I bicchieri di carta con manici sono ormai comuni nel mercato globale delle bevande calde. Ciò è particolarmente vero per caffè e tè da asporto di dimensioni superiori a 16 once. La maniglia fornisce supporto e comfort extra. Permette alle persone di tenere in mano bevande calde senza bruciarsi le dita. Ma il processo dietro queste tazze non è così semplice come sembra. A questo scopo sono state utilizzate due tipologie di apparecchiature. Uno è attaccare il manico a una tazza già realizzata. Un altro fa concentrare l'intero manico della tazza in un flusso raccordato. È importante che gli ingegneri del confezionamento, i direttori di stabilimento e gli esperti degli acquisti comprendano le differenze in termini di lavoro, macchinari e costi tra loro. Queste persone devono fare le scelte giuste quando acquistano macchine di grandi dimensioni.
Questo articolo analizza le principali differenze tra ilmacchina per il fissaggio della maniglia del bicchiere di carta e la macchina per la produzione di bicchieri di carta con manici completamente integrata. Comprende il modo in cui funzionano, i livelli di automazione, la velocità di produzione, le esigenze di movimentazione dei materiali e l'efficacia dei costi.
Definizione delle due categorie di macchine
Cosa fa una macchina per il fissaggio della maniglia di un bicchiere di carta?
A macchina per il fissaggio della maniglia del bicchiere di cartaè una sorta di sistema di fissaggio dopo lo stampaggio. Il suo compito è quello di prendere tazze già realizzate con normali macchine per lo stampaggio di bicchieri di carta e aggiungere un manico a ciascuna tazza. La tazza arriva alla macchina completamente assemblata. Erano sigillati e in basso. Sono pronti per la spedizione ad eccezione della maniglia.
La macchina funziona tramite un meccanismo ad indice rotante. Le tazze pre-formate vengono caricate nei portabicchieri su torrette rotanti. Questo caricamento può essere effettuato manualmente o utilizzando un alimentatore automatico. Mentre la torretta ruota, ogni tazza passa attraverso diverse stazioni. Si tratta dell'applicazione della colla (solitamente colla a caldo-), dell'alimentazione di lavorazione e dello stampaggio, della pressatura e del raffreddamento. Il risultato è un manico della tazza saldamente in posizione. Quindi può essere confezionato.
Secondo uno studio pubblicato sul Journal of Applied Packaging Research, la resistenza alla pelatura dei leganti per manici, siano essi incollati o sigillati a caldo-, è il fattore di qualità più importante nelle coppe per manici. Se il legame non è abbastanza forte, la maniglia potrebbe rompersi durante l'uso. Esiste un rischio per la sicurezza quando la temperatura del liquido caldo nella tazza supera gli 80 gradi (IAPRI, 2021).
Cosa fa una macchina per la produzione di bicchieri di carta con manico?
I bicchieri di carta con manici sono diversi. È un sistema di produzione completo. Il primo sono fogli di carta fustellati piatti. Realizza tazze finite con manici in un processo continuo. Non esiste un singolo passaggio che ti permetta di preparare tazze regolari e poi trasferirle su un'altra macchina.
La macchina ha molti moduli assemblati. Si tratta di guarnizioni-con pareti a ventaglio (corpo della tazza), zigrinatura del fondo, arricciature dei bordi e accessori della maniglia. Gli accessori per la maniglia sono solitamente combinati con la fustellatura dallo stesso rotolo di carta o da una maniglia di alimentazione separata. Questo flusso di lavoro elimina la necessità di spostare le tazze semifinite-tra le macchine. Ciò riduce il rischio di contaminazione, la domanda di manodopera e lo spazio edificabile.
La ricerca nel campo della tecnologia e della scienza dell'imballaggio mostra che le linee di produzione integrate possono ridurre i tassi di difetti di circa il 18-22% rispetto ai processi multifase. Il motivo principale è che le coppe non vengono trattate ripetutamente. Trattamenti ripetuti possono causare piccole deformazioni e danneggiare la qualità della tenuta (Wiley, 2020).
Cinque differenze fondamentali
1. Flusso di lavoro e integrazione della produzione
La differenza fondamentale è il flusso di lavoro. ILmacchina per il fissaggio della maniglia del bicchiere di cartaè la seconda macchina a valle. Richiede una tazza finita da una macchina di stampaggio separata. Di conseguenza, l’intera linea di produzione richiede che almeno due macchine lavorino in sequenza. Devi anche spostare il materiale tra di loro.
Una macchina di produzione integrata integra l'intera sequenza in un'unica unità. Gli ingredienti entrano da un'estremità. Si tratta di un piatto da stampa, di rotoli di carta patinata o pretagliata. La tazza finita con il manico esce dall'altra estremità. Questa differenza cambia molte altre cose. Ciò include l'ubicazione del layout della fabbrica e dei controlli di qualità.
2. Velocità di uscita e produttività
La produttività dei due metodi varia ampiamente. Le macchine di fissaggio autonome in genere elaborano 50-80 tazze al minuto. Dipende dal modello e dalla taglia della coppa. I passaggi meccanici di fissaggio della maniglia lo hanno rallentato. Ciò include il posizionamento preciso della colla, la riduzione dei tempi di permanenza e il raffreddamento.
La macchina integrata è stata progettata fin dall'inizio per la manipolazione di tazze. Di conseguenza, possono raggiungere una velocità di produzione stabile più elevata di 120–180 tazze al minuto. La stazione di attacco del manico funziona con la stazione di produzione delle tazze. Ciò elimina i tempi di attesa durante l'elaborazione e il trasporto in batch.
I dati del rapporto tecnico del Comitato europeo di standardizzazione (CEN) sui macchinari per l'imballaggio basati su carta- mostrano che l'efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE) dei sistemi sincroni multi-stazione è superiore del 30-40% rispetto alle impostazioni sequenziali della doppia macchina. Ciò è dovuto principalmente ai minori tempi di consegna e alle perdite nella movimentazione dei materiali (CEN/TR 17450, 2020).
3. Flessibilità e cambiamento
ILmacchina per il fissaggio della maniglia del bicchiere di cartafa un buon lavoro qui. Poiché è separato dal processo di produzione della tazza, può essere rimosso da qualsiasi macchina per lo stampaggio corrispondente. Se una fabbrica produce già tazze normali e vuole aggiungere alla linea un tipo di maniglia, il fissatore può essere installato senza cambiare il vecchio dispositivo. Consente inoltre agli operatori di passare da una dimensione di tazza all'altra e di lavorare sul design in tempi di cambio brevi.
Le macchine integrate sono più adatte alla produzione specializzata, ma meno flessibili. Cambiare il diametro, l'altezza o lo stile del manico della tazza spesso richiede la sostituzione di strumenti sofisticati. Ciò include stampi, mandrino e binario di guida. È inoltre necessario ricalibrare diversi siti di sincronizzazione. Questo non è un problema per le fabbriche che producono solo una tazza. Per i clienti che effettuano molti cambiamenti o ordinano una piccola personalizzazione, un approccio autonomo potrebbe essere migliore.
4. Rifiuti di materiale e consumo di adesivo
Le macchine integrate sono generalmente più brave nell’utilizzo dei materiali. Poiché la maniglia grezza viene tagliata e collegata in un colpo solo, è meno probabile che venga dislocata o danneggiata durante il funzionamento. Anche la colla viene prodotta al momento giusto e nella giusta quantità per adattarsi al ciclo di formazione. Ciò ridurrà lo spreco di colla.
C'è un separatomacchina per il fissaggio della maniglia del bicchiere di cartae le tazze sono state lavorate, impilate e spostate. Questi passaggi si aggiungono alla variazione della forma della tazza. Una piccola piega nella parete della tazza farà sì che il manico si rialzi male. O lo aggiusti o lo butti via. Anche l’uso della colla potrebbe essere maggiore. La macchina è stata ricoperta con più colla per compensare il cambiamento di dimensione.
Secondo un rapporto tecnico sull'imballaggio alimentare sostenibile redatto dall'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO), l'utilizzo di meno colla e materiali negli imballaggi monouso in carta- può ridurre lo spreco di materiale del 12-15%. Questa differenza diventa importante nella produzione di massa (FAO, 2022).
5. Costo del capitale e ritorno sull'investimento
Le strutture dei costi variano ampiamente. Inizialmente, i fissatori di maniglie indipendenti erano più economici da acquistare. Ciò può essere utile per le aziende che testano nuove linee di prodotti o con un budget limitato. Puoi aggiungerlo passo dopo passo alla macchina per lo stampaggio di tazze esistente.
Il costo dei sintetizzatori è molto più alto. Sostituisce il sistema di aggancio frontale vetro e maniglia con una macchina più grande e complessa. Ma può fornire rese più elevate, costi di manodopera inferiori per tazza e richiedere meno spazio. Se operi su larga scala, queste cose possono aiutarti a recuperare i tuoi soldi più rapidamente.
L'International Trade Center (ITC), un'agenzia congiunta dell'Organizzazione Mondiale del Commercio e delle Nazioni Unite, ha affermato che il costo totale di proprietà delle macchine dovrebbe essere preso in considerazione quando si decide sulle macchine per l'imballaggio. Ciò include manutenzione, pezzi di ricambio e formazione degli operatori. Non dovresti guardare solo al prezzo di acquisto (ITC, 2023).
Scegliere l'attrezzatura giusta
La scelta di entrambi i modelli dipende dalla produzione.
- Se disponi già di una linea di stampaggio bicchieri di carta e devi aggiungere lavorazioni, ilmacchina per il fissaggio della maniglia del bicchiere di cartaè la scelta giusta. Aggiunge nuove funzionalità senza modificare il flusso di lavoro corrente.
- Se stai costruendo un nuovo stabilimento o una linea dedicata di tazze, le macchine di produzione integrate offrono migliore efficienza, produzione più elevata e costi per tazza inferiori. Ma solo se hai abbastanza per pagare l’investimento.
- Se la tua fabbrica produce molti prodotti diversi e li cambi frequentemente, la flessibilità di un dispositivo autonomo può essere più importante della sua bassa velocità.
- Se è possibile ottenere una produzione elevata con una sola tazza, la macchina integrata garantisce il miglior OEE e riduce i costi di manodopera.
Conclusione
La differenza tra un portabicchieri-e un portabicchieri-non è fatta solo di parole. Il primo è uno speciale dispositivo di fissaggio che funziona anche dopo la formazione della coppetta. Il secondo è un sistema di produzione completo che utilizza le materie prime per produrre tazze con manici in un unico passaggio. Ciascun fattore influenza la produzione, la flessibilità, l’utilizzo dei materiali e i costi in modi diversi. Per scegliere la macchina giusta, devi avere un'idea chiara della produzione, della struttura del prodotto, delle attrezzature esistenti e del piano aziendale a lungo-termine.
Riferimenti
- IAPRI (Associazione Internazionale degli Istituti di Ricerca sull'Imballaggio). (2021).Prestazioni di resistenza alla pelatura negli attacchi per manici di tazze di carta-saldati a caldo e adesivi-. Giornale di ricerca applicata sull'imballaggio, 13(2), 45–58.
- Wiley. (2020).Riduzione dei difetti nelle linee di produzione integrate di imballaggi-basati su carta. Tecnologia e scienza dell'imballaggio, 33(4), 211–224.
- CEN (Comitato Europeo di Normazione). (2020).Rapporto tecnico CEN/TR 17450: Macchine per l'imballaggio a base di carta- - Metriche di prestazioni ed efficienza.
- FAO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura). (2022).Imballaggi alimentari sostenibili: ottimizzazione dei materiali e riduzione dei rifiuti nei contenitori usa e getta a base di carta-. Roma: FAO.
- ITC (Centro del Commercio Internazionale). (2023).Guida all'approvvigionamento di macchinari per l'imballaggio e al costo totale di proprietà per le PMI. Ginevra: ITC/OMC.