Čo je to dvojriadkový stroj na výrobu tašiek a ako funguje?

Pri veľkoobjemovej{0}}výrobe plastových tašiek je to, koľko tašiek získate z podlahovej plochy každého stroja, hlavným číslom, ktoré rozhoduje o cene za tašku. Takže advojriadkový stroj na výrobu tašiekrieši tento problém umiestnením dvoch oddelených výrobných pruhov vedľa seba. Potom zdvojnásobí výstup z jedného rámu stroja, jedného pracovníka a jednej sady kotúčov filmu. Pochopenie toho, ako táto dvojkanálová architektúra funguje-a kde vytvára skutočnú efektivitu v porovnaní s tým, kde sú preferované stroje s jedným{4}}prúdom-, pomáha manažérom výroby a špecifikátorom zariadení prijímať fundované rozhodnutia o obstarávaní.,

Základná architektúra: Čo ju robí „dvoma líniami“

Usporiadanie dvoch dráh{0}}v srdci dvojriadkového stroja na výrobu tašiek najlepšie pochopíte porovnaním s alternatívami. Najbližším konkurentom je stroj s dvoma-stanicami-jeden filmový pás, dve striedajúce sa tvarovacie hlavy. Dvojitý{5}}prúdový prístup prevádzkuje paralelne dva samostatné filmové weby, čo zásadne mení kompromisy medzi priepustnosťou a komplexnosťou.

Definujúcou charakteristikou dvojriadkového stroja na výrobu vreciek je prítomnosť dvoch paralelných kanálov na odvíjanie, podávanie a uzatváranie fólie, ktoré pracujú súčasne v rámci jedného tela stroja. Každý jazdný pruh funguje nezávisle, a preto sa táto konfigurácia niekedy nazýva dvojkanálový{1}}systém výroby tašiek. Namiesto spustenia jedného rýchleho pásu fólie a jeho rozrezania na polovicu na výstupe, stroj udržiava dva nezávislé pásy fólie od odvíjacej stanice cez zónu lepenia-a{4}}strihu.

Každá dráha čerpá z vyhradenej odvíjacej stanice namontovanej na rovnakej zostave hriadeľa. Fólia sa dodáva vo forme kotúča, zvyčajne so šírkou 500 – 1 000 mm na dráhu, a je navlečená jednotlivo cez systém kontroly napnutia každej dráhy pred zbiehaním v zváracej stanici. V tomto bode dve paralelne spracované siete postupujú prostredníctvom zdieľaných mechanizmov rezania a zberu.

Táto architektúra je dôležitá, pretože zabraňuje nerovnováhe napätia medzi sieťami, ku ktorej dochádza, keď sa od jednej širokej siete požaduje, aby súčasne podávala dve sekcie- šírky vrecka. Nezávislé ovládanie napätia v jazdnom pruhu-zvyčajne prostredníctvom magnetickej brzdy alebo tanečnej{4}}spätnej väzby-udržiava každú dráhu filmu stabilnú a predvídateľnú, čo sa priamo premieta do prísnejších rozmerových tolerancií hotových tašiek.

Ako stroj funguje: Krok za krokom

Krok 1 - Odvíjanie filmu a ovládanie napätia

Dva kotúče filmu sú namontované na dvojhriadeľovej odvíjacej konzole na podávacom konci stroja. Štandardné priemery jadra kotúča sú 76 mm (3 palce) alebo 152 mm (6 palcov), pričom šírka kotúča sa zvyčajne pohybuje od 400 do 1 200 mm v závislosti od veľkosti vyrábaného vrecka.

Počas chodu stroja sa film sťahuje z každého kotúča a prechádza cez tanečnú{0}}zostavu ramena alebo regulátor napätia{1}}buňky, ktorý nepretržite upravuje brzdný moment. Pre HDPE fóliu-je rozhodujúci materiál, ktorý sa-výrazne vtláča počas vytláčania-a udržiava konzistentné odvíjacie napätie; odchýlka nad ±10 % nastavenej hodnoty priamo zhoršuje rovinnosť vrecka a konzistenciu tesnenia.

Automatické odvíjanie veže umožňuje nepretržitú výrobu bez zastavenia kvôli výmene kotúča. Keď sa jeden kotúč vyčerpá, veža sa pootočí, aby sa záložný kotúč dostal na miesto, zatiaľ čo spájacia páska pred-aplikuje vodiacu pásku na bežiaci pás, zvyčajne pri strate menej ako 3 metrov filmu na jeden spoj.

Krok 2 - Sploštenie filmu a podávanie vodiacej koľajnice

Každá dráha smeruje svoju fóliu cez súpravu vyrovnávacích{0}}párov pogumovaných{1}}valcov, ktoré odstraňujú zvlnenie spôsobené navíjaním-, a potom cez systémy okrajových vodiacich systémov, ktoré vycentrujú sieť vzhľadom na mechanickú referenciu dráhy. Väčšina priemyselných modelov v tejto kategórii využíva ultrazvukové alebo infračervené detektory hrán, ktoré sa spätne napájajú na servo-riadený akčný člen navádzania hrany, pričom udržiavajú bočnú polohu v rozmedzí ±0,5 mm.

Ak cieľová taška obsahuje bočné vystuženie, vykoná sa v tejto fáze skladanie vystužovacích dosiek, ktoré pred-prehýbajú okraje fólie smerom dovnútra predtým, ako sieť dosiahne tesniacu zónu.

Krok 3 - Tepelné tesnenie

Oba pruhy pokračujú do stanice tepelného zvárania, kde pár vyhrievaných zváracích tyčí-jedna pre každú dráhu- aplikuje na fóliu riadenú teplotu a tlak, aby vytvoril pozdĺžny spoj a horný okraj vrecka.

Parametre tesnenia sa líšia podľa typu fólie:

HDPE: Teplota tesnenia 130–160 stupňov, tlak tesnenia 0,3–0,5 MPa, doba zdržania 0,2–0,5 s
LDPE: Teplota tesnenia 110–140 stupňov, tlak tesnenia 0,2–0,4 MPa, doba výdrže 0,2–0,4 s
LLDPE: Teplota tesnenia 115–145 stupňov, tlak tesnenia 0,2–0,4 MPa, doba výdrže 0,2–0,5 s
BOPP: Teplota tesnenia 130–165 stupňov, tlak tesnenia 0,3–0,5 MPa, doba výdrže 0,3–0,6 s (na čisté tesnenie je potrebný náter CPP alebo tmelu)

Dvojprúdové tesniace lišty sú teda na samostatných ovládacích prvkoch teploty. Potom môže byť každý pruh nastavený pre iný typ fólie, ak výrobný plán vyžaduje rýchle prepínanie medzi typmi vreciek.

Krok 4 - Rezanie a dierovanie za tepla

Po uzavretí zostava horúceho drôtu alebo horúceho noža súčasne odreže a oddelí jednotlivé vrecká pozdĺž spodnej línie zatavenia a zároveň perforuje okraj rezu, aby sa ľahko odtrhli-. Vysekávací-rozmer-výška vrecka-je riadená servo{5}}a nastaviteľná na HMI bez mechanického prepínania.

V prípade tašiek na tričká vyreže druhá dierovacia stanica zárezy na ruky- v hornej časti tašky pomocou zhodnej oceľovej matrice. Táto stanica zvyčajne beží s rovnakou rýchlosťou cyklu ako stanica na zváranie/rezanie, synchronizovaná prostredníctvom jediného programu PLC.

Krok 5 - Počítanie, skladanie a zhromažďovanie

Hotové vrecia z oboch pruhov sa dopravia na centrálny zberný stôl alebo do automatickej vrecúška-. Fotoelektrické počítadlo zaznamenáva výstup podľa jazdného pruhu, čo operátorom umožňuje overiť, či oba kanály bežia ekvivalentnou rýchlosťou-čo je užitočná kontrola kvality, pretože rozdiely medzi rýchlosťami jazdných pruhov signalizujú problém s dráhou filmu na oneskorenej strane.

Vrecká sa zvyčajne ukladajú do balíkov po 25, 50 alebo 100 kusoch a pred prepravou do baliacej oblasti sú upevnené gumičkou alebo automatickým-obručom.

Výrobné metriky: dva riadky vs. jeden riadok

Údaje zostavené z verejne dostupných špecifikácií priemyselných zariadení a publikovaných technických prehľadov systémov výroby flexibilných obalov.

Kombinovaná výstupná výhoda je zhruba 1,6–1,8× porovnateľný stroj s jedným pruhom, a nie čistý 2×, pretože každý pruh zdieľa rovnaké elektrické napájanie, riadiaci systém a pozornosť operátora. Rozdiel v efektivite sa počas prepínania zmenšuje: dvojprúdový{5}}dizajn vyžaduje nezávislé nastavenie jazdného pruhu pre rôzne šírky vrecúšok, čo môže pridať 15 až 30 minút na SKU v porovnaní s jednoduchším mechanickým nastavením na zariadení s jedným jazdným pruhom.

Bežné typy fólií a ich tesniace správanie

Toto zariadenie je kompatibilné s väčšinou komoditných flexibilných obalových fólií používaných pri výrobe maloobchodných tašiek:

HDPE (polyetylén s vysokou{0}}hustotou) - Dominantný materiál pre tašky na tovar. Ponúka vysokú pevnosť v ťahu v pomere k hrúbke, dobrú bariéru proti vlhkosti a relatívne široké tesniace okno. Hlavnou výzvou pri spracovaní je správa pamäte materiálu-HDPE vrecká majú tendenciu sa krútiť na okraji zvaru, ak je chladenie po zvarení nedostatočné.

LDPE (polyetylén s nízkou{0}}hustotou) - Tento materiál je mäkší a priehľadnejší- ako HDPE. Používa sa teda na výrobu tašiek a ľahkých tašiek. Jeho nižšia teplota tesnenia spotrebuje menej energie na vrecko. Rozsah jeho hrúbok je však užší, takže zmeny hrúbky filmu majú väčší vplyv na stabilitu tesnenia.

LLDPE (lineárny polyetylén s nízkou{0}}hustotou) - Tento materiál poskytuje lepšiu pevnosť proti roztrhnutiu a kvalitu tesnenia ako LDPE. Je to teda najlepšia voľba pre tašky, ktoré prevezú ťažšie bremená. Jeho počiatočná teplota tesnenia je nižšia. Takže to môže zlepšiť výkon na strojoch, ktoré nemajú veľa tepla zo zváracej lišty.

BOPP (biaxiálne orientovaný polypropylén) - Používa sa na potlačené maloobchodné tašky a obaly na potraviny, kde záleží na čistote a vernosti tlače. BOPP má vyššiu iniciačnú teplotu tesnenia a vyžaduje vrstvu tesniaceho prostriedku (zvyčajne CPP ko-extrúzia alebo akrylový náter), aby sa dosiahli spoľahlivé tepelné tesnenia. Na tomto type zariadenia s dvoma jazdnými pruhmi- to pridáva na zložitosti nastavenia jazdného pruhu.

PLA (kyselina polymliečna, biologicky odbúrateľná) - Čoraz častejšie špecifikovaná v regiónoch s predpismi o plastoch na jedno použitie-. PLA sa utesňuje pri nižších teplotách (100 – 120 stupňov ) ako bežné polyolefíny, ale je citlivejší na prehriatie-nad 140 stupňov spôsobuje, že sa fólia prilepí a roztrhne, než aby sa zlepila. Stroje s presnými regulátormi teploty PID a kratšími časmi zotrvania zvládajú PLA spoľahlivejšie.

Kľúčové komponenty a podsystémy

Pochopenie kritických podsystémov pomáha pri špecifikácii počítača alebo diagnostike problémov s výkonom:

Systém servopohonu: Vyššie-modely používajú samostatný servomotor pre každý pruh cyklu podávania filmu a strihania. Nahrádzajú tak staré mechanické vačkové systémy na starších strojoch. Servo ovládanie vám umožňuje meniť dĺžku vrecka v milimetrových krokoch cez HMI bez zastavenia stroja. Takže toto je veľké plus, keď máte objednávky s prísnymi limitmi veľkosti.

PLC a HMI: Riadiaci systém udržiava jazdné pruhy v spolupráci, spúšťa sekvenciu odvíjania veže, sleduje počty výroby a ukladá históriu alarmov na riešenie problémov. Väčšina nových strojov používa jadrá PLC Siemens alebo Delta s dotykovými{1}}obrazovkami HMI. A tieto HMI môžu uložiť nastavenia receptov až pre 99 typov vreciek.

Regulácia teploty tesniacej lišty: Každá zváracia lišta má nezávislú reguláciu teploty PID. Rovinnosť povrchu tyče-udržiavaná v rozmedzí ±0,02 mm po šírke tesnenia-je rovnako dôležitá ako presnosť teploty; zdeformovaná tyč vytvára nekonzistentný tlak tesnenia pozdĺž šírky, čo vedie k sporadickým poruchám delaminácie.

Filmová automatická{0}}spájacia veža: Odvíjacia stanica s automatickým{1}}spájaním je najvyššou-pridanou hodnotou-pre veľkoobjemovú{4}}výrobu. Bez neho si každá výmena kotúča vyžaduje, aby operátor zastavil stroj, navliekol novú fóliu a reštartoval-, čím sa stratí 3 až 5 minút výrobného času každých 30 až 60 minút v závislosti od dĺžky kotúča.

Priority údržby

Prevádzka dvojriadkového stroja na výrobu vriec vo viacerých zmenách vystavuje komponenty stroja nepretržitému namáhaniu, s ktorým by sa ľahko zaťažená jednozmenná{0}}prevádzka nikdy nestretla. Pre zariadenia pracujúce na tri zmeny majú najväčší vplyv tieto úlohy údržby:

Týždenná kontrola povrchu tesniacej lišty - povrchové škrabance alebo usadeniny znižujú prenos tepla a spôsobujú oslabenie tesnenia. Vymeňte alebo upravte povrch dielu, keď je opotrebovanie väčšie ako 0,05 mm.
Kalibrácia regulátora napätia raz za mesiac - tanečník-pružiny ramien a snímače zaťaženia sa časom menia. Takže ich prekalibrujte podľa známeho referenčného filmu. Potom to udržuje veľkosť tašky stabilnú.
Hladina a kvalita oleja v prevodovke, ako uvádza výrobca, - väčšina priemyselných prevodoviek vyžaduje výmenu oleja každých 2 000 hodín.
Ostrenie čepele každých 40 – 80 výrobných hodín pre systémy s horúcim nožom/rezacím drôtom - tupé čepele zvyšujú hluk pri reze, zvyšujú mieru odpadu a urýchľujú opotrebovanie nákovy.
Týždenné čistenie snímača okraja - atramentová hmla a prach z vytlačeného filmu sa hromadia na páre infračerveného žiariča/detektora, čo spôsobuje falošné sledovanie okrajov a bočný posun pásu.
Kedy zvoliť túto konfiguráciu

Konfigurácia dvoch-jazdných pruhov má ekonomický zmysel, keď platí väčšina z nasledujúcich podmienok:

Objemy objednávok presahujú 500 000 vriec na SKU ročne
Šírka vriec je menšia ako 450 mm na pruh (širšie vrecia môžu prekročiť špecifikáciu šírky pruhu stroja)
Typ filmu je konzistentný v rámci objednávok (minimalizácia frekvencie prepínania medzi pruhmi)
Podlahová plocha je obmedzená a druhý samostatný stroj nie je možný
Vďaka mzdovým nákladom na smenu sa optimalizácia výkonu pre jedného-operátora oplatí
Jednoprúdový stroj zostáva lepšou voľbou pre dielne, ktoré zvládajú časté krátke jazdy so širokými variáciami šírky vriec, alebo pre zariadenia vyrábajúce špeciálne vrecia (napr. pesticídny -ťažký{4}}hustý HDPE, viac-materiálové lamináty), ktoré si počas nastavovania vyžadujú väčšiu individuálnu pozornosť.

Často kladené otázky

Aký je rozdiel medzi týmto strojom a strojom s dvoma{0}}stanicami?Stroj s dvomi{0}}stanicami má jeden pás filmu, ale dve formovacie/rezacie hlavy, ktoré sa striedajú v cykle posunu, čo umožňuje jednej stanici rezať, zatiaľ čo druhá sa podáva. Dvojprúdový stroj na výrobu tašiek spracováva dva nezávislé pásy fólie súčasne, čím sa takmer zdvojnásobuje efektívny výkon v rámci jedného tela stroja.

Môžu oba pruhy viesť súčasne rôzne šírky tašiek?Áno, ak má stroj nezávislé servo-riadené systémy navádzania filmu na jeden pruh. Každá dráha môže byť nastavená na inú šírku vrecka v rámci špecifikácie stroja, hoci to vyžaduje samostatné parametre receptúry a starostlivé vyladenie okrajového vedenia.

Akú hrúbku filmu zvládne tento stroj?Väčšina priemyselných dvojprúdových-modelov zvláda rozmery fólie od 0,008 mm (8 mikrónov) do 0,030 mm (30 mikrónov), čím pokrývajú celý rad štandardných vrecových fólií z HDPE, LDPE, LLDPE a BOPP. Hrubšie meradlá môžu vyžadovať zníženú rýchlosť linky, aby sa zachovala kvalita tesnenia.

Ako si stroj poradí s vytlačeným filmom?Fotoelektrické snímače{0}}tlačových značiek namontované pred zváracou stanicou zistia registračné značky vytlačené na fólii. Systém servopohonu používa tieto značky na synchronizáciu polohy rezu vzhľadom na vytlačený vzor, ​​pričom pri väčšine sérií zachováva registráciu v rozmedzí ±1,0 mm.

Aký je typický čas prechodu medzi veľkosťami tašiek?Pre mechanické zmeny šírky (premiestnenie rozdeľovača jazdných pruhov, nastavenie šírky tesniacej lišty) naplánujte 30–60 minút. Stroje so servo{3}}poháňaním, ktoré vyžadujú iba zmeny parametrov na HMI, zvyčajne dokončia zmenu veľkosti za 10 až 20 minút.

Referencie

Príručka o obalovej technológii a technike, 4. vydanie - Flexibilné obalové fólie: Vlastnosti, tesnenie a bariérové ​​charakteristiky
Journal of Plastic Film & Sheeting - "Tepelné utesnenie polyolefínových fólií: Teplota-Tlak-Interakcie zotrvania pri výrobe priemyselných vreciek"
Svet flexibilných obalov - „Dvojitá{1}}výroba vriec: výkonná ekonomika a prevádzkové úvahy“
Priemyselné obalové systémy – recenzia - „Servo{1}}Servo{1}}Servo{1}}Driven indexing in high-speed bag and bagmaking equipment“
Society of Plastics Engineers (SPE) - Archív technických dokumentov: Procesy extrúzie a konverzie filmu, sekcia technológie tesnenia