Cum automatizează AT-mașina de fabricare a pungilor din plastic pentru cămăși producția de pungi cu mâner-?

Mergeți în orice supermarket, magazin universal sau piață stradală de oriunde în lume, iar geanta care vi se înmânează la casă este aproape sigur o geantă de tricou {- geanta cu mâner tăiat-cu cele două decupaje curbate în partea de sus care îi dau numele. În spatele fiecăruia dintre aceste pungi se află o mașină care le-a sigilat, tăiat, stivuit și numărat în câteva secunde. Înțeleg cum asta-Mașină de fabricat pungi de plastic pentru tricouriautomatizează întregul proces explică de ce acest format de pungă domină ambalajele de vânzare cu amănuntul la nivel mondial.

Ce este o geantă de tricou și de ce contează automatizarea?

AT-geanta de cămașă - numită și geantă de vestă, geantă pentru maiote sau geantă-pentru mâner tăiat - este o geantă din folie de polietilenă cu:

O etanșare inferioară (sau etanșări laterale pe variantele cu guse)

Două decupaje curbate simetrice în partea de sus care formează mânerele de transport

Un arc superior închis între mânere

Geometria este simplă, dar producerea manuală a acestora la volume viabile comercial nu este. O operațiune de vânzare cu amănuntul de dimensiuni medii-ar putea trece prin 50.000-200.000 de saci pe zi. Automatizarea secvenței de sigilare, tăiere și stivuire pe o mașină-construită special este ceea ce face ca costurile per-sac de fracțiuni de cent să fie realizabile din punct de vedere economic.

Materia primă: configurația rolei de film

-Mașină de fabricare a pungilor de plastic pentru tricouri Automate începe cuașezați-tuburi plate din polietilenăînfăşurat pe un sul. Acesta este deja un tub de film - două straturi sigilate la ambele margini -, mai degrabă decât o foaie plată. Diametrul tubului, atunci când este aplatizat, corespunde lățimii sacului finit plus o marjă mică.

Specificații comune ale filmului:

HDPE este de departe materialul dominant pentru genți-de tricouri -, care produce geanta șifonată, ușor opaca, care se vede la majoritatea caselor de băcănie. Rigiditatea sa mai mare la ecartamentul inferior (perete mai subțire) este ideală pentru sacii cu mâner, deoarece decupajul mânerului trebuie să suporte sarcina fără a se rupe. LLDPE sau filmul amestecat este utilizat acolo unde claritatea sau moliciunea este mai importantă decât rigiditatea.

Tubul iese din rola prin asistem de desfășurare a filmului și control al tensiunii- role de dansare și un mecanism de frânare pe arborele rolei care mențin tensiunea filmului constantă, indiferent de diametrul descrescător al rolei pe măsură ce rola se epuizează. Tensiunea inconsecventă este una dintre cauzele principale ale nealinierii sigiliului și tratează erorile de-înregistrare a tăierilor, așa că această etapă este mai critică decât pare.

Pasul 1 - Alimentarea și înregistrarea filmului

De la stația de relaxare, tubul-plat se deplasează printr-o serie derole de ghidare și bare de împrăștierecare mențin cele două straturi plate, aliniate și libere{0}}încrețite înainte de a intra în stația de etanșare.

Pe mașinile cucapacitatea de înregistrare a tipăririi, un senzor fotocelulă citește semnele imprimate pe film (numite semne de ochi sau semne de înregistrare) și sincronizează poziția de sigilare și tăiere cu opera de artă imprimată. Acest lucru asigură că un logo pre-tipărit, un nume de marcă sau un design aterizează în poziția corectă pe fiecare sac finit, în loc să se deplaseze în raport cu linia de sigilare.

Pentru filmul neimprimat, înregistrarea se bazează numai pe setarea lungimii de avans a servomotorului sau a motorului pas cu pas. Filmul se deplasează înainte cu o distanță fixă ​​în fiecare ciclu, iar distanța respectivă este stabilită de lungimea dorită a pungii.

Pasul 2 - Formarea etanșării inferioare

Rezistența pungii-tricoului depinde de garnitura de jos. Mașina realizează această etanșare prin apăsarea unei bare de etanșare încălzită pe folie pentru o perioadă de timp stabilită. Bara de etanșare are în interior elemente de încălzire cu rezistență. Un controler PID menține temperatura barei constantă, de obicei între 120-200 de grade, în funcție de tipul și grosimea filmului.

Bara de etanșare de pe majoritatea mașinii automate de fabricare a pungilor de plastic pentru tricouri are o suprafață zimțată sau cu nervuri, nu o față plată. Forma zimțată face trei lucruri:

Mărește suprafața de etanșare
Creează un sigiliu texturat care rezistă la exfolierea sub sarcină
Ajută la gestionarea micilor modificări ale grosimii filmului pe lățimea benzii

Parametrii de calitate a sigiliului pe care operatorii îi pot controla:

Temperatura de etanșare - Temperatura mai mare face legătura mai puternică, dar poate arde prin pelicula subțire. O temperatură mai scăzută poate cauza etanșările reci care se dezlipesc sub sarcină.

Timp de așteptare - Acesta este cât de mult timp bara de etanșare atinge filmul. De obicei este de 0,3–1,2 secunde, în funcție de grosimea filmului.

Presiunea de etanșare - Aceasta este presiunea cilindrului de aer pe bara de etanșare. Este de obicei 0,4–0,7 MPa.

Pemașini -servite, timpul de oprire a etanșării este controlat cu precizie de profilul de poziție al servomotorului. La mașinile mai vechi cu came-, oprirea este o funcție a geometriei camei mecanice și poate fi ajustată numai prin schimbarea profilurilor camei - o sarcină importantă de întreținere.

Pasul 3 - Perforare sau tăiere de separare

Imediat după ce bara de etanșare intră în contact cu filmul pentru a forma etanșarea inferioară, alamă de tăiere sau sârmă fierbinteintegrat în sau adiacent barei de etanșare separă punga sigilată de banda de film continuă.

Două mecanisme de tăiere sunt comune:

1. Sârmă fierbinte / Sârmă Nichrome TăiatăUn fir de rezistență subțire trece pe lățimea filmului paralel cu bara de etanșare. Când este alimentat, atinge temperatura de tăiere aproape instantaneu și se topește prin peliculă. Marginea tăiată este ușor topită, ceea ce poate fi un dezavantaj cosmetic pe filmul transparent, dar asigură o separare curată.

2. Tăiat cu lamă la rece cu margine zimțatăO lamă mecanică cu o margine zimțată străpunge filmul. Acest lucru produce un aspect de margine mai curat pe filmul imprimat, dar necesită înlocuirea periodică a lamei și o atenție mai clară pentru alinierea tăieturii.

La multe-mașini pentru pungi de tricou, bara de etanșare și elementul de tăiere formează un ansamblu integrat - operațiunile de etanșare și tăiere au loc în aceeași cursă de presare, reducând timpul ciclului. Filmul este sigilat pe o parte a lamei, iar tăietura separă punga tocmai-sigilată de fundul viitor al următorului sac.

Pasul 4 - Mâner de tăiere cu matriță (operația definitorie)

Acesta este pasul care deosebește o mașină-de genți de tricouri de o simplă mașină de-fabricat de genți. După ce se formează etanșarea inferioară și se decupează lungimea pungii, partea superioară a pungii - încă atașată la banda de film în această etapă în mașini continue sau deja separată în pas-și-mașinile repetate - trece sub unmaner matriță de tăiere.

Dispozitivul de tăiere este format din:

A matriță de regulă de oțel- o matriță de tăiere în formă de-personalizată cu un profil al lamei care se potrivește cu cele două decupaje curbate ale mânerului și arcul superior al pungii

A plată de tăiere- o suprafață plată întărită pe care matrița o apasă pentru a finaliza tăierea prin ambele straturi de film

A mecanism de presare pneumatic sau servo-acţionatcare împinge matrița în jos cu forță și viteză controlate

Procesul de tăiere cu matriță:

• Filmul (sau punga separată) este poziționată astfel încât partea superioară a pungii să fie aliniată sub matriță
• Presa antrenează matrița prin ambele straturi ale tubului plat-layat simultan
• Cele două găuri pentru mâner și decuparea arcului superior-sunt perforate dintr-o singură lovitură de apăsare
• Deșeurile tăiate (cele două semilune mici de peliculă din orificiile mânerului și piesa superioară a arcului) sunt colectate și îndepărtate de unsistem de extracție a deșeurilor- de obicei, o duză de vid sau un transportor-de deșeuri

Precizia înregistrăriiîntre linia de etanșare inferioară și poziția de tăiere a mânerului determină dacă deschiderea mânerului este centrată și la distanța corectă de marginea superioară. Pe mașinile servo-controlate, această înregistrare este menținută la ±1–2 mm pe toată durata de producție. La mașinile cu came-acționate sau mai puțin precise, deviația de ±3–5 mm este obișnuită pe rulări lungi și necesită o reglare manuală periodică.

Pasul 5 - Stivuire și numărare

Pungile individuale cad de la stația de tăiere cu matriță pe atransportor de stivuire sau știfturi de stivuire. Majoritatea mașinilor-pentru tricouri folosesc asistem de stivuire prin fixare- două știfturi metalice verticale poziționate pentru a trece prin orificiile mânerului fiecărei pungi pe măsură ce aceasta cade, asigurându-se că toate pungile din stiva sunt aliniate cu mânerele înregistrate în aceeași poziție. Acest lucru face ca stivele finite să fie ușor de încărcat pe rafturi sau dozatoare la casele de vânzare cu amănuntul.

Numărarea se face de către:

Senzor optic / fotocelula- detectează fiecare pungă pe măsură ce trece de un punct fix în traseul filmului sau în zona de stivuire

Contor mecanicintegrat cu contorul principal de cicluri al mașinii

Când este atins numărul prestabilit (de obicei 50, 100 sau 200 de saci pe teanc, în funcție de specificațiile clientului), mașina fie:

Ejectează automat teancul completat într-o tavă de colectare și începe un nou teanc

Semnalează operatorului să scoată manual stiva

Mașinile-superioare includsisteme automate de evacuare a stivelor și de transfer pe benzi transportoarecare permit funcționarea continuă nesupravegheată, cu stivele finalizate transportate la o stație de ambalare.

Pasul 6 - Balotarea sau împachetarea

Deși nu este întotdeauna integrat în mașină în sine, pasul din aval pe liniile de-ieșire înaltă estebalotare automată- un sistem de compresie care stoarce un număr definit de stive într-un balot compact și aplică o curea sau un înveliș. Sacii de tricou se comprimă în volume foarte mici datorită rigidității HDPE și a peretelui subțire, astfel încât densitatea balotului este mare. Un balot obișnuit de 1.000 de pungi de tricou HDPE (dimensiune standard pentru băcănie, ~12 microni) cântărește aproximativ 0,8–1,2 kg și ocupă aproximativ 15–20 cm³ înainte de comprimare.

Viteza mașinii și ratele de ieșire

Ieșirea mașinii de -tricouri se măsoară înpungi pe minut (bpm). Ratele practice de producție depind de dimensiunea sacului și grosimea filmului:

Configurațiile cu mai multe-bande - în care banda de film este suficient de largă pentru a produce două sau mai multe pungi-alăturate-altele - multiplică rezultatul efectiv. O mașină cu două-bande care funcționează la 120 bpm pe bandă livrează 240 de saci finiți pe minut dintr-un singur ciclu de mașină, cu două mașini de tăiat funcționând în paralel.

Sisteme de control și inteligență de automatizare

Mașinile moderne-pentru tricouri sunt controlate de aPLC (controller logic programabil)cu un HMI cu ecran tactil. Operatorii setează și monitorizează:

• Lungimea de alimentare a filmului (lungimea pungii)
• Temperatura de etanșare și timpul de ședere
• Presiunea lamei de tăiere
• Număr de saci pe stivă
• Viteza de producție (bpm)

Praguri de alarmă pentru abaterea temperaturii sigiliului, ruperea filmului și detectarea blocajului

Sisteme servomotoarepe mașinile cu specificații mai înalte-înlocuiți modelele mai vechi cu came mecanică-și-manivela. Unitățile servo permit:

Reglarea electronică a lungimii sacului fără piese de schimbare mecanică

Poziționarea mai rapidă și mai repetabilă a barei de etanșare și a matriței

Uzură mecanică redusă și frecvență de întreținere mai mică

Corectarea-în timp real a devierii înregistrării fără oprirea aparatului

Unele mașini încorporeazăbucle automate de feedback de tensiune- Senzorii celulei de sarcină de pe traseul filmului raportează valorile tensiunii către PLC, care reglează frâna de derulare în timp real. Acest lucru elimină nevoia de re-reglare manuală a tensiunii pe măsură ce ruloul se epuizează, o sursă semnificativă de intervenție a operatorului pe modelele mai vechi.

Probleme obișnuite de calitate și cauzele lor-la nivel de mașină

FAQ:

Care este diferența dintre o mașină-de genți de tricouri și o mașină de făcut-saci plate?O mașină pentru pungi plate produce pungi dreptunghiulare simple, fără decupaje pentru mâner. AT-mașina de pungi de cămașă adaugă o stație de tăiere cu o matriță personalizată pentru mâner, care perfora deschiderile curbe ale mânerului. Mașinile cu sac plat sunt mai simple din punct de vedere mecanic și funcționează de obicei la viteze mai mari; Mașinile-pentru pungi pentru tricouri necesită schimbarea matriței de mâner atunci când treceți la diferite dimensiuni de saci.

O-mașină pentru pungi de tricou poate rula folie LDPE sau LLDPE, precum și HDPE?Da, majoritatea mașinilor sunt compatibile cu toate cele trei, dar setările de temperatură a etanșării și timpul de așteptare diferă semnificativ. LDPE și LLDPE au puncte de topire mai mici și necesită temperaturi de etanșare mai scăzute. Operatorii trebuie să actualizeze setările atunci când schimbă materialele, iar forța de tăiere a mânerului poate necesita ajustare, deoarece filmele LDPE/LLDPE se întind mai mult decât HDPE sub lama matriței.

Cât de des trebuie înlocuită matrița mânerului?Riglele din oțel pe folie HDPE standard durează de obicei 3-8 milioane de cicluri înainte ca lama să se tocească suficient pentru a cauza marginile mânerului rupte sau zdrențuite. Intervalul de viață este larg deoarece depinde de grosimea filmului, gradul de oțel al matriței și setările forței de tăiere. Multe operațiuni păstrează o matriță de rezervă pe dimensiune pentru a permite schimbarea rapidă atunci când matrița de rulare este trimisă pentru reascuțire.

Ce cauzează ruperea mânerelor în timpul utilizării, mai degrabă decât în ​​timpul producției?În timpul utilizării, ruperea mânerului este de obicei o problemă de selecție a filmului sau de măsurare, mai degrabă decât o problemă de mașină. HDPE sub 12 microni este predispus la rupere sub sarcină moderată, în special dacă matrița mânerului lasă o concentrație de stres la raza marginii tăiate. Creșterea gabaritului filmului la 14–16 microni, trecerea la un amestec LLDPE sau ajustarea geometriei decupării mânerului (raza mai mare la baza arcului mânerului) sunt soluțiile standard.

Ce este o mașină de genți de tricouri cu mai multe-bande-și când are sens?O mașină cu mai multe-bande rulează o bandă de film mai largă și produce două sau mai multe pungi pe ciclu de mașină folosind două sau mai multe seturi de bare de etanșare și mașini de tăiere pe benzi paralele. Are sens economic atunci când lățimea necesară a pungii este mică în raport cu lățimile disponibile rolelor de film, permițând împărțirea costului filmului per sac pe benzi. Pentru genți cu lățime sub 350 mm, configurațiile cu două-bande sunt comune; pentru saci sub 250 mm, există mașini cu patru benzi.

Logica de automatizare a mașinii de pungi de tricouri este, în esență, o secvență strânsă de avansare, sigilare, tăiere, mâner și stivuire - repetată de sute de ori pe minut cu servo precizie. Fiecare pas din acea secvență este proiectat pentru a minimiza timpul de așteptare, pentru a reduce eroarea de înregistrare și pentru a gestiona fragilitatea mecanică a foliei subțiri de polietilenă fără ruperea sau alimentarea greșită. Această combinație de viteză și precizie este cea care menține costul pe-unitate al unei genți de tricou sub costul produsului pe care îl transportă.