Kubki papierowe z uchwytami są obecnie powszechne na światowym rynku gorących napojów. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku kawy i herbaty na wynos o wadze powyżej 16 uncji. Uchwyt zapewnia dodatkowe wsparcie i wygodę. Umożliwia trzymanie gorących napojów bez poparzenia palców. Ale proces tworzenia tych kubków nie jest tak prosty, jak się wydaje. Wykorzystano w tym celu dwa rodzaje sprzętu. Jednym z nich jest przymocowanie uchwytu do już wykonanej filiżanki. Inny powoduje skupienie całego uchwytu kubka w połączonym przepływie. Ważne jest, aby inżynierowie zajmujący się pakowaniem, kierownicy zakładów i eksperci ds. zakupów rozumieli różnice w pracy, maszynach i kosztach między nimi. Ci ludzie muszą dokonywać właściwych wyborów przy zakupie dużych maszyn.
W artykule przeanalizowano główne różnice pomiędzymaszyna do mocowania uchwytów do kubków papierowych oraz w pełni zintegrowany kubek papierowy z maszyną do robienia uchwytów. Obejmuje sposób ich działania, poziomy automatyzacji, szybkość produkcji, potrzeby w zakresie transportu materiałów i efektywność kosztową.
Definiowanie dwóch kategorii maszyn
Do czego służy maszyna do mocowania uchwytów do kubków papierowych?
A maszyna do mocowania uchwytów do kubków papierowychjest rodzajem systemu mocowania po uformowaniu. Jego zadaniem jest zbieranie kubków już wykonanych ze zwykłych maszyn do formowania kubków papierowych i dodawanie uchwytu do każdego kubka. Kubek przyjeżdża do maszyny w stanie całkowicie zmontowanym. Były uszczelnione i dolne. Są gotowe do wysyłki za wyjątkiem rączki.
Maszyna działa poprzez obrotowy mechanizm indeksujący. Wstępnie-uformowane kubki są ładowane do uchwytów na kubki na obrotowych wieżyczkach. Załadunek ten może odbywać się ręcznie lub za pomocą automatycznego podajnika. Gdy wieża się obraca, każdy kubek przechodzi przez kilka stacji. Należą do nich nakładanie kleju (zwykle-kleju topliwego), przetwarzanie surowca i formowanie, prasowanie i chłodzenie. Rezultatem jest uchwyt filiżanki stabilnie osadzony na swoim miejscu. Następnie można go zapakować.
Według badania opublikowanego w czasopiśmie Journal of Applied Packaging Research wytrzymałość na odrywanie spoiw z uchwytami, zarówno klejonych, jak i zgrzewanych-na gorąco, jest najważniejszym czynnikiem jakości kubków z uchwytami. Jeżeli wiązanie nie jest wystarczająco mocne, rączka może pęknąć podczas użytkowania. Istnieje ryzyko bezpieczeństwa, gdy temperatura gorącego płynu w filiżance przekracza 80 stopni (IAPRI, 2021).
Do czego służy maszyna do robienia kubków papierowych z uchwytami?
Kubki papierowe z uchwytami są inne. To kompletny system produkcyjny. Pierwszą z nich są płaskie wykrojniki papierowe. W procesie ciągłym wytwarza gotowe kubki z uchwytami. Nie ma ani jednej czynności, która pozwalałaby na wykonanie zwykłych kubków, a następnie przeniesienie ich do innej maszyny.
Maszyna ma zmontowanych wiele modułów. Są to uszczelki-z wentylatorami (korpus miseczki), dolne radełkowanie, zagięcia krawędzi i mocowania uchwytów. Nasadki uchwytowe są zwykle łączone z wycinaniem sztancującym z tej samej rolki papieru lub z oddzielnego uchwytu podającego. Ten przepływ pracy eliminuje potrzebę przenoszenia-połówek gotowych kubków pomiędzy maszynami. Zmniejsza to ryzyko zanieczyszczenia, zapotrzebowanie na siłę roboczą i powierzchnię budynku.
Badania w dziedzinie technologii i nauki pakowania pokazują, że zintegrowane linie produkcyjne mogą zmniejszyć liczbę defektów o około 18–22% w porównaniu z procesami wieloetapowymi. Głównym powodem jest to, że miseczki nie są poddawane częstej obróbce. Powtarzająca się obróbka może powodować niewielkie odkształcenia i pogorszenie jakości uszczelnienia (Wiley, 2020).
Pięć podstawowych różnic
1. Przepływ pracy i integracja produkcji
Podstawową różnicą jest przepływ pracy. Themaszyna do mocowania uchwytów do kubków papierowychjest drugą maszyną znajdującą się poniżej. Wymaga gotowego kubka z osobnej maszyny formierskiej. W rezultacie cała linia produkcyjna wymaga co najmniej dwóch maszyn pracujących sekwencyjnie. Musisz także przenosić materiał pomiędzy nimi.
Zintegrowana maszyna produkcyjna integruje całą sekwencję w jedną całość. Składniki wchodzą z jednego końca. Jest to płyta drukarska, rolki papieru powlekanego lub wstępnie przycięte. Gotowy kubek z uchwytem wychodzi na drugi koniec. Ta różnica zmienia wiele innych rzeczy. Obejmuje to lokalizację układu fabryki i kontrole kontroli jakości.
2. Szybkość wyjściowa i przepustowość
Wydajność obu metod jest bardzo zróżnicowana. Samodzielne maszyny utrwalające zazwyczaj przetwarzają 50–80 filiżanek na minutę. To zależy od modelu i rozmiaru miseczki. Mechaniczne etapy mocowania uchwytu spowolniły go. Obejmuje to precyzyjne nałożenie kleju, dociśnięcie czasu przebywania i chłodzenie.
Zintegrowana maszyna od początku była projektowana do kubków z uchwytami. W rezultacie mogą osiągnąć wyższą stabilną wydajność wynoszącą 120–180 filiżanek na minutę. Stacja mocowania rączki współpracuje ze stacją do przygotowywania filiżanek. Eliminuje to czas oczekiwania podczas przetwarzania wsadowego i transportu.
Dane z raportu technicznego Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego (CEN) na temat maszyn pakujących-papierowych pokazują, że ogólna wydajność sprzętu (OEE) synchronicznych systemów wielostanowiskowych-jest o 30–40% wyższa niż w przypadku ustawień sekwencyjnych dwóch maszyn. Wynika to głównie z krótszego czasu realizacji i strat związanych z obsługą materiałów (CEN/TR 17450, 2020).
3. Elastyczność i zmiana
Themaszyna do mocowania uchwytów do kubków papierowychrobi tu dobrą robotę. Ponieważ jest oddzielony od procesu wytwarzania kubków, można go wyjąć z dowolnej dopasowanej maszyny formierskiej. Jeśli fabryka produkuje już zwykłe kubki i chce dodać do linii rodzaj uchwytu, utrwalacz można zamontować bez zmiany starego urządzenia. Umożliwia także operatorom przełączanie rozmiarów miseczek i pracę nad projektem w krótkim czasie.
Maszyny zintegrowane bardziej nadają się do produkcji specjalistycznej, ale są mniej elastyczne. Zmiana średnicy, wysokości lub stylu uchwytu kubka często wiąże się z koniecznością wymiany wyrafinowanych narzędzi. Obejmuje to formy, trzpień i szynę prowadzącą. Musisz także ponownie skalibrować kilka witryn synchronizacji. Nie stanowi to problemu dla fabryk produkujących tylko jedną filiżankę. W przypadku klientów, którzy często zmieniają lub zamawiają niewielkie dostosowania, samodzielne podejście może być lepsze.
4. Odpady materiałowe i zużycie kleju
Zintegrowane maszyny generalnie lepiej radzą sobie z wykorzystaniem materiałów. Ponieważ szorstki uchwyt jest wycinany i łączony za jednym razem, ryzyko jego przemieszczenia lub uszkodzenia podczas pracy jest mniejsze. Klej wytwarzany jest także w odpowiednim czasie i w odpowiedniej ilości, dopasowanej do cyklu formowania. Zmniejszy to straty kleju.
Jest osobnymaszyna do mocowania uchwytów do kubków papierowychi kubki zostały przetworzone, ułożone i przeniesione. Te kroki zwiększają różnorodność kształtu kubka. Niewielkie zagięcie ścianki kubka spowoduje, że rączka będzie źle osadzona. Albo to naprawisz, albo wyrzucisz. Zużycie kleju może być również większe. Maszynę pokryto większą ilością kleju, aby skompensować zmianę rozmiaru.
Według raportu technicznego na temat zrównoważonych opakowań do żywności sporządzonego przez Organizację Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) użycie mniejszej ilości kleju i materiałów w papierowych opakowaniach-jednorazowego użytku może zmniejszyć ilość odpadów materiałowych o 12–15%. Ta różnica staje się istotna w produkcji masowej (FAO, 2022).
5. Koszt kapitału i zwrot z inwestycji
Struktury kosztów są bardzo zróżnicowane. Początkowo niezależne mocowania uchwytów były tańsze w zakupie. Może to być przydatne dla firm testujących nowe linie produktów lub dysponujących niewielkim budżetem. Można ją krok po kroku dodać do istniejącej maszyny do formowania kubków.
Koszt syntezatorów jest znacznie wyższy. Zastępuje system mocowania szklanego frontu i uchwytu większą i bardziej złożoną maszyną. Może jednak zapewnić wyższą wydajność, niższe koszty pracy na filiżankę i wymagać mniejszej powierzchni. Jeśli prowadzisz działalność na dużą skalę, te rzeczy mogą pomóc Ci szybciej odzyskać pieniądze.
Międzynarodowe Centrum Handlu (ITC), wspólna agencja Światowej Organizacji Handlu i Organizacji Narodów Zjednoczonych, stwierdziło, że przy podejmowaniu decyzji o wyborze maszyny pakującej należy wziąć pod uwagę całkowity koszt posiadania maszyn. Obejmuje to konserwację, części zamienne i szkolenie operatorów. Nie należy patrzeć tylko na cenę zakupu (ITC, 2023).
Wybór odpowiedniego sprzętu
Wybór obu modeli uzależniony jest od produkcji.
- Jeśli masz już linię do formowania kubków papierowych i chcesz dodać obróbkę,maszyna do mocowania uchwytów do kubków papierowychjest właściwym wyborem. Dodaje nowe funkcje bez zmiany bieżącego przepływu pracy.
- Jeśli budujesz nową fabrykę lub tworzysz dedykowaną linię kajdanek, zintegrowane maszyny produkcyjne oferują lepszą wydajność, wyższą produkcję i niższe koszty w przeliczeniu na kubeczek. Ale tylko wtedy, gdy masz wystarczająco dużo, aby zapłacić za inwestycję.
- Jeśli Twoja fabryka produkuje wiele różnych produktów i często je zmieniasz, elastyczność samodzielnego urządzenia może być ważniejsza niż jego niska prędkość.
- Jeśli możesz osiągnąć wysoką produkcję za pomocą tylko jednej filiżanki, zintegrowana maszyna zapewnia najlepszy OEE i zmniejsza koszty pracy.
Wniosek
Różnica między-uchwytem na kubek a uchwytem-na kubek nie polega tylko na słowach. Pierwsza to specjalne urządzenie mocujące, które działa nawet po uformowaniu miseczki. Drugi to kompletny system produkcyjny, który wykorzystuje surowce do produkcji kubków z uchwytami za jednym razem. Każdy czynnik wpływa na produkcję, elastyczność, wykorzystanie materiałów i koszty na różne sposoby. Aby wybrać odpowiednią maszynę, musisz mieć jasny obraz swojej produkcji, struktury produktu, istniejącego sprzętu i-długoterminowego biznesplanu.
Referencje
- IAPRI (Międzynarodowe Stowarzyszenie Instytutów Badań Opakowań). (2021).Wytrzymałość na odrywanie w przypadku-zgrzanych i klejonych-przylepnych uchwytów do kubków papierowych. Journal of Applied Packaging Research, 13 (2), 45–58.
- Wiley’a. (2020).Redukcja defektów w zintegrowanych liniach produkcyjnych-papierowych opakowań. Technologia i nauka pakowania, 33(4), 211–224.
- CEN (Europejski Komitet Normalizacyjny). (2020).Raport techniczny CEN/TR 17450:-Maszyny pakujące na bazie papieru - Wskaźniki wydajności i efektywności.
- FAO (Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa). (2022).Zrównoważone opakowania do żywności: optymalizacja materiałów i redukcja odpadów w jednorazowych pojemnikach papierowych-. Rzym: FAO.
- ITC (Międzynarodowe Centrum Handlu). (2023).Wytyczne dotyczące zamówień maszyn pakujących i całkowitego kosztu posiadania dla MŚP. Genewa: ITC/WTO.