Неподходящая бумажная крышка может повредить всю упаковку. При транспортировке крышка оторвалась слишком свободно. Он проливается на горячие напитки или оставляет пятна на пище. Крышка слишком плотно затянута, и край чашки погнется. Он может взломать и раздражать пользователей. В то время, когда доставка еды является основной услугой, люди больше, чем когда-либо, ожидают, что их упаковка будет герметичной и безопасной, а то, помещается ли крышка в чашку или миску, является настоящим показателем качества. Это не просто мелкая техническая деталь.
Автоматические бумагоделательные машины предназначены для изготовления крышек каждый раз одним и тем же способом за тысячи циклов в час. Чтобы понять, как достичь такой точности, необходимо обратить внимание на форму пресс-формы, систему обработки материалов, настройки процесса и методы контроля качества станка. системы обработки, настройки процесса и методы проверки качества.
Геометрия соответствия: что на самом деле означает «совпадение диаметров»
Прежде чем осматривать машину, лучше всего узнать, какому «диаметру» соответствуют бумажные крышки.
Бумажная крышка не просто закрывает отверстие чашки. Он фиксируется на краю чашки посредством механического взаимодействия. На нижней стороне крышки имеется сформированный паз (широко известный как юбка или фланцевый канал). Канавка сломалась или загнулась по краю чашки. Эта комбинация обеспечивает прочное сцепление с крышкой.
Чтобы он работал правильно, он должен соответствовать двум ключевым параметрам:
- Диаметр внутренней юбки крышки-соответствует размеру канавки, соприкасающейся с краем чашки.
- Диаметр внешнего края чашки-определяется с помощью оснастки машины для формования чашки-.
При обычном производстве допустимая разница между этими двумя размерами обычно составляет от ±0,3 мм до ±0,5 мм. Кроме того, крышка либо не прилегает (слишком свободно), либо не прилегает (слишком плотно). Ни то, ни другое неприемлемо в сфере общественного питания.
Как геометрия оснастки влияет на диаметр крышки
В автоматической бумагоделательной машине точность верхней и нижней матрицы является основным фактором, определяющим диаметр крышки. Эти комбинации называются наборами инструментов или формами.
Верхний пуансон
Апперкот – это мужская часть, которая переходит в картонную заготовку. Он вдавливает материал в материнскую полость. Его внешние размеры задают внутреннюю форму центральной панели крышки и внутренней стенки паза юбки. Пуансоны вырезаются из закаленной инструментальной стали (обычно 58 -62 HRC) до толщины ± 0,02 мм или меньше.
Даже изменение размера пуансона на 0,05 мм будет отображаться как фиксированная ошибка на каждой крышке. Это означает, что точность штампа является наиболее важным фактором, влияющим на диаметр крышки.
Нижняя формовочная матрица (мама)
Охватывающая форма задает внешнюю форму юбки и глубину канавки фланца. Зазор между внешней стороной штамповочной стенки и внутренней частью штампа, -известный как зазор инструмента-, должен быть установлен точно в соответствии с толщиной используемого картона.
Если зазор инструмента слишком мал, картон будет сдавлен слишком сильно. Это привело к тому, что платье вернулось к большим размерам, когда оно покинуло фабрику. Если зазор слишком велик, распределение материала будет неравномерным. Это сделает боковую часть юбки тоньше и пышнее.
Для стандартной бумажной крышки с использованием одностенных-листов с полиэтиленовым покрытием зазор инструмента обычно устанавливается равным 100–115 % толщины картона. Небольшой дополнительный зазор компенсировал образовавшийся отскок картона.
Подготовка заготовки: штамповка-Точная резка как основа разведки и добычи
АнАвтоматическая машина для изготовления бумажных крышекобычно имеют линейную станцию резки с ротационной матрицей-. Альтернативно, необходимо предварительно-разрезать заготовку, полученную на предыдущем этапе резки. Точность размера заготовки напрямую влияет на размер готовой крышки.
Для крышки пустота круглая (не веер для чашек и мисок). Высекальный-резак должен поддерживать:
- Повторяемость диаметра заготовки: ±0,2 мм по всей ширине рулона.
- Качество режущей кромки: чистая и гладкая. Это предотвращает проблемы во время формования.
- Регистрация центральной линии: Заготовка должна быть отцентрирована с помощью формовочного пуансона с точностью ± 0,15 мм. Если он закрыт, канавки на юбке не будут центрироваться. Это делает край чашки неровным.
Высокоточная автоматическая бумагоделательная машина оснащена устройствами подачи заготовок с сервоприводом-, основанными на визуальной или механической регистрации. Это позволит сохранить пустую область на месте до тех пор, пока не будет выполнен каждый молдинг.
Последовательность формирования: как создается профиль крышки
Последовательность формования автоматических бумагоделательных машин соответствует точному механическому устройству:
Шаг 1 - Пустое позиционирование
Заготовка перемещается на формовочную платформу. Оно находилось в центре нижней палаты. На этом этапе центр является ключевым. Любое боковое смещение будет ошибкой центрирования последней юбки.
Шаг 2 - Предварительная-надрезка или тиснение (необязательно)
Некоторые крышки должны иметь предварительно-вырезанную этикетку или приподнятое отверстие для питья. Если да, то этот шаг выполняется до или одновременно с пустой передачей. Для этого используется отдельная инструментальная станция.
Шаг 3 - Первый-этап формирования (рисование панели)
В перевернутом положении потяните центральную панель крышки вниз в полость формы. Это растягивает материал внутрь и наружу от периметра пустоты, начиная формировать область юбки.
Шаг 4 - Формирование канала юбки
По мере того как пуансон продолжает двигаться вниз, внешний край черновой заготовки вдавливается в круглый зазор между плечом пуансона и кромкой матрицы. На этом этапе формируется канавка в юбке,-которая захватывает край чашки-. Глубина и ширина канавки определяются радиусом заплечика пуансона и формой формованной кромки.
Шаг 5 - Скручивание (прокат по внешнему фланцу)
Внешний край заготовки раскатывается наружу и вниз с помощью прокатного инструмента или барабана. Это завершает внешний край крышки. Завитки укрепляют края крышки. Он также предлагает гладкие закругленные края, которые можно было бы ожидать от упаковки.
Шаг 6 - Извлечение
Сформованная крышка выталкивается из формы с помощью пружинного крана или струи воздуха. Затем в систему укладки вывода.
Как свойства материала картона влияют на соответствие диаметра
Даже в идеальных формах изменение материала приводит к изменению диаметра. Для этого необходимо настроить автоматическую машину для изготовления бумажных крышек.
Два свойства материала оказывают наибольшее влияние на размер готовой крышки.
Калипер (толщина)
Чем толще пластина, тем меньше зазор инструмента. Это увеличивает давление, необходимое для формирования. Эта юбка имеет меньший отскок. Это дает немного меньший размер готового изделия. Тонкие пластины делают прямо противоположное. Поэтому толщина поступающего картона измеряется и регистрируется. Зазор инструмента можно регулировать, если толщина изменяется более чем на ±5 мкм по сравнению с заданным значением.
Содержание влаги
Влажность картона влияет на степень его сгибания и восстановления. Повышенная влажность обычно размягчает пластины. Это уменьшает отскок и делает подол меньше. Низкая влажность в производственных помещениях может сделать плиту более твердой. Это улучшает отскок и увеличивает размер готового продукта.
Прецизионное пространство покрытия обычно контролируется температурой. Они поддерживают относительную влажность в пределах заданного уровня ± 5 % относительной влажности.
Встроенные-системы проверки качества
Современные автоматические машины для изготовления бумажных крышек имеют несколько этапов проверки качества. Эти ошибки улавливают размер до того, как плохие крышки попадут в выходной стек.
Габаритный визуальный контроль
Камеры контроля скорости в точке выброса фотографируют каждую отлитую крышку. Они сравнивают размеры юбки с размерами внутренних панелей в качестве эталонных шаблонов. Крышки, выходящие за пределы допустимого диапазона, снимаются с помощью воздухоотводчика до достижения дымовой трубы. Проверка позволяет проверять более 60 крышек в минуту и не влияет на производство.
Проверка-по весу
В некоторых установках используются прецизионные встроенные чеквейеры. Материалы, обнаруженные в крышках, были неровными. Это может быть вызвано разрывом упаковки, двойной подачей или повреждением плесени. Эти проблемы могут повлиять на размер, даже если их нелегко заметить.
Интеграция статистического управления процессами (SPC)
Данные о размерах из визуальной системы поступают в программный модуль SPC. Он может отслеживать возможности процесса (Cpk) в режиме реального времени. Изменения среднего размера юбки,-означающие износ инструмента, температуру или сдвиг материала-, могут насторожить операторов. Это происходит до того, как процесс превысит допустимый предел.
Техническое обслуживание инструмента и его роль в обеспечении устойчивой точности
Износ ножей является основным фактором, угрожающим точности размеров в долгосрочной перспективе. Пуансоны и формы проходят большее количество циклов, и контактные поверхности становятся:
- Истирание плечевого радиуса: увеличивает зазор. Это приводит к тому, что юбки становятся все больше и больше.
- Эрозия кромки штампа: меняет форму завитка и глубину канавки.
- Потеря твердости поверхности: если охлаждающий эффект слабый или используется шероховатая пластина, потеря твердости будет более серьезной.
- Отраслевая практика обслуживания инструментов при производстве прецизионных крышек:
- Проверьте размер пуансона: повторяйте цикл каждые 500 000–1 000 000 лет. Это зависит от шероховатости доски.
- Повторно-закалите или хромируйте пластину: отремонтируйте изношенные участки и восстановите размеры.
- Полная замена инструмента: когда погрешность размера превышает 50 % от общего допустимого диапазона.
Ведите подробные журналы производства, отслеживая размер крышки и общий цикл, чтобы вы могли планировать ремонт. Вам не нужно просто реагировать на проблемы.
Заключение
Точность размера страницы автоматических бумагоделательных машин зависит не от чего-то одного. Это результат нескольких этапов сотрудничества. К ним относятся прецизионное производство инструментов, контроль размеров заготовок, управление свойствами материалов, проверка технологических параметров и постоянный поточный контроль качества. Каждый шаг увеличивает или уменьшает окончательный размер крышки.
Понимание точности каждого этапа работы не является обязательным для производителей упаковки, которые хотят уменьшить количество жалоб, сократить количество отходов крышек и иметь возможность менять крышки между чашками. Это сильная и надежная продуктовая база на современном рынке общественного питания.
Основные ссылки:
- DIN 55468 - Упаковка: бумага и картон, допуски на размеры бумажных стаканчиков и аналогичных контейнеров
- TAPPI T 411 - Толщина бумаги, картона и комбинированного картона
- TAPPI T 412 - Влага в целлюлозе, бумаге и картоне
- Контрольные диаграммы ISO 7870-2 -: Контрольные диаграммы Шухарта (SPC Framework)
- RU 15593 - Упаковочное оборудование: гигиенические требования при контакте с пищевыми продуктами
- FDA 21 CFR, часть 176 - Косвенные пищевые добавки: компоненты бумаги и картона