การประยุกต์ใช้และข้อดีของเทคโนโลยีการขึ้นรูปเส้นลวดชั้นนำในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ

ในกระบวนการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ คุณภาพการขึ้นรูปแผ่นกระดาษเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดคุณภาพกระดาษ ประสิทธิภาพการผลิต และมูลค่าเพิ่มของผลิตภัณฑ์ เครื่องจักรผลิตกระดาษแบบโฟร์ดริเนียร์แบบดั้งเดิมใช้การระบายน้ำและการขึ้นรูปด้านเดียวผ่านลวดด้านล่าง ซึ่งประสบปัญหาทางอุตสาหกรรมมานาน เช่น ปัญหาความไม่เรียบสองด้านอย่างรุนแรง การขึ้นรูปแผ่นกระดาษที่ไม่ดี และความเร็วในการผลิตที่จำกัด เครื่องขึ้นรูปด้วยลวดด้านบนซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการปรับปรุงจากเครื่องจักรผลิตกระดาษแบบโฟร์ดริเนียร์ อาศัยข้อได้เปรียบทางเทคนิคของการระบายน้ำสองด้านและการขึ้นรูปสองทิศทาง จึงกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับสายการผลิตกระดาษความเร็วปานกลางและสูงในปัจจุบัน เพื่อเพิ่มคุณภาพกระดาษ เพิ่มกำลังการผลิต และลดการใช้พลังงาน และถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตกระดาษเกรดหลักๆ รวมถึงกระดาษเพื่อวัฒนธรรม กระดาษบรรจุภัณฑ์ และกระดาษชนิดพิเศษ

1. คำจำกัดความพื้นฐานและส่วนประกอบของอุปกรณ์ Top Wire

ลวดด้านบน หรือที่เรียกว่าลวดขึ้นรูปด้านบน และอุปกรณ์ประกอบต่างๆ เรียกรวมกันว่า เครื่องขึ้นรูปลวดด้านบน เป็นระบบลวดขึ้นรูปโพลีเอสเตอร์แบบวงแหวนที่ติดตั้งอยู่เหนือส่วนลวดของเครื่องผลิตกระดาษแบบโฟร์ดริเนียร์แบบดั้งเดิม โดยสร้างโครงสร้างลวดสองชั้นร่วมกับลวดด้านล่างของอุปกรณ์ อุปกรณ์ทั้งหมดประกอบด้วยลูกกลิ้งนำทาง ลูกกลิ้งขึ้นรูป ลูกกลิ้งปรับความตึง ลูกกลิ้งแก้ไข ลูกกลิ้งส่งกลับ และอุปกรณ์ทำความสะอาดและพ่นน้ำยาต่างๆ มีโครงสร้างที่กะทัดรัดและปรับตัวได้ดี สามารถจับคู่และปรับปรุงใหม่กับเครื่องผลิตกระดาษแบบโฟร์ดริเนียร์ที่มีอยู่ได้อย่างลงตัว

ในระหว่างการผลิตและการใช้งาน ลวดด้านบนไม่จำเป็นต้องใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนแยกต่างหาก และทำงานประสานกันโดยอาศัยแรงเสียดทานกับลวดด้านล่างและแผ่นกระดาษเปียก ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรและการใช้พลังงานต่ำมาก เยื่อกระดาษจะผ่านกระบวนการแยกน้ำเบื้องต้นบนลวดด้านล่างก่อน เพื่อสร้างแผ่นกระดาษเปียกเริ่มต้น จากนั้นจึงเข้าสู่บริเวณการหนีบรูปทรงลิ่มที่เกิดจากลวดด้านบนและลวดด้านล่าง เมื่อถูกหนีบอย่างมั่นคงด้วยตาข่ายลวดสองชั้น แผ่นกระดาษจะผ่านกระบวนการแยกน้ำและการขึ้นรูปอย่างละเอียด ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างสิ้นเชิงจากวิธีการผลิตแบบขึ้นรูปด้านเดียวแบบดั้งเดิม

2. หลักการทำงานพื้นฐานของการขึ้นรูปเส้นลวดด้านบน

ข้อดีหลักของการขึ้นรูปด้วยลวดด้านบนอยู่ที่ **การระบายน้ำแบบสมมาตรสองทิศทางและการขึ้นรูปที่สม่ำเสมอและยืดหยุ่น** เครื่องผลิตกระดาษแบบโฟร์ดริเนียร์แบบดั้งเดิมจะกรองน้ำลงด้านล่างผ่านลวดด้านล่างเท่านั้น เส้นใยละเอียดและสารเติมแต่งในเยื่อกระดาษจะตกตะกอนลงด้านล่างพร้อมกับการไหลของน้ำ ส่งผลให้พื้นผิวด้านล่างของแผ่นกระดาษมีความหนาแน่นสูงและพื้นผิวด้านบนหลวม และมีความแตกต่างทางโครงสร้างที่เห็นได้ชัดระหว่างสองด้าน

หลังจากที่ลวดด้านบนเริ่มทำงานแล้ว เมื่อแผ่นกระดาษเปียกเข้าสู่บริเวณหนีบของลวดสองชั้น จะเกิดช่องระบายน้ำแบบสองทิศทางทั้งด้านบนและด้านล่าง โดยน้ำจะถูกระบายลงด้านล่างผ่านลวดด้านล่างและขึ้นด้านบนผ่านลวดด้านบน ภายใต้แรงอัดและการรบกวนจากการไหลของน้ำอย่างอ่อนโยนของลวดสองชั้น เส้นใยภายในแผ่นกระดาษจะกระจายตัวอย่างอ่อนโยน และเส้นใยที่เรียงตัวไม่เป็นระเบียบจะถูกกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ช่วยปรับปรุงความสมมาตรของการกระจายตัวของสารเติมเต็มและเส้นใยละเอียดได้อย่างมาก ในขณะเดียวกัน การควบคุมแรงดันแบบค่อยเป็นค่อยไปของบริเวณหนีบจะช่วยป้องกันการบดอัดแผ่นกระดาษและการฉีกขาดของกระดาษที่เกิดจากการบีบอัดกระดาษเปียกอย่างรวดเร็วเกินไป ทำให้ได้กระดาษที่มีคุณภาพสูงและมีเสถียรภาพ

## 3. ข้อดีหลักของลวดด้านบนในกระบวนการผลิตกระดาษ

### 3.1 การแก้ไขปัญหาการพิมพ์สองด้านและการปรับปรุงคุณภาพกระดาษ

ปัญหาเรื่องความไม่สมมาตรเป็นข้อบกพร่องด้านคุณภาพที่สำคัญของการผลิตกระดาษแบบโฟร์ดริเนียร์แบบดั้งเดิม ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างมากในด้านความเรียบ ความพรุน ความสามารถในการพิมพ์ และความสม่ำเสมอของสีระหว่างด้านหน้าและด้านหลังของกระดาษ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อประสิทธิภาพการใช้งานของกระดาษคุณภาพสูง ด้วยการระบายน้ำแบบสมมาตรสองด้าน เส้นใยด้านบนจะช่วยปรับสมดุลความหนาแน่นของเส้นใยและโครงสร้างรูพรุนบนทั้งสองด้านของแผ่นกระดาษ และลดความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างสองด้านได้อย่างมาก กระดาษที่ได้รับการปรับปรุงจะมีพื้นผิวที่ละเอียดและสม่ำเสมอ พร้อมการยึดเกาะของสารเคลือบและการพิมพ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ทำให้เป็นการกำหนดค่ากระบวนการที่สำคัญสำหรับการผลิตกระดาษทางวัฒนธรรมคุณภาพสูง เช่น กระดาษออฟเซ็ต กระดาษเคลือบ กระดาษถ่ายเอกสาร และกระดาษรักษาความปลอดภัย

3.2 การเพิ่มประสิทธิภาพการขึ้นรูปแผ่นโลหะและการกำจัดข้อบกพร่องบนพื้นผิว

การจับตัวเป็นก้อนของเส้นใยมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นระหว่างการขึ้นรูปเยื่อกระดาษ ทำให้เกิดก้อนกระดาษ รอยด่าง รูเล็กๆ และข้อบกพร่องอื่นๆ ที่ลดคุณภาพของกระดาษ แรงเฉือนอ่อนๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของบริเวณหนีบลวดด้านบนสามารถกระจายก้อนเยื่อกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เส้นใยและสารเติมแต่งกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น ปรับปรุงการขึ้นรูปแผ่นกระดาษโดยรวม ลดข้อบกพร่องบนพื้นผิวกระดาษ และเพิ่มคุณภาพของกระดาษและอัตราความสำเร็จของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้อย่างมีนัยสำคัญ

3.3 การเพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำและการเพิ่มกำลังการผลิต

ลวดด้านบนสามารถรับภาระการระบายน้ำได้ 30%~40% ของกำลังการระบายน้ำทั้งหมดของส่วนลวด ช่วยแบ่งเบาภาระการทำงานของกล่องดูดความชื้นของลวดด้านล่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำโดยรวมของส่วนลวดได้อย่างมาก ภายใต้สภาวะการผลิตเดียวกัน ความแห้งของกระดาษเปียกที่ออกจากลวดจะเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับเครื่องผลิตกระดาษที่ติดตั้งลวดด้านบน ซึ่งช่วยแก้ปัญหาคอขวดของกำลังการระบายน้ำที่ไม่เพียงพอและการทำงานที่ความเร็วสูงที่จำกัดของเครื่องผลิตกระดาษแบบโฟร์ดริเนียร์แบบดั้งเดิมได้อย่างสมบูรณ์ ความเร็วของเครื่องผลิตกระดาษสามารถเพิ่มขึ้นได้ 20%~50% ช่วยเพิ่มกำลังการผลิตของสายการผลิตได้อย่างมาก นอกจากนี้ การระบายน้ำเบื้องต้นที่มีประสิทธิภาพยังช่วยลดความยาวของโต๊ะลวดและประหยัดต้นทุนการลงทุนสำหรับการก่อสร้างโรงงานและอุปกรณ์

3.4 การลดการใช้พลังงานในการผลิตและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

โหมดการระบายน้ำแบบสองทิศทางของลวดด้านบนช่วยลดเวลาการทำงานและภาระการดูดสุญญากาศสูงของลวดด้านล่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการใช้พลังงานของปั๊มสุญญากาศและประหยัดพลังงานในการผลิต ในขณะเดียวกัน ลวดด้านล่างจะไม่ต้องรับแรงกระแทกจากเยื่อกระดาษและแรงเสียดทานจากแรงดันลบเพียงลำพังอีกต่อไป ส่งผลให้อัตราการสึกหรอลดลง อายุการใช้งานยาวนานขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และลดจำนวนครั้งในการเปลี่ยนลวด รวมถึงค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ นอกจากนี้ ระบบหมุนเวียนน้ำเสียที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมยังช่วยเพิ่มอัตราการนำเยื่อกระดาษกลับมาใช้ใหม่ ลดปริมาณน้ำเสียจากการผลิต และบรรลุการประหยัดพลังงาน ลดการใช้ทรัพยากร และการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

4. ประเภทหลักและสถานการณ์การใช้งานของสายไฟด้านบน

โดยพิจารณาจากน้ำหนักกระดาษ กระบวนการผลิต และความเร็วในการผลิต ลวดคุณภาพสูงจะแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักๆ ที่ปรับให้เข้ากับสถานการณ์การผลิตที่แตกต่างกัน:

### 4.1 ลวดด้านบนแบบม้วน

เครื่องรีดกระดาษรุ่นนี้เป็นรุ่นหลักในตลาด โดยสร้างพื้นที่หนีบแรงดันโค้งผ่านลูกกลิ้งขึ้นรูปเพื่อให้เกิดการรีดน้ำอย่างต่อเนื่อง ด้วยแรงดันที่คงที่ การปรับแต่งที่สะดวก และความคลาดเคลื่อนในการใช้งานสูง จึงเหมาะสำหรับสายการผลิตความเร็วปานกลางและสูงที่มีความเร็ว 250–1000 เมตร/นาที และใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกระดาษอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ เช่น กระดาษออฟเซ็ต กระดาษแข็ง และกระดาษลูกฟูก

### 4.2 ลวดด้านบนแบบขูด

เครื่องนี้ใช้แผ่นขูดน้ำแบบโค้งแทนลูกกลิ้งขึ้นรูปแบบดั้งเดิม โดยมีแรงกดบริเวณหนีบที่นุ่มนวลกว่าและกระบวนการระบายน้ำที่อ่อนโยน สามารถป้องกันความเสียหายจากการอัดและการฉีกขาดของกระดาษบางที่มีน้ำหนักพื้นฐานต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเหมาะสำหรับการผลิตกระดาษน้ำหนักเบา เช่น กระดาษชำระและกระดาษบางเป็นหลัก

### 4.3 สายไฟด้านบนแบบรวม

ด้วยการผสานข้อดีสองประการของระบบรีดน้ำแบบใบมีดและแบบลูกกลิ้งเข้าด้วยกัน เครื่องจักรนี้ใช้ใบมีดสำหรับรีดน้ำเบื้องต้นอย่างอ่อนโยนในส่วนหน้า และโครงสร้างแบบลูกกลิ้งสำหรับการรีดน้ำแบบบังคับในส่วนท้าย ด้วยความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพสูง จึงสามารถปรับให้เข้ากับการผลิตกระดาษหลายเกรดที่มีน้ำหนักพื้นฐานสูงและต่ำ และเป็นรูปแบบที่นิยมใช้สำหรับสถานประกอบการผลิตกระดาษครบวงจรขนาดใหญ่

5. มูลค่าการใช้งานในอุตสาหกรรมและแนวโน้มการพัฒนาของสายไฟคุณภาพสูง

อุตสาหกรรมการผลิตกระดาษในปัจจุบันกำลังพัฒนาไปสู่ ​​**ความเร็วสูง คุณภาพสูง ประหยัดพลังงาน และความประณีต** กระบวนการขึ้นรูปด้านเดียวแบบดั้งเดิมที่ใช้ทรัพยากรมากไม่สามารถตอบสนองความต้องการการผลิตกระดาษคุณภาพสูงได้อีกต่อไป ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยลวดด้านบนช่วยแก้ปัญหาหลักด้านคุณภาพและกำลังการผลิตของการผลิตกระดาษโฟร์ดริเนียร์ได้อย่างตรงจุด ไม่เพียงแต่จะช่วยปรับปรุงคุณภาพกระดาษและประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมีเสถียรภาพ แต่ยังช่วยลดการใช้พลังงานในการผลิตและต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดประโยชน์ทั้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม

สำหรับกระดาษที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เช่น กระดาษวัฒนธรรมคุณภาพสูงและกระดาษบรรจุภัณฑ์ชั้นดี กระบวนการขึ้นรูปด้วยลวดด้านบนเป็นกระบวนการหลักที่ช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีความสามารถในการแข่งขันในตลาด สำหรับกระดาษอุตสาหกรรมทั่วไป การปรับปรุงกระบวนการขึ้นรูปด้วยลวดด้านบนเป็นแผนการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการปรับปรุงคุณภาพและเพิ่มผลผลิตพร้อมลดต้นทุน ในอนาคต ด้วยการยกระดับอุปกรณ์การผลิตกระดาษให้มีความชาญฉลาดและแม่นยำยิ่งขึ้น ระบบการขึ้นรูปด้วยลวดด้านบนจะพัฒนาไปสู่การปรับแรงดันที่แม่นยำสูง การทำความสะอาดอัตโนมัติ และการควบคุมแรงดึงอัจฉริยะ เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการของการผลิตกระดาษความเร็วสูงและคุณภาพสูงในยุคปัจจุบัน และกลายเป็นเทคโนโลยีการขึ้นรูปหลักที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ