Hvað er tveggja lína pokagerðarvél og hvernig virkar hún?

Í stórum-plastpokaframleiðslu er aðalnúmerið sem ákvarðar kostnað á hvern poka hversu marga poka þú færð úr gólfplássi hverrar vélar. Svo atveggja lína pokagerðarvéllagar þetta vandamál með því að setja tvær aðskildar framleiðslubrautir við hlið hvor annarrar. Síðan tvöfaldar hann framleiðsluna frá einni vélarramma, einum vinnumanni og einu setti af filmurúllum. Skilningur á því hvernig þessi tvöfalda-rásararkitektúr virkar-og hvar hann skapar raunverulega hagkvæmni á móti þar sem eins-akreinar vélar eru enn ákjósanlegar-hjálpar framleiðslustjórum og búnaðarforsendum að taka ákvarðanir um innkaup á grundvelli.,

Kjarnaarkitektúr: Hvað gerir það að „tvær línum“

Tvöfalda-brautarfyrirkomulagið í hjarta tveggja lína pokagerðarvélar er best að skilja með því að bera það saman við valkostina. Næsti keppinautur er tveggja-stöðvavél-einn kvikmyndavefur, tveir mótunarhausar til skiptis. Tvöföld-brautaraðferðin keyrir tvo aðskilda kvikmyndavef samhliða, sem breytir í grundvallaratriðum afköstum og margbreytileika-.

Helsta einkenni tveggja lína pokagerðarvélar er tilvist tveggja samhliða filmuafslöppunar-, fóðrunar- og þéttingarrása sem starfa samtímis innan einnar vélarhluta. Hver akrein starfar sjálfstætt og þess vegna er þessi uppsetning stundum kölluð tvöfaldur-rásarpokagerð. Í stað þess að keyra einn hraðvirkan kvikmyndavef og klippa hann í tvennt við úttakið, heldur vélin tveimur sjálfstæðum filmubrautum frá afspólunarstöðinni í gegnum þéttingar--og-klippingarsvæðið.

Hver akrein dregur frá sérstakri afspennustöð sem er fest á sama skaftsamstæðu. Filma er afhent í rúlluformi, venjulega 500–1000 mm á breidd á hverri braut, og er þrædd fyrir sig í gegnum spennustjórnunarkerfi hverrar brautar áður en hún rennur saman við þéttingarstöðina. Á þeim tímapunkti halda tveir samhliða unnar vefir áfram í gegnum sameiginlega klippingu og söfnunaraðferðir.

Þessi arkitektúr skiptir máli vegna þess að hann forðast þver-vefspennuójafnvægi sem verður þegar einn breiður vefur er beðinn um að fæða tvo poka-breiddarhluta samtímis. Óháð akreinspennustýring-venjulega með segulbremsu eða endurgjöf frá dansara-handleggs-heldur hverri filmuleið stöðugri og fyrirsjáanlegri, sem þýðir beint að þyngri víddarvikmörk á fullbúnum töskum.

Hvernig vélin virkar: Skref fyrir skref

Skref 1 - Afspólun kvikmynda og spennustjórnun

Tvær filmurúllur eru festar á tvöföldu-skafti afrólunarfestingu við matarenda vélarinnar. Venjuleg þvermál rúllukjarna er 76 mm (3 tommur) eða 152 mm (6 tommur), með rúllubreidd á bilinu 400–1200 mm eftir pokastærðum sem eru framleidd.

Þegar vélin er í gangi er filma dregin af hverri rúllu og farin í gegnum dansara-armsamstæðu eða hleðslu-spennustýringu sem stillir stöðugt hemlunarátak. Fyrir HDPE filmu er -efni sem er mikilvægt að hálsa- verulega við útpressun-að viðhalda stöðugri afspennuspennu; breytileiki umfram ±10% af settpunkti dregur beint úr flatleika pokans og innsigli.

Sjálfvirk afsnúningur virkisturn gerir stöðuga framleiðslu án þess að stöðva fyrir veltubreytingar. Þegar ein rúlla tæmist, breytist virkisturninn til að koma vararúllunni á réttan stað á meðan sprautubandi er -fyrir að setja leiðarann ​​á hlaupandi vefinn, venjulega með minna en 3 metra af filmu sem tapast á hverja splæsingu.

Skref 2 - Fléttun filmu og fóðrun leiðarteina

Hver akrein beinir kvikmyndavefnum sínum í gegnum sett af flatara-pörum af gúmmí-húðuðum rúllum sem fjarlægja krullur sem myndast við vinda-og síðan í gegnum kantstýrikerfi sem miðja vefinn miðað við vélrænni viðmiðun brautarinnar. Flestar iðnaðargerðir í þessum flokki nota úthljóðs- eða innrauða brúnskynjara sem renna aftur til servó-stýrðs brúnstýribúnaðar og halda hliðarstöðu innan ±0,5 mm.

Ef markpokinn inniheldur hliðarbrot, er hún framkvæmt á þessu stigi með hlífðarplötusamsetningu sem for-brýtur filmubrúnunum inn á við áður en vefurinn nær þéttingarsvæðinu.

Skref 3 - Hitaþétting

Báðar brautirnar halda áfram að hitaþéttingarstöðinni, þar sem par af upphituðum þéttingarstöngum-ein fyrir hverja braut-beita stjórnað hitastigi og þrýstingi yfir filmuna til að mynda lengdarþéttingu og efstu brún pokans.

Innsiglunarfæribreytur eru mismunandi eftir filmugerð:

HDPE: Innsiglishiti 130–160 gráður, innsigliþrýstingur 0,3–0,5 MPa, biðtími 0,2–0,5 sek.
LDPE: Hitastig innsigli 110–140 gráður, innsigliþrýstingur 0,2–0,4 MPa, biðtími 0,2–0,4 sek.
LLDPE: Innsiglishiti 115–145 gráður, innsigliþrýstingur 0,2–0,4 MPa, biðtími 0,2–0,5 sek.
BOPP: Innsiglishiti 130–165 gráður, innsigliþrýstingur 0,3–0,5 MPa, biðtími 0,3–0,6 s (þarf CPP eða þéttiefnishúð fyrir hreina innsigli)

Þannig að tvöfaldar-brautir eru á aðskildum hitastýringum. Þá er hægt að stilla hverja akrein fyrir aðra filmutegund ef framleiðsluáætlun þarf að skipta hratt á milli pokategunda.

Skref 4 - Heitt klippa og gata

Eftir lokun sker heitur vír eða heitur hnífur samtímis og aðskilur einstaka poka meðfram neðstu innsiglislínunni á meðan skurðarbrúnin er götuð til að auðvelda-rífun. Stöðu-vídd-pokahæðar-er servó-stýrð og stillanleg á HMI án vélrænnar breytinga.

Fyrir T-skyrtupoka, sker önnur gatastöð handar-gatin í efri hluta pokans með því að nota samsvarandi stálregludúfu. Þessi stöð keyrir venjulega á sama hringhraða og þéttingar-/skurðarstöðin, samstillt með einu PLC forriti.

Skref 5 - Talning, söfnun og söfnun

Fullbúnir pokar frá báðum brautum eru fluttir á miðlægt söfnunarborð eða sjálfvirka-pokastöð. Ljósrafmagnsteljari mælir framleiðsla eftir akrein, sem gerir rekstraraðilum kleift að sannreyna að báðar rásirnar séu í gangi á jafngildum hraða-gagnlegt gæðaeftirlit, þar sem mismunur milli akreinarhraða gefur til kynna vandamál með filmuleið á eftirstöðinni.

Töskum er venjulega staflað í pakkningum með 25, 50 eða 100 og festir með gúmmíbandi eða sjálfvirkri -ermi áður en þeim er komið á pökkunarsvæðið.

Framleiðslumælingar: Tvær línur á móti einni línu

Gögn unnin úr almenningi aðgengilegum iðnaðarbúnaðarforskriftum og birtum tæknilegum umsögnum um sveigjanleg umbúðaframleiðslukerfi.

Samanlagður framleiðslakostur er u.þ.b. 1,6–1,8× sambærileg ein-akreins vél frekar en hrein 2×, vegna þess að hver akrein deilir sömu rafveitu, stjórnkerfi og athygli stjórnanda. Skilvirknibilið minnkar við skiptingar: Tvöföld-akreinarhönnunin krefst sjálfstæðrar akreinarstillingar fyrir mismunandi breidd poka, sem getur bætt við 15–30 mínútum á hvert SKU samanborið við einfaldari vélrænni uppsetningu á búnaði á einni-akrein.

Algengar kvikmyndagerðir og þéttingarhegðun þeirra

Þessi búnaður er samhæfur við flestar sveigjanlegar umbúðafilmur sem notaðar eru í smásölupokaframleiðslu:

HDPE (há-þéttleiki pólýetýlen) - Ríkjandi efni í vörupoka. Það býður upp á mikinn togstyrk miðað við þykkt, góða rakavörn og tiltölulega breiðan þéttingarglugga. Aðal vinnsluáskorunin er að stjórna minni efnisins-HDPE pokar hafa tilhneigingu til að krullast við innsiglisbrúnina ef kælingin eftir lokun er ófullnægjandi.

LDPE (lítil-þéttleiki pólýetýlen) - Þetta efni er mýkra og gegnsærra- en HDPE. Svo það er notað fyrir framleiðslutöskur og léttar burðarpoka. Lægra þéttihitastig þess notar minni orku í hvern poka. En þykktarsvið þess er þrengra, þannig að breytingar á filmuþykkt hafa meiri áhrif á stöðugleika innsigli.

LLDPE (línulegt pólýetýlen með lágum-þéttleika) - Þetta efni gefur betri rifstyrk og þéttingargæði en LDPE. Þannig að það er besti kosturinn fyrir töskur sem bera þyngri farm. Upphafshitastig innsiglisins er lægra. Þannig að þetta getur bætt framleiðslu á vélum sem hafa ekki mikinn hita frá þéttingarstönginni.

BOPP (tvíása stillt pólýprópýlen) - Notað fyrir prentaða smásölupoka og matvælaumbúðir þar sem skýrleiki og prentheldni skipta máli. BOPP hefur hærra upphafshitastig þéttingar og krefst þéttiefnislags (venjulega CPP co-extrusion eða akrýlhúð) til að ná áreiðanlegri hitaþéttingu. Á þessari tegund af búnaði fyrir tvöfalda-akrein eykur þetta uppsetningu akreinar flókið.

PLA (fjölmjólkursýra, lífbrjótanlegt) - Sífellt tilgreint á svæðum með einnota-plastreglur. PLA þéttist við lægra hitastig (100–120 gráður) en hefðbundin pólýólefín en er næmari fyrir ofhitnun -um yfir 140 gráður veldur því að filman festist og rifnar frekar en að hún þéttist. Vélar með nákvæmum PID hitastýringum og styttri dvalartíma höndla PLA áreiðanlegri.

Lykilhlutar og undirkerfi

Skilningur á mikilvægum undirkerfum hjálpar þegar þú tilgreinir vél eða greinir frammistöðuvandamál:

Servó drifkerfi: Æðri-líkön nota sérstakan servómótor fyrir filmu- og klippingarferil hverrar brautar. Þannig að þeir skipta um gömlu vélrænu kambáskerfin á eldri vélum. Servo control gerir þér kleift að breyta pokalengd í millimetra skrefum í gegnum HMI án þess að stöðva vélina. Svo þetta er stór plús þegar þú ert með pantanir með þröngum stærðartakmörkunum.

PLC og HMI: Stýrikerfið heldur brautunum að vinna saman, keyrir afrakstur virkistunnar, fylgist með framleiðslutölum og vistar viðvörunarsögu til að laga vandamál. Flestar nýjar vélar nota Siemens eða Delta PLC kjarna með snertiskjá-HMI. Og þessar HMIs geta vistað uppskriftastillingar fyrir allt að 99 pokategundir.

Hitastýring þéttistanga: Hver þéttistangir hefur sjálfstæða PID hitastýringu. Sléttleiki stangaryfirborðs-sem haldið er innan við ±0,02 mm þvert á þéttingarbreidd-er jafn mikilvægt og nákvæmni hitastigs; undið stöng skapar ósamræmdan innsigliþrýsting meðfram breiddinni, sem leiðir til óreglulegrar bilunar í delamination.

Filmu sjálfvirka-splice virkisturn: Afrólunarstöð virkisturnsins með sjálfvirkri-slæjunargetu er mesta-virðisaukinn-fyrir mikið-magn framleiðslu. Án þess, hver rúllabreyting krefst þess að stjórnandi stöðvar vélina, þræði nýju filmuna og endurræsir-og tapar í raun 3–5 mínútna framleiðslutíma á 30–60 mínútna fresti, allt eftir lengd rúllunnar.

Forgangsröðun í viðhaldi

Notkun tveggja lína pokagerðarvélar á mörgum vöktum útsetur íhluti vélarinnar fyrir stöðugu álagi sem létt hlaðin ein-vakt myndi aldrei lenda í. Fyrir búnað á þremur vöktum hafa eftirfarandi viðhaldsverkefni mest áhrif:

Yfirborðsskoðun þéttistanga vikulega - yfirborðs rispur eða útfellingar draga úr hitaflutningi og valda veikleika innsigli. Skiptu um eða settu hlutann aftur á yfirborðið þegar slitið er meira en 0,05 mm.
Kvörðun spennustýringar einu sinni í mánuði - dansara-armfjaðrir og álagsfrumur breytast með tímanum. Svo endurkvarðaðu þær gegn þekktri tilvísunarmynd. Þá heldur þetta pokastærðum stöðugum.
Olíustig og gæði gírkassa eins og framleiðandinn segir - flestir iðnaðargírkassar þurfa olíuskipti á 2.000 klukkustunda fresti.
Brýning blaðs á 40–80 framleiðslustunda fresti fyrir heit hnífa/skurðvírakerfi - sljó blöð eykur hávaða í skurði, hækkar ruslhraða og flýtir fyrir sliti á steðjunni.
Hreinsun brúnleiðaraskynjara vikulega - blekþoka og ryk frá prentuðu filmunni safnast fyrir á innrauða sendi/skynjara parinu, sem veldur fölskum brúnrakningu og hliðarvefreki.
Hvenær á að velja þessa stillingu

Tvöföld-akreinarstillingin er hagkvæm þegar flest eftirfarandi skilyrði eiga við:

Pöntunarmagn fer yfir 500.000 töskur á hvert vörunúmer árlega
Pokibreidd er undir 450 mm á hverri akrein (breiðari pokar geta farið yfir brautarbreidd vélarinnar)
Tegund filmu er í samræmi við pantanir (minnkar tíðni akreinaskipta)
Gólfpláss er takmarkað og önnur sjálfstæð vél er ekki framkvæmanleg
Launakostnaður á hverja vakt gerir hagræðingu eins-framleiðanda þess virði
Ein-brautarvél er enn betri kosturinn fyrir vinnubúðir sem annast tíðar stuttar keyrslur með miklum breidd poka, eða fyrir aðstöðu sem framleiðir sérvörupoka (td skordýraeiturs-þunga-gæða HDPE, fjöl-lagskipt lagskipt efni) sem krefjast nánari sérstakrar athygli við uppsetningu.

Algengar spurningar

Hver er munurinn á þessari vél og tveggja-stöðva vél?Tveggja-stöðvavél er með eina filmubraut en tvo mótunar-/skurðhausa sem skiptast á í offsetlotu, sem gerir einni stöðinni kleift að skera á meðan hin nærast. Vél til pokagerðar með tvöföldum-braut vinnur úr tveimur sjálfstæðum filmubrautum samtímis, næstum tvöföldun á skilvirku afköstum innan eins vélarhúss.

Geta báðar brautir keyrt mismunandi pokabreidd á sama tíma?Já, ef vélin er með óháð servó-stýrt filmuleiðarakerfi á hverja braut. Hægt er að stilla hverja akrein á mismunandi pokabreidd innan forskriftarsviðs vélarinnar, þó það krefjist sérstakrar uppskriftarbreytu og vandlegrar stillingar á brúnleiðsögn.

Hvaða filmuþykkt ræður þessi vél við?Flestar iðnaðargerðir með tvöfaldri-braut takast á við filmumæli frá 0,008 mm (8 míkron) til 0,030 mm (30 míkron), sem ná yfir allt úrvalið af venjulegum HDPE, LDPE, LLDPE og BOPP pokafilmum. Þykkari mælar gætu þurft minni línuhraða til að viðhalda gæðum innsigli.

Hvernig meðhöndlar vélin prentaða filmu?Ljósprentun-merkjaskynjara sem festir eru fyrir þéttingarstöðina finna skráningarmerki prentuð á filmuvef. Servó drifkerfið notar þessi merki til að samstilla skurðarstöðuna miðað við prentaða mynstrið og viðhalda skráningu innan ±1,0 mm á flestum keyrslum.

Hver er dæmigerður skiptitími á milli pokastærða?Fyrir vélrænar breiddarskiptingar (breyting akreinaskila, stilling á breidd þéttistanga), skipuleggja 30–60 mínútur. Servo-drifnar vélar sem þurfa aðeins breytubreytingar á HMI klára venjulega stærðarskipti á 10–20 mínútum.

Heimildir

Umbúðatækni og verkfræðihandbók, 4. útgáfa - Sveigjanlegir umbúðafilmar: Eiginleikar, þétting og hindrunareiginleikar
Journal of Plastic Film & Sheeting - "Thermal Sealing of Polyolefin Films: Temperature-Pressure-Dwell Interactions in Industrial Bag Production"
Sveigjanlegur umbúðaheimur - „Tvískiptur-brautarpokaframleiðsla: afköst hagfræði og rekstrarsjónarmið“
Endurskoðun iðnaðarpökkunarkerfa - „Servo-drifin flokkun í háhraðabúnaði til að búa til poka og poka“
Society of Plastics Engineers (SPE) - Technical Papers Archive: Film Extrusion and Converting Processes, Seal Technology Section