I produttori di cartone di cartone completamente automatizzati operano attraverso cinque stazioni sincrone: alimentazione automatica, registrazione e preriscaldamento servo-controllati, piegatura e stampaggio della base, bloccaggio delle etichette o sigillatura con hot melt, conteggio, impilamento ed espulsione. Lo spazio bianco piatto entra nel feed sotto forma di pile. Le scatole finite vengono prodotte ad una velocità di 60 – 150 pezzi al minuto. Un operatore può supervisionare il processo. Le macchine non smettono di muoversi tra i pezzi. Ogni stazione lavora contemporaneamente su un box diverso. Ecco perché le velocità di produzione vengono misurate in minuti, non in cicli. Quando si valuta aMacchina per la produzione di scatole di carta, il funzionamento sincrono di tutte e cinque le stazioni è ciò che distingue i sistemi completamente automatizzati dalle alternative semi-automatiche o manuali.
Questo processo può essere spiegato stazione per stazione. Spiega anche perché la lastra si riscalda, come tengono le pieghe, cosa fa il sistema di colla, cosa succede durante la transizione e cosa fa l'operatore durante la giornata.
Stazione 1: Drop e Split
Il processo inizia con billette fustellate-impilate. Erano cartoni piatti tagliati e piegati a forma di scatole. Solitamente 250 – 400 g/m². Molti vengono stampati e rivestiti prima di raggiungere la macchina.
L'operatore carica la pila nel magazzino. La macchina consegna quindi automaticamente il materiale. Le ventose a vuoto o le ventose rotanti sollevano il vuoto superiore dalla pila. Un separatore, solitamente una coppia di rulli o taglierine ad aria, garantisce che possa essere prelevato un solo pezzo grezzo alla volta. Le doppie alimentazioni sono un problema comune. Due pezzi grezzi possono aderire insieme a causa dei perni elettrostatici o rivestiti. Il rilevatore di due-trucioli esamina il problema e rimuove entrambi i pezzi grezzi prima di raggiungere la stazione di formatura.
Il pezzo grezzo viene quindi spostato su una catena di trasporto servo-con un morsetto o un perno. Il sistema mantiene ogni pezzo grezzo in posizione mentre si sposta verso la stazione di stampaggio. La precisione di registrazione è generalmente ±0,5 mm. Su una macchina da stampa semi-automatica, i lavoratori allineano ogni pezzo grezzo con le mani e gli occhi. Sulle macchine completamente automatizzate, il sistema viene ricalibrato migliaia di volte all'ora con precisione costante. Un affidabileMacchina per la produzione di scatole di cartadeve disporre di un robusto sistema di rilevamento della doppia{0}}alimentazione, poiché gli inceppamenti sono una delle principali cause di tempi di inattività nella produzione ad alta-velocità.
Stazione 2: pre-attivazione del riscaldamento e della piega
le linee di piega devono essere riscaldate prima della piegatura. Riscalda il filo pieghevole a circa 140 -180 gradi con una piastra riscaldante o un elemento a infrarossi. Questo ammorbidisce la lignina e la fibra nel cartone. In questo modo le pieghe possono assumere una forma permanente. La temperatura non deve essere troppo alta, altrimenti la piastra brucerà o danneggerà il rivestimento. Il controllo della temperatura mantiene la temperatura a circa + -2 gradi. Troppo poco calore rimbalza sugli angoli. Il surriscaldamento può rendere le pieghe fragili. Questo passaggio ha un grande impatto sul modo in cui la scatola rimane in forma durante lo stoccaggio.
Le tavole più pesanti richiedono più calore e impiegano più tempo per riscaldarsi rispetto alle piastre leggere. Il cartone rivestito è un po' più fresco del cartone kraft grezzo. Le moderne macchine controllate da PLC possono salvare queste impostazioni nelle ricette del prodotto. Passando da 250 g/m² di cibo a 350 g/m² di scatole da viaggio-, gli operatori possono caricare la formula corretta senza dover modificare le impostazioni per tentativi ed errori. La sezione di preriscaldamento di anyMacchina per la produzione di scatole di cartaè spesso il parametro più trascurato, ma determina direttamente se gli angoli rimarranno quadrati o torneranno indietro dopo la formazione.
Stazione 3: Forma-Piega il foglio grezzo in una scatola
La stazione di formatura del cartone è il luogo in cui la macchina per la produzione del cartone forma i cartoni. Il punzone maschio spinge il vuoto riscaldato verso l'alto o verso il basso nella cavità dello stampo femmina, a seconda del design della macchina. Le lame pieghevoli si muovono e si chiudono quindi in una sequenza fissa sulle pareti laterali. Per una scatola standard a quattro-pareti, il processo è semplice. Per i panini per hamburger o i quarti di padella-con angoli bloccati, ogni angolo ha il proprio gancio pieghevole. Quando il punzone raggiunge il fondo, il gancio si chiude al momento giusto. La scatola formata resta per breve tempo sotto pressione nello stampo. Questo aiuta a determinare la forma finale. La tolleranza dimensionale di questa scatola è ±1 mm.
I moduli controllano le dimensioni e la forma della scatola. Ogni scatola necessita del proprio punzone, cavità e strumento di piegatura per dimensioni e stile. Ecco perché spesso gli stampi vengono quotati separatamente dalle macchine. Un set di stampi costa solitamente tra i 3.000 e gli 8.000 yuan. La forza di formatura proviene da un sistema pneumatico o servo, a seconda del tipo di macchina. Il cartone più pesante richiede una macchina con forza sufficiente per formarsi. La macchina leggera, che utilizza cartone da 400 g/m², può produrre scatole ad angolo morbido che non sono completamente chiuse. Quando si specifica aMacchina per la produzione di scatole di carta, verificare sempre che la stazione di formatura fornisca un tonnellaggio sufficiente per i tipi di cartone più pesanti, poiché le macchine sottodimensionate produrranno scatole con angoli arrotondati e scarsa impilabilità.
Stazione 4: linguette sigillate o adesivo-hot melt
Una volta piegata, la scatola deve rimanere in forma. Esistono due metodi principali di sigillatura. L'etichetta di blocco è progettata per utilizzare etichette fustellate adatte all'uso nelle fessure pieghevoli. Non richiedono materiale aggiuntivo e nessun tempo di asciugatura. Il sigillo è ricavato dalla scatola stessa. L'adesivo hot melt è progettato utilizzando un adesivo proveniente da un serbatoio di riscaldamento. I serbatoi sono normalmente mantenuti a 150 -170 gradi. Applicare l'ugello sulle cuciture prima che le pieghe si chiudano. La colla si raffredda e si solidifica in un secondo o due.
Le cuciture delle scatole incollate sono dure e resistenti all'olio. Ciò è utile per l'imballaggio del servizio alimentare. Le cassette di sicurezza con tag sono meno costose da gestire. Sono anche più facili da riciclare perché le scatole utilizzano un solo materiale.
Per gli imballaggi alimentari, il sistema di sigillatura deve soddisfare anche i requisiti di contatto alimentare. Negli Stati Uniti, la FDA 21 CFR Parte 175 include leganti utilizzati come additivi alimentari indiretti. L’UE ha le proprie norme sull’esposizione alimentare per gli ingredienti utilizzati negli alimenti. L'acquirente dovrà confermare il tipo di sistema di tenuta utilizzato dalla macchina. Dovrebbero inoltre assicurarsi che l'unità di colla possa utilizzare leganti-di qualità alimentare. La stazione di sigillatura è doveMacchina per la produzione di scatole di cartadeve corrispondere al design della tua scatola-linguetta-chiudi e incolla-sigillo le scatole richiedono strumenti e materiali di consumo completamente diversi, quindi confermalo con il fornitore prima di ordinare.
Stazione 5: espulsione, conteggio e impilamento
La scatola finita viene spostata dallo stampo a un trasportatore di uscita. Il nastro trasportatore si allinea automaticamente e impila le scatole. Un contatore programmabile rilascia lotti di scatole. Le dimensioni comuni dei lotti sono 25, 50 o 100. Quindi imballare o inscatolare in lotti. La tabella delle pile mantiene ogni pila quadrata. Ciò aiuterà la scatola ad adattarsi meglio ai cartoni di spedizione.
L'uscita è anche un buon posto per i controlli di qualità. La maggior parte dei rifiuti deriva da problemi di alimentazione del fustellato o da errori di cucitura. Linee di produzione ben-gestite possono contenere circa l'1–2% di rottami complessivi di acciaio. Alcune macchine-di fascia alta utilizzano sistemi visivi per controllare in ogni casella la presenza di etichette aperte o di colla mancante. Per la maggior parte dei tipi di scatole, il controllo manuale di ciascun lotto rappresenta un metodo di controllo qualità meno costoso. La sezione di impilamento e conteggio di aMacchina per la produzione di scatole di cartagarantisce il massimo risparmio di manodopera nell'arco di un intero turno, poiché elimina la necessità di smistamento manuale e conteggio dei lotti.
Il sistema di controllo che tiene insieme tutto
Ogni stazione della macchina astucciatrice è collegata ad un PLC con interfaccia touchscreen. Il PLC controlla i movimenti del servo, monitora la temperatura dei riscaldatori e della colla, conta la produzione e registra i guasti con timestamp. Quando la macchina si ferma, l'operatore può vedere quale stazione si è fermata e cosa sta causando il problema. Gli operatori non devono controllare l'intera macchina.
La registrazione dei guasti è utile anche durante la lunga vita della macchina. Le macchine che registrano ogni arresto creano una cronologia di manutenzione. Gli stabilimenti di produzione certificati ISO 9001: 2015 possono utilizzare questi dati di processo per il monitoraggio e l'auditing.
Il lavoro vero e proprio di un operatore
In una linea di produzione completamente automatizzata, il compito dell'operatore è supervisionare, non produrre. Gli operatori caricano le pile vuote, controllano il livello del liquido nel serbatoio della colla, rimuovono errori di input occasionali, selezionano le dimensioni delle caselle in base ai disegni e registrano i conteggi dei lotti. Un calibro e ± 1 la tolleranza di ± 1 mm sono sufficienti per i controlli dimensionali regolari. Non è raro avere un operatore in ogni riga.
La manutenzione quotidiana è semplice. Gli operatori controllano se nello spruzzatore viene utilizzata la colla. Gli operatori controllano anche i sensori e le cinghie. La calibrazione della temperatura e la lubrificazione dello stampo vengono solitamente eseguite una volta alla settimana. Scegliendo unMacchina per la produzione di scatole di cartacon un'interfaccia PLC intuitiva riduce significativamente i tempi di formazione degli operatori e consente una risoluzione dei problemi più rapida quando si presentano problemi.
Istantanea delle specifiche
| Parametri | Gamma tipica |
|---|---|
| Velocità di uscita | 60–150 scatole/min a seconda del tipo di scatola. |
| Grammatura della tavola | 250–400 g/m² |
| Temperatura dello stampo | Controllo 140–180 gradi, ±2 gradi |
| Tolleranza alla formazione | ±1 mm |
| Cambiamenti nella dimensione della scatola | 15-30 minuti con strumenti a cambio-rapido |
| Potenza connessa | 15–25 kW |
| Aria compressa | 0,6–0,8 MPa |
| Operatori | 1 per riga |
Domande frequenti
Quanto tempo ci vuole per passare dalla dimensione della scatola alla dimensione della scatola?Su una macchina moderna con utensili a cambio rapido e memorie di ricette, di solito occorrono 15–30 minuti. Ciò include il cambio degli stampi e il controllo della prima casella. Le macchine più vecchie-azionate a camme possono impiegare circa un'ora. Ogni dimensione della scatola richiede il proprio set di stampi.
Una macchina per l'incartonamento può produrre diversi stili di scatole?Sì, ma ci sono dei limiti. Un hamburger con le conchiglie non sarebbe stato in grado di formare una scatola quadrangolare senza tute diverse. Molte macchine possono utilizzare moduli di stampo intercambiabili per stili di scatole simili. L'approccio migliore per farlo è elencare tutti gli stili e le dimensioni delle scatole che intendi produrre. Prima di effettuare un ordine, chiedere al fornitore di confermare che la macchina è pronta per la produzione. Il gruppo di macchinari dietro unitelychina.com controlla anche i campioni grezzi dei clienti quando quotano i preventivi delle macchine.
Quali malfunzionamenti sono più comuni su queste macchine?Gli elementi riscaldanti, le ventose e gli ugelli della colla sono difetti comuni. Queste parti sono generalmente economiche. Gli acquirenti esperti spesso ordinano pezzi di ricambio per la macchina. Ciò aiuta a evitare lunghi tempi di inattività quando sono necessarie parti di ricambio.
Conclusione:
La macchina automatica per l'incartonamento adotta 5 stazioni di lavoro sincrone per l'alimentazione, il riscaldamento, lo stampaggio, la sigillatura e l'impilamento. Il PLC controlla il movimento della macchina. Un operatore supervisiona la macchina anziché realizzare la scatola.
Ogni sito influenza un'importante decisione d'acquisto. La gamma delle piastre influisce sul sistema di riscaldamento. Lo stile della scatola influisce sullo stampo. Gli imballaggi alimentari influiscono sui sistemi di chiusura. La produzione richiesta influisce sulla velocità della macchina e sul numero di stazioni che possono funzionare ininterrottamente. Prima di impegnarsi in qualsiasi cosaMacchina per la produzione di scatole di carta, testalo con i tuoi pezzi grezzi e i design delle scatole reali-non solo con i campioni standard del fornitore-per garantire che la macchina offra una qualità costante alla velocità di produzione target.
Fonte di informazioni
ISO 9001:2015 - Requisiti dei sistemi di gestione della qualità
Direttiva meccanica UE 2006/42/CE --Sicurezza meccanica e marcatura CE
FDA 21 CFR Parte 175 -Additivi alimentari indiretti: adesivi
FDA 21 CFR Parte 176 --Componenti di carta e cartone a contatto con gli alimenti
Regolamento UE (CE) n.. 10/2011 -Materiali plastici destinati al contatto con gli alimenti
Associazione delle tecnologie di imballaggio e lavorazione - Dati sull'industria dei macchinari per l'imballaggio
Smithers-Analisi del settore della conversione degli imballaggi