Popierinės{0}}maisto pakuotės tapo labai populiarios maisto paslaugų pramonėje. Taip yra todėl, kad įmonės atsisako vienkartinio-plastiko. Šio pakeitimo centre yra mašina, kuri plokščius kartono ruošinius paverčia baigtais, maistui-saugiais konteineriais. Ši mašina dažnai vadinama apopierinių maisto dėžučių mašina. Taigi, žinodami, kaip šios mašinos veikia nuo pradžios iki pabaigos, pirkėjai, pakavimo inžinieriai ir maisto operatoriai gali geriau pasirinkti pajėgumus, iš kur gauti medžiagų ir kaip planuoti priežiūrą.
Kas tinka: medžiagos specifikacijos
Prieš pirmąjį mechaninį judesį žaliavos kokybė lemia lubas viskam pasroviui. Šiuolaikinės popierinės maisto talpyklos yra pagamintos iš SBS (kieto balinto sulfato) arba FBB (sulankstytos dėžutės) kartono, paprastai 170–350 g/m², atsižvelgiant į numatomą dėžutės gylį ir apkrovos reikalavimus.
Naudojant karštą maistą, -keptos vištienos dėžutės, ryžių dubenys, makaronų talpyklos-padėklas turi turėti funkcinį barjerinį sluoksnį. Viena -pusė PE (polietileno) danga, kurios masė yra 12–18 g/m², yra labiausiai paplitusi konfigūracija, kuri užtikrina atsparumą drėgmei su maistu besiliečiančiame paviršiuje, o išorinę pusę galima spausdinti. Riebalams-atsparios klasės papildomai apdoroja pluošto struktūrą be fluoro{9}} mineralų, įvertintos kaip neprasiskverbimas pagal ASTM F119-82 ir lygiaverčius bandymų protokolus pagal Europos su maistu besiliečiančius teisės aktus.
Ruošiniai pristatomi iš anksto-supjaustyti ir iš anksto-supjaustyti atliekant atskirą konvertavimo operaciją, arba popierinės maisto dėžės aparatas priima ritinėlių -tiekiamą žaliavą ir atlieka tiesioginį pjaustymą-. Įdėtos konfigūracijos sumažina tvarkymo veiksmus, tačiau reikalauja griežtesnio ritės įtempimo valdymo ir padidina įrankių sudėtingumą.
1 - etapas tuščias šėrimas ir atskyrimas
Gamybos ciklas prasideda dėtuvėje arba bunkeryje, kur eilėje laukia vertikalus arba nuožulnus iš anksto{0}}įmuštų ruošinių šūsnis. Vakuuminė-siurbimo galvutė-paprastai nuo dviejų iki keturių siurbtukų, išdėstytų virš didžiausio skydelio,-pakelia viršutinį ruošinį nuo krūvos. Atskyrimo mechanizmas turi patikimai izoliuoti vieną lapą net tada, kai dėl statinės elektros gretimų ruošinių sulipimo; antistatiniai jonizavimo strypai yra standartiniai didesnio-greičių linijų įrenginiai.
Optiniai jutikliai patvirtina vieną -tuščią paėmimą prieš perdavimo bėgiui nukreipiant pirmyn. Netinkamas padavimas-arba dvigubas-pasirinkimas, arba ne
Vidutinės{0}}įrangos padavimo greitis paprastai veikia nuo 40 iki 120 ciklų per minutę. Aukštesnės klasės-servo-platformos pasiekia 180–220 ciklų per minutę, vykdydamos dviejų-juostų įrankius nuoseklia laiko seka, efektyviai padvigubindamos vienos mašinos našumą.
2 - etapo balo aktyvinimas ir išankstinis-pertraukimas
Plokščias kartonas nesusilanksto švariai be kondicionavimo. Konvertavimo etapo metu paspaustos raukšlių linijos suaktyvinamos prieš-pertraukimo ritinėlių arba kumšteliu{2}}varomų plokščių rinkiniu, kurie kiekvienu tašku išlenkia ruošinį šiek tiek virš elastingumo ribos. Tai kontroliuojamai pažeidžia pluošto struktūrą ties lenkimo linija, užtikrinant, kad vėlesnėse lankstymo stotyse susidarytų sandarūs, vienodi kampai, o ne netaisyklingi įtrūkimai ar suapvalinti kraštai.
Išankstinio laužymo geometrija turi būti sukalibruota pagal plokštės apkabą ir drėgmės kiekį. Tarptautinėse pluošto -pakuočių pramonės gairėse rekomenduojamas kartono kondicionavimas iki 45–55 % santykinės drėgmės, kad būtų sumažintas įtrūkimas giliose-skilimų raukšlėse-, kurios yra ypač svarbus parametras klimato-kontroliuojamo ar didelio{8} aukščio patalpose.
3 - etapo klijavimas
Kai ruošinys iš anksto-sulaužomas, klijai užtepami ant klijų atvartų. Daugumoje popierinių maisto dėžučių mašinų konstrukcijų naudojama viena iš dviejų klijų sistemų:
Karšto -lydymosi klijai (EVA arba poliolefino{1}}pagrindo): šie klijai tepami 150–180 laipsnių kampu per mažus purkštukus. Taigi atidarymo laikas paprastai yra 1–3 sekundės. Greitas nustatytas greitis leidžia pagreitinti ciklo greitį. Tačiau šiems klijams reikia šildomų žarnų sistemų, kad jie liktų skysti, ir ypatingos priežiūros, kad purkštukai neužsikimštų.
Klijai vandens (dekstrino arba PVA) pagrindu: tepami šaltai arba šiltai (40–60 laipsnių), atsidarymo laikas 5–15 sekundžių. Labiau tinka su maistu -kontaktuojantiems išoriniams atvartams, kur tirpiklio likučių pašalinimas- kelia susirūpinimą dėl dujų susidarymo. Lėtesnis nustatymas riboja maksimalų linijos greitį, bet supaprastina priežiūrą.
Purkštukų padėtis yra servo{0}}indeksuota, kad atitiktų linijinę ruošinio padėtį ±0,3 mm tikslumu. Naudojant per-nenaudojami klijai ir kyla pavojus išspausti-maisto-kontakto zoną; Pagal taikymą baigtame langelio kampe atsisluoksniuoja-aukštos kokybės atmetimo režimas komercinių gamybos auditų metu.
Etapas 4 - Lankstymas ir formavimas
Tai yra mechaniškai sudėtinga popierinių maisto dėžučių mašinos šerdis. Sulankstytų plūgų, kreipiamųjų bėgių ir formavimo įtvarų seka suderintu judesiu paverčia plokščią, iš anksto-priklijuotą ruošinį trimačiu{2}}talu:
Šoninės sienelės montavimas: dvi priešingos sulankstomos svirties ilgąsias šonines plokštes pasuka aukštyn, paprastai iki 90 laipsnių, prieš fiksuotą įtvarą, kuris apibrėžia vidinės dėžutės geometriją.
Kampinis fiksavimas: trumpos galinės plokštės sulankstomos, suspaudžiant kampinius užkimštus skirtukus arba klijuojančius sklendes prie jau -stačių šoninių sienelių.
Pagrindo formavimas: atvirų{0}}viršutinių padėklų pagrindas yra tiesiog išlankstytas centrinis skydelis, suvaržytas įtvaro. Dangtuotiems arba apverčiamiems -viršus projektams antroji formavimo stotis apdoroja dangčio geometriją tuo pačiu judėjimo ciklu.
Suspaudimo išlaikymas: surinktas ruošinys laikomas kontroliuojamu slėgiu, -paprastai 0,2–0,6 MPa-, laikymo laiką, atitinkantį nustatytą klijų greitį. Servo-elektrinės presavimo pavaros leidžia užprogramuoti išlikimo laiką 10-milisekundžių žingsniais, o tai labai svarbu karšto -lydymosi sistemoms, kuriose sukibimo stiprumas priklauso nuo laiko.
Įtvaro tolerancija yra pagrindinis kokybės kintamasis. Remiantis žurnale „Journal of Packaging Technology and Research“ paskelbtais tyrimais, formuotų kartoninių dėžių matmenų svyravimai labiausiai koreliuoja su formavimo įrankių įtvaro nusidėvėjimu ir šiluminiu plėtimu, -tiek pasiekiami naudojant volframu-karbidu-dengtus įtvarų paviršius ir temperatūros{4}}kompensuojamą įrankių plieną.
5 - etapas Kokybės tikrinimas ir atmetimas
Iškart po formavimo stoties integruotos tikrinimo sistemos tikrina:
Kampo kvadratiškumas: lazeriniai atstumo jutikliai tikrina įstrižainių dydžius. Taigi standartinių išsinešimui skirtų dėžučių paklaida paprastai yra ±0,5 mm.
Atvarto sukibimo stiprumas: slėgio jutikliai preso plokštėje jaučia, jei pasipriešinimas yra per mažas. Tada jie pažymi dėžutes su silpnomis jungtimis.
Matmenų aukštis: kontaktinis matuoklis arba lazerinis jutiklis tikrina dėžutės aukštį, palyginti su taikiniu.
Atmestos dėžės nustumiamos į šalį oru{0}}varoma slenksčio, kol jos pasiekia išvesties konvejerį. Taigi gerai prižiūrimose linijose, kuriose veikia tinkama lenta, galimi atmetimo rodikliai, mažesni nei 0,5 %. Tačiau didesnės nei 2 % normos paprastai reiškia, kad įrankiai yra susidėvėję, klijų temperatūra išjungta arba plokštės storis nėra pastovus.
6 - etapas. Kūrimas, skaičiavimas ir išvestis
Priimtos dėžutės keliauja į krovimo stotį, kur prieš-sukamasis gaudymo mechanizmas sudeda arba sukrauna jas iki iš anksto nustatyto skaičiaus-paprastai 25, 50 arba 100 viename pakete. Automatiniai juostos-apvyniojimo arba įvorės-susitraukiantys moduliai gali būti integruoti į eilutę, kad būtų galima gaminti lentynoms{8}}paruoštas pakuotes nenaudojant rankiniu būdu.
PLC-valdomi skaitikliai seka bendrą produkciją per pamainą, dėžės tipą ir atvežamos medžiagos ritinį ar partiją. Taigi šie duomenys patenka į OEE (bendras įrangos efektyvumas) prietaisų skydelius. Tada techninės priežiūros ir gamybos komandos naudoja šiuos prietaisų skydelius, kad nustatytų, kur vėl ir vėl nutinka prastovos. Gerai-nustatytas popierinių maisto dėžučių aparatas, kuris veikia vieno tipo dėžutėse ant geros plokštės, gali gauti OEE vertes 78–88 % diapazone. Šie duomenys gauti iš Pakavimo mašinų gamintojų instituto.
Pagrindiniai našumo parametrai trumpai
| Parametras | Tipiškas diapazonas |
|---|---|
| Gamybos greitis | 40–220 dėžučių/min |
| Kartono gsm asortimentas | 170-350 gsm |
| PE dangos svoris | 12–18 g/m² |
| Klijų naudojimo tolerancija | ±0,3 mm |
| Kampo kvadratiškumo tolerancija | ±0,5 mm |
| Suspaudimo nuolatinis slėgis | 0,2–0,6 MPa |
| OEE naudojant vieną -SKU | 78–88% |
Įprasti gedimų režimai ir jų sprendimo būdai
| Nesėkmės režimas | Pagrindinė priežastis | Korekciniai veiksmai |
|---|---|---|
| Dvigubas{0}}tuščias paėmimas | Statinio krūvio kaupimasis, susidėvėję siurbtukai | Sumontuoti jonizatoriaus strypus; pakeisti puodelius pagal tvarkaraštį |
| Kampų delaminacija | Klijai per maža{0}}dozė arba pasibaigęs galiojimo laikas | Iš naujo sukalibruokite antgalį; sumažinti linijos greitį |
| Dėžutės aukštis neatitinka specifikacijos | Įtvaro susidėvėjimas arba terminis plėtimasis | Pakeiskite šerdį; nustatyti temperatūros kompensaciją |
| Suplyšusios lenkimo linijos | Maža lentos drėgmė; neteisingas išankstinis{0}}pertraukos gylis | Kondicionuokite lentą iki 45–55 % santykinio drėgnumo; sureguliuoti kumštelį |
| Atvartas išspaustas- | Klijai virš{0}}dozės | Sutrumpinkite purkštuko veikimo laiką 5–10 ms |
Integracija su aukštyn ir pasroviui skirta įranga
Atskira popierinių maisto dėžučių mašina paprastai yra vienas mazgas platesnėje gamybos ląstelėje. Prieš srovę, rotacinis štampavimo-pjoviklis arba plokščiasis plokščių presas paruošia ruošinius. Pasroviui, automatinis pakavimo robotas arba kartono dėžė sukrauna gatavas dėžes į siuntimo dėžes. Ten, kur reikalingas eilutinis spausdinimas-partijos kodams, alergenų teiginiams arba QR kodams-rašalinio arba terminio{6}}pernešimo spausdinimo galvutės montuojamos tarp tikrinimo stoties ir kroviklio.
Linijos balansavimas yra svarbus: jei formavimo mašina veikia 120 ciklų per minutę, o pasroviui esanti kartoninė dėžė apdoroja tik 80 pakuočių per minutę, reikalingas buferinis konvejeris, kurio akumuliacinis ilgis yra bent 60 sekundžių gamybai, kad būtų išvengta priešslėgio prieš srovę.
Dažnai užduodami klausimai
Koks kartoninis gsm yra geriausias standartinei ryžių dėžutei išsinešti?Dauguma ryžių ir makaronų naudoja 210–280 gsm viena -PE- dengta lenta. Sunkesnės, didesnės nei 300 g/m² masės pagerina krovimo stiprumą, bet padidina medžiagų sąnaudas, todėl gali prireikti iš anksto-sureguliuoti lūžimo kumštelį.
Ar viena mašina gali gaminti kelių dydžių dėžes?Taip. Greito-keitimo įtvarų rinkiniai ir servo-reguliuojami sulankstomi kreiptuvai leidžia šiuolaikinėse platformose dydį pakeisti per 20–45 minutes. Recepto parametrai-greitis, klijavimo trukmė, išankstinis-lūžio gylis-saugomi PLC ir atšaukiami pagal SKU numerį.
Kaip gamybos metu laikomasi maisto saugos reikalavimų?Maistu{0}}liečiamasis paviršius yra nukreiptas į vidų ir po formavimo etapo niekada nesiliečia su staklėmis. Klijų sistemos turi atitikti migracijos su maistu -kontakto ribas pagal galiojančius reglamentus (FDA 21 CFR JAV rinkai; ES reglamentas 10/2011 Europos rinkai). Reguliarus klijų purkštukų mazgų ir formavimo įtvarų higienos auditas yra įprasta praktika.
Koks yra tipiškas mašinos pėdsakas?Vienos{0}}liejimo mašinos užima maždaug 3–5 m ilgio ir 1–1,5 m pločio. Dviejų{6}}juostų didelio greičio{7}}konfigūracijos išplečiamos iki 6–8 m, įskaitant integruotus krovimo ir juostų blokus.
Kas lemia didesnį atmetimo procentą? The three most frequently cited causes in industry maintenance surveys are: incoming board caliper inconsistency (>±5% deviation from spec), adhesive temperature drift (>±5 laipsniai nuo nustatytosios taško), o formavimo įtvaro nusidėvėjimas viršija 0,1 mm paviršiaus nuokrypį.
Nuorodos
Pakavimo mašinų gamintojų institutas - Lyginamosios analizės ataskaita: OEE standžiųjų popieriaus konteinerių formavimo linijų standartai
Pakavimo technologijų ir tyrimų žurnalas - „Matmenų tikslumas kartoninių dėžių formavimo metu: įrankių kintamieji ir kompensavimo metodai“
Maisto pakuotės ir tinkamumo laikas (Elsevier) - „Funkcinės barjerinės kartoninių maisto konteinerių dangos: našumas esant šiluminiam ir drėgmės stresui“
Tarptautinės pluošto{0}}pakavimo pramonės gairės - Kartono kondicionavimo ir raukšlių kokybės standartai
Pakavimo technologija ir mokslas - „Klijų jungčių gedimo režimai sparčiai{1}}popieriaus konteinerių gamyboje: statistinė analizė“