در هر بسته بندی مدرن قدم بزنید، و حرکت موزون خالی های تخت که به جعبه های تمام شده تبدیل می شوند، داستان ساده ای را بیان می کند: دستگاه تاشو و چسب کارتن کار خود را انجام می دهد. از بیرون آسان به نظر می‌رسد-مقوا صاف می‌رود و جعبه‌ها شکل گرفته بیرون می‌آیند. اما این در واقع نتیجه مراحل مکانیکی گام به گام است و هر یک به مرحله قبل از خود بستگی دارد. بنابراین دانستن این مراحل به شما کمک می کند تا متوجه شوید که چرا این دستگاه برای کار بسته بندی تقریباً در هر اندازه ای بسیار مهم است.
از Flat Blank تا Finished Box
مواد اولیه ای که در دستگاه تاشو و چسب کارتن مصرف می شود، یک کارتن برش خورده و از قبل چین شده است. این جاهای خالی به صورت پشته به بخش فید می آیند. سپس یک مکانیسم تغذیه آنها را یکی یکی می گیرد. این مکانیسم اغلب مکنده های خلاء هستند. آنها هر ورق را به طور تمیز از روی شمع بلند می کنند و بدون انحراف روی سیستم حمل و نقل قرار می دهند. تراز صحیح ورق در این مرحله بسیار مهم است، زیرا هر گونه خطایی در فید در هر مرحله بعدی انجام می شود و مشکلاتی را به همراه خواهد داشت که بعداً رفع آنها سخت است.
هنگامی که قسمت خالی روی نوار نقاله حمل و نقل قرار می گیرد، از میان مجموعه ای از ریل های تاشو و صفحات تاشو حرکت می کند. این قطعات پانل ها را گام به گام در امتداد خطوط چین از پیش تعیین شده خم می کنند. چروک کردن یک کار کلیدی در اینجا انجام می دهد: مقوا را در امتداد یک خط تنظیم ضعیف تر می کند، بنابراین تا شدن دقیقاً در جایی که می خواهید اتفاق می افتد و به طور ناهموار خم نمی شود. مطالعات در مجلات بسته‌بندی دانشگاهی به این موضوع پرداخته‌اند که چگونه شکل چین-به‌ویژه عمق و عرض چین در مقایسه با ضخامت تخته{4}}روی کیفیت چین و نیروی مورد نیاز برای شکل‌دهی ثابت و قابل تکرار تأثیر می‌گذارد.
کاربرد چسب
قبل یا در حین توالی تا کردن، چسب روی فلپ چسب کارتن خالی اعمال می شود. اکثر چسب‌های{1}پوشه‌ای مدرن از چسب ذوب داغ استفاده می‌کنند که از طریق نازل‌های دقیقاً قرار داده شده پخش می‌شود، اگرچه چسب سرد-بر پایه آب برای انواع کارتن‌ها و ترکیب‌های زیرلایه‌ای معمول باقی می‌ماند. سیستم چسب یک مهره یا الگوی ثابت را بر روی ناحیه اتصال تعیین شده به هنگام عبور قسمت خالی از زیر سر اپلیکاتور اعمال می کند.
مقدار و محل چسب توسط سنسورها و شیرهای توزیع زمان تنظیم می شود که با سرعت تحویل دستگاه مرتبط هستند. این هماهنگ سازی مهم است زیرا چسب بیش از حد می تواند از طریق پوست جریان یابد و نواحی چین خوردگی را آلوده کند، در حالی که پوشش کافی نمی تواند منجر به چسبندگی ضعیف یا ناقص شود. انجمن فنی برای صنعت خمیر کاغذ، کاغذ و تبدیل (TAPPI) استانداردهای آزمایشی، از جمله TAPPI T837 را برای ارزیابی استحکام باند در مجموعه‌های مقوا حفظ می‌کند، که نشان می‌دهد صنعت تا چه حد به عملکرد چسب به عنوان یک ویژگی کیفیت قابل اندازه‌گیری برخورد می‌کند.
شیمی خود چسب باید با بستر مطابقت داشته باشد. مقواها و تخته های پوشش داده شده با موانع رطوبتی به چسب هایی نیاز دارند که برای چسباندن به سطوح کم انرژی- ساخته شوند. این به این دلیل است که چسب‌های پایه آب استاندارد ممکن است این مواد را به خوبی خیس نکنند. مواردی که هنگام انتخاب چسب به دنبال آن هستید عبارتند از زمان باز بودن، تنظیم سرعت، ضخامت و اینکه آیا با محیط استفاده نهایی جعبه کار می کند.
دنباله تاشو
پس از چسباندن چسب، کارتن خالی به قسمت تاشو اصلی می روددستگاه تاشو و چسب کارتن. این قسمت دارای ریل راهنما، گاوآهن تاشو و تسمه فشار می باشد. آنها به ترتیب دقیق تنظیم شده اند. گاوآهن های تاشو در مرحله مناسب، پانل های جانبی را به سمت داخل منحرف می کنند، و ریل های تاشو با پیشروی مواد به سمت جلو، هندسه ثابتی را حفظ می کنند. کل عملیات تا کردن به طور مداوم انجام می شود در حالی که قسمت خالی با سرعت تولید حرکت می کند{4}}هیچ توقفی برای تا کردن و سپس از سرگیری وجود ندارد.
تا کردن در محورهای چندگانه-برخی از سبک‌های کارتن به پانل‌ها نیاز دارد که هم در جهت جانبی و هم در جهت متقاطع تا شوند-نیازمند است که ابزار تاشو دستگاه برای هر هندسه خالی خاص دقیقاً تنظیم شود. کیفیت چین خوردگی خالی ورودی و زمان بندی تا شدن داخل دستگاه با هم کار می کنند. بنابراین آنها تصمیم می گیرند که آیا پانل ها صاف و مستقیم باشند یا اینکه به عقب برمی گردند و در لبه ها بلند می شوند. مطالعات بر روی شبیه سازی کامپیوتری رفتار کارتن تاشو در منابع علمی بسته بندی معتبر منتشر شده است. این مطالعات به چگونگی تأثیر خواص مواد و شکل چین بر تعداد خرابی ها هنگام باز شدن جعبه در خطوط بسته بندی خودکار بعدی می پردازد.
فشرده سازی و تشکیل پیوند
پس از اینکه فلپ چسب روی پانل گیرنده تا شد، دو سطح باید به اندازه کافی در تماس باشند تا چسب استحکام باند کافی ایجاد کند. این عملکرد بخش فشرده سازی است که گاهی اوقات بخش تسمه فشاری یا تاشو نامیده می شود. تسمه‌های موازی یا مجموعه‌های غلتکی فشار ثابتی را به کارتن بسته وارد می‌کنند که طول ناحیه فشرده‌سازی را طی می‌کند و به چسب زمان می‌دهد تا ببندد.
طول بخش تراکم مستقیماً با حداکثر سرعت تولید در ارتباط است: یک ماشین سریع‌تر به منطقه فشرده‌سازی طولانی‌تر یا چسب گیر{0} سریع‌تر برای رسیدن به زمان ماندگاری یکسان تحت فشار نیاز دارد. بسیاری از-پوشه‌های سرعت بالا-این تجارت را از طریق ترکیبی از بخش‌های طولانی‌تر تسمه و چسب‌های ذوب داغ که به‌طور خاص برای توسعه سریع استحکام سبز فرموله شده‌اند، مدیریت می‌کنند-چسب اولیه بلافاصله پس از فشرده‌سازی که مانع از باز شدن مجدد مفصل قبل از درمان کامل می‌شود.
تحقیقات آکادمیک در مورد تولید کارتن تک- که از طریق دپارتمان‌های فناوری چاپ دانشگاه منتشر شده است، علل خاص عیوب -باز شدن فلپ- را بررسی کرده است که در آن اتصال چسب نمی‌تواند نگه داشته شود و کارتن پس از خروج از دستگاه باز می‌گردد. این مطالعات موقعیت مهره چسب را نسبت به خط چین، میزان رطوبت تخته و زمان فشرده سازی به عنوان متغیرهای اصلی که در این حالت شکست نقش دارند، شناسایی می کنند.
شمارش، انباشته کردن، و خروجی
جعبه های تمام شده از بخش فشرده سازی خارج می شوند. سپس آنها از یک بخش شمارش عبور می کنند. این قسمت معمولاً از سنسورهای نور برای شمارش هر جعبه یک به یک استفاده می کند. اکثر سیستم‌های ماشین‌های تاشو و چسب کارتن دارای یک پشته یا نوار نقاله هستند. این قسمت گروه های شمارش شده را جمع آوری می کند. جعبه ها معمولاً صاف تا می شوند. بنابراین این باعث صرفه جویی در فضا برای ذخیره سازی و حمل و نقل می شود. بسته به سطح اتوماسیون خط نصب شده، دسته ها را می توان به صورت دستی یا به صورت خودکار تسمه بندی کرد.
پشته‌های کارتن تاشده صاف- فضای کمتری را نسبت به جعبه‌های نصب شده اشغال می‌کنند، به همین دلیل است که کارتن‌ها به‌جای شکل‌های کاملاً نصب شده، به شکل تا شده تولید و ارسال می‌شوند. دقت عمل تا کردن-و-چسب کردن تعیین می‌کند که آیا این قسمت‌های خالی روی هم صاف و ثابت می‌مانند یا خیر، که به نوبه خود بر میزان اطمینان آنها بر روی خط بسته‌بندی مشتری تأثیر می‌گذارد.
پیکربندی ماشین و تغییر فرمت
کارتن‌ها در اندازه‌ها، پیکربندی‌های پانل و سبک‌های ساختاری بسیار متنوع هستند. دستگاه تاشو و چسب کارتن باید این تنوع را مدیریت کند. بنابراین از قطعات قابل تنظیمی استفاده می کند که می توانند برای اندازه های مختلف جعبه تنظیم شوند. در ماشین‌هایی که به صورت دستی تنظیم می‌شوند، ریل‌های تاشو، نگهدارنده‌های نازل چسب و راهنماهای کمربند فشاری را با دست حرکت می‌دهید. برای این کار از چرخ دستی و علامت مقیاس استفاده می کنید. در ماشین‌های کاملاً سروو{5}}، تغییر اندازه جعبه جدید از طریق برنامه‌های ذخیره شده انجام می‌شود. این برنامه ها به تنهایی قطعات موتوری را به موقعیت های جدید منتقل می کنند. بنابراین زمان راه اندازی را بسیار کاهش می دهد.
فدراسیون اروپایی تولیدکنندگان تخته راه راه (FEFCO) و سایر گروه های صنعتی استانداردهای اندازه و قوانین طراحی سازه های کارتن تاشو را منتشر می کنند. اینها به تنظیم نیازهای هندسی که چسباننده های پوشه- باید پاسخ دهند کمک می کند. انطباق با این استانداردها راه اندازی ماشین را ساده می کند، زیرا مهندسان طراحی کننده قسمت های خالی می دانند که تجهیزات باید با کدام پارامترهای ابعادی کار کند.
سیستم های نظارت بر کیفیت
چسب‌های پوشه{0}معاصر اغلب از نظارت بر کیفیت درون خطی فراتر از شمارش خروجی ساده استفاده می‌کنند. سیستم های دوربین و حسگرهای نوری مهره چسب را برای وجود، عرض و موقعیت روی هر قسمت خالی اسکن می کنند. چسب ناپدید شده یا جابجا شده یک مکانیسم رد خودکار را ایجاد می کند که آن خالی خاص را قبل از رسیدن به پشته ساز از جریان محصول خوب- خارج می کند.
برخی از سیستم‌ها نظارت را برای بررسی سازگاری زاویه تا شدن، تشخیص عیوب سطح روی پانل‌های کارتن، یا تأیید علائم ثبت چاپ شده که باید با تحمل‌های تعریف‌شده برای برچسب‌گذاری پایین‌دست و خواندن کد هماهنگ باشند، گسترش می‌دهند. تحقیقات کیفیت بسته‌بندی که از طریق Springer و ScienceDirect منتشر شده است، روش‌های آزمایشی را برای ارزیابی ویژگی‌های مواد بسته‌بندی و یکپارچگی ساختاری بررسی کرده است، و زمینه علمی را برای استانداردهای کیفیتی که این سیستم‌های نظارتی اعمال می‌کنند، فراهم می‌کند.
کاربردها و محدوده مواد
اصول عملیاتی شرح داده شده در بالا به طور گسترده اعمال می شود، اما قابلیت های خاص هر دستگاه تاشو و چسب کارتن به پیکربندی طراحی آن بستگی دارد. چسب های استاندارد-پوشه خطی{2}} اکثر سبک های استاندارد جعبه را کنترل می کنند. ماشین‌های کراش{4}}برای سبک‌های کارتن قفل پایین-در بسته‌بندی مواد غذایی پیکربندی شده‌اند. واحدهای تخصصی چهار- و شش-جعبه‌های گوشه‌ای را برای بسته‌بندی خرده‌فروشی ممتاز و همچنین کارتن‌های پاکت-برای کاربردهای دارویی دارند.
قابلیت مواد از جعبه تاشو سبک وزن که در بسته بندی مواد غذایی و لوازم آرایشی استفاده می شود تا درجات سنگین تر تخته سولفات سفید شده جامد مورد استفاده در بسته بندی تنباکو و کالاهای لوکس را شامل می شود. تخته میکروفلوت راه راه، که مزایای ساختاری ساخت و ساز راه راه را با کیفیت چاپ روکش تخته جامد ترکیب می کند، همچنین می تواند روی چسب های پوشه{1} با پیکربندی مناسب پردازش شود. TAPPI و ASTM International هر دو روش‌های آزمایش مربوط به خواص فیزیکی این زیرلایه‌ها را منتشر می‌کنند-ویژگی‌هایی که مستقیماً بر نحوه رفتار مواد از طریق فرآیند تاشو و چسبندگی تأثیر می‌گذارند.
چرا درک عملیاتی مهم است؟
برای مهندسان بسته بندی و مدیران تولید، دانستن مراحل کار دستگاه تاشو و چسب کارتن فقط دانش کتاب نیست. این به آنها کمک می‌کند مشکلات را سریع‌تر برطرف کنند، با تامین‌کنندگان بهتر صحبت کنند و هنگام خرید ماشین، انتخاب‌های هوشمندانه‌تری داشته باشند. یک نقص در جعبه تمام شده می‌تواند از قالب-کاتر (که چین‌ها را روی قسمت خالی ایجاد می‌کند)، یا در ایستگاه مخلوط کردن چسب، یا در قسمت فشرده‌سازی شروع شود. بنابراین برای اینکه بفهمید نقص از کجا آمده است، باید بدانید که هر مرحله چگونه کار می کند و از مواد و تنظیمات دستگاه به چه چیزی نیاز دارد.
کیفیت خالی، شیمی چسب، شکل ابزار تاشو، و تنظیمات فشرده سازی همگی بر یکدیگر تأثیر می گذارند. بنابراین تغییرات کوچک به سرعت اضافه می شوند. متخصصان بسته بندی که این اتصالات را درک می کنند می توانند کیفیت جعبه و سرعت دستگاه را همزمان بهتر کنند. آنها مجبور نیستند با کیفیت و سرعت به عنوان متضاد برخورد کنند.
مراجع:
TAPPI (انجمن فنی برای صنعت خمیر کاغذ، کاغذ و تبدیل). روش تست T837: استحکام باند در مجموعه های مقوایی.
ASTM International. استانداردهای کاغذ و استانداردهای بسته بندی - عملکرد چسب، خواص بستر، و آزمایش ساختاری بسته بندی را پوشش می دهد.
ScienceDirect / Elsevier. "مقایسه چین و امتیاز دهی در ساخت کارتن های تاشو." تولید پروسیدیا، 2021.
مجله فناوری نیروی محرکه / تحقیقات فناوری چاپ دانشگاه. "جلوگیری از باز شدن فلپ پس از چسباندن کارتن مونو"، 2024.
اسپرینگر. "آزمایش و ارزیابی کیفیت مواد و سازه های بسته بندی." فصل در مرجع مهندسی بسته بندی دانشگاهی، 2022.
FEFCO (فدراسیون اروپایی تولیدکنندگان تخته راه راه). استانداردهای فنی و دستورالعمل های طراحی سازه های کارتنی تاشو.
