Üks olulisemaid tehnilisi valikuid, mida ostjad paberkottide tootmisseadmete hindamisel teevad, on käepideme kinnitusviisi paigaldamine.Automaatne paberkotimasin võrgukäepidemeganii et töötlemine ja sama tootmisliini külge kinnitatud, paberitoru moodustamine, kokkuklapitav põhi ja valmis koti kohaletoimetamine. Selle masina mõistmiseks on oluline mõista, kuidas võrguprotsess töötab ja kuidas see erineb võrguühenduseta meetoditest. See võib aidata ostjatel valida õige masina ning aidata operaatoritel seadmeid tõhusamalt kasutada ja hooldada.
Võrgus ja võrguühenduseta: põhilised erinevused
Enne masinate tööpõhimõtete selgitamist on oluline neid termineid mõista. "Võrgus" tähendab, et käepide on sama, mis kotti pakkimisel. Masina ühest otsast siseneb paber ja teisest otsast väljub pidevalt valmis sangaga kott. "Võrguühenduseta" tähendab esmalt kottide tegemist. Seejärel viiakse need üle teise masinasse või käsitsi tööruumi, kuhu hiljem kinnitatakse käepide.
Võrguühenduseta meetodit on alguses lihtsam seadistada, kuid see nõuab rohkem töötlemisetappe ja täiendavat salvestusruumi protsesside vahel. Kotid tuleb virnastada, ladustada ja teisaldada teise masinasse. Selle aja jooksul võib paber niiskust imada või kahjustuda. AnAutomaatne paberkotimasin võrgukäepidemegaeemaldab need lisaetapid. Käepidemed ühenduvad, kui kotid liiguvad kontrollitud pinge all läbi masina. Tänu sellele asetsevad käepidemed täpsemalt ja valmis kotid on ühtlasemad.
Veebikäepideme kinnitamise järjestus
1. etapp – pabervõrgu valmistamine ja torude paigaldamine
Käepideme kinnitused ei käivitu Handle Stationist. See oli paar sammu ees. Silinder venitatakse ja kortsutatakse kontrollitud pinge all, moodustades kortsu. Seejärel moodustatakse pikisuunalised õmblused liimiga. Õmblused pressitakse pidevaks pabertoruks. Liimid on tavaliselt veepõhised PVA-liimid või tärklisegeelid. Gadhave et al. (2022) näitab, et liim peab hästi läbi paberikiudude tungima. Tugev läbitung on pingele vastupidamisel olulisem kui suured pinnakontaktid.
Torudel peab olema ühtlane laius ja õige õmbluse asend. See on oluline, kuna käepideme asendit mõõdetakse toru keskelt. Kui toru läbimõõt muutub, võib käepideme asend muutuda ebatäpseks.
2. etapp – põhja kujundamine
Järgmisena lõigake pabertoru kottideks. Seejärel voldi ja liimi põhi. Enamikul paberkottidel on ruudukujuline põhjakonstruktsioon, millel on mõned kortsud ja tugevdusplaaster. Alumise tugikoti sisu kaal kasutamise ajal.
Põhi ja käepide on kaks peamist osa, mis koormat kannavad. Pärast substraadi kokkupressimist ja fikseerimist saavutab kott kindla kuju ja suuruse. Seejärel kasutab käepideme alus seda kuju võrdluspunktina käepideme täpseks positsioneerimiseks.
3. etapp – eel-augustamine
Seejärel viige kott poksijaama. Koti ülaosas oli kaks auku ja käepideme mõlemas otsas üks.
Aukude suurus on oluline. Auk ei tohiks olla liiga suur ega liiga väike. Kui auk on liiga suur, ei pruugi käepideme lukustussüsteem kotti kindlalt hoida. Kui auk on liiga väike, võib köis sisestamise ajal paberikiude kahjustada. See nõrgestab augu ümbrust.
ISO 1924-2:2008 annab meetodi paberi ja papi tõmbetugevuse testimiseks. See test aitab kindlaks teha, kui suurt survet paber augustaja ümber talub. Selle ala tugevus peaks olema suurem kui käepideme maksimaalne tõmbejõud koos täiendava ohutusvaruga.
Enamik masinaid kasutab aukude loomiseks terasest stantsimis- ja karbiidist pöördvorme. Aja jooksul tükid kuluvad. Selle tulemusena muutub ava suurus ja servade mass. Seetõttu on stantsimisjaam sageli üks mehaanilistest sektsioonidest, mis vajab pidevat hooldust.
4. etapp – trossi moodustamine (lineaarne torsioonkoost)
See faas teeb anAutomaatne paberkotimasin võrgukäepidemegaerineb masinast, mis kasutab väljastpoolt pakutavat--riiulitöötlust. Selles süsteemis söödetakse jõupabeririba otse masinasse. Lint on tavaliselt kergem ja kitsam kui kottipaber, aluskaaluga umbes 40–80 g/m².
Lint siseneb pöörleva võlli komplekti. Kui lint liigub edasi, pöörab spindel seda ja muudab lameda pabeririba ringikujuliseks nööriks. See protsess toimub tootmise ajal kogu aeg.
Kõige olulisem tööparameeter on trossi keerdumine. Tavaliselt on see pöördemomendi mõõt pikkuseühiku kohta (TPM). TPM sõltub spindli kiiruse ja etteande kiiruse vahelisest suhtest. Kui spindel pöörleb kiiremini, oleks köis rohkem keerdunud. Kui paber liigub kiiremini, väheneks keerdumine.
Brookstein (2002) leidis, et keeratud paberlõnga tugevus suureneb koos moonutusastmega, kuid ainult teatud piirini. Pärast seda võib keerdude lisamine vähendada köie tugevust, kuna kiud surutakse üksteise vastu liiga tihedalt kokku.
Masinaga töötamisel tähendab see, et TPM-i tuleks hoida teatud vahemikus. Rohkem keerdumist ei tähenda alati tugevamat köit. Kui spindli kiirust suurendada ilma etteande kiirust suurendamata, muutub tross liiga keerdu ja nõrgaks. Köis võib tunduda pingul ja parem, kuid selle tegelik tugevus võib väheneda.
Pärast keeramist siseneb köis sirgendamise sektsiooni. See jaotis kõrvaldab kõik moonutusprotsessist põhjustatud jääkkõverused. Köis tuleb enne sisestuspeani jõudmist võimalikult sirgeks venitada. Kui köis ikka kõveraks, võis see ebaühtlaselt auku siseneda. Selle tulemuseks on erinev sisestussügavus ja ebaühtlane käepideme lukustuse kvaliteet.
5. etapp – käepideme sisestamine ja lukustamine
Kui paberköis on moodustatud, lõigake see pöörleva teraga käepidemeteks. Tera töötab sünkroonis kottimistsükliga. Katkestatud trossi käepide viiakse seejärel läbi kandurisüsteemi eel-torkeava kohale.
Järgmisena surub sisestuspea trossi mõlemad otsad kotist välja ja sobivasse auku. Köis sisestatakse teatud sügavusele, nii et osa köiest ulatub koti sisepinnast allapoole.
Pärast nööri sisestamist asetage koti sees iga trossi otsa kokkupandav paberist seib või lukustuspadi. Seejärel surutakse lukupadi tugevalt vastu koti siseseina.
Lukupatjade põhiülesanne on hajutada pinget suurematele paberilehtedele. Ilma polsterduseta keskendub tõmme augu servale. See piirkond on tavaliselt perfopaberi struktuuri nõrgim osa. Lukustuspatju kasutades jaotub jõud suuremale alale. Enamasti on tihendi kontaktpind umbes 8-12 korda suurem kui ava pindala. See aitab käepidet tugevdada ja vähendab selle väljatõmbamise ohtu.
Lukustuspatjade liimid erinevad pabertoru moodustamiseks kasutatavatest liimidest. Selles etapis on kiire sidumine olulisem kui sügav tungimine. Lukustuspadi tuleb kindlalt koti külge liimida enne, kui kott väljub survealast.
Seetõttu kasutatakse veepõhiste{0}}liimide asendamiseks sageli kuumsulameid. Thermalmelt liimid saavutavad kiiresti täistugevuse, tavaliselt 1-3 sekundi jooksul pärast jahutamist. Need töötavad hästi ka erinevat tüüpi paberitel ja neid ei mõjuta paberi imamisvõime.
Sünkroonimine: miks on võrgukäepideme kinnitus juhtimistehnoloogia probleem
Käepideme sisestamise liikumine, trossi lõikamise protsess ja koti transpordi liikumine peavad kõik täpselt toimima koos. Kaasaegsed masinad teevad seda pigem servo-põhise elektroonilise nukksüsteemi kui tavaliste mehaaniliste käigukastide kaudu.
Selles süsteemis on kõik suuremad masina liikumised ühendatud peakooderi signaaliga. Kotikonveier, trossisöötur, lõikur, sisestuspea, lukustuspadja aplikaator järgivad seda signaali. Iga osa liigub vastavalt programmeeritud ajastussuhtele, hoides protsessi sünkroonis.
Elektroonilise nukisüsteemi peamine eelis on paindlikkus. Operaatorid saavad muuta käepideme asendit või vahekaugust juhtsüsteemi kaudu ilma mehaanilisi osi vahetamata. Näiteks erineva laiuse või käepideme asendiga koti valmistamisel reguleerib operaator lihtsalt masina parameetreid.
Kuid ka elektroonilised nukisüsteemid nõuavad täpset juhtimist. Kui servoajam kaotab anduri tagasiside või mehaanilised ühendused tekitavad lünki, võib masina liikumiste vaheline aeg muutuda valeks. Kui see juhtub, võib sisestuspea töötada valel hetkel. Selle tulemusena võib käepide olla vales asendis või ei pruugi olla täielikult kotti sisestatud.
Selle vältimiseks jälgib masin koti asendit registreerimisandurite abil. Tavaliselt on need fotoelektrilised andurid, mis loevad trükitud registreerimismärki või katsekoti tühja esiserva. Anduri teave saadetakse tagasi juhtimissüsteemi, mis parandab automaatselt väikesed ajastusvead ja hoiab protsessi järjepidevana.
Aja jooksul koguneb anduri pinnale paberitolm ja kleepuvat udu. See saastumine võib vähendada anduri täpsust ja põhjustada käepideme vales asendis. Seetõttu peaks andurite puhastamine olema osa regulaarsest hooldusest. Kontrolli tuleks läbi viia regulaarselt, mitte ainult probleemide ilmnemisel.
Veebipõhise käepideme kinnituse kvaliteedi kontroll
Käepideme kinnituse kõige olulisem kvaliteedimõõt on tõmme. Tõmbejõud on maksimaalne, mida käepide võib enne rikke ilmnemist vastu pidada. Vead võivad tekkida siis, kui trossid purunevad, ümbert rebitakse paberiaugud või lukupatjadest eraldatakse kottidest.
Tootjad testivad tavaliselt tõmbejõudu, võttes igast tootmispartiist proovikotid ja pingutades, kuni tõmbamine ebaõnnestub. Tegemist on destruktiivse katsega, kuna kotid pärast katset ei ole kasutuskõlblikud. Sellised standardid nagu ASTM D5276 ja ISO 2234 pakuvad üldist meetodit pakendi toimivuse hindamiseks. Nendes katsesüsteemides on käepideme tugevus üks peamisi jõudlustegureid.
Teine oluline kvaliteedinäitaja on käepideme asendi täpsus. Kontrollige, mõõtes kaugust augu keskpunktist koti ülaosa servani ja kahe käepideme augu vahelist kaugust.
Käepideme asend mõjutab otseselt koti jõudlust. Kui käepide on ülemisele servale liiga lähedal, võib trossi ots mõjutada koti voltimist või sulgemist. Kui käepide ei ole ühtlaselt paigutatud, võib kott käsitsemise ajal küljele rippuda. See avaldab käepidemele rohkem survet ja võib vähendada koti kandevõimet.
Automaatne paberkotimasin võrgukäepidemegaaitab säilitada kvaliteedi ühtlust, kuna käepidemed ühendatakse paberkotiga samas tootmisprotsessis. Iga kott sisestatakse süsteemi sama käepideme kaudu ja järgib samu töösätteid. See muudab iga partii tõmbe- ja käepideme asendi mõõtmise ja kontrollimise lihtsamaks.
Selle asemel lisab võrguühenduseta käepideme manus veel ühe tootmisetapi. See lisaprotsess toob kaasa rohkem variatsioone, mis muudab kvaliteediprobleemide ilmnemise täpse põhjuse kindlaks määramise keerulisemaks.
Materjali sisendi spetsifikatsioonid ja nende mõju allavoolu
Interneti-käepideme kinnitamise kvaliteet sõltub suurel määral kasutatud materjalide kvaliteedist. Isegi kui masin töötab korralikult, võib kehv materjalikvaliteet põhjustada käepideme nõrgenemise, mille tulemused on ebaühtlased.
Paberköie valmistamiseks kasutataval jõulindil peab olema piisavalt tõmbetugevust masina suunas (MD) ja ristsuunas (CD). ISO 1924-2:2008 järgi on mõlemad tugevusväärtused olulised, kuna väändeprotsess sunnib paberit eri suundades. Tross ei ole mitte ainult piklik, vaid ka vormimisprotsessi käigus väänduv.
Veel üks oluline tegur on niiskusesisaldus. Kui teip sisaldab liiga palju niiskust, muutub valmis köis pehmemaks ja elastsemaks. Kui sisestuspea surub trossi auku, surub see pigem kokku, mitte ei edasta sujuvalt jõudu kogu pikkuses. Seetõttu saab trossi enne vajaliku sisestamissügavuse saavutamist painutada või panna. See võib põhjustada käepideme nõrga või mittetäieliku kinnituse.
Kottide paberil peab olema ka ühtlane aluskaal (g/m²) kogu rulli ulatuses. Ühtlane paberi kaal aitab säilitada tootmise ajal stabiilset mulgustamist.
Kui paberitükk on oodatust õhem, võib stantsimisjaam tekitada puhaste aukude asemel karedad või rebenenud servad. Kui see juhtub, nõrgeneb augu ümbritsev ala. Lukustustihendi pingejaotus ei ole ühtlane ja tegelik laagripindala on väiksem kui projekteerimisnõue. See võib vähendada ravi tugevust ja muuta koti toimimise ettearvamatumaks.
Järeldus
Täielikult automatiseeritud paberkotimasinate tarvikute võrgus töötlemise protsess ei ole lihtne. See hõlmab mitmeid ühendamistoiminguid, nagu trossi moodustamine, puurimine, käepideme sisestamine ja käepideme lukustamine. Iga samm mõjutab tootmisprotsessi järgmist etappi.
Lõpliku käepideme kvaliteet sõltub iga jaama jõudlusest. Kui köis ei ole õigesti moodustatud, võib käepideme sisestamine muutuda ebastabiilseks. Kui augu suurus ei ole õige, ei pruugi lukustussüsteem korralikult töötada. Kui lukupatja ei kasutata õigesti, võib see käepideme tugevust vähendada.
Kuna kõik need toimingud tehakse samal tootmisliinil, saab masina seadistusi ja protsessi tingimusi tootmisprotsessi ajal igas jaamas jälgida ja reguleerida.
Viide
Gadhave, RV jt. "Liimid paberipakendite tööstuses: ülevaade" avatud -juurdepääsuajakirjas Polymer Chemistry. 12(2), 2022, pp. 49-73. (veepõhised PVA--- ja tärklise sideainesüsteemid, kiu läbitungimissügavus, paberi kiire naelutamise nõuded pressimise-pakendite jaoks)
Brookstein, DS, "Keerutatud struktuuride füüsikalised omadused. II. Tööstuslikud lõngad, köis ja pael." Journal of Applied Polymer Science 83.2, 2002, pp. 367-378. (keerdumise optimeerimine pikkuseühiku kohta, funktsionaalne seos tõmbetugevuse ja pöördenurga vahel, spiraalne kiudude mehaanika paberitrossis)
ISO 1924-2:2008. Paberi ja papi tõmbeomaduste määramine – Osa 2: Püsipikenemiskiiruse meetod (20 mm/min). International Organisation for Standardization, 2008. (MD- ja CD-tõmbekatse meetod, kandekoormuse arvutamine ava ümber, sisendmaterjali spetsifikatsiooni kontrollimine)
ISO 2234:2021. Pakkimine - Täidetud transpordipakid ja ühikukoormad - Virnastamiskatsed staatilise koormaga. Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon, 2021. (transpordipaketi jõudlusraamistik; koormuse nõuete käsitlemine levitamise simulatsioonikeskkonnas)
ASTM D5276-98 (2022). Standardne katsemeetod koormatud mahutite vabalangemise katseks. ASTM International, 2022. (Paki kukkumise jõudluse test; manuseid käsitletakse täielikus pakendi jõudluse hindamisel funktsionaalsete koormuselementidena)
