فرآیند تولید ماشین ساخت لیوان کاغذی اتوماتیک چیست؟

اگر تا به حال دیده اید که یک لیوان یکبارمصرف از یک ورق کاغذ در کمتر از دو ثانیه بیرون می آید، به تماشای لیوان کاغذی خودکار در محل کار افتاده اید. خیلی ساده به نظر می رسید. اما اینطور نیست. شش مرحله به هم مرتبط پشت این حرکت صاف وجود دارد. هر کدام بر اساس یک حاشیه خطا بسیار کوچک است که در میلی متر اندازه گیری می شود.

گام به گام، مقاله تمام مراحل تولید را طی می کند. از نام تجاری یا پیوندهای شرکتی استفاده نمی کند. این فقط مکانیک واقعی را نشان می دهد که چگونه یک رول کاغذ صاف به یک فنجان تمام شده تبدیل می شود.

مرحله 1: تغذیه و باز کردن کاغذ

همه چیز با یک رول کاغذ{0}}غذایی شروع شد. معمولا 180 - 350 GSM. بستگی به این دارد که شما یک-فنجان قهوه تک جداره یا دو{6}}ظروف سوپ را درست کنید.

اسکرول یک پایه باز کردن هیدرولیک قرار دارد. سیستم کنترل کشش کاغذ را هنگام ورود به دستگاه محکم نگه می دارد. اگر کاغذ خیلی شل باشد، چروک می شود. اگر خیلی سفت باشد پاره می شود. بر اساس گزارش پایداری بسته‌بندی فائو در سال 2022، قوام کشش کاغذ شایع‌ترین علت نقص تولید لیوان کاغذی است. این امر منجر به رد شدن حدود 30 درصد از لیوان‌ها شد.

سپس کاغذ از منطقه پیش گرمایش عبور می کند. کاغذ را روی یک غلتک با دمای 80-120 درجه سانتیگراد گرم کنید. این باعث می شود الیاف آنقدر نرم شوند که بدون شکستگی خم شوند. اگر این مرحله را رد کنید، دیواره های فنجان در حین قالب گیری ترک خواهند خورد. حتی پیشرفته تریندستگاه ساخت لیوان کاغذی اتوماتیکبرای اطمینان از انعطاف پذیری مواد، به این پیش گرمایش اساسی متکی است.

مرحله 2: شکل دادن به دیوار فنجان (خنجر کردن و حلقه کردن)

اینجاست که کاغذ صاف شروع به لوله شدن می کند.

دستگاه یک شکاف بلند را با یک غلتک روی کاغذ فشار می دهد. سپس کاغذ را با یک تخته فر گرم شده به شکل دایره خم کنید. همپوشانی لبه حدود 3-5 میلی متر. روی درز کناری فنجان همپوشانی دارد.

یک بولتن فنی از مرکز تجارت بین‌المللی (ITC) می‌گوید که مرحله شکل‌گیری نیاز به کنترل دما تا +/-2 درجه دارد. تغییرات جزئی دما می تواند باعث پیچ خوردن یا سوختن کاغذ شود.

در این مرحله، شما یک لوله کاغذی با بالا و پایین باز دارید. حتی یک فنجان هم نیست.

مرحله 3: آب بندی جانبی (التراسونیک یا هوای داغ)

لبه های همپوشانی لوله کاغذی باید به یک درز دائمی متصل شوند. اکثر ماشین های جدید به جای چسب از جوش اولتراسونیک استفاده می کنند.

یک ژنراتور اولتراسونیک ارتعاشات با فرکانس بالا، معمولاً 20 تا 40 کیلوهرتز را از طریق بلندگوها و سندان‌ها ارسال می‌کند. اصطکاک باعث تولید گرما می شود. این حرارت برای ذوب شدن الیاف کاغذ در درزها کافی است. استرس آنها را با هم ترکیب می کند. این فرآیند کمتر از 0.3 ثانیه طول می کشد.

سازمان جهانی مالکیت فکری نشان می‌دهد که بیش از 340 درخواست برای ثبت اختراع مهر اولتراسونیک برای ماشین‌های فنجانی بین سال‌های 2018 تا 2024 ثبت شده است. این به این دلیل نیست که این ایده جدید است. این به این دلیل است که ساختن یک مهر خوب دشوار است. مهر و موم باید به اندازه کافی قوی باشد تا مایع را در خود نگه دارد، به اندازه کافی تمیز باشد تا بتواند بخورد و به اندازه کافی سریع باشد تا بازده بالایی داشته باشد.

برخی از ماشین‌های قدیمی یا ارزان‌تر هنوز از آب‌بندی هوای گرم استفاده می‌کنند. کار می کند، اما کندتر است و درزهای ضخیم تری دارد. سازمان توسعه صنعتی ملل متحد (UNIDO)، در راهنمای تجهیزات SME 2023 خود، خاطرنشان کرد که آب بندی اولتراسونیک استاندارد صنعتی برای تولید فنجان-غذایی است. کیفیتی-بالادستگاه ساخت لیوان کاغذی اتوماتیکتقریباً همیشه از آب بندی اولتراسونیک به عنوان جزء اصلی این مرحله استفاده می شود.

مرحله 4: آب بندی و شکل دهی پایین

اکنون دستگاه باید کف لوله را ببندد. همچنین باید به شکل کف خمیده یک لیوان کاغذی شکل بگیرد.

این فرآیند به دو مرحله کوچک تقسیم می شود:

4a. پانچ پایین-قالب دایره‌ای از پایین کاغذ می‌گذرد. این مکعب به ته فنجان تبدیل می شود.

4b. پایین تا کردن و مهر و موم کردن{2}}حلقه برش را به داخل قالب منحنی فشار دهید. لبه ها به سمت داخل تا می شوند و به صورت یک سری چین خورده می شوند. این معمولا 4 تا 6 چین است، بسته به اندازه فنجان. چین‌ها سپس با دستگاه اولتراسوند یا هوای گرم به دیواره فنجان می‌بندند.

این مرحله از نظر مکانیکی پیچیده ترین مرحله است. چین ها باید صاف باشند. اگر چین ها یکنواخت نباشند، نمی توان فنجان را صاف روی سطح قرار داد. همچنین تحت فشار نشت می کند. مؤسسه تولیدکنندگان ماشین آلات بسته بندی (PMMI) گفت که خرابی مهر و موم پایین منجر به رد شدن حدود 25 درصد کیفیت در تولید فنجان شده است.

مرحله 5: ناک اوت جام و انتقال

پس از بسته شدن کف، فنجان تمام شده در قالب باقی می ماند. پین شیری فنجان را از قالب شکل دهنده بیرون می راند. سپس سیستم انتقال خلاء یا بازوی رباتیک آن را برمی دارد و به نوار نقاله خروجی می برد.

در خطوط{0}}سرعت بالا که بیش از 150 فنجان در دقیقه کار می کنند، انتقال باید 50 میلی ثانیه طول بکشد. هر تاخیری باعث ایجاد تنگناها و کاهش سرعت خط می شود.

بر اساس شاخص هزینه تولید 2023 OECD، طراحی مکانیسم انتقال تفاوت اصلی بین مدل‌های متوسط-و{2}}بالا است. ماشین‌های ارزان‌تر از بازوهای رباتیک اولیه استفاده می‌کنند. خط پیشرفته از سیستم‌های خلاء مبتنی بر سروو با ردیابی موقعیت مکانی واقعی-استفاده می‌کند. این دقت انتقال چیزی است که یک واحد استاندارد را از یک واحد برتر جدا می کنددستگاه ساخت لیوان کاغذی اتوماتیکاز نظر سرعت و قابلیت اطمینان

مرحله 6: چیدن، شمارش و بسته بندی

مرحله پایانی بخشی از خود جام نیست. اما هنوز یک بخش کلیدی از خروجی ماشین است.

فنجان های چای در گروه های 25 تا 50 تایی چیده می شوند. این ها تعداد استاندارد هستند. یک سنسور شمارش نوری عدد را بررسی می کند. اگر شمارش اشتباه باشد، پشته به طور خودکار رد می شود.

سپس پشته را در پلاستیک نازک بپیچید یا آن را در یک جعبه مقوایی قرار دهید. برخی از خطوط تولید دارای سیستم‌های برچسب‌گذاری خودکار یا چاپگر بارکد برای ردیابی موجودی هستند.

کمیته استاندارد اروپا (CEN) در دستورالعمل خود در مورد انطباق با ماشین آلات، می گوید مرحله شمارش و بسته بندی باید سطح خاصی از دقت را برای ماشین های فروخته شده در بازار اتحادیه اروپا داشته باشد. این معمولاً 1 ± فنجان در هر پشته 50 تایی است.

همه چیز را کنار هم بگذارید: چرخه زمان شکست

هر فنجان 2 ثانیه یا 30 فنجان در دقیقه طول می کشد. محفظه دوتایی 60 فنجان در دقیقه است. چهار محفظه، 120 فنجان در دقیقه. به همین دلیل ظرفیت عامل اصلی در قیمت گذاری ماشین آلات است. در نهایت، زمان کل چرخه، رتبه خروجی هر یک را تعیین می کنددستگاه ساخت لیوان کاغذی اتوماتیک.

چرا این فرآیند برای خریداران اهمیت دارد؟

درک فرآیند تولید می تواند به شما کمک کند تا بفهمید واقعاً چه چیزی را پرداخت می کنید. ماشین‌های ارزان‌تر ممکن است مرحله پیش‌گرم کردن را نادیده بگیرند یا به جای اولتراسوند از آب‌بندی اولیه هوا استفاده کنند. در وهله اول باعث صرفه جویی در پول می شود. اما فنجان های رد شده بیشتر، زمان خرابی بیشتر و فنجان هایی ایجاد می کند که وقتی مردم از آنها استفاده می کنند شکست می خورند.

طبق گزارش تحقیقات بازار محصولات صنعت ماشین‌آلات بسته‌بندی چین در سال 2023 توسط انجمن جهانی صنعت ماشین‌آلات بسته‌بندی، سیستم‌های آب‌بندی کامل اولتراسونیک و انتقال سروو{1}}رایانه دارای میزان خرابی مکانیکی کمتر از 2 درصد هستند. میانگین نرخ شکست برای خطوط تولید نیمه{4}پایه خودکار 8 تا 12 درصد است. در یک سال تولید، تفاوت در ضایعات به تنهایی می تواند از شکاف قیمت بین دو ماشین بیشتر شود.

فقط قیمت برچسب استیکر را مقایسه نکنید و دستگاه های قالب گیری لیوان کاغذی خودکار را بررسی کنید. فرآیند را مقایسه کنید ماشین هایی که در هر مرحله به درستی کار می کنند امروز هزینه بیشتری خواهند داشت. اما فردا شما را بیشتر نجات خواهد داد.

منابع

• فائو، گزارش پایداری بسته بندی 2022
• مرکز تجارت بین المللی (ITC)، بولتن فنی تجهیزات بسته بندی
• پایگاه داده ثبت اختراع WIPO، ثبت اختراعات آب بندی التراسونیک 2018-2024
• سازمان توسعه صنعتی ملل متحد (UNIDO)، راهنمای تجهیزات SME 2023
• موسسه تولیدکنندگان ماشین آلات بسته بندی (PMMI)، تجزیه و تحلیل رد کیفیت 2024
• شاخص هزینه تولید OECD 2023
• کمیته اروپایی استانداردسازی (CEN)، دستورالعمل های انطباق با ماشین آلات
• انجمن جهانی صنعت ماشین آلات بسته بندی، گزارش بازار 2023