เครื่องทำถ้วยกาแฟกระดาษทำงานอย่างไร

เครื่องทำถ้วยกาแฟกระดาษแปลงกระดาษเคลือบ (กระดาษด้านนอก + ฟิล์มโพลีเอทิลีนป้องกันการรั่วซึมด้านใน) ให้เป็นตัวถ้วยและด้านล่างในกระบวนการอัตโนมัติแบบแบ่งเป็นระยะ จากนั้นจึงประกอบและปิดผนึกอย่างแม่นยำจนกลายเป็นถ้วยกาแฟเต็มเหมาะสำหรับเก็บเครื่องดื่ม หลักการสำคัญของมันคือ ``การขึ้นรูปชิ้นส่วน + การต่อแบบไร้รอยต่อ'' ซึ่งแบ่งออกเป็นห้าขั้นตอนสำคัญ:
1. การสนับสนุนโครงสร้างหลัก: สามระบบ
การทำงานของเครื่องจักรขึ้นอยู่กับความพยายามร่วมกันของระบบหลัก 3 ระบบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่แม่นยำระหว่างแต่ละขั้นตอน:
ระบบป้อนกระดาษและตัดกระดาษประกอบด้วยที่ใส่ม้วน ตัวควบคุมแรงตึง ม้วนนำ และใบมีดคัตเตอร์ ซึ่งจะป้อนกระดาษดิบอย่างต่อเนื่องและตัดเป็นถ้วยและแท่งเหล็ก
ระบบการขึ้นรูปประกอบด้วยแม่พิมพ์ขึ้นรูปจำนวนมาก (ส่วนประกอบการม้วนผมและ-การปิดผนึกด้วยความร้อน) และแม่พิมพ์ขึ้นรูปฐาน (การปั๊มและการบ่ม) ซึ่งเปลี่ยนระนาบหยาบเป็นการประกอบสามมิติ-
ระบบการขึ้นรูปการประกอบประกอบด้วยแขนหุ่นยนต์ในการวางตำแหน่ง ส่วนประกอบการซีลแบบกดร้อน/อัลตราโซนิก และกลไกการตัดขอบเพื่อให้ตัวถ้วยและประกบฐานเสร็จสมบูรณ์ -การซีลป้องกันการรั่ว และการปรับปรุงขอบล้อให้เหมาะสม ครั้งที่สอง ขั้นตอนการทำงานที่สมบูรณ์: การประมวลผลอัตโนมัติ 5 ขั้นตอน
ยกตัวอย่างเช่น เครื่องบรรจุอัตโนมัติทั่วไป กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่กระดาษต้นฉบับไปจนถึงถ้วยกระดาษสำเร็จรูปมีดังนี้:
1. ขั้นตอนที่ 1: การขนส่งและการตัดกระดาษดิบ
การขนส่งกระดาษดิบ: ม้วนกระดาษเคลือบจะถูกติดตั้งบนตัวป้อนกระดาษ และขนส่งด้วยความเร็วคงที่ (30-50 ม./นาที) ผ่านลูกกลิ้งนำทางและตัวควบคุมความตึงไปยังสถานีตัด (เพื่อป้องกันการเบี่ยงเบนหรือการยืดตัวของกระดาษ)
การตัดที่แม่นยำ: เครื่องตัดกระดาษจะตัดกระดาษต่อเนื่องออกเป็นสองประเภทตาม-ขนาดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า:
ถ้วยหยาบ: ส่วนใหญ่เป็นทรงพัดหรือสี่เหลี่ยม (ม้วนเป็นทรงกระบอก) ขนาดตรงกับความสูงและเส้นรอบวงของถ้วย
ช่องว่างด้านล่างของลูกบาศก์: ทรงกลม มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าช่องเปิดที่ด้านล่างของถ้วยเล็กน้อย โดยมี "ขอบที่ยกขึ้น" (ใส่เข้าไปในถ้วยในภายหลัง)
หลังจากการตัด เหล็กแท่งทั้งสองจะถูกส่งไปยังตัวถ้วยและสถานีสร้างฐานผ่านสายพานลำเลียงที่แยกจากกัน 2 ขั้นตอนที่ 2: การขึ้นรูปถ้วย-เปลี่ยนกระดาษแผ่นเรียบให้เป็นกระบอกปิดผนึก
กระบวนการหลักคือ "ขด + ซีลความร้อน" เพื่อให้เกิด-การสร้างรูปร่างและการป้องกันการรั่วไหล-สามมิติ:
โค้งงอและรูปร่าง: ลูกบาศก์หยาบจะเข้าสู่แม่พิมพ์ขึ้นรูป ซึ่งจะถูกบีบอัดด้วยกลไกและรีดเป็นรูปทรงทรงกระบอก เพื่อให้แน่ใจว่าแนวเชื่อมอยู่ในแนวเดียวกัน (ส่วนเบี่ยงเบนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5 มม.)
การปิดผนึกความร้อนของตะเข็บ: ชุดทำความร้อนของแม่พิมพ์ (140-180 องศา ซึ่งตรงกับจุดหลอมเหลวของฟิล์มโพลีเอทิลีน) และล้อกดจะใช้แรงดันและความร้อนกับตะเข็บของกระบอกสูบ หลอมและเชื่อมฟิล์มโพลีเอทิลีนเพื่อสร้างถ้วยปิดผนึกที่ปราศจากการรั่ว
3. การตัด: ตัดกระบอกยาวที่ปิดผนึกเป็นถ้วยแยกกัน (ตามความสูงที่ต้องการ) และตัดแต่งขอบเบื้องต้น ขั้นตอนที่ 3: สร้างก้นถ้วย-กระดาษกลมให้เป็นฐานถ้วยแบบประกบได้
กระบวนการ "ปั๊ม + บ่ม" เพื่อให้แน่ใจว่ารูปทรงของก้นถ้วยมั่นคงและเข้ากันกับถ้วยอย่างสมบูรณ์แบบ:
การปั๊มด้วยแรงดันสูง-: ช่องด้านล่างของถ้วยจะเข้าสู่แม่พิมพ์ปั๊ม ซึ่งจะกดกระดาษแบนด้วยความเร็ว 5-10 MPa ไปที่ด้านล่างของถ้วยโดยมี "ขอบนูนตรงกลางเว้า" (ขอบที่ยกขึ้นเหมาะสำหรับร่องที่ด้านล่างของถ้วย)
4. การอบชุบด้วยความร้อน: ฐานถ้วยที่ประทับตราจะถูกให้ความร้อนเป็นเวลาสั้นๆ (ที่อุณหภูมิเดียวกับการซีลความร้อน) เพื่อทำให้ฟิล์ม PE แข็งตัว และป้องกันไม่ให้เปลี่ยนรูปในระหว่างการประกอบหรือการเติมครั้งต่อไป ขั้นตอนที่ 4: ประกอบตัวถ้วยและฐาน-เข้าด้วยกันและปิดผนึกเพื่อป้องกันการรั่วซึม
นี่เป็นขั้นตอนสำคัญในการพิจารณาว่าถ้วยจะรั่วหรือไม่ มีสองวิธีหลักในการปิดผนึก:
การวางตำแหน่งและการเชื่อมต่อ: แขนหุ่นยนต์จะพลิกถ้วยกลับหัวและสอดจากด้านล่างอย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าขอบที่ยกขึ้นของฐานจะพอดีกับร่องของถ้วยพอดี
ปิดผนึกและเสริมกำลัง:
การซีลแบบกดร้อน: วงแหวนให้ความร้อนของสถานีประกอบใช้แรงดันและความร้อนไปยังบริเวณที่สัมผัส หลอมและเชื่อมเมมเบรน PE ระหว่างทั้งสองเพื่อสร้างการปิดผนึกโดยรวมเพียงอันเดียว (ต้นทุนต่ำ- เหมาะสำหรับความต้องการทั่วไป)
การซีลด้วยอัลตราโซนิก: โมเดลระดับไฮเอนด์-ใช้การสั่นสะเทือนความถี่สูง-เพื่อสร้างความร้อนจากการเสียดสีและละลายฟิล์ม PE ในบริเวณที่สัมผัสกัน ทำให้เกิดการปิดผนึกที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นโดยไม่ต้องเสี่ยงต่อ-การทำให้เป็นคาร์บอนที่อุณหภูมิสูง
หลังจากปิดผนึกแล้ว ให้ออกแรงกดไว้ประมาณ 1-2 วินาทีเพื่อให้แน่ใจว่าการยึดติดจะแข็งตัวอย่างสมบูรณ์ ขั้นตอนที่ 5: การขึ้นรูปขอบถ้วย + การตรวจสอบ + ผลลัพธ์ของผลิตภัณฑ์
การเพิ่มประสิทธิภาพประสบการณ์ผู้ใช้และการคัดกรองผลิตภัณฑ์ที่เข้าเกณฑ์:
การประมวลผลขอบถ้วย: กลไกการขึ้นรูปขอบถ้วยใช้ใบมีดแบบหมุนเพื่อตัดขอบที่หยาบและสร้าง "ลอนด้านใน" หรือ "ลูกปัดด้านนอก" ตามความจำเป็น (เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ริมฝีปากเป็นรอย)
การตรวจสอบคุณภาพ: ระบบภาพจะตรวจจับความเสียหายของตัวถ้วย ตะเข็บ/ซีลด้านล่าง ความเรียบของขอบล้อโดยอัตโนมัติ และคัดแยกผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด-โดยอัตโนมัติ
การรวบรวมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป: ถ้วยที่ผ่านการรับรองจะถูกจัดวางและบรรจุกล่องบนสายพานลำเลียงสำหรับบรรจุภัณฑ์ในภายหลัง (เช่น การใช้ฟิล์มกันฝุ่นและลัง) III. เทคโนโลยีที่สำคัญ: ทำให้มั่นใจได้ว่า 'ไม่มีการรั่วไหล ไม่มีการเสียรูป'
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ: ความทนทานต่ออุณหภูมิของซีลความร้อนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 องศา อุณหภูมิที่ต่ำเกินไปอาจทำให้การยึดเกาะอ่อนแอ ในขณะที่อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้กระดาษเกิดคาร์บอนได้
การปรับความดันแบบไดนามิก: ความดันการเจาะและความดันความร้อนจะถูกปรับตามความหนาของกระดาษ (180-220g/m2) กระดาษที่หนาขึ้นต้องใช้แรงกดที่สูงกว่าเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกอย่างปลอดภัย
การปรับแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว: โดยการเปลี่ยนแม่พิมพ์เป็นขนาดอื่น เราสามารถผลิตถ้วยทุกขนาด เช่น 12 ออนซ์ และ 16 ออนซ์ การเปลี่ยนแม่พิมพ์มักใช้เวลาไม่เกิน 30 นาที