Kahverengi kağıt torbaların perakende, gıda hizmetleri ve bakkaliye sektörlerindeki popülaritesi, bunları üretmek için kullanılan ekipmanın karmaşıklığını maskelemektedir.Otomatik Kahverengi Kağıt Torba Makinasıinşaatın her aşamasında bir öncekinin devam ettiği, sıkı bir şekilde koordine edilmiş bir dizi mekanik işlem yoluyla kraft kağıdı bitmiş, kullanılabilir torbalara dönüştürür. Cihazın nasıl çalıştığını anlamak, kraft kağıt torbanın neden sürdürülebilir ambalajlamada baskın format haline geldiğine-ve üretim ölçeğini hangi mühendislik kararlarının belirlediğine ışık tutabilir.
Bu makale, temel alt sistemler, bunların etkileşimi ve torba kalitesini ve üretim verimliliğini belirleyen teknik faktörler de dahil olmak üzere, kağıt torba makinelerinin hammadde girişinden bitmiş torba çıkışına kadar çalışma prensibini tanıtmaktadır.'
Neden kahverengi kahverengi kahverengi kağıt?
Makineyi incelemeden önce, bu cihaz sınıfı için neden kraft kağıdın tercih edildiğini öğrenin.
Kraft kağıdı kimyasal bir işlemle yapılır. Bu işlemde odun liflerinden lignini çıkarmak için alkalin sülfür sıvısı kullanılır. Yani bu yöntem lifleri diğer yöntemlere göre daha uzun süre tutar. Bu da kağıda çok daha yüksek yırtılma ve çekme mukavemeti kazandırır. Kraft işlemi aynı zamanda yumuşak ağaç ve sert ağaç da dahil olmak üzere daha fazla ham maddeyi - kullanılabilir kağıt hamuruna dönüştürür -. Böylece kağıt, ahşap liflerinin doğal kahverengi rengini korur. Ve çamaşır suyu eklemenize gerek yok.
Ambalaj malzemesi bilimi üzerine yapılan çalışmalar, kraft kağıdın diğer kağıt türlerine göre daha iyi yük-taşıma ve aşınma direncine sahip olduğunu göstermiştir. Bu da dayanıklılığın en önemli olduğu paketleme işlerinde kraft kağıdın neden en iyi seçim olduğunu açıklıyor. Aynı özellikler, kraft kağıdını yüksek-hızlı otomasyon için ideal kılar-; malzeme, yırtılma veya dekolte olmadan besleme, katlama ve kapatmadan kaynaklanan mekanik gerilimlere dayanabilir.
Rolling Foundation: Rolling'den Ağ Oluşturmaya
Kağıt torba makineleri rulo besleme esasına göre çalışır, yani önceden kesilmiş kağıdı işlemek yerine kağıdı ana rulodan çıkarırlar-. Bu tasarım seçimi, makine operasyonlarını anlamak için temeldir.
Otomatik Kahverengi Kağıt Torba MakinasıGenellikle rafın arkasında veya üstünde bulunan bir açma mili üzerine monte edilmiş bir kağıt rulosuyla başlar. Kraft kağıt ağ-sürekli malzeme panelleri-üretim hattına girerken bir dizi kılavuz silindirden ve ağ gerginlik kontrol sisteminden geçer.
Silindir gerginlik kontrolü, sarma paketleme ekipmanlarındaki en kritik işlevlerden biridir. Sabit gerginlik, dokuma (yanal hareket), kırışma ve torba oluşumu kusurlarını önleyebilir. Çoğu modern tam otomatik kahverengi kağıt torbalayıcı, ağ gerilimini sürekli olarak ölçen ve çözme milinin fren torkunu gerçek zamanlı olarak ayarlayan kuvvet ölçüm elemanlarına veya dans kollarına sahip kapalı-döngülü gerilim kontrol sistemlerini kullanır.
Ağ, makine içinde hareket ederken, sırayla düzenlenmiş birçok işlevsel istasyondan geçer. Her site belirli bir işlemi gerçekleştirir ve her sitenin çıktısının kalitesi, bir sonraki sitenin neyi başarabileceğini doğrudan etkiler.
Matbaa
Markalama, ürün bilgisi veya dekoratif desen gerektiren çantalar için ilk aktif işleme istasyonu baskı ünitesidir. Kağıt torba makineleri genellikle kraft kağıdın gözenekli yüzeyi ve-yüksek hızlı çalışması için çok uygun olan fleksografik baskıyı kullanır.
Fleksografik baskı, mürekkebi doğrudan ağın yüzeyine aktarmak için dönen bir silindir üzerine monte edilmiş yükseltilmiş bir flekso plaka kullanır. Kraft kağıt torbalar için baskı işleminde en kritik husus mürekkebin yapışması ve baskı kaydının doğruluğudur.
Kraft kağıdın pürüzlü yüzeyindeki nem içeriği değişiklikleri mürekkebin emilebilirliğini ve yapışmasını etkileyecektir. Yüksek kaliteli, tam otomatik kraft kağıt torbalama makinelerindeki esnek baskı makineleri, web genişliği ve farklı üretim süreçleri boyunca tutarlı baskı kalitesini korumak için mürekkep viskozite kontrolü, aniloks silindiri (ölçüm silindiri) sıcaklık düzenlemesi ve baskı basıncı düzenlemesini içerir.
Baskı kaydı, her baskı renginin web'e ve önceki baskı birimlerine göre hizalanmasını ifade eder. Kayıt hataları grafiklerin kapalı olmasına neden olabilir. Bu özellikle markalı mağaza çantaları için geçerlidir. Yani yüksek-hassasiyetteki bir kayıt sistemi, hareketli kağıt üzerindeki kayıt işaretlerini görmek için ışık sensörlerini kullanır. Daha sonra ofseti oluşmadan önce düzeltmek için baskı silindirini otomatik olarak hareket ettirir.
Yani baskı yapması gerekmeyen makineler baskı kısmını tamamen atlayabiliyor. Daha sonra kağıt hiçbir değişiklik olmadan geçebilir. Bu, marketlerdeki ve restoranlardaki sade kraft torbalar için yaygındır.
Yan Bağlama: Boru oluşturma
Baskıdan sonra (veya bir matbaadan baskı yapılmadığında), web kağıdı bir yan contaya veya yan yapışkan bölüme girer. Bu, düz ağın silindirik bir şekil almaya başladığı ve sonunda bir çanta haline geldiği zamandır.
Daha sonra kağıt kenarları yukarı doğru bükülerek orta çizgiye getirilir. Yani kağıdın iki kenarı boyunca iki paralel çizgi halinde tutkal - (genellikle yarıklı bir ağızlık ile uygulanan sıcakta eriyen tutkal veya bir rulo sistemiyle uygulanan soğuk tutkal -) yerleştirilir. Daha sonra kenarlar ortada buluştuğunda sürekli bir tüp oluştururlar.
Tüp oluşumunun kalitesi aşağı yöndeki her şeyi belirler. Yapıştırıcı eşit olmayan bir şekilde uygulanırsa veya kenarlar doğru konumda değilse, bu durum tutarsız yan dikişlere, düşük yapışma mukavemetine veya boyut yanlılığına yol açarak doldurma ve istifleme performansını etkileyebilir.
Boru şeklindeki ağın genişliği hedef torbanın boyutuna göre belirlenir. Belirli bir makine için boru genişliği genellikle şekillendirme plakasının ve kılavuz silindirin yeniden konumlandırılması yoluyla belirli bir aralıkta ayarlanabilir. Bu ayarlanabilirlik, aynı makinenin farklı genişlikte torbalar üretmesine olanak tanır-ancak tam bir format değişimi, yalnızca parametre ayarlamasından ziyade mekanik yeniden konumlandırmayı gerektirir.
Alt kısım küçülür ve önceden-katlanır
Daha sonra sürekli tüp, cep alt katlama hazırlama tüpü olan alt kalıplama bölümünden geçirilir. Bu bölüm genellikle bir katlama tekerleği ve bir dizi ön-katlama plakası içerir.
Gerekli torba yüksekliğine karşılık gelen sabit bir aralıkta boru boyunca kesin bir katlama çizgisine basın. Katlama tekerleği, girintili çelik bir silindir aracılığıyla kauçuk örse kontrollü basınç uygulayarak, kağıt liflerini kesmeden veya zarar vermeden hassas kırışıklıklar oluşturur. Kırışıkların derinliği ve konumu dikkatlice belirlenmelidir: çok sığ kırışıklıklar doğru oluşumu engelleyebilir; çok derin kırışıklıklar kağıdı zayıflatır.
Katlama işleminden sonra, ön-katlama plakası, son alt katlama ve kapatma adımına hazırlık amacıyla tüpün tabanını katlama çizgisi boyunca yavaşça içe doğru katlar. Bu aşamalı yaklaşım-önce katlama, sonra ön-katlama-malzemenin son katlandığında buruşmasını veya kırışmasını önler; bu, özellikle kahverengi kağıtta daha yüksek sertlik için önemlidir.
Alt Katlama ve Alt Sızdırmazlık
Hazırlanan önceden katlanmış-alt kısım, makinenin en karmaşık mekanik parçalarından biri olan alt katlama ve kapatma istasyonuna gider.
Burada, bir alt katlama cihazı (genellikle bir dizi ileri geri hareket eden katlama plakası veya dönen katlama tekerleği-) son katlamayı tamamlayarak torbanın alt kısmını düz kapanma konumuna getirir. Aynı zamanda katlanan kanatların kenarları alt tabaka ile kaplanır ve kanatlar kontrollü basınç altında torbaya doğru bastırılır.
Alt contanın iki amaca hizmet etmesi gerekir: doldurma ve taşıma basıncına dayanacak yeterli bağ gücü ve doldurma sırasında torbayı düz tutmak için tekdüze boyut doğruluğu. Tutarsız yapışmalar, yetersiz basınç veya yanlış katlanmış konumlar nedeniyle-düzensiz alt sızdırmazlık-sızıntıya, dekolteye veya dik duramayan torbalara neden olabilir.
Alt conta oluşturulduktan sonra torba, daha fazla mekanik işleme tabi tutulmadan önce bir soğutma bölümü (sıcakta eriyen yapışkan sistemler için) veya kısa bir kalma süresi (soğuk tutkal sistemleri için) yoluyla tamamen katılaştırılır.
Ses yalıtımı: Bireysel Çantaları Ayırma
Bu noktada makine, her biri oluşturulmuş ve mühürlenmiş, ancak yine de üst kısımdaki bir komşuya bağlı olan bağlantı torbası mekanizmalarından oluşan sürekli bir akış üretiyor-. Durdurucu istasyonlar bireysel torbaları bu sürekli akıştan ayırır.
Ağlar genellikle döner silindirik bir bıçak veya servo-kontrollü ayırma bıçağıyla kesin olarak tanımlanmış aralıklarla kesilir. Her bir torbanın doğru noktada (genellikle bir sonraki torba mührünün alt kısmının üzerindeki üst kenarda) kesilmesini sağlamak için kesme konumları net hız ve torba uzunluğu ile senkronize olarak ayarlanmalıdır.
Servo kontrol sistemi, kağıt torba makinelerinde büyük ölçüde mekanik kam tahrik sisteminin yerini almıştır. Servo kontrol, makine döngüsünün herhangi bir noktasında kesimlerin hassas şekilde konumlandırılmasına, hız değişikliklerine daha hızlı yanıt verilmesine ve torba boyutları arasında geçiş yaparken daha kolay ayarlama yapılmasına olanak tanır. Endüstriyel makinelerin servo yükseltmesi üzerine yapılan araştırmalar, servo sürücünün servo kam kesme sistemiyle değiştirilmesinin kesme konumlandırma doğruluğunu %30-50 oranında artırabildiğini ve mekanik aşınma ve bakım gereksinimlerini azaltabildiğini göstermektedir.
Çanta toplama ve istifleme
Kesildikten sonra tek tek torbalar istifleme veya toplama bölümünden makineden çıkar. Makinenin konfigürasyonuna bağlı olarak torba tozlayıcılar aşağıdakilere ayrılabilir:
Otomatik sayma ve paketleme özelliğine sahip toplama tepsisi üzerinde düz
Grup paketleme için alt paketleme istasyonlarına aktarma
Doğrudan çanta sapı eklentisine yükleyin (ayrı bir sap gerektiren çantalar için uygundur)
Torbaların kullanım sırasında deforme olmasını, devrilmesini veya alt contalarının kırılmasını önlemek için üretim hattından toplama alanına geçiş dikkatli bir şekilde yönetilmelidir. Yeni oluşturulan contaya zarar vermeden yumuşak geçiş elde etmek için hava jetleri ve yumuşak mekanik itme çubukları kullanılır.
Kontrol sistemi: her şeyi entegre edin
Mekanik operasyonun arkasında, her sahayı koordine eden ve senkronize çalışmasını sağlayan makinenin kontrol sistemi yatıyor. Kağıt torba makineleri, servo sürücüler ve insan-makine arayüzü (HMI) panelleriyle birleştirilmiş PLC (Programlanabilir Mantık Denetleyicisi) sistemlerine dayanır.
PLC, makine boyunca sensör girişlerini alır-web gerilimi ölçümleri, basılı kayıt sensörleri, her işlem istasyonu için kodlayıcı sinyalleri, sıcaklık sensörleri ve güvenlik kilitleme anahtarları-ve servo motor komutları, pnömatik valf aktivasyonları, bağlama sistemi kontrolü ve alarm çıkışları dahil olmak üzere çıkışları çalıştırır.
Servo tahrik sistemi, modern makineleri erken mekanik tasarımlardan ayıran teknik temeli olduğundan özel bir ilgiyi hak etmektedir. Ana işleme istasyonlarının ({1}}yan yapıştırma makinesi, alt yapıştırma makinesi, kesici- her biri kendi servo motoruyla çalıştırılır ve bu, PLC'nin her bir hareketli öğenin konumunu, hızını ve ivmesini bağımsız ve hassas bir şekilde kontrol etmesine olanak tanır. Bu, tek bir ana tahrik milinin tüm istasyonların hareketini sabit bir mekanik bağlantı aracılığıyla kontrol ettiği eski mekanik kam tasarımlarıyla tam bir tezat oluşturuyor.
Servo{0}}güdümlü mimarinin avantajlarıOtomatik Kahverengi Kağıt Torba Makinasıkatmak:
Daha hızlı format değişimi: Torba boyutunun değiştirilmesi, kamları, dişlileri veya kesme kalıplarını değiştirmek yerine servo konum parametrelerinin ayarlanmasını gerektirir
Daha iyi senkronizasyon: Servo motorlar, elektronik kamların dış hatlarıyla doğru bir şekilde koordine olabilir, mekanik şoku ve aşınmayı ortadan kaldırır ve kam tahrik sistemlerindeki senkronizasyon hatalarını azaltır.
Geliştirilmiş kesme doğruluğu: Daha önce de belirtildiği gibi, servo kesme{0}}sistemleri diğer mekanik cihazlara göre çok daha iyi konumlandırma doğruluğuna sahiptir
Daha az mekanik karmaşıklık: Daha az aşınmış parça, daha az bakım gereksinimi ve zaman içinde daha tutarlı performans anlamına gelir
Malzeme Taşımayla İlgili Notlar
Kağıt torba makineleri, kraft kağıdı işleyebilmek için tüm üretim süreci boyunca kraft kağıdın mekanik özelliklerini korumalıdır. Bu hedefe başarılı bir şekilde ulaşılmasını etkileyen çeşitli faktörler vardır:
Kağıdın nem içeriği: İşleme sırasında kraft kağıdın nem içeriği esnekliğini, gerilme mukavemetini ve yapışmasını etkiler. Çoğu makine, işleme başlamadan önce kağıdın optimum nem seviyesine getirilmesi için nem kontrolü veya ön işlem bölümleri içerir.
Web düzlüğü: -Makaranın uygunsuz şekilde saklanması, makaradaki bir kusur veya makaranın genişliği boyunca nemdeki değişiklik nedeniyle ağdaki herhangi bir yanal dalgalanma-makinenin içine yayılabilir ve kalite sorunlarına neden olabilir. Web düzleştirme cihazları ve kenar yönlendirme sistemleri, bu sorunların kritik bölgelere ulaşmadan önce düzeltilmesine yardımcı olur.
Hız Aralığı: OrtalamaOtomatik Kahverengi Kağıt Torba MakinasıTorbanın boyutuna, ağırlığına ve makine konfigürasyonuna bağlı olarak dakikada yaklaşık 100 ila 400 torba üretiyor. Makinenin kontrol sisteminin, servo sürücü ve PLC sistemi için oldukça zorlu olan tüm hız aralığı boyunca senkronize edilmesi gerekir.
Mekanik prensiplerden torba kalitesine
Kağıt torba makinelerinin çalışma prensibi, hammadde performansını ve mekanik hassasiyeti tutarlı bir nihai ürüne dönüştürmektir. Her aşamanın (çözme, gerginlik kontrolü, baskı, tüp şekillendirme, alt şekillendirme, kesme ve toplama-doğru şekilde gerçekleştirilmesi ve diğer tüm aşamalarla koordine edilmesi gerekir.
Tüm istasyonlar belirlenen toleranslar dahilinde çalıştığında sonuç, kahverengi kağıdın kendi doğasında olan özelliklerini yansıtan tek biçimli boyut, tek biçimli sızdırmazlık ve mekanik dayanıklılık olur. Herhangi bir site-aşınmış bileşenler, uygun olmayan ayarlar veya malzeme değişkenliği nedeniyle- arızalandığında, bunun olumsuz sonuçları genellikle ciddi olur.
Ekipmanı değerlendirirken üreticiler ve satın alma profesyonelleri, bilinçli satın alma kararları vermek, üretim sorunlarını ele almak ve torba tedariği için kalite gereksinimlerini tanımlamak için kağıt torba makinelerinin işleyişini anlar.
Referanslar:
Kraft kağıt üretim süreçleri ve Ambalaj Malzemelerinin Mekanik Özellikleri üzerine Mühendislik Araştırmaları
Endüstriyel paketleme makineleri için rulo beslemeli torba sistemlerine ilişkin teknik makale
Mekanik Kam paketleme ekipmanlarının Servo motorlu tahrik sistemleri ile değiştirilmesine ilişkin Mühendislik Çalışması
Kraft kağıt yüzeyler için Kayıt Kontrolü ve mürekkep yapışmasına ilişkin Esnek Baskı Teknik Dokümantasyonu
