In che modo la macchina per la produzione di sacchetti di plastica AT-per camicie automatizza la produzione di sacchetti con manico-tagliati?

Entra in qualsiasi supermercato, minimarket o mercato di strada in qualsiasi parte del mondo e la borsa che ti viene consegnata alla cassa è quasi certamente una borsa per maglietta - la borsa con manico fustellato-con i due ritagli curvi nella parte superiore da cui prende il nome. Dietro ognuno di quei sacchetti c'è una macchina che li sigilla, taglia, impila e li conta in pochi secondi. Capire comeMacchina per la produzione di sacchetti di plastica per magliette-automatizza l'intero processo spiega perché questo formato di sacchetto domina l'imballaggio per la vendita al dettaglio globale.

Cos'è una borsa per magliette-e perché è importante l'automazione?

AT-borsa per camicie - chiamata anche borsa per gilet, borsa per canottiera o borsa per-manico fustellato - è una borsa in pellicola di polietilene con:

Una guarnizione inferiore (o guarnizioni laterali nelle varianti a soffietto)

Due ritagli curvi simmetrici nella parte superiore che formano le maniglie per il trasporto

Un arco superiore chiuso tra le maniglie

La geometria è semplice, ma produrli manualmente in volumi commercialmente validi non lo è. Un'operazione di vendita al dettaglio di medie-dimensioni potrebbe gestire 50.000-200.000 bagagli al giorno. Automatizzare la sequenza di sigillatura, taglio e impilamento su una macchina-costruita appositamente è ciò che rende economicamente realizzabili costi per-sacchetto pari a frazioni di centesimo.

La materia prima: configurazione del rotolo di pellicola

T-La macchina per la produzione di sacchetti di plastica per magliette automatizza inizia conposare-tubi piatti in polietileneavvolto su un rotolo. Questo è già un tubo di pellicola - due strati sigillati su entrambi i bordi - anziché un foglio piatto. Il diametro del tubo, una volta appiattito, corrisponde alla larghezza del sacchetto finito più un piccolo margine.

Specifiche comuni della pellicola:

L'HDPE è di gran lunga il materiale dominante per le borse per magliette - e produce il caratteristico sacchetto spiegazzato e leggermente opaco che si vede nella maggior parte delle casse dei supermercati. La sua maggiore rigidità allo spessore inferiore (parete più sottile) è ideale per le borse con maniglia perché il ritaglio della maniglia deve sopportare il carico senza strapparsi. LLDPE o film misto viene utilizzato laddove la trasparenza o la morbidezza sono più importanti della rigidità.

Il tubo si stacca dal rotolo attraverso asistema di svolgimento e controllo della tensione del film- rulli ballerini e un meccanismo di frenatura sull'albero del rotolo che mantengono costante la tensione della pellicola indipendentemente dalla diminuzione del diametro del rotolo man mano che il rotolo si esaurisce. La tensione incoerente è una delle cause principali del disallineamento delle guarnizioni e degli errori di registrazione del taglio della maniglia-, quindi questa fase è più critica di quanto sembri.

Passaggio 1 - Alimentazione e registrazione della pellicola

Dalla stazione di svolgimento, il tubo lay-flat percorre una serie dirulli guida e barre distanziatriciche mantengono i due strati piatti, allineati e senza pieghe-prima di entrare nella stazione di sigillatura.

Sulle macchine confunzionalità di registrazione della stampa, un sensore a fotocellula legge i segni stampati sulla pellicola (chiamati eye mark o segni di registrazione) e sincronizza la posizione di sigillatura e taglio sulla grafica stampata. Ciò garantisce che un logo, un marchio o un disegno prestampato-si trovi nella posizione corretta su ciascun sacchetto finito anziché spostarsi rispetto alla linea di sigillatura.

Per la pellicola non stampata, la registrazione si basa solo sull'impostazione della lunghezza di avanzamento del servo o del motore passo-passo della macchina. La pellicola avanza di una distanza fissa ad ogni ciclo e tale distanza è impostata dalla lunghezza del sacchetto desiderata.

Passaggio 2 - Formazione del sigillo del fondo

La resistenza della borsa per magliette- dipende dalla chiusura inferiore. La macchina effettua questa saldatura premendo una barra saldante riscaldata contro il film per un tempo di permanenza prestabilito. La barra saldante è dotata al suo interno di resistenze riscaldanti. Un controller PID mantiene costante la temperatura della barra, solitamente tra 120 e 200 gradi, a seconda del tipo e dello spessore della pellicola.

La barra saldante sulla maggior parte delle macchine automatiche per la produzione di sacchetti di plastica per magliette ha una superficie seghettata o scanalata, non una faccia piatta. La forma seghettata fa tre cose:

Aumenta la superficie di tenuta
Crea un cordone di tenuta strutturato che resiste allo sfaldamento sotto carico
Aiuta a gestire piccoli cambiamenti nello spessore del film lungo la larghezza del nastro

Parametri di qualità della tenuta che gli operatori possono controllare:

Temperatura di sigillatura - Una temperatura più elevata rende il legame più forte ma può bruciare la pellicola sottile. Una temperatura inferiore può causare l'apertura delle guarnizioni fredde sotto carico.

Tempo di permanenza - Questo è il tempo per cui la barra saldante tocca la pellicola. Di solito è 0,3–1,2 secondi, a seconda dello spessore della pellicola.

Pressione di tenuta - Questa è la pressione del cilindro dell'aria sulla barra saldante. Di solito è 0,4–0,7 MPa.

SUmacchine servo-azionate, il tempo di permanenza della tenuta è controllato con precisione dal profilo di posizione del servomotore. Sulle macchine più vecchie-azionate a camma, la sosta è una funzione della geometria della camma meccanica e può essere regolata solo modificando i profili della camma - un'attività di manutenzione significativa.

Passaggio 3 - Perforazione o Taglio di separazione

Immediatamente dopo che la barra saldante entra in contatto con la pellicola per formare la saldatura inferiore, alama da taglio o filo caldointegrato nella o adiacente alla barra saldante separa il sacchetto sigillato dal nastro di pellicola continua.

Sono comuni due meccanismi di taglio:

1. Taglio a filo caldo/filo in nichelcromoUn sottile filo di resistenza corre lungo la larghezza del film parallelamente alla barra saldante. Quando energizzato, raggiunge la temperatura di taglio quasi istantaneamente e si scioglie attraverso la pellicola. Il bordo tagliato è leggermente fuso, il che può rappresentare uno svantaggio estetico sulla pellicola trasparente ma fornisce una separazione netta.

2. Taglio a lama fredda con bordo seghettatoUna lama meccanica con bordo seghettato perfora la pellicola. Ciò produce un aspetto dei bordi più pulito sulla pellicola stampata, ma richiede la sostituzione periodica della lama e una maggiore attenzione all'allineamento del taglio.

Su molte macchine per sacchetti di magliette-, la barra saldante e l'elemento di taglio formano un gruppo integrato - le operazioni di saldatura e taglio avvengono nella stessa corsa della pressa, riducendo il tempo di ciclo. Il film viene saldato su un lato della lama e il taglio separa il sacchetto appena-sigillato dal futuro fondo del sacchetto successivo.

Passaggio 4 - Gestire la fustellatura (l'operazione di definizione)

Questo è il passaggio che distingue una macchina per sacchetti di magliette-da una semplice macchina per sacchetti-. Dopo che la saldatura inferiore è stata formata e la lunghezza del sacchetto è stata tagliata, la parte superiore del sacchetto - ancora attaccata al nastro di pellicola in questa fase nelle macchine continue, o già separata nelle macchine a passo-e-ripetizione - passa sotto ungestire la fustellatrice.

La fustellatrice è composta da:

A dado per regola in acciaio- una fustella dalla forma-personalizzata con un profilo della lama che si abbina ai due ritagli curvi del manico e all'arco superiore della borsa

A piatto di taglio- una superficie piatta e indurita contro cui preme la fustella per completare il taglio attraverso entrambi gli strati di pellicola

A meccanismo di pressatura pneumatico o servo-azionatoche fa scendere lo stampo con forza e velocità controllate

Il processo di fustellatura:

• La pellicola (o il sacchetto separato) è posizionata in modo che la parte superiore del sacchetto sia allineata sotto la fustella
• La pressa guida la fustella attraverso entrambi gli strati del tubo lay-flat contemporaneamente
• I due fori della maniglia e il ritaglio dell'arco superiore-vengono perforati con un unico colpo di pressione
• Gli scarti tagliati (le due piccole mezzelune di pellicola dai fori della maniglia e il pezzo dell'arco superiore) vengono raccolti e rimossi da unsistema di estrazione dei rifiuti- tipicamente una bocchetta di aspirazione o un trasportatore-di estrazione dei rifiuti

Precisione della registrazionetra la linea di sigillatura inferiore e la posizione della fustellatura della maniglia determina se l'apertura della maniglia è centrata e alla distanza corretta dal bordo superiore. Sulle macchine servo-controllate, questa registrazione viene mantenuta a ±1–2 mm durante tutto il ciclo di produzione. Sulle macchine a camme-o meno precise, una deriva di ±3–5 mm è comune su lunghe tirature e richiede una regolazione manuale periodica.

Passaggio 5 - Impilazione e conteggio

I singoli sacchetti cadono dalla stazione di fustellatura su atrasportatore di impilamento o perni di impilamento. La maggior parte delle macchine per sacchetti di magliette-utilizza asistema di impilamento con perni- due perni metallici verticali posizionati in modo da passare attraverso i fori delle maniglie di ciascuna borsa mentre cade, garantendo che tutte le borse nella pila siano allineate con le maniglie registrate nella stessa posizione. Ciò facilita il caricamento delle pile finite sugli espositori o sui dispenser alle casse dei negozi al dettaglio.

Il conteggio è gestito da:

Sensore ottico/fotocellula- rileva ciascun sacchetto mentre supera un punto fisso nel percorso della pellicola o nell'area di impilamento

Contatore meccanicointegrato con il contacicli principale della macchina

Quando viene raggiunto il conteggio preimpostato (normalmente 50, 100 o 200 sacchetti per pila a seconda delle specifiche del cliente), la macchina:

Espelle automaticamente la pila completata in un vassoio di raccolta e inizia una nuova pila

Segnala all'operatore di rimuovere manualmente la pila

Le macchine di fascia alta-includonosistemi automatici di espulsione delle pile e di trasferimento tramite trasportatoreche consentono un funzionamento continuo e non presidiato, con pile completate trasportate a una stazione di imballaggio.

Passaggio 6 - Imballaggio o imballaggio

Anche se non è sempre integrato nella macchina stessa, lo è il passaggio a valle sulle linee ad alto-outputpressatura automatica- un sistema di compressione che comprime un numero definito di pile in una balla compatta e applica una cinghia o un involucro. I sacchi per magliette-si comprimono in volumi molto piccoli grazie alla rigidità e alla parete sottile dell'HDPE, quindi la densità delle balle è elevata. Una balla tipica di 1.000 sacchetti per magliette in HDPE (-dimensioni standard per generi alimentari, ~12 micron) pesa circa 0,8–1,2 kg e occupa circa 15–20 cm³ prima della compressione.

Velocità della macchina e tassi di produzione

Viene misurata la-produzione della macchina per le buste delle magliettesacchetti al minuto (bpm). Le velocità di produzione pratiche dipendono dalle dimensioni del sacchetto e dallo spessore del film:

Le configurazioni a più-corsie - in cui il nastro della pellicola è abbastanza largo da produrre due o più sacchetti affiancati-a-lato - moltiplicano l'output efficace. Una macchina a doppia-pista che funziona a 120 bpm per corsia eroga 240 sacchetti finiti al minuto da un singolo ciclo della macchina, con due fustellatrici che funzionano in parallelo.

Sistemi di controllo e intelligenza dell'automazione

Le moderne macchine confezionatrici per magliette- sono controllate da aPLC (controllore logico programmabile)con un'HMI touchscreen. Gli operatori impostano e monitorano:

• Lunghezza di alimentazione della pellicola (lunghezza del sacchetto)
• Temperatura di sigillatura e tempo di permanenza
• Pressione della lama di taglio
• Conteggio dei bagagli per pila
• Velocità di produzione (bpm)

Soglie di allarme per deviazione della temperatura di saldatura, rottura della pellicola e rilevamento di inceppamenti

Sistemi di servomotorisulle macchine con specifiche-più elevate, sostituire i vecchi design di camme meccaniche-e-pedivelle. I servoazionamenti consentono:

Regolazione elettronica della lunghezza del sacco senza parti meccaniche di cambio

Posizionamento più veloce e ripetibile della barra saldante e della fustella

Usura meccanica ridotta e minore frequenza di manutenzione

Correzione in tempo reale-della deriva della registrazione senza fermare la macchina

Alcune macchine incorporanoanelli di feedback automatici della tensione- i sensori delle celle di carico sul percorso del film segnalano i valori di tensione al PLC, che regola il freno di svolgimento in tempo reale. Ciò elimina la necessità di una nuova regolazione manuale della tensione-quando il rotolo si esaurisce, una fonte significativa di intervento da parte dell'operatore sui modelli più vecchi.

Problemi di qualità comuni e relative cause-a livello di macchina

domande frequenti:

Qual è la differenza tra una macchina per la produzione di sacchetti per magliette-e una macchina per la produzione di sacchetti- piatti?Una macchina per sacchetti piatti produce sacchetti rettangolari semplici senza apertura per la maniglia. AT-La macchina per sacchetti di camicie aggiunge una stazione di fustellatura con una fustella con manico personalizzato che perfora le aperture curve del manico. Le macchine per sacchetti piatti sono meccanicamente più semplici e generalmente funzionano a velocità più elevate; -Le macchine per sacchetti per magliette richiedono il cambio della maniglia quando si passa a dimensioni di sacchetti diversi.

Una macchina per sacchetti per magliette-può lavorare con film LDPE o LLDPE così come con HDPE?Sì, la maggior parte delle macchine sono compatibili con tutte e tre, ma le impostazioni della temperatura di sigillatura e del tempo di permanenza differiscono in modo significativo. LDPE e LLDPE hanno punti di fusione più bassi e richiedono temperature di tenuta più basse. Gli operatori devono aggiornare le impostazioni quando cambiano i materiali e potrebbe essere necessario regolare la forza di fustellatura della maniglia perché le pellicole LDPE/LLDPE si allungano più dell'HDPE sotto la lama della fustella.

Con quale frequenza è necessario sostituire la matrice della maniglia?Le fustelle in acciaio su pellicola HDPE standard durano in genere 3-8 milioni di cicli prima che la lama si smussi abbastanza da causare bordi del manico strappati o sfilacciati. La durata è ampia perché dipende dallo spessore del film, dal tipo di acciaio della matrice e dalle impostazioni della forza di taglio. Molte operazioni mantengono una matrice di riserva per dimensione per consentire un rapido cambio quando la matrice in funzione viene inviata per la riaffilatura.

Cosa causa lo strappo delle maniglie durante l'uso piuttosto che durante la produzione?Lo strappo della maniglia durante l'uso è solitamente un problema di selezione della pellicola o di calibro piuttosto che un problema della macchina. L'HDPE inferiore a 12 micron tende a resistere allo strappo sotto carico moderato, in particolare se la matrice della maniglia lascia una concentrazione di stress sul raggio del bordo tagliato. Le soluzioni standard sono l'aumento dello spessore della pellicola a 14-16 micron, il passaggio a una miscela LLDPE o la regolazione della geometria del ritaglio della maniglia (raggio più ampio alla base dell'arco della maniglia).

Che cos'è una macchina confezionatrice per magliette-multipista-e quando ha senso?Una macchina multi-pista esegue un nastro di pellicola più ampio e produce due o più sacchetti per ciclo macchina utilizzando due o più set di barre saldanti e fustellatrici in corsie parallele. È conveniente dal punto di vista economico quando la larghezza del sacco richiesta è piccola rispetto alle larghezze disponibili della bobina di pellicola, consentendo di suddividere il costo della pellicola per sacco tra le corsie. Per i bagagli di larghezza inferiore a 350 mm, sono comuni le configurazioni a doppia-corsia; per i bagagli inferiori a 250 mm esistono macchine a quad-pista.

La logica di automazione della macchina per sacchetti di magliette- è essenzialmente una sequenza serrata di avanzamento, sigillatura, taglio, gestione della perforazione e impilamento della pellicola - ripetuta centinaia di volte al minuto con precisione servo. Ogni fase di questa sequenza è progettata per ridurre al minimo il tempo di permanenza, ridurre gli errori di registrazione e gestire la fragilità meccanica della sottile pellicola di polietilene senza strappi o errori di alimentazione. Questa combinazione di velocità e precisione è ciò che mantiene il-costo unitario di una borsa per magliette-al di sotto del costo del prodotto che trasporta.