Популарност смеђих папирних кеса у малопродаји, прехрамбеним услугама и намирницама прикрива сложеност опреме која се користи за њихову производњу.Аутоматска машина за смеђе папирне кесепретвара крафт папир у готове, употребљиве кесе кроз низ чврсто координисаних механичких операција, при чему се свака фаза изградње надограђује на претходну. Разумевање како уређај функционише могло би да расветли зашто је крафт папирна кеса постала доминантан формат одрживог паковања-и које инжењерске одлуке одређују њен обим производње.
Овај рад представља принцип рада машина за папирне кесе од уноса сировина до готових кеса, укључујући основне подсистеме, њихову интеракцију и техничке факторе који одређују квалитет кеса и ефикасност производње.'
Зашто смеђи браон смеђи папир?
Пре него што испитате саму машину, сазнајте зашто је крафт папир пожељан материјал за ову класу уређаја.
Крафт папир се производи хемијским процесом. Овај процес користи течност алкалног сулфида за уклањање лигнина из дрвених влакана. Дакле, ова метода задржава влакна дуже него друге методе. Онда ово даје папиру много већу снагу на цепање и повлачење. Крафт процес такође претвара више сировина - укључујући меко дрво и тврдо дрво - у употребљиву целулозу. Па онда папир задржава природну браон боју дрвених влакана. И не морате додавати избељивач.
Дакле, студије науке о материјалима за паковање су показале да крафт папир има бољу носивост-и отпорност на хабање од других типова папира. Дакле, ово објашњава зашто је крафт папир најбољи избор за послове паковања где је отпорност најважнија. Ова иста својства чине крафт папир идеалним за-аутоматизацију велике брзине-материјал може да издржи механичка напрезања увлачења, савијања и заптивања без цепања или деколтеа.
Роллинг Фоундатион: Од Роллинг до умрежавања
Машине за папирне кесе раде на принципу храњења у ролни, што значи да извлаче папир из главне ролне уместо да обрађују унапред{0}}исечени папир. Овај избор дизајна је фундаменталан за разумевање операција машина.
ТхеАутоматска машина за смеђе папирне кесепочиње са ролном папира постављеном на осовину за одмотавање, обично на задњем или врху сталка. Мрежа од крафт папира-континуирани материјали-пролазе кроз серију водећих ваљака и систем контроле затезања мреже док улазе у производну линију.
Контрола напетости цилиндра је једна од најкритичнијих функција у опреми за намотавање амбалаже. Стабилна напетост може спречити плетење (бочно померање), наборе и дефекте у формирању врећа. Већина модерних потпуно аутоматизованих врећа за смеђе папире користи затворене-системе за контролу напетости са елементима за мерење силе или плесним краковима који непрекидно мере напетост мреже и прилагођавају кочиони момент осовине за одмотавање у реалном времену.
Док се мрежа креће кроз машину, она пролази кроз неколико функционалних станица распоређених у низу. Свака локација обавља одређену операцију, а квалитет излаза сваке локације директно утиче на то шта следећи сајт може да постигне.
Штампарија
За торбе које захтевају брендирање, информације о производу или украсне шаре, прва активна станица за обраду је јединица за штампање. Машине за папирне кесе углавном користе флексографску штампу, која је веома погодна за порозне површине и велике{1}}брзине рада крафт папира.
Флексографска штампа користи подигнуту флексо плочу постављену на ротирајући цилиндар за пренос мастила директно на површину мреже. За крафт папирне кесе, најкритичније разматрање у процесу штампања је адхезија боје и тачност регистрације штампања.
Промене у садржају влаге на грубој површини крафт папира ће утицати на способност упијања и адхезију мастила. Флексибилне машине за штампање на висококвалитетним потпуно аутоматизованим машинама за паковање крафт папира укључују контролу вискозитета мастила, регулацију температуре са анилокс ваљком (мерним ваљком) и регулацију притиска отиска како би се одржао конзистентан квалитет штампе кроз ширину мреже и различите производне процесе.
Регистрација штампања се односи на поравнање сваке боје штампе у односу на веб и претходне јединице за штампање. Грешке при регистрацији могу довести до искључења графике. Ово посебно важи за брендиране торбе продавница. Дакле,-систем за регистрацију високе прецизности користи светлосне сензоре да види регистрационе маркере на папиру који се креће. Затим аутоматски помера цилиндар за штампање да поправи офсет пре него што се нагомила.
Дакле, машине које не морају да штампају могу у потпуности да прескоче део за штампање. Тада папир може да прође без икаквих промена. Ово је уобичајено за обичне крафт кесе у продавницама и ресторанима.
Бочно везивање: Формирање цеви
Након штампања (или не штампања кроз машину за штампање), веб папир улази у бочни заптивач или бочни део за лепљење. Тада равна мрежа почиње да поприма цилиндрични облик и на крају постаје врећа.
Након тога, ивице папира се савијају нагоре, а затим доводе према средишњој линији. Дакле, две паралелне линије лепка - који се обично лепи топло топљеним лепком који се наноси прорезом, или хладни лепак који се наноси помоћу система ваљака - постављају се дуж две ивице папира. Затим, када се ивице сретну у средини, праве непрекидну цев.
Квалитет формирања цеви одређује све низводно. Ако се лепак нанесе неравномерно или ивице нису у исправном положају, то може довести до недоследних бочних шавова, ниске чврстоће везе или пристрасности величине, што утиче на перформансе пуњења и слагања.
Ширина цевасте мреже одређује се према величини циљне вреће. За дату машину, ширина цеви се обично може подесити унутар неког опсега померањем плоче за формирање и водећег ваљка. Ова могућност прилагођавања омогућава истој машини да производи вреће различитих ширина-иако потпуна промена формата подразумева механичко репозиционирање, а не само подешавање параметара.
Доњи део се скупља и пре{0}}савија
Континуирана цев се затим провлачи кроз доњи одељак за обликовање, који је цев за припрему дна за преклапање џепа. Овај одељак обично укључује точак за набирање и серију пред{1}}склопивих плоча.
Притисните одређену линију набора кроз цев у фиксном интервалу који одговара потребној висини вреће. Точак за гужвање примењује контролисан притисак на гумени наковањ кроз челични ваљак за удубљење, формирајући прецизне наборе без сечења или оштећења папирних влакана. Дубина и локација набора морају се пажљиво одредити: превише плитки набори могу ометати правилно формирање; сувише дубоки набори слабе папир.
Након набора, пре-плоча за преклапање нежно савија дно цеви према унутра дуж линије набора у припреми за последњи корак савијања дна и заптивања. Овај фазни приступ-прво савијање, а затим пре-савијање-спречава да се материјал извија или набора када се коначно савија, што је посебно важно за већу тврдоћу на браон папиру.
Доње преклапање и доње заптивање
Припремљено пре{0}}савијено дно иде у доњу станицу за преклапање и заптивање, један од најсложенијих механичких делова машине.
Овде уређај за преклапање на дну-обично низ клипних плоча за склапање или ротирајућих точкова за склапање-довршава последње преклапање, доводећи дно торбе у раван положај за затварање. Истовремено, дуж ивица савијених клапни се облажу подлогом и клапни се притискају на врећу под контролисаним притиском.
Доња заптивка мора служити за две сврхе: довољну чврстоћу везивања да издржи притисак пуњења и ношења и уједначену тачност величине како би врећа остала равна приликом пуњења. Неравномерно заптивање дна-због недоследног пријањања, неадекватног притиска или погрешно савијених положаја-може да доведе до цурења, деколтеа или кеса које не могу да стоје усправно.
Једном када се доњи заптивач формира, врећа се потпуно очврсне или одељак за хлађење (за системе лепка за топло топљење) или кратко време задржавања (за системе хладног лепка) пре него што се врећа подвргне даљем механичком третману.
Звучна изолација: одвајање појединачних врећа
У овом тренутку, машина производи непрекидан ток повезујућих механизама за вреће-од којих је сваки формиран и запечаћен, али и даље повезан са суседом на врху. Пресретачке станице одвајају појединачне вреће из овог континуираног тока.
Мреже се обично секу у тачно одређеним интервалима помоћу ротационог цилиндричног ножа или серво{0}}контролисаног ножа за сечење. Положаји сечења морају бити подешени у складу са нето брзином и дужином вреће како би се осигурало да је свака врећа исечена на тачној тачки-обично на горњој ивици изнад дна следећег заптивача вреће.
Серво контролни систем је у великој мери заменио механички систем брегастог погона у машинама за папирне кесе. Серво контрола омогућава прецизно позиционирање резова у било којој тачки циклуса машине, бржи одговор на промене брзине и лакше подешавање приликом пребацивања између величина врећа. Истраживања о серво надоградњи индустријских машина показују да замена серво погона са серво системом за скраћивање може побољшати тачност позиционирања сечења за 30–50% и смањити механичко хабање и потребу за одржавањем.
Сакупљање и слагање врећа
Након сечења, појединачне кесе излазе из машине кроз део за слагање или сакупљање. У зависности од конфигурације машине, прскалице за вреће се могу поделити на:
Равно на ладици за сакупљање са аутоматским бројањем и паковањем
Трансфер до низводних станица за пакирање за групно паковање
Ставите директно у прикључак за ручку торбе (погодно за торбе које захтевају посебну ручку)
Прелазак са производне линије на сабирни простор мора се пажљиво управљати како би се спречило деформисање кеса, превртање или ломљење доњих заптивки током руковања. Ваздушни млазници и нежне механичке потисне шипке се користе за постизање глатког прелаза без оштећења новоформираног заптивача.
Контролни систем: интегрисати све
Иза механичког рада лежи контролни систем машине, који координира сваку локацију и обезбеђује да ради синхронизовано. Машине за папирне кесе се ослањају на ПЛЦ (програмабилни логички контролер) системе у комбинацији са серво погонима и панелима за људски{1}}машински интерфејс (ХМИ).
ПЛЦ прима сензорске улазе у целој машини-мере напетости на мрежи, штампане сензоре за регистрацију, сигнале енкодера за сваку станицу за обраду, температурне сензоре и сигурносне склопке-и покреће излазе укључујући команде серво мотора, активације пнеуматских вентила, контролу система везивања и излазе аларма.
Систем серво погона заслужује посебну пажњу јер је техничка основа савремених машина по чему се разликују од раних механичких дизајна. Свака од главних станица за обраду-машина за бочно лепљење, машина за доњи лепак, секач-покреће се сопственим серво мотором, омогућавајући ПЛЦ-у да независно и прецизно контролише положај, брзину и убрзање сваког покретног елемента. Ово је у потпуној супротности са старим механичким дизајном гребена, у којима је једно главно погонско вратило контролисало кретање свих станица кроз фиксну механичку спојницу.
Предности серво{0}}управљане архитектуреАутоматска машина за смеђе папирне кесеукључују:
Бржа промена формата: промена величине торбе захтева прилагођавање параметара положаја серво-а уместо замене брегова, зупчаника или калупа за сечење
Боља синхронизација: Серво мотори могу прецизно да се ускладе са контурама електронских брегаста, елиминишући механички удар и хабање и смањујући грешке у синхронизацији у системима брегастог погона
Побољшана тачност сечења: Као што је раније поменуто, серво{0}}системи за одсецање имају много бољу тачност позиционирања од других механичких уређаја
Смањена механичка сложеност: мање истрошених делова значи мање захтеве за одржавањем и конзистентније перформансе током времена
Напомене о руковању материјалом
Машине за папирне кесе, током целог процеса производње, морају одржавати механичка својства крафт папира за руковање крафт папиром. Неколико фактора утиче на успешно постизање овог циља:
Садржај влаге у папиру: Садржај влаге у крафт папиру током обраде утиче на његову флексибилност, затезну чврстоћу и адхезију. Већина машина укључује секције за контролу влажности или предтретман да би се папир довео до оптималног нивоа влаге пре почетка обраде.
Равност веба: Било која бочна валовитост на мрежи-услед неправилног складиштења котура, дефекта на калем или варијације влажности по ширини котура-може да се шири кроз машину и изазове проблеме са квалитетом. Уређаји за изравнавање веба и системи за навођење ивица помажу у отклањању ових проблема пре него што стигну до критичних локација.
Опсег брзине: просекАутоматска машина за смеђе папирне кесепроизводи отприлике 100 до 400 врећа у минути, у зависности од величине вреће, тежине и конфигурације машине. Управљачки систем машине мора бити синхронизован у читавом опсегу брзина, што је веома захтевно за серво погон и ПЛЦ систем.
Од механичких принципа до квалитета кеса
Принцип рада машина за папирне кесе је да трансформишу перформансе сировог материјала и механичку прецизност у конзистентан готов производ. Свака фаза-одмотавања, контроле затезања, штампања, формирања цеви, обликовања дна, сечења и сакупљања-мора да се изведе исправно и координира са сваком другом фазом.
Када све станице раде у оквиру својих прописаних толеранција, резултат је уједначена величина, уједначено заптивање и механичка чврстоћа која одражава инхерентна својства самог смеђег папира. Када било који сајт поквари-било да се ради о истрошеним компонентама, неправилним подешавањима или варијабилности материјала-последице у наставку су често озбиљне.
Када процењују опрему, произвођачи и стручњаци за набавку разумеју функционисање машина за папирне кесе како би донели информисане одлуке о куповини, адресирали производна питања и дефинисали захтеве квалитета за њихову набавку кеса.
Референце:
Инжењерска истраживања процеса производње крафт папира и механичких својстава материјала за паковање
Технички папир о системима врећа са ролном за индустријске машине за паковање
Инжењерска студија о замени опреме за паковање механичког брега са серво моторним погонским системима
Флексибилна штампа техничке документације о контроли регистрације и адхезији боје за крафт папирне подлоге
