A nagy mennyiségben{0}}műanyagzacskók gyártása során az egyes gépek alapterületéből hány zacskót kap a fő szám, amely meghatározza a zacskónkénti költséget. Tehát akétsoros táskakészítő gépkét különálló gyártási sáv egymás mellé helyezésével megoldja ezt a problémát. Ezután megduplázza egy gépkeret, egy munkás és egy filmtekercs készlet teljesítményét. Ha megértjük, hogyan működik ez a kétcsatornás-architektúra-, és hol teremt valódi hatékonyságot az egysávos-gépek előnyben részesítésével szemben,-segíti a termelési vezetőket és a berendezés-specifikátorokat megalapozott beszerzési döntések meghozatalában.
Alapvető architektúra: mitől „két vonal”
A kétsoros táskagyártó gépek kétsávos{0}}elrendezése a legjobban az alternatívákkal való összehasonlításból érthető meg. A legközelebbi versenytárs egy két-állomásos gép-egy filmszalag, két váltakozó formázófej. A kettős{5}}sávos megközelítés két különálló filmhálót futtat párhuzamosan, ami alapjaiban változtatja meg az átviteli sebességet és a komplexitási kompromisszumot.
A kétsoros zacskógyártó gép meghatározó jellemzője, hogy egy géptesten belül két párhuzamos fóliatekercselő, -adagoló és -záró csatorna működik egyszerre. Mindegyik sáv egymástól függetlenül működik, ezért ezt a konfigurációt néha kétcsatornás-táskakészítő rendszernek is nevezik. Ahelyett, hogy egy gyors fóliaszalagot futtatna és azt a kimenetnél kettévágná, a gép két független filmsávot tart fenn a letekercselő állomástól a tömítő-és-vágási zónán keresztül.
Mindegyik sáv egy dedikált letekercselő állomásról indul, amely ugyanarra a tengelyegységre van szerelve. A fóliát tekercsben szállítják, jellemzően sávonként 500–1000 mm széles, és külön-külön befűzik az egyes sávok feszességét szabályozó rendszerébe, mielőtt a lezáró állomáson összefolyna. Ekkor a két párhuzamosan feldolgozott szalag közös vágási és gyűjtési mechanizmusokon keresztül halad.
Ez az architektúra azért fontos, mert elkerüli a kereszt{0}}hálófeszültség-kiegyensúlyozatlanságot, amely akkor fordul elő, amikor egyetlen széles hálót arra kérnek, hogy egyszerre két zsák{1}}szélességű szakaszt is tápláljon. A független sávfeszesség-szabályozás-általában mágneses féken vagy táncolókaron keresztül-kar visszacsatoláson keresztül-megőrzi az egyes filmpályák stabilitását és kiszámíthatóságát, ami közvetlenül a kész táskák szigorúbb mérettűrését eredményezi.
Hogyan működik a gép: lépésről lépésre
Lépés 1 - Film letekercselés és feszültségszabályozás
Két fóliatekercs van felszerelve egy kettős{0}}tengelyű letekercselő konzolra a gép adagoló végén. A standard tekercsmag átmérője 76 mm (3 hüvelyk) vagy 152 mm (6 hüvelyk), a tekercs szélessége jellemzően 400–1200 mm a gyártott zacskómérettől függően.
A gép működése közben minden tekercsről lehúzzák a fóliát, és áthaladnak egy táncoló-karegységen vagy a terhelés-cella feszültségszabályozóján, amely folyamatosan állítja a féknyomatékot. HDPE-fóliáknál-az extrudálás során-jelentősen behúzódó anyag-kritikus, hogy állandó letekercselési feszültséget tartson fenn; az alapjel ±10%-át meghaladó eltérések közvetlenül rontják a tasak laposságát és a tömítés konzisztenciáját.
A torony automatikus letekercselése lehetővé teszi a folyamatos gyártást anélkül, hogy a tekercscsere miatt meg kellene állnia. Ahogy az egyik tekercs kimerül, a torony indexel, hogy a tartalék tekercset a helyére hozza, miközben a toldószalag elő-viszi a vezetőt a futó hálóra, jellemzően 3 méternél kevesebb filmveszteség kötéssel.
2 -. lépés A fólia lelapítása és a vezetősín adagolása
Mindegyik sáv egy sor simító-pár gumival-bevonatú görgőn keresztül irányítja a fóliát, amelyek eltávolítják a tekercselés során keletkezett hullámosodást-, majd az élvezető rendszereken keresztül, amelyek a szalagot a sáv mechanikai vonatkoztatásához képest középre állítják. Az ebbe a kategóriába tartozó legtöbb ipari modell ultrahangos vagy infravörös élérzékelőket használ, amelyek visszacsatolnak egy szervo-vezérelt élvezető működtetőelemre, és ±0,5 mm-en belül tartják az oldalirányú helyzetet.
A szegélyes hajtogatást, ha a céltasak oldalsó hornyokat tartalmaz, ebben a szakaszban egy szegélylemez-szerelvény hajtja végre, amely elő{0}}befelé hajtja a fólia éleit, mielőtt a szalag elérné a tömítési zónát.
3 -. lépés Hőhegesztés
Mindkét sáv továbbhalad a hőszigetelő állomáshoz, ahol egy pár fűtött hegesztőrúd -minden sávhoz egy- szabályozott hőmérsékletet és nyomást fejt ki a fólián keresztül, hogy kialakítsa a zacskó hosszirányú tömítését és felső szélét.
A tömítési paraméterek fóliatípusonként változnak:
HDPE: Tömítési hőmérséklet 130-160 fok, tömítési nyomás 0,3-0,5 MPa, tartási idő 0,2-0,5 s
LDPE: Tömítési hőmérséklet 110-140 fok, tömítési nyomás 0,2-0,4 MPa, tartási idő 0,2-0,4 s
LLDPE: Tömítési hőmérséklet 115-145 fok, tömítési nyomás 0,2-0,4 MPa, tartási idő 0,2-0,5 s
BOPP: Tömítési hőmérséklet 130–165 fok, tömítési nyomás 0,3–0,5 MPa, tartási idő 0,3–0,6 s (a tiszta tömítéshez CPP vagy tömítőbevonat szükséges)
Tehát a két{0}}sávos tömítőrudak külön hőmérséklet-szabályzókon vannak. Ezután minden sáv más-más fóliatípushoz állítható be, ha a gyártási terv gyors váltást igényel a táskatípusok között.
Lépés 4 - Forró vágás és lyukasztás
Lezárás után egy forró huzal vagy forró kés szerelvény egyszerre vágja és választja el az egyes zacskókat az alsó tömítési vonal mentén, miközben a vágott élt perforálja a könnyű letépés érdekében. A lyukasztási-kivágási méret-zsák magassága- szervo-vezérlésű és mechanikus váltás nélkül állítható a HMI-n.
A pólótáskáknál egy második lyukasztóállomás kivágja a kézi-lyuk hornyokat a táska felső részén egy hozzáillő acél szerszámmal. Ez az állomás jellemzően ugyanazzal a ciklussebességgel működik, mint a tömítő/vágó állomás, egyetlen PLC programmal szinkronizálva.
5 -. lépés Számlálás, halmozás és begyűjtés
A kész zsákokat mindkét sávról egy központi gyűjtőasztalhoz vagy{0}}automata csomagoló állomáshoz szállítják. A fotoelektromos számláló sávonként méri a kimenetet, lehetővé téve a kezelők számára, hogy ellenőrizzék, hogy mindkét csatorna azonos sebességgel működik-e, -ez hasznos minőségellenőrzés, mivel a sávsebesség közötti eltérés a filmpálya problémáját jelzi a lemaradó oldalon.
A zacskókat jellemzően 25, 50 vagy 100 darabos csomagokba rakják, és gumiszalaggal vagy automatikus-hüvellyel rögzítik, mielőtt a csomagolási területre szállítanák őket.
Gyártási mutatók: két sor vs. egyetlen sor
| Paraméter | Egysávos{0}}gép | Kettős{0}}sávos modell |
|---|---|---|
| Tipikus kimenet | 60-120 zsák/perc/sáv | 100-200 zsák/perc (kombinált) |
| Filmszélesség tartomány | 400-800 mm | 400-1200 mm sávonként |
| Táskaszélesség tartomány | 200-500 mm | 150-600 mm sávonként |
| A táska hossztartománya | 200-800 mm | 200-800 mm |
| HDPE vastagság tartomány | 0,008-0,025 mm | 0,008-0,030 mm |
| Üzemeltetői követelmény | 1 személy | 1-1,5 fő |
| Alapterület | 3–4 m² | 5–7 m² |
| Tipikus áramfelvétel | 6-10 kW | 12-18 kW |
Az adatok a nyilvánosan elérhető ipari berendezések specifikációiból és a rugalmas csomagolóanyag-gyártási rendszerek közzétett műszaki áttekintéseiből származnak.
A kombinált teljesítményelőny nagyjából 1,6–1,8× egy hasonló egy-sávos géphez képest, nem pedig egy tiszta 2×, mivel mindegyik sáv ugyanazon az elektromos ellátáson, vezérlőrendszeren és kezelői figyelmen kívül esik. A hatékonysági különbség csökken az átállás során: a két-sávos kialakítás független sávbeállítást igényel a különböző táskaszélességekhez, ami SKU-nként 15–30 percet jelenthet az egysávos{8}}berendezések egyszerűbb mechanikus beállításához képest.
Gyakori filmtípusok és lezárási viselkedésük
Ez a berendezés kompatibilis a legtöbb kiskereskedelmi táskagyártásban használt rugalmas csomagolófóliával:
HDPE (nagy -sűrűségű polietilén) - Az áruzsákok domináns anyaga. A vastagsághoz képest nagy szakítószilárdságot, jó nedvességzárót és viszonylag széles tömítőablakot kínál. Az elsődleges feldolgozási kihívás az anyagmemória kezelése{4}}A HDPE zacskók hajlamosak felkunkorodni a tömítés szélén, ha a lezárás utáni hűtés nem elegendő.
LDPE (alacsony -sűrűségű polietilén) - Ez az anyag puhább és átlátszóbb-, mint a HDPE. Így terméktáskákhoz és könnyű hordtáskákhoz használják. Alacsonyabb zárási hőmérséklete kevesebb energiát használ fel zacskónként. A vastagság tartománya azonban szűkebb, így a filmvastagság változása nagyobb hatással van a tömítés szilárdságára.
LLDPE (lineáris alacsony{0}}sűrűségű polietilén) - Ez az anyag jobb szakítószilárdságot és tömítési minőséget biztosít, mint az LDPE. Így ez a legjobb választás a nehezebb terheket szállító táskákhoz. A tömítés indulási hőmérséklete alacsonyabb. Így ez javíthatja a teljesítményt azokon a gépeken, amelyeknek nincs sok hője a tömítőrúdból.
BOPP (biaxiálisan orientált polipropilén) - Nyomtatott kiskereskedelmi táskákhoz és élelmiszer-csomagolásokhoz használatos, ahol a tisztaság és a nyomtatási hűség számít. A BOPP-nak magasabb a tömítés kezdeti hőmérséklete, és tömítőrétegre van szükség (jellemzően CPP ko-extrudálás vagy akril bevonat) a megbízható hőhegesztés eléréséhez. Az ilyen típusú kétsávos-felszereléseknél ez bonyolultabbá teszi a sáv beállítását.
PLA (politejsav, biológiailag lebontható) - Egyre jobban előírják azokban a régiókban, ahol az egyszeri-használatra vonatkozó műanyag előírások vonatkoznak. A PLA alacsonyabb hőmérsékleten (100–120 fok) zár, mint a hagyományos poliolefinek, de érzékenyebb a túlmelegedésre, -a 140 fokot meghaladó hőmérséklet a fólia megtapadását és szakadását okozza, nem pedig lezár. A precíz hőmérsékleti PID-szabályozókkal és rövidebb tartózkodási idővel rendelkező gépek megbízhatóbban kezelik a PLA-t.
Kulcsfontosságú komponensek és alrendszerek
A kritikus alrendszerek megértése segít a gép meghatározásakor vagy a teljesítményproblémák diagnosztizálásában:
Szervohajtási rendszer: A felsőbb kategóriás{0}}modellek külön szervomotort használnak az egyes sávok filmadagoló és vágási ciklusaihoz. Így lecserélik a régi mechanikus bütykös rendszereket a régebbi gépeken. A szervovezérlés segítségével milliméteres lépésekben módosíthatja a zsák hosszát a HMI-n keresztül a gép leállítása nélkül. Tehát ez egy nagy előny, ha szigorú méretkorlátozású rendelései vannak.
PLC és HMI: A vezérlőrendszer együtt tartja a sávokat, lefuttatja a torony letekerési szekvenciáját, nyomon követi a gyártási számokat, és elmenti a riasztási előzményeket a problémák megoldásához. A legtöbb új gép Siemens vagy Delta PLC magokat használ érintőképernyős HMI-vel{1}}. Ezek a HMI-k pedig akár 99 tasaktípus receptbeállításait is elmenthetik.
Tömítőrúd hőmérséklet-szabályozás: Minden tömítőrúd független PID hőmérséklet-szabályozással rendelkezik. A rúd felületének síksága-a tömítési szélességben ±0,02 mm-en belül maradva- ugyanolyan fontos, mint a hőmérsékleti pontosság; a megvetemedett rúd inkonzisztens tömítési nyomást hoz létre a szélesség mentén, ami szórványos delaminációs hibákhoz vezet.
Automatikus fólia Enélkül minden tekercscsere megköveteli, hogy a kezelő leállítsa a gépet, befűzze az új fóliát, és újraindítsa-, ami a tekercs hosszától függően 30–60 percenként 3–5 percnyi gyártási időt veszít.
Karbantartási prioritások
Ha egy kétsoros zacskógyártó gépet több műszakban üzemeltet, a gép alkatrészei olyan folyamatos igénybevételnek vannak kitéve, amilyennel egy enyhén terhelt, egyetlen műszakos{0}}műszakban soha nem találkozna. A három műszakban üzemelő berendezések esetében a következő karbantartási feladatok járnak a legnagyobb hatással:
A tömítőrúd felületének ellenőrzése hetente - a felületi karcolások vagy lerakódások csökkentik a hőátadást és a tömítés gyengülését okozzák. Cserélje ki vagy fedje fel az alkatrészt, ha a kopás meghaladja a 0,05 mm-t.
A feszültségszabályozó kalibrálása havonta egyszer - dancer-karrugók és mérőcellák idővel változnak. Tehát kalibrálja újra őket egy ismert referenciafilmhez. Ezáltal a táska mérete állandó marad.
A sebességváltó olajszintje és minősége a gyártó szerint - a legtöbb ipari sebességváltót 2000 óránként cserélni kell.
A 40–80 gyártási óránkénti pengeélezés forró kés-/vágóhuzalrendszereknél - a tompa pengék növelik a vágási zajt, növelik a selejt arányát és felgyorsítják az üllő kopását.
Az élvezető érzékelő hetente történő tisztítása - tintaköd és a nyomtatott fóliából származó por összegyűlik az infravörös sugárzó/detektor páron, téves élkövetést és oldalirányú szalagsodródást okozva.
Mikor válassza ezt a konfigurációt
A kétsávos{0}}konfiguráció gazdaságilag ésszerű, ha a legtöbb alábbi feltétel teljesül:
A rendelési mennyiség meghaladja az évi 500 000 zsákot SKU-nként
A zsák szélessége sávonként 450 mm alatt van (a szélesebb csomagok meghaladhatják a gép sávszélességére vonatkozó specifikációt)
A film típusa a megrendelések között konzisztens (minimalizálja a sávváltás gyakoriságát)
Az alapterület korlátozott, és egy második önálló gép nem kivitelezhető
A műszakonkénti munkaerőköltség megéri az egy{0}}operátor teljesítményoptimalizálását
Az egy-sávos gép továbbra is a jobb választás a gyakori, rövid futásokat lebonyolító szaküzletek számára, amelyek széles zsákszélesség-különbséggel dolgoznak, vagy olyan speciális zacskókat (pl. peszticid-minőségű, nehéz-nagyságú HDPE-t, több-anyagú laminátumot) gyártó létesítmények számára, amelyek nagyobb egyéni figyelmet igényelnek a beállítás során.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi a különbség ez a gép és a két{0}}állomásos gép között?A két{0}}állomásos gépnek egy filmsávja van, de két formázó/vágófeje van, amelyek váltakoznak egy eltolási ciklusban, lehetővé téve az egyik állomás vágását, míg a másik táplál. Egy kétsávos-táskakészítő gép két független filmsávot dolgoz fel egyidejűleg, így egyetlen géptesten belül csaknem megkétszerezi a hatékony átvitelt.
Mindkét sáv különböző zsákszélességű futhat egyszerre?Igen, ha a gép sávonként független szervo{0}}vezérelt fóliavezető rendszerrel rendelkezik. Minden sáv más zsákszélességre állítható be a gép specifikációs tartományán belül, bár ez külön receptparamétereket és gondos élvezető hangolást igényel.
Mekkora filmvastagságot bír el ez a gép?A legtöbb ipari kétsávos{0}}modell 0,008 mm (8 mikron) és 0,030 mm (30 mikron) közötti fóliamérőket képes kezelni, lefedi a szabványos HDPE, LDPE, LLDPE és BOPP zsákfóliák teljes skáláját. A vastagabb idomok csökkentett vezetéksebességet igényelhetnek a tömítés minőségének megőrzése érdekében.
Hogyan kezeli a gép a nyomtatott fóliát?A lezáróállomás elé szerelt fotoelektromos nyomat{0}}jelérzékelők észlelik a filmszalagra nyomtatott regisztrációs jeleket. A szervohajtási rendszer ezeket a jelöléseket használja a vágási pozíciónak a nyomtatott mintához viszonyított szinkronizálására, és a legtöbb futásnál ±1,0 mm-en belül tartja a regisztrációt.
Mi a tipikus váltási idő a táskaméretek között?A mechanikus szélességváltásokhoz (sávelválasztó áthelyezése, tömítőléc szélességének beállítása) 30-60 percet kell tervezni. Azon szervo-meghajtású gépek, amelyek csak a HMI-n igényelnek paramétermódosítást, általában 10–20 perc alatt hajtják végre a méretváltást.
Hivatkozások
Csomagolástechnikai és Mérnöki Kézikönyv, 4. kiadás - Rugalmas csomagolófóliák: Tulajdonságok, tömítés és zárójellemzők
Journal of Plastic Film & Sheeting - "Polyolefin filmek termikus lezárása: hőmérséklet-nyomás-tartási kölcsönhatások az ipari zacskók gyártásában"
Flexible Packaging World - "Kettős sávos táskagyártás: gazdaságossági teljesítmény és működési szempontok"
Ipari csomagolórendszerek áttekintése - "Szervo-vezérelt indexelés a nagy sebességű-zacskó- és tasakkészítő berendezésekben"
Műanyagmérnökök Társasága (SPE) - Műszaki dokumentumok archívuma: Filmextrudálási és -átalakítási eljárások, Tömítéstechnikai részleg
