• kartonki
• päällystäminen
• paperi
• pilotointi

CH-Polymers Oy:n R&D laboratorio kehittää jatkuvasti uusia ratkaisuja paperin ja kartongin pigmenttipäällystykseen. Vuosien varrella laboratoriopäällystyskone Helicoater 2000 oli jäänyt vähemmälle käytölle, mutta laite on noussut taas keskustelun aiheeksi potentiaalisten isojen säästöjen kannalta.

Uusien tuotteiden kehitys on kallista. Tuotekehityksen yksi isoimmista kustannuseristä on pilottiajot. Helicoater -päällystyskoneen avulla tutkimus- ja kehitysyksikkö pystyy karsimaan kehityskustannuksista varmistamalla tuotteen laatua sekä ajokäyttäytymistä isoissa ajonopeuksissa, ja sitä kautta vähentämään pilottiajokustannuksia. Myös oman toiminnan tehostaminen auttaa valmiuteen muuttuvissa markkinatilanteissa. Yli kymmenen vuotta käyttämättä olleen laitteen merkitys on jälleen noussut ajankohtaiseksi tutkimus- ja kehitystyössä.

Helicoater 2000 -laitteella saadaan yksi varmentava tuotetestauksen vaihe lisää tuotekehitysprosessiin, sillä sillä voidaan esitestata tulevien tuotantopilotointien koe-eriä. Näin voidaan esikarsia heikoimpia pilottiajojen asetuksia ja ajoparametrejä. Helicoaterilla siis voidaan tutkia päällystyspastan käyttäytymistä päällystysprosessin aikana ennen varsinaista pilotointia teollisella tasolla. Laite pystyy päällystämään kartonkiarkin suurilla päällystysnopeuksilla, jotka vastaavat isojen paperitehtaiden päällystysolosuhteita.

Uudelleenkäyttöönotossa tärkein tavoite oli saavuttaa virheetön pinta ja tarpeeksi tarkka päällystemäärän hallinta. Laitteella suoritettiin kymmeniä ajoja, jotta voitiin olla varmoja päällysteen visuaalisen laadun ja hallittavissa olevan päällystemäärän toistettavuudesta. Näiden ajojen aikana ilmeni myös erilaisia ongelmia ja pulmia liittyen itse laitteeseen tai ajokäytänteisiin.

Päällystyksen jälkeen paperille ja kartongille suoritetaan erilaisia tyypillisiä laatua arvioivia analyyseja. Yleisiä päällystetyn paperin ja kartongin ominaisuuksien analyyseja ovat:

• pinnan karheuden mittaus
• huokoisuuden mittaus
• veden absorption määrän mittaus
• kiillon mittaus
• pintalujuuden mittaus.

Näiden analyysien tarkoitus on selvittää, kuinka sopiva tuote on sen suunniteltuun lopputarkoitukseen. Esimerkiksi päällystettyä paperia on yleensä tarkoitus painattaa. Silloin tuotekehityksessä on syytä keskittyä riittävään pintalujuuteen, ettei paperi nukkaudu tai palstaudu painatusprosessissa.

Uudelleenkäyttöönoton aikana laitteella tehtiin monia kymmeniä ajoja. Näiden ajojen aikana kirjattiin muistiin unohdettuja ja uusia ajokäytänteitä, joiden tarkoitus on parantaa ajotulosta ja helpottaa laitteen käyttämistä. Työn aikana opittiin paljon itse laitteesta ja sen mekaniikasta, lisäksi opittiin nopeita korjaustoimenpiteitä, kun laitteessa ilmeni tiettyjä vikoja tai ongelmatilanteita.

Työn tuloksista voidaan olla tyytyväisiä. Helicoater 2000 -päällystyskoneella on saatu hallitusti ja toistettavasti päällystettyä tavoiteltuja päällystemääriä. Samoin päällysteen visuaalinen laatu on ollut tavoitellusti hyväksyttävä, ilman isoja virheitä tai päällystämätöntä pintaa. Lisäksi myös tietämystä, laiteosaamista ja ajokäytänteitä on opittu laitteen käytöstä.

Helicoater 2000 on hyvin hyödyllinen laite tutkimus- ja kehityslaboratorion laitearsenaaliin. Onnistuneen uudelleenkäyttöönoton avulla pystytään karsimaan tuotekehityskustannuksia ja siten tehostamaan kehitystyötä.

Artikkeli on osa Uudet materiaalit ja prosessit – tutkimusryhmän julkaisuja.

Lähteet:

Helminen, M. 2026. Helicoater 2000 -päällystyskoneen uudelleenkäyttöönotto https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202604298359