Oprullede cigaretpakkematerialer er spild og tilbøjelige til at krølle-her er et trick til at løse det perfekt!
Med promoveringen og den udbredte brug af ultra-høj-cigaretpakkemaskiner i cigaretpakkeindustrien bliver industriens efterspørgsel efter udstyr højere og højere. I øjeblikket er brugen af emballage af spoletype- stigende, men i den faktiske produktion står cigaretmaterialer af spole-over for problemer såsom højt forbrug og restmateriale på kasserede kerner. Dette øger ikke kun produktionsomkostningerne, men går også imod målet om kvalitetsforbedring og omkostningsreduktion for tobaksemballagevirksomheder. Et centralt spørgsmål er nu, hvordan man laver cigaretemballagematerialer af spole- hurtigt til at opfylde produktionsbehovene, forbedre maskinkompatibiliteten på kort tid og reducere forbruget.
Fordele og ulemper ved spolematerialer-
01/ Fordele
(1) God kontinuitet: Materialer af spoletype- kan tilføres kontinuerligt, hvilket reducerer hyppigheden af materialeændringer og forbedrer produktionseffektiviteten.
(2) Højt niveau af automatisering: De er nemme at bruge med automatiseret udstyr, hvilket muliggør automatiseret produktion og sænker lønomkostningerne.
(3) Pladsbesparende-: Materialer af spole-optager mindre plads under opbevaring og transport.
02/ Ulemper
(1) Materialekompatibilitet med maskiner: Nogle materialer kan krølle eller bøje, påvirke normal brug, forårsage hyppige udstyrsfejl eller endda påvirke produktkvaliteten, hvilket fører til materialespild.
(2) Problemer med automatisk splejsningsdetektionssystem: Materialer kræver høj detektionssystempræcision. Ved høje hastigheder kan splejsningstidspunktet være unøjagtigt, hvilket efterlader overskydende materiale, hvilket forårsager spild og øgede omkostninger.
For at imødegå relaterede faktorer har vi etableret et forskerhold, der skal optimere og undersøge anvendelsen af cigaretemballagematerialer af spole-type med det formål at forbedre deres kompatibilitet med æskepakkemaskiner og opnå energibesparelser og reduceret forbrug.
Hovedforskningsindhold
01/ For stort forbrug forårsaget af flere samlinger i multi-splejsningsprodukter
Under produktionen forekommer der for mange omviklingssamlinger, hovedsageligt på grund af proceskontrolproblemer på forskellige stadier.
(1) Blækforbedringer
Forbedre kvaliteten af hovedfarveblæk, der bruges til at reducere unødvendig nedetid forårsaget af produktfejl. Forbedre finheden af guldblæk for at reducere defekter som guldspor og linjer under udskrivning. Når du tilføjer rødt blæk, skal du filtrere det gennem en 400-mesh sigte og nøje kontrollere blækviskositeten for at reducere udskriftslinjedefekter og reducere antallet af oprulningssamlinger.
(2) Forbedringer af varmstemplingsprocessen
Varme stemplingspladeforbedringer: Skift fra kobberlegering til graveringsplader af legeret stål for at sikre stemplingsfinhed og løse problemer som manglende linjer eller mærker forårsaget af pladekollaps under produktion.
Forbedring af elektrofoliekvalitet: Kontroller strengt antallet af elektrofoliesamlinger, og match længden af elektrofolien med papirlængden for at reducere ændringspunkter for mellem-produktionsmateriale.
Efter kommunikation med opstrømsleverandører optimerede vi varmeprægepladerne og kvaliteten af elektrofolien, hvilket reducerede maskinens nedetid og antallet af producerede samlinger.
(3) Online detektering til kontrol af defektlængdeinformation
Under produktionen er defekte produkter uundgåelige på hvert trin. For nøjagtigt at registrere intervallerne for disse defekte produkter til efterfølgende pladelængdeberegning, introducerede vi et online-detektionssystem på produktionslinjen, som vist i figur 1.
Figur 1 Online inspektionssystem
Ved hjælp af høj-præcisionssensorer og billedgenkendelsesteknologi scanner og inspicerer systemet produkter på produktionslinjen i realtid. Når defekte produkter er opdaget, registrerer systemet dem straks og analyserer afstanden mellem dem ved hjælp af algoritmer. Derudover skal vi opsætte et komplet databasesystem til at gemme disse data, hvilket giver grundlæggende støtte til senere beregning af panellængderne, som vist i figur 2.
Figur 2 Databasesystem
(4) Digital kontrol af splejsningsinformation under opskæringsprocessen
Under opskæringsprocessen er det vigtigt ikke kun at fjerne defekte produkter, men også at opdage og registrere længden af gode produkter i realtid. På denne måde kan produkter, der kan splejses til en enkelt rulle, kombineres, hvilket reducerer antallet af samlinger forårsaget af flere splejsninger. Algoritmer bruges til at behandle disse data og bestemme den optimale splejsningsplan.
Som vist i figur 3 overvåger og registrerer høj-måleudstyr længden af gode produkter i realtid. Derefter behandler algoritmer disse data for at finde ud af den bedste splejsningsstrategi. Målet er at minimere antallet af samlinger og samtidig sikre produktkvalitet. Derudover skal vi kontrollere produktionslinjens hastighed for at sikre, at vi kan producere hurtigt uden at gå på kompromis med kvaliteten af splejsningerne.
Figur 3 Høj-præcisionsmåleudstyr
Med ovenstående forbedringer i forskellige aspekter reducerede vi antallet af samlinger pr. rulle fra de oprindelige 2-3 til kun 1. Dette forbedrede ikke kun produktkvaliteten, men reducerede også antallet af maskinstop og spild forårsaget af rulleskift. Samtidig sænkede færre samlinger også produktionsomkostninger og materialeforbrug.
02/ Forbedring af problemet med overskydende materialerester på grund af krølning af materiale
De vigtigste faktorer, der påvirker materialets krølning, omfatter produktets fugtindhold og spændingen under oprulning og afrulning.
(1) Kontrol af fugtindhold
Fugtindholdet er en af nøgleindikatorerne for, hvor godt materialet tilpasser sig maskinen. Jo højere papirets fugtindhold, jo blødere er produktet. Til maskinemballering af cigaretter gør et højere fugtindhold materialet mere tilpasningsdygtigt og mindre tilbøjelige til at rive i kanterne eller briste, men produktet kan lettere vrides. På den anden side giver lavere fugtindhold en bedre fladhed, men produktet er hårdere, papirets rebound øges, hvilket kan føre til svag vedhæftning, rivning i kanterne og overfladerevner. Derfor er det nødvendigt at kontrollere temperatur og fugtighed i produktionsmiljøet og installere et automatisk befugtningssystem, som vist i figur 4, for at opretholde en relativt afbalanceret tilstand.
Figur 4 Automatisk befugtningssystem
Styringen af valsede materialer og pladematerialer er anderledes. Ved -inspektion på stedet havde spolepakkeriet en luftfugtighed på 59,9 % og en temperatur på 24,7 grader.
På baggrund af inspektionsresultaterne simulerede vi ændringerne i produkterne under forskellige temperatur- og fugtforhold i et klimakammer og formulerede en forsøgsplan. Forsøgsresultaterne er vist i tabel 1, og sammenligningen af krølningsgrad før og efter forskellige temperatur- og fugtforsøg er vist i figur 5. Resultaterne indikerer, at den optimale temperatur og luftfugtighed for rullede bløde etiketmaterialer ifølge forsøgene er 22 grader og 60 % luftfugtighed.
Figur 5 Sammenligning af krølningsgrad før og efter forsøg ved forskellige temperaturer og fugtighedsniveauer
Tabel 1 Produktændringer under forskellige temperatur- og fugtighedsmiljøer simuleret i et temperatur- og fugtighedskammer
(2) Spændingskontrol for oprulning og afvikling af ruller
Udover papirets fugtindhold er spændingskontrollen under op- og afvikling en anden vigtig faktor, der forårsager krølning. Subjektivt, jo mindre kernediameteren af den viklede rulle er, jo større er deformationen af produktets indre lag. Omvendt resulterer større kernediametre i mindre deformation. I praksis er det dog sådan, at jo mindre kernediameteren er, desto mere spænding kræves der under trykprocessen til vikling, mens der kræves mindre spænding, når rullen afvikles på pakkemaskinen. Omvendt kræver større kernediametre mindre spænding under udskrivning, men mere spænding, når de vikles af på pakkemaskinen, hvilket øger risikoen for, at produktet går i stykker.
Når antallet af produkter pr. rulle er fast, resulterer en større kernediameter derudover i en større ydre diameter, men pakkemaskinens afrulningsenhed har en højdegrænse og kan ikke rumme alt for store kerner. I betragtning af, at papirkerner oprindeligt blev brugt til dette produkt, er disse kerner tilbøjelige til at beskadige og deformeres og kan ikke genbruges, hvilket forårsager en vis mængde spild.
Derfor blev der valgt to typer nylonkerner til test: en med en indvendig diameter på 150 mm, en vægtykkelse på 10 mm og en ydre diameter på 160 mm, og en anden med en indvendig diameter på 150 mm, en vægtykkelse på 15 mm og en ydre diameter på 165 mm, som vist i figur 6. reducere omkostningerne.
Figur 6 viser valget af to typer nylonkerner til test.
Desuden blev procesparametrene for rullespænding optimeret. Slidse- og rullespændingen blev justeret fra 115-120N til 100-105N. Under testning var der tre spændingsjusteringsskemaer: 90-95N, 95-100N og 100-105N. Blandt dem, for 90–95N, viste tre ruller med etiketpapirkerner tegn på at løsne sig; for 95–100N viste en rulle etiketpapir tegn på at løsne sig; for 100-105N blev der ikke observeret nogen løsning. Derfor blev det besluttet at rulle ved 100–105N. Efter at have testet etiketpapiret på maskinen blev etiketpapirets fladhed på kernen forbedret, og der var ingen problemer med krøllede kanter eller løsnede kerner.
Ved at justere nylonkernen fra en indvendig diameter på 150 mm, vægtykkelse på 10 mm og ydre diameter på 160 mm til en indvendig diameter på 150 mm, vægtykkelse på 15 mm og ydre diameter på 165 mm, bekræftede maskintests, at efter at have skåret etiketpapiret på kernen i små ark, var krøllen grundlæggende set. Efterhånden som vægtykkelsen steg, skulle materialets splejsningstid fremskyndes tilsvarende, men der var ingen væsentlig ændring i restmateriale.
Ud fra dette kan det konkluderes, at en nylonkerne med en indre diameter på 150 mm, en vægtykkelse på 10 mm og en ydre diameter på 160 mm kan opfylde maskinens tilpasningsevne.
Konklusion
Ved at kontrollere fejllængden online og administrere splejsning under opskæring reducerede produktoptimering effektivt antallet af splejsninger, hvilket direkte øgede den anvendelige mængde af valsede produkter; forbedret miljøtemperatur og fugtighed samt krøllen af sårruller; klarlagt indvirkningen af temperatur- og luftfugtighedsændringer i tørre og våde sæsoner på produkter; homogeniserede variationen i rulleskift; og sikrede, at variabler forårsaget af disse faktorer blev behandlet. Genanvendeligheden af nylonmateriale og det praktiske ved 10 mm vægtykkelseskerner til at opfylde produktionsbehov blev bekræftet.
Gennem præcis produktionskontrol og avanceret sensor- og billedgenkendelsesteknologi kan optimering af spaltealgoritmer og kontrolstrategier opnå nøjagtig defektdetektering og præcis længdekontrol, hvilket ikke kun forbedrer produktkvaliteten, men også reducerer produktionsomkostninger og materialeforbrug, hvilket giver stærk støtte til virksomhedens bæredygtige udvikling.
I fremtiden, med kontinuerlig teknologisk udvikling og virksomhedens innovation og indsats, vil vi mere effektivt og effektivt øge udnyttelsesgraden af valsede produkter, hvilket giver større fordele og værdi til fremstillingsindustrien.