Sigara paketinin sıcak damgalamada yüksek hurda oranı; Bu cihazı geliştirmek, onu etkili bir şekilde azaltabilir!
Şu anda çalıştığım firmada sigara paketi ürünlerine 3 boyutlu sıcak damgalama işlemi sırasında, basıncın çok yüksek veya çok düşük olması nedeniyle sıklıkla makinenin durdurulması gerekiyor. Basıncı ayarlamak için damgalama tabanının tekrar tekrar çekilmesi gerekir. Ek olarak, basıncın ayarlanması gereken konumu ve özel ayarlama yöntemini ararken belirli bir süre harcanır ve bu da sıcak damgalama hurdasının oluşmasına neden olur. Ayrıca, operatörlerin basınç dengeleme alanlarını doğrudan tespit edememeleri nedeniyle, ayarlama için tekrar tekrar arama yapmaları ve makineyi durdurmaları gerekir. Bu işlem sırasında, Şekil 1'de gösterildiği gibi damgalama sıcaklığı değişir ve bu da sıcak damgalama hurdasına neden olur. Yukarıdaki faktörler, sigara paketi üretiminde üretim verimliliğini ve nihai ürün verimini doğrudan etkiler.
Şekil 1 Folyo Damgalama Atığı
Mevcut Yöntemlerle İlgili Sorunlar
Üç-boyutlu folyo damgalama basınç dengelemesinin mevcut yöntemi temel olarak basınç-dengeleme kağıdının Şekil 2'deki reçine kalıbının ① arkasına doğrudan takılmasını ve ardından bunu folyo damgalama taban plakasına ② yapıştırmak için tutkal kullanılmasını ve böylece folyo damgalama işlemi sırasında basınç ayarlamasının (presleme) gerçekleştirilmesini içerir. Folyo damgalama sırasındaki basınç proses gereksinimlerini karşılamıyorsa reçine kalıbın tamamının kaldırılması gerekir ve basınç ayarı gerektiren alanlar ürünün damgalama etkisi ile karşılaştırılarak belirlenir. Karşılık gelen konumlar bulunduktan sonra, basınç-dengeleme kağıdı reçine kalıbının ①-2 arkasına tutturulur ve ardından folyo damgalama taban plakasına ② yapıştırılıp sabitlenir, böylece basınç dengelemesi sağlanır.
Şekil 2 Orijinal üç-boyutlu damgalama dengeleme basınç cihazının şematik diyagramı
Bu işlem sırasında, reçine esaslı kalıbın ve damgalama kalıbının konumu değişebilir, bu nedenle konumu tekrar tekrar kontrol etmek ve ayarlamak gerekir, bu da uzun bir ayarlama süresine ve yanlış konumlandırma nedeniyle hatalı damgalama olasılığının artmasına neden olur. Aynı zamanda, tekrarlanan ayarlamalar nedeniyle alt katman kağıdı da deforme olabilir ve hasar görebilir, bu da genel damgalama etkisini etkiler. Orijinal üç-boyutlu damgalama dengeleme basınç cihazının yandan görünümü Şekil 3'te gösterilmektedir.
Şekil 3 Orijinal üç-boyutlu sıcak damgalama basınç dengeleme cihazının yandan görünümü
Ayrıca, operatörlerin teknik becerilerindeki farklılıklar nedeniyle, üç-boyutlu sıcak damgalama basıncı telafisinin zamanlaması ve etkinliği farklılık gösterebilir.
Fizibilite Analizi ve Doğrulaması
Orijinal konumlandırma cihazının kullanımı sırasında, "Seven Wolves (Mavi)" sigara paketi küçük kutusunu örnek alırsak, 18-parçalık bir ürün için toplam 36 adet damgalama konumlandırma cihazı bulunmaktadır. Basıncın ayarlanması genellikle 7-9 saat veya daha uzun sürer. Her ayarlama, reçine alt kalıbı ile damgalama taban plakası arasında yanlış hizalamaya neden olabilir, bu da yeniden konumlandırma ve ayarlama gerektirir ve bu da zaman- alıcıdır. Bu arada damgalama işlemi sırasında damgalama basıncı damgalama kalitesini doğrudan etkiler. Basınç çok yüksek veya çok düşükse damgalama çukurlaşması, eksik damgalama veya altın uçuşması gibi kusurlu damgalar üretilir. Bu nedenle, basınç ayarı gerektiren alanların belirlenmesi ve ilgili ayarlamaların yapılması için makinenin durdurulması gerekir. Damgalanacak alan genellikle toplam ürün alanının küçük bir bölümünü oluşturur; bu, ayar alanının küçük olduğu ve sık sık değiştiği, tekrarlanan basınç ayarlamaları için önemli ölçüde sabır gerektirdiği anlamına gelir. Sıcak damgalama makinesinin tekrar tekrar durması ekipman sıcaklığını doğrudan etkiler ve sıcaklığın çok yüksek veya çok düşük olması durumunda hatalı damgalama meydana gelir. Bu nedenle seçilen cihaz malzemelerinin ısıya dayanıklı, sağlam olması ve tekrarlanan esnek ayarlamalar ve hareketler sırasında kolayca deforme olmaması veya zarar görmemesi gerekir.
Proje ekibi, yukarıda-belirtilen sorunları analiz ederek orijinal reçine malzemelerini ve ürün performansını optimize etti ve yükseltti. Çekirdek alanını hareketli veya esnek bir mekanizmaya dönüştürürken, konumlandırma yapısı malzemesinin bir kısmını sabitlemek için kompozit bir yapı kullanan, hızlı basınç ayarına olanak tanıyan bir reçine malzeme konumlandırma cihazının kullanılması planlanmaktadır. Genel yapı, taban olarak sabit bir parçaya ve bunun içine gömülü hareketli bir parçaya dayanmaktadır. Bu, basınç ayarlama işlemi sırasında üç-boyutlu sıcak damgalama basıncının dengelenmesine olanak tanır, basınç ayarlama süresini etkili bir şekilde kısaltır ve makine ayarlama israfını azaltır.
Ek olarak, basınç telafisi ayarlamaları için alanların tekrar tekrar tanımlanması problemini çözmek için cihazın damgalama tasarımının temel desen çizgilerini içermesi gerekir. Bu değerlendirmelere dayanarak, genel malzeme seçimi sırasında, sabit reçineli alt kalıba ek olarak, proje ekibi aynı zamanda sigara ambalajı için sıklıkla kullanılan kartonu taban sabit parçası olarak kullanıyor (genel tasarım, sabit ve gömülü yapılar arasındaki bağlantıyı sağlamak için esas olarak trapez şeklinde), belirli bir miktarda yarı saydam aydınger kağıdı (yüzeyine basılacak içerikle birlikte) ve bir bakır levha tampon tabakası hazırlıyor. Son olarak bu, üç-boyutlu sıcak damgalama işlemi basıncını hızlı bir şekilde telafi edebilen gömülü bir cihaz oluşturur. Malzeme döküm diyagramı ve gerçek uygulama perspektif görünümleri Şekil 4 ve 5'te gösterilmektedir.
Şekil 4 Gömülü Hızlı Dengeleme Stereoskopik Sıcak Damgalama Prosesi için Basınç Cihazının Patlatılmış Malzeme Görünümü
Şekil 5 Gömülü hızlı-telafi edici üç-boyutlu sıcak damgalama işlemi basınç cihazının gerçek uygulamasının perspektif görünümü
Şekil 4 ve 5'teki reçine alt kalıp malzeme katmanının malzeme katmanının genel kenar boyutu, (4) reçel kağıdı veya damgalanacak alt kağıt ile tutarlıdır ve ana işlevi, birinci katman ile alt katmanın tamamen birleştirilmesi ve eşleştirilmesi ve (2) ve (3)'ün yerleştirme cihazını ve malzeme özelliklerini korumaktır.
Malzeme (2) Sülfürik asit kağıt malzeme tabakası emicidir ve sıcak damgalama işlemi sırasında ısı üretiminin oluşturduğu nemi emebilir ve deforme olmamasını veya hasar görmemesini sağlayabilir. Aynı zamanda, sülfürik asit kağıt malzeme tabakasının reçine alt kalıbı üzerindeki desene göre basılması veya çizilmesi gerekmektedir. Ürünün sıcak damgalama alanının sunum etkisine göre ayarlanması gereken alan doğrudan konumlandırılabilir, arama ve ayarlama süresi azaltılabilir, hurda oranı azaltılabilir ve üretim verimliliği artırılabilir.
Malzeme (3) Bakır levha, sıcak damgalama işlemi sırasında preslemede tampon rolü oynayabilen belirli bir tokluğa sahiptir ve reçine bazlı kalıbın sıcak damgalama sırasında kırılması kolay değildir, bu da sülfürik asit kağıt malzeme tabakasının çıkarılmasını ve yerleştirilmesini korur ve kolaylaştırır.
Malzeme (4) Damgalanacak karton veya arka kağıdın içi boştur ve içi boş alan, (4) ile tam bir gömülü kart yuvası tasarımı oluşturabilen (2) ve (3)'ün malzeme görünüm alanıdır ve sabit konum kaymaz veya deforme olmaz; Malzemedeki (4) genel malzeme uyarlanabilirliği, sıcak damgalama işleminin gereklilikleri ile daha uyumludur; Malzeme katmanı, üst baskı konumunun etkisine göre sıcak damgalama plakasıyla sabitlenir ve sonraki basınç ayarlama işlemi sırasında artık hareket ettirilmez veya çalıştırılmaz ve doğrudan sıcak damgalama taban plakasına sabitlenebilir.
Programın gerçek etkinliğini artırmak
Geliştirilmiş konumlandırma cihazı ilk olarak, orijinal basınç dengeleme yönteminin neden olduğu reçine bazlı kalıbın genel olarak açılmasının neden olduğu tekrarlanan ve sıcak damgalama plakası kalibrasyonu sorununu çözebilir ve yanlış hizalamanın neden olduğu sıcak damgalama atıklarını azaltabilir. İkinci olarak, gömülü yapı, üst baskı hizalamasını ayarlama ve ayarlanacak basınç konumunu bulma süresini azaltarak, genel üst baskı hizalama stabilitesinin elde edilmesine dayalı olarak karşılık gelen konumda basınç dengelemesi için bakır levhayı ve sülfürik asit kağıdını dışarı çekmek için -dışarı çekme tasarımını kullanabilir. Ve genel gömülü tasarım, malzeme seçimine göre basınç doldurma konumlandırma cihazı tarafından malzeme su emiliminin neden olduğu konumlandırma cihazının yeniden yapılması sorununu da büyük ölçüde çözebilir ve cihazın kullanım oranını artırabilir.
Gömülü hızlı dengeleme üç{0}}boyutlu sıcak damgalama işleminin basınç cihazının sökme şeması Şekil 6'da gösterilmektedir ve spesifik ayrışma etkisi aşağıdaki gibidir: gömülü yöntem benimsenmiştir ve esnek çekme için farklı katmanların malzeme gömme yapısı kullanılmıştır (çekme kısmının genişleme şeması Şekil 7'de gösterilmektedir) ve sülfürik asit kağıt malzeme katmanının (sıcak damgalama grafikleriyle) ve bakır levhanın kompozit yapısı, ayarlama ihtiyaçlarına göre doğrudan çekilebilir. Çalıştırma kolaylığı ve tekrarlanabilirlik elde etmek için ilgili ayarlamalar ve gömülü hızlı dengeleme üç- boyutlu sıcak damgalama basınç cihazının sentez diyagramı Şekil 8'de gösterilmektedir.
Şekil 6 Gömülü Hızlı Dengeleme Stereoskopik Sıcak Damgalama Prosesi için Basınç Cihazının Patlatılmış Görünümü
Şekil 7 Dışarıya Çekilmiş-Bölümün Genişletilmiş Görünümü
Şekil 8 Gömülü Hızlı Dengeleme Stereo Sıcak Damgalama İşlemi Basınç Cihazının Şematik Diyagramı
Fiili üretim prosesinde, reçine esaslı film malzemesi tabakası ve karton kısım, sabit bir trapezoidal alan oluşturur. Sülfürik asit kağıdı ve bakır folyonun kompozit yapısını çekerken, ürünün damgalanacağı alanın kalitesine göre sülfürik asit kağıdı üzerindeki basınç dengelemesi ayarlanabilmektedir. Sülfürik asit kağıdının su emmesi ve bakır folyonun sağlamlığı gibi malzeme özellikleri, malzemelerin tekrarlanan çekme sırasında deforme olmasını veya hasar görmesini zorlaştırarak reçine bazlı kalıbı çatlamaya karşı korurken genel damgalama cihazı etkisinin stabilitesini en üst düzeye çıkarır. Ek olarak sabit trapezoidal alan tüm cihazın konum doğruluğunu sağlayarak yanlış hizalamayı önler.
İstikrarlı bir çalışma döneminin ardından, yeni konumlandırma cihazı (Şekil 9'da gösterildiği gibi) şirketin "Yedi Kurt (Mavi)" sigara paketi küçük kutularının üretim sürecine uygulandı. Konumlandırma cihazı, basınç ayarlama süresinin 2-3 saatte sabitlenmesi, önceki yönteme göre sürenin yaklaşık %71,43 oranında azaltılması, beklenen hedeflere ulaşılması ve verimliliğin artırılmasıyla dikkate değer sonuçlar vermiştir.
Şekil 9 Gömülü Hızlı Dengeleme Üç-Boyutlu Damgalama Basınç Cihazının Genel Kurulumunun Şematik Diyagramı
Buna ek olarak, cihazın pratik uygulamasında, sabit basınç ve azaltılmış basınç{0}}ayarlama süresi nedeniyle, aksama süresinin neden olduğu damgalama sıcaklığı değişiklikleri en aza indirilir ve damgalama israfı önemli ölçüde azaltılarak nihai ürün verimi artırılır. 'Yedi Kurt (Mavi)' sigara paketi küçük kutuları için damgalama atık oranı, 2025'te %24,87'lik zirve seviyesinden %4,75'e düşerek damgalama atık oranını etkili bir şekilde azalttı.
Yukarıdaki uygulama, yerleşik hızlı dengeleme üç-boyutlu damgalama basıncı cihazının makul yapı, düşük üretim maliyeti ve basit kurulum ve çalıştırma gibi avantajlara sahip olduğunu göstermektedir. Bu cihaz aynı zamanda diğer senaryolara da uygulanabilir ve damgalama süreçlerinde belirli bir tanıtım değerine sahiptir.