Papīra tasīšu izgatavošanas tehnoloģiskā procesa apraksts ar papīra tasīšu mašīnu

Mūsdienu dzīvē vienreizējās lietošanas papīra krūzes ir kļuvušas par neaizstājamām patēriņa precēm ēdamistabā, birojā un mājsaimniecībā. Tā vieglais, higiēniskais un zemo izmaksu{1}}īpašības padara to par videi draudzīgu alternatīvu plastmasas glāzēm. Tomēr daži cilvēki saprot, ka šķietami vienkāršs papīra kausu izgatavošanas process ietver vairākus sarežģītus procesus, kas integrē materiālu zinātni, mašīnbūvi un automatizācijas vadības tehnoloģijas. Šajā rakstā papīra tasīšu iekārta tiks izmantota kā pamataprīkojums, tiks veikta sistemātiska papīra tasīšu visa ražošanas procesa analīze, atklāta tehnoloģiju loģika un nozares estētika.

papīra krūzes ir izgatavotas no augu šķiedrām. Ražotāji bieži izmanto korķa (piemēram, priedes) un cietkoksnes (piemēram, papeles) celulozes maisījumu, kas tiek tvaicēts, balināts un sasmalcināts, lai izveidotu papīra masu. Šim procesam ir nepieciešama stingra izmantoto ķīmisko vielu daudzuma kontrole, lai nodrošinātu papīra atbilstību drošības standartiem materiāliem, kas nonāk saskarē ar pārtiku. Piemēram, papīra kausu negatīviem ir jāatbilst Food 11680 Underpaper Hygiene Standard GB11680 prasībām ar stingriem ierobežojumiem fluorescējošiem balinātājiem, smago metālu saturam un citiem rādītājiem.
Lai papīrs būtu ūdensizturīgs, tam jābūt pārklātam. Polietilēna (PE) daļiņas karsē līdz izkusušam stāvoklim un vienmērīgi pārklāj uz papīra virsmas ar pārklāšanas mašīnu, veidojot viena vai divslāņa polietilēna plēvi. Karstā dzēriena krūze ir pārklāta ar vienu papīra slāni (iekšējā siena ir necaurlaidīga), bet aukstā dzēriena krūze ir pārklāta ar dubultu papīra slāni (iekšējā un ārējā siena ir necaurlaidīga). PE plēves biezums parasti tiek kontrolēts no 20 līdz 30 mikroniem, kas nodrošina hidroizolāciju un vieglu kausu veidošanu.
Pēc pārklāšanas izmantojiet papīra griezēju, lai sagrieztu papīru līdz noteiktam izmēram: taisnstūrveida loksni krūzei (platums, pamatojoties uz krūzes diametru), un papīra ruļļus apakšai. Griešanas precizitātei jābūt ±0,1 mm vai mazākai, pretējā gadījumā tiks ietekmēti turpmākie griešanas un formēšanas procesi.

papīra tasīšu drukāšanas process ir ne tikai zīmola veicināšanas līdzeklis, bet arī atbilst funkciju prasībām. Mūsdienu papīra glāzīšu drukāšanā tiek izmantota fleksogrāfiskās drukas tehnoloģija, izmantojot uz ūdens -bāzētas, videi-draudzīgas tintes, kas atbilst GB/T9685 standartam attiecībā uz materiālu un piedevu lietošanu saskarē ar pārtiku. Galvenie drukāšanas procesa parametri ir:

• Tintes sacietēšana: tintes sacietēšana lietošanas laikā, izmantojot ultravioleto (UV) gaismu vai žāvēšanu karstā gaisā, lai nodrošinātu pilnīgu adhēziju un novērstu lobīšanos (lai novērstu tintes saķeri vai lobīšanos lietošanas laikā, tādējādi piesārņojot dzērienus.
• Krāsu reģistrācijas precizitāte: daudzkrāsu drukāšanā katrai krāsu plāksnei jābūt precīzi līdzinātai ar kļūdu ±0,05 mm, lai izvairītos no dubultām ēnām vai rakstu izlīdzināšanas.
• Virsmas apstrāde: divslāņu -PE kompozītpapīram ir nepieciešama korozijas apstrāde, lai palielinātu virsmas spraigumu līdz 38–42 mN/m, lai uzlabotu tintes saķeri.

Pēc drukāšanas papīram jāatstāj nostāvēties 24 stundas, lai tinte pilnībā sacietētu, pirms turpināt nākamo darbību. Dažās augstākās klases papīra glāzēs ir arī karstā štancēšana vai UV reljefs, lai uzlabotu vizuālo pievilcību un taustes pieredzi.

Griešana-ir viens no tehniski prasīgākajiem procesiem papīra krūzīšu ražošanā. Pamatierīce ir plakana griešanas mašīna, kas izmanto tērauda presformu, lai drukātu taisnstūrveida plāksni sagrieztu vēdeklī. Veidojot presformu, jāņem vērā šādi faktori:

• Izplešanās lielums: ventilatora loka garums un rādiuss tiek aprēķināts, pamatojoties uz krūzes ietilpību (piemēram, 9 unces, 12 unces), lai nodrošinātu, ka formas krūze sasniedz standarta augstumu un diametru.
• Kroku līnijas: kausa formēšanas laikā iepriekš-nospiež kroku līnijas gar sagataves malu, lai vadītu lieces virzienu un novērstu kausa bloķēšanu vai deformāciju.
• Notīrīšana: izveidojiet saprātīgu atkritumu izvadīšanas kanālu, lai nodrošinātu, ka mikroshēmas tiek automātiski notīrītas, lai izvairītos no aprīkojuma bloķēšanas.

Griešanas precizitāte tieši ietekmē papīra tasīšu blīvējumu un izskata kvalitāti. Piemēram, 0,1 mm kroku līnijas novirze var izraisīt pārmērīgu ķermeņa šuves pārklāšanos, kas ietekmē karstās kausēšanas līmes saķeri.

Papīra kausu mašīna ir visas ražošanas līnijas "sirds", un tās darbību var iedalīt šādos posmos:
1. Kausa korpusa formēšana: ultraskaņas metināšanas tehnoloģija
Ventilatora sagatave tiek ievadīta formēšanas veidnē, kurā robota roka to aptin ap konusveida serdi. Pēc tam ultraskaņas ģenerators rada augstas frekvences vibrācijas, izraisot PE membrānas daļēju kušanu, lai noslēgtu korpusa šuvi. Ultraskaņas metināšanai ir šādas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo karstā gaisa pistoles sildīšanu:

• Efektivitāte: metināšana aizņem tikai 0,2 sekundes, ar vienas līnijas ātrumu līdz 120 tasītēm minūtē.
• Zems enerģijas patēriņš: 40% enerģijas patēriņa samazinājums bez 40 apkures.
• Kvalitāte ir nemainīga: metināšanas stiprums ir vienmērīgs, izvairoties no sliktas metināšanas, ko izraisa karstā gaisa pistoles temperatūras svārstības.

2. Krūzes apakšējais blīvējums: karstās-līmes un mehāniskā spiediena sinerģija
Izmantojot štancēšanas iekārtu, no ruļļpapīra izgrieziet apļveida negatīvus un precīzi ievietojiet vakuuma piesūcekņus krūzes apakšā. Kad presforma ir uzkarsēta līdz 180-200 °C, pielieciet spiedienu 0,5-1,0 MPa un izkausējiet iepriekš pārklāto PE karstās kausēšanas līmi pie apakšējās malas, lai izveidotu blīvējuma slāni. Galvenie kontroles punkti ietver:

• Temperatūras kontrole: Nepietiekama temperatūra pilnībā izkausēs līmes slāni, pārāk augsta temperatūra sabojās PE plēves struktūru.
• Spiediena vienmērīgums: Hidrauliskā sistēma nodrošina vienmērīgu spiedienu visos veidnes punktos, lai novērstu lokālu noplūdi.
• Līmes slāņa biezums: karstā kausējuma pārklājuma daudzums jākontrolē no 0,05 līdz 0,1 gramiem uz tasi. Pārāk daudz līmes var palielināt izmaksas, un nepietiekams līmes daudzums var ietekmēt blīvējumu.

3. Apakšējā gofrēšana un kausa loku salocīšana: strukturālā pastiprināšana un lietotāja pieredzes optimizācija
Aizzīmogotām papīra glāzēm tiek veikti divi papildu procesi:

• Apakšējā gofrēšana: rullītis piespiež viļņotu rakstu pie krūzes dibena malas, palielinot berzi un novēršot virsmas slīdēšanu.
• Krūzes loka locīšana: Mehāniski rullīši ievelk krūzes malu uz iekšu izliektā lūpu formā, nostiprinot malu, lai novērstu sagriešanu un uzlabotu stabilitāti, kad tas ir sakrauts. Piemēram, cirtainās krūzes var sakraut līdz pat 30% augstāk, tādējādi samazinot transportēšanas vietas nepieciešamību.

Gatavām papīra glāzēm ir jāiziet vairāki pārbaudes procesi:

• Vizuāla pārbaude: ātrdarbīgas{0}}kameras fiksē virsmas defektus (piemēram, tintes nopludināšanu vai kroku novirzi) ar noraidīšanas līmeni līdz 99,9%.
• Noplūdes pārbaude: ielejiet krūzē zem spiediena ūdeni (0,1 MPa, 10 sekundes), lai pārbaudītu, vai krūzē vai apakšā nav noplūdes.
• Izmēru pārbaude: lāzera sensori mēra tādus parametrus kā krūzes augstums un diametrs, lai nodrošinātu atbilstību GB/T 27590 "Papīra krūzes" standartam.

Kvalificētās krūzes tiek saskaitītas un sakrautas ar skaitīšanas iekārtu, pēc tam aizzīmogotas maisos (katra 50-100 krūzes) un uzglabātas kartona kastēs. Dažas uzlabotas ražošanas līnijas ir pieņēmušas arī RFID etiķetes produktu izsekojamībai un krājumu pārvaldībai.

Agrīna papīra tasīšu ražošana balstījās uz manuālām darbībām, kā rezultātā bija zema produktivitāte un nevienmērīga kvalitāte. Līdz ar Industry 4.0 parādīšanos modernās papīra kausu iekārtas ir pilnībā automatizētas:

• Modulārais dizains: viena iekārta var uzņemt vairākus krūzīšu izmērus un veidņu izmaiņas tikai 10 minūtēs.
• Datu{0}}vadītā ražošana: sensori nepārtraukti apkopo tādus parametrus kā temperatūra, spiediens un ātrums, un mākslīgā intelekta algoritmi optimizē ražošanas procesu, lai samazinātu atkritumu daudzumu.
• Zaļā ražošana: samaziniet plastmasas patēriņu, izmantojot bioloģiski noārdāmus PLA pārklājuma materiālus, vienlaikus pārstrādājot nelielus atkritumus, izmantojot atkritumu resursu pārstrādes sistēmu.

Secinājums:
papīra kausu ražošana ir ideāla materiālu zinātnes, precīzās tehnikas un automatizācijas vadības kombinācija. No augu šķiedrām līdz pārtikas-papīram, no plakanas drukas līdz trīsdimensiju veidošanai, katrs process iemieso inženieru un amatnieku intelektu. Uzlabojoties vides apziņai un tehnoloģijām, papīra kausu ražošana nākotnē būs efektīvāka, viedāka un ilgtspējīgāka, kā arī turpinās nodrošināt ērtības un drošību cilvēku dzīvībai.