Trejs tal-karti li jintremew issa huma oġġett komuni fis-servizz tal-ikel, l-ippakkjar bl-imnut, u t-tbaħħir tal-fabbrika. Fost il-ħafna forom li saru llum, it-trej ta' tmien-naħat għandu post speċjali. Jibbilanċja bini b'saħħtu, użu tajjeb tal-materjal, u ħarsa sabiħa. Allura jafu kif anmagna ottagonali li tifforma trej tal-kartaiddawwar kartun ċatt fi trej lest ifisser li ssegwi serje ta 'passi mekkaniċi eżatti. U kull pass jiddependi minn qabel.
Allura dan l-artikolu jħares lejn il-mod ewlieni kif jaħdmu dawn il-magni, ir-raġunijiet ta' inġinerija wara kull stadju, u għaliex il-forma ta' tmien-naħat teħtieġ xogħol aktar bir-reqqa minn forom ta' rettangolu aktar sempliċi.
X'Jagħmel Trejs Ottagonali Mekkanikament Distinti
Qabel ma tibda tħaddem il-magna, tgħin biex tapprezza għaliex il-ġeometrija ta' tmien-naħat hija importanti mill-perspettiva tal-manifattura. Rettangolu jeħtieġ erba 'jingħalaq kantuniera. Ottagonu jeħtieġ tmien linji darbiet, li erbgħa minnhom maqtugħin djagonalment madwar il-kantunieri. Dawn it-tikmix djagonali jintroduċu stress tal-liwi kompost li jinteraġixxu b'mod differenti mad-direzzjoni tal-qamħ tas-sottostrat tal-kartun.
Ir-riċerka fil-BijoRiżorsi dwar il-kontroll tat-tiwi vojt fl-iffurmar tal-istampa tat-trej tal-kartun tgħid li d-disinn tal-mudell tat-titkemmex huwa fattur importanti ħafna. Għalhekk taffettwa direttament il-forma tal-kantuniera u l-ippakkjar tal-materjal. Meta titkemmex djagonali jkunu fil-post ħażin jew ma skurjawx biżżejjed, allura l-vojt jiġġieled kontra t-tiwi tul it-triq it-tajba. Allura dan jagħti kantunieri ħżiena, għoli tal-ħajt irregolari, jew xquq tal-wiċċ f'punti ta 'tensjoni. Allura l-magna li tifforma trej tal-karta ottagonali teħtieġ stadju ta 'preparazzjoni vojt aktar bir-reqqa minn magni magħmula għal forom ta' rettangolu standard.
L-Ewwel Stadju: Tmigħ tal-Materjal u Reġistrazzjoni Blank
Iċ-ċiklu tal-produzzjoni jibda meta munzell ta' kartun pre-maqtugħ jew roll-li jidħol fis-sistema ta' tmigħ tal-magna. Blanks ċatti - diġà maqtugħin għall-forma ottagonali b'-linji ta' tinja skurjati minn qabel - jitneħħew mill-munzell u jitmexxew lejn l-istazzjon tal-iffurmar. Dan isir b'tazzi tal-ġbid, rombli tal-frizzjoni, jew grippers mekkaniċi, skont id-disinn tal-magna.
Allura reġistrazzjoni vojta preċiża f'dan l-istadju hija meħtieġa. Kwalunkwe allinjament ħażin bejn il-vojt u l-moffa li tifforma se jikkawża problemi f'kull pass aktar tard. Imbagħad dan jagħmel trejs b'ħitan irregolari jew pannelli tal-kantunieri mgħawweġ. Hekk -sistemi tal-magni tal-iffurmar tat-trej tal-karta ottagonali b'veloċità għolja normalment ikollhom sensuri ottiċi jew mekkaniċi li jiċċekkjaw il-pożizzjoni vojta qabel ma jħallu ċ-ċiklu tal-iffurmar jibda.
Blanks allinjati ħażin huma ejected aktar milli pproċessati.
Ir-rata tat-tmigħ tiddetermina l-produzzjoni tal-produzzjoni, iżda l-affidabbiltà tat-tmigħ tiddetermina r-rendiment attwali li jista 'jintuża. Magni ddisinjati għal applikazzjonijiet esiġenti tas-servizz tal-ikel jipprijoritizzaw tmigħ vojt wieħed konsistenti-fuq il-veloċità mhux ipproċessata, peress li blank fed-doppju li jimblokka l-istazzjon tal-iffurmar jikkawża ħafna aktar waqfien minn rata taċ-ċiklu kemmxejn imnaqqsa.
It-Tieni Stadju: Tisħin Bjank (Fejn Applikabbli)
Xi konfigurazzjonijiet tal-magna tal-iffurmar tat-trej tal-karta ottagonali jinkorporaw stazzjon tat-tisħin pożizzjonat bejn l-għalf vojt u l-pass tal-iffurmar tal-istampa-. Dan japplika għall-kartun bil-polyethylene jew kisi termoplastiku ieħor, kif ukoll għal applikazzjonijiet fejn is-sottostrat jibbenefika minn kondizzjonament termali qabel ma jintwew.
Is-sħana ttaffi l-kisja termoplastika, u tippermettilha tikkonforma mal-ġeometrija tal-moffa mingħajr qsim jew irfigħ fil-linji tat-tinja. Għal sottostrati mhux miksija, umdità kkontrollata jew espożizzjoni għat-temperatura tista 'tnaqqas il-gradjent ta' ebusija bejn id-direzzjonijiet tal-qamħ-fattur li jsir importanti meta l-magna trid tintewa kemm tul u tul l-orjentazzjoni tal-fibra f'ċiklu wieħed.
Il-firxa tat-temperatura u l-ħin ta 'residenza fl-istazzjon tat-tisħin jeħtieġu kalibrazzjoni għall-grad speċifiku tal-kartun u l-piż tal-kisi. Sħana insuffiċjenti tħalli l-materjal iebes wisq għall-iffurmar tal-kantunieri affidabbli; sħana eċċessiva tiddegrada s-sottostrat jew tikkawża li l-kisja tqattar u tikkontamina l-uċuħ tal-moffa.
It-Tielet Stadju: Iffurmar tal-Istampa - Il-Mekkaniżmu Operattiv Ewlieni
L-istadju tal-iffurmar tal-istampa-kostitwixxi l-qalba teknika ta 'kwalunkwe magna ottagonali li tifforma trej tal-karta. Blank reġistrat jiġi ttrasportat fuq il-kavità li tifforma-forma ta' preċiżjoni-makna li tiddefinixxi l-ġeometrija ta' ġewwa tat-trej lest-u punch imqabbel jinżel minn fuq.
Hekk kif il-punch jagħmel kuntatt mal-vojt, imexxi l-materjal ċatt 'l isfel fil-kavità. It-tmien linji ta' darbiet-erba' paralleli mal-ġnub kardinali u erba' djagonali fil-kantunieri-jattivaw b'mod sekwenzjali hekk kif reġjuni differenti tal-vojt jiltaqgħu mal-ħitan tal-kavità. Il-pannelli tal-kantunieri djagonali jintewa 'l ġewwa, u li jżommu l-għodda jew l-armi li jintwew fl-istess ħin agħfas kull pannell f'kuntatt mal-ħajt tal-ġenb li jmiss tiegħu.
L-immudellar akkademiku ta' elementi finiti ta' operazzjonijiet ta' formazzjoni ta' trejs, ippubblikat permezz ta' letteratura tal-inġinerija mekkanika riveduta mill-pari-, juri li d-distribuzzjoni tal-istress fuq vojt ottagonali matul din il-pressjoni tal-istampa hija konsiderevolment aktar kumplessa milli fil-formazzjoni rettangolari. Il-pannelli tal-kantunieri djagonali jesperjenzaw liwi simultanju f'żewġ pjani, u joħolqu stat ta' deformazzjoni tridimensjonali li jeħtieġ li l-ġeometrija tal-għodda tal-iffurmar tiggwida l-fluss tal-materjal aktar milli sempliċement iġġiegħelha fil-pożizzjoni.
Il-veloċità tal-iffurmar, id-distanza tal-ivvjaġġar tal-punch, u l-ħin tal-istiva waqt l-ippressar sħiħ kollha jaffettwaw il-forma finali tat-trej u kemm hi b'saħħitha. Allura magni li huma magħmula għal kwalità stabbli fil-produzzjoni ta'-volum għoli normalment jużaw sistemi ta' pressa mmexxija minn servo-. Imbagħad dawn is-sistemi jħalluk tikkontrolla dawk is-settings eżattament. Allura ma jiddependux fuq profili tal-cam mekkaniċi fissi.
Stadju Erba: Applikazzjoni Adeżiva u Formazzjoni ta 'Bond
Ladarba l-ħitan jiġu ffurmati u miżmuma f'posthom, il-flaps tal-kantunieri jeħtieġ li jiġu ffissati. Allura dan l-istadju jfisser li tpoġġi kolla mdewba bis-sħana fuq l-uċuħ li se jmissu. Dan isir qabel jew waqt il-passi tat-tinja. Imbagħad l-uċuħ inkollati huma ppressati flimkien b'forza biżżejjed u jżommu l-ħin biex jagħmlu rabta qawwija.
Is-sistemi ta 'dispensing ta' kolla li tidwiba bis-sħana fil-magna tal-iffurmar tat-trej tal-karta ottagonali għandhom iwasslu ġeometrija taż-żibeġ konsistenti f'kull punt ta 'applikazzjoni. Ftit wisq kolla tipproduċi bonds tal-kantunieri dgħajfa li jonqsu taħt tagħbija. Wisq joħloq għafsa-li tikkontamina l-wiċċ tat-trej jew isodd il-komponenti tal-moffa. It-temperatura tal-kolla, il-pressjoni tal-applikazzjoni, u l-ġeometrija taż-żennuna jeħtieġu kalibrazzjoni perjodika biex iżommu output konsistenti.
Wara li titpoġġa l-kolla, il-bonds tal-kantunieri għandhom jiksħu u jissettjaw qabel ma t-trej joħroġ mill-moffa. Għalhekk it-tipi ta' kolla li jissettjaw aktar malajr-jeħtieġu inqas ħin ta' żamma u jagħtu rata ta' ċiklu ogħla. Iżda kolla qawwija b'ħinijiet miftuħa itwal iħalluk tpoġġi l-affarijiet b'mod aktar eżatt qabel ir-rabta ssir permanenti.
Il-Ħames Stadju: Tkeċċija u Trasport
It-trej iffurmat huwa mbuttat 'il barra mill-kavità tal-moffa b'pinnijiet ta' ejection ta 'arja, lifters mekkaniċi, jew treġġigħ lura tal-vakwu. Dan jiddependi fuq il-forma tat-trej u l-veloċità tal-produzzjoni. Allura dan il-pass jeħtieġ kura minħabba li trejs ġodda għad għandhom xi stress li jifdal mill-passi tal-liwi u l-inkullar. Imbagħad l-ejection mhux maħduma tista 'tgħawweġ il-forma tal-kantuniera qabel ma l-kolla tkun issettjata bis-sħiħ għas-saħħa finali tagħha.
Wara t-tfigħ, it-trejs jimxu fuq conveyor għal stazzjonijiet tal-istivar jew tal-ġbir. Għalhekk il-partijiet tal-istivar iridu jammontaw għall-forma ta' tmien-naħat meta jbejtu trejs għal immaniġġjar tajjeb downstream. Il-forma naturali ta' kontenituri ta' tmien-naħat tippermetti stivar aktar strett minn xi forom strambi. Iżda għandhom bżonn gwidi mekkaniċi differenti meta mqabbla ma 'munzelli rettangolu.
Sistemi ta' Kontroll u Awtomazzjoni tal-Magni
Mudelli aktar ġodda tal-magna tal-iffurmar tat-trej tal-karta ottagonali jaħdmu taħt sistemi ta 'kontrollur tal-loġika programmabbli (PLC). Allura dawn is-sistemi jikkontrollaw iż-żmien ta' kull pass - għalf, tisħin, stroke tal-istampa, applikazzjoni tal-kolla, u tkeċċija - kollha f'ċiklu wieħed imqabbel. Għalhekk il-ħaddiema jissettjaw is-settings permezz ta' skrin tal-human-machine interface (HMI). Imbagħad il-monitoraġġ tal--stat tal-magni jagħti feedback dirett dwar il-veloċità tal-produzzjoni, il-kundizzjonijiet tal-ħsara, u l-użu tal-materjal.
Allura disinji ta' stazzjon doppju-iħaddmu żewġ forom li jiffurmaw minn sistema waħda tas-sewqan. Imbagħad dan jirdoppja l-output mingħajr ma jagħmel il-footprint tal-magna ferm akbar. L-għodda separata għal kull stazzjon iħallik tagħmel daqsijiet ta 'trej differenti fl-istess ħin. Jew iħallik tibdel bejn formati malajr meta t-taħlita tal-prodott tiegħek teħtieġha.
Kompatibbiltà tal-Materjal u Konsiderazzjonijiet tas-Sustrat
Il-firxa ta 'gradi tal-kartun li magna ottagonali li tifforma trej tal-karta tista' tipproċessa tiddependi fuq il-kapaċità tal-forza tal-istampa tal-magna, il-kapaċità tat-tisħin, u d-disinn tal-għodda. Substrati tipiċi jinkludu bord ta 'sulfat ibbliċjat solidu (SBS), bord riċiklat miksi (CRB), u bord tas-servizz tal-ikel b'kisi ta' barriera. Il-piżijiet tal-bord li jvarjaw minn madwar 200 sa 500 gramma għal kull metru kwadru jirrappreżentaw it-tieqa prattika għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet kummerċjali li jiffurmaw trej.
Id-direzzjoni tal-qamħa relattiva mal-linji tat-tinja taffettwa l-kwalità tal-iffurmar b'mod sinifikanti. Il-kartun jingħalaq b'mod aktar nadif parallel mad-direzzjoni tal-magna tas-sottostrat. Fuq vojt ottagonali, mill-inqas xi linji ta 'tinja se jimxu madwar id-direzzjoni tal-fibra, li jeħtieġu punteġġ preċiż tat-titkemmex biex jipprevjenu ħsara fil-wiċċ f'dawk il-pożizzjonijiet. Il--blanks skurjati minn qabel manifatturati b'għodod tat-titkemmex iddisinjati għall-grad speċifiku tal-bord u l-ġeometrija tal-moffa li jiffurmaw jipproduċu riżultati aħjar minn blanks skurjati ġeneriċi adattati għal tipi multipli ta 'magni.
Applikazzjonijiet u Kuntest tal-Industrija
Is-servizz tal-ikel jirrappreżenta s-suq primarju għat-trejs tal-karti ffurmati b'mod ottagonali-il-ġeometrija jaqbel mal-kontenituri tal-kontroll tal-porzjonijiet, l-ippakkjar tal-wiri tal-forn, u l-kaxxi tal-ikel tal--out. It-tmien naħat jipprovdu wkoll erja tal-wiċċ akbar għall-marka stampata meta mqabbla ma 'format rettangolari ekwivalenti fl-istess kapaċità ta' volum.
Lil hinn mis-servizz tal-ikel, l-istess prinċipji li jiffurmaw japplikaw għal trejs tal-ippakkjar industrijali użati għall-organizzazzjoni u l-ġarr tal-komponenti. Hekk kif il-kunsiderazzjonijiet tas-sostenibbiltà qed ikomplu jmexxu s-sostituzzjoni mill-polistirene estiż u mill-plastiks ta'-użu ta' darba, l-ippakkjar tal-karti iffurmat u-iffurmat bl-istampa kiseb attenzjoni fl-applikazzjonijiet tal-katina tal-provvista fejn il-kuxxin u l-konteniment huma importanti flimkien mal-piż u r-riċiklabbiltà.
Konklużjoni
Il-prinċipju ta 'ħidma ta' magna ottagonali li tifforma trej tal-karta tirrifletti sekwenza maħduma bir-reqqa: reġistrazzjoni vojta, tisħin ikkontrollat, iffurmar tal-istampa kontra għodda ta 'preċiżjoni, twaħħil adeżiv, u tfigħ mekkaniku. Kull stadju jiddependi fuq koordinazzjoni stretta mal-oħrajn, u l-ġeometrija ottagonali żżid il-kumplessità f'kull punt meta mqabbla ma 'formati rettangolari aktar sempliċi.
Li tkun taf kif jaħdmu dawn il-partijiet jgħin lix-xerrejja, lill-inġiniera tal-ippakkjar u lill-maniġers tal-produzzjoni jiċċekkjaw jekk magna tistax tagħmel dak li għandhom bżonn. Allura dawn jaqblu mat-tip ta 'karta li jista' jieħu, il-veloċità tal-ħruġ, u l-flessibilità tal-għodda għall-ħtiġijiet tal-prodott tagħhom stess u kemm iridu jagħmlu.
Sorsi:
Tanninen et al., "Kontroll tal-Folding of the Blank in Paperboard Tray Press Forming," BioResources (NC State University), Vol. 10, Nru. 3 (2015)
Lindberg u Kulachenko, "Tray Forming Operation of Paperboard: A Case Study Using Implicit Finite Element Analysis," Teknoloġija u Xjenza tal-Imballaġġ (2021)
Tanninen, "Press Forming of Paperboard – Advancement of Technology," Teżi tad-dottorat, Lappeenranta University of Technology (2017)