Невідповідна паперова кришка може пошкодити весь пакет. Під час транспортування кришка знялася занадто вільно. Він розливається на гарячі напої або забарвлює їжу. Кришка занадто щільна, і край чашки зігнеться. Він може зламати та дратувати користувачів. У той час, коли доставка їжі є основною послугою, люди, як ніколи, очікують, що їхня упаковка буде герметичною та безпечною, а те, чи поміщається кришка в їхній чашці чи мисці, є справжнім показником якості. Це не просто технічні нюанси.
Автоматичні папероробні машини створені для виготовлення кришок одним і тим же способом щоразу за тисячі циклів на годину. Розуміння того, як досягти такої точності, означає вивчення форми прес-форми, системи обробки матеріалів, налаштувань процесу та методів перевірки якості верстата. системи обробки, параметри процесу та методи перевірки якості.
Геометрія відповідності: що насправді означає «відповідність діаметру».
Перш ніж оглядати апарат, краще з'ясувати, якого діаметру «відповідають» паперові кришки.
Паперова кришка не просто закриває отвір чашки. Він фіксується на краю чашки завдяки механічній взаємодії. Нижня сторона кришки має сформовану канавку (широко відому як спідниця або фланцевий канал). Жолоб зламався або загнувся за борт чашки. Ця комбінація створює міцне зчеплення з кришкою.
Щоб він працював правильно, він має відповідати двом ключовим параметрам:
- Діаметр внутрішньої спідниці кришки-розмір канавки, яка торкається краю чашки.
- Діаметр зовнішнього краю чашки-визначається інструментом-машини для формування чашки.
У звичайному виробництві допустима різниця між цими двома розмірами зазвичай становить від ±0,3 мм до ±0,5 мм. Крім того, кришка або не підійде (надто вільно), або не підійде (надто щільно). Ні те, ні інше неприйнятно в громадському харчуванні.
Як геометрія інструменту контролює діаметр кришки
В автоматичній папероробній машині точність верхньої та нижньої матриці є головним фактором для визначення діаметра кришки. Ці комбінації називають наборами інструментів або прес-формами.
Верхній пуансон
Аперкот - чоловіча частина, яка йде в картонну заготовку. Він притискає матеріал до материнської порожнини. Його зовнішні розміри задають внутрішню форму центральної панелі кришки та внутрішньої стінки спідниці канавки. Пуансони вирізають із загартованої інструментальної сталі (зазвичай 58 -62 HRC) на ± 0,02 мм або більше.
Навіть зміна розміру пуансона на 0,05 мм відображатиметься як фіксована помилка на кожній кришці. Це означає, що точність матриці є найважливішим фактором, що впливає на діаметр кришки.
Нижня формувальна матриця (жіноча матриця)
Внутрішня форма задає зовнішню форму спідниці та глибину канавки фланця. Зазор між зовнішньою стороною стінки штампування та внутрішньою частиною матриці-відомий як зазор інструмента-потрібно точно встановити відповідно до товщини картону, який ви використовуєте.
Якщо зазор надто малий, картон буде надто сильно стиснутий. Це призвело до того, що сукня повернулася до більших розмірів, коли вона вийшла з фабрики. Якщо зазор занадто великий, розподіл матеріалу буде нерівномірним. Це робить бічну частину спідниці тоншою та більш пишною.
Для стандартної паперової кришки з використанням одностінних аркушів з поліетиленовим покриттям зазор інструмента зазвичай становить 100–115% від товщини картону. Невеликий додатковий зазор компенсував утворений відскок картону.
Підготовка заготівлі: точність-різання штампів як фундамент
АнАвтоматична машина для виготовлення паперових кришокзазвичай мають вбудовану роторну станцію-різання. Крім того, потрібно попередньо-вирізати заготовку з попереднього етапу різання. Точність розміру заготовки безпосередньо впливає на розмір готової кришки.
Для кришки порожнеча кругла (не віяло для чашок і мисок). Різак-має підтримувати:
- Повторюваність діаметра заготовки: ±0,2 мм по всій ширині рулону
- Найновіша якість: чиста та гладка. Це запобігає проблемам під час формування.
- Реєстрація центральної лінії: заготовка повинна бути відцентрована формувальним пуансоном з точністю ± 0,15 мм. Якщо він закритий, канавки на спідниці не будуть центровані. Через це край чашки стає нерівним.
Високоточна автоматична папероробна машина використовує пристрої подачі бланків- із сервоприводом на основі візуальних або механічних штифтів реєстрації. Це збереже порожню область на місці до кожного формування
Послідовність формування: як створюється профіль кришки
Послідовність формування автоматичних папероробних машин відповідає точному механічному положенню:
Крок 1 - Порожнє позиціонування
Заготовка переміщується на формувальну платформу. Він знаходився в центрі нижньої камери. У цьому кроці центр є ключовим. Будь-який бічний занос буде помилкою центрування кінцевої спідниці.
Крок 2 - Попереднє-нанесення надрізів або тиснення (необов’язково)
Деякі кришки повинні мати попередньо-вирізану етикетку для висунення або рельєфний отвір для напоїв. Якщо так, цей крок виконується до або одночасно з порожнім перенесенням. Він використовує окрему інструментальну станцію.
Крок 3 - перший- етап формування (креслення панелі)
Перевернувши вниз, потягніть центральну панель кришки вниз у порожнину форми. Це розтягує матеріал всередину та назовні від периметрів порожнечі, починаючи формувати область спідниці.
Крок 4 - Формування каналу спідниці
Коли пуансон продовжує рухатися вниз, зовнішній край грубої заготовки проштовхується в круглий зазор між буртиком пуансона та кромкою матриці. На цьому кроці формується канавка на спідниці-, яка захоплює край чашки-. Глибина та ширина канавки визначаються радіусом плеча пуансона та формою формованої кромки.
Крок 5 - скручування (рулон із зовнішнім фланцем)
Зовнішній край заготовки закочують назовні та вниз вальцьовкою або барабаном. Це завершує зовнішній край кришки. Завитки зміцнюють краю кришки. Він також пропонує гладкі, закруглені краї, які можна очікувати від упаковки.
Крок 6 - Викидання
Відформована кришка виштовхується з форми за допомогою пружинного штифта або повітряного потоку. Потім у вихідну систему укладання.
Як властивості картону впливають на відповідність діаметра
Навіть з ідеальними формами зміна матеріалу спричиняє зміну діаметра. Для цього потрібно налаштувати автоматичну машину для виготовлення кришок з паперу.
Дві властивості матеріалу найбільше впливають на розмір готової кришки.
Супорт (товщина)
Чим товщі пластини, тим менше зазор інструменту. Це збільшує тиск для формування. Ця спідниця має менший відскок. Це дає трохи менший кінцевий розмір. Тонкі пластини роблять якраз навпаки. Тому товщина картону, що надходить, вимірюється та записується. зазор інструменту можна регулювати, коли товщина змінюється більш ніж на ±5 мкм порівняно з встановленим значенням.
Вміст вологи
Вологість картону впливає на ступінь його згинання та відскоку. Підвищена вологість зазвичай розм’якшує пластини. Це зменшує відскок і зменшує поділ. Низька вологість у виробничій зоні може зробити плиту твердішою. Це покращує відскок і робить готовий продукт більшим.
Точний простір покриття зазвичай контролюється температурою. Вони підтримують відносну вологість у межах цільового рівня ± 5% RH.
Системи-підтвердження якості лінії
Сучасні автоматичні машини для виготовлення паперових кришок мають кілька етапів перевірки якості. Ці помилки розміру виловлюються перед тим, як погані кришки потраплять у вихідний стек.
Перевірка розмірів
Камери контролю швидкості в точці викиду роблять знімки кожної формованої кришки. Вони порівнюють розміри спідниці з розмірами внутрішньої панелі як контрольні шаблони. Кришки, що виходять за межі дозволеного діапазону, видаляються за допомогою перемикача повітря до того, як досягнуть труби диму. Перевірка може перевіряти більше 60 кришок на хвилину і не вплине на виробництво.
Перевірка-на основі ваги
У деяких налаштуваннях використовуються прецизійні вбудовані контрольні ваги. Матеріали, знайдені в кришках, були неоднорідними. Це може бути спричинено розривом упаковки, подвійною подачею або пошкодженням цвіллю. Ці проблеми можуть вплинути на розмір, навіть якщо їх важко побачити.
Інтеграція статистичного управління процесом (SPC).
Дані про розмір із візуальної системи надходять у програмний модуль SPC. Він може контролювати здатність процесу (Cpk) у режимі реального часу. Зміни середнього розміру спідниці-що означають знос інструменту, температуру чи зміну матеріалу-можуть насторожити операторів. Це відбувається до того, як процес перевищить допустиму межу.
Технічне обслуговування інструменту та його роль у постійній точності
Знос ножа є основним фактором, що загрожує точності розмірів у довгостроковій перспективі. Пуансони та прес-форми проходять більше циклів, а контактні поверхні отримують:
- Стирання променевої кістки плеча: збільшує кліренс. Це призводить до все більших і більших спідниць.
- Ерозія губи: це змінює форму завитка та глибину борозенки.
- Втрата твердості поверхні: якщо ефект охолодження слабкий або використовується груба пластина, втрата твердості буде більш серйозною.
- Галузева практика технічного обслуговування інструментів у прецизійному виробництві кришки:
- Перевірте розмір пуансону: цикл кожні 500 000-1 000 000 років. Це залежить від шорсткості дошки.
- Повторно -загартуйте або хромуйте пластину: відремонтуйте зношені ділянки та відновіть розміри.
- Повна заміна інструменту: коли похибка розміру перевищує 50% загального допустимого діапазону.
Ведіть докладні журнали виробництва, відстежуйте розмір кришки та загальний цикл, щоб ви могли планувати ремонт. Ви не повинні просто реагувати на проблеми.
Висновок
Точність розміру сторінки автоматичних папероробних машин не залежить від чогось одного. Це відбувається в результаті кількох етапів співпраці. До них належать виготовлення прецизійного інструменту, контроль розміру заготовки, управління властивостями матеріалу, перевірка налаштувань процесу та постійний вбудований моніторинг якості. Кожен крок збільшує або зменшує кінцевий розмір кришки.
Розуміння точності роботи, що стоїть за кожним кроком, необов’язкове для виробників упаковки, які хочуть зменшити кількість скарг, зменшити відходи кришки та мати можливість міняти кришки між чашками. Це міцна та надійна продуктова база на сучасному ринку громадського харчування.
Основні посилання:
- Упаковка DIN 55468 -: Допуски на розміри паперу та картону для паперових стаканчиків і подібних контейнерів
- TAPPI T 411 - Товщина паперу, картону та комбінованого картону
- TAPPI T 412 - Волога в целюлозі, папері та картоні
- ISO 7870-2 - Control Charts: Shewhart Control Charts (SPC Framework)
- EN 15593 - Пакувальні машини: гігієнічні вимоги до програм, що контактують з харчовими продуктами
- FDA 21 CFR Частина 176 - Непрямі харчові добавки: Папір і картонні компоненти