Høj skrotrate i cigaretpakning varmstempling; forbedre denne enhed kan effektivt reducere det!
I øjeblikket, i den virksomhed, hvor jeg arbejder, under 3D varmstemplingsprocessen af cigaretpakkeprodukter, skal maskinen ofte stoppes, fordi trykket er for højt eller for lavt. Stemplingsbunden skal trækkes ud gentagne gange for at justere trykket. Når man søger efter den position, hvor trykket skal justeres, og den specifikke justeringsmetode, forbruges der desuden en vis mængde tid, hvilket genererer varmt stemplingsskrot. Desuden, fordi operatører ikke direkte kan lokalisere trykkompensationsområderne, skal de gentagne gange søge og stoppe maskinen for justering. Under denne proces ændres stemplingstemperaturen, hvilket resulterer i varmt stemplingsskrot, som vist i figur 1. Ovenstående faktorer påvirker direkte produktionseffektiviteten og det færdige produktudbytte af cigaretpakkeproduktion.
Figur 1 Foliestemplingsaffald
Problemer med eksisterende metoder
Den nuværende metode med tre-dimensional folieprægningstrykkompensation involverer hovedsageligt direkte fastgørelse af tryk-kompensationspapiret til bagsiden af harpiksformen ① i figur 2, og derefter brug af lim til at fastgøre det til foliestemplingens bundplade ②, hvorved trykjustering (presning) opnås under foliestemplingsprocessen. Hvis trykket under foliestemplingsprocessen ikke opfylder proceskravene, skal hele harpiksformen løftes. Derefter, ifølge en sammenligning af produktets foliestemplingseffekt med det trykområde, der skal justeres, findes den tilsvarende position. Dernæst fastgøres trykkompensationspapiret- på bagsiden af harpiksformen ①-2 og limes til foliestemplingsbundpladen ② for at opnå trykkompensation.
Figur 2 Skematisk diagram af den originale tre-dimensionelle stemplingskompensationstrykanordning
Under denne proces kan positionen af harpiksbasisformen og stanseformen ændre sig, så det er nødvendigt at kontrollere og justere positionen gentagne gange, hvilket resulterer i en lang justeringstid og en øget sandsynlighed for stemplingsfejl på grund af unøjagtig placering. Samtidig kan bundlagspapiret på grund af gentagne justeringer også blive deformeret og beskadiget, hvilket påvirker den samlede stemplingseffekt. Sidebilledet af den originale tre-dimensionelle stemplingskompensationstrykanordning er vist i figur 3.
Figur 3 Sidebillede af den originale tre-dimensionelle varmestemplingstrykkompensationsenhed
På grund af forskelle i operatørernes tekniske færdigheder kan timingen og effektiviteten af tre-dimensionel kompensation for varmstempling desuden variere.
Gennemførlighedsanalyse og verifikation
Under brugen af den originale positioneringsenhed, med "Seven Wolves (Blue)" cigaretpakke lille æske som et eksempel, er der i alt 36 stemplingspositioneringsenheder til et 18-produkt. Justering af trykket tager normalt 7-9 timer eller endnu længere. Hver justering kan forårsage fejljustering mellem harpiksbundformen og stemplingsbundpladen, hvilket kræver omplacering og justering, hvilket er tidskrævende-. I mellemtiden, under stemplingsprocessen, påvirker stemplingstrykket direkte stemplingskvaliteten. Hvis trykket er for højt eller for lavt, produceres der defekte stempler, som f.eks. stempling, ufuldstændig stempling eller guldflugt-af. Derfor er det nødvendigt med maskinstop for at identificere områder, der kræver trykjustering og foretage tilsvarende justeringer. Området, der skal stemples, tegner sig normalt for en lille del af den samlede produktoverflade, hvilket betyder, at justeringsområdet er lille og ændres ofte, hvilket kræver stor tålmodighed for gentagne trykjusteringer. Gentagne stop af varmstemplingsmaskinen påvirker direkte udstyrets temperatur, og hvis temperaturen er for høj eller for lav, vil der opstå defekt stempling. Derfor skal de valgte anordningsmaterialer være varmebestandige, stabile og ikke let deformeres eller beskadiges under gentagne fleksible justeringer og bevægelser.
Ved at analysere de ovennævnte-problemer optimerede og opgraderede projektteamet de originale harpiksmaterialer og produktets ydeevne. Det er planlagt at bruge en harpiksmaterialepositioneringsanordning, der tillader hurtig trykjustering, som bruger en kompositstruktur til at fiksere en del af positioneringsstrukturmaterialet, mens kerneområdet ændres til en bevægelig eller fleksibel mekanisme. Den overordnede struktur er baseret på en fast del som base, med en bevægelig del indlejret i den. Dette muliggør tre-dimensionel varmstempling af trykkompensation under trykjusteringsprocessen, hvilket effektivt forkorter trykjusteringstiden og reducerer spild af maskinjustering.
For at løse problemet med gentagne gange at identificere områder til trykkompensationsjusteringer skal enheden desuden inkorporere grundlæggende mønsterlinjer i stemplingsdesignet. På baggrund af disse overvejelser anvender projektgruppen i det samlede materialevalg, udover den faste harpiksbundform, også hyppigt brugt pap til cigaretemballage som den faste basisdel (det overordnede design er hovedsageligt trapezformet for at sikre forbindelsen mellem faste og indlejrede strukturer), forbereder en vis mængde gennemskinnelig kalkerpapir (med indholdet, der skal stemples såvel som et kobber-bufferlag), der trykkes på dens overflade. Endelig danner dette en indlejret enhed, der er i stand til hurtig kompensation for tre-dimensionelt varmstemplingsprocestryk. Materialeopdelingsdiagrammet og de faktiske anvendelsesperspektivbilleder er vist i figur 4 og 5.
图4 嵌入式快速补偿立体烫印工艺压力装置的材料分解图
Figur 5 Perspektivvisning af den faktiske anvendelse af den indlejrede hurtige kompensation tre-dimensionelle varmstemplingsprocestrykanordning
I figur 4 og 5 har materialet ①, harpiksformens basislag, en samlet rammestørrelse, der stemmer overens med ④ pap eller det basispapir, der skal stemples. Dens hovedfunktion er at sikre, at det første lag binder sig fuldstændigt og flugter med basislaget, hvilket beskytter de indlejrede enheder og materialeegenskaber af ② og ③.
Materiale ②, kalkerpapirlaget, er absorberende og kan absorbere fugt genereret fra varme under stemplingsprocessen, samtidig med at det sikres, at det ikke deformeres eller bliver beskadiget. Samtidig skal sporingspapirmaterialelaget udskrives eller tegnes i henhold til mønsteret på harpiksformen. Afhængigt af præsentationseffekten af produktets stemplingsområde, kan det direkte lokalisere de områder, hvor trykjustering er nødvendig, hvilket reducerer søge- og justeringstid, sænker skrotmængderne og forbedrer produktionseffektiviteten.
Materiale ③, kobberpladen, har en vis sejhed og kan fungere som en buffer under stemplingsprocessen. Det beskytter harpiksformen mod revner og letter fjernelse og indsættelse af kalkerpapirlaget.
Materiale ④, pap eller basispapir, der skal stemples, er designet med udskæringer. Udskæringsområderne svarer til udseendet af materialerne ② og ③, og danner et komplet indlejret slidsdesign med ④, der holder positionen fast uden at flytte sig eller deformeres. Materialets generelle tilpasningsevne ④ matcher bedre kravene til stemplingsprocessen. Efter den første-fastgørelse baseret på registrering med stempelpladen, flyttes eller betjenes dette materialelag ikke længere under efterfølgende trykjusteringer og kan fastgøres direkte på stemplingsgrundpladen.
Faktisk effektivitet af den forbedrede ordning
Den forbedrede positioneringsenhed løser først problemet forårsaget af den konventionelle trykkompensationsmetode, hvor løft af harpiksformen overordnet fører til gentagne justeringer og forskydning med stemplingspladen, hvilket reducerer skrot på grund af skæv stempling. For det andet tillader den indlejrede struktur, samtidig med at den sikrer overordnet justeringsstabilitet, at kobberarket og kalkerpapiret kan trækkes ud for tilsvarende trykkompensation, hvilket reducerer den tid, der kræves til at justere justeringen og lokalisere områder, der kræver trykjustering. Desuden kan det overordnede indlejrede design, baseret på materialevalg, minimere behovet for at genfremstille positioneringsanordningen på grund af vandabsorption, hvilket forbedrer enhedens udnyttelse.
Demonteringsdiagrammet for den indlejrede hurtigkompenserende tre-dimensionelle varmstemplingstrykanordning er vist i figur 6, med specifikke funktioner som følger: ved hjælp af en indlejret tilgang og den indlejrede struktur af forskellige materialelag til fleksibel udtrække-ud (træk-ud-del udvidet i figur 7), kan den sammensatte struktur af sammentrækket papir og stemplet tekst trækkes direkte ud og udtrækkes. ud efter justeringsbehov for tilsvarende justeringer, opnåelse af nem betjening og gentagelig brug. Syntesediagrammet for den indlejrede hurtige kompensation tre-dimensionelle varmstemplingstrykanordning er vist i figur 8.
Figur 6 Sprængbillede af trykanordningen for indlejret hurtig kompensation stereoskopisk varmstempling
Figur 7 Træk-afsnit udvidet visning ud
Figur 8 Skematisk diagram af den indlejrede hurtige kompensationsstereo varmstempling proces trykanordning
I selve produktionsprocessen udgør harpiksbasisfilmmaterialelaget og papdelen et fast trapezformet område. Når man trækker den sammensatte struktur af svovlsyrepapiret og kobberarket, kan trykkompensationen på svovlsyrepapiret justeres i henhold til kvaliteten af stemplingsområdet på produktet. Materialeegenskaber såsom svovlsyrepapirets vandabsorptionsevne og kobberarkets sejhed deformeres eller beskadiges ikke let under gentagen trækning, hvilket beskytter harpiksbasisformen mod at revne, samtidig med at stabiliteten af den samlede stanseanordningseffekt maksimeres. Derudover sikrer det faste trapezformede område positionsnøjagtigheden af hele enheden, hvilket forhindrer fejljustering.
Efter en periode med stabil drift er den nye positioneringsanordning (som vist i figur 9) blevet anvendt i produktionsprocessen af virksomhedens "Seven Wolves (Blue)" cigaretpakker små æsker. Positioneringsanordningen demonstrerer betydelig effekt med trykjusteringstiden stabiliseret på 2-3 timer, hvilket repræsenterer en reduktion på cirka 71,43 % sammenlignet med den foregående gang, hvilket opnår det forventede mål og forbedrer effektiviteten.
Figur 9 Skematisk diagram over den overordnede installation af den indlejrede hurtigkompenserende 3D-varmestempling
Fordi trykket er stabilt og trykjusteringstiden reduceres, minimeres temperaturændringerne forårsaget af nedlukning under varmstempling desuden, og varmstemplingsspild er blevet væsentligt reduceret, hvilket forbedrer udbyttet. Den årlige andel af affald fra varmstempling af "Septwolves (Blue)"-cigaretpakkernes små kasser blandt alt affald faldt fra et højdepunkt på 24,87 % til 4,75 % i 2025, hvilket effektivt reducerede mængden af varmestempling.
Ovenstående praksis viser, at den indlejrede hurtigkompenserende 3D varmstempling har fordele såsom rimelig struktur, lave fremstillingsomkostninger og enkel installation og betjening. Denne enhed kan også anvendes til andre scenarier, der viser en vis salgsfremmende værdi i varmstemplingsprocessen.