Entreu a qualsevol botiga, botiga de queviures o servei de bugaderia d'hotel i la bossa de transport que us donem té un dels tres formats de mànec - un mànec de samarreta-troquelat-, un mànec de pegat amb dues tires fusionades o un bucle continu fusionat a la part superior de la bossa. Cada format utilitza un mecanisme de connexió fonamentalment diferent i cada mecanisme té el seu propi nivell d'automatització de la màquina. Un modernmàquina de fer bosses de transportintegra la formació del cos de la bossa, l'alimentació del mànec, la fixació del mànec i l'apilament en una única línia de producció sincronitzada, substituint el que abans era una operació manual de diversos-passos. Entendre com funcionen aquestes màquines - i on es troba la línia d'automatització en comparació amb el treball manual - cobreix algunes de les preguntes més habituals dels professionals de l'envasament que avaluen les opcions de subministrament de bosses.
La categoria de la bossa de transport: tres tipus de nansa dominant
Abans d'entrar a les màquines, val la pena definir els tres formats de nansa que dominen la producció comercial de bosses de transport:
1. Samarreta/bossa de mànec-talladaLes dues obertures de mànec es tallen directament de la pel·lícula del cos de la bossa. No hi ha cap component de mànec adjunt - el mànec és la pel·lícula de la bossa, formada pel perfil tallat. Aquest format es va tractar a l'article de la màquina de bosses de samarretes-.
2. Bossa amb mànec de pegatDues tires de pel·lícula separades - tallades de la mateixa pel·lícula o d'una pel·lícula de contrast - estan segellades amb calor-o ultrasòniques-soldades a la cara frontal de la bossa en dos punts. Cada tira forma un bucle de transport entre els seus punts de fixació. Les nanses de pedaç són el format dominant per a bosses de botigues, botigues de venda al detall i per emportar.
3. Bossa de mànec de bucleUn bucle de pel·lícula contínua - tallat i segellat a la fàbrica en una forma ovalada o en forma d'U-- es fusiona als dos costats del cos de la bossa a la vora superior. El bucle és totalment continu sense cap costura al mig-bucle. Les bosses de mànec de bucle són habituals en contextos d'hotels, spa i serveis de bugaderia.
La lògica d'automatització de cadascun és diferent. Aquest article se centra en la fixació del mànec del pegat i la fixació del mànec de bucle, a més dels passos de formació de la bossa que s'alimenten d'ambdós.
Pas 1 - Formació del cos de la bossa
Tant si la bossa final porta una nansa de pegat o una nansa de bucle, comença com atub pla de pel·lícula de polietilè plana-- la mateixa matèria primera que el procés de la bossa de la samarreta-. El tub surt d'un rotlle mestre i travessa la màquina per un recorregut pel·lícula de corrons de guia, barres d'escampament i ballarins de tensió.
Per a les bosses de transport, el cos de la bossa acabat sol ser més ample que una-bossa de queviures de samarreta - estàndard i les bosses de venda al detall solen utilitzar una amplada plana de 350 a 600 mm-. La pel·lícula també és generalment més gruixuda - 20-40 micres és habitual per a les bosses de mànec de pegat en comparació amb les de 12 a 18 micres de les bosses de samarreta-de queviures lleugeres. La rigidesa addicional a dimensions més grans fa que la bossa sigui més fàcil de transportar i més resistent al trencament amb càrrega.
Passos del cos de la bossa a la màquina de fabricació de bosses:
El tub-pla segella amb calor-a la part inferior per tancar un extrem - idèntic al procés de tancament inferior de la bossa de la samarreta{-: barra de segellat escalfada, temperatura controlada, permanència controlada, pressió controlada.
La part inferior segellada es converteix en la base amb fuelleta de les bosses amb fuellet - una màquina-de tancament lateral s'encarrega de les bosses planes sense-estufa.
La pel·lícula avança una longitud-predeterminada, que correspon a l'alçada del cos de la bossa desitjada.
Una línia de tall o perforació superior separa les bosses acabades de la xarxa contínua.
El cicle es repeteix: segellat inferior → avançament de la pel·lícula → separació superior.
Pas 2 - Adjunt del mànec del pedaç: els dos mètodes principals
La fixació del mànec del pegat és el més mecanitzat dels dos tipus de mànec. Hi ha dos mètodes de fixació dominants, i l'elecció entre ells té conseqüències directes sobre el disseny de la màquina, la velocitat i els tipus de pel·lícula que es poden utilitzar.
Mètode A - Fixació de la nansa del pegat de segellat tèrmic
En el mètode de segellat tèrmic, les tires de mànec pre-tallades es carreguen a amanejar la revista d'alimentacióa la màquina - una pila vertical o horitzontal de tires de mànec que la màquina treu d'una en una.
La seqüència en un segellat tèrmic totalment automatitzatmàquina de fer bosses de transport:
Es recull la tira de mànecdes del carregador mitjançant un braç de recol·lecció pneumàtic o servo i es presenta en una posició per sobre del cos de la bossa, alineat amb els punts de fixació de la nansa designats.
El cos de la bossa està posicionata l'estació de segellat del mànec per la longitud de l'índex de la pel·lícula (el mateix mecanisme d'avanç de la pel·lícula accionat per servo{0}}que s'utilitza per a la formació del cos de la bossa).
La tira de mànec està baixadaa la cara de la bossa als dos punts de fixació.
Barres de termosellat- un a cada costat de la cara de la bossa als dos punts de fixació - premeu la tira de mànec contra la pel·lícula del cos de la bossa per a una estada controlada.
Es forma el segella través de les dues capes de tira de mànec i ambdues capes de pel·lícula del cos de la bossa (quatre capes en total a cada punt de segellat).
El selector de mànec es retraui la màquina avança a la següent bossa.
Les dues barres de tancament es col·loquen per crear un buit coherent entre elles - aquest espai és l'obertura del bucle de transport. La distància entre les dues barres de segellat determina l'amplada d'obertura del bucle i es pot ajustar segons l'especificació de la bossa. L'amplada d'obertura estàndard és de 50 a 120 mm.
Paràmetres de qualitat crítics per a la fixació del pegat de segellat tèrmic:
La temperatura del segell ha de ser prou alta com per fusionar les quatre capes sense cremar-se
La pressió del segell ha de ser uniforme a la cara del segell - una pressió desigual crea zones de pelat
La pel·lícula de tira de mànec ha de ser del mateix material o un material compatible que la pel·lícula del cos de la bossa (els segells de LDPE-a-LDPE-a-LLDPE funcionen; els enllaços de LDPE-a-HDPE són més febles)
La tira de mànec ha de ser plana quan entra en contacte amb el cos de la bossa - qualsevol pre-plegament o ondulació de la tira crea un buit en un dels punts de tancament
Mètode B - Enganxament del mànec del pegat ultrasònic
S'utilitza l'adhesió del mànec d'ultrasonsvibracions mecàniques d'alta{0}freqüència(normalment 20-35 kHz) en lloc d'aplicar calor per fondre la tira de mànec al cos de la bossa. Un sonotrode (corna ultrasònica) pressionat contra la capa superior de la tira de mànec a cada punt de fixació genera calor de fricció localitzada a la interfície de la pel·lícula, fonent el polímer a la zona d'enllaç sense augmentar significativament la temperatura global del component.
La seqüència és mecànicament similar al segellat tèrmic:
El selector de mànec presenta la tira a la cara de la bossa
La bossa està indexada a la posició
Sonotrode pressiona i s'activa durant 0,1-0,4 segons
Formes d'enllaç; el sonotrode es retrau
Avenços de la màquina
Per què els convertidors trien el segellat ultrasònic per sobre de la calor:
Sense eines escalfades significa que no hi ha temps d'escalfament-i cap deriva de temperatura
La zona de bons està localitzada i ràpida, la qual cosa millora el temps de cicle en treballs de curta durada-
Els ultrasons produeixen una unió més neta en tires de mànec de calibre -fins (15-20 micres) que serien propenses a cremar-se-en una barra de segellat tèrmic
Millor compatibilitat ambpel·lícules biodegradables- PLA i PBAT responen de manera més fiable a l'energia ultrasònica que a les barres de segellat tèrmic conductor perquè l'enllaç ultrasònic no requereix mantenir una temperatura externa precisa a la interfície de la pel·lícula
Compartiment{0}:Els sistemes d'ultrasons tenen un cost d'eines més elevat (el sonotrode és un component-fabricat amb precisió amb una vida útil limitada) i generen més soroll (normalment entre 70 i 85 dB a la botzina). També requereixen un manteniment més freqüent de la geometria de la punta de la banya.
Pas 3 - Adjunt de la nansa de bucle:-alimentació de bucle prèviament feta
Les bosses de mànec de bucle adopten un enfocament d'automatització diferent. En lloc d'alimentar una tira plana i segellar-la en dos llocs, la màquina de fabricació de bosses alimenta amaneig de bucle continu-prefabricat- tallat i segellat a l'etapa de fabricació d'un mànec de bucle - i el fusiona amb el cos de la bossa en dos punts a cada costat de la vora superior.
El mànec de bucle en si està fet d'una pel·lícula plana que es talla, es doblega en forma d'U-o ovalada i segella als dos extrems. Els fabricants de mànec de bucle els produeixen en grans volums en màquines de fabricació de mànec de bucle dedicades; la màquina de fabricar bosses de transport les rep llavors com a component acabat.
La seqüència de fixació en una màquina de bosses amb mànec de bucle:
Les nanses de bucle estan apiladesen un carregador de tremuja - amb forma per contenir bucles pre-formats sense aixafar l'obertura del bucle.
A selector pneumàtic o servoextreu un bucle a la vegada i el manté obert.
El cos de la bossa - ja format amb el segell inferior i tallat a l'alçada - es presenta a l'estació de fixació del mànec.
El bucle es col·loca de manera que un costat del bucle es recolza a la cara frontal de la bossa i l'altre costat es recolza a la cara posterior, tots dos a la vora superior.
Dues barres de segellat(davant i posterior, alineats) premeu contra el cos de la bossa a la vora superior on cada cama del bucle es troba amb la cara de la bossa, segellant el bucle a les dues capes del cos de la bossa.
El muntatge acabat avança; la següent bossa està indexada en posició.
Algunes màquines-de gamma alta integren elestació de fabricació de mànec de bucledirectament - un alimentador de tires de pel·lícula, un mecanisme de plegat i una-estació de segellat final integrats al mateix marc de la màquina. Això redueix la necessitat d'una cadena de subministrament de mànec de bucle separada i permet un canvi d'especificacions més ràpid quan es canvia entre mides de bossa i amplades de mànec de bucle.
Pas 4 - Indexació, registre i paper de les servounitats
La precisió de la fixació del mànec depèn d'una cosa per sobre de tot:amb quina precisió es col·loca el cos de la bossa sota l'estació de segellat del mànecquan s'activa l'operació de segellat o ultrasònic.
A les màquines mecàniques més antigues, la indexació de bosses la gestionava aMecanisme de Ginebrao parada-accionada per lleva. La precisió d'aquests sistemes es degrada amb el temps a causa del desgast, i ajustar la longitud de l'índex requereix canviar components mecànics.
Les màquines modernes de fabricació de bosses de transport utilitzen sistemes d'índex servo-:
Un servomotor impulsa els rodets de tall que treuen la pel·lícula a través de la màquina
El PLC envia una ordre de rotació precisa al servo per a cada cicle d'índex
Un codificador rotatiu a la trajectòria de la pel·lícula proporciona retroalimentació de bucle-tancat, que corregeix qualsevol lliscament entre els rodets de tall i la superfície de la pel·lícula
La longitud de l'índex es pot ajustar electrònicament - sense peces de canvi mecànic per a diferents longituds de bossa
Per a la fixació del mànec, la servoindexació ofereix una precisió de registre de ±1 mm enfront dels ±3-5 mm típics dels sistemes d'índex mecànic.
Pas 5 - Recompte, apilament i expulsió de bosses
Després de la fixació de la nansa, les bosses completades passen a la mateixa estació d'apilament i recompte que es descriu al-procés de la màquina de bosses de samarreta-, els sensors òptics o els comptadors mecànics compten cada bossa quan surt de la zona de fixació de la nansa, i les piles de 50, 100 o 200 bosses s'expulsen automàticament a les safates de recollida.
Per a les bosses de mànec - que generalment són més grans i més rígides que les-bosses de samarretes -, l'estació d'apilament utilitza sovint unsistema d'apilament de plaquesen lloc de l'apilament de pins. Les màquines de bosses amb mànec de pegat d'alta-velocitat (que funcionen a 60-120 bosses per minut segons la mida de la bossa) sovint incorporenrecompte i empaquetament automàtic de bosses- després de comptar un nombre predeterminat de bosses, una màquina de fleixos aplica una banda al voltant de la pila abans que arribi a l'estació d'embalatge.
Mànec del pegat vs. Mànec del bucle: diferències clau del procés
| Paràmetre | Mànec de pegat (segellat tèrmic) | Mànec de pegat (ultrasò) | Mànec de bucle |
|---|---|---|---|
| Component del mànec | Tira plana, tallada a la llargada a la màquina | Tira plana, tallada a la llargada a la màquina | Bucle continu-prefet |
| Mètode de fixació | Barres de segellat escalfades | Vibració ultrasònica | Barres de segellat escalfades |
| Velocitat típica (bosses/min) | 60–120 | 40–80 | 30–70 |
| Cost de l'eina | Baixa | Alt | Baixa |
| Interval de gruix de pel·lícula | 15-40 micres | 10-30 micres | 20-50 micres |
| Compatible amb pel·lícula biodegradable | Moderat | Alt | Moderat |
| Tolerància de registre | ±1,5 mm (servo) | ±1,5 mm (servo) | ±2 mm (servo) |
| Gamma d'amplada d'obertura del mànec | 40-150 mm | 40-150 mm | 60-200 mm |
| Segment de mercat dominant | Venda al detall, menjar per emportar | Retail premium, boutique | Hotel, bugaderia, spa |
Falles de qualitat habituals i les seves causes d'automatització
| Mode d'error | Causa arrel | Correcció relacionada amb la màquina{{0} |
|---|---|---|
| El mànec del pegat es desprèn sota càrrega | Temperatura de segellat insuficient o permanència; capes de pel·lícula incompatibles | Comproveu i recalibra el bucle PID de la barra de segellat; verificar la compatibilitat de la pel·lícula del mànec/cos |
| Obertura de bucle asimètrica | Desalineació del selector de bucles; dit selector desgastat | Re{0}}braç de selecció d'índexs; substituïu els dits del selector |
| Tira de mànec desalineada a la cara de la bossa | Error de registre d'índex; lliscament de pel·lícula als rodets de tall | Comproveu el codificador rotatiu; augmentar la pressió del rodet de pinça |
| Mànec de bucle esquinçat a la vora del segell | Cara de barra de segellat apagada; superfície de la barra contaminada | Ressortir o substituir la barra de segellat; barra neta segons el programa de manteniment |
| Cos de la bossa distorsionat a la zona de fixació de la nansa | Cos de la bossa de compressió de pressió de segell excessiva | Reduir la pressió del segell pneumàtic; paral·lelisme de la barra de verificació |
| Falla d'enllaç per ultrasons a la pel·lícula PLA | Pressió de contacte de la banya insuficient; banya desgastada | Augmenta la força de subjecció de la banya; inspeccioneu i substituïu la punta del sonotrode |
Preguntes freqüents
Quina diferència hi ha entre una màquina de bosses amb mànec de pegat i una màquina de bosses amb mànec de bucle - són màquines separades?Són tipus de màquines independents optimitzades per a diferents mecanismes de fixació. Una màquina de fabricació de bosses amb mànec de segellat tèrmic alimenta tires planes de mànec i les segella a la cara de la bossa. Una màquina de mànec de bucle alimenta els mànecs de bucle-prefets i segella les dues potes de bucle a la vora superior de la bossa. Alguns fabricants ofereixen màquines convertibles que poden executar els dos tipus de mànec amb un canvi d'eines d'accessoris, però la majoria de tirades de producció es fan en màquines dedicades d'un sol-format.
Es poden enganxar les nanses de pedaç a les bosses que no siguin-rectangulars?Sí, amb limitacions. Les nanses de pegat s'uneixen de manera més fiable a les cares planes de bosses planes. A les bosses amb escull, la superfície de fixació del mànec és plana entre els plecs del escull, de manera que la col·locació és senzilla dins d'aquesta zona plana. Les formes de bossa arrodonides o afilades requereixen una configuració acurada de la màquina per mantenir una pressió de segellat uniforme a la cara de la bossa, i la tira de mànec s'ha de tallar a un perfil que coincideixi amb la geometria de la vora de la bossa -, una personalització que afegeix un cost d'eines.
Per què la fixació del mànec ultrasònic és més lent que el segellat tèrmic?La connexió ultrasònica requereix que el sonotrode faci contacte físic amb la superfície de la tira del mànec, i l'energia ultrasònica necessita un temps d'activació mínim (normalment 0,15-0,3 segons per punt d'enllaç) per desenvolupar la força d'unió total. Les barres de segellat tèrmic assoleixen la temperatura de funcionament contínuament i entren en contacte durant un període de permanència similar, però el sistema no té la mateixa sobrecàrrega mecànica per-cicle que la carrera d'aproximació i retracció de la banya ultrasònica. A la pràctica, la diferència de velocitat és del 20 al 40% depenent de la mida de la bossa i del calibre de la tira de mànec.
Què determina l'amplada d'obertura del mànec en una bossa de mànec de pegat?L'amplada de l'obertura ve determinada per la distància entre les dues barres de segellat a l'estació de fixació. La majoria de màquines de fabricació de bosses de transport permeten ajustar aquesta bretxa movent una o les dues barres lateralment, normalment dins d'un rang de 40 a 150 mm. Les bosses més grans solen utilitzar obertures de mànec més amples per mantenir l'ergonomia. La longitud de la tira de mànec es talla perquè coincideixi amb l'amplada de l'obertura objectiu més les dues amplades de la zona de segellat.
Com gestiona l'automatització dels accessoris la variació del gruix de la pel·lícula dins d'un rotlle?A les màquines modernes servo-controlades, la pressió de la barra de segellat i el temps de permanència s'estableixen en funció del gruix de la pel·lícula esperat. Si el rotlle conté una variació de gruix, la màquina pot compensar si la variació es troba dins del ± 10% del valor establert. Més enllà d'aquesta tolerància, la qualitat del segell a la zona afectada es degradarà. Els sistemes de retroalimentació de les cèl·lules de càrrega a les màquines-de gamma alta detecten una resistència inusual durant el segellat i senyalitzen la bossa afectada per rebuig.
L'automatització de la fixació de la nansa de la bossa de transport es redueix a tres problemes convergents: alimentar un component, col·locar-lo amb precisió en el cos d'una bossa en moviment i fusionar-lo amb la força d'unió suficient per sobreviure a la càrrega-real. La indexació servo-ha fet que el problema de posicionament s'hagi resolt en gran mesura. L'esforç d'enginyeria restant es concentra als dipòsits d'alimentació - mantenint les tires de mànec o els bucles que s'alimenten de manera coherent sense errors de selecció - i en les eines de fixació d'ultrasons o de segellat, que és on conflueixen la compatibilitat de pel·lícules, la velocitat de producció i el cost de manteniment.
