Які основні структурні відмінності між машиною для формування ковшів для паперу та машиною для формування чаш для паперу? вступ

Спочатку паперові відра і паперові миски виглядають як близькі родичі. Обидва виготовлені з поліетиленового картону. Все запечатано теплом. Обидва обслуговують харчову промисловість. Але машини, які їх виготовляють, мають дуже різні механічні конструкції. Розуміння цих структурних відмінностей є важливим для виробників для вибору обладнання, для інженерів-виробників для планування кількох продуктових ліній, а для покупців упаковки для розуміння того, чому витрати на інструменти та терміни виконання відрізняються для цих двох типів контейнерів.

Відправна точка: геометрія контейнера визначає машину
Кожна конструктивна відмінність між машиною для формування паперової бочки та машиною для формування паперової чаші походить від фундаментальної різниці в кінцевому продукті: кут конусності та висота стінки.
миска для паперу - це неглибока широка ємність з пологим нахилом (на відміну від вертикального кута боковини). Його відношення висоти до діаметра невелике, зазвичай від 0,4:1 до 0,7:1. Порожнеча, яка утворює боковину чаші, є досить плоским вентилятором.
відро для паперу, з іншого боку, являє собою високий глибокий контейнер з майже прямою боковою стінкою. Його співвідношення висоти зазвичай становить від 0,8:1 до 1,5:1 або вище. Уявіть собі великі паперові відра для смаженої курки, попкорну або розсипчастого морозива. Заготовка бокової стінки має вищу, гострішу вигнуту форму. Діаметр основи також набагато менше отвору.
Ці відмінності у формі впливають на кожну частину обох типів машин.

1. Система подачі та різання заготовок
Машина для виготовлення паперу
У машині для формування чаші для паперу заготовка бічної стінки з фестонами має широку дугу та невелику радіальну глибину. Системи подачі-незалежно від того, чи використовуються попередньо-нарізані складені грубі вироби, або вбудований ротаційний штамп-фрез-обробляють грубу обробку з порівнянням ширини та її висоти. Виберіть і розмістіть або перемістіть ці проміжки в основному горизонтально в станцію формування.
Машина для формування відер для паперу
TheМашина для формування відер для паперумає мати справу з набагато більшою радіальною глибиною (висотою) грубої частини. Висота дуги високого бочки може в 2-3 рази перевищувати чашу такого ж діаметру. Це висуває підвищені вимоги до жорсткості заготовки в процесі транспортування. Більш високі заготовки згинаються або згинаються легше. Це може призвести до зміщення формуючих ядер.
Щоб вирішити цю проблему, бочкові формувальні машини, як правило, розроблені таким чином, щоб включати:

• Ширший масив присосок для підтримки повної висоти заготовки
• Направляюча заготовка перенесення каналів з бічною опорною напрямною
• Високоточні-серво-системи позиціонування заготовки. Це гарантує, що висока порожня упаковка надходить безпосередньо до оправки.

Вбудовані ротаційні системи різання на ковшових машинах також повинні використовувати більші форми для різання та довші цикли розтягування матеріалу.

2. Формуюча оправка (Core Die)
Це найбільш візуально очевидна структурна відмінність між двома типами машин.
Оправка машини для паперової миски
Оправка-у формі чаші — це відносно приземкуватий ширококутний-конічний інструмент. Оскільки бічна стінка чаші коротша, оправка не вимагає значного вертикального розширення. операція загортання-згинання шорстких країв і їх нагрівання вздовж бокового шва, їх ущільнення-завершується на короткій вертикальній відстані.
Оправка в чаше-машині зазвичай працює в послідовності формування зверху-вниз: заготовка знаходиться під оправкою, оправка опускається до заготовки, а крила упаковки згортають заготовку навколо конуса, ущільнюючи оправку, перш ніж вона стиснеться.
Оправка машини для формування відра для паперу
Оправка машини для формування ковша для паперу вища та вужча. Він також міцніший для обробки вищих згинальних зусиль від упаковки високої, жорсткої картонної заготовки навколо майже прямої конічної поверхні.
ковшові машини зазвичай формуються знизу-вгору або в поперечному порядку:

• Заготовка обертається знизу оправки вгору. Або обійти їх обох.
• Станція запечатування бічних швів повинна працювати на всю висоту шва. Великі відра можуть бути розміром 150-250 мм.
• У процесі герметизації l потрібна більша сила затиску, щоб утримувати заготовку плоскою на оправці. Над головою сильно відштовхніться.

Крім того, система індексації оправки на ковшовому верстаті повинна підтримувати більш точне кутове вирівнювання. Будь-яке скручування на початку обгортання стає гіршим із збільшенням висоти шва.

3. Система формування та вставки основи
Обидва типи машини потрібно помістити в попередньо-нарізаний круглий базовий диск і прикріпити до нижньої частини фігурної бічної стінки. Але система введення бази сильно відрізняється за формою та часом.
Вставка паперової основи чаші
У чашевій машині діаметр основного диска досить великий відносно висоти ємності. Основу зазвичай вдавлюють у формувальну чашку знизу, а бічна стінка залишається на оправці. Інструментом для відбортовування та скручування закатайте основу бічної стінки всередину на базовий диск. Це створює механічні замки. Тепло або ультразвукова енергія завершують ущільнення.
Оскільки чаша неглибока, базова вставка коротка. Щоб стиснути основу, не потрібно багато. Основна система подачі-зазвичай обертовий магазин-у формі диска з вакуумним захоплювачем-працює з високою швидкістю циркуляції, щоб відповідати високій швидкості машини для формування.
Вставлення основи машини для формування відра для паперу
На машині для формування паперової бочки базовий диск менший за загальну висоту контейнера. Розміщується в глибокій порожнині сформованого бічного циліндра. Це вимагає довшої поїздки до основи пуансона, щоб проштовхнути диск на належну глибину високої бічної стінки.
Основні інструменти для скручування та формування фланців повинні бути далі в контейнері. інструмент для прокатки-фланців також має різні форми. Він призначений для роботи в меншому просторі в основі високого вузького циліндра. Це відрізняється від форми отвору неглибокої чаші.
Швидкість роботи системи вставлення основи ковша зазвичай нижча, ніж у системи основи чаші. Чим довше кожен автомобіль їде, тим менша максимальна швидкість.

4. Станція прокатки верхнього обода
Верхні краї мисок і відер механічно закочуються назовні, щоб створити округлу, покращену форму губи, яка зберігає свою форму та забезпечує герметичність кришки.
Машина чаші
Роликові краї використовують досить короткий інструмент. Інструмент досягає ідеального контакту з краєм чаші за дуже короткий час. Оскільки чаша ширша за висотою, інструмент для прокатки може бути широким або низьким.
Ковшовий верстат
Важко згорнути край машини для формування паперової бочки через його форму. Краї стовбура -, хоч і подібні за діаметром до багатьох обідків чаш -, знаходилися у верхній частині високого вузького циліндра. Роликовий інструмент має рівномірно притискати обід, не згинаючи високу боковину внизу.
Ковшові ободи зазвичай накочуються обертовими циліндрами або котушками. Фасонний ствол обертався проти сформованого барабана. Це дає послідовний рух губ. Але для цього потрібна складніша ротаційна індексуюча станція, ніж простіший стаціонарний інструмент, який використовується в більшості чашових машин.
Сепаратор або гніздо, що підтримує барабан під час прокатки обода, має відповідати зовнішньому діаметру барабана. Це запобігає тому, що ковш стане еліптичним під дією сили кочення.

5. Каркас машини та архітектура приводу
Поєднання цих механічних відмінностей призводить до помітно різних механічних конструкцій:

Вищі структурні вимоги до бочкоподібного формування - вища шорсткість, глибша основа, довші шви - зазвичай означають нижчу максимальну швидкість виробництва, ніж чашечне формування за того самого рівня витрат.

6. Відмінності системи термозварювання
Обидва типи машин використовують гаряче повітря або нагрівальні інструменти для герметизації бокових швів картону з поліетиленовим покриттям і фланців підкладки. Але параметри термозварювання різні:

• Ущільнення бічних швів: ковшове обладнання необхідно нагрівати та ущільнювати для більш довгих швів під час кожного циклу. Довші шви вимагають більшого часу зупинки (для уповільнення) або довшої зони нагріву з кількома нагрівальними частинами.
• Герметизація нижнього шва: для глибини бочки потрібні довші інструменти для герметизації. Ці інструменти повинні мати більш точний контроль температури, щоб запобігти перегріву нижньої боковини.
• Товщина картону: заготовка бочки зазвичай важча, ніж заготовка бочки (320–450 г/кв. м). Це вимагає більше тепла та довшого часу герметичного контакту.

Висновок
Паперова бочка, машина для формування паперового відра та машина для формування паперової чаші, не є маленькою. Вони випливають із дуже різних механічних вимог на основі форми контейнера. Комбінація висоти заготовки, глибини оправки, діапазону вставлення основи, геометрії обода та довжини шва дає машині однакову базову якість виготовлення, але детальна конструкція майже для кожної частини різна.
Для виробників упаковки, які шукають пристрої, вибір між двома типами машин має починатися з чітких специфікацій продукту-розміру контейнера, висоти стінки та цільової продуктивності-а не загальних переваг щодо одного типу машини. Машини, що використовуються для швидкого виготовлення чаш, не працюватимуть добре або використовуватимуться дешево для формування глибоких відер. Те саме можна сказати й про інше.
Розуміння цих відмінностей допомагає покупцям ставити правильні запитання. Це допомагає їм правильно оцінити витрати на інструменти. Це також допомагає їм уникнути дорогої помилки вибору неправильної платформи для своєї лінійки продуктів.

Основні посилання:

• ISO 15223-1 - Символи та умовні позначення для документації пакувального обладнання
• TAPPI T 822 - Ring Crush Test for Paperboard (компресійна жорсткість основного матеріалу)
• EN 15593 - Гігієнічні вимоги до пакувального обладнання для програм, що контактують з харчовими продуктами
• GB/T 27589-2011 - Паперові контейнери для використання в харчових продуктах (Китайський національний стандарт - розмірів і контрольних показників матеріалів)
• FDA 21 CFR Частина 176 - Непрямі харчові добавки: папір і картонні компоненти (відповідність поліетиленовому покриттю для упаковки, що контактує з харчовими продуктами)
• TAPPI T 410 - Граммація паперу та картону (перевірка специфікації сировини)