Как работают машины для изготовления бумажных кофейных стаканчиков, шаг за шагом

Машина для изготовления бумажных стаканчиков для кофе работает путем автоматической обработки рулонов или кусочков бумаги в чашки и дно. Затем их собирают, запечатывают и формуют, чтобы получить бумажный кофейный стаканчик, пригодный для хранения напитков. Основной процесс — «Обработка компонентов + точная сборка», который можно разделить на пять ключевых этапов:
1. Основная структура: три ключевые системы поддержки процесса
Прежде чем понять принцип, важно понять основные компоненты машины, которые напрямую определяют производительность обработки на каждом этапе:
Система подачи бумаги: Эта система отвечает за доставку необработанной бумаги (обычно мелованная бумага состоит из внешнего слоя коричневой бумаги и внутреннего слоя полиэтилена для предотвращения утечек). Он работает в двух режимах: «прокатный» (непрерывная подача для повышения эффективности) и «однократная подача» (подача небольших порций за один раз). Контроллер натяжения обеспечивает плавную подачу бумаги без-отклонений.
Система формования: основной технологический блок включает в себя форму для формования чашек и форму для штамповки основания чашки. Он использует нагрев, давление и скручивание, чтобы придать бумаге форму чашки и дна. Система сборки и герметизации отвечает за соединение чашки с основанием с помощью либо термического давления (расплавляется с использованием полиэтиленового ламината, а затем склеивается), либо ультразвуковой сварки, чтобы обеспечить соединение без утечек- и окончательно обработать край чашки (сделав его гладким и без заусенцев).
ii. Полный рабочий процесс: 5-этапная автоматическая обработка
Возьмем, к примеру, широко распространенную «полностью автоматическую машину для изготовления бумажных стаканчиков с рулонной- подачей кофе». Процесс бесшовный и не требует ручного вмешательства. Конкретные шаги заключаются в следующем:
1. Предварительная обработка и транспортировка сырой бумаги.
мелованная бумага установлена ​​на податчике бумаги. Направляющие ролики и контроллер натяжения переносят бумагу на следующий этап с постоянной скоростью.
Некоторые машины предварительно обрабатывают бумагу для печати (например, логотипов брендов или рисунков). Если вам не нужно печатать, бумага сразу поступает на стадию формирования.
1. Бумага разрезается с помощью «механизма резки бумаги» для формирования «грубой чашки» фиксированного размера (веерообразной или прямоугольной, в зависимости от формы чашки) и «шероховатой чашки» (круглой), чтобы обеспечить одинаковый размер каждой чашки. 2. Формирование корпуса чашки: от плоской бумаги до трехмерного корпуса чашки.
Формование завитков: корпус чашки грубо превращается в «форму для формования корпуса чашки». Роботизированная рука или ролик сгибает грубый материал в цилиндрическую форму (исходную форму чашки), одновременно нагревая внутреннюю часть формы (около 120–180 градусов, что соответствует температуре плавления полиэтиленового покрытия).
Термосваривание швов: перекрывающиеся швы фигурной цилиндрической заготовки подвергаются давлению и нагреваются через трубы горячей прокатки, расплавляя и склеивая внутреннее полиэтиленовое покрытие с образованием герметичной чашки (бесшовная утечка).
Резка чашек: запечатанные длинные цилиндры разрезаются на отдельные чашки (до желаемой высоты) с помощью «резака». Диски также изначально обрезаются для удаления заусенцев. Формирование основы чашки: штамповка + формовка.
Заготовка основания чашки передается на штамп для штамповки основания чашки. В штампе используется штамповка под высоким-давлением (приблизительно 5–10 МПа) для вдавливания плоской бумаги в дно чашки с приподнятым краем (приподнятый край используется для соединения чашки).
Основание штамповочной чашки выполнено из термореактивного материала, что позволяет затвердеть полиэтиленовому покрытию и обеспечить стабильную форму и устойчивость к деформации. Корпус чашки и основание в сборе: герметичные и герметичные.
Расположение и стыковка: роботизированная рука переворачивает чашку вверх дном на «сборочной станции». Снизу нижняя часть чашки точно совмещена с нижним отверстием чашки, чтобы гарантировать, что канавки внутри чашки полностью вошли в приподнятые края чашки.
Термическое уплотнение: нагревательное кольцо внутри станции сборки (настроенное на ту же температуру, что и шов горячего сваривания в чашке) оказывает давление и тепло в точку контакта между чашкой и основанием, плавя полиэтиленовое покрытие между чашкой и основанием и склеивая их вместе, образуя структуру, интегрированную в основание-корпус, которая полностью исключает утечку.
В некоторых-моделях высокого класса вместо теплового давления используется ультразвуковая сварка. Высокочастотные-вибрации генерируют тепло трения и плавят полиэтиленовое покрытие в точке контакта, создавая более эффективное уплотнение без риска высокотемпературных ожогов. Формирование ободков чашек и поставки готовой продукции
Обрезка края чашки: Собранные кофейные чашки транспортируются к «механизму формирования края чашки», где вращающееся лезвие или кольцо горячего прессования обрезает край края до гладкой поверхности. Ободки также могут загибаться внутрь или наружу (чтобы предотвратить появление царапин на губах и улучшить удобство использования).
Проверка качества: некоторое оборудование оснащено системой визуального контроля, позволяющей автоматически проверять, не поврежден ли корпус чашки, герметичны ли швы, выровнено ли дно чашки. Дефектная продукция автоматически отбраковывается.
Готовый сбор: Соответствующие кофейные чашки транспортируются по конвейерной ленте в коробки с продукцией, где они аккуратно складываются для дальнейшей упаковки (например, в пылезащитную пленку и ящики).
III. Ключевая технология: гарантия отсутствия утечек-деформированных чашек
Контроль температуры: температура термосварки должна точно соответствовать температуре плавления полиэтиленовой пленки. (Слишком низкие результаты приводят к плохой адгезии и утечке; слишком высокие могут привести к карбонизации бумаги, влияя на ее внешний вид.) В мейнфрейме используется система управления ПЛК для регулировки температуры в реальном времени и поддержания температуры на уровне + -5 градусов. Регулировка давления: Давление в держателе пуансона и термосварке необходимо отрегулировать в соответствии с толщиной бумаги (более толстая бумага требует более высокого давления), чтобы обеспечить полное формование и плотное прилегание, избегая при этом повреждения бумаги из-за чрезмерного давления.
Совместимость форм: заменяя формы для чашек и оснований разных размеров, можно производить чашки для кофейных чашек разных объемов (например, 12 унций 16 унций) и форм (например, прямая чашка, поясная чашка) для удовлетворения разнообразных потребностей.