نرخ ضایعات بالا در بسته بندی سیگار داغ. بهبود این دستگاه می تواند به طور موثر آن را کاهش دهد!

شکل 1 ضایعات مهر زنی فویل



مشکلات با روش های موجود



روش کنونی - جبران فشار مهر زنی فویل سه بعدی عمدتاً شامل چسباندن مستقیم کاغذ جبران فشار{1}} به پشت قالب رزین ① در شکل 2، و سپس استفاده از چسب برای اتصال آن به صفحه پایه مهر زنی فویل ② است، در نتیجه در طول فرآیند تنظیم فشار (فشار دادن) فشار وارد می شود. اگر فشار در طول فرآیند مهر زنی فویل الزامات فرآیند را برآورده نمی کند، کل قالب رزین باید بلند شود. سپس با توجه به مقایسه اثر مهر زنی فویل محصول با ناحیه فشاری که نیاز به تنظیم دارد، موقعیت مربوطه پیدا می شود. در مرحله بعد، کاغذ جبران فشار به پشت قالب رزین ①-2 وصل می شود و به صفحه پایه مهر زنی فویل ② چسبانده می شود تا به جبران فشار برسد.

شکل 2 نمودار شماتیک دستگاه فشار جبرانی سه بعدی اصلی-

در طی این فرآیند، موقعیت قالب پایه رزین و قالب مهر زنی ممکن است تغییر کند، بنابراین لازم است مکرراً موقعیت را بررسی و تنظیم کنید، در نتیجه زمان تنظیم طولانی و احتمال نقص مهر زنی به دلیل موقعیت نادرست افزایش می یابد. در عین حال، به دلیل تنظیمات مکرر، کاغذ لایه زیرین نیز می تواند تغییر شکل داده و آسیب ببیند، که بر اثر مهر زنی کلی تأثیر می گذارد. نمای جانبی دستگاه فشار جبرانی اولیه سه بعدی -در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3 نمای جانبی دستگاه جبران کننده فشار داغ سه بعدی-

علاوه بر این، به دلیل تفاوت در مهارت‌های فنی اپراتورها، زمان‌بندی و اثربخشی جبران فشار سه بعدی {0}Stamping داغ ممکن است متفاوت باشد.

تجزیه و تحلیل امکان سنجی و تایید

در حین استفاده از دستگاه موقعیت یابی اصلی، جعبه کوچک بسته سیگار "هفت گرگ (آبی)" را به عنوان مثال در نظر بگیرید، در مجموع 36 دستگاه تعیین موقعیت مهر برای یک محصول 18- وجود دارد. تنظیم فشار معمولاً 7 تا 9 ساعت یا حتی بیشتر طول می کشد. هر تنظیم می تواند باعث ایجاد ناهماهنگی بین قالب زیرین رزین و صفحه پایه مهر زنی شود که نیاز به تغییر موقعیت و تنظیم دارد که وقت گیر است. در همین حال، در طول فرآیند مهر زنی، فشار مهر زنی به طور مستقیم بر کیفیت مهر زنی تأثیر می گذارد. اگر فشار خیلی زیاد یا خیلی کم باشد، مهرهای معیوب تولید می‌شوند، مانند حفره زدن، مهر زنی ناقص، یا مگس طلا{14}}. بنابراین، توقف ماشین برای شناسایی مناطقی که نیاز به تنظیم فشار دارند و انجام تنظیمات مربوطه لازم است. ناحیه ای که باید مهر و موم شود معمولاً بخش کوچکی از سطح کلی محصول را به خود اختصاص می دهد، به این معنی که منطقه تنظیم کوچک است و به طور مکرر تغییر می کند، که به صبر قابل توجهی برای تنظیم فشار مکرر نیاز دارد. توقف های مکرر دستگاه داغ پرس مستقیماً بر دمای تجهیزات تأثیر می گذارد و اگر دما خیلی زیاد یا خیلی کم باشد، مهر زنی معیوب رخ می دهد. بنابراین، مواد دستگاه انتخاب شده باید مقاوم در برابر حرارت، پایدار بوده و به راحتی در طی تنظیمات و حرکات انعطاف پذیر مکرر تغییر شکل داده یا آسیب نبینند.

با تجزیه و تحلیل مشکلات ذکر شده-، تیم پروژه مواد رزین اصلی و عملکرد محصول را بهینه و ارتقاء داد. برنامه ریزی شده است که از یک دستگاه موقعیت یابی مواد رزینی استفاده شود که امکان تنظیم سریع فشار را فراهم می کند، که از یک ساختار ترکیبی برای ثابت کردن بخشی از مواد ساختار موقعیت یابی استفاده می کند، در حالی که ناحیه هسته را به مکانیزم متحرک یا انعطاف پذیر تغییر می دهد. ساختار کلی بر روی یک قسمت ثابت به عنوان پایه استوار است که یک قسمت متحرک درون آن تعبیه شده است. این کار باعث می‌شود که در طول فرآیند تنظیم فشار، -فشار فشار داغ سه‌بعدی جبران شود، به‌طور مؤثر زمان تنظیم فشار کاهش یافته و ضایعات تنظیم دستگاه کاهش می‌یابد.

علاوه بر این، برای حل مشکل شناسایی مکرر نواحی برای تنظیمات جبران فشار، دستگاه نیاز به ترکیب خطوط الگوی اصلی طراحی مهر زنی دارد. بر اساس این ملاحظات، در انتخاب کلی مواد، علاوه بر قالب ته رزین ثابت، تیم پروژه همچنین از مقوای پرکاربرد برای بسته‌بندی سیگار به عنوان قسمت ثابت پایه استفاده می‌کند (طراحی کلی عمدتاً ذوزنقه‌ای است تا اتصال بین ساختارهای ثابت و تعبیه‌شده را تضمین کند)، مقدار مشخصی کاغذ ردیابی نیمه‌شفاف را آماده می‌کند. در نهایت، این یک دستگاه تعبیه‌شده را تشکیل می‌دهد که قادر به جبران سریع فشار فرآیند کوبیدن داغ سه بعدی-است. نمودار تجزیه مواد و نماهای پرسپکتیو واقعی کاربرد در شکل 4 و 5 نشان داده شده است.

图4 嵌入式快速补偿立体烫印工艺压力装置的材料分解图

شکل 5 نمای پرسپکتیو از کاربرد واقعی جبران سریع جاسازی شده سه-دستگاه فشار فرآیند کوبیدن داغ

در شکل 4 و 5، ماده ①، لایه پایه قالب رزین، دارای اندازه کلی قاب مطابق با ④ مقوا یا کاغذ پایه ای است که قرار است مهر شود. عملکرد اصلی آن این است که اطمینان حاصل شود که لایه اول به طور کامل با لایه پایه متصل می شود و از دستگاه های تعبیه شده و خواص مواد ② و ③ محافظت می کند.

ماده ②، لایه کاغذ ردیابی، جاذب است و می تواند رطوبت تولید شده از گرما را در طول فرآیند مهر زنی جذب کند و در عین حال اطمینان حاصل کند که تغییر شکل نمی دهد یا آسیب نمی بیند. در عین حال، لایه مواد کاغذ ردیابی باید مطابق با الگوی روی قالب رزین چاپ یا ترسیم شود. بسته به اثر ارائه منطقه مهر زنی محصول، می تواند به طور مستقیم مناطقی را که نیاز به تنظیم فشار است تعیین کند، زمان جستجو و تنظیم را کاهش دهد، نرخ ضایعات را کاهش دهد و راندمان تولید را بهبود بخشد.

ماده ③، ورق مس، چقرمگی خاصی دارد و می تواند به عنوان یک بافر در طول فرآیند مهر زنی عمل کند. از قالب رزین در برابر ترک محافظت می کند و برداشتن و قرار دادن لایه کاغذ ردیابی را تسهیل می کند.

مواد ④، مقوا یا کاغذ پایه ای که قرار است مهر شود، با برش طراحی شده است. نواحی برش با نواحی ظاهری مواد ② و ③ مطابقت دارد و یک طرح شکاف جاسازی شده کامل با ④ را تشکیل می دهد و موقعیت را بدون جابجایی یا تغییر شکل ثابت نگه می دارد. سازگاری کلی مواد ④ بهتر با الزامات فرآیند مهر زنی مطابقت دارد. پس از اولین -پیوست زمانی بر اساس ثبت با صفحه مهر زنی، این لایه ماده دیگر در طول تنظیمات فشار بعدی جابجا نمی شود یا عمل نمی کند و می تواند مستقیماً روی صفحه پایه مهر زنی ثابت شود.

اثربخشی واقعی طرح بهبود یافته

دستگاه موقعیت یابی بهبودیافته ابتدا مشکل ناشی از روش جبران فشار مرسوم را حل می کند، جایی که بلند کردن قالب رزین به طور کلی منجر به تنظیمات مکرر و ناهماهنگی با صفحه مهر زنی می شود و ضایعات ناشی از مهر زنی نامناسب را کاهش می دهد. ثانیاً، ساختار تعبیه شده، در حالی که ثبات کلی تراز را تضمین می کند، اجازه می دهد تا ورق مس و کاغذ ردیابی برای جبران فشار مربوطه بیرون کشیده شود، و زمان لازم برای تنظیم تراز و مکان یابی مناطقی که نیاز به تنظیم فشار دارند کاهش می یابد. علاوه بر این، طراحی کلی تعبیه شده، بر اساس انتخاب مواد، می تواند نیاز به ساخت مجدد دستگاه موقعیت یابی را به دلیل جذب آب به حداقل برساند و استفاده از دستگاه را بهبود بخشد.

نمودار جداسازی دستگاه فشار سه بعدی جبران سریع جاسازی شده -در شکل 6 با عملکردهای خاص به شرح زیر نشان داده شده است: با استفاده از رویکرد تعبیه شده و ساختار تعبیه شده از لایه‌های مختلف مواد برای کشش انعطاف‌پذیر-به بیرون (کشیدن{3}ترکیب ساختار کاغذ با گسترش قسمت 7). متن و تصاویر مهر شده) و ورق مسی را می توان به طور مستقیم با توجه به نیازهای تنظیم برای تنظیمات مربوطه، دستیابی به سهولت کار و استفاده قابل تکرار بیرون کشید. نمودار سنتز دستگاه فشار سه بعدی جبران سریع تعبیه شده-در شکل 8 نشان داده شده است.

شکل 6 نمای انفجاری دستگاه فشار برای فرآیند استریوسکوپی جبران سریع تعبیه شده داغ

شکل 7 نمای گسترده{1} بخش را بیرون بکشید

شکل 8 نمودار شماتیک دستگاه فشار فرآیند استریو داغ جبران سریع تعبیه شده



در فرآیند تولید واقعی، لایه مواد فیلم پایه رزین و بخش مقوایی یک ناحیه ذوزنقه‌ای ثابت را تشکیل می‌دهند. هنگام کشیدن ساختار کامپوزیت کاغذ اسید سولفوریک و ورق مسی، جبران فشار روی کاغذ اسید سولفوریک را می توان با توجه به کیفیت ناحیه مهر زنی روی محصول تنظیم کرد. ویژگی های مواد مانند جذب آب کاغذ اسید سولفوریک و چقرمگی ورق مسی به راحتی در طول کشیدن مکرر تغییر شکل داده یا آسیب نمی بیند و از قالب پایه رزین در برابر ترک محافظت می کند و در عین حال پایداری اثر کلی دستگاه مهر زنی را به حداکثر می رساند. علاوه بر این، ناحیه ذوزنقه ای ثابت، دقت موقعیت کل دستگاه را تضمین می کند و از ناهماهنگی جلوگیری می کند.



پس از یک دوره کارکرد پایدار، دستگاه موقعیت یابی جدید (همانطور که در شکل 9 نشان داده شده است) در فرآیند تولید جعبه های کوچک پاکت سیگار «هفت گرگ (آبی)» این شرکت به کار گرفته شده است. دستگاه موقعیت یابی اثر قابل توجهی را نشان می دهد، با زمان تنظیم فشار که در 2 تا 3 ساعت تثبیت شده است، که نشان دهنده کاهش تقریباً 71.43٪ در مقایسه با زمان قبل است، به هدف مورد انتظار دست می یابد و کارایی را بهبود می بخشد.

شکل 9 دیاگرام شماتیک نصب کلی دستگاه فشار 3 بعدی سریع جبران سریع تعبیه شده

علاوه بر این، در کاربرد عملی دستگاه، به دلیل پایداری فشار و کاهش زمان تنظیم فشار، تغییرات دمایی ناشی از خاموش شدن در حین مهر زنی داغ به حداقل می رسد و ضایعات داغ مهر زنی به میزان قابل توجهی کاهش یافته و باعث بهبود عملکرد می شود. نسبت ضایعات داغ مهر زنی سالانه جعبه‌های کوچک بسته‌های سیگار «Septwolves (Blue)» در میان همه زباله‌ها از اوج 24.87 درصد به 4.75 درصد در سال 2025 کاهش یافته است که به طور موثر نرخ زباله مهرزنی داغ را کاهش می‌دهد.

عمل بالا نشان می دهد که دستگاه فشار 3 بعدی فشرده سازی گرم جبرانی سریع تعبیه شده دارای مزایایی مانند ساختار معقول، هزینه ساخت پایین و نصب و بهره برداری ساده است. این دستگاه همچنین می تواند برای سناریوهای دیگر اعمال شود و ارزش تبلیغاتی خاصی را در فرآیند مهر زنی داغ نشان می دهد.