Як машина для виготовлення сумок автоматизує процес кріплення ручки та формування сумки?

Зайдіть у будь-який бутик, продуктовий магазин чи готельну пральню, і вручена вам сумка має один із трьох форматів ручки: - вирізану-футболкову-ручку, накладну ручку з двома зрощеними смужками або суцільну петлю, прикріплену до верхньої частини сумки. Кожен формат використовує принципово інший механізм кріплення, і кожен механізм має свій власний рівень автоматизації машини. Сучасниймашина для виготовлення сумокоб’єднує формування корпусу мішка, подачу ручки, кріплення ручки та укладання в одну синхронізовану виробничу лінію, замінюючи те, що колись було багато-етапним ручним процесом. Розуміння того, як працюють ці машини - і де автоматизована лінія проти ручної праці -, охоплює деякі з найпоширеніших запитань спеціалістів із пакування, які оцінюють варіанти постачання пакетів.

Категорія сумок для перенесення: три домінуючих типи ручок

Перш ніж перейти до машин, варто визначити три формати ручок, які домінують у виробництві комерційних сумок:

1. Футболка/сумка з вирізаною ручкою-Два отвори для ручок вирізані безпосередньо з плівки корпусу сумки. Окремий елемент ручки не прикріплено - ручка — це сама плівка мішка, сформована розрізаним профілем. Цей формат описано в статті про машину для сумок для футболок.

2. Нашивна сумка-ручкаДві окремі смужки плівки -, вирізані з однакової або контрастної плівки -, термо-зварюються або ультразвуком-приварюються до передньої поверхні мішка в двох точках. Кожна стрічка утворює петлю для перенесення між точками кріплення. Нашивні ручки є домінуючим форматом пакетів для бутиків, роздрібної торгівлі та харчових пакетів на винос.

3. Сумка з петелькоюБезперервна плівкова петля -, вирізана та запечатана на заводі в овальну або U-форму -, прикріплена до обох сторін корпусу мішка у верхній частині. Петля повністю безперервна без шва серед-петлі. Сумки з ручкою-петлею часто використовуються в готелях, спа-центрах і пральнях.

Логіка автоматизації для кожного різна. Ця стаття присвячена кріпленню накладної ручки та кріпленню ручки-петлі, а також етапам формування мішка, які вводяться в обидва.

Крок 1 - Формування корпусу мішка

Незалежно від того, чи має остання сумка накладну ручку чи ручку-петлю, вона починається як aплоска трубка з поліетиленової плівки-- та сама сировина, що й для виробництва пакетів для футболок. Трубка знімається з майстер-ролу та проходить через машину по траєкторії плівки з направляючими роликами, розширювальними стрижнями та натяжними дисками.

Для сумок для перенесення готовий корпус сумки зазвичай ширший за стандартну -сумку для продуктів у футболці - для бутиків і роздрібних сумок зазвичай використовується 350–600 мм-плоска ширина. Крім того, плівка, як правило, товща - 20–40 мікрон зазвичай для пакетів із ручкою, ніж 12–18 мікрон для легких пакетів для -футболок для продуктів. Додаткова жорсткість при великих розмірах робить сумку легшою для перенесення та більш стійкою до розривів під навантаженням.

Корпус сумки на машині для виготовлення сумки:

Прокладна-плоска трубка термічно-зварюється знизу, щоб закрити один кінець - ідентично процесу запечатування дна мішка футболки: нагріта заварювальна планка, контрольована температура, контрольована витримка, контрольований тиск.

Запечатане дно стає основою з вставками в мішках із вставками - бокова-машина для запечатування обробляє не-плоскі мішки з вставками.

Плівка просувається на задану-довжину, яка відповідає бажаній висоті корпусу мішка.

Верхній розріз або лінія перфорації відокремлює готові мішки від суцільного полотна.

Цикл повторюється: нижнє ущільнення → просування плівки → верхнє відділення.

Крок 2 - Прикріплення маркера виправлення: два основні методи

Кріплення накладної ручки є більш механізованим із двох типів ручок. Існує два домінуючих способи кріплення, і вибір між ними безпосередньо впливає на конструкцію машини, швидкість і типи плівки, які можна використовувати.

Спосіб A - кріплення для рукоятки з термозваркою

У методі термозварювання попередньо нарізані смужки ручок завантажуються на aобробляти журнал годуванняна машині - вертикальний або горизонтальний стос смужок ручок, які машина знімає з однієї за раз.

Послідовність на повністю автоматизованому термічному зварюваннімашина для виготовлення сумок:

Підбирається смуга ручкиз магазину пневматичним або сервоприводом забирача та виставлено в позицію над корпусом мішка, вирівнявши зазначені точки кріплення ручки.

Корпус сумки розташованийна станції зварювання ручок за довжиною покажчика плівки (той самий-механізм просування плівки з сервоприводом, який використовується для формування корпусу мішка).

Планка ручки опущенана лицьову сторону сумки в двох точках кріплення.

Термозварювальні планки- по одному з кожного боку лицьової сторони мішка в двох точках кріплення - притисніть смужку ручки до плівки корпусу мішка для контрольованого утримання.

Утворюється ущільненнякрізь обидва шари стрічки ручки та обидва шари плівки для корпусу мішка (всього чотири шари в кожній точці з’єднання).

Ручка збирача втягуєтьсяі машина просувається до наступного мішка.

Дві ущільнювальні планки розташовані таким чином, щоб між ними створювався постійний зазор - цей зазор є отвором петлі для транспортування. Відстань між двома герметизуючими планками визначає ширину отвору петлі та регулюється відповідно до специфікації мішка. Стандартна ширина отвору 50–120 мм.

Критичні параметри якості для кріплення пластирів термозваркою:

Температура ущільнення має бути достатньо високою, щоб сплавити всі чотири шари без прогорання

Тиск ущільнення має бути рівномірним по поверхні ущільнення - нерівномірний тиск створює зони відшарування

Плівка для ручок має бути з того самого або сумісного матеріалу, що й плівка для корпусу мішка (LDPE-до-LDPE або LLDPE-до-LLDPE працюють; зв’язок LDPE-до-HDPE слабший)

Смужка ручки має бути плоскою, коли вона контактує з корпусом мішка - будь-який попередній-згин або скручування на смузі створює зазор в одній із точок з’єднання

Спосіб B - Ультразвукова насадка для рукоятки

Використання ультразвукової ручкивисокочастотна-механічна вібрація(зазвичай 20–35 кГц), а не нагрівати, щоб сплавити смужку ручки з корпусом сумки. Сонотрод (ультразвуковий рупор), притиснутий до верхнього шару смуги ручки в кожній точці кріплення, генерує локалізоване тепло тертя на поверхні розділу плівки, розплавляючи полімер у зоні з’єднання без значного підвищення загальної температури компонента.

Послідовність механічно схожа на термозварювання:

Ручка підбирає смужку до лицьової сторони мішка

Сумка прикріплена до місця

Сонотрод натискає та активується на 0,1–0,4 секунди

Форми облігацій; сонотрод втягується

Машинні досягнення

Чому перетворювачі вибирають ультразвукове зварювання замість термозварювання:

Відсутність нагрівання інструментів означає відсутність-часу розігріву та температурного дрейфу

Зона зв’язування є локалізованою та швидкою, що скорочує час циклу на коротко-робочих роботах

Ультразвукове з’єднання створює більш чисте з’єднання тонких-смужок ручок (15–20 мікрон), які можуть прогоріти-наскрізь на пластині для термозварювання

Краща сумісність ізбіорозкладні плівки- PLA та PBAT надійніше реагують на ультразвукову енергію, ніж на електропровідні термозварювані стрижні, оскільки для ультразвукового з’єднання не потрібно підтримувати точну зовнішню температуру на поверхні розділу плівки

Компроміс-:Ультразвукові системи мають вищу вартість інструментів (сонотрод — це прецизійний-виготовлений компонент із обмеженим терміном служби) і створюють більше шуму (зазвичай 70–85 дБ у рупорі). Вони також вимагають частішого обслуговування геометрії наконечника рупору.

Крок 3 - Прикріплення ручки петлі: попередньо-зроблена подача петлі

Сумки з петлевою ручкою мають інший підхід до автоматизації. Замість того, щоб подавати плоску смужку та запечатувати її у двох місцях, машина для виготовлення пакетів подає aпопередньо-виготовлена ​​ручка безперервної петлі- вирізано та запечатано на етапі виготовлення ручки-петлі - та прикріплено до корпусу сумки у двох точках з кожного боку верхнього краю.

Сама ручка-петля виготовляється з плоскої плівки, яку розрізають, згортають у U--форму або овал і запечатують з двох кінців. Виробники петельних ручок виробляють їх у великих обсягах на спеціальних машинах для виготовлення петельних ручок; потім машина для виготовлення сумок отримує їх як готовий компонент.

Послідовність кріплення на верстаті для мішків з петельковою ручкою:

Ручки-петлі укладаються в стопкуу бункерному магазині -, який має форму, щоб утримувати попередньо-сформовані петлі, не руйнуючи отвір петлі.

A пневматичний або сервопідбирачвитягує один цикл за раз і тримає його відкритим.

Корпус мішка -, уже сформований із нижньою герметизацією та обрізаний на висоту -, подається на станцію кріплення ручки.

Петля розташована так, що одна сторона петлі лежить на передній стороні сумки, а інша сторона лежить на задній стороні, обидві на верхньому краї.

Дві ущільнювальні планки(спереду та ззаду, вирівняні) притисніть до корпусу мішка у верхньому краї, де кожна ніжка петлі стикається з лицьовою стороною мішка, приклеюючи петлю до обох шарів корпусу мішка.

Завершене складання просувається; наступний мішок індексується на місці.

Деякі машини-вищого класу інтегруютьстанція виготовлення петельної ручкибезпосередньо - пристрій подачі стрічки плівки, механізм згортання та кінцева{1}}запаювальна станція, вбудовані в ту саму раму машини. Це зменшує потребу в окремому ланцюжку постачання з петлевою ручкою та дозволяє швидше змінювати специфікації під час перемикання між розмірами сумки та шириною ручки з петлею.

Крок 4 - Індексація, реєстрація та роль сервоприводів

Точність кріплення ручки залежить, перш за все, від одного:наскільки точно корпус мішка розташований під станцією запечатування ручокколи активується пломбування або ультразвукова операція.

На старіших механічних машинах індексуванням мішків займався aЖеневський механізмабо зупинка з-кулачком. Точність цих систем з часом погіршується через знос, а для регулювання довжини покажчика потрібно змінити механічні компоненти.

Сучасні машини для виготовлення сумок використовують серво{0}}індексні системи:

Серводвигун приводить в рух притискні ролики, які протягують плівку через машину

ПЛК надсилає на сервопривід точну команду обертання для кожного індексного циклу

Обертовий кодер на шляху проходження плівки забезпечує-замкнений зворотний зв’язок, коригуючи будь-яке ковзання між притискними роликами та поверхнею плівки

Довжина індексу регулюється за допомогою електроніки - немає механічних змінних частин для різних довжин мішків

Для кріплення ручки сервоіндексація забезпечує точність реєстрації ±1 мм проти ±3–5 мм, типових для механічних індексних систем.

Крок 5 - Підрахунок, укладання та викидання мішка

Після прикріплення ручки готові мішки переходять до тієї самої станції укладання та підрахунку, описаної в процесі машини для виготовлення мішків для футболок - оптичні датчики або механічні лічильники підраховують кожен мішок, коли він виходить із зони кріплення ручки, і стоси з 50, 100 або 200 мішків автоматично викидаються на лотки для збору.

Для сумок з ручкою -, які зазвичай більші та жорсткіші за -сумки-майки -, на станції штабелювання часто використовуєтьсясистема укладання пластина не укладання шпильок. Високо{1}}швидкісні мішкові машини (працюють зі швидкістю 60–120 мішків за хвилину залежно від розміру мішка) часто включаютьавтоматичний підрахунок та групування мішків- після підрахунку заданої кількості мішків машина для обв’язування обв’язує стос стрічкою, перш ніж він досягне пакувальної станції.

Патч-дескриптор проти петлі: ключові відмінності процесу

Поширені недоліки якості та їх причини автоматизації

Часті запитання

Яка різниця між машиною для мішків із накладною ручкою та машиною для мішків із петельковою ручкою - це окремі машини?Це окремі типи машин, оптимізовані для різних механізмів кріплення. Машина для виготовлення мішків для ручок із термозваркою подає смужки з плоскими ручками та приклеює їх до лицьової сторони мішка. Машина з петлевими ручками подає-передготовлені петлеві ручки та приклеює дві ніжки з петлями до верхнього краю мішка. Деякі виробники пропонують трансформовані верстати, які можуть працювати з обома типами рукоятки зі зміною інструментів для кріплення, але більшість виробничих циклів здійснюється на спеціальних одно-машинах формату.

Чи можна прикріпити ручки до не-прямокутних сумок?Так, з обмеженнями. На плоских площинних гранях сумки найнадійніше кріпляться накладні ручки. На сумках із ластовицями поверхня для кріплення ручки рівна між складками ластовиці, тому розміщення в цій плоскій зоні є простим. Округлі або конічні форми мішків вимагають ретельного налаштування машини, щоб підтримувати рівномірний тиск ущільнення по всій поверхні мішка, а смугу ручки потрібно вирізати відповідно до профілю, який відповідає геометрії краю мішка - налаштування, що збільшує вартість інструментів.

Чому ультразвукове кріплення ручки відбувається повільніше, ніж термозварювання?Ультразвукове кріплення вимагає, щоб сонотрод здійснив фізичний контакт із поверхнею смуги ручки, а ультразвукова енергія потребує мінімального часу активації (зазвичай 0,15–0,3 секунди на точку з’єднання), щоб розвинути повну міцність зв’язку. Термозварювальні стрижні постійно досягають робочої температури та контактують протягом подібного періоду витримки, але система не має таких же механічних навантажень за-цикл, як ультразвуковий рупор при наближенні та відводі. На практиці різниця у швидкості становить 20–40% залежно від розміру мішка та ширини ручки.

Від чого залежить ширина отвору ручки сумки з ручками?Ширина отвору визначається відстанню між двома ущільнювальними планками на станції кріплення. Більшість машин для виготовлення сумок дозволяють регулювати цей зазор шляхом переміщення одного або обох брусків убік, як правило, в діапазоні 40–150 мм. У більших сумках зазвичай використовуються ширші отвори для ручок для збереження ергономіки. Довжина смуги ручки обрізана відповідно до цільової ширини отвору плюс ширини двох зон ущільнення.

Яким чином автоматизація ручного кріплення справляється зі зміною товщини плівки в рулоні?У сучасних машинах із серво-керуванням тиск зварювальної стрічки та час витримки встановлюються на основі очікуваної товщини плівки. Якщо товщина рулону відрізняється, машина може компенсувати, якщо зміна знаходиться в межах ±10% від встановленого значення. За межами цього допуску якість ущільнення в ураженій зоні погіршиться. Системи зворотного зв’язку тензодатчиків на-машинах вищого класу виявляють незвичайний опір під час запечатування та позначають пошкоджений мішок для відхилення.

Автоматизація кріплення ручки сумки для перенесення зводиться до трьох об’єднаних проблем: подача компонента, його точне розташування на рухомому корпусі сумки та з’єднання з достатньою міцністю, щоб витримати реальне-навантаження. Серво{2}}кероване індексування значною мірою вирішило проблему позиціонування. Решта інженерних зусиль зосереджено в магазинах подачі -, що забезпечує безперебійну подачу смужок ручок або петель без помилок - і в інструменті для запечатування або ультразвукового кріплення, де збігаються сумісність плівки, швидкість виробництва та вартість обслуговування.