كيف تعمل آلة صنع الزجاج الورقي؟ دليل الشركة المصنعة

ماكينة صنع الزجاج الورقيسيتم طباعة ألواح الجدران الجانبية على شكل مروحة وقطع معالجة الهيكل إلى كوب شرب نهائي. إنها تحتوي على خمس خطوات مترابطة: ملء الفراغات، وختم التماس الجانبي، وتشكيل الجزء السفلي، ولف الحافة العلوية، واختبار التسرب. يمكنها معالجة 150 إلى 350 جرامًا للمتر المربع من الخشب بطبقة طلاء تتراوح من 12 إلى 25 جرامًا للمتر المربع. اعتمادا على نوع الجدار، يتم تصدير 40-200 قطعة في الدقيقة. يمكن للمشغل أن ينظر إلى الخط بدلاً من صنع النظارات يدويًا.

لكن هذه التفاصيل لا تفسر سبب اختلاف عمل آلتين تنتجان 100 قطعة في الدقيقة. كما أنها لا تشرح سبب عمل نفس الجهاز بشكل جيد على لوحة دوائر أحد الموردين ولكن تم تشويشه على مورد آخر. الأسباب الرئيسية هي الفجوات والدرزات والقيعان. تؤثر هذه الأجزاء الثلاثة على تأثير الأكواب الورقية.

معنى "الأكواب الورقية" ونطاق الآلات

في جنوب آسيا والشرق الأوسط، يشار عادةً إلى أكواب الشرب التي تستخدم لمرة واحدة على أنها أكواب ورقية. الآلة التي تصنعها تسمى آلة الورق والزجاج. المناطق المختلفة لها أسماء أكواب مختلفة، ولكن العملية هي نفسها كما هو الحال في أجزاء أخرى من العالم.

تختلف آلات تصنيع الورق الزجاجي عن ثلاثة أجهزة أخرى:

صب اللب. يقوم خط صينية البيض المصنوع من الألياف بتحويل عجينة اللب إلى قشرة مصبوبة وتجفيفها في النفق لمدة 4-8 ساعات. تستخدم آلات الورق ألواح الزجاج، والتي يتم تشكيلها في كوب في ثوان.

صب الحقن. لا تؤدي العملية إلى إذابة المواد أو استخدام وزن الحبيبات. يأتي جدار الكوب من الورق الذي يدخل إلى الآلة.

معدات الطباعة أو الطلاء. تتم الطباعة قبل تشكيل الكوب، على اللفائف أو الأوراق المقطوعة. تستخدم آلة التشكيل ورقًا مطبوعًا فارغًا لصنع الأكواب.

هناك أربعة منتجات رئيسية: أكواب أحادية الجدار للمشروبات اليومية، وأكواب مزدوجة الجدران للمشروبات الساخنة، وأكواب مموجة متوسطة الجدران للعزل، وأوعية واسعة الفوهة مصنوعة بأدوات أكبر. ويتطلب كل نوع حجمًا فارغًا مختلفًا، وعددًا مختلفًا من المواقع، ومعدل إنتاج مختلفًا. تبقى عملية التشكيل الأساسية دون تغيير.

فارغ: حيث يقرر الزجاج

تبدأ الأكواب الورقية بقرصين. الأول هو جدار جانبي فارغ. وهي على شكل مروحة، وحوافها المنحنية تتناسب مع محيط الكوب. تشكل اثنتان من حوافها المستقيمة خط التماس الجانبي. والثاني هو هيكل منفصل. إنه أكبر قليلًا من قاع الكوب، لذلك يمكن طي الحواف الإضافية والضغط عليها حول الطبق لإغلاقه.

بالنسبة للزجاج بوزن 8 أونصة، وفوهة 80 مم، وقاعدة 55 مم، وارتفاع 92 مم، وجدار جانبي فارغ يغطي حوالي 19,700 مم2. مع حواف مانعة للتسرب إضافية، يغطي الجزء السفلي حوالي 2800 مم2. تبلغ المساحة الإجمالية حوالي 22.500 ملم2. يحتوي كل زجاج على لوح بوزن 210 جرامًا للمتر المربع وطلاء بوزن 15 جرامًا للمتر المربع ويستخدم حوالي 5 جرام من المواد. يحدد هذا الرقم تكلفة مادة الزجاج قبل بدء تشغيل الماكينة.

تزن الألواح الزجاجية ذات الجدار الواحد عادةً 190-280 جرامًا للمتر المربع. يساعد الطلاء الموجود داخل الزجاج على الحفاظ على سائل الزجاج. تشمل الخيارات الشائعة 12 - 18 جرامًا للمتر المربع من البولي إيثيلين، و20 - 25 جرامًا للمتر المربع من مركب حمض البوليلاكتيك، و4 - 8 جرامًا للمتر المربع من طلاء الحاجز المائي عند الجفاف.

ويجب أيضًا حفظ الأطباق في درجة الحرارة والرطوبة المناسبة قبل الاستخدام. قد تتشكل اللفائف المخزنة في مخزن بارد بالقرب من الساحل بشكل مختلف عن تلك المخزنة عند درجة حرارة 23 درجة ورطوبة نسبية 50%. ولذلك، تنص المواصفة القياسية ISO 187 على اختبار ظروف الورق والكرتون. يمكن للآلة التي تعمل بشكل جيد في شهر يوليو أن تنتج حواف متشققة في شهر يناير، حتى لو لم يتغير شيء.

جودة الفراغ مهمة أيضًا. يمكن أن تتسبب الحافة المقطوعة بالقالب الخشنة، أو وجود خطأ بسيط في زاوية المروحة، أو حبيبات اللوحة التي تمر عبر خط التماس بدلاً من طوله في حدوث مشكلات. قد تمنع هذه العيوب طبقات من الختم أو تتسبب في تشقق الحواف.

المحطة الأولى: إطعام المقاعد الفارغة

يحتوي المشبك على 300 إلى 600 فتحة جانبية على جهاز نموذجي. تقوم أكواب الشفط بسحب الجزء السفلي الفارغ، والتأكد من عدم لصق اثنين معًا، ووضعهما على الشياق المصبوب. أجهزة الاستشعار المزدوجة الفارغة مهمة. إذا تم إدخال اثنين من الفراغات معًا، فستكون طبقات سميكة مرتين. لن تتناسب مع اللفة، لذلك عادةً ما تنسد الآلة بدلاً من صنع زجاج صالح للاستخدام.

التسامح الموضعي هو ± 0.3 مم. تعتمد كل خطوة بعد ذلك على ما إذا كان الفراغ في الموضع الصحيح أم لا.

يجب على المشغلين إبقاء الأكوام ممتلئة حتى يمكن رفع أكواب الشفط مع وجود فجوة ضغط ثابتة. يجب عليهم أيضًا نشر فراغهم قليلاً قبل التحميل حتى يتمكن الهواء من الوصول بينهم. يجب إزالة أي فجوات ذات زوايا مكسورة على الفور. لا يمكن إزالة المساحات الفارغة التي تحتوي على تجاعيد في الجدران الزجاجية من خلال إعدادات الجهاز اللاحقة.

المحطة الثانية: ختم اللحامات.

يتم لف الملفات الفارغة حول شياق ساخن بحافتين مستقيمتين متداخلتين بمقدار 4-6 مم. تعد الطريقة التي تتصل بها هذه الحواف هي خيار التصميم الأكثر أهمية في الجهاز. يؤثر ذلك على نوع اللوحة التي يمكنك استخدامها، وسرعة الماكينة، ومظهر التماس النهائي.

هناك أربع طرق الختم الرئيسية. لا يحدد المورد دائمًا ما تم تضمينه في العرض:

لن يتشقق التماس الجيد إذا قمت بسحبه باليد. يجب أن تمزق ألياف الورق القريبة من اللحامات أولاً. هذا هو الاختبار الأساسي لقوة التماس. وفي الاختبارات الآلية، تم اختبار 20 كأسًا كل ساعة بدلًا من اثنتين. بهذه الطريقة، يمكن فهم جودة اللحامات بشكل أفضل في عملية الإنتاج.

المحطة الثالثة: القالب والغطاء الخلفي.

ماكينة صنع الزجاج الورقيتعتمد بشكل كبير على الأرض. معظم شكاوى التسرب تأتي من هذا الخط. ينزل القرص السفلي إلى النهاية المفتوحة للجدار الجانبي. تقوم الآلة بتسخين القرص لتنعيم الطلاء. أدوات الشباك والتخريش، ثم قم بطي حافة الجدار الجانبي إلى الداخل واضغط على القرص. هذا يختم المفصل. تستخدم العملية عادةً ضغطًا يتراوح من 140 إلى 180 درجة و0.4 إلى 0.6 ميجا باسكال وتستمر أقل من ثانية واحدة.

هناك ثلاثة عوامل تحدد نجاح الاتحاد:

مغزل محاذاة مع السكين. إذا انحرفت أداة التخريش عن المركز، فإنها تضغط على جانب واحد من الحافة بشكل رقيق بحيث لا تكاد تلمس الجانب الآخر. يبدو هذا النوع من الزجاج جيدًا، لكنه قد يتسرب عند استخدامه.

قطر القرص. إذا كان القرص صغيرًا جدًا، فقد تتشكل فجوة في الختم. إذا كانت كبيرة جدًا، فقد تتجعد حواف الجدران الجانبية، مما يؤدي إلى إنشاء تجعد يسمح للسائل بالتسرب.

يتم تسخين الأدوات بالتساوي. إذا كانت إحدى حواف الأداة أبرد بمقدار 15 درجة من الأخرى، فقد يتسرب الزجاج في نفس المنطقة من القاعدة.

تم اكتشاف معظم حالات فشل الختم السفلي من خلال الاختبار، وليس الفحص البصري. ولهذا السبب يجب اختبار الجهاز بحثًا عن التسريبات عبر الإنترنت.

المحطة 4: ارفع السقف

بعد الختم في الأسفل، تتحرك الأسطوانة إلى حافة محطة التجعيد. يعمل الهواء الساخن على تنعيم حواف الفتحة، وتقوم ثلاث تجعيدات بتجعيدها إلى قطر خارجي يبلغ 2.5 - 4 مم. تجعل التجعيدات فتحة الكوب أكثر قوة، مما يمنح الغطاء سطحًا مناسبًا ويحافظ على الجروح الحادة بعيدًا عن شفاه الشارب.

هناك مشكلتان رئيسيتان تتعلقان بجودة الضفيرة. إذا كانت التجعيدة ضيقة للغاية، فسوف يتشقق الورق المقوى على طول الثنية. ثم يتسرب السائل الساخن من خلال الشقوق. إذا كانت التجعيدة فضفاضة للغاية، فسوف تتسطح حافة الكوب تحت الغطاء وقد تفتح الدرزات أثناء النقل. يمكن رؤية كلا السؤالين في لقطات الشاشة. يجب أن يتضمن الاختبار قطع ثلاثة أكواب إلى نصفين للتحقق من التجعيد.

يؤثر شكل الحافات أيضًا على ملاءمة الغطاء. إذا انحرفت الحافة عن الدائرة بأكثر من 0.3 مم، فقد لا تغلق الغطاء المسطح جيدًا. يمكن للعملاء الإبلاغ عن تسرب الأغطية عندما تكون المشكلة الحقيقية هي حافة الكوب غير المستوية.

المحطة 5: الاختبار والعد والكم

تخدم الفقرة الأخيرة ثلاثة أغراض. يضع اختبار تسرب اضمحلال الهواء كل كوب تحت ضغط منخفض ويتحقق لمعرفة ما إذا كان من الممكن إظهار انخفاض في الضغط. تقوم الآلة بتسليم الأكواب المعيبة إلى سلة المهملات. تقوم العدادات بتتبع محطة الإخراج أو الأكمام أو التعبئة لتعبئة الأكواب بالحجم الذي يطلبه العميل.

هناك شيئان مهمان. أولاً، عادةً ما يكون لدى الأجهزة متوسطة الحجم اختبار تسرب عبر الإنترنت يفحص كل كوب، في حين أن الأجهزة ذات المستوى المبتدئ قد تقدم لها خيارًا. إذا لم يكن الجهاز مزودًا بهذا الاختبار، فيجب على المشغل الخاص بك فحص المزيد من العينات. يمكن أن يؤدي التحول لإنتاج 45000 كوب إلى 225 شكوى من العملاء حول التسريبات إذا تسرب واحد من كل 200 كوب. بعد ذلك، يتم احتساب كل وردية وتسجيلها. إذا زاد عدد الأكواب المرفوضة، فقد يعني ذلك تآكل الأداة. يمكن أن يحدث هذا في الأيام التي تسبق اكتشاف الخلل.

جدار واحد، جدار مزدوج، جدار متموج: تغييرات على الأجهزة

الآلة ذات الجدار المزدوج ليست آلة ذات جدار واحد بالإضافة إلى محطة واحدة. يجب أن يشكل كوبًا داخليًا، ويبرز حوافه ويتحكم في قطره حتى ± 0.2 مم. وهذا يساعد الكوب الداخلي على أن يتناسب مع الكوب الخارجي دون أن يعلق أو يتحرك. ونتيجة لهذه الخطوات الإضافية، تصبح الماكينة أطول بنسبة 30-40% من الماكينات ذات الجدار الواحد ذات الأبعاد الفارغة المماثلة وتبلغ تكلفتها حوالي 40-60%.

محددات الانتاج

ماكينة صنع الزجاج الورقيلا يعتمد الإخراج على السرعة المقدرة فحسب، بل يعتمد أيضًا على وقت الدورة. كل دقيقة من الحطام تساوي 60 مقسومة على ثانية من زمن الدورة. أبطأ وقت لدورة إعداد الموقع. عادة ما تكون هذه هي محطة الختم السفلية لأنها تتطلب الحرارة والضغط.

يمكن لآلة تنتج 100 قطعة في الدقيقة أن تنتج حوالي 45.000 كأس في وردية عمل مدتها ثماني ساعات، بمعدل استخدام 75%. يؤدي هذا إلى تغيير البكرات والفراغات وأدوات التنظيف والتمهيد وسد الوقت أحيانًا. إذا كان معدل الاستخدام 100%، فلن يتمكن الجهاز من الوصول إلى المخرجات المقدرة إلا في فترة زمنية قصيرة، على سبيل المثال خلال عرض توضيحي مدته 90 ثانية.

يعتمد استخدام المواد على حجم الخام وتصميمه. كل 1000 كوب يقابل 22.5 مترًا مربعًا من الورق المقوى، ويتطلب نقل 45000 كوب حوالي 1000 متر مربع من الورق المقوى. يبلغ وزنه 210 جرامًا للمتر المربع، ويزن ما يزيد قليلاً عن 200 كجم. إذا قارنت الآلات على أساس السرعة فقط، فقد يتجاهل المشترون التكلفة، على الرغم من أن الورق المقوى ربما يكون هو التكلفة الأكبر لكل زجاج.

يمكن أن تؤثر التغييرات في حجم الزجاج أيضًا على الإنتاج. اعتمادًا على كيفية تثبيته، قد يستغرق الأمر من 30 إلى 90 دقيقة لاستبدال أدوات الشياق والبكرة والتدفق السفلي والتخريش. يمكن للمصانع التي تنتج أربعة أحجام على جهاز واحد أن تفقد معظم وقت التثبيت. تعد الأجهزة التي تحتوي على أدوات التحرير السريع والإعدادات المخزنة أكثر تكلفة، ولكنها تقلل من وقت التغيير.

ما الذي يقرر الجودة حقًا

يمكن قياس ست ميزات، جميعها مهمة:

• قوة التماس - يجب أن تمزق الألياف الورقية الموجودة في خط التماس قبل فتح خط التماس.
• سلامة الختم السفلي - افحصه من خلال اختبار التسرب، وليس مجرد النظر إليه.
• يجب أن يكون قطر الضفيرة والتجعيد المتحد المركز بين 2.5 - 4 مم والالتواء أقل من 0.3 مم.
• دقة الحجم - املأ الزجاج بالحجم المحدد وقياسه على أساس التوازن.
• المسار العلوي-يحدد هذا حجم الغطاء.
• معدل التسرب - يساعد هذا على التنبؤ بعدد شكاوى العملاء التي قد تكون جاءت من التسريبات.

تؤثر الألواح والطلاءات على جميع الخصائص الستة. حتى لو تم ضبط اللحامات بشكل صحيح، فإن الزجاج المصنوع من الورق المقوى الذي يقل وزنه عن 190 جرامًا للمتر المربع يمكن أن يكون هشًا. قد لا يوفر الطلاء الذي يقل عن 12 جرامًا للمتر المربع ما يكفي من البوليمر لبوق الموجات فوق الصوتية لتشكيل رابطة قوية. يجب أن يتضمن طلب الشراء مواصفات الورقة الكاملة، بما في ذلك الجرامات ووزن الطلاء وقيمة Cobb بموجب TAPPI T441 وإعلان التعرض للأغذية.

ما الذي يجب علي اختباره قبل الشراء؟

اختبر باستخدام الورق المقوى الخاص بك بدلاً من عينة المواد الخاصة بالمورد. استمر في تشغيل الجهاز لمدة تزيد عن 30 دقيقة وأكمل عمليات التحقق الخمسة التالية:

• التحقق من السرعة مع ساعة توقيت وعداد. قم بإحصاء الكؤوس التي تصل إلى صينية التجميع، وليس الأرقام المعروضة على لوحة التحكم الخاصة بالجهاز.
• قم بإجراء اختبار الماء الساخن. عند درجة حرارة 90-95 درجة، املأ 10 أكواب من الماء واتركها لترتاح لمدة 30 دقيقة. تأكد من أن اللحامات مفتوحة وأن الجزء السفلي ناعم.
• تحقق من كل عينة للتسريبات. إذا كان الجهاز مزودًا بجهاز اختبار التسرب عبر الإنترنت، فأدخل الزجاج الذي يحتوي على العيب المعروف وتأكد من أن الجهاز يرفض العيب.
• تشغيل اختبارات المكدس. كومة 12 كوب كامل لمدة ساعة. افحص الجزء السفلي من الكوب بحثًا عن علامات الانهيار أو التلف. يساعد هذا في إظهار ما إذا كانت الطيات الموجودة في الأسفل قوية بدرجة كافية.

قطع ثلاثة أكواب إلى نصفين. تحقق من تجعيد الحواف والعقدة السفلية والدرزة الجانبية. يتيح لك القطع فحص المناطق الثلاثة مباشرة.

الحدود الصادقة

تم تصميم الأكواب الورقية للاستخدام على المدى القصير. يمكنه حمل المشروبات الغازية والقهوة والآيس كريم. إنها ليست مصممة للحفاظ على سلامة الطعام أثناء التوصيل لمدة 20 دقيقة، وليست مصممة لحمل الحساء الساخن، وليست مصممة لإعادة الاستخدام.

يحدد الطلاء نطاق استخدام الكأس. يمكن للبولي إيثيلين (PE) أن يتحمل درجات حرارة تصل إلى حوالي 90 درجة مئوية طوال مدة تناول المشروبات الساخنة. لكنه يجعل إعادة تدوير المنتجات الورقية أكثر صعوبة. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل أوروبا لديها قواعد مثل التوجيه 2019/904 واللائحة 2025/40 للأكواب التي تستخدم لمرة واحدة.

يقدم حمض البوليلاكتيك (PLA) خيارًا ماديًا آخر، ولكن مع قيود درجة الحرارة. يبدأ في التليين عند درجة حرارة 55 - 60 درجة، مما يجعله أكثر فعالية للمشروبات الباردة من الشاي الساخن. الطلاء الحاجز هما اثنان من هذه الخيارات. لديهم نطاق معالجة أضيق ويتطلبون المزيد من الاهتمام عند إعداد محطات الختم.

تقع مسؤولية الالتزام بالتعرض للأغذية على عاتق موردي المواد، وليس على مصنعي الآلات. يجب على مورد الورق المقوى تقديم إقرار بموجب اللائحة (EC) 1935 / 2004. تنطبق لائحة المجلس (الاتحاد الأوروبي) رقم . 10/2011 أيضًا إذا كان الكوب يحتوي على طبقة بلاستيكية عليه. في الولايات المتحدة، يتضمن الجزء 176 من قانون الغذاء والدواء الأمريكية (FDA 21 CFR Part 176) متطلبات مكونات الورق والورق المقوى.

يجب على الشركات المصنعة للآلات توفير عمليات تصنيع مستقرة ووثائق سلامة الآلة المطلوبة. بالنسبة للأجهزة التي يتم بيعها في الاتحاد الأوروبي، تتضمن هذه العلامات علامات CE بموجب القواعد المعمول بها، بالإضافة إلى تقييم المخاطر المستند إلى ISO12100.

التعليمات

كم قطعة يمكن لهذه الآلات أن تنتج في الدقيقة؟
تعمل الآلات ذات الجدار الواحد للمبتدئين على تشغيل 40 إلى 60 قطعة في الدقيقة. تعمل الطائرات المتوسطة الحجم بمعدل 80 – 120 قطعة في الدقيقة. تعمل خطوط الجدران المزدوجة أو المتموجة عالية السرعة على تشغيل 150 - 200 قطعة في الدقيقة. اسأل دائمًا عن كيفية قياس السرعة. يمكن للآلات التي تم اختبارها باستخدام قطع الأكواب الباردة الصغيرة أن تعمل بشكل أسرع بنسبة تصل إلى 50% من الأكواب الكبيرة ذات الجدران المزدوجة.

هل يمكن للآلة صنع الأكواب الساخنة والباردة؟
نعم، إذا كان الورق المقوى والطلاء مناسبين. تعتمد الآلة بشكل أساسي على وزن الورق المقوى والوزن المطلي والشكل الخشن. تتطلب الأكواب الباردة والساخنة مواصفات مادية مختلفة. بالنسبة للمشروبات الساخنة، عليك أيضًا أن تقرر ما إذا كان الكوب ذو الجدار الواحد كافيًا أم الكوب ذو الجدار المزدوج.

لماذا خطوط الإنتاج الجديدة غالبا ما تكون أقل من التوقعات؟
هناك سببان شائعان هما أن الورق المقوى لا يمر بأي شروط قبل الاستخدام، وأن الأداة السفلية لا تتحقق من درجة متحدة المركز عند وصولها. يمكن الوقاية من كلتا المشكلتين بسهولة ولكن يتم تجاهلهما في كثير من الأحيان. ونتيجة لذلك، يمكن أن يكون معدل التسرب في الشهر الأول من الإنتاج أعلى بمرتين إلى ثلاث مرات من معدل التشغيل الاختباري.

والأهم من ذلك

ماكينة صنع الزجاج الورقيلديها خمس محطات عمل، ثلاث منها لها التأثير الأكبر على جودة الأكواب الورقية: تشكيل الفراغات، وختم التماس، وتخريش القاع. عند مقارنة الأجهزة، يجب أن تكون السرعة في أسفل القائمة لأن الأجهزة لا يمكنها الاحتفاظ بالسرعة المحددة إلا لفترة قصيرة من الوقت. إن استخدام الأدوات وتوقيت الاستبدال وقدرة الموردين على اختبار الورق المقوى الخاص بك قبل الدفع كلها أمور مهمة للإنتاج اليومي. يمكن للمشترين زيارة موقع Unitelychina.com خط الأكواب الورقية Unitelychina.com على موقع Unitelychina.com لمعرفة كيفية تركيب الماكينة واختيار التكوينات بناءً على الإنتاج الشهري وحجم الكوب.

مصدر المعلومات

ISO 9001: 2015 -إدارة الجودة المطبقة على خطوط إنتاج القوالب ومراقبة عملياتها.

ISO 187 -يقوم بضبط واختبار الجو القياسي للورق والكرتون.

TAPPI T441 --امتصاص الورق والكرتون للماء (اختبار كوب).

التوجيه الميكانيكي للاتحاد الأوروبي رقم 2006/42/EC وISO 12100 -تقييم سلامة ومخاطر الآلات.

اللائحة (EC) رقم. 1935/2004 -اللائحة التنظيمية الإطارية بشأن المواد الملامسة للأغذية.

لائحة المفوضية الأوروبية (EU EC) رقم. 10/2011 -المواد البلاستيكية الملامسة للأغذية والتي تنطبق على طبقة الطلاء.

FDA 21 CFR Part 176 -المضافات الغذائية غير المباشرة: مكونات الورق والكرتون

(الاتحاد الأوروبي 2019/904 -القيود المفروضة على المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد، بما في ذلك أكواب المشروبات.

لائحة (الاتحاد الأوروبي) 2025 / 40 -تنظيم نفايات التغليف والتعبئة، ومتطلبات إعادة التدوير.

تقارير سميثس وPMMI عن التعبئة والتغليف من الورق المقوى وأداء معدات التحويل.