كيف تقوم آلة صنع الأكياس المحمولة بأتمتة عملية ربط المقبض وتشكيل الأكياس؟

عند دخولك إلى أي متجر أو متجر بقالة أو خدمة غسيل الملابس في الفندق وستجد أن حقيبة الحمل التي يتم تسليمها إليك تحتوي على أحد تنسيقات المقابض الثلاثة - مقبض قميص-قطع تي-، أو مقبض رقعة مع شريطين مندمجين، أو حلقة متواصلة مدمجة في الجزء العلوي من الحقيبة. يستخدم كل تنسيق آلية مرفقات مختلفة بشكل أساسي، ولكل آلية مستوى خاص بها من أتمتة الآلة. حديثآلة صنع حقيبة الحمليدمج تكوين جسم الكيس، وتغذية المقبض، وإرفاق المقبض، والتكديس في خط إنتاج واحد متزامن، ليحل محل ما كان في السابق عبارة عن عملية يدوية متعددة-الخطوات. إن فهم كيفية عمل هذه الآلات - ومكان وجود خط التشغيل الآلي مقابل العمل اليدوي - يغطي بعض الأسئلة الأكثر شيوعًا من متخصصي التعبئة والتغليف الذين يقومون بتقييم خيارات توريد الأكياس.

فئة حقيبة الحمل: ثلاثة أنواع من المقابض المهيمنة

قبل الدخول في الماكينات، من المفيد تحديد تنسيقات المقابض الثلاثة التي تهيمن على إنتاج حقائب الحمل التجارية:

1. تي -قميص / قالب-حقيبة ذات مقبض مقصوصيتم قطع فتحتي المقبض مباشرة من غشاء جسم الحقيبة. لا يوجد مكون مقبض منفصل متصل - المقبض هو غشاء الكيس نفسه، ويتم تشكيله بواسطة ملف تعريف القطع. تمت تغطية هذا التنسيق في مقالة ماكينة أكياس القمصان-.

2. حقيبة مقبض التصحيحشريطان منفصلان - مقطوعان من نفس الفيلم أو من فيلم متباين - ملحومان بالحرارة-أو بالموجات فوق الصوتية-بالوجه الأمامي للحقيبة عند نقطتين. يشكل كل شريط حلقة حمل بين نقاط التعلق به. تعتبر مقابض التصحيح هي الشكل السائد لأكياس الطعام البوتيكية والتجزئة والوجبات الجاهزة.

3. حقيبة بمقبض حلقييتم قطع حلقة فيلم مستمرة - وإغلاقها في المصنع إلى شكل بيضاوي أو على شكل حرف U - - على جانبي جسم الكيس عند الحافة العلوية. الحلقة متواصلة تمامًا بدون حلقة التماس المتوسطة-. تعتبر الأكياس ذات المقبض الحلقي شائعة في سياقات خدمات الفنادق والمنتجعات الصحية وغسيل الملابس.

يختلف منطق الأتمتة لكل منها. تركز هذه المقالة على ملحق المقبض التصحيحي ومرفق المقبض الحلقي، بالإضافة إلى خطوات تشكيل الكيس التي تغذي كليهما.

الخطوة 1 - تكوين جسم الحقيبة

سواء كانت الحقيبة النهائية تحمل مقبضًا رقعة أو مقبضًا حلقيًا، فإنها تبدأ كحقيبةأنبوب مسطح من طبقة -من البولي إيثيلين المسطح- نفس المادة الخام المستخدمة في عملية تصنيع أكياس القمصان-. يخرج الأنبوب من لفة رئيسية ويمر عبر الماكينة على مسار فيلم من بكرات التوجيه وقضبان الموزعة وراقصات التوتر.

بالنسبة لحقائب الحمل، يكون هيكل الحقيبة النهائي عادةً أعرض من -حقيبة البقالة القياسية - وحقائب البيع بالتجزئة التي تستخدم عادةً عرضًا مسطحًا يتراوح بين 350 إلى 600 مم. يكون الفيلم أيضًا أكثر سمكًا بشكل عام - 20–40 ميكرون وهو أمر شائع بالنسبة للأكياس ذات المقابض التصحيحية مقابل 12–18 ميكرون لأكياس قمصان البقالة خفيفة الوزن-. إن الصلابة الإضافية في الأبعاد الأكبر تجعل الحقيبة أسهل في الحمل وأكثر مقاومة للتمزق تحت الحمل.

خطوات جسم الحقيبة على آلة صنع الأكياس المحمولة:

الأنبوب المسطح-محكم الغلق بالحرارة-من الأسفل لإغلاق أحد الأطراف - المماثل لعملية الختم أسفل كيس القميص-: شريط إغلاق مُسخن، ودرجة حرارة متحكم فيها، ومسكن متحكم فيه، وضغط متحكم فيه.

يصبح الجزء السفلي المحكم هو القاعدة المجمعة للأكياس المجمعة - جانبًا-تتعامل آلة الختم غير-الأكياس المسطحة المجمعة.

يطوّر الفيلم طولًا-محددًا مسبقًا، والذي يتوافق مع الارتفاع المطلوب لجسم الكيس.

يفصل خط القطع العلوي أو خط التثقيب الأكياس المكتملة عن الشبكة المستمرة.

تتكرر الدورة: الختم السفلي ← تقدم الفيلم ← الفصل العلوي.

الخطوة 2 - مرفق مقبض التصحيح: الطريقتان الأساسيتان

يعتبر مرفق مقبض التصحيح هو الأكثر ميكانيكية بين نوعي المقبض. هناك طريقتان سائدتان للربط، وللاختيار بينهما عواقب مباشرة على تصميم الماكينة، وسرعتها، وأنواع الأفلام التي يمكن استخدامها.

الطريقة أ - مرفق مقبض رقعة الختم الحراري

في طريقة الختم الحراري،-يتم تحميل شرائط المقبض المقطوعة مسبقًا علىالتعامل مع مجلة التغذيةعلى الجهاز - مجموعة رأسية أو أفقية من شرائط المقبض التي يسحبها الجهاز من واحدة تلو الأخرى.

التسلسل على ختم حراري مؤتمت بالكاملآلة صنع حقيبة الحمل:

يتم اختيار شريط المقبضمن الخزنة بواسطة ذراع التقاط هوائي أو مؤازر ويتم تقديمها إلى موضع أعلى جسم الكيس، بمحاذاة نقاط ربط المقبض المخصصة.

تم وضع جسم الحقيبةفي محطة إغلاق المقبض بواسطة طول مؤشر الفيلم (نفس آلية تقدم الفيلم التي يتم تشغيلها بواسطة المؤازرة والمستخدمة في تكوين جسم الكيس).

تم خفض شريط المقبضعلى وجه الحقيبة عند نقطتي التعلق.

قضبان الختم الحراري- واحد على كل جانب من وجه الكيس عند نقطتي التعلق - اضغط على شريط المقبض مقابل غشاء جسم الكيس من أجل تثبيت متحكم فيه.

يتم تشكيل الختممن خلال طبقتين من شريط المقبض وطبقتين من غشاء جسم الكيس (إجمالي أربع طبقات عند كل نقطة ختم).

يتراجع مقبض المنتقىوتتقدم الآلة إلى الحقيبة التالية.

تم وضع قضيبي الختم لإنشاء فجوة متسقة بينهما - وهذه الفجوة هي فتحة حلقة الحمل. تحدد المسافة بين قضيبي الختم عرض فتحة الحلقة وهي قابلة للتعديل حسب مواصفات الكيس. عرض الفتح القياسي هو 50-120 ملم.

معلمات الجودة الحرجة لمرفق رقعة الختم الحراري:

يجب أن تكون درجة حرارة الختم عالية بما يكفي لدمج الطبقات الأربع دون أن تحترق

يجب أن يكون ضغط الختم متساويًا عبر سطح الختم - يؤدي الضغط غير المتساوي إلى إنشاء مناطق تقشير

يجب أن يكون فيلم شريط المقبض من نفس المادة أو مادة متوافقة مثل فيلم جسم الكيس (LDPE-إلى-LDPE أو LLDPE-إلى-LLDPE تعمل موانع التسرب؛ وروابط LDPE-إلى-HDPE أضعف)

يجب أن يكون شريط المقبض مسطحًا عند ملامسته لجسم الحقيبة - أي طي أو ثني مسبق للشريط يؤدي إلى فجوة في إحدى نقاط الغلق

الطريقة ب - مرفق مقبض التصحيح بالموجات فوق الصوتية

يستخدم مرفق مقبض بالموجات فوق الصوتية-اهتزاز ميكانيكي عالي التردد(عادةً 20-35 كيلو هرتز) بدلاً من الحرارة المطبقة لدمج شريط المقبض في جسم الكيس. يؤدي الضغط على سونوترودي (بوق بالموجات فوق الصوتية) على الطبقة العليا من شريط المقبض عند كل نقطة ربط إلى توليد حرارة احتكاك موضعية في واجهة الفيلم، مما يؤدي إلى إذابة البوليمر في منطقة الرابطة دون رفع درجة حرارة المكون الإجمالية بشكل ملحوظ.

التسلسل مشابه ميكانيكيًا لختم الحرارة:

يعرض منتقي المقبض الشريط على وجه الحقيبة

تتم فهرسة الحقيبة إلى الموضع

يضغط Sonotrode وينشط لمدة 0.1-0.4 ثانية

نماذج السندات؛ يتراجع سونوترودي

تتقدم الآلة

لماذا تختار المحولات الموجات فوق الصوتية على ختم الحرارة:

عدم وجود أدوات ساخنة يعني عدم وجود-وقت للتسخين وعدم تغير درجة الحرارة

تتميز منطقة السندات بأنها محلية وسريعة، مما يؤدي إلى تحسين وقت الدورة في المهام قصيرة المدى-.

تُنتج الموجات فوق الصوتية رابطًا أنظف على -شرائط المقبض الرفيعة (15-20 ميكرون) التي قد تكون عرضة للاحتراق-من خلال شريط الختم الحراري

توافق أفضل معأفلام قابلة للتحلل- يستجيب PLA وPBAT بشكل أكثر موثوقية للطاقة فوق الصوتية مقارنة بقضبان التوصيل الحراري لأن الرابطة بالموجات فوق الصوتية لا تتطلب الحفاظ على درجة حرارة خارجية دقيقة في واجهة الفيلم

المقايضة-:تتميز أنظمة الموجات فوق الصوتية بتكلفة أدوات أعلى (السونوترود عبارة عن مكون تم تصنيعه بدقة-وذو عمر تشغيلي محدود) ويولد المزيد من الضوضاء (عادةً ما يتراوح بين 70-85 ديسيبل عند البوق). كما أنها تتطلب صيانة أكثر تكرارًا لهندسة طرف البوق.

الخطوة 3 - مرفق مقبض الحلقة: ما قبل -تغذية الحلقة

تأخذ أكياس المقبض الحلقي نهجًا آليًا مختلفًا. بدلاً من تغذية شريط مسطح وإغلاقه في مكانين، فإن آلة صنع الأكياس المحمولة تقوم بتغذية شريط مسطح-مقبض حلقي مستمر تم تصنيعه مسبقًا- يتم قطعها وإغلاقها في مرحلة تصنيع المقبض الحلقي - ودمجها في جسم الكيس عند نقطتين على كل جانب من الحافة العلوية.

يتكون المقبض الحلقي نفسه من شريط مسطح طويل يتم قصه وطيه على شكل -شكل U أو بيضاوي، ويتم غلقه من الطرفين. يقوم مصنعو المقابض الحلقية بإنتاجها بكميات كبيرة على آلات صنع المقابض الحلقية المخصصة؛ تقوم آلة صنع أكياس الحمل بعد ذلك باستلامها كمكون نهائي.

تسلسل المرفقات على آلة الأكياس ذات المقبض الحلقي:

مقابض الحلقة مكدسةفي مخزن قادوس - على شكل لحمل-حلقات مشكلة مسبقًا دون سحق فتحة الحلقة.

A منتقي هوائي أو مؤازريستخرج حلقة واحدة في كل مرة ويبقيها مفتوحة.

يتم تقديم جسم الكيس - الذي تم تشكيله بالفعل بختم سفلي ومقطع إلى الارتفاع - إلى محطة إرفاق المقبض.

تم وضع الحلقة بحيث يستقر جانب واحد من الحلقة على الوجه الأمامي للحقيبة والجانب الآخر على الوجه الخلفي، وكلاهما عند الحافة العلوية.

اثنين من قضبان الختم(من الأمام والخلف، بمحاذاة) اضغط على جسم الكيس عند الحافة العلوية حيث تلتقي كل ساق حلقية مع وجه الكيس، مما يؤدي إلى إغلاق الحلقة في كلتا طبقتي جسم الكيس.

يتقدم التجميع المكتمل. تتم فهرسة الحقيبة التالية في موضعها.

تدمج بعض الأجهزة-الأعلى جودةمحطة صنع مقبض الحلقةمباشرة - وحدة تغذية شريط الفيلم، وآلية الطي، ومحطة الغلق النهائي- المدمجة في نفس إطار الماكينة. وهذا يقلل من الحاجة إلى سلسلة توريد منفصلة للمقبض الحلقي ويسمح بتغيير المواصفات بشكل أسرع عند التبديل بين أحجام الأكياس وعرض المقبض الحلقي.

الخطوة 4 - الفهرسة والتسجيل ودور محركات الأقراص المؤازرة

تعتمد دقة التعامل مع المرفقات على شيء واحد قبل كل شيء:مدى دقة وضع جسم الكيس أسفل محطة إغلاق المقبضعندما يتم تنشيط عملية الختم أو الموجات فوق الصوتية.

في الآلات الميكانيكية القديمة، تم التعامل مع فهرسة الأكياس بواسطة أآلية جنيفأو توقف -بالكاميرا. تتدهور دقة هذه الأنظمة بمرور الوقت بسبب التآكل، ويتطلب ضبط طول المؤشر تغيير المكونات الميكانيكية.

تستخدم آلات صنع حقائب الحمل الحديثة -أنظمة فهرس مدفوعة مؤازرة:

يقوم محرك سيرفو بتشغيل بكرات القطع التي تسحب الفيلم عبر الماكينة

يرسل PLC أمر دوران دقيق إلى المؤازرة لكل دورة فهرس

يوفر برنامج التشفير الدوار الموجود على مسار الفيلم ردود فعل دائرية-مغلقة، لتصحيح أي انزلاق بين بكرات القطع وسطح الفيلم

طول المؤشر قابل للتعديل إلكترونيًا - لا توجد أجزاء قابلة للتغيير ميكانيكيًا لأطوال الكيس المختلفة

بالنسبة لتركيب المقبض، توفر الفهرسة المؤازرة دقة تسجيل تبلغ ±1 مم مقابل ±3–5 مم النموذجية لأنظمة الفهرس الميكانيكية.

الخطوة 5 - عد الأكياس، والتكديس، والإخراج

بعد ربط المقبض، تنتقل الأكياس المكتملة إلى نفس محطة التكديس والعد الموضحة في -عملية ماكينة أكياس القمصان - حيث تقوم أجهزة الاستشعار البصرية أو العدادات الميكانيكية بحساب كل كيس عند خروجها من منطقة ربط المقبض، ويتم إخراج الأكوام المكونة من 50 أو 100 أو 200 كيس تلقائيًا إلى صواني التجميع.

بالنسبة للأكياس ذات المقبض - والتي تكون عمومًا أكبر حجمًا وأكثر صلابة من أكياس القمصان -أكياس القمصان -، غالبًا ما تستخدم محطة التجميعنظام تكديس الألواحبدلاً من تكديس الدبوس. غالبًا ما تتضمن ماكينات الأكياس بمقبض التصحيح-عالية السرعة (التي تعمل بمعدل 60-120 كيسًا في الدقيقة اعتمادًا على حجم الكيس)العد التلقائي للأكياس وتجميعها- بعد عد عدد محدد مسبقًا من الأكياس، تقوم آلة الربط بوضع شريط حول الكومة قبل وصولها إلى محطة التعبئة.

مقبض التصحيح مقابل مقبض الحلقة: اختلافات العملية الرئيسية

أعطال الجودة الشائعة وأسبابها الآلية

الأسئلة المتداولة

ما الفرق بين ماكينة تصنيع الأكياس بمقبض التصحيح وماكينة الأكياس بمقبض حلقي - هل هما جهازان منفصلان؟إنها أنواع آلات منفصلة مُحسّنة لآليات المرفقات المختلفة. تعمل آلة صنع الأكياس ذات المقبض الحراري على تغذية شرائط المقبض المسطحة وإغلاقها على وجه الحقيبة. تقوم آلة المقبض الحلقي بتغذية المقابض الحلقية المصنوعة مسبقًا وإغلاق ساقي الحلقة بالحافة العلوية للحقيبة. تقدم بعض الشركات المصنعة آلات قابلة للتحويل يمكنها تشغيل كلا النوعين من المقابض مع تغيير الأدوات المرفقة، ولكن معظم عمليات الإنتاج تتم على أجهزة ذات تنسيق فردي-مخصصة.

هل يمكن ربط مقابض التصحيح بأشكال الأكياس غير -المستطيلة؟نعم، مع القيود. يتم ربط مقابض التصحيح بشكل أكثر موثوقية بوجوه الأكياس المستوية المسطحة. في الأكياس المجمعة، يكون سطح ملحق المقبض مسطحًا بين ثنيات المجمعة، لذلك يكون الوضع مباشرًا داخل تلك المنطقة المسطحة. تتطلب أشكال الأكياس المستديرة أو المدببة إعدادًا دقيقًا للآلة للحفاظ على ضغط مانع للتسرب عبر وجه الكيس، ويجب قطع شريط المقبض إلى ملف تعريف يطابق هندسة حافة الكيس - وهو تخصيص يضيف تكلفة الأدوات.

لماذا يكون مرفق المقبض بالموجات فوق الصوتية أبطأ من الختم الحراري؟يتطلب المرفق بالموجات فوق الصوتية أن يقوم السونوترودي بإجراء اتصال جسدي مع سطح شريط المقبض، وتحتاج طاقة الموجات فوق الصوتية إلى الحد الأدنى من وقت التنشيط (عادةً 0.15-0.3 ثانية لكل نقطة رابطة) لتطوير قوة الرابطة الكاملة. تصل قضبان الختم الحراري إلى درجة حرارة التشغيل بشكل مستمر وتتصل لفترة سكون مماثلة، ولكن النظام لا يحتوي على نفس الحمل الميكانيكي لكل-دورة مثل اقتراب بوق الموجات فوق الصوتية وسحب السكتة الدماغية. ومن الناحية العملية، يتراوح فرق السرعة بين 20-40% اعتمادًا على حجم الكيس وقياس شريط المقبض.

ما الذي يحدد عرض فتحة المقبض على حقيبة مقبض التصحيح؟يتم تحديد عرض الفتح من خلال المسافة بين قضيبي الختم في محطة التثبيت. تسمح معظم آلات صنع أكياس الحمل بتعديل هذه الفجوة عن طريق تحريك أحد القضبان أو كليهما بشكل جانبي، عادةً في نطاق 40-150 ملم. تستخدم الحقائب الأكبر حجمًا بشكل عام فتحات مقبض أوسع للحفاظ على بيئة العمل. يتم قطع طول شريط المقبض ليتناسب مع عرض الفتحة المستهدفة بالإضافة إلى عرضي منطقة الختم.

كيف يتعامل التعامل مع أتمتة المرفقات مع تغير سمك الفيلم داخل اللفة؟في الآلات المؤازرة الحديثة-التي يتم التحكم فيها، يتم تعيين ضغط شريط الختم ووقت المكوث بناءً على سمك الفيلم المتوقع. إذا كانت اللفة تحتوي على اختلاف في السُمك، فيمكن للآلة التعويض إذا كان الاختلاف ضمن ±10% من القيمة المحددة. وبخلاف هذا التسامح، فإن جودة الختم في المنطقة المتضررة سوف تتدهور. تكتشف أنظمة التغذية المرتدة لخلايا التحميل في الأجهزة-الأعلى مقاومة غير عادية أثناء الختم وتضع علامة على الكيس المتأثر للرفض.

ترجع أتمتة ملحق مقبض حقيبة الحمل إلى ثلاث مشكلات متقاربة: تغذية أحد المكونات، ووضعه بدقة على جسم الحقيبة المتحرك، ودمجه بقوة ربط كافية لتحمل التحميل العالمي-. أدت الفهرسة التي تعتمد على المؤازرة - إلى حل مشكلة تحديد المواقع إلى حد كبير. يتركز الجهد الهندسي المتبقي في مجلات التغذية - مع الحفاظ على تغذية شرائط المقبض أو الحلقات بشكل متسق دون أخطاء في الاختيار - وفي أدوات الختم أو المرفقات بالموجات فوق الصوتية، حيث يتلاقى توافق الفيلم وسرعة الإنتاج وتكلفة الصيانة.