Может ли автомат для изготовления бумажных стаканчиков с сенсорным экраном сохранять настройки задания и сократить время переналадки на 35 минут?

Руководитель завода в Китае наблюдал, как его команда переходила с 8-унцовых кофейных стаканчиков на 12-унцовые стаканчики для холодного кофе. Сорок пять минут спустя линия все еще производила пробные стаканчики. Оператору приходилось заново настраивать время подачи бумаги, температуру запайки бокового шва, давление скручивания дна и время выброса стаканчиков. Каждый раз, когда менялся заказ, машина замолкала почти на час.

Переход на машину для производства бумажных стаканчиков с сенсорным экраном изменил эту схему. На модели GZB-600 оператор сохранял параметры для каждого размера стаканчика один раз. В следующий раз, когда поступал заказ на 12-унцовые стаканчики, оператор вспоминал рецепт, менял быстросменные формы, и линия запускалась менее чем за 10 минут. Экономия в 35 минут на каждой переналадке добавляла полтора часа к общему времени работы смены.

В этой статье объясняется, почему хранение рецептуры важнее, чем максимальная скорость, как ультразвуковая герметизация исключает простои, связанные с клеем, где система быстрой смены пресс-форм окупается за счет сокращения трудозатрат, и почему автоматическая система смазки предотвращает 15-минутную процедуру смазки, которую операторы часто пропускают.

Запоминание рецепта против ручного ввода: куда уходят скрытые 45 минут?

Механическая машина для изготовления бумажных стаканчиков имеет циферблаты, ручки и механические упоры. Оператор устанавливает длину пакета, вращая маховик и наблюдая за швом. Температура бокового шва регулируется термостатическим контроллером, который изменяет свои параметры по мере нагрева машины. Давление на станции скручивания устанавливается резьбовым упором, для замены которого требуется гаечный ключ. Одна смена режима работы требует четырех отдельных регулировок. После каждой регулировки оператор запускает тестовый стаканчик, проверяет герметичность шва и снова корректирует настройки. Для опытного оператора — 25 минут. Для стажера — 45 минут.

Машина, работающая по рецепту, сохраняет эти значения в энергонезависимой памяти. Оператор вызывает задание по имени с сенсорного экрана, и оси с сервоприводом перемещаются без использования гаечного ключа. Машина для производства бумажных стаканчиков с полным сервоприводом и ПЛК-управлением не требует от оператора запоминания температуры запайки для двухслойных стаканчиков объемом 12 унций; она устанавливает ее автоматически. Сохраненный профиль также включает длину подачи, давление загибания и время выталкивания. Время переналадки — это время, необходимое для замены пресс-форм, а не время, необходимое для поиска регулятора.

Переналадка, которая раньше приводила к потере 45 минут производства, теперь обходится в 10 минут. На машине, работающей со скоростью 70 чашек в минуту, эта разница в 35 минут означает, что 2450 чашек были бы испорчены или не произведены вовсе. При более чем 10 переналадках в неделю потери производства превышают 24 000 чашек.

Ультразвуковая сварка: почему боковой шов остается ровным без предварительного прогрева.

В технологии герметизации горячим воздухом используются электрические нагреватели сопротивления для повышения температуры воздушного потока. Нагревательный картридж нагревается, воздух нагревается, и бумажное покрытие плавится. Когда машина останавливается для смены размера, запаечная планка остывает. При повторном запуске оператор должен использовать использованные чашки до тех пор, пока температура не стабилизируется. Колебания температуры приводят к слабому запаиванию, из-за чего чашки протекают при наполнении горячим кофе.

Ультразвуковая сварка генерирует тепло трения на границе раздела двух бумажных слоев за счет вибрации волновода с частотой 20–40 кГц. Отсутствует нагревательный элемент, период прогрева и температурный дрейф. Сварной шов получается стабильным с первой чашки после перезапуска. Ультразвуковой сварочный аппарат также не требует клея, что исключает образование клеевых отложений на уплотнительных планках, требующих ежедневной очистки.

Для машины по производству бумажных стаканчиков , которая работает с стаканчиками объемом 8 и 12 унций в одну смену, ультразвуковая запайка означает, что первый стаканчик после смены формы готов к продаже. Оператору не приходится выбрасывать первые 50 стаканчиков, ожидая, пока запаечная планка нагреется до нужной температуры. Срок службы ультразвукового преобразователя измеряется годами, а не месяцами, что снижает значительные затраты на техническое обслуживание, которые возникают у машин с горячим воздухом каждые 3000–4000 часов работы из-за выхода из строя нагревательных элементов.

Как система с двумя открытыми кулачками обеспечивает стабильную синхронизацию на протяжении длительного времени.

В системе GZB-600 используется конструкция с двумя открытыми кулачками и прерывистым индексированием. В отличие от конструкции с одним кулачком, где изношенный толкатель нарушает всю последовательность, система с двумя кулачками позволяет регулировать каждую станцию независимо. Когда требуется корректировка синхронизации станции бокового уплотнения, оператор регулирует только этот кулачок. Остальные станции продолжают работать в соответствии со спецификацией. Конструкция с открытыми кулачками также позволяет оператору осмотреть изношенный толкатель без разборки крышек, сокращая время между обнаружением отклонения и его устранением.

Быстросменные пресс-формы: почему замена оснастки занимает 5 минут, а не 30.

В обычной машине для производства бумажных стаканчиков форма крепится болтами непосредственно к поворотной головке. Для перехода с объема 8 унций на 12 унций оператор ослабляет несколько болтов, снимает тяжелую форму, устанавливает новую форму и выравнивает ее относительно неподвижных частей. Для выравнивания требуются щупы и контрольные стаканчики. Если форма смещена на 0,2 мм, стаканчик будет протекать.

Полностью автоматическая машина для производства бумажных стаканчиков использует быстросменный держатель пресс-форм. Пресс-форма вставляется в приемник и фиксируется кулачковым рычагом вместо болтов. Выравнивание обеспечивается закаленными стальными штифтами, а не щупом оператора. Смена пресс-формы, которая занимала 30 минут на машине с болтовым креплением, занимает 5 минут на машине с быстросменным держателем.

Машина сохраняет положения сервопривода для каждого размера пресс-формы. Когда оператор вызывает задание, время подачи бумаги, положение нижнего диска и время выброса сбрасываются до сохраненных значений. Оператору не нужно повторно обнулять фотоэлемент или калибровать пошаговую подачу бумаги снизу. Процедура переналадки следующая: вызвать рецепт, поменять пресс-формы, загрузить новую бумагу и запустить. Тестовые чашки не требуются, поскольку машина уже знает, где что должно находиться.

Диапазон плотности бумаги и размеры стаканчиков: почему бумага плотностью 170–350 г/м² подходит как для легких стаканчиков на вынос, так и для плотных кофейных рукавов?

Машина GZB-600 работает с бумагой с полиэтиленовым покрытием плотностью 190-350 г/м² , как с одинарным, так и с двойным полиэтиленовым покрытием. Нижний предел (170-200 г/м²) используется для стаканчиков для холодных напитков и легких стаканчиков на вынос, где жесткость не имеет решающего значения. Верхний предел (300-350 г/м²) предназначен для двухслойных стаканчиков для горячих напитков и кофейных рукавов, которые должны сохранять свою форму после наполнения.

Выбор плотности бумаги влияет на температуру запайки. Для двухслойного полиэтиленового листа плотностью 350 г/м² требуется более высокая мощность ультразвука и более длительное время выдержки, чем для однослойного полиэтиленового листа плотностью 190 г/м². Функция сохранения настроек позволяет оператору сохранять параметры мощности для каждого веса листа. При повторном заказе двухслойного полиэтиленового листа плотностью 350 г/м² машина активирует сохраненный уровень мощности. Оператору не нужно заново калибровать сварочный аппарат методом проб и ошибок.

Диапазон объемов чашек составляет от 4 до 16 унций (от 110 до 450 мл). Чашка объемом 4 унции — это чашка для эспрессо; чашка объемом 16 унций — это большая чашка кофе на вынос. Наборы форм для крайних объемов различаются, но машина принимает оба. Быстросменный держатель подходит для всех размеров в диапазоне, поэтому для конвертации не требуется отдельная машина для маленьких и больших чашек.

Данные получены из технических характеристик изделия GZB-600.

Автоматическая смазка в масляной ванне: почему машина работает всю смену без шприца для смазки.

В механическом автомате для изготовления бумажных стаканчиков точки смазки расположены на каждом кулачковом механизме, подшипнике и направляющей. Оператор должен смазывать их в начале каждой смены. На практике же операторы пропускают смазку, когда отстают от графика. Кулачки изнашиваются, сбивается синхронизация, и машина производит некачественные уплотнения. Восьмичасовая смена, начавшаяся с пропущенной смазки, заканчивается получасовым ремонтом.

Полностью автоматизированная машина использует систему смазки в масляной ванне . Кулачки и толкатели вращаются в герметичном корпусе, заполненном маслом. Масло циркулирует с помощью насоса и непрерывно фильтруется. Оператор проверяет уровень масла раз в неделю, а не смазывает 12 точек за смену. Исключение ежедневной смазки устраняет основной источник смещения синхронизации, вызванного действиями оператора.

Масляная ванна также действует как теплоотвод, поглощая тепло, выделяемое кулачками и шестернями. В машине, работающей со скоростью 150 чашек в минуту и смазываемой консистентной смазкой, температура толкателей кулачков может превышать 80°C, что размягчает смазку и ускоряет износ. Циркулирующее масло поддерживает постоянную температуру по всему корпусу, продлевая срок службы компонентов на 30-50%.

Как полностью автоматическая машина для производства бумажных стаканчиков вписывается в линию упаковки с широким ассортиментом продукции

Компания TOPPRO (Wenzhou Toppro Machinery Co., Ltd.) производит полностью автоматическую машину для производства бумажных стаканчиков GZB-600 для предприятий, ежедневно выпускающих стаканчики разных размеров. Машина сочетает в себе систему управления с сервоприводом и ПЛК, функцию хранения рецептур, быстросменный держатель пресс-форм, ультразвуковую герметизацию для работы без клея, двойной механизм регулировки положения кулачка для независимой настройки станций, автоматическую систему смазки в масляной ванне и сертификацию CE для соответствия требованиям европейского рынка.

Машина для производства бумажных стаканчиков , которая сохраняет настройки задания и меняет формы за 5 минут, обеспечивает то, чего не может механическая машина: возможность прибыльно выполнять небольшие заказы. Для производителя, который несколько раз за смену переключается между стаканчиками для горячих напитков объемом 8 унций, стаканчиками для холодных напитков объемом 12 унций и стаканчиками для холодных напитков объемом 16 унций, сочетание запоминания рецептов, быстрой смены оснастки и ультразвуковой запайки превращает 45-минутный перерыв в 10-минутный переход.

【Запросите ценовое предложение у TOPPRO】
Свяжитесь с компанией TOPPRO, указав желаемый диапазон размеров чашек (4–16 унций), плотность бумаги (190–350 г/м²) и количество смен в день, чтобы получить рекомендации по конфигурации GZB-600 и видеоролик с примером работы системы быстрой смены форм.