Vysoká miera zošrotovania balenia cigariet lisovaním za tepla; zlepšenie tohto zariadenia ho môže účinne znížiť!
V súčasnosti vo firme, kde pracujem, počas procesu 3D horúcej razby výrobkov z balíčkov cigariet treba stroj často zastaviť z dôvodu príliš vysokého alebo príliš nízkeho tlaku. Raziacu základňu je potrebné opakovane vyťahovať, aby sa nastavil tlak. Okrem toho pri hľadaní polohy, kde je potrebné nastaviť tlak a špecifickú metódu nastavenia, sa spotrebuje určité množstvo času, pri ktorom sa vytvára odpad z lisovania za tepla. Navyše, pretože operátori nemôžu priamo lokalizovať oblasti kompenzácie tlaku, musia opakovane vyhľadávať a zastavovať stroj na nastavenie. Počas tohto procesu sa mení teplota razenia, čo má za následok vznik odpadu z razenia za tepla, ako je znázornené na obrázku 1. Vyššie uvedené faktory priamo ovplyvňujú efektivitu výroby a výťažnosť hotového produktu pri výrobe balenia cigariet.
Obrázok 1 Odpad z lisovania fólie
Problémy s existujúcimi metódami
Súčasná metóda trojrozmernej kompenzácie tlaku pri razení fóliou zahŕňa hlavne priame pripevnenie kompenzačného papiera- na zadnú stranu formy zo živice ① na obrázku 2 a následné použitie lepidla na jeho pripevnenie k základnej doske na razenie fólie ②, čím sa dosiahne nastavenie tlaku (lisovanie) počas procesu razenia fólie. Ak tlak počas lisovania fólie nespĺňa požiadavky procesu, je potrebné zdvihnúť celú živicovú formu a oblasti vyžadujúce nastavenie tlaku sa identifikujú porovnaním s lisovacím účinkom produktu. Po nájdení zodpovedajúcich pozícií sa kompenzačný papier-pripevní na zadnú stranu formy zo živice ①-2 a potom sa prilepí a pripevní k základnej doske na razenie fólie ②, čím sa dosiahne kompenzácia tlaku.
Obrázok 2 Schematický diagram pôvodného trojrozmerného zariadenia na kompenzáciu tlaku razenia
Počas tohto procesu sa môže meniť poloha živicovej základnej formy a razidla, preto je potrebné polohu opakovane kontrolovať a nastavovať, čo má za následok dlhý čas nastavovania a zvýšenú pravdepodobnosť chybného razenia v dôsledku nepresného polohovania. Zároveň sa môže v dôsledku opakovaných úprav deformovať a poškodiť aj papier spodnej vrstvy, čo ovplyvňuje celkový efekt pečiatky. Bočný pohľad na pôvodné trojrozmerné zariadenie na kompenzáciu tlaku razenia je znázornené na obrázku 3.
Obrázok 3 Bočný pohľad na pôvodné trojrozmerné zariadenie na kompenzáciu tlaku razenia za horúca-
Okrem toho sa v dôsledku rozdielov v technických zručnostiach operátorov môže načasovanie a účinnosť trojrozmernej kompenzácie tlaku lisovania za tepla líšiť.
Analýza a overenie uskutočniteľnosti
Počas používania pôvodného polohovacieho zariadenia, ak si vezmeme ako príklad malú škatuľku cigariet „Sedem vlkov (modrá)“, existuje celkovo 36 raziacich polohovacích zariadení pre 18-kusový produkt. Úprava tlaku zvyčajne trvá 7–9 hodín alebo aj dlhšie. Každá úprava môže spôsobiť nesúosovosť medzi živicovou spodnou formou a lisovacou základnou doskou, čo si vyžaduje premiestnenie a nastavenie, čo je časovo-náročné. Medzitým počas procesu razenia lisovací tlak priamo ovplyvňuje kvalitu razenia. Ak je tlak príliš vysoký alebo príliš nízky, vytvárajú sa chybné razidlá, ako napríklad jamkové jamky, neúplné razenie alebo zlaté odlety{14}}. Preto je potrebné zastavenie stroja, aby sa identifikovali oblasti vyžadujúce úpravu tlaku a vykonali sa príslušné úpravy. Oblasť, ktorá sa má vyraziť, zvyčajne predstavuje malú časť celkovej plochy produktu, čo znamená, že oblasť nastavenia je malá a často sa mení, čo si vyžaduje značnú trpezlivosť pri opakovaných úpravách tlaku. Opakované odstávky horúceho raziaceho stroja priamo ovplyvňujú teplotu zariadenia a ak je teplota príliš vysoká alebo príliš nízka, dôjde k chybnému razeniu. Preto musia byť zvolené materiály zariadenia tepelne odolné, stabilné a pri opakovaných flexibilných nastaveniach a pohyboch sa nesmú ľahko deformovať alebo poškodiť.
Analýzou vyššie{0}}uvedených problémov projektový tím optimalizoval a inovoval pôvodné živicové materiály a výkonnosť produktu. Plánuje sa použitie polohovacieho zariadenia zo živicového materiálu, ktoré umožňuje rýchle nastavenie tlaku, ktoré využíva kompozitnú štruktúru na fixáciu časti materiálu polohovacej konštrukcie, pričom sa oblasť jadra mení na pohyblivý alebo flexibilný mechanizmus. Celková konštrukcia je založená na pevnej časti ako základni, v ktorej je zabudovaná pohyblivá časť. To umožňuje trojrozmernú kompenzáciu tlaku pri lisovaní za tepla počas procesu nastavovania tlaku, čím sa efektívne skracuje čas nastavenia tlaku a znižuje sa odpad pri nastavovaní stroja.
Okrem toho, aby sa vyriešil problém opakovanej identifikácie oblastí na nastavenie kompenzácie tlaku, zariadenie potrebuje začleniť základné línie vzoru razenia. Na základe týchto úvah projektový tím pri celkovom výbere materiálu okrem pevnej živicovej spodnej formy používa aj často používanú lepenku na balenie cigariet ako základnú pevnú časť (celkový dizajn je hlavne lichobežníkový, aby sa zabezpečilo spojenie medzi pevnými a zapustenými konštrukciami), pripravuje určité množstvo priesvitného pauzovacieho papiera (s obsahom, ktorý sa má vytlačiť na jeho povrchu), ako aj medenú plechovú vyrovnávaciu vrstvu. Nakoniec to tvorí vstavané zariadenie schopné rýchlej kompenzácie trojrozmerného tlaku procesu lisovania za tepla. Schéma rozdelenia materiálu a skutočné perspektívne pohľady na aplikáciu sú znázornené na obrázkoch 4 a 5.
Obrázok 4 Pohľad na rozložený materiál tlakového zariadenia pre proces zabudovaného rýchleho kompenzačného stereoskopického lisovania za tepla
Obr. 5 Perspektívny pohľad na skutočnú aplikáciu zabudovaného rýchleho-kompenzačného trojrozmerného- tlakového zariadenia na proces lisovania za tepla
Celková veľkosť okraja vrstvy materiálu vrstvy živicovej subformy na obrázku 4 a 5 je v súlade s veľkosťou okraja (4) papiera na zaseknutie alebo spodného papiera, ktorý sa má pečiatkovať, a jeho hlavnou funkciou je úplne spojiť a zladiť prvú vrstvu a spodnú vrstvu a chrániť zalievacie zariadenie a materiálové vlastnosti (2) a (3).
Materiál (2) Vrstva papierového materiálu s kyselinou sírovou je absorbujúca, ktorá môže absorbovať vlhkosť vytvorenú tvorbou tepla počas procesu lisovania za tepla a zabezpečiť, aby sa nedeformovala alebo nepoškodila. Súčasne je potrebné vytlačiť alebo nakresliť vrstvu papierového materiálu kyseliny sírovej podľa vzoru na živicovej podforme. Podľa prezentačného účinku oblasti horúcej razby produktu môže byť oblasť, ktorú je potrebné upraviť, priamo umiestnená, čím sa skráti čas hľadania a úpravy, zníži sa množstvo odpadu a zlepší sa efektívnosť výroby.
Materiál (3) Medený plech má určitú húževnatosť, ktorá môže zohrávať vyrovnávaciu úlohu pri lisovaní počas procesu lisovania za horúca a základná forma živice sa nedá ľahko zlomiť počas lisovania za tepla, čo chráni a uľahčuje extrakciu a vkladanie vrstvy papierového materiálu s kyselinou sírovou.
Materiál (4) Kartón alebo podkladový papier, ktorý sa má vyraziť, je vyhĺbený a dutá oblasť je oblasťou vzhľadu materiálu podľa (2) a (3), ktorá môže tvoriť úplný dizajn vloženého slotu na kartu s (4) a pevná poloha nie je odsadená ani deformovaná; Celková prispôsobivosť materiálu pri materiáli (4) je viac v súlade s požiadavkami procesu lisovania za tepla; Vrstva materiálu je fixovaná podľa vplyvu polohy pretlače s doskou na razenie za horúca a počas následného procesu nastavovania tlaku sa už nepohybuje ani neovláda a môže sa priamo upevniť na základnú dosku razenia za tepla.
Zlepšite skutočnú efektivitu programu
Vylepšené polohovacie zariadenie môže najskôr vyriešiť problém opakovanej kalibrácie platne na razenie za tepla, spôsobeného celkovým otvorením základnej formy živice spôsobenej pôvodnou metódou kompenzácie tlaku, a znížiť odpad pri razení za tepla spôsobený nepresným zarovnaním. Po druhé, vložená štruktúra môže použiť vyťahovací- dizajn na vytiahnutie medeného plechu a papiera s kyselinou sírovou na kompenzáciu tlaku v zodpovedajúcej polohe na základe dosiahnutia celkovej stability zarovnania pretlače, čím sa skráti čas na úpravu zarovnania pretlače a nájdenie polohy tlaku, ktorú treba upraviť. A celkový vstavaný dizajn môže tiež vyriešiť problém prerobenia polohovacieho zariadenia spôsobeného absorpciou vody materiálom polohovacím zariadením na plnenie tlaku podľa výberu materiálu v najväčšej miere a zlepšiť mieru využitia zariadenia.
Schéma demontáže tlakového zariadenia zabudovaného rýchleho kompenzačného trojrozmerného procesu razenia za horúca je znázornená na obrázku 6 a špecifický efekt rozkladu je nasledovný: používa sa vnorená metóda a na flexibilné ťahanie sa používa štruktúra vkladania materiálu rôznych vrstiev (diagram expanzie ťažnej časti je znázornený na obrázku 7) a kompozitná vrstva materiálu môže byť vytiahnutá za horúca papierovou grafikou na papier s kyselinou sírovou. potreby úpravy, aby sa vykonali zodpovedajúce úpravy, aby sa dosiahlo pohodlie pri prevádzke a opakovateľnosť, a schéma syntézy zabudovaného trojrozmerného tlakového zariadenia na rýchle razenie za horúca je znázornené na obrázku 8.
Obrázok 6 Rozložený pohľad na tlakové zariadenie pre zabudovaný rýchly kompenzačný stereoskopický proces razenia za tepla
Obrázok 7 Rozšírené zobrazenie-sekcie
Obrázok 8 Schematický diagram zabudovaného tlakového zariadenia na rýchle lisovanie za tepla
V skutočnom výrobnom procese tvorí vrstva živicového základného filmového materiálu a kartónová časť pevnú lichobežníkovú oblasť. Pri ťahaní kompozitnej štruktúry papiera kyseliny sírovej a medenej fólie je možné kompenzáciu tlaku na papieri kyseliny sírovej upraviť podľa kvality oblasti lisovania produktu. Vlastnosti materiálu, ako je absorpcia vody papiera s kyselinou sírovou a húževnatosť medenej fólie, sťažujú deformáciu alebo poškodenie materiálov počas opakovaného ťahania, čím chránia základnú formu živice pred praskaním a zároveň maximalizujú stabilitu celkového účinku raziaceho zariadenia. Pevná lichobežníková oblasť navyše zaisťuje presnosť polohy celého zariadenia a zabraňuje nesprávnemu nastaveniu.
Po období stabilnej prevádzky sa nové polohovacie zariadenie (ako je znázornené na obrázku 9) aplikovalo na výrobný proces malých škatúľ cigariet spoločnosti „Seven Wolves (Blue)“. Polohovacie zariadenie vykázalo pozoruhodné výsledky, pričom čas úpravy tlaku sa stabilizoval na 2–3 hodiny, čím sa čas skrátil v porovnaní s predchádzajúcou metódou o približne 71,43 %, čím sa dosiahli očakávané ciele a zlepšila sa účinnosť.
Obrázok 9 Schematický diagram celkovej inštalácie zabudovaného trojrozmerného zariadenia na rýchlu kompenzáciu-
Pri praktickej aplikácii zariadenia sa navyše vďaka stabilnému tlaku a skrátenému času{0}}na úpravu tlaku minimalizujú zmeny teploty lisovania spôsobené prestojmi a výrazne sa znížil odpad pri lisovaní, čím sa zlepšila výťažnosť hotového produktu. Podiel odpadu z kolkovania pre malé škatuľky cigariet „Sedem vlkov (modrých)“ klesol z maxima 24,87 % na 4,75 % v roku 2025, čím sa efektívne znížilo množstvo odpadu z kolkovania.
Vyššie uvedený postup ukazuje, že vstavané trojrozmerné lisovacie zariadenie na rýchlu kompenzáciu má výhody, ako je primeraná konštrukcia, nízke výrobné náklady a jednoduchá inštalácia a prevádzka. Toto zariadenie je možné použiť aj v iných scenároch a má určitú propagačnú hodnotu v procesoch razenia.