Дослідження обробки пластикових матеріалів для пакування

Опис блок-схеми (рис. 2.7). Через пульт керування здійснюється введення попередніх даних в обчислювальну машину (режим навантаження, довжина зразка та інші параметри). Обчислювальна машина (мікропроцесор К1520) за допомогою відповідного блока керує роботою пристрою навантаження, який через механічний зв'язок (черв'ячна передача) здійснює переміщення рухомого затискувача та деформує зразок. Динамометр через нерухомий затискувач вимірює силу Р. Пристрій вимірювання деформацій ДL фіксує переміщення рухомого затискувача. Данні про силу Р та деформацію ДL надходять до обчислювальної машини. Остання запам'ятовує всю інформацію про процес деформування і в ході випробування передає цю інформацію на індикатори Р та ДL. При закінченні випробування мікропроцесор через пристрій для друкування ROBOTRON K6313 здійснює виведення на папір діаграми деформування та протоколу випробування.

Для проведення дослідження машина приведена в режим TEST-STOP, в якому після закінчення роботи активний затискувач зупиняється і повертається у вихідне положення лише після натискання відповідної клавіші.



Рис.2.7. Блок-схема випробувальної машини TIRATEST--2151.

Вхідні дані програмного шаблону (INPUT):

DAT1…DAT4 - довільні числа (дата проведення випробування,
№ випробуваного зразка, № випробування і т.д.);

DIV - площа поперечного перерізу зразка, мм²;

L (або H) - робоча довжина зразка, мм;

F₀ - початкова сила, H (орієнтовно береться F₀ 10…20 Н);

F₁ ,F₂ - значення сил для визначення модуля пружності, Н;

AG - гранична відносна деформація, при досягненні якої розтяг припиняється, %;

Д2 - спад сили (Н) для розпізнання мікропроцесором моменту розриву зразка;

Виведення даних (OUTPUT) :

NR - номер випробування;

FB - сила при розриві, Н;

FH - максимальна сила, Н;

A₁ ,A₂ - деформації (%) , що відповідають F₁ та F₂ ;

AH - деформація (%) , що відповідає FH;

AB - деформація (%) , що відповідає FB;

М - модуль пружності М, (МПа) , який обчислюється за формулою:

 (2.4)

Ці дані виводяться на папір разом з протоколом або на табло.

Порядок роботи з випробувальною машиною TIRATEST-2151.

Ручкою 13 вмикаємо випробувальну машину.

Встановлюємо потрібний програмний шаблон 11.

За допомогою клавіатури 12 вводимо вхідні дані.

Встановлюємо потрібну робочу відстань між затискувачами (режим L0-SET) .

Закріплюємо зразок 4 у затискувачах 3, 5.

Натискаємо клавішу 15 для початку випробування на розтяг чи клавішу 18 для випробування на стиск.

Після закінчення випробування повертаємо затискувачі у вихідне положення (клавіші 18 чи 15).

Пристрій для друкування 7 здійснює вивід на папір діаграми деформування.

Випробування проводять при температурі (23 ± 2) ° С і відносній вологості (50 ± 5)%, якщо в нормативно-технічній документації на матеріал немає інших вказівок.

Випробування проводять при швидкості розсування затискачів випробувальної машини, передбаченої в нормативно-технічній документації на матеріал і дорівнює 50 мм/хв.

При випробуванні постійно вимірюють навантаження та видовження зразка. При записі «навантаження-видовження» визначають показники досліду на розтягування у відповідності до рис. 2.8.



Рис. 2.8. Типова залежність навантаження-видовження для полімерних матеріалів:

1 - матеріал має межу текучості; 2 - матеріал не має межі текучості; а - ділянки прямолінійного направлення кривої на початку кривої «навантаження-видовження»; S - межа текучості; x - відрізок на вісі видовження для визначення умовної межі текучості; S_x - умовна межа текучості.

Обробка результатів

Міцність (у) в МПа (Н/мм²) обчислюють за формулами:

міцність при розтягуванні (у_z)

(2.5)

міцність при розриві ( )

(2.6)

межа текучості ()

 (2.7)

умовна меже текучості ()

(2.8)

де - максимальне навантаження розтягування при випробуванні на розтяг, Н;

- навантаження розтягнення в момент розриву, Н;

- навантаження розтягнення в момент досягнення межі текучості, Н;

- навантаження розтягнення в момент досягнення умовної межі текучості, Н;

- початковий поперечний переріз зразка, мм².

За результат випробування приймають середнє арифметичне не менше п'яти визначень, обчислене до третьої значущої цифри.

Б) Відносне подовження (е) у відсотках обчислюють за формулами:

відносне подовження при максимальному навантаженні ()

(2.9)

відносне видовження при розриві ()

(2.10)

відносне видовження при межі текучості ()

 (2.11)

де - початкова розрахункова довжина зразка, мм;

- зміна розрахункової довжини зразка в момент досягнення максимального навантаження, мм;

- зміна розрахункової довжини зразка в момент розриву, мм;

- зміна розрахункової довжини зразка в момент досягнення межі текучості, мм.

За результат випробування приймають середнє арифметичне не менше п'яти визначень, обчислене до другої значущої цифри.

Для кожного показника обчислюють величину стандартного відхилення за ГОСТ 14359-69 з точністю, передбаченою для обчислення середнього арифметичного. Результати випробування записують у протокол.

Висновки до розділу 2

Для проведення експериментальних досліджень використовується стрічковий поліпропілен різної товщини (білий - 0,3 мм, 0,4 мм, 0,5 мм та чорний - 0,5 мм ) та з різними методами обробки поверхні (з використанням бігування та лазерного гравіювання). Для підготовки зразків було використано бігувально-перфораційну машину Introma BP-500 та лазерну установку на основі твердотільного лазеру. Для дослідження на розрив та розтяг використовувалася універсальну випробувальну машину TIRATEST-2151.

3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Випробування проведені у відповідності з ГОСТ 1497-84.

В результаті проведення дослідження значення сил на розтяг і на розрив поліпропіленового пластику були отримані результати, що наведені у табл. 3.1.

В таблиці наведені наступні величини:

V - швидкість обробки лазерним променем, мм/хв

І - сила струму, А

b - ширина пазу виміряна у поділках, под.

h - глибина пазу виміряна у поділках, под.

b - ширина пазу, мкм

h - глибина пазу, мкм

RB1, RB2, RB3 - отримані експериментально значення сили на розрив, Н/мм²

RB - середнє значення сили на розрив, Н/мм²

RH1, RH2, RH3 - отримані експериментально значення сили на розтяг, Н/мм²

RH - середнє значення сили на розтяг, Н/мм²

В ході експерименту було проаналізовано 68 зразків чорного пластику товщиною 500 мкм.

Примітка: зразки оброблені за допомогою бігування при даному навантаженні не зруйнувалися в робочій зоні, тому результати їх вимірювань не враховано.

Таблиця 3.1

Результати дослідження сил на розтяг і на розрив поліпропіленового пластику

V, мм/хв	І, А	b, под.	h, под.	b, мкм	h, мкм	Режим розфоку-сування	RB1, Н/мм2	RB2, Н/мм2	RB3, Н/мм2	RB, Н/мм2	RH1, Н/мм2	RH2, Н/мм2	RH3, Н/мм2	RH, Н/мм2
2000	28	23	3	338	44	Р1	10,28	10,32	9,87	10,16	20,16	19,46	19,27	19,63
2000	28	26	4	382	59	Р2	8,64	9,38	9,62	9,21	18,63	18,33	19,09	18,68
2000	28	25	4	368	59	Р3	10,43	9,59	10,75	10,26	20,36	19,64	18,57	19,52
1300	26	28	5	412	74	Р1	7,87	8,21	11,08	9,05	17,87	18,04	18,41	18,11
2000	26	20	5	294	74	Р2	13,36	10,96	13,70	12,67	20,44	20,84	20,83	20,70
1600	28	26	5	382	74	Р3	9,01	11,23	9,45	9,90	17,94	19,74	19,17	18,95
1600	26	26	7	382	103	Р1	13,07	10,07	11,10	11,41	21,36	19,15	20,11	20,21
1600	28	29	7	426	103	Р2	9,79	9,20	9,78	9,59	17,89	17,94	17,30	17,71
1600	28	28	8	412	118	Р3	11,25	9,00	10,32	10,19	18,27	18,06	19,28	18,54
1300	28	33	10	485	147	Р2	7,92	5,79	7,40	7,04	17,03	15,74	17,11	16,63
1300	28	32	10	471	147	Р3	7,59	8,40	6,70	7,56	16,50	17,73	16,63	16,95
1300	28	30	11	441	162	Р1	9,10	7,38	8,51	8,33	16,72	16,65	18,02	17,13

Необхідно отримати залежності, які б враховували наступні величини: параметри пазу (глибина і ширина), отримані під дією лазерного випромінювання, силу на розрив та розтяг.

Спочатку вище вказані величини були порівнянні за допомогою гістограми, що наведена на рис. 3.1. В даній діаграмі впорядкованим є лише глибина пазу, що зображена по зростанню. Але, якщо оцінити інші величини, то чіткої закономірності не спостерігається.

Рис. 3.1. Гістограма залежностей параметрів пазу (глибина і ширина),

сил на розрив та розтяг

На рис. 3.2. наведена залежність сили на розрив від глибини пазу. Але вона не враховує такий параметр як ширина.

Тому виникла необхідність знайти залежність величини розриву від функції, що вміщувала б одночасно такі параметри як ширина і глибина пазу.

Для цього необхідно вирахувати комплексний параметр, який би включав всі параметри пазу.

Рис. 3.2. Діаграма залежності сили на розрив від глибини пазу

В першій ітерації комплексний параметр пазу Х дорівнює відношенню глибини пазу до його ширини.

На рис.3.3 наведена залежність величини розриву від комплексного параметру Х. Як видно з рисунку апроксимуюча крива має низьку достовірність, а саме - багато точок, що випадають з області кривої, що свідчить про невідповідність даної залежності.

Рис. 3.3. Залежність величини розриву від комплексного параметру Х при першій ітерації

В другій ітерації комплексний параметр пазу Х дорівнює кореню із добутку глибини пазу на його ширину. На рис.3.4 наведена залежність величини розриву від комплексного параметру Х. Як і в першій ітерації апроксимуюча крива не є достовірною.

Рис.3.4. Залежність величини розриву від комплексного параметру Х при другій ітерації

В третій ітерації комплексний параметр пазу Х дорівнює кореню суми квадратів глибини та ширини пазу. На рис.3.5 наведена залежність величини розриву від комплексного параметру Х. Як видно з рисунку лінійна апроксимуюча крива знаходиться найближче до всіх точок і таким чином отримана залежність є відповідною.

Рис. 3.5. Залежність величини розриву від комплексного параметру Х при трейтій ітерації

На рис.3.6 наведена залежність величини сили на розрив від кореню суми квадратів ширини і глибини пазу. Як видно з рисунку апроксимуюча крива знаходиться найближче до всіх точок і таким чином отримана залежність є відповідною.

Але для отримання більш достовірної залежності була обрана лінійна апроксимуюча крива, що більше відповідає характеру залежності даних величин.

Але як видно з графіку одна точка випадає . Тому було вирішено її перевірити. При аналізі було виявлено що при експерименті в даній точці мала місце помилка, тому було прийняте рішення її не враховувати. Графік отриманий після цього наведений на рис. 3.7.

На рис. 3.8 наведена залежність величини сили розтягу від кореню суми квадратів ширини і глибини пазу.

Рис. 3.6. Залежність величини розриву від комплексного параметру Х

Рис.3.7. Залежність величини сили розриву від глибини та ширини пазу

Рис.3.8. Залежність величини сили на розтяг від глибини та ширини пазу

Апроксимуюча крива, що зображена на рис. 3.7 має наступну формулу:

При нульових значеннях параметрів пазу, тобто при відсутності обробки максимальна величина сили на розрив складає 16,88 Н/мм².

Апроксимуюча крива, що зображена на рис. 3.8 має наступну формулу:

При нульових значеннях параметрів пазу, тобто при відсутності обробки максимальна величина сили на розтяг складає 28,12 Н/мм².

Висновки до розділу 3

1. Отримані формули є математичними моделями залежностей сил на розрив і розтяг від геометричних параметрів пазу і можуть використовуватись при проектуванні пакування із заданими експлуатаційними характеристиками.

2. Отримані результати дозволяють визначити максимальну силу на розрив при вказаних геометричних параметрах пазу, що дозволить при проектуванні пакувань завчасно прогнозувати властивості пазу, які впливаються міцнісні характеристики та здатність формування готового виробу.

4. РОЗРОБЛЕННЯ РЕКОМЕНДАЦІЙ ПО ВИГОТОВЛЕНЮ ПАКУВАНЬ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЙ ОБРОБКИ ПЛАСТИКУ

Обробка листового пластику використовується для створення заготовок, які в більшості випадків піддадуться подальшій обробці, наприклад, згинанню, формуванню, або стануть частиною готових виробів. Проблема вибору технології різання виникає, як правило, коли мова йде про необхідність розкрою листового пластику.

Не можна однозначно сказати, що та чи інша технологія краща - багато що залежить від властивостей матеріалу, що оброблюється, його товщини, хімічного складу, способу його виробництва, цілей обробки. Крім того, важливо зрозуміти для себе, що для вас важливіше - швидкість різання, рівень шкідливих впливів, навантаження на матеріал, простота застосування, економічність, вартість верстата, вартість витратних матеріалів, універсальність верстата.

Методи обробки пластику для виготовлення пакування, що розглядаються в даному дипломному проекті можна розглядати як механічний і термічний. До першого відноситься висікання, бігування, вирубка і т.д. До других - різка та гравіювання лазером. Принципово один метод відрізняється від іншого наявністю або відсутністю механічного впливу на матеріал, незалежно від його товщини.

З проблемою вибору технології для обробки матеріалу частенько стикаються технологи, головні інженери підприємств, коли приходить пора модернізації виробництва та вибору нового обладнання.

Як відомо, на вибір технології обробки впливає безліч факторів:

– Матеріал і його товщина

– Загальні умови (обробка повинна бути можлива існуючими верстатами та інструментом)

– Вимоги до точності і якості різу (можливість механічного або термічного впливу)

– Термін виготовлення, вартість

При порівнянні двох технологій основне, що буде цікавити, це технологічні можливості (з точки зору товщини і типу матеріалу), швидкість і якість різу, собівартість одного метра різу. В якості вихідних даних будуть взята інформація, отримана від фірм, які є провідними виробниками обладнання, або інформація отримана з відкритих джерел.

Для порівняння двох технологій розглянемо можливості кожної з них з точки зору отриманого результату. Дані порівняння наведені в табл. 4.1.

Таблиця 4.1

Залежність якості різу від використовуваної технології

№ п/п	Назва показника	Висікання	Лазерна обробка
1	Нерівність різу	Мінімальна	Мінімальна
2	Кут нахилу	Залежить від ширини різу	Незначний
3	Теплова обробка	Нема	Присутня
4	Рубці по краям матеріалу	Мінімальні, залежить від заточки лінійок	Можливі, залежить від товщини матеріалу та чистоти газу
5	Завершальна обробка	В основному, нема необхідності	Буває необхідність
6	Мінімальна ширина різу	-	0,2 - 0,3 мм
7	Деформація матеріалу	Можлива, при великій щільності матеріалу	Незначна
8	Обробка складних контурів	Можливо	Можливо

Важливим чинником у будь-якому виробництві є кількість вироблених деталей за одиницю часу або, подивившись на цю проблему з іншої точки зору, можна сказати, швидкість виготовлення однієї заготовки.

Отже, з точки зору продуктивності, найбільшою швидкістю володіє обробка методом висічки, а лазерна різка явно поступається за швидкістю.

Переваги та недоліки обох технологій при обробці пластику для виготовлення пакування представлені в табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Порівняння переваг та не недоліків технології висікання та лазерного гравіювання

Технологія висікання/бігування	Лазерне гравіювання
Переваги
1. Висока тиражестійкість; 2. Точність висікання; 3. Дозволяє отримувати виріб будь-якої форми; 4. Більш економічно-вигідна технологія на великих тиражах; 5. Висока швидкість висікання;	1. сфокусоване лазерне випромінювання дозволяє різати і гравірувати практично будь-який матеріал незалежно від його теплофізичних властивостей; 2. точність позиціонування лазерної головки складає 0,08 мм, за рахунок чого досягається висока точність взаємного розташування елементів заготовки; 3. примінення лазерного різання можливе на матеріалах, що легко деформуються; 4. лазерний промінь має діаметр близько 0,2 мм, це дозволяє створити отвір діаметром від 0,5 мм; 5. за рахунок великої потужності лазерного випромінювання забезпечується висока продуктивність процесу лазерного різання; 6. використовуючи можливості лазерного різання, можна розкроїти по складному контуру практично будь-який листовий матеріал.
Недоліки
1. Дороговизна виготовлення штанц-форми; 2. Велика трудоємкість виготовлення штанцформи; 3. Установка форми займає багато часу;	1. обмеження по товщині матеріалу, що розрізується; 2. поступається висіканню по ціні за деталь (якщо не враховувати вартість виготовлення штампу). 3. Не висока швидкість різання.

Результати дослідження показали, що отриманий біг добре тримає форму та сприяє хорошому перегину у місці бігування, що в свою чергу свідчить про оптимальність використаних режимів при бігуванні зразків.

Розробка рекомендацій щодо вибору технології висікання:

1. При виборі даної технології необхідно звертати увагу на матеріал, та його товщину. Процес висічки протікає в декілька етапів. На першому етапі відбувається деформація поверхневого шару матеріалу, причому ступінь стиснення швидко зростає в міру збільшення тиску. Коли напруга під лезом досягає межі міцності матеріалу, починається його руйнування і розділення аркуша. Руйнування полімерних матеріалів відбувається при відносній величині стиснення 90-95%. При подальшому русі ножа надрізана частина аркуша віджимається в бік, в результаті чого виникають розтягуючі напруги, що прискорюють процес поділу. Після розрізання пластику в основі матеріалу відбувається релаксація напруг.

2. Якість виробів при висіканні безпосередньо залежить від якості виготовлення висікальної форми. При цьому треба мати на увазі, що матеріал, який висікається також повинен бути витриманий в заданих допусках на товщину шарів. Рекомендується використовувати готові штанцформи лише для тих матеріалів, для яких вони виготовлялися. Папір і плівка по-різному зношують ніж, ніж вийде з ладу набагато швидше.

3. Тиск висічки у пресі треба ретельно регулювати, щоб всі заготовки висікалися рівномірно, а штамп не торкався робочої поверхні. Тиск при висіканні залежить від розміру елементів, що висікаються. Для круглих деталей і вузьких прорізів, коли оброблюваний матеріал затиснутий між двома ножами, тиск вищий, ніж при прорізанні одною прямою лінією на аркуші картону. Зусилля висічки залежить від розташування біговальної лінійки, виштовхуючого гумового елементу та інших компонентів. Зменшення тиску на висікальний інструмент (штанцформу) забезпечує більш довгу експлуатацію інструменту.

4. При різанні великих об'ємів тиражів рекомендується використовувати листову висічку, яка пришвидшить процес, та знизить економічні витрати.

5. При малих розмірах виробів або зразків спеціальних форм теж рекомендується використовувати висічку, як оптимальний варіант.

6. Для висічки виробів з пластику рекомендовано використовувати сталеві висікальні елементи. Менш гострий висікальний інструмент вимагає більшого тиску для висічки.

7. Пластик може бути порізаний стандартними інструментами і під відповідними кутами різання. Для щільної плівки (від 800 мкм і вище) висота стопи повинна бути знижена для забезпечення точного різання. Порізка розігрітими інструментами поліпшить обрізані краї.

Результати дослідження показали, що отриманні параметри глибини та ширини пазів при обробці пластику лазером мають різні значення та задовольняють вимоги, що ставляться при виготовленні пакувань, а саме місце згину краще перегинається ніж при бігуванні, а отриманий згин добре тримає форму.

Розробка рекомендацій щодо вибору технології лазерної обробки:

1. Обробка лазером дозволяє захватити великий спектр оброблювальних матеріалів різних товщин та характеристик.

2. Процес лазерної обробки повністю автоматизований та комп'ютеризований, що виключає необхідність у процесі виготовлення штанцформ. Програмне забезпечення дозволяє швидко переходити з одного замовлення на інше. Швидке переналагодження, виконується за допомогою поширених графічних редакторів. Комп'ютер використовує контури різання, створені за допомогою Corel Draw, Adobe Illustrator, FreeHand та ін.

3. Доречно використовувати технологію лазерної обробки при малих тиражах, оскільки затрати значно менші ніж при використанні висікання. Але не рекомендується використання при великих тиражах, тому що час на виконання тиражу значно більший ніж при висіканні і відповідно при збільшенні довжини різу збільшується і вартість технології.

За результатами дослідження було розроблено математичну модель залежності величини сили розтягу та розриву від глибини та ширини пазу (рис. 4.1 та 4.2).



Рис.4.1. Залежність величини сили розриву від глибини та ширини пазу

Рис.4.2. Залежність величини сили на розтяг від глибини та ширини пазу

Дана модель дозволяє підбирати оптимальні параметри пазів (глибина та ширина пазу) за допомогою отриманих результатів, таким чином встановити необхідні налаштування на установці для лазерного гравіювання.

Висновки до розділу 4

Кожен з підходів має як свої переваги і недоліки. Як показали дослідження, при найменшій вартості години різу і найбільшої швидкості, розкрій методом висічки є найбільш дешевим методом обробки пластикових пакувань. Лазерне різання є більш дорогим видом обробки, ніж висічка, але при цьому можна помітити, що вартість метра різу більш потужним лазером неістотно вище метра різу лазером меншої потужності.

Аналізуючи різні технології обробки листів пластику, було встановлено, що за принципом дії, технології можна розділити на дві групи, які використовують два принципово різних підходи: обробка інструментом (висічка) та обробка променем (лазер). Це в свою чергу викликає залежність технології висічки від штанцформи, коли при лазерному гравіювання можна легко змінювати замовлення.

5. Детальна розробка технологічного процесу

Для розрахунку необхідної кількості устаткування і робітників на наявне промислове завдання необхідні наступні вихідні параметри:

- завантаження устаткування за технологічними операціями;

- норми виробітку на устаткування та на ручні операції;

- коефіцієнти корисного часу роботи машин і робітників;

- нормативна чисельність робітників, що обслуговують машини.

Виробничі розрахунки визначають:

- загальний обсяг робіт у натуральному та нормо-годинному виразі для конкретного проектованого видання на кожному робочому місці;

- трудомісткість всіх виробничих операцій кожного технологічного процесу;

- необхідну кількість одиниць устаткування (робочих місць);

- чисельність робітників та працюючих (явочне та за списком) на робочих місцях та в цілому на дільниці, що проектується;

- виробничу площу дільниці (цеху, підприємства, офісу, видавництва).

Завантаження устаткування за технологічними операціями визначається на основі розгорнутого промислового завдання (табл. 5.1).

Слід зауважити, що кількісні та технічні показники промислового завдання на поліграфічну продукцію завжди носять усереднений характер і при будь-якій точності розрахунків обсягу виробництва будуть мати умовні значення. Є необхідність спрощення і прискорення технологічних розрахунків для підвищення оперативності роботи інженера-технолога.

З огляду на запроектоване пакування «Дитяча іграшка», що вирізняється складною формою та малим накладом було вирішено, що доцільніше використати технологію лазерного розкрою.

Таблиця 5.1

Розгорнуте промислове завдання

№ позиції	Вид літератури та назва видання	Формат аркушу, см	Частка аркушу	Кількість назв (Н), одиниць	Обсяг (Ов), фіз. арк.	Тираж (Т), тис. прим.	Фарбо-вість (Ф), Л+З	Ілюстра-тивність, %	Одиниць продукції, тисяч	Додаткова обробка
1	Папка А4	60х90	4	30	0,250	20	4+0	30	600	Вибіркове УФ-лакування, термоформування
2	Папка А5	50х70	4	25	0,250	20	4+0	45	500	Вибіркове УФ-лакування, припресовування фольги
3	Паковання №1 (10,5х14,5)	60х90	8	75	0,125	10	4+0	95	750	Вибіркове УФ-лакування, фігурне висікання
4	Паковання №2 (23х25)	70х100	12	55	0,083	10	4+0	98	550	Вибіркове УФ-лакування, фігурне висікання
5	Паковання №3 (32х43,5)	70х100	4	15	0,250	8	4+0	85	120	Вибіркове УФ-лакування, термоформування, припресовування фольги
6	Обкладинка для блокноту	70х100	32	50	0,031	20	4+0	98	1000	Вибіркове УФ-лакування
7	Шелфтокер	50х70	10	50	0,100	10	4+0	100	500	Фігурне висікан-ня, згинання
8	Пакування "Дитяча іграшка"	60х90	4	2	0,250	0,5	4+0	100	100	Лазерне гравіювання

По брошурувально-палітурному виробництву встановлюється (табл. 5.2):

- кількість одиниць продукції;

- трудомісткість брошурувальних та оздоблювальних процесів на основних операціях.

Таблиця 5.2

Виробниче завдання на брошурувально-палітурні процеси

№ позиції	Найменування виробничої операції та марка устаткування	Одиниць продукції в натуральному виразі	Група складності	Одиниця обліку продукції	Норма виробітку за годину, одиниць продукції	Кількість нормо-годин на операцію
Розрізування. Різальна машина Perfecta 92 UC
1	Папка А4	153,60	2	1000 аркушів	4,2	53,33
2	Папка А5	128,00	2		4,2	36,57
3	Паковання №1 (10,5х14,5)	96,00	2		4,2	4,06
4	Паковання №2 (23х25)	46,93	2		5,7	2,93
5	Паковання №3 (32х43,5)	30,72	2		4,2	3,66
6	Обкладинка для блокноту	32,00	2		4,2	13,91
7	Шелфтокер	51,20	2		4,2	12,19
8	Пакування "Дитяча іграшка"	17,07	2		5,7	4,06
	Всього	555,52				128,26
Ламінування. Ламінатор Vega YDFM-920
1	Папка А4	618,00	2	1000 одиниць	0,78	1175,64
2	Папка А5	515,00	2		0,78	806,15
3	Паковання №1 (10,5х14,5)	386,25	2		0,78	31,99
4	Паковання №2 (23х25)	94,42	2		0,78	46,19
5	Паковання №3 (32х43,5)	123,60	2		0,78	161,23
6	Обкладинка для блокноту	128,75	2		0,78	167,95
7	Шелфтокер	206,00	2		0,78	268,72
8	Пакування "Дитяча іграшка"	34,33	2		0,78	44,79
	Всього	2106,35				2700,45
Висікання, бігування. Автоматична висікальна машина Yawa AD-800E
1	Папка А4	607,20	2	1000 одиниць	1,44	421,67
2	Папка А5	506,00	2		1,44	351,39
3	Паковання №1 (10,5х14,5)	379,50	2		1,44	263,54
4	Паковання №2 (23х25)	185,53	2		1,44	128,84
5	Паковання №3 (32х43,5)	121,44	2		1,44	84,33
6	Обкладинка для блокноту	126,50	2		1,44	87,85
7	Шелфтокер	202,40	2		1,44	140,56
	Всього	2128,57				1478,18

№ пп	Найменування виробничої операції та марка устаткування	Одиниць продукції в натуральному виразі	Група складності	Одиниця обліку продукції	Норма виробітку за годину, одиниць продукції	Кількість нормо-годин на операцію
Формування та фальцювання. Фальцювально-cклеювальна машина Yawa ZH 800 B
1	Папка А4	601,80	2	1000 одиниць	2,8	214,93
2	Папка А5	501,50	2		2,8	179,11
3	Паковання №1 (10,5х14,5)	752,25	2		2,8	268,66
4	Паковання №2 (23х25)	551,65	2		2,8	197,02
5	Паковання №3 (32х43,5)	120,36	2		2,8	42,99
6	Обкладинка для блокноту	1003,00	2		2,8	358,21
	Всього	3530,56				1260,91
Припресовування фольги, термоформування. Прес для тиснення фольгою Vega TYMK 750
1	Папка А4	612,00	2	1000 одиниць	2,27	393,17
2	Папка А5	510,00	2		2,27	269,60
3	Паковання №3 (32х43,5)	61,20	2		2,27	10,70
4	Обкладинка для блокноту	127,50	2		2,27	15,45
	Всього	1310,70				577,40
УФ-лакування. Лакувальна машина Adast Dominant-715
1	Папка А4	151,13	2	1000 одиниць	3,23	46,79
2	Папка А5	125,94	2		3,23	38,99
3	Паковання №1 (10,5х14,5)	94,45	2		3,23	29,24
4	Паковання №2 (23х25)	46,18	2		3,23	14,30
5	Паковання №3 (32х43,5)	30,23	2		3,23	9,36
6	Обкладинка для блокноту	31,48			3,23	9,75
	Всього	479,40				148,42
Лазерний розкрій, бігування. Лазерний гравер ЛТКГ8060
1	Пакування "Дитяча іграшка"	1,00	2	1000 одиниць	0,59	1,70

На основі розрахунків у натуральному виразі робляться розрахунки в нормо-годинах; виходячи з єдиних норм виробітку та часу [48]. Всі розрахунки необхідної кількості устаткування, робочих місць на основних виробничих операціях, явочного та списочного штату працівників зводяться в табл. 5.3 і 5.4.

Таблиця 5.3

Необхідна кількість устаткування та робочих місць

№ п/п	Повна назва устаткування чи робочого місця	Марка устаткування	Фірма-виробник устаткування (країна)	Виробнича програма, нормо-годин	Необхідна кількість машин (верстатів, робочих місць), одиниць
					Розрахункова	Прийнята проектом
1	Розрізування	Perfecta 92 UC	Німеччина	128,26	0,07	1
2	Ламінування	Vega YDFM-920	Японія	2700,45	0,75	1
3	Висікання, бігування	Yawa AD-800E	Китай	1501,60	0,83	1
4	Припресовування фольги, термоформування	Vega TYMK 750	Японія	577,40	0,32	1
5	Формування та фальцювання	Yawa ZH 800 B	Китай	1260,91	0,70	1
6	Лакування	Adast Dominant-715	Чехія	148,42	0,08	1
7	Лазерний розкрій, бігування	ЛТКГ8060	Україна	1,70	0,01	1

Таблиця 5.4

Чисельність працівників

№ п/п	Назва виробничої операції	Розр-ва кіл-ть машин (р.м.), одиниць	Чисельність та розряд робітників	Явочна кількість робітників за фахом та розрядом	Списочна кіл-ть робітників, осіб	ІТР та служ-бовців, осіб
			штат обслуго-вування, осіб	розряд робітників	кількість змін
1	Розрізування	0,07	1	4	1	0,07	1	1
2	Ламінування	0,75	2	3, 4	2	3,00	1
3	Висікання, бігування	0,83	1	3, 4	1	0,83	1
4	Припресовування фольги, термоформування	0,32	1	3, 4	1	0,32	1
5	Формування та фальцювання	0,70	2	2, 5	1	1,40	1
6	Лакування	0,08	2	2, 3	1	0,16	1
7	Лазерний розкрій, гравіювання	0,01	1	6	1	0,01	1

На рис. 5.1 та в табл. 5.5 наведено розроблене інженерне забезпечення технологічних і виробничих процесів дільниці післядрукарської обробки.

Рис. 5.1. Дільниця післядрукарської обробки підприємства з виготовлення пластикової продукції. Умовні позначення: Е - підведення електроенергії; ЕО - електричне освітлення.

Таблиця 5.5

Завдання на інженерно-технічне забезпечення виробничих процесів

№ позиції	Повна назва устаткування чи робочого місця	Марка устаткування	Фірма-виробник устаткування (країна)	№ позиції на плані
1	2	3	4	5
1	Розрізування	Perfecta 92 UC	Німеччина	1
2	Ламінування	Vega YDFM-920	Японія	3
3	Висікання, бігування	Yawa AD-800E	Китай	2
4	Припресовування фольги, термоформування	Vega TYMK 750	Японія	6
5	Формування та фальцювання	Yawa ZH 800 B	Китай	5
6	Лакування	Adast Dominant-715	Чехія	4
7	Лазерний розкрій, бігування	ЛКТГ 8060	Україна	7



Потреба в технічному забезпеченні
Електроенергія	Вода	Кана-лізація	Вентиляція	Зв'язок	Комп'ютери-зація
Силова	Теплова	Освітлення	Холодна	Гаряча
6	7	8	9	10	11	12	13	14
380 В	2090 Вт	4070 лк	--	--	--	10800 м3/год	Телефон, Інтернет	45% Сервер 10/100

Для обладнання в розробленому цеху не потрібне підведення води і відповідно каналізація.

На рис. 5.2 наведена розроблена схема комп'ютерної мережі підприємства, що проектується, більш детально зокрема представлена ділянка післядрукарської обробки.

На рис. 5.3 представлено розроблену загальну блок-схему технологічного процесу виготовлення продукції із пластику.

Рис. 5.2. Схема комп'ютеризації підприємства, де ПК - персональний комп'ютер; СА - сітьовий адаптер; ПУ - пульт управління; РМ - різальна машина; ЛмМ - ламінатор; ЛГ - лазерний гравер; ЛкМ - лакувальна машина; ВМ - автоматична висікальна машина; ПрТ - прес для тиснення фольгою; ФСМ - фальцювально-склеювальна машина

Рис. 5.3. Загальна блок-схема виготовлення пакувальної продукції із пластику

Пояснення до рисунку 5.3

Т1	-	створення дизайну видання;
Т2	-	виготовлення оригінал-макету видання;
Т3	-	виготовлення та обробка друкарської форми;
Т4	-	виготовлення висікального штампу;
Т5	-	контроль якості готових форм;
Т6	-	розрізування листів пластику;
Т7	-	обробка пластику коронним розрядом;
Т8	-	друк накладу;
Т9	-	контроль якості віддрукованих акушів;
Т10	-	ламінування;
Т11	-	вибіркове УФ-лакування;
Т12	-	розрізування на частини;
Т13	-	висікання/бігування;
Т14	-	лазерне гравіювання;
Т15	-	контроль якості;
Т16	-	тиснення фольгою;
Т17	-	термоформування (конгрев не/блінтові тиснення);
Т18	-	контроль якості;
Т19	-	формування (фальцювання) пакувань;
Т20	-	склеювання пакувань з однієї сторони;
Т21	-	контроль якості;
Т22	-	пакування заготовок у стрейч-плівку;
У1	-	ПК Apple Power Macintosh 8500/132, монітор Philips 21;
У3	-	AGFA Autolith LDT 85;
У4	-	автомат EasyBender Turbo та автоматичний станок для виготовлення висікальних та бігувальних лінійок Multi Bend System AD240-BB;
У5	-	твердомір або візуально;
У6	-	одноножева різальна машина Perfecta 92 UC;
У7	-	установка для обробки коронним розрядом Softal 6000 Series;
У8	-	друкарська машина ROLAND 900;
У10	-	ламінатор Vega YDFM-920;
У11	-	лакувальна машина Adast Dominant-715;
У13	-	автоматична висікальна машина Yawa AD-800E;
У14	-	лазерний гравер ЛТКГ 8060;
У16	-	прес для тиснення фольгою Vega TYMK 750;
У19	-	фальцювально-cклеювальна машина Yawa ZH 800 B;
Х1	-	вхідна текстово-ілюстраційна інформація;
Х3	-	формна термальна пластина фірма: Agfa, марка Thermostar P970;
Х4	-	ріжучі та бігувальні лінійки Bцhler;
Х6	-	пластик Eplak;
Х8	-	фарби Rapida для аркушевої офсетної машини; зволожувальний розчин Colorprint SpA;
Х10	-	плівка для ламінації Renolit;
Х11	-	УФ-лак фірми Uvalux, U0726;
Х13	-	штанц форма з висікальними та бігувальними лінійками;
Х16	-	фольга для гарячого тиснення компанія ITW Foils bv;
Х20	-	клей Adhesin JI650FR;
Х22	-	стрейч-плівка
Y3	-	друкарська форма;
Y4	-	штанц форма;
Y8	-	віддруковані аркуші;
Y10	-	заламіновані аркуші;
Y11	-	аркуші покриті вибірковим лакуванням;
Y13	-	готові заготовки паковань;
Y16	-	заготовки з тисненням;
Y20	-	готова продукція.

Також необхідно визначити рівні комп'ютеризації та автоматизації післядрукарських процесів (табл. 5.6).

Таблиця 5.6

Комп'ютеризація та автоматизація брошурувально-палітурних процесів

№	Найменування операції	Комп'ютеризація (+/-)	Автоматизація (+/-)
1	Ламінування	+	+
2	Контроль якості ламінування	-	-
3	Лакування	+	+
4	Контроль якості лакування	-	-
5	Розрізка на частини	+	+
6	Контроль якості різання	-	-
7	Висікання, бігування	+	+
8	Контроль якості висікання	-	-
9	Тиснення, термоформування	+	+
10	Контроль якості тиснення	-	-
11	Формування та склеювання продукції	+	+
12	Контроль якості формування та склеювання	-	-
13	Лазерний розкрій, бігування	+	+
14	Контроль якості лазерного розкрою	+	+
15	Упаковка продукції	-	-

Розрахуємо коефіцієнт комп'ютеризації:

Розрахуємо коефіцієнт автоматизації:

Розрахуємо коефіцієнт технологічності:

На рис. 5.5 та 5.6 наведено розроблені алгоритм підготовки до роботи та висікання пакування з пластику й процесу виготовлення пакувань на лазерному гравері ЛТКГ 8060 відповідно.

Рис. 5.5. Алгоритм підготовки до роботи та висікання пакування з пластику. Початок



Рис. 5.5. Алгоритм підготовки до роботи та висікання пакування з пластику. Закінчення

Рис. 5.6. Алгоритм процесу виготовлення паковань на лазерному гравері ЛТКГ 8060

Висновки до розділу 5

1. Розроблено виробниче завдання на виготовлення продукції з пластику. Обраховано завантаження машин, необхідну кількість устаткування і робітників.

2. Було запроектовано спеціальне пакування складної форми та малого накладу. На основі цих даних вирішено недоцільним використання технології висікання зі штампу, тому для даного виду продукції було використано технологію лазерного розкрою (бігування), яка є більш вигідною, як з економічної так і з технологічної точки зору.

3. Розроблено схему комп'ютеризації підприємства, загальну блок-схему виготовлення пакувальної продукції із пластику.

4. Розраховано коефіцієнти технологічності, автоматизації та комп'ютеризації.

5. Розроблено алгоритм підготовки до роботи та висікання пакування з пластику; алгоритм процесу виготовлення паковань на лазерному гравері ЛТКГ 8060.

6. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА ДОВКІЛЛЯ

Основною метою цього розділу є аналіз умов праці, техніки і технології з умов безпечної роботи обслуговуючого персоналу та розробка комплексних заходів з охорони праці, які сприяли б створенню сприятливих умов для робіт працівників та обладнання в друкарському цеху. Ці заходи повинні сприяти збереженню здоров'я робітників, підвищенню їх працездатності та в результаті зростанню продуктивності праці [54].

У дипломному проекті проектується цех після друкарської обробки, в якому виготовляється продукція із пластику (папки, пакування, пенали, рекламна продукція та ін.).

6.1 Загальні засади організації охорони праці

на підприємствах та організаціях

Охорона праці - це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці [55].

Цілком безпечних і нешкідливих виробництв не існує. Задача охорони праці - звести до мінімуму імовірність ураження або захворювання робітників з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці. Реальні виробничі умови характеризуються, як правило, наявністю небезпечних шкідливих факторів.

Прикладом небезпечних факторів можуть служити відкриті струмоведучі частини устаткування, що рухають деталі машин і механізмів, розпечені тіла, і т.п. Прикладами шкідливих факторів є шкідливі домішки в повітрі, несприятливі метеорологічні умови, недостатнє освітлення, вібрації, шум, ультра- і інфразвук, іонізуюче і лазерне випромінювання, електромагнітні поля, підвищення напруженості і тяжкості праці, наявність шкідливих мікроорганізмів або комах і т.д.

З кожним роком разом із збільшенням обсягів виробництва та підвищенням якості продукції поліпшуються умови праці, удосконалюється структура виробництва, проводяться заходи щодо створення безпечних умов праці, зростає заробітна плата.

Охорона праці на поліграфічному підприємстві повинна бути організована відповідно до стандартів про охорону праці ДНАОП 1.9.40-1.01-96 та «Правила пожежної безпеки на підприємствах та організаціях поліграфічної промисловості» (ВДОП 1.10-4.01-96) [60].

Ці Правила встановлюють вимоги з охорони праці до організації території, будівель та приміщень, технологічного обладнання виробничих процесів та облаштування робочих місць. Керівники підприємства та інші посадові особи несуть особисту відповідальність за виконання вимог цих Правил щодо створення безпечних і нешкідливих умов праці у межах покладених на них завдань та функціональних обов'язків відповідно до діючого законодавства.

Задачі відділу охорони праці на підприємстві [65]:

– підготовка та прийняття управлінських рішень;

– контроль за реалізацією цих рішень;

– розробка нормативних документів та інструкцій з ОП на підприємстві;

– забезпечення зв'язку підприємства з органами нагляду та контролю.

Кожен новий працівник повинен пройти ввідний інструктаж, а всі працівники в обов'язковому порядку два рази на рік проходять повторний інструктаж з охорони праці та пожежної безпеки.

У сучасному виробництві впровадження окремих заходів з охороні праці недостатньо ефективне. Тому їх необхідно впроваджувати взаємопов'язано, комплексно, утворюючи в системі управління всім виробництвом підсистему управління охороною праці (СУОП).

Органом управління в СУОП на підприємстві в цілому є керівник (головний інженер), а у цехах, на виробничих ділянках та в службах - керівники відповідних структурних підрозділів та служб. Організаційно-методичну роботу з управління охороною праці, підготовки управлінських рішень та контролю за їх своєчасною реалізацією здійснює служба охорони праці підприємства, яка підпорядковується безпосередньо головному інженеру.

Інженер з охорони праці має право [65]:

– не допускати до роботи робітників, що не пройшли інструктажі;

– зупиняти роботу окремого обладнання, що не виключає можливість травматизму, або аварій на підприємстві;

– притягувати до дисциплінарної відповідальності за порушення правил, норм та вимог охорони праці;

– вимагати від керівництва документацію з питань охорони праці.

До функцій управління на підприємствах відносяться: організація та координація робіт в галузі охорони праці; планування робіт з охорони праці; контроль за станом охорони праці та функціонуванням СУОП; облік, аналіз та оцінка показників стану охорони праці та функціонування СУОП; стимулювання за роботу з охорони праці.

За відповідність виробничих та допоміжних будівель, приміщень та обладнання цим правилам відповідає відділ, що виконує відповідні роботи. В його обов'язки входить забезпечення людей безпечними умовами праці, проведення лекцій, семінарів, інструктажів, слідкування за виконанням норм правил та вимог ОП, перевірка всіх шкідливих речовин, з якими працює підприємство, передбачення та усунення ситуацій, які приводять до нещасних випадків.

Керівник підприємства та інші посадові особи несуть особисту відповідальність за виконання вимог цих правил щодо створення безпечних і нешкідливих умов праці у межах покладених на них завдань та функціональних обов'язків відповідно до діючого законодавства.

Особи, винні в порушенні правил охорони праці, несуть дисциплінарну, адміністративну, матеріальну або кримінальну відповідальність згідно з діючим законодавством. Навчання та перевірка знань працівників поліграфічних підприємств з питань охорони праці проводиться згідно з ДНАОП 0.00-4.12-94 ("Типове положення про навчання, інструктаж і перевірку знань з питань охорони праці") [64].

Відділ охорони праці також контролює небезпечні та шкідливі фактори на виробництві, ступінь пожежної небезпеки, ураження електричним струмом, приймає міри по усуненню або зменшенню їх шкідливої дії.

6.2 Аналіз виробничого приміщення цеху післядрукарської обробки

Основні вимоги до будівель виробничого призначення викладені в СНиП 2.09.02-85[66].

При проектуванні виробничих будівель необхідно виходити з того, що об'ємно-планувальні рішення як самих будівель, так і приміщень повинні забезпечувати можливість реконструкції та технічного переоснащення виробництва, зміни технологічних процесів та переходу на нові види продукції.

Планування та розміщення цеху (дільниці) після друкарської обробки виконується з урахуванням розташування вентиляційних камер, установок для кондиціювання повітря та енергетичних служб. Виробничі приміщення дільниці повинні бути добре пристосовані до сучасного технічного оснащення виробництва та забезпечувати мінімальні транспортні витрати та витрати часу на міжцехове транспортування.

Важливим параметром для безпечних умов праці є раціональне розміщення робочих місць, основного та допоміжного обладнання, виробничих меблів та правильна організація робочих місць. Робочі місця на поліграфічному підприємстві мають відповідати вимогам ГОСТ 12.2.032-78 [67], ГОСТ 12.2.033-78 [68], ГОСТ 12.2.061-81 [69].

Загальна площа запроектованої дільниці становить 504 м².

Обладнання та робочі місця розміщено у відповідності з послідовністю виконання операцій технологічного процесу та контролю. Ширина основних проходів у середині цеху становить не менше 1,5 м, допоміжних - не менше 1,0 м, а ширина проїздів - 2,5 м. Проходи та проїзди по можливості спроектовано прямими, без крутих поворотів.

Об'єм виробничих приміщень та площа на одного працюючого складають відповідно не менше 15 м³ та 4,5 м². Вільний простір в робочій зоні біля машин складає не менше 1,0 м, а в неробочій зоні - не менше 0,6 м. Відстань між сусідніми машинами по довжині - не менша 3,0 м.

Ворота на шляху внутрішньоцехового транспорту завширшки на 0,6 м більші, ніж ширина транспортних засобів, а висота -- на 0,4-0,5 м відповідно. Двері та ворота до двору обладнані тамбурами або повітряними (тепловими) завісами. Тамбур завширшки на 0,3 м більший за ширину дверей, а ширина воріт - на 0,6 м з кожного боку.

При проектуванні інтер'єру приміщень використано спокійні кольори з незначним контрастом.

Матеріал для підлоги обирається залежно від експлуатаційних та гігієнічних вимог виробництва. Всі дверні проїзди спроектовано без порогів та крутих з'їздів.

Цехові комунікації (повітроводи, трубопроводи) розташовані за фальш-стіною або за підвісною стелею робочих приміщень, кабелі розміщені в підлозі (в газових трубах).

Всі будівлі і споруди в процесі експлуатації перебувають під постійним технічним наглядом, підлягають періодичним загальним оглядам, цільовим перевіркам стану окремих конструктивних елементів та ремонту відповідно до «Положения о проведении планово-предупредительных ремонтов производственных зданий и сооружений».

6.3 Опалення, вентиляція та кондиціювання повітря

виробничих приміщень

Комплекси технічних засобів, котрі забезпечують постійність заданих параметрів повітря, називають системами опалення, вентиляції і кондиціювання повітря.

Системи опалення призначені для підтримування в приміщеннях нормального теплового режиму. Системи вентиляцій видаляють забруднене і подають в приміщення чисте повітря.

Організація повітряно-температурного клімату є важливим завданням і для його виконання застосовують ряд систем та пристроїв, серед них:

– вентиляційні системи (загально обмінні, місцеві та технологічні);

– системи охолодження та обігріву;

– пристрої для зволоження, ароматизації та дезінфекції;

– системи кондиціонування.

У вентиляційних системах важливо витримати співвідношення між кількістю повітря, що усмоктується з приміщення та припливом. Для більшості цехів витік повітря повинен дорівнювити його припливу. Раціонально розташовувати припливну вентиляцію в зоні праці людини, але так, щоб вона не заважала роботі. За допомогою місцевої вентиляції покращуються параметри повітряного середовища у визначеній зоні: видаляються шкідливі пари, гази, пил, аерозолі та ін.

Значення температури, відносної вологості, швидкості повітря у виробничій зоні, складських та побутових приміщеннях мають відповідати нормам, встановленим в ГОСТ 12.1-005-88 [70].

Рівень запиленості та загазованості в припливному повітрі, на виробничому майданчику, в повітрі робочої зони виробничого приміщення має не перевищувати норм за ГОСТ 12.1-005-88 і ДНАОП 0.03-3.01-71 [72].

Підприємство має забезпечувати належний технічний стан, контроль за експлуатацією, своєчасний якісний ремонт систем опалення, вентиляції і кондиціонування повітря шляхом організації обслуговування.

Розташування джерел теплоти в плані приміщення має бути таким, щоб повітря робочої зони прогрівалося рівномірно. Для нагрівання повітря в приміщеннях рекомендовано системи парового опалення низького тиску, водяного та повітряного. Опалювальні прилади розміщують в місцях, доступних для огляду, ремонту, очищення на відстані 0,1 м від поверхні стін.

Для контролю концентрації пилу у післядрукарському цеху використовується обчислювальний метод. Пробу повітря в зоні дихання робітника (на висоті 1,5-2 м від підлоги). Для контролю використовується автоматичний аналізатор мікрочастинок СМФ-5, забезпечує вимірювання від 1 до 25000 часточок діаметром від 0,3 до 1 мкм у літрі повітря.

Повітрообмін в приміщеннях поліграфічних підприємств визначають розрахунковим методом. У приміщеннях категорій А і Б, а також у виробничих приміщеннях, де виділяються шкідливі речовини або речовини із неприємним запахом, об'єм повинен бути більший за об'єм припливного повітря на 10%. У виробничих приміщеннях припливне повітря подається в робочу зону або верхню зону приміщення. Витрати припливного повітря визначаються розрахунком.

Розрахунок припливного повітря доцільно проводити за формулою:

(6.1)

де L - кількість необхідного повітря;

- кількість шкідливих речовин, які поступають у приміщення (г/м³);

С₁ - концентрація шкідливих речовин, які поступають у приміщення;

С₂ - фактична концентрація шкідливих речовин у приміщенні.

(м³/год).

Оскільки об'єм цеху складає 14,5х24х3,5=1218 м³, а максимальна кількість працюючих складає 9 осіб, то можна не проводити розрахунок за формулою нормування, а прийняти за необхідне результат попередніх обчислень за ГДК шкідливих речовин.

6.4 Організація виробничого освітлення

Проектування, монтаж та експлуатацію освітлювальних установок слід здійснювати згідно з ПУЕ, СНиП ІІ-4-79 [73], ДНАОП 0.00-1.21-84 [74], ДНАОП 0.00-1.21-98 [75].

Раціональне освітлення виробничих приміщень та робочих місць на підприємствах покращує гігієнічні умови праці, підвищує культуру виробництва, виявляє позитивне психологічне діяння на працюючих. Правильно організоване освітлення сприяє не тільки підвищенню продуктивності праці і покращенню якості друкованої продукції, але одночасно створює гарні умови, котрі знижують стомленість, рівень виробничого травматизму і професійних захворювань.

В залежності від джерела світла виробниче освітлення може бути: природним, штучним та змішаним.

Для загального освітлення в системі комбінованого слід передбачати газорозрядні лампи незалежно від типу джерела світла місцевого освітлення.

Для приміщень, де виконуються роботи І і ІІ розрядів, належить передбачати суміщене освітлення (природне разом з штучним), І-ІV розрядів -- комбіноване освітлення (загальне плюс місцеве). Застосування одного лише місцевого освітлення не допускається.

На поліграфічних підприємствах більш розповсюджена комбінована система освітлення, так як вона економічніше загальної системи.

Для нормальних умов праці необхідно забезпечити на робочих поверхнях рівень освітленості не нижче встановлених норм та забезпечити достатню рівномірність освітлення робочих поверхонь приміщення в цілому.

Виробничі приміщення цехів та робочих місць мають бути правильно освітлені штучним та природнім світлом, що створюється електричними лампами різного типу. Освітлення має бути таким, щоб зорова стомлюваність була мінімальна. Природна освітленість післядрукарських цехів має бути в межах 4000-1000 лк.

Чистити скло вікон від пилу та бруду потрібно 1-2 рази на рік. Слід періодично чистити світильники загального освітлення. Усі елементи освітлювальних установок підлягають планово-попереджувальним оглядам і ремонтам за графіком, розробленим на підприємстві.

При штучному освітленні нормативною величиною є абсолютне значення освітленості, яке для невиробничих приміщень залежить від призначення приміщення та для деяких приміщень від плоскості робочої поверхні. Для виробничих приміщень залежить від характеристики зорової праці та системи освітлення.

Тип джерела світла на підприємствах вибирають, враховуючи техніко- економічні показники, специфіку виробничих процесів, а також санітарно- гігієнічні, естетичні та протипожежні вимоги.

Будівельними нормами та правилами проектування штучного освітлення рекомендується використовувати, як правило, газорозрядні лампи.

Для розрахунку систем освітлення потрібно визначити світловий потік лампи за наступною формулою [73]:

, (6.2)

де N - кількість світильників в приміщенні; n - кількість ламп в світильнику; Е - нормована освітленість робочої поверхні, лк; Фл - світловий потік лампи, лм; з - коефіцієнт використання світлового потоку; S - площа приміщення, що освітлюється, кв. м; Кз - коефіцієнт запасу, що враховує запиленість приміщень і зменшення світлового потоку джерела світла в процесі експлуатації; z - коефіцієнт нерівномірності освітлення.

Для даного проекту Кз = 1,5; z = 1,1 [73].

Коефіцієнт використання світлового потоку визначають в залежності від коефіцієнтів відбиття стелі, стін, робочої поверхні та індексу [73] приміщення:

, (6.3)

де а - довжина приміщення, b - ширина, h - висота в метрах.

Для даного проекту коефіцієнт відбиття стелі - 0,7; стін - 0,5; робочої поверхні - 0,3 [73].

Контроль якості продукції в післядрукарському цеху відноситься до ІІІ розряду зорових робіт. За нормативами освітлення комбіноване освітлення складає: при контролі якості продукції у післядрукарському цеху - 750 лк, у кабінетах та робочих кімнатах - 300 лк. Загальне освітлення у післядрукарському цеху має бути 300 лк, на сходах - 100 лк, а в коридорах - 75 лк.