蜂窝纸板“无源”包边机烘干系统的研究

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目前而言,国内相应的蜂窝纸板成品加工设备在质量、精度和运行稳定性方面同进口设备比较仍存在着很大差距,其中生产效率低以及热能消耗过大导致的物料烘干时间过长是国内加工设备不成熟最主要的两种表现形式。近年来,大部分包装企业为减少蜂窝纸板成品的生产成本,改变了原有的护角纸、护棱的外在包边方法,转为采纳新兴的“无源”包边方式--采用自身面纸余量通过玉米淀粉胶进行粘结包边处理,虽在一定程度上减少了生产成本,但由于玉米淀粉胶的水溶性特质易造成成品蜂窝纸板的整体性能降低,尤其是纸板周边侧压和平压的缓冲性能。针对上述问题,有必要对“无源”包边后的蜂窝纸板进行二次烘干处理,目前对于新兴的蜂窝纸板“无源”包边机烘干系统的探索尚处于待研究过程中,故对蜂窝纸板“无源”包边生产过程中烘干系统的探究具有较高的理论意义和应用价值。蜂窝纸板“无源”包边机的运作流程主要涵盖包边系统与烘干系统两大部分。本文在参考现有的“无源”包边机的包边系统的基础上,提出了一种新型可实现自动化的蜂窝纸板“无源”包边机烘干系统的设计方案,其主要包括烘干结构的整体设计及系统的温度控制两方面。其具体内容如下:第一章节通过查阅大量相关文献,对蜂窝纸板的常规理论知识以及物料烘干机理进行了简要概述,并阐明了课题的来源及研究背景和意义;第二章节通过对蜂窝纸板及玉米淀粉胶基本属性的计算分析来对烘干结构的部件进行整体构造,主要涉及电加热板的理论分析与其整体规格设计,其次,简单地对烘干结构的运动及基于PLC运动控制给出了初步的流程设计;第三章节就温控方面,以生产商提供的电加热板飞升曲线来建立温控模型,然后对常规PID控制、模糊控制及参数自整定模糊PID控制理论进行了详细的分析,并通过Simulink系统仿真研究发现,参数自整定模糊PID控制能更好的满足该烘干系统的稳定性、实用性等烘干要求;第四章节在缺少试验设备的情况下,通过查阅相关标准对“无源”包边烘干前后的蜂窝纸板的基础属性进行分析,并采用ANSYS仿真软件对其进行平压、侧压的应力(?)-应变(?)分析,由相应的仿真云图得出,烘干后的蜂窝纸板其侧压、平压的整体性能均有较为明显的提升,侧压性能提升较为明显。
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