Nevhodné papírové víko může poškodit celé balení. Během přepravy se víko oddělilo příliš volně. Rozlévá se přes horké nápoje nebo špiní jídlo. Víčko je příliš těsné a okraj šálku se ohne. Může prasknout a obtěžovat uživatele. V době, kdy je rozvoz jídla hlavní službou, lidé více než kdy jindy očekávají, že jejich obaly budou nepropustné a bezpečné, a to, zda se jim víčko do kelímku nebo misky vejde, je skutečným ukazatelem kvality. To není jen drobná technická záležitost.
Automatizované papírenské stroje jsou navrženy tak, aby víka vyráběly pokaždé stejným způsobem v tisících cyklů za hodinu. Pochopit, jak této přesnosti dosáhnout, znamená podívat se na tvar formy, systém manipulace s materiálem, nastavení procesu a metody kontroly kvality obráběcího stroje. manipulační systémy, nastavení procesů a metody kontroly kvality.
Geometrie přizpůsobení: Co vlastně znamená „přizpůsobení průměru“.
Před zkoumáním stroje je nejlepší zjistit, jaký "průměr odpovídá" papírovým víčkům.
Papírové víčko nezakryje jen otvor kelímku. Zachytí se na okraj kalíšku prostřednictvím mechanické spolupráce. Spodní strana víka má vytvořenou drážku (běžně známou jako lem nebo přírubový kanál). Drážka se zlomila nebo přeložila přes okraj šálku. Tato kombinace vytváří pevné uchopení víka.
Aby fungoval správně, musí odpovídat dvěma klíčovým rozměrům:
- Průměr vnitřního okraje víčka-velikost drážky, která se dotýká okraje šálku.
- Průměr vnějšího okraje kalíšku-určený nástroji-obráběcího stroje na tvarování kalíšku.
V běžné výrobě je přípustný rozdíl mezi těmito dvěma rozměry obvykle ±0,3 mm až ±0,5 mm. Kromě toho víko buď nepadne (příliš volně), nebo nebude přiléhat (příliš těsně). Ani jedno není ve stravovacích službách přijatelné.
Jak geometrie nástrojů řídí průměr víka
V automatickém papírenském stroji je přesnost horní matrice a spodní matrice hlavním faktorem pro určení průměru víka. Tyto kombinace se nazývají sady nástrojů nebo formy.
Upper Punch Die
Horní střih je samčí část, která jde do lepenkového polotovaru. Vtlačuje materiál do mateřské dutiny. Jeho vnější rozměry nastavují vnitřní tvar středového panelu víka a vnitřní stěny drážky obruby. Razníky jsou řezány z kalené nástrojové oceli (obvykle 58 -62 HRC) na ± 0,02 mm nebo těsnější.
I změna velikosti razníku o 0,05 mm se projeví jako opravená chyba na každém víku. To znamená, že přesnost matrice je nejdůležitějším faktorem ovlivňujícím průměr víka.
Spodní tvarovací matrice (žena)
Vnitřní forma nastavuje vnější tvar obruby a hloubku drážky příruby. Mezera mezi vnější stranou lisovací stěny a vnitřní stranou raznice -známá jako vůle nástroje- musí být nastavena přesně podle tloušťky kartonu, který používáte.
Pokud je vůle nástroje příliš malá, karton bude příliš zmáčknutý. To způsobilo, že se šaty při odchodu z továrny vrátily do větších velikostí. Pokud je mezera příliš velká, není rozložení materiálu rovnoměrné. Díky tomu je strana sukně tenčí a křivější.
U standardních papírových víček s jednostěnnými{0}}PE potaženými listy je vůle nástroje obvykle nastavena na 100–115 % tloušťky kartonu. Mírná mezera navíc kompenzovala odskok vytvořeného kartonu.
Příprava polotovaru: Die{0}}Přesné řezání jako Upstream Foundation
AnAutomatický stroj na výrobu papírových víčekobvykle mají inline rotační{0}}výsekovou stanici. Alternativně je potřeba předřezat sochor z předchozího kroku řezání.- Přesnost velikosti blanku přímo ovlivňuje konečnou velikost víka.
Pro víko je dutina kulatá (ne ventilátor pro šálky a misky). Vysekávač-musí udržovat:
- Opakovatelnost průměru polotovaru: ±0,2 mm po celé šířce role
- Kvalita břitu: čistá a hladká. Tím se zabrání problémům při formování.
- Soutisk středové linie: Polotovar musí být vystředěn pomocí tvářecího razníku na ± 0,15 mm. Pokud je zavřený, drážky v lemu by se nevystředily. Tím je okraj pohárku nerovnoměrný.
Vysoce přesný automatický papírenský stroj využívá servo{0}}poháněče prázdných podavačů založené na vizuálních nebo mechanických registračních kolících. To udrží prázdnou oblast na místě až do každého výlisku
Sekvence tvarování: Jak je vytvořen profil víka
Tvářecí sekvence automatických papírenských strojů sleduje přesné mechanické uspořádání:
Krok 1 - Prázdné umístění
Sochor se přesune na formovací platformu. Bylo to uprostřed dolní komory. V tomto kroku je klíčový střed. Jakýkoli boční posun by byl chybou vystředění konečného pláště.
Krok 2 - Před-vyřezávání nebo embosování (volitelné)
Některá víčka musí být navržena s předem-naříznutým vytahovacím štítkem nebo zvýšeným otvorem na pití. Pokud ano, tento krok proběhne před nebo současně s prázdným převodem. Používá samostatnou nástrojovou stanici.
Krok 3 - První-Formování fáze (výkres panelu)
Vzhůru nohama vytáhněte středový panel víka dolů do dutiny formy. To natahuje materiál dovnitř a ven z obvodů dutiny a začíná tvořit oblast sukně.
Krok 4 - Formování kanálu sukně
Jak se razník pohybuje směrem dolů, vnější okraj předvalku je zatlačován do kruhové mezery mezi osazením razníku a břitem raznice. V tomto kroku se vytvoří drážka v sukni,-která uchopí okraj šálku-. Hloubka a šířka drážky jsou určeny poloměrem osazení razníku a tvarem lisovaného břitu.
Krok 5 - Curling (role vnější příruby)
Vnější okraj polotovaru je válcován směrem ven a dolů pomocí válcovacího nástroje nebo bubnu. Tím je vnější okraj víka dokončen. Kudrlinky zpevňují okraje víka. Nabízí také hladké zaoblené hrany, které by člověk v balení očekával.
Krok 6 - Vysunutí
Lisované víko je vytlačováno z formy pomocí pružinového čepu nebo rázu vzduchu. Poté do výstupního stohovacího systému.
Jak vlastnosti materiálu lepenky ovlivňují přizpůsobení průměru
Dokonce i u dokonalých forem způsobuje změna materiálu změnu průměru. Automatický stroj na výrobu papírových víček musí být nastaven tak, aby to zvládl.
Na velikost hotového víka mají největší vliv dvě vlastnosti materiálu.
Třmen (tloušťka)
Čím silnější je deska, tím menší je vůle nástroje. Tím se zvyšuje tlak na formování. Tato sukně má menší odraz. To poskytuje o něco menší konečnou velikost. Tenké desky dělají pravý opak. Proto se měří a zaznamenává vstupní tloušťka lepenky. vůli nástroje lze upravit, když se tloušťka liší o více než ±5 μm ve srovnání s nastavenou hodnotou.
Obsah vlhkosti
Vlhkost lepenky ovlivňuje míru jejího ohýbání a zpětného odrazu. Vyšší vlhkost obvykle desky změkne. To snižuje odskok a lemy jsou menší. Nízká vlhkost ve výrobním prostoru může desku ztvrdnout. To zlepšuje odraz a zvětšuje hotový výrobek.
Přesný krycí prostor je obvykle řízen teplotou. Udržují relativní vlhkost v rámci cílové úrovně ± 5 % RH.
In{0}}systémy ověřování kvality na lince
Nastavení moderního automatického stroje na výrobu papírových víček mají několik kroků kontroly kvality. Tyto zachycují chyby velikosti dříve, než se špatná víčka dostanou do výstupního zásobníku.
Kontrola rozměrového vidění
Rychlostní kamery v místě vyhazování pořizují snímky každého lisovaného víka. Porovnávají velikosti sukní s velikostmi vnitřních panelů jako referenční šablony. Víka nad povoleným rozsahem se před dosažením komínového potrubí odstraní vzduchovým svodičem. Kontrola může zkontrolovat více než 60 víček za minutu a neovlivní výrobu.
Screening-na hmotnosti
Některá nastavení používají přesné inline kontrolní váhy. Materiály nalezené ve víčkách byly nerovnoměrné. To může být způsobeno roztržením obalu, dvojitým podáváním nebo poškozením formy. Tyto problémy mohou ovlivnit velikost, i když nejsou snadno viditelné.
Integrace statistického řízení procesů (SPC).
Údaje o velikosti z vizuálního systému vstupují do softwarového modulu SPC. Dokáže monitorovat kapacitu procesu (Cpk) v reálném čase. Změny průměrné velikosti sukně-znamenající opotřebení nástroje, teplotu nebo posun materiálu-mohou upozornit obsluhu. K tomu dochází dříve, než proces překročí povolený limit.
Údržba nástrojů a její role v trvalé přesnosti
Opotřebení nože je hlavním faktorem ohrožujícím přesnost rozměrů z dlouhodobého hlediska. Razníky a formy procházejí více cykly a kontaktní plochy získávají:
- Oděr poloměru ramene: zvyšuje vůli. To vede k větším a větším sukním.
- Eroze rtu: Tím se změní tvar kadeře a hloubka drážky.
- Ztráta povrchové tvrdosti: Pokud je chladicí účinek slabý nebo je použit hrubý plech, bude ztráta tvrdosti vážnější.
- Průmyslová praxe údržby nástrojů při výrobě přesných krytů:
- Zkontrolujte velikost razníku: cyklus každých 500 000-1 000 000 let. Záleží na hrubosti desky.
- Znovu{0}}vytvrzení nebo chromovaný plech: opravte opotřebovaná místa a obnovte rozměry.
- Celková výměna nástroje: když je chyba velikosti větší než 50 % celkového povoleného rozsahu.
Udržujte si podrobné výrobní protokoly, sledujte velikost víka a celkový cyklus, abyste mohli plánovat opravy. Nemusíte jen reagovat na problémy.
Závěr
Přesnost velikosti stránky automatických papírenských strojů nepochází z jediné věci. Vychází z několika kroků spolupráce. Patří mezi ně výroba přesných nástrojů, kontrola velikosti polotovaru, správa vlastností materiálu, kontrola nastavení procesu a neustálé sledování kvality inline. Každý krok zvětšuje nebo zmenšuje konečnou velikost víčka.
Pochopení precizní práce za každým krokem není volitelné pro výrobce obalů, kteří chtějí omezit stížnosti, omezit plýtvání víček a mít možnost vyměnit víčka mezi kelímky. Jedná se o silnou a spolehlivou produktovou základnu na dnešním trhu stravovacích služeb.
Primární reference:
- Balení DIN 55468 -: Rozměrové tolerance papíru a lepenky pro papírové kelímky a podobné nádoby
- TAPPI T 411 - Tloušťka papíru, lepenky a kombinované lepenky
- TAPPI T 412 - Vlhkost buničiny, papíru a lepenky
- Regulační diagramy ISO 7870-2 -: Shewhartovy regulační diagramy (SPC Framework)
- CS 15593 - Balicí stroje: Hygienické požadavky pro aplikace v kontaktu s potravinami
- FDA 21 CFR část 176 - Nepřímá potravinářská aditiva: Papír a kartonové komponenty