книги из ГПНТБ / Павлов В.А. Пенополистирол

При использовании пенополистирольной тары сокра­ щается время упаковки. Точно выполненные ячейки в пе­ нополистирольной таре позволяют, не только бы­ стро упаковывать изделия, но и автоматизировать процесс.

Механизация и автоматизация процессов изготовле­ ния тары и упаковки в нее ЭВП предусматривает уни­ фикацию внутренней и внешней тары. Большое число ти­ поразмеров тары требует создания сложных универсаль­ ных машин для ее изготовления. Частые перенастройки оборудования при переходе с одного вида тары на дру­ гой увеличивают вспомогательное машинное время, сни­ жают производительность и надежность работы обору­ дования.

Унификация тары для упаковки ЭВП усложняется большой номенклатурой изделий, выпускаемых предпри­ ятиями, и большими допусками габаритных размеров. Так, на крупных предприятиях изготовляют до 80 и более типов приборов, которые различаются между собой не только конфигурацией и размерами, но и каждый тип имеет еще отклонения по диаметру до 2 и по высоте до 10—15 мм.

Возможность унификации конструкции для разных типов изделий является важнейшим преимуществом пе­ нополистирольной тары. Использование унифицирован­ ной пенополистирольной тары позволяет автоматизиро­ вать процесс изготовления и упаковки ЭВП. Унифика­ цию тары из пенополистирола проводят по следующей схеме:

разделение.ЭВП на группы для упаковки в одной таре;

определение минимальной толщины стенок тары с учетом ее прочности, возможности изготовления и со­ хранности ЭВП;

уточнение наружных габаритов индивидуальных коро­ бок из пенополистирола и групповых из картона и пено­ полистирола в соответствии со стандартным поддоном для каждой группы;

выбор посадки приборов в тару; выбор отношения высоты половинки коробки к ее

диаметру для возможности механизированной ориента­ ции коробок при упаковке.

Разделение, или классификацию, коробок проводят

210

по наружным и габаритным размерам ЭВП. За основ; берут диаметр или высоту в зависимости от того, какоі из этих параметров является объединяющим и определи ет посадочное место.

Толщину стенок тары обычно определяют о п ы т н ы й путем и приводят в соответствие с возможностями ее из готовления. Установлено, что для индивидуальных коро бок оптимальная толщина стенки равна 10 мм а для групповых — 20—40 мм, что зависит от массь прибора.

Наружный диаметр коробки и высоту определяют і зависимости от габаритов прибора и толщины стенки Далее габариты коробки уточняют таким образом, чтобь в стандартную групповую коробку можно было поме стить определенное число приборов.

Самым трудным является выбор посадки прибора і тару вследствие больших допусков по диаметру и высо­ те. Во время транспортировки прибор не должен переме­ щаться в таре. Поэтому его следует установить -в ячейке с натягом, который зависит от диаметра прибора, егс массы и кажущейся плотности пенополистирола. Для ламп диаметром до 30—40 мм и массой до 1 кг при ка­ жущейся плотности пенополистирола 0,05 г/см3 рекомен­ дуется натяг 0,4—0,6 на диаметр. При большой массе ламп необходимо принимать дополнительные меры для ограничения перемещения лампы в коробке пс высоте.

Для механизированной ориентации при упаковке большое значение имеет отношение высоты Я половинки коробки к ее диаметру сі, которое должно находиться в пределах 1—1,5. Если это отношение невозможно выдер­ жать при делении коробки на равные части, то коробку следует разделить так, чтобы одна половинка удовлетво­ ряла отношению Я/d, равному 1—1,5, а вторая — равно­ му 0,5.

Проектирование оборудования и линии для изготов­ ления тары и упаковки изделий необходимо начинать с изучения организации производства на данном предприя­

плановой и фактической ежедневной отгрузки изде­ лий;

коэффициента равномерности работы цеха упаковки; числа типоразмеров изделий, ежедневно отправляе­ мых потребителю, и числа перенастроек оборудования

в смену.

По фактическим и плановым показателям определя­ ется коэффициент равномерности упаковки:

приятий за несколько лет показывает, что в различные дни и месяцы она сильно изменяется.

Для выявления числа типоразмеров тары следует проанализировать процесс отгрузки изделий. При изго­ товлении тары и упаковки изделий необходимо иметь возможность быстро перенастроить оборудование на другой тип изделия. Учитывая специфику оборудования, можно тару изготавливать партиями, а для индивиду­ альной упаковки принять поточный метод. Упаковку из­ делий в индивидуальные коробки следует проводить па непрерывной поточной линии с регламентируемым рит­ мом. Для этого используют автоматические линии.

Недостатком тары из вспененного полистирола явля­ ется неблагоприятное соотношение между объемом упа­ ковки, перевозимыми в ней товарами и требуемым гру­ зовым помещением. Для решения этой проблемы разработан новый технологический способ изготовления упаковочной тары из пенополистирола, которая направ­ ляется к потребителю в виде плоскихлистов, а в мес­ тах использования складывается или склеивается, при­ нимая заданную форму251. Суть способа состоит в том, что в заготовке, имеющей конфигурацию развертки оп­ ределенного вида тары, места последующего изгиба стенок, которые имеют углубления, выполненные при вспенивании заготовки, сдавливают до остаточной тол­ щины 0,3—0,6 мм. При такой степени деформирования

212

Г Л А В А VI I

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

I

I .

ВЭтой главе рассмотрены главным образом данные, касающиеся технико-экономической эффективности про­ изводства пенополистирола беепрессовым методом, яв­ ляющимся наиболее прогрессивным в технологии пено­ полистирола.

Внастоящее время промышленное производство пе­ нополистирола (ПСБ) по беспрессовой технологии осу­ ществляют в основном по способам автоклавного формования, непрерывного конвейерного формования, кассетного формования в стационарных формах и на карусельных машинах. Каждый из этих способов про­ изводства требует специального оборудования, различ­ ных производственных площадей, капиталовложений, трудовых и энергозатрат, а также имеет ряд специфиче­ ских особенностей. Для определения наиболее эффектив­ ного варианта необходимо оценить каждый из них с точки зрения технической и экономической целесообраз­ ности 17,252.

Технико-экономическую эффективность каждого спо­

соба формования пенополистирола рассчитывают, исхо­ дя из годового выпуска продукции (по любому способу), равного условно 30 000 м3 в год, кажущейся плотности 20 кг/м3 и одинакового режима работы цеха по всем способам.

Автоклавное формование. Автоклавный способ явля­ ется наиболее распространенным способом производства пенополистирола. Он обеопечивает получение высокока­ чественного пенополистирола, не уступающего по своим основным эксплуатационным показателям лучшим зару­ бежным образцам. При этом можно изготавливать про­ дукцию с широким диапазоном заданнойкажущейся плотности (от 16 до 70 кг/м3), применяющуюся для изо­ ляционных целей и в качестве конструкционно-тепло-

214

изоляционного материала: Спекание материала в формах заданных размеров и конфигурации дает возмож- | ность получать широкую номенклатуру фасонных изделий.

Себестоимость производства 1 м3 пенополистирола автоклавным способом равна ориентировочно 26 руб. 62 коп. Расчетная производительность труда (в м3) при этом способе производства составляет:

Затраты труда на производство 1 м3 пенополистиро-

215

ла равны 1,22 чел.-ч, расход пара на 1 м3 продукции — 100 кг.

В отличие -от ленточной машины конструкции ПБК , МПСМ БССР формователь непрерывного действия кон- I струкции НИИХиммаш обеспечивает хорошую гермети­ зацию паровой камеры и, следовательно, позволяет по-

, давать для вспенивания пар требуемых параметров. Работа опытно-промышленной установки показала,

что получаемый материал , обладает удовлетворительны­ ми эксплуатационными свойствами. Однако конструкция формователя НИИХиммаш имеет некоторые недостат­ ки:

при формовании не получается равномерной гладкой поверхности блока со стороны прилегания к верхней не­ подвижной плите;

несовершенен узел подачи материала в формователь." Себестоимость 1 м3 продукции на формователе кон­ струкции НИИХиммаш составляет 23 руб. 20 коп. Про­ изводительность труда и трудоемкость производства такие же, как и на ленточной машине, расчетный расход

пара на 1 м3 продукции равен 90 кг.

ции — 100 кг.

Формование на карусельных машинах. Проектная

руктивных недостатков:

недостаточно эффективная подача пара в материал, что при принятой толщине блока и сравнительно корот­ ком цикле прогрева приводит к неравномерному спека­ нию по толщине блока;

недостаточная герметизация формы при ее зажиме в прессе между верхней и нижней плитами;

невозможность прогрева формы перед ее заполнени­

ем;

216

отсутствие принудительного охлаждения формы, что существенно снижает производительность машины;

сложная и недостаточно надежная система пневмо­ транспорта.

Проектная себестоимость производства 1 м3 пенопо­ листирола равна примерно 24 руб. 20 коп. Расчетная производительность труда (в м3) при этом способе со­ ставляет: -

Затраты труда на производство 1 м3 пенополистиро­ ла при формовании на карусельной машине равны 1,65 чел.-ч, расход пара на 1 м3 продукции — 133 кг.

Анализ структуры себестоимости затрат на производ­ ство пенополистирола различными способами показыва­ ет, что наибольший удельный вес (до 80%) приходится на сырье и материалы. Это объясняется сравнительно высокой стоимостью исходного сырья — суспензионного полистирола (850—1000 руб/т).

Для снижения себестоимости конечного продукта весьма существенным является улучшение качества сус-

217

пензионпого полистирола для вспенивания и снижение кажущейся плотности пенополистирола.

Поскольку при сопоставлении существующих спосо­ бов производства затраты на сырье и материалы приня­ ты равными, решающее значение при оценке экономи­ ческой эффективности каждого способа имеют затраты на переработку. Приведенные в табл. VII. 1 расчетные данные показывают, что по стоимости переработки ис­ ходного сырья .при получении 1 м3 полистиролыюго пе­ нопласта наиболее эффективным является способ непре­ рывного конвейерного формования.

Аналогичная картина наблюдается и при сравни­ тельной оценке производительности труда в рассматри­ ваемых способах (табл. ѴІІ.2).

Т а б л и ц а Ѵ ІІ.2. Производительность труда при производстве пенополистирола

Таким образом, наиболее разработанным в настоя­ щее время и обеспечивающим получение 'продукции высокого качества и широкой номенклатуры является способ автоклавного формования. Производство пено­ полистирола этим способом требует наименьших капи­ таловложений .и сравнительно быстро окупается. Вместе с. тем на заводах должна быть предусмотрена возмож­ ность установки машины для непрерывного конвейерно­ го формования. Установка одного автоклава вполне по­ зволит обеспечить выпуск продукции в количестве

218 •