Pasivaikščiokite po bet kurią šiuolaikinę pakavimo įrangą ir ritmiškas plokščių ruošinių, virstančių išbaigtomis dėžėmis, judėjimas pasakoja paprastą istoriją: kartoninių dėžių lankstymo ir klijavimo mašina atlieka savo darbą. Iš išorės atrodo lengva,-kartonas susideda plokščiai, o dėžutės išeina suformuotos. Tačiau tai iš tikrųjų yra laipsniškų mechaninių etapų rezultatas, ir kiekvienas jų priklauso nuo ankstesnio. Taigi, žinodami šiuos etapus, suprasite, kodėl ši mašina tokia svarbi atliekant beveik bet kokio dydžio pakavimo darbus.
Nuo plokščio tuščio iki baigtos dėžutės
Žaliava, patenkanti į kartoninių dėžių lankstymo ir klijavimo mašiną, yra štampuotas ir iš anksto suglamžytas kartono ruošinys. Šie ruošiniai į tiekimo sekciją patenka į krūvas. Tada šėrimo mechanizmas juos paima po vieną. Šis mechanizmas dažnai yra vakuuminiai siurbtukai. Jie švariai pakelia kiekvieną lakštą iš krūvos ir deda ant transportavimo sistemos, kad nebūtų išlygintos. Teisingas lapo išlygiavimas atliekant šį veiksmą yra labai svarbus, nes bet kokia tiekimo klaida bus atliekama kiekviename vėlesniame veiksme ir padidins problemas, kurias vėliau sunku išspręsti.
Kai ruošinys yra ant transportavimo konvejerio, jis juda per sulankstomų bėgių ir sulankstomų plokščių rinkinį. Šios dalys žingsnis po žingsnio sulenkia plokštes pagal iš anksto įbrėžtas raukšlių linijas. Suglamžymas čia atlieka pagrindinį darbą: dėl to kartonas susilpnėja išilgai nustatytos linijos, todėl sulankstymas vyksta tiksliai ten, kur to norite, ir nesusilenkia netolygiai. Tyrimai akademiniuose pakavimo žurnaluose išnagrinėjo, kaip raukšlių forma-ypač raukšlių gylis ir plotis, palyginti su lentos storiu,-paveikia lankstymo kokybę ir jėgą, reikalingą pastoviam, pakartojamam formavimui.
Klijų taikymas
Prieš lankstymo seką arba jos metu ant kartoninės dėžutės ruošinio klijų atvarto užtepami klijai. Daugumoje šiuolaikinių aplankalų{1}}klijavimo įrenginių naudojami karšto lydalo klijai, dozuojami per tiksliai išdėstytus purkštukus, tačiau tam tikrų tipų kartono dėžėms ir substratų deriniams tebėra įprasta naudoti vandens{2}} šaltus klijus. Klijų sistema užtepa nuoseklų rutulį arba raštą ant nurodytos klijavimo vietos, kai ruošinys praeina po aplikatoriaus galvute.
Klijų kiekis ir išdėstymas reguliuojami jutikliais ir laiko dozavimo vožtuvais, kurie yra susieti su mašinos pristatymo greičiu. Šis sinchronizavimas yra svarbus, nes per daug klijų gali tekėti per odą ir užteršti raukšlių vietas, o nepakankamas padengimas gali sukelti silpną arba nepilną sukibimą. Plaušienos, popieriaus ir konvertavimo pramonės techninė asociacija (TAPPI) taiko bandymų standartus, įskaitant TAPPI T837, skirtus kartono mazgų sukibimo stiprumui įvertinti, o tai rodo, kaip rimtai pramonė vertina klijų efektyvumą kaip išmatuojamą kokybės požymį.
Pačių klijų cheminė sudėtis turi atitikti pagrindą. Dengtam kartonui ir lentoms su drėgmės barjeru reikia klijų, kad būtų galima klijuoti prie mažai energijos naudojančių paviršių. Taip yra todėl, kad standartiniai klijai vandens pagrindu{3}} gali blogai sudrėkinti šias medžiagas. Dalykai, kurių ieškote rinkdamiesi klijus, yra atviras laikas, nustatytas greitis, storis ir ar jis tinka dėžutės galutinio naudojimo aplinkai.
Sulankstymo seka
Užtepus klijus, kartono ruošinys patenka į pagrindinę sulankstomą dalįKartoninių dėžių lankstymo ir klijavimo mašina. Ši dalis turi kreipiamuosius bėgius, sulankstomus plūgus ir prispaudimo diržus. Jie įrengiami kruopščia tvarka. Sulenkiami plūgai atitinkamu etapu nukreipia šonines plokštes į vidų, o lankstymo bėgiai išlaiko nuoseklią geometriją, kai medžiaga juda į priekį. Visa lankstymo operacija vyksta nepertraukiamai, kol ruošinys juda gamybos greičiu-nėra sustojimo lankstyti, tada tęsti.
Lankstymas keliomis ašimis-kai kurie kartono stiliai reikalauja, kad plokštės būtų sulankstytos ir į šonus, ir į skersinę kryptį,-reikia tiksliai nustatyti kiekvienos konkrečios ruošinio geometrijos įrenginio lankstymo įrankius. Įeinančio ruošinio sulenkimo kokybė ir mašinos viduje esantis lankstymo laikas veikia kartu. Taigi jie nusprendžia, ar plokštės yra plokščios ir tiesios, ar jos atsitraukia ir pakyla kraštuose. Patikimuose pakavimo mokslo šaltiniuose buvo paskelbti lankstymo kartono elgesio kompiuterinio modeliavimo tyrimai. Šiuose tyrimuose nagrinėjama, kaip medžiagos savybės ir lenkimo forma įtakoja gedimų skaičių, kai dėžė atidaroma vėlesnėse automatizuotose pakavimo linijose.
Suspaudimas ir jungties formavimas
Klijų atvartui susilanksčius prie priimančios plokštės, abu paviršiai turi būti laikomi pakankamai ilgai, kad klijai būtų pakankamai tvirti. Tai suspaudimo sekcijos, kartais vadinamos presavimo arba sulankstymo diržo sekcija, funkcija. Lygiagretūs diržai arba ritininiai mazgai daro nuolatinį spaudimą uždarai kartoninei dėžei, kai ji juda per suspaudimo zoną, todėl klijai laiko sustingti.
Suspaudimo sekcijos ilgis yra tiesiogiai susijęs su didžiausiu gamybos greičiu: greitesniam įrenginiui reikia arba ilgesnės suspaudimo zonos, arba greičiau -stingstančių klijų, kad būtų pasiektas toks pat išlikimo laikas esant slėgiui. Daugelis greitųjų -sujungimo-klijavimo mašinų išsprendžia šią prekybą-, derindami ilgesnes diržo dalis ir karšto lydalo klijus, specialiai sukurtus greitam žalio stiprumo didinimui-pradiniam lipnumui, pasiekiamam iš karto po suspaudimo, neleidžiančiam siūlei vėl atsidaryti iki visiško sukietėjimo.
Akademiniai mono{0}}kartoninių dėžių gamybos tyrimai, paskelbti universitetų spausdinimo technologijos katedrose, išnagrinėjo konkrečias atvartų -atidarymo defektų- priežastis, kai klijų jungtis nesilaiko ir kartoninė dėžutė atsidaro išėjus iš mašinos. Šiuose tyrimuose nustatyta, kad klijų rutuliukų padėtis, palyginti su raukšlių linija, lentos drėgmės kiekis ir suspaudimo laikas, yra pagrindiniai kintamieji, prisidedantys prie šio gedimo režimo.
Skaičiavimas, krovimas ir išvestis
Gatavos dėžės išeina iš suspaudimo skyriaus. Tada jie pereina skaičiavimo dalį. Ši dalis paprastai naudoja šviesos jutiklius, kad suskaičiuotų kiekvieną dėžę po vieną. Daugumoje kartoninių dėžių lankstymo ir klijavimo mašinų sistemų yra kroviklis arba drožlių konvejeris. Šioje dalyje surenkamos suskaičiuotos grupės. Dėžės dažniausiai sulankstomos plokščiai. Taigi sutaupysite vietos sandėliavimui ir transportavimui. Priklausomai nuo įdiegtos linijos automatizavimo lygio, partijos gali būti surišamos rankiniu būdu arba automatiškai surišamos.
Plokščios -lankstytos kartoninės dėžės užima žymiai mažiau vietos nei pastatytos dėžės, todėl kartoninės dėžutės gaminamos ir siunčiamos sulankstytos, o ne visiškai pastatytos. Lankstymo-ir-klijavimo operacijos tikslumas lemia, ar šie sukrauti ruošiniai išlieka plokšti ir nuoseklūs, o tai savo ruožtu turi įtakos jų patikimumui pastatyti ant kliento pakavimo linijos.
Įrenginio konfigūracija ir formato keitimas
Dėžutės yra labai įvairių dydžių, plokščių konfigūracijų ir konstrukcinių stilių. Kartoninių dėžių lankstymo ir klijavimo mašina turi dirbti su šia įvairove. Taigi jame naudojamos reguliuojamos dalys, kurias galima nustatyti skirtingų dydžių dėžėms. Rankiniu būdu reguliuojamose mašinose lankstymo bėgelius, klijų purkštukų laikiklius ir suspaudimo diržo kreipiklius perkeliate rankomis. Norėdami tai padaryti, naudokite rankračius ir skalės žymes. Visiškai servo{5}}varomose mašinose naujas dėžutės dydis pakeičiamas naudojant išsaugotas programas. Šios programos pačios perkelia motorizuotas dalis į naujas vietas. Taigi tai labai sutrumpina sąrankos laiką.
Europos gofruoto kartono gamintojų federacija (FEFCO) ir kitos pramonės grupės skelbia sulankstomų kartoninių konstrukcijų dydžio standartus ir projektavimo taisykles. Tai padeda nustatyti geometrinius poreikius, kuriuos turi atitikti aplankų{1}}klijavimo įrenginiai. Šių standartų laikymasis supaprastina mašinos sąranką, nes ruošinius projektuojantys inžinieriai žino, kokius matmenų parametrus įranga turi tvarkyti.
Kokybės stebėjimo sistemos
Šiuolaikiniai aplankų{0}}klijavimo įrenginiai dažnai apima tiesioginį kokybės stebėjimą, ne tik paprastą išvesties skaičiavimą. Kamerų sistemos ir optiniai jutikliai nuskaito klijų rutuliuką, kad būtų galima nustatyti, ar yra, plotis ir padėtis ant kiekvieno einančio ruošinio. Trūksta klijų arba jie yra pasislinkę, suaktyvina automatinį atmetimo mechanizmą, kuris nukreipia tą ruošinį iš gero-produkto srauto, kol jis pasiekia krautuvę.
Kai kurios sistemos išplečia stebėjimą, kad patikrintų lankstymo kampo nuoseklumą, aptiktų kartoninių plokščių paviršiaus defektus arba patikrintų atspausdintus registracijos ženklus, kurie turi atitikti nustatytas leistinas nuokrypas, kad būtų galima tinkamai ženklinti ir nuskaityti kodą. „Springer“ ir „ScienceDirect“ paskelbtuose pakuočių kokybės tyrimuose buvo ištirtos pakavimo medžiagų savybių ir struktūrinio vientisumo vertinimo bandymų metodikos, suteikiančios mokslinį pagrindą kokybės standartams, kuriuos užtikrina šios stebėjimo sistemos.
Taikymas ir medžiagų asortimentas
Aukščiau aprašyti veikimo principai taikomi plačiai, tačiau konkrečios kartoninių dėžių lankstymo ir klijavimo mašinos galimybės priklauso nuo jos konstrukcijos konfigūracijos. Standartiniai tiesių{1}}linijinių aplankų-klijavimo įrenginiai tvarko daugumą standartinių dėžučių stilių. Avariniai-užrakinimo aparatai sukonfigūruoti taip, kad būtų galima užrakinti apatines-kartines dėžutes, įprastas maisto pakuotėse. Specialūs įrenginiai tvarko keturias- ir šešias-kampines dėžutes, skirtas aukščiausios kokybės mažmeninei prekybai pakuoti, taip pat vokų- tipo kartonines dėžutes, skirtas farmacijos reikmėms.
Medžiagos galimybės apima nuo lengvos sulankstomos kartoninės kartono, naudojamos maisto ir kosmetikos pakuotėse, iki sunkesnių klasių kietos balintos sulfatinės plokštės, naudojamos tabako ir prabangos prekių pakuotėse. Gofruotą mikrofliutą plokštę, kurioje gofruotojo kartono konstrukcijos struktūriniai privalumai derinami su vientisos plokštės spausdinimo kokybe, taip pat galima apdoroti tinkamai sukonfigūruotais klijavimo įrenginiais. TAPPI ir ASTM International skelbia bandymo metodus, susijusius su šių substratų fizinėmis savybėmis, kurios tiesiogiai įtakoja medžiagos elgseną lankstymo ir klijavimo proceso metu.
Kodėl operatyvinis supratimas yra svarbus
Pakuočių inžinieriams ir gamybos vadovams kartoninių dėžių lankstymo ir klijavimo mašinos darbo etapų išmanymas nėra tik knygos žinios. Tai padeda jiems greičiau išspręsti problemas, geriau kalbėtis su tiekėjais ir protingiau pasirinkti perkant mašiną. Gatavos dėžutės trūkumas gali atsirasti nuo štampavimo -pjoviklio (dėl kurio ruošinys susiglamžo), klijų maišymo stotyje arba suspaudimo dalyje. Taigi, norėdami sužinoti, iš kur atsirado trūkumas, turite žinoti, kaip veikia kiekvienas žingsnis ir ko jam reikia iš medžiagų ir mašinos nustatymų.
Ruošinio kokybė, klijų chemija, lankstymo įrankio forma ir suspaudimo nustatymai turi įtakos vienas kitam. Taigi nedideli pokyčiai greitai atsiranda. Šias jungtis suprantantys pakavimo specialistai gali pagerinti dėžės kokybę ir mašinos greitį tuo pačiu metu. Jie neprivalo kokybės ir greičio traktuoti kaip priešingybių.
Nuorodos:
TAPPI (Techninė celiuliozės, popieriaus ir konvertavimo pramonės asociacija). Bandymo metodas T837: kartono mazgų sukibimo stiprumas.
Tarptautinė ASTM. Popieriaus standartai ir pakavimo standartai -, apimantys klijų efektyvumą, pagrindo savybes ir pakuotės struktūros bandymus.
ScienceDirect / Elsevier. "Sulenkimo ir įbrėžimų palyginimas gaminant sulankstomų dėžių dėžutes." „Procedia Manufacturing“, 2021 m.
Varomųjų technologijų žurnalas / Universiteto spausdinimo technologijų tyrimai. „Atvarto atsidarymo prevencija įklijavus monotoninę dėžutę“, 2024 m.
Springeris. „Pakavimo medžiagų ir konstrukcijų testavimas ir kokybės įvertinimas“. Akademinės pakuočių inžinerijos nuorodos skyrius, 2022 m.
FEFCO (Europos gofruoto kartono gamintojų federacija). Sulankstytų kartoninių konstrukcijų techniniai standartai ir projektavimo gairės.
