Как работает машина для изготовления бумажных кофейных стаканчиков

Машины для производства бумажных стаканчиков для кофе преобразуют мелованную бумагу (внешняя бумага + внутренняя полиэтиленовая герметичная пленка) в корпус и дно чашки в автоматизированном поэтапном процессе. Затем его точно собирают и запечатывают, образуя полную кофейную чашку, подходящую для хранения напитков. Его основной принцип — «формование компонентов + бесшовное соединение», которое разделено на пять ключевых этапов:
1.Основная структурная поддержка: три системы
Работа машины зависит от скоординированных усилий трех основных систем, обеспечивающих точную связь между каждым этапом:
Система подачи бумаги и резки бумаги состоит из держателя рулона, контроллера натяжения, направляющего ролика и режущих лезвий, которые равномерно подают необработанную бумагу и разрезают ее на стаканчики и заготовки.
Система формования состоит из формы для объемного формования (компоненты для скручивания и термосваривания-) и базовой формовочной матрицы (узла штамповки и отверждения), которая преобразует плоскую черновую деталь в трехмерную сборку.
Система формования сборки состоит из позиционирующего манипулятора, компонентов горячего прессования/ультразвуковой сварки и механизма обрезки кромок для завершения соединения корпуса чашки и основания, герметичной-герметизации и оптимизации обода. ii. Полный рабочий процесс: 5-этапная автоматизированная обработка
Возьмем, к примеру, обычную упаковочную автоматическую машину: весь процесс от исходной бумаги до готового бумажного стаканчика выглядит следующим образом:
1. Шаг 1: Транспортировка и резка необработанной бумаги
Транспортировка сырой бумаги: рулоны ламинированной бумаги устанавливаются на устройство подачи бумаги и транспортируются с постоянной скоростью (30-50 м/мин) через направляющие ролики и контроллер натяжения к станции резки (чтобы предотвратить отклонение или растяжение бумаги).
Точная резка. Ножницы для бумаги разрезают непрерывную бумагу на два типа в соответствии с заранее-установленными размерами:
Неровная чашка: большинство из них имеют веерную или прямоугольную форму (свернуты в цилиндрическую форму), размеры соответствуют высоте и окружности чашки.
Заготовка дна куба: круглая, диаметром немного больше отверстия на дне чашки, с «приподнятыми краями» (позже вставленными в чашку).
После резки две заготовки доставляются на станцию ​​формирования корпуса стакана и станцию ​​основания через отдельный конвейер 2. Шаг 2: Формование стаканчика-Преобразование плоских листов бумаги в герметичный цилиндр
Ее основной процесс — «скручивание + термосваривание» для достижения трехмерной формы и-защиты от утечек:
Завиток и форма: Кубик-шероховатый поступает в формовочную форму, где он механически сжимается и раскатывается до цилиндрической формы, обеспечивающей выравнивание сварного шва (отклонение менее или равное 0,5 мм).
Термосваривание швов: нагревательный узел формы (140-180 градусов, что соответствует температуре плавления полиэтиленовой пленки) и прикатывающие колеса оказывают давление и тепло на швы цилиндра, плавя и склеивая полиэтиленовую пленку с образованием герметичного уплотнительного колпака.
3. Разрезание: Разрежьте запечатанный длинный цилиндр на отдельные чашки (до необходимой высоты) и предварительно подровняйте край. Шаг 3. Сформируйте дно чашки.-круглая бумага становится склеиваемой основой чашки.
Процесс «штамповка + вулканизация», обеспечивающий стабильность формы дна чашки и ее идеальное соответствие форме:
Штамповка под высоким-давлением: заготовка дна чашки поступает в штамповочную матрицу, которая прижимает плоскую бумагу со скоростью 5–10 МПа к дну чашки с «вогнутым приподнятым краем по центру» (приподнятый край подходит для канавок на дне чашки).
4. Термическая обработка: Штампованное основание чашки кратковременно нагревается (при той же температуре, что и термосварка), чтобы затвердеть полиэтиленовую пленку и предотвратить ее деформацию во время последующей сборки или наполнения. Шаг 4. Соберите корпус чашки и основание-соедините и загерметизируйте, чтобы предотвратить утечку.
Это ключевой шаг в определении того, будет ли чашка протекать. Существует два основных метода герметизации:
Позиционирование и стыковка: роботизированная рука переворачивает чашку вверх дном и точно вставляет ее снизу, гарантируя, что приподнятый край основания идеально войдет в паз чашки.
Загерметизировать и укрепить:
Сварка горячим прессованием: нагревательное кольцо сборочной станции воздействует давлением и теплом на область контакта, плавя и склеивая полиэтиленовую мембрану между ними, образуя единое общее уплотнение (низкая-стоимость, подходит для общих нужд).
Ультразвуковая сварка. В-моделях высокого класса используются высокочастотные-вибрации для генерации тепла от трения и плавления полиэтиленовых пленок в зонах контакта, создавая более надежное уплотнение без риска-науглероживания при высоких-температурах.
После герметизации продолжайте нажимать в течение 1-2 секунд, чтобы обеспечить полное затвердевание соединения. Шаг 5: Формование обода чашки + проверка + выпуск продукта.
Оптимизация пользовательского опыта и проверка подходящих продуктов:
Обработка обода чашки: механизм формирования обода чашки использует вращающееся лезвие для обрезки неровных краев и создания «завитков внутрь» или «бусинок наружу» по мере необходимости (чтобы не поцарапать губы).
Проверка качества: визуальная система автоматически обнаруживает повреждение корпуса чашки, швы/нижнее уплотнение, плоскостность края, автоматически отбраковывает не-несоответствующую продукцию;
Сбор готовой продукции: Соответствующие стаканчики складываются и упаковываются на конвейерные ленты для последующей упаковки (например, в пылезащитную пленку и ящики). III. Ключевая технология: гарантия отсутствия утечек и деформации.
Точный контроль температуры: допуск температуры термосварки меньше или равен 5 градусам. Слишком низкая температура может привести к слабому склеиванию, а слишком высокая может привести к карбонизации бумаги.
Динамическая регулировка давления: Давление пуансона и тепловое давление регулируются в зависимости от толщины бумаги (180-220 г/м2). Более толстая бумага требует более высокого давления для обеспечения надежного запечатывания.
Быстрая адаптация формы: заменив форму на другой размер, мы можем производить чашки всех размеров, например, на 12 унций и 16 унций. Смена пресс-форм обычно занимает не более 30 минут.