Co je to dvouřádkový stroj na výrobu sáčků a jak funguje?

Při velkoobjemové{0}}výrobě plastových tašek je hlavní číslo, které rozhoduje o ceně za tašku, kolik tašek získáte z podlahové plochy každého stroje. Takže advouřádkový stroj na výrobu sáčkůřeší tento problém umístěním dvou samostatných výrobních pruhů vedle sebe. Potom zdvojnásobí výstup z jednoho rámečku stroje, jednoho pracovníka a jedné sady rolí filmu. Pochopení toho, jak tato dvoukanálová architektura funguje-a kde přináší skutečnou efektivitu oproti tomu, kde jsou preferovány stroje s jedním{4}}provozem-, pomáhá výrobním manažerům a specifikátorům zařízení činit fundovaná rozhodnutí o nákupu.,

Základní architektura: Co z ní dělá „dvě linie“

Uspořádání dvou{0}}pruhů v srdci dvouřadého stroje na výrobu sáčků nejlépe pochopíte, když jej porovnáte s alternativami. Nejbližším konkurentem je dvou-stroj-jeden filmový pás, dvě střídající se tvarovací hlavy. Dvoupruhový přístup provozuje dva samostatné filmové weby paralelně, což zásadně mění kompromisy v propustnosti a složitosti.

Definující charakteristikou dvouřadého stroje na výrobu sáčků je přítomnost dvou paralelních kanálů pro odvíjení, podávání a uzavírání fólie, které pracují současně v jednom těle stroje. Každý pruh funguje nezávisle, a proto se tato konfigurace někdy nazývá dvoukanálový{1}}systém výroby tašek. Namísto spuštění jednoho rychlého pásu fólie a jeho rozřezání na polovinu na výstupu stroj udržuje dva nezávislé pásy fólie od odvíjecí stanice přes uzavírací-a{4}}zónu řezání.

Každý pruh čerpá z vyhrazené odvíjecí stanice namontované na stejné sestavě hřídele. Fólie je dodávána ve formě rolí, typicky o šířce 500–1000 mm na dráhu, a je provlečena jednotlivě systémem kontroly napětí každé dráhy před konvergováním v uzavírací stanici. V tomto okamžiku dva paralelně zpracované pásy postupují prostřednictvím sdílených řezacích a sběrných mechanismů.

Tato architektura je důležitá, protože se vyhýbá-nerovnováze napětí sítě, ke které dochází, když je jediná široká síť požádána, aby podávala dvě sekce-šířky sáčku současně. Nezávislá regulace napětí v jízdním pruhu-obvykle prostřednictvím magnetické brzdy nebo tanečního-zpětné vazby-udržuje každou dráhu filmu stabilní a předvídatelnou, což se přímo promítá do přísnějších rozměrových tolerancí na hotových taškách.

Jak stroj funguje: Krok za krokem

Krok 1 - Odvíjení filmu a ovládání napětí

Dvě role filmu jsou namontovány na odvíjecí konzole se dvěma{0}}hřídelemi na podávacím konci stroje. Standardní průměry jádra role jsou 76 mm (3 palce) nebo 152 mm (6 palců), přičemž šířky role se obvykle pohybují od 400 do 1200 mm v závislosti na velikosti vyráběných sáčků.

Jak stroj běží, film je stahován z každé role a prochází přes taneční -sestavu ramene nebo regulátor napětí zátěžového- článku, který průběžně upravuje brzdný moment. Pro HDPE fólii-je rozhodující materiál, který se-výrazně při vytlačování vtahuje-a udržuje stálé napětí odvíjení; odchylka nad ±10 % nastavené hodnoty přímo zhoršuje rovinnost sáčku a konzistenci těsnění.

Automatické odvíjení revolverové hlavy umožňuje nepřetržitou výrobu bez zastavení kvůli výměně rolí. Jak se jedna role vyčerpá, věžička se pootočí, aby se záložní role dostala na místo, zatímco spojování pásky před-aplikuje zaváděcí pás na běžící pás, obvykle se ztrátou méně než 3 metrů filmu na jeden spoj.

Krok 2 - Vyrovnání filmu a podávání vodicích kolejnic

Každá dráha směřuje svůj pás fólie přes sadu vyrovnávacích -párů pogumovaných-válců, které odstraňují zkroucení vzniklé během navíjení-, a poté přes systémy okrajových vodítek, které vystředí pás vzhledem k mechanické referenci dráhy. Většina průmyslových modelů v této kategorii využívá ultrazvukové nebo infračervené detektory okrajů, které se nasměrují zpět do servo-řízeného aktuátoru navádění okraje a udržují boční polohu v rozmezí ±0,5 mm.

Skládání klínů, pokud cílový sáček obsahuje boční klíny, se v této fázi provádí sestavou klínové desky, která předem -složí okraje fólie dovnitř, než pás dosáhne těsnicí zóny.

Krok 3 - Tepelné těsnění

Oba pruhy pokračují do stanice tepelného svařování, kde dvojice vyhřívaných svařovacích tyčí-jedna pro každý pruh- aplikuje řízenou teplotu a tlak na fólii, aby vytvořily podélný spoj a horní okraj sáčku.

Parametry těsnění se liší podle typu fólie:

HDPE: Teplota těsnění 130–160 stupňů, tlak těsnění 0,3–0,5 MPa, doba výdrže 0,2–0,5 s
LDPE: Teplota těsnění 110–140 stupňů, tlak těsnění 0,2–0,4 MPa, doba výdrže 0,2–0,4 s
LLDPE: Teplota těsnění 115–145 stupňů, tlak těsnění 0,2–0,4 MPa, doba výdrže 0,2–0,5 s
BOPP: Teplota těsnění 130–165 stupňů, tlak těsnění 0,3–0,5 MPa, doba výdrže 0,3–0,6 s (pro čisté těsnění vyžaduje CPP nebo těsnicí nátěr)

Dvoupruhové těsnicí lišty jsou tedy na samostatné kontrole teploty. Pak lze každý pruh nastavit pro jiný typ fólie, pokud výrobní plán vyžaduje rychlé přepínání mezi typy sáčků.

Krok 4 - Řezání a děrování za tepla

Po utěsnění sestava horkého drátu nebo horkého nože současně řeže a odděluje jednotlivé sáčky podél spodní linie spoje a zároveň perforuje řeznou hranu pro snadné odtržení-. Rozměr-vyražení-výška sáčku-je řízená servo-a nastavitelná na HMI bez mechanického přepínání.

U tašek na trička vyřízne druhá děrovací stanice zářezy pro ruce- v horní části tašky pomocí shodné ocelové matrice. Tato stanice obvykle běží se stejnou rychlostí cyklu jako stanice pro lepení/řezání, synchronizovaná prostřednictvím jediného programu PLC.

Krok 5 - Počítání, skládání a shromažďování

Hotové pytle z obou pruhů jsou dopravovány na centrální sběrný stůl nebo do automatické{0}}pytovací stanice. Fotoelektrické počítadlo zaznamenává výstup podle jízdního pruhu a umožňuje operátorům ověřit, zda oba kanály běží stejnou rychlostí,-což je užitečná kontrola kvality, protože rozdíl mezi rychlostmi jízdních pruhů signalizuje problém s dráhou filmu na straně zpoždění.

Pytle se obvykle skládají do balíčků po 25, 50 nebo 100 kusech a před přepravou do balicí oblasti jsou zajištěny gumičkou nebo automatickým{3}návlekem.

Výrobní metriky: Dva řádky vs. jeden řádek

Data sestavená z veřejně dostupných specifikací průmyslových zařízení a publikovaných technických recenzí systémů výroby flexibilních obalů.

Kombinovaná výstupní výhoda je zhruba 1,6–1,8× oproti srovnatelnému-stroji s jedním jízdním pruhem spíše než čisté 2×, protože každá dráha sdílí stejné elektrické napájení, řídicí systém a pozornost operátora. Rozdíl v efektivitě se během přechodů zmenšuje: dvoupruhový design vyžaduje nezávislé nastavení pruhu pro různé šířky zavazadel, což může přidat 15–30 minut na jednotku SKU ve srovnání s jednodušším mechanickým nastavením na zařízení s jedním pruhem-.

Běžné typy fólií a jejich těsnicí chování

Toto zařízení je kompatibilní s většinou komoditních flexibilních obalových fólií používaných při výrobě maloobchodních sáčků:

HDPE (vysoko{0}}hustotní polyethylen) - Dominantní materiál pro tašky na zboží. Nabízí vysokou pevnost v tahu vzhledem k tloušťce, dobrou bariéru proti vlhkosti a relativně široké těsnící okno. Primárním problémem zpracování je správa paměti materiálu-HDPE sáčky mají tendenci se kroutit na okraji těsnění, pokud je prodleva chlazení po uzavření nedostatečná.

LDPE (níz Používá se tedy k výrobě tašek a lehkých tašek. Jeho nižší svařovací teplota spotřebuje méně energie na sáček. Ale rozsah jeho tloušťky je užší, takže změny v tloušťce filmu mají větší vliv na stabilitu těsnění.

LLDPE (lineární nízkohustotní polyethylen-) - Tento materiál poskytuje lepší pevnost v roztržení a kvalitu těsnění než LDPE. Je to tedy nejlepší volba pro tašky, které nesou těžší náklady. Jeho počáteční teplota těsnění je nižší. Takže to může zlepšit výkon na strojích, které nemají velké teplo ze svařovací lišty.

BOPP (biaxiálně orientovaný polypropylen) - Používá se pro potištěné maloobchodní tašky a obaly potravin, kde záleží na čistotě a věrnosti tisku. BOPP má vyšší iniciační teplotu těsnění a vyžaduje vrstvu tmelu (typicky CPP ko-extruzní nebo akrylový nátěr), aby bylo dosaženo spolehlivého tepelného těsnění. U tohoto typu zařízení se dvěma jízdními pruhy-to zvyšuje složitost nastavení jízdního pruhu.

PLA (kyselina polymléčná, biologicky odbouratelná) - Stále více specifikováno v oblastech s předpisy pro plasty na jedno použití-. PLA se utěsňuje při nižších teplotách (100–120 stupňů) než konvenční polyolefiny, ale je citlivější na přehřátí-nad 140 stupňů způsobuje, že se fólie spíše lepí a trhá, než aby se svařila. Stroje s přesnými teplotními PID regulátory a kratší dobou prodlevy zvládají PLA spolehlivěji.

Klíčové komponenty a subsystémy

Pochopení kritických subsystémů pomáhá při specifikaci stroje nebo diagnostice problémů s výkonem:

Systém servopohonu: Vyšší-modely používají samostatný servomotor pro každý pruh cyklu podávání filmu a řezání. Nahrazují tedy staré mechanické vačkové systémy na starších strojích. Servo ovládání umožňuje měnit délku sáčku v milimetrových krocích prostřednictvím HMI bez zastavení stroje. Takže to je velké plus, když máte objednávky s úzkými limity velikosti.

PLC a HMI: Řídicí systém udržuje jízdní pruhy ve spolupráci, spouští sekvenci odvíjení věže, sleduje počty výroby a ukládá historii alarmů pro řešení problémů. Většina nových strojů používá jádra PLC Siemens nebo Delta s dotykovými{1}}obrazovkami HMI. A tato HMI mohou uložit nastavení receptury až pro 99 typů sáčků.

Regulace teploty těsnicí lišty: Každá těsnicí lišta má nezávislou regulaci teploty PID. Rovinnost povrchu tyče-udržovaná v rozmezí ±0,02 mm po šířce těsnění-je stejně důležitá jako přesnost teploty; zkroucená tyč vytváří nekonzistentní tlak na těsnění podél šířky, což vede k sporadickým poruchám delaminace.

Filmová automatická{0}}spojovací věž: Stanice pro odvíjení věže s funkcí automatického{1}}spojování je nejvyšší-přidanou hodnotou-pro velko-výrobu. Bez ní vyžaduje každá výměna role operátora, aby zastavil stroj, navlékl novou fólii a restartoval-, čímž ztratí 3–5 minut produkčního času každých 30–60 minut v závislosti na délce role.

Priority údržby

Provoz dvouřádkového stroje na výrobu sáčků ve více směnách vystavuje součásti stroje nepřetržitému namáhání, s nímž by se lehce zatížený jednosměnný- provoz nikdy nesetkal. U zařízení pracujících na tři směny mají největší dopad následující úkoly údržby:

Týdenní kontrola povrchu těsnicí lišty - povrchové škrábance nebo usazeniny snižují přenos tepla a způsobují oslabení těsnění. Vyměňte nebo upravte povrch dílu, když je opotřebení větší než 0,05 mm.
Kalibrace regulátoru napětí jednou za měsíc - tanečník-pružiny paží a siloměry se časem mění. Takže je překalibrujte proti známému referenčnímu filmu. Pak to udržuje velikost tašek stabilní.
Hladina a kvalita převodového oleje, jak uvádí výrobce - většina průmyslových převodovek vyžaduje výměnu oleje každých 2 000 hodin.
Ostření čepelí každých 40–80 hodin výroby u systémů s horkým nožem/řezacím drátem - tupé čepele zvyšují hluk při řezání, zvyšují zmetkovitost a urychlují opotřebení kovadliny.
Na páru infračerveného zářiče/detektoru se hromadí inkoustová mlha a prach z vytištěného filmu - týdně, což způsobuje falešné sledování okraje a boční posun pásu.
Kdy zvolit tuto konfiguraci

Konfigurace dvou-pruhů má ekonomický smysl, když platí většina z následujících podmínek:

Objemy objednávek přesahují 500 000 sáčků na SKU ročně
Šířka pytle je menší než 450 mm na pruh (širší pytle mohou překročit specifikaci šířky pruhu stroje)
Typ filmu je konzistentní napříč objednávkami (minimalizace frekvence přepínání mezi jízdními pruhy)
Podlahová plocha je omezená a druhý samostatný stroj není možný
Díky mzdovým nákladům na směnu se optimalizace propustnosti pro jednoho-operátora vyplatí
Jednopruhový stroj zůstává lepší volbou pro dílny, které zvládají časté krátké jízdy se širokými variacemi šířky sáčků, nebo pro zařízení vyrábějící speciální sáčky (např. pesticidní -těžké{4}}hustotní HDPE, více-materiálové lamináty), které vyžadují větší individuální pozornost při nastavování.

Často kladené otázky

Jaký je rozdíl mezi tímto strojem a strojem se dvěma{0}}stanicemi?Stroj se dvěma{0}}stanicemi má jeden pás filmu, ale dvě tvarovací/řezací hlavy, které se střídají v offsetovém cyklu, což umožňuje jedné stanici řezat, zatímco druhá se podává. Stroj na výrobu sáčků se dvěma-proudými zpracovává současně dva nezávislé pásy filmu, čímž se téměř zdvojnásobuje efektivní propustnost v rámci jednoho těla stroje.

Mohou oba pruhy vést současně různé šířky pytlů?Ano, pokud má stroj nezávislé servo-řízené systémy navádění filmu na jeden pruh. Každá dráha může být nastavena na jinou šířku sáčku v rozsahu specifikací stroje, i když to vyžaduje samostatné parametry receptury a pečlivé vyladění okrajového vedení.

Jakou tloušťku fólie zvládne tento stroj?Většina průmyslových dvoupruhových modelů zvládá tloušťku fólie od 0,008 mm (8 mikronů) do 0,030 mm (30 mikronů), čímž pokrývá celou řadu standardních sáčkových fólií z HDPE, LDPE, LLDPE a BOPP. Silnější měřidla mohou vyžadovat snížení rychlosti linky, aby byla zachována kvalita těsnění.

Jak si stroj poradí s potištěným filmem?Senzory fotoelektrických tiskových{0}}značek namontované před zatavovací stanicí detekují registrační značky vytištěné na filmovém pásu. Systém servopohonu používá tyto značky k synchronizaci polohy řezu vzhledem k vytištěnému vzoru, přičemž u většiny sérií udržuje registraci v rozmezí ±1,0 mm.

Jaká je typická doba přechodu mezi velikostmi sáčků?Pro mechanické změny šířky (přemístění rozdělovače jízdních pruhů, nastavení šířky těsnicí lišty) naplánujte 30–60 minut. Servo-stroje, které vyžadují pouze změny parametrů na HMI, obvykle dokončí změnu velikosti za 10–20 minut.

Reference

Packaging Technology and Engineering Handbook, 4. vydání - Flexibilní obalové fólie: Vlastnosti, těsnění a bariérové ​​charakteristiky
Journal of Plastic Film & Sheeting - "Thermal Sealing of Polyolefin Films: Temperature-Pressure-Interactions Dwell Interactions in Industrial Bag Production"
Svět flexibilních obalů - „Dvouřadá-výroba sáčků: Výkonná ekonomika a provozní aspekty“
Recenze průmyslových obalových systémů - „Servo-Servo{1}}Driven Indexing in High-Speed ​​bag and bagmaking equipment“
Society of Plastics Engineers (SPE) - Archiv technických dokumentů: Procesy vytlačování a převádění filmů, sekce Technologie těsnění