Hög skrothastighet i cigarettpaket varmstämpling; förbättra den här enheten kan effektivt minska den!
För närvarande, i företaget där jag arbetar, under 3D-varmstämplingsprocessen av cigarettpaketprodukter, måste maskinen ofta stoppas på grund av att trycket är för högt eller för lågt. Stämplingsbasen måste dras ut flera gånger för att justera trycket. Dessutom, när man söker efter den position där trycket behöver justeras och den specifika justeringsmetoden, förbrukas en viss tid, vilket genererar hett stämplingsskrot. Dessutom, eftersom operatörer inte direkt kan lokalisera tryckkompensationsområdena, måste de upprepade gånger söka och stoppa maskinen för justering. Under denna process ändras stämplingstemperaturen, vilket resulterar i hett stämplingsskrot, som visas i figur 1. Ovanstående faktorer påverkar direkt produktionseffektiviteten och slutproduktutbytet vid cigarettpaketproduktion.
Figur 1 Foliepressningsavfall
Problem med befintliga metoder
Den nuvarande metoden med tre-dimensionell foliepressningstryckkompensation innebär huvudsakligen att direkt fästa tryck-kompensationspapperet på baksidan av hartsformen ① i figur 2, och sedan använda lim för att fästa den på foliestansplattan ②, och därigenom uppnå tryckjustering (pressning) under foliepressningsprocessen. Om trycket under foliepressningsprocessen inte uppfyller processkraven måste hela hartsformen lyftas. Sedan, enligt en jämförelse av produktens foliestämplingseffekt med det tryckområde som behöver justeras, hittas motsvarande position. Därefter fästs tryck-kompensationspapperet på baksidan av hartsformen ①-2 och limmas på foliestansplattan ② för att uppnå tryckkompensation.
Figur 2 Schematisk bild av den ursprungliga tre-dimensionella stämplingskompensationstryckanordningen
Under denna process kan läget för hartsbasformen och stansformen ändras, så det är nödvändigt att upprepade gånger kontrollera och justera läget, vilket resulterar i en lång justeringstid och en ökad sannolikhet för stämplingsdefekter på grund av felaktig placering. Samtidigt, på grund av upprepade justeringar, kan bottenskiktspapperet också bli deformerat och skadat, vilket påverkar den övergripande stämplingseffekten. Sidovyn av den ursprungliga tre-dimensionella stämplingskompensationsanordningen visas i figur 3.
Figur 3 Sidovy av den ursprungliga tre-dimensionella värmestämplingstryckkompensationsanordningen
Dessutom, på grund av skillnader i operatörernas tekniska färdigheter, kan timingen och effektiviteten för tre-dimensionell varmstämplingstryckkompensation variera.
Genomförbarhetsanalys och verifiering
Under användningen av den ursprungliga positioneringsenheten, med "Seven Wolves (Blue)" cigarettpaketet som ett exempel, finns det totalt 36 stämplingspositioneringsenheter för en 18-produkt. Att justera trycket tar vanligtvis 7–9 timmar eller ännu längre. Varje justering kan orsaka felinriktning mellan hartsbottenformen och stansplattan, vilket kräver ompositionering och justering, vilket är tidskrävande-. Under tiden, under stämplingsprocessen, påverkar stämplingstrycket direkt stämplingskvaliteten. Om trycket är för högt eller för lågt produceras defekta stämplar, till exempel stämpling av gropbildning, ofullständig stämpling eller guldflygning-. Därför krävs maskinstopp för att identifiera områden som behöver justera trycket och göra motsvarande justeringar. Området som ska stämplas står vanligtvis för en liten del av den totala produktytan, vilket innebär att justeringsytan är liten och ändras ofta, vilket kräver stort tålamod för upprepade tryckjusteringar. Upprepade stopp av varmpressningsmaskinen påverkar direkt utrustningens temperatur, och om temperaturen är för hög eller för låg kommer defekt stämpling att inträffa. Därför måste de valda anordningsmaterialen vara värmebeständiga, stabila och inte lätt deformeras eller skadas under upprepade flexibla justeringar och rörelser.
Genom att analysera ovannämnda-problem optimerade och uppgraderade projektteamet de ursprungliga hartsmaterialen och produktens prestanda. Det är planerat att använda en hartsmaterialpositioneringsanordning som möjliggör snabb tryckjustering, som använder en kompositstruktur för att fixera en del av positioneringsstrukturmaterialet, samtidigt som kärnområdet ändras till en rörlig eller flexibel mekanism. Den övergripande strukturen är baserad på en fast del som bas, med en rörlig del inbäddad i den. Detta möjliggör tre-dimensionell varmpressningstryckkompensation under tryckjusteringsprocessen, vilket effektivt förkortar tryckjusteringstiden och minskar maskinjusteringsslöseri.
Dessutom, för att lösa problemet med att upprepade gånger identifiera områden för tryckkompensationsjusteringar, måste anordningen införliva grundläggande mönsterlinjer i stämplingsdesignen. Baserat på dessa överväganden, i det övergripande materialvalet, utöver den fasta bottenformen av harts, använder projektgruppen också ofta använd kartong för cigarettförpackningar som den fasta basdelen (den övergripande designen är huvudsakligen trapetsformad för att säkerställa kopplingen mellan fasta och inbäddade strukturer), förbereder en viss mängd genomskinligt kalkerpapper (med innehållet som ska stämplas och tryckas som en kopparyta på dess buffertskikt). Slutligen bildar detta en inbäddad enhet som kan snabbt kompensera för tre-dimensionellt varmpressningsprocesstryck. Materialfördelningsdiagrammet och de faktiska applikationsperspektivvyerna visas i figurerna 4 och 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 Perspektivvy av den faktiska tillämpningen av den inbyggda snabbkompenseringen tre-dimensionell varmstämplingsprocesstryckanordning
I figurerna 4 och 5 har materialet ①, hartsformens basskikt, en total ramstorlek som överensstämmer med ④ kartong eller baspapperet som ska stämplas. Dess huvudsakliga funktion är att säkerställa att det första lagret helt binder och ligger i linje med baslagret, vilket skyddar de inbäddade enheterna och materialegenskaperna hos ② och ③.
Materialet ②, spårpappersskiktet, är absorberande och kan absorbera fukt som genereras från värme under stämplingsprocessen samtidigt som det säkerställer att det inte deformeras eller skadas. Samtidigt måste spårpappersskiktet skrivas ut eller ritas enligt mönstret på hartsformen. Beroende på presentationseffekten av produktens stämplingsområde kan den direkt lokalisera de områden där tryckjustering behövs, vilket minskar sök- och justeringstiden, sänker skrothastigheten och förbättrar produktionseffektiviteten.
Material ③, kopparplåten, har en viss seghet och kan fungera som en buffert under stämplingsprocessen. Det skyddar hartsformen från att spricka och underlättar borttagning och införande av spårpapperslagret.
Material ④, kartongen eller baspapperet som ska stämplas, är utformat med utskärningar. De utskurna områdena motsvarar utseendeområdena för materialen ② och ③, och bildar en komplett inbäddad slitsdesign med ④, som håller positionen fixerad utan att förskjutas eller deformeras. Materialets övergripande anpassningsförmåga ④ matchar bättre kraven i stämplingsprocessen. Efter den första-gången fastsättning baserat på registrering med stämplingsplattan, flyttas eller manövreras inte längre detta materiallager vid efterföljande tryckjusteringar och kan fästas direkt på stämplingsbasplattan.
Faktisk effektivitet av det förbättrade schemat
Den förbättrade positioneringsanordningen löser först problemet som orsakas av den konventionella tryckkompenseringsmetoden, där lyft av hartsformen totalt leder till upprepade justeringar och felinriktning med stämplingsplattan, vilket minskar skrot på grund av felinriktad stämpling. För det andra tillåter den inbäddade strukturen, samtidigt som den säkerställer övergripande inriktningsstabilitet, att koppararket och kalkerpapper kan dras ut för motsvarande tryckkompensation, vilket minskar tiden som krävs för att justera inriktningen och lokalisera områden som behöver tryckjustering. Dessutom kan den övergripande inbäddade designen, baserad på materialval, minimera behovet av att återtillverka positioneringsanordningen på grund av vattenabsorption, vilket förbättrar anordningens användning.
Demonteringsdiagrammet för den inbäddade snabbkompenserande tre-dimensionella varmstämplingstryckanordningen visas i figur 6, med specifika funktioner enligt följande: med hjälp av en inbäddad metod och den inbäddade strukturen av olika materiallager för flexibel utdrag-ut (utdrag-del expanderad i figur 7), kan den sammansatta strukturen av kopierad text och utdragen text och stansade texter direkt tas ut med text. ut efter justeringsbehov för motsvarande justeringar, för att uppnå enkel manövrering och repeterbar användning. Syntesdiagrammet för den inbäddade snabbkompenserande tre-dimensionella varmstämplingstryckanordningen visas i figur 8.
Figur 6 Sprängvy av tryckanordningen för inbäddad snabb kompensation Stereoskopisk varmstansningsprocess
Figur 7 Dra ut-avsnittet utökad vy
Figur 8 Schematiskt diagram av den inbäddade snabbkompensationsstereo-varmstämplingsprocessen tryckanordning
I själva tillverkningsprocessen utgör hartsbasfilmsmaterialskiktet och kartongdelen ett fast trapetsformat område. När man drar den sammansatta strukturen av svavelsyrapapperet och koppararket kan tryckkompensationen på svavelsyrapapperet justeras efter kvaliteten på stämplingsområdet på produkten. Materialegenskaper som svavelsyrapapperets vattenabsorberande förmåga och koppararkets seghet deformeras eller skadas inte lätt vid upprepad dragning, vilket skyddar hartsbasformen från att spricka samtidigt som stabiliteten hos den totala stansningsanordningseffekten maximeras. Dessutom säkerställer det fasta trapetsformade området positionsnoggrannheten för hela enheten, vilket förhindrar felinriktning.
Efter en period av stabil drift har den nya positioneringsanordningen (som visas i figur 9) applicerats i produktionsprocessen av företagets "Seven Wolves (Blue)" cigarettpaket små lådor. Positioneringsanordningen visar betydande effekt, med tryckjusteringstiden stabiliserad på 2–3 timmar, vilket motsvarar en minskning med cirka 71,43 % jämfört med föregående gång, vilket uppnår det förväntade målet och förbättrar effektiviteten.
Figur 9 Schematiskt diagram över den övergripande installationen av den inbyggda snabbkompensations-3D-varmstämplingstryckanordningen
Dessutom, i praktisk tillämpning av anordningen, eftersom trycket är stabilt och tryckjusteringstiden reduceras, minimeras temperaturförändringarna orsakade av avstängning under varmpressning, och varmpressningsspill har reducerats avsevärt, vilket förbättrar utbytet. Den årliga andelen varmstämplingsavfall i "Septwolves (Blue)"-cigarettpaketens små lådor bland allt avfall minskade från en topp på 24,87 % till 4,75 % 2025, vilket effektivt minskade avfallet med hetstämpling.
Ovanstående praxis visar att den inbäddade snabbkompenserande 3D-varmpressningsanordningen har fördelar såsom rimlig struktur, låg tillverkningskostnad och enkel installation och drift. Den här enheten kan också appliceras på andra scenarier och visar ett visst reklamvärde i den heta stämplingsprocessen.