Ladice za papir za jednokratnu upotrebu sada su uobičajena stavka u prehrambenim uslugama, maloprodajnom pakovanju i fabričkom transportu. Među brojnim oblicima koji se danas prave, osmo{1}}ostrani poslužavnik ima posebno mjesto. Balansira snažnu građu, dobru upotrebu materijala i lijep izgled. Dakle, znajući kako anMašina za formiranje osmougaone ladice za papirpretvara ravan karton u gotovu tacnu znači slijediti niz tačnih mehaničkih koraka. I svaki korak zavisi od onoga koji je pre njega.
Dakle, ovaj članak se bavi glavnim načinom rada ovih mašina, inženjerskim razlozima iza svake faze i zašto je osmostrani oblik-potreban pažljiviji rad nego jednostavniji pravougaoni oblici.
Šta čini osmougaone tacne mehanički različitim
Prije puštanja u rad mašine, pomaže razumjeti zašto je osmostrana geometrija-bitna iz proizvodne perspektive. Za pravougaonik su potrebna četiri ugla savijanja. Za osmougao je potrebno osam linija preklapanja, od kojih četiri seče dijagonalno preko uglova. Ovi dijagonalni nabori unose složena naprezanja savijanja koja različito djeluju sa smjerom zrna kartonske podloge.
Istraživanje u BioResources-u o kontroli savijanja praznih otvora u prešanju kartonskih ladica kaže da je dizajn uzorka nabora vrlo važan faktor. Dakle, direktno utiče na oblik ugla i pakovanje materijala. Kada su dijagonalni nabori na pogrešnom mjestu ili nisu dovoljno postignuti, onda se blank bori protiv preklapanja na pravom putu. Dakle, to daje loše uglove, neravne visine zidova ili površinske pukotine na mjestima naprezanja. Dakle, osmougaona mašina za formiranje ležišta za papir treba pažljiviju fazu pripreme prazne ploče od mašina napravljenih za standardne pravougaone oblike.
Prva faza: hranjenje materijala i registracija praznine
Proizvodni ciklus počinje kada snop prethodno-rezanog ili rolanog-kartona uđe u sistem za napajanje mašine. Ravne zatvore - već izrezane na osmougaoni oblik sa unaprijed-urezanim linijama pregiba - se skidaju sa gomile i premještaju na stanicu za formiranje. Ovo se radi sa usisnim čašama, frikcionim valjcima ili mehaničkim hvataljkama, u zavisnosti od dizajna mašine.
Dakle, precizna prazna registracija u ovoj fazi je neophodna. Bilo kakvo neusklađenost između blanka i kalupa za formiranje će uzrokovati probleme u svakom kasnijem koraku. Tada se prave tacne sa neravnim zidovima ili krivim kutnim pločama. Tako -brzi sistemi mašina za formiranje ladica za papir sa osmougaonom brzinom obično imaju optičke ili mehaničke senzore koji provjeravaju praznu poziciju prije nego što puste da ciklus formiranja počne.
Pogrešno poravnate praznine se izbacuju umjesto da se obrađuju.
Brzina hranjenja određuje proizvodni učinak, ali pouzdanost hranjenja određuje stvarni upotrebljivi prinos. Mašine dizajnirane za zahtjevne aplikacije za usluživanje hrane daju prioritet dosljednom jednom-uvlačenju prazne ploče u odnosu na sirovu brzinu, budući da dvostruko-nabačeni blank koji zaglavi stanicu za formiranje uzrokuje daleko više zastoja nego malo smanjena brzina ciklusa.
Druga faza: Prazno grijanje (gdje je primjenjivo)
Neke konfiguracije osmougaone mašine za formiranje ležišta za papir uključuju stanicu za grejanje koja se nalazi između uvlačenja praznog papira i koraka -formiranja presovanja. Ovo se odnosi na karton sa polietilenskim ili drugim termoplastičnim premazima, kao i na aplikacije u kojima podloga ima koristi od termičkog kondicioniranja prije savijanja.
Toplota omekšava termoplastični premaz, omogućavajući mu da se prilagodi geometriji kalupa bez pucanja ili podizanja na linijama pregiba. Za neprevučene podloge, kontrolisano izlaganje vlažnosti ili temperaturi može smanjiti gradijent krutosti između pravaca zrna-faktor koji postaje važan kada mašina mora da se savija i duž i popreko orijentacije vlakana u jednom ciklusu.
Raspon temperature i vrijeme zadržavanja na stanici za grijanje zahtijevaju kalibraciju prema specifičnoj vrsti kartona i težini premaza. Nedovoljna toplota čini materijal previše krutim za pouzdano formiranje uglova; prekomjerna toplina degradira podlogu ili uzrokuje kapanje premaza i kontaminira površine kalupa.
Treća faza: Pritisnite Formiranje - glavnog operativnog mehanizma
Faza -formiranja prešanjem predstavlja tehničko srce bilo koje mašine za formiranje oktogonalnih ležišta za papir. Registrirani zalogaj se transportuje preko šupljine za formiranje-precizno-mašinom obrađenog kalupa koji definira unutrašnju geometriju gotove ladice-i odgovarajući proboj se spušta odozgo.
Dok bušilica dolazi u kontakt sa blankom, gura plosnati materijal prema dole u šupljinu. Osam linija preklopa-četiri paralelne sa kardinalnim stranama i četiri dijagonalne na uglovima-se aktiviraju uzastopno kako se različiti dijelovi blanka susreću sa zidovima šupljine. Dijagonalni ugaoni paneli se savijaju prema unutra, a alati za držanje ili preklopne ruke istovremeno pritiskaju svaki panel u kontakt sa susjednim bočnim zidom.
Akademsko modeliranje konačnih elemenata operacija oblikovanja ladice, objavljeno kroz -recenziranu literaturu o mašinskom inženjerstvu, pokazuje da je raspodjela naprezanja na osmougaonom blanku tokom ovog pritiska presa znatno složenija nego kod pravokutnog oblikovanja. Dijagonalni ugaoni paneli doživljavaju istovremeno savijanje u dvije ravni, stvarajući trodimenzionalno deformacijsko stanje koje zahtijeva geometriju alata za formiranje da vodi tok materijala, a ne da ga jednostavno prisili na poziciju.
Brzina oblikovanja, udaljenost proboja i vrijeme držanja pri punom pritisku utječu na konačni oblik ladice i koliko je jak. Dakle, mašine koje su napravljene za stabilan kvalitet u -serijskoj proizvodnji obično koriste servo{2}} sisteme za presovanje. Tada vam ovi sistemi omogućavaju da tačno kontrolišete ta podešavanja. Stoga se ne oslanjaju na fiksne mehaničke bregaste profile.
Četvrta faza: Nanošenje ljepila i formiranje veze
Kada se zidovi formiraju i drže na mjestu, potrebno je učvrstiti ugaone preklope. Dakle, ova faza znači nanošenje vrućeg ljepila na površine koje će se dodirivati. Ovo se radi prije ili tokom koraka preklapanja. Zatim se zalijepljene površine pritisnu zajedno s dovoljnom snagom i vremenom da se napravi jaka veza.
Sistemi za doziranje vrućeg topljivog ljepila u osmougaonoj mašini za formiranje ležišta za papir moraju pružiti konzistentnu geometriju perli na svakoj tački nanošenja. Premalo ljepila stvara slabe spojeve uglova koji se raspadaju pod opterećenjem. Previše stvara istiskivanje-koje kontaminira površinu posude ili začepljuje komponente kalupa. Temperatura ljepila, pritisak nanošenja i geometrija mlaznice zahtijevaju periodičnu kalibraciju kako bi se održao konzistentan učinak.
Nakon nanošenja ljepila, ugaoni spojevi se moraju ohladiti i stegnuti prije nego što tacna izađe iz kalupa. Dakle, brže{1}}vrste ljepila zahtijevaju manje vremena zadržavanja i daju veću brzinu ciklusa. Ali jaka ljepila s dužim otvorenim vremenom omogućuju vam da stvari postavite preciznije prije nego što veza postane trajna.
Peta faza: izbacivanje i transport
Formirana ladica se istiskuje iz šupljine kalupa pomoću klinova za izbacivanje zraka, mehaničkih podizača ili vakuumskog preokretanja. To ovisi o obliku posude i brzini proizvodnje. Stoga je za ovaj korak potrebna pažnja jer nove ladice još uvijek imaju malo naprezanja od koraka savijanja i lijepljenja. Tada grubo izbacivanje može savijati oblik ugla prije nego što ljepilo u potpunosti stegne svoju konačnu čvrstoću.
Nakon izbacivanja, ladice se kreću na transporteru do stanica za slaganje ili sakupljanje. Dakle, dijelovi za slaganje moraju uzeti u obzir osmostrani oblik-kada ugnijezde tacne za dobro rukovanje nizvodno. Prirodni oblik kontejnera sa osam{3}}ostranih kontejnera omogućava čvršće slaganje od nekih neobičnih oblika. Ali trebaju različite mehaničke vodilice u odnosu na pravougaonike.
Kontrolni sistemi i automatizacija mašina
Noviji modeli osmougaone mašine za formiranje ležišta za papir rade pod sistemima programabilnih logičkih kontrolera (PLC). Dakle, ovi sistemi kontroliraju vrijeme svakog koraka - hranjenja, grijanja, pritiska pritiska, nanošenja ljepila i izbacivanja -, sve u jednom usklađenom ciklusu. Dakle, radnici postavljaju postavke preko ekrana ljudskog-mašinskog interfejsa (HMI). Zatim -nadgledanje stanja mašine daje povratne informacije uživo o brzini proizvodnje, uslovima kvara i upotrebi materijala.
Dakle, dizajn dvostrukih-stanica pokreće dva kalupa za formiranje iz jednog pogonskog sistema. Onda ovo udvostručuje izlaz, a da otisak mašine ne bude mnogo veći. Zasebni alati za svaku stanicu vam omogućavaju da istovremeno napravite različite veličine ležišta. Ili vam omogućava brzu promjenu između formata kada je to potrebno vašem miksu proizvoda.
Kompatibilnost materijala i razmatranja podloge
Raspon vrsta kartona koje može obraditi mašina za formiranje osmougaone ladice za papir ovisi o kapacitetu pritiska mašine, sposobnosti grijanja i dizajnu alata. Tipične podloge uključuju čvrstu ploču od izbijeljenog sulfata (SBS), obloženu recikliranu ploču (CRB) i ploču za hranu sa zaštitnim premazima. Težina ploče u rasponu od približno 200 do 500 grama po kvadratnom metru predstavlja praktičan prozor za većinu komercijalnih aplikacija za oblikovanje pladnja.
Smjer zrna u odnosu na linije pregiba značajno utječe na kvalitetu oblikovanja. Karton se čišće savija paralelno sa mašinskim pravcem podloge. Na osmougaonom blanku, barem neke linije pregiba će se protezati preko smjera vlakana, zahtijevajući precizno bodovanje nabora kako bi se spriječilo oštećenje površine na tim pozicijama. Unaprijed -narezane zareze proizvedene pomoću alata za nabore dizajniranih za specifičnu vrstu ploče i geometriju kalupa za formiranje daju bolje rezultate od generičkih reznih otvora prilagođenih više vrsta mašina.
Primjene i kontekst industrije
Usluga prehrane predstavlja primarno tržište za osmougaono oblikovane posude za papir-geometrija odgovara posudama za kontrolu porcija, ambalaži za pekarske izložbe i-kutijama za obroke. Osam strana takođe pruža veću površinu za štampano brendiranje u poređenju sa ekvivalentnim pravougaonim formatom pri istom zapreminskom kapacitetu.
Osim usluge ishrane, isti principi oblikovanja primjenjuju se i na industrijsku ambalažu koja se koristi za organizaciju i otpremu komponenti. Kako razmatranja održivosti i dalje tjeraju zamjenu ekspandiranog polistirena i-plastike za jednokratnu upotrebu, oblikovana i presovana-papirna ambalaža je privukla pažnju u aplikacijama u lancu snabdijevanja gdje su amortizacija i zadržavanje važni uz težinu i mogućnost recikliranja.
Zaključak
Princip rada osmougaone mašine za formiranje ležišta za papir odražava pažljivo projektovani redosled: registracija praznine, kontrolisano zagrevanje, presovanje prema preciznom alatu, lepljenje i mehaničko izbacivanje. Svaka faza zavisi od tesne koordinacije sa ostalima, a osmougaona geometrija dodaje složenost u svakoj tački u poređenju sa jednostavnijim pravougaonim formatima.
Poznavanje načina na koji ovi dijelovi rade pomaže kupcima, inženjerima pakiranja i menadžerima proizvodnje da provjere da li mašina može učiniti ono što im je potrebno. Tako da odgovaraju vrsti papira koji može potrajati, izlaznoj brzini i fleksibilnosti alata prema potrebama vlastitog proizvoda i broju koji žele napraviti.
Izvori:
Tanninen et al., "Kontrola savijanja praznine u presovanju papirne ladice", BioResources (NC State University), Vol. 10, No. 3 (2015)
Lindberg i Kulačenko, "Operacija formiranja ladice od kartona: studija slučaja koristeći implicitnu analizu konačnih elemenata", Tehnologija pakiranja i nauka (2021.)
Tanninen, "Presovka za oblikovanje kartona – napredak tehnologije", doktorska teza, Tehnološki univerzitet Lappeenranta (2017.)