কাগজ মেশিনের উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, ভেজা কাগজের জাল থেকে জল অপসারণ থেকে শুরু করে শুকনো কাগজের জাল স্থাপন পর্যন্ত বিভিন্ন রোল একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। কাগজ মেশিন রোলগুলির নকশার মূল প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি হিসাবে, "মুকুট" - আপাতদৃষ্টিতে সামান্য জ্যামিতিক পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও - সরাসরি কাগজের মানের অভিন্নতা এবং স্থিতিশীলতা নির্ধারণ করে। এই নিবন্ধটি সংজ্ঞা, কার্য নীতি, শ্রেণিবিন্যাস, নকশার মূল প্রভাবক এবং রক্ষণাবেক্ষণের দিক থেকে কাগজ মেশিন রোলের ক্রাউন প্রযুক্তির ব্যাপক বিশ্লেষণ করবে, যা কাগজ উৎপাদনে এর গুরুত্বপূর্ণ মূল্য প্রকাশ করবে।

১. মুকুটের সংজ্ঞা: ক্ষুদ্র পার্থক্যের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন

"ক্রাউন" (ইংরেজিতে "ক্রাউন" নামে প্রকাশ করা হয়) বিশেষভাবে অক্ষীয় দিক (দৈর্ঘ্য অনুসারে) বরাবর কাগজ মেশিন রোলগুলির একটি বিশেষ জ্যামিতিক কাঠামোকে বোঝায়। রোল বডির মাঝের অংশের ব্যাস শেষ অংশগুলির তুলনায় কিছুটা বড়, যা "কোমর ড্রাম" এর মতো একটি কনট্যুর তৈরি করে। এই ব্যাসের পার্থক্য সাধারণত মাইক্রোমিটার (μm) এ পরিমাপ করা হয় এবং কিছু বড় প্রেস রোলের ক্রাউন মান এমনকি 0.1-0.5 মিমি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।

ক্রাউন ডিজাইন পরিমাপের মূল সূচক হল "ক্রাউন ভ্যালু", যা রোল বডির সর্বোচ্চ ব্যাস (সাধারণত অক্ষীয় দিকের মাঝামাঝি) এবং রোল এন্ডের ব্যাসের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে গণনা করা হয়। মূলত, ক্রাউন ডিজাইনে এই ক্ষুদ্র ব্যাসের পার্থক্যটি পূর্বনির্ধারিত করা জড়িত যাতে প্রকৃত অপারেশনের সময় বল এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের মতো কারণগুলির কারণে রোলের "মাঝারি ঝুলে যাওয়া" বিকৃতি পূরণ করা যায়। পরিশেষে, এটি রোল পৃষ্ঠের সমগ্র প্রস্থ এবং কাগজের ওয়েব (বা অন্যান্য যোগাযোগ উপাদান) জুড়ে যোগাযোগ চাপের অভিন্ন বন্টন অর্জন করে, কাগজের মানের জন্য একটি শক্ত ভিত্তি স্থাপন করে।

2. মুকুটের মূল কাজ: বিকৃতির ক্ষতিপূরণ এবং অভিন্ন চাপ বজায় রাখা

কাগজ মেশিন রোল পরিচালনার সময়, যান্ত্রিক লোড, তাপমাত্রার পরিবর্তন এবং অন্যান্য কারণের কারণে বিকৃতি অনিবার্য। ক্রাউন ডিজাইন ছাড়া, এই বিকৃতি রোল পৃষ্ঠ এবং কাগজের ওয়েবের মধ্যে অসম যোগাযোগ চাপের দিকে পরিচালিত করবে - "উভয় প্রান্তে উচ্চ চাপ এবং মাঝখানে কম চাপ" - সরাসরি অসম ভিত্তি ওজন এবং কাগজের অসম জল অপসারণের মতো গুরুতর মানের সমস্যা সৃষ্টি করবে। ক্রাউনের মূল মূল্য এই বিকৃতিগুলির জন্য সক্রিয়ভাবে ক্ষতিপূরণ দেওয়ার মধ্যে নিহিত, যা বিশেষভাবে নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রতিফলিত হয়:

২.১ রোল বেন্ডিং বিকৃতির জন্য ক্ষতিপূরণ

যখন কাগজের মেশিনের কোর রোল, যেমন প্রেস রোল এবং ক্যালেন্ডার রোল, চালু থাকে, তখন তাদের কাগজের জালে উল্লেখযোগ্য চাপ প্রয়োগ করতে হয়। উদাহরণস্বরূপ, প্রেস রোলের রৈখিক চাপ ১০০-৫০০ kN/m পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। দৈর্ঘ্য-থেকে-ব্যাস অনুপাতের (যেমন, প্রশস্ত-প্রস্থের কাগজের মেশিনে প্রেস রোলের দৈর্ঘ্য ৮-১২ মিটার হতে পারে) রোলের ক্ষেত্রে, চাপের অধীনে মাঝখানে নিম্নগামী বাঁকের স্থিতিস্থাপক বিকৃতি ঘটে, যা "লোডের নিচে কাঁধের খুঁটি বাঁকানো" এর মতো। এই বিকৃতি রোল প্রান্ত এবং কাগজের জালের মধ্যে অত্যধিক যোগাযোগ চাপ সৃষ্টি করে, যখন মাঝখানে চাপ অপর্যাপ্ত থাকে। ফলস্বরূপ, কাগজের জাল উভয় প্রান্তে অতিরিক্ত জলাবদ্ধ হয়ে যায় (যার ফলে উচ্চ শুষ্কতা এবং নিম্ন ভিত্তি ওজন হয়) এবং মাঝখানে কম জলাবদ্ধ হয়ে যায় (যার ফলে কম শুষ্কতা এবং উচ্চ ভিত্তি ওজন হয়)।

তবে, মুকুট নকশার "ড্রাম-আকৃতির" কাঠামো নিশ্চিত করে যে রোলটি বাঁকানোর পরে, রোলের পুরো পৃষ্ঠটি কাগজের জালের সাথে সমান্তরালভাবে যোগাযোগে থাকে, যার ফলে অভিন্ন চাপ বিতরণ নিশ্চিত হয়। এটি কার্যকরভাবে বাঁকানো বিকৃতির কারণে সৃষ্ট মানের ঝুঁকি মোকাবেলা করে।

২.২ রোল তাপীয় বিকৃতির জন্য ক্ষতিপূরণ

কিছু রোল, যেমন গাইড রোল এবং শুকানোর অংশে ক্যালেন্ডার রোল, উচ্চ-তাপমাত্রার কাগজের জালের সংস্পর্শে এবং বাষ্পীয় উত্তাপের কারণে অপারেশন চলাকালীন তাপীয় প্রসারণের মধ্য দিয়ে যায়। যেহেতু রোল বডির মাঝের অংশটি সম্পূর্ণরূপে উত্তপ্ত হয় (প্রান্তগুলি বিয়ারিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং তাপ দ্রুত ছড়িয়ে দেয়), তাই এর তাপীয় প্রসারণ প্রান্তের তুলনায় বেশি, যার ফলে রোল বডির "মাঝারি স্ফীতি" দেখা দেয়। এই ক্ষেত্রে, প্রচলিত ক্রাউন ডিজাইন ব্যবহার অসম যোগাযোগ চাপকে আরও বাড়িয়ে তুলবে। অতএব, একটি "নেতিবাচক ক্রাউন" (যেখানে মাঝের অংশের ব্যাস প্রান্তের তুলনায় সামান্য ছোট, যা "রিভার্স ক্রাউন" নামেও পরিচিত) ডিজাইন করা প্রয়োজন যাতে তাপীয় প্রসারণের ফলে সৃষ্ট অতিরিক্ত স্ফীতি অফসেট করা যায়, রোল পৃষ্ঠে অভিন্ন যোগাযোগ চাপ নিশ্চিত করা যায়।

২.৩ অসম রোল সারফেস ওয়্যারের জন্য ক্ষতিপূরণ

দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময়, কিছু রোল (যেমন প্রেস রাবার রোল) কাগজের জালের প্রান্তে ঘন ঘন ঘর্ষণ অনুভব করে (কারণ কাগজের জালের প্রান্তগুলি অমেধ্য বহন করে), যার ফলে মাঝের চেয়ে প্রান্তে দ্রুত ক্ষয় হয়। ক্রাউন ডিজাইন ছাড়া, রোল পৃষ্ঠটি পরিধানের পরে "মাঝখানে ফুলে যায় এবং প্রান্তে ঝুলে যায়", যা ফলস্বরূপ চাপ বিতরণকে প্রভাবিত করে। ক্রাউনটি পূর্বনির্ধারিত করে, পরিধানের প্রাথমিক পর্যায়ে রোল পৃষ্ঠের কনট্যুরের অভিন্নতা বজায় রাখা যেতে পারে, রোলের পরিষেবা জীবন প্রসারিত করে এবং পরিধানের কারণে সৃষ্ট উৎপাদন ওঠানামা হ্রাস করে।

৩. ক্রাউনের শ্রেণীবিভাগ: বিভিন্ন কাজের অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া প্রযুক্তিগত পছন্দ

কাগজের মেশিনের ধরণ (কম-গতি/উচ্চ-গতি, সংকীর্ণ-প্রস্থ/প্রস্থ-প্রস্থ), রোল ফাংশন (প্রেসিং/ক্যালেন্ডারিং/গাইডিং) এবং প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে, ক্রাউনকে বিভিন্ন প্রকারে ভাগ করা যেতে পারে। বিভিন্ন ধরণের ক্রাউন নকশা বৈশিষ্ট্য, সমন্বয় পদ্ধতি এবং প্রয়োগের পরিস্থিতিতে ভিন্ন, যা নিম্নলিখিত সারণীতে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে:

৪. ক্রাউন ডিজাইনে প্রভাব বিস্তারকারী মূল বিষয়গুলি: উৎপাদনের প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য সুনির্দিষ্ট গণনা

ক্রাউনের মান ইচ্ছামত নির্ধারণ করা হয় না; এর কার্যকর কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য রোল প্যারামিটার এবং প্রক্রিয়ার অবস্থার উপর ভিত্তি করে এটি ব্যাপকভাবে গণনা করা প্রয়োজন। ক্রাউন ডিজাইনকে প্রভাবিত করার মূল কারণগুলির মধ্যে প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

৪.১ রোলের মাত্রা এবং উপাদান

1. রোল বডি দৈর্ঘ্য (এল): রোল বডি যত লম্বা হবে, একই চাপে বাঁকানো বিকৃতি তত বেশি হবে এবং এর ফলে প্রয়োজনীয় ক্রাউন মান তত বেশি হবে। উদাহরণস্বরূপ, প্রশস্ত-প্রস্থ কাগজ মেশিনে লম্বা রোলগুলির বিকৃতির ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য সংকীর্ণ-প্রস্থ কাগজ মেশিনে ছোট রোলের তুলনায় ক্রাউন মান বেশি প্রয়োজন।
2. রোল বডি ব্যাস (ডি): রোলের বডির ব্যাস যত ছোট হবে, অনমনীয়তা তত কম হবে এবং চাপের মুখে রোলটি বিকৃত হওয়ার ঝুঁকি তত বেশি হবে। অতএব, একটি বৃহত্তর ক্রাউন মান প্রয়োজন। বিপরীতে, বৃহত্তর ব্যাসের রোলগুলির অনমনীয়তা বেশি থাকে এবং ক্রাউন মান যথাযথভাবে হ্রাস করা যেতে পারে।
3. উপাদানের অনমনীয়তা: রোল বডির বিভিন্ন উপকরণের অনমনীয়তা ভিন্ন হয়; উদাহরণস্বরূপ, ঢালাই লোহার রোলের তুলনায় ইস্পাত রোলের অনমনীয়তা অনেক বেশি। কম অনমনীয়তাযুক্ত উপাদানগুলি চাপের অধীনে আরও উল্লেখযোগ্য বিকৃতি প্রদর্শন করে, যার জন্য একটি বৃহত্তর ক্রাউন মান প্রয়োজন।

৪.২ অপারেটিং চাপ (লিনিয়ার চাপ)

প্রেস রোল এবং ক্যালেন্ডার রোলের মতো রোলগুলির অপারেটিং চাপ (রৈখিক চাপ) ক্রাউন ডিজাইনকে প্রভাবিত করার একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। রৈখিক চাপ যত বেশি হবে, রোল বডির বাঁকানো বিকৃতি তত বেশি হবে এবং বিকৃতিটি অফসেট করার জন্য ক্রাউন মান সেই অনুযায়ী বৃদ্ধি করতে হবে। তাদের সম্পর্ক মোটামুটি সরলীকৃত সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে: ক্রাউন মান H ≈ (P×L³)/(48×E×I), যেখানে P হল রৈখিক চাপ, L হল রোলের দৈর্ঘ্য, E হল উপাদানের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং I হল রোল ক্রস-সেকশনের জড়তার মুহূর্ত। উদাহরণস্বরূপ, প্যাকেজিং পেপারের জন্য প্রেস রোলের রৈখিক চাপ সাধারণত 300 kN/m এর বেশি হয়, তাই সংশ্লিষ্ট ক্রাউন মান কম রৈখিক চাপ সহ সাংস্কৃতিক কাগজের প্রেস রোলের চেয়ে বেশি হওয়া প্রয়োজন।

৪.৩ মেশিনের গতি এবং কাগজের ধরণ

1. মেশিনের গতি: যখন উচ্চ-গতির কাগজ মেশিন (গতি > ১২০০ মি/মিনিট) চালু থাকে, তখন কাগজের জাল কম-গতির কাগজ মেশিনের তুলনায় চাপের অভিন্নতার প্রতি অনেক বেশি সংবেদনশীল। এমনকি সামান্য চাপের ওঠানামাও কাগজের মানের ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে। অতএব, উচ্চ-গতির কাগজ মেশিনগুলি সাধারণত গতিশীল বিকৃতির জন্য রিয়েল-টাইম ক্ষতিপূরণ অর্জন এবং স্থিতিশীল চাপ নিশ্চিত করার জন্য "নিয়ন্ত্রণযোগ্য মুকুট" গ্রহণ করে।
2. কাগজের ধরণ: বিভিন্ন ধরণের কাগজের চাপের অভিন্নতার জন্য বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। টিস্যু পেপার (যেমন, ১০-২০ গ্রাম/বর্গমিটার বেস ওজনের টয়লেট পেপার) এর ভিত্তি ওজন কম এবং চাপের ওঠানামার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, যার জন্য উচ্চ-নির্ভুলতা ক্রাউন ডিজাইনের প্রয়োজন হয়। বিপরীতে, পুরু কাগজ (যেমন, ১৫০-৪০০ গ্রাম/বর্গমিটার বেস ওজনের কার্ডবোর্ড) চাপের ওঠানামা সহ্য করার ক্ষমতা বেশি, তাই ক্রাউন নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা যথাযথভাবে কমানো যেতে পারে।

৫. সাধারণ ক্রাউন সমস্যা এবং রক্ষণাবেক্ষণ: স্থিতিশীল উৎপাদন নিশ্চিত করার জন্য সময়মত পরিদর্শন

অযৌক্তিক ক্রাউন ডিজাইন বা অনুপযুক্ত রক্ষণাবেক্ষণ সরাসরি কাগজের গুণমানকে প্রভাবিত করবে এবং উৎপাদন সমস্যার একটি সিরিজ তৈরি করবে। সাধারণ ক্রাউন সমস্যা এবং সংশ্লিষ্ট প্রতিকারগুলি নিম্নরূপ:

৫.১ অত্যধিক বড় ক্রাউন ভ্যালু

অত্যধিক বড় ক্রাউন মান রোল পৃষ্ঠের মাঝখানে অত্যধিক চাপ সৃষ্টি করে, যার ফলে ভিত্তির ওজন কম হয় এবং মাঝখানে কাগজের শুষ্কতা বেশি থাকে। গুরুতর ক্ষেত্রে, এটি এমনকি "ক্রাশিং" (ফাইবার ভাঙা) হতে পারে, যা কাগজের শক্তি এবং চেহারাকে প্রভাবিত করে।

প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা: কম গতির কাগজ মেশিনে ব্যবহৃত স্থির ক্রাউন রোলগুলির জন্য, উপযুক্ত ক্রাউন মান দিয়ে রোলগুলি প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন। উচ্চ গতির কাগজ মেশিনে নিয়ন্ত্রণযোগ্য ক্রাউন রোলগুলির জন্য, চাপ বিতরণ সমান না হওয়া পর্যন্ত নিয়ন্ত্রণযোগ্য ক্রাউন সিস্টেমের মাধ্যমে হাইড্রোলিক বা বায়ুসংক্রান্ত চাপ কমিয়ে ক্রাউন মান হ্রাস করা যেতে পারে।

৫.২ অত্যধিক ছোট ক্রাউন ভ্যালু

অত্যধিক ছোট ক্রাউন মানের ফলে রোল পৃষ্ঠের মাঝখানে অপর্যাপ্ত চাপ তৈরি হয়, যার ফলে মাঝখানে কাগজের অপর্যাপ্ত জল অপসারণ, কম শুষ্কতা, উচ্চ ভিত্তির ওজন এবং "ভেজা দাগ" এর মতো গুণগত ত্রুটি দেখা দেয়। একই সাথে, এটি পরবর্তী শুকানোর প্রক্রিয়ার দক্ষতাকেও প্রভাবিত করতে পারে।

প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা: স্থির ক্রাউন রোলের জন্য, ক্রাউন মান বাড়ানোর জন্য রোল বডি পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ করতে হবে। নিয়ন্ত্রণযোগ্য ক্রাউন রোলের জন্য, ক্রাউন মান বাড়ানোর জন্য হাইড্রোলিক বা বায়ুসংক্রান্ত চাপ বাড়ানো যেতে পারে, যাতে মাঝখানের চাপ প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে তা নিশ্চিত করা যায়।

৫.৩ ক্রাউন কনট্যুরের অসম পরিধান

দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরে, রোল পৃষ্ঠটি ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। যদি ক্ষয় অসম হয়, তাহলে মুকুটের কনট্যুর বিকৃত হবে এবং রোল পৃষ্ঠে "অসম দাগ" দেখা দেবে। এর ফলে কাগজে "ডোরাকাটা" এবং "ইন্ডেন্টেশন" এর মতো ত্রুটি দেখা দেবে, যা কাগজের চেহারার মানকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে।

প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা: নিয়মিতভাবে রোল পৃষ্ঠটি পরিদর্শন করুন। যখন ক্ষয়ক্ষতি একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছায়, তখন ক্রাউনের স্বাভাবিক আকৃতি এবং আকার পুনরুদ্ধার করতে এবং অতিরিক্ত ক্ষয়ক্ষতি রোধ করতে রোল পৃষ্ঠটি সময়মতো পিষে মেরামত করুন (যেমন, প্রেস রাবার রোলের ক্রাউন কনট্যুর পুনরায় পিষে নিন)।

6. উপসংহার

আপাতদৃষ্টিতে সূক্ষ্ম কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি হিসেবে, কাগজের মেশিন রোলের মুকুট হল অভিন্ন কাগজের গুণমান নিশ্চিত করার মূল ভিত্তি। কম গতির কাগজের মেশিনে স্থির মুকুট থেকে শুরু করে উচ্চ-গতির, প্রশস্ত প্রস্থের কাগজের মেশিনে নিয়ন্ত্রণযোগ্য মুকুট পর্যন্ত, মুকুট প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশ সর্বদা "বিকৃতি ক্ষতিপূরণ এবং অভিন্ন চাপ অর্জন" এর মূল লক্ষ্যের উপর কেন্দ্রীভূত হয়েছে, বিভিন্ন কাগজ তৈরির কাজের অবস্থার চাহিদার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া। যুক্তিসঙ্গত মুকুট নকশা কেবল অসম কাগজের ভিত্তির ওজন এবং দুর্বল জল অপসারণের মতো মানের সমস্যাগুলিই সমাধান করে না বরং কাগজের মেশিনগুলির অপারেটিং দক্ষতাও উন্নত করে (কাগজ ভাঙার সংখ্যা হ্রাস করে) এবং শক্তি খরচ হ্রাস করে (অতিরিক্ত শুকানো এড়িয়ে)। এটি "উচ্চ মানের, উচ্চ দক্ষতা এবং কম শক্তি খরচ" এর দিকে কাগজ শিল্পের উন্নয়নে একটি অপরিহার্য মূল প্রযুক্তিগত সহায়তা। ভবিষ্যতের কাগজ উৎপাদনে, সরঞ্জামের নির্ভুলতার ক্রমাগত উন্নতি এবং প্রক্রিয়াগুলির ক্রমাগত অপ্টিমাইজেশনের সাথে, মুকুট প্রযুক্তি আরও পরিশীলিত এবং বুদ্ধিমান হয়ে উঠবে, যা কাগজ শিল্পের উচ্চ-মানের উন্নয়নে আরও অবদান রাখবে।