 测量压光机横幅数据为我们提供了辊子不均匀磨损问题的早期迹象”

通过新的反应灵敏的测量系统,纸厂开发了一套全新的、有效的控制方法,使得长时间断纸后恢复生产时,可以立即获得硬度分布良好的纸卷。纸幅引上卷取后,将所有的分区设为一样的压力,直到iRoll 测出第一组横幅分布数据。引上卷取几分钟后,就可以使用横幅分布数据。紧位置变化可以立即显示, 并可以马上进行控制。

从2个到4个大纸卷 

自安装了新卷纸缸以来, 本厂能够连续生产高质量的大直径纸卷数量从2 个上升到3 个。Chatterton 先生总结到:“ 由于消除了因滞留空气导致的纸张皱褶,减少了纸张断头和卷纸机损纸量,我们现在拥有一个横幅张力更均匀和卷取质量更均一纸卷。我们已经生产出了5 个大直径纸卷,但我们还不能很容易地操作更大直径的纸卷。我们现在每个纸种都已经生产出了4 个直径为50 英寸的大纸卷。”

自(配备iRoll的 卷纸缸) 启动后到目前为止,量化数字的比较:

  • 纸卷卷边的数量下降了23%
  • 扒损纸量包括复卷机的扒损纸量,下降了20%
  • 每次卷取完成的纸卷数量增加了16%

尽管iRoll 不是唯一的原因,但纸卷的卷边卷曲也减少了70%, iRoll 的反馈也有助于调整和优化OptiReel 卷取机的操作。由于减少了卷纸机的纸张断头和大直径纸卷生产量的提高,现在不需要停机就可以对卷纸机进行维护。总之,欧文纸厂获得了可观的投资回报率。