紙箱尺寸不合規格或不夠精確,向來是滾筒模切中存在的品質問題。包裝業的要求越來越高,使精度差的紙箱難以通過自動化包裝線。
某些廠商采用變速馬達等設備,不定期調節底滾筒的轉速,使其與刀模滾筒的線速度一致,但在廢品率控制、機器時間的節約、人力的節約、紙箱高精度公差要求等方面,這一被動的做法并不能徹底解決問題。
值得慶幸的是,精心研制的DICAR均衡器(Equalizer)的問世,為此提供了最佳解決方案。 影響精度的主要因素 為了了解如何保持尺寸精度,首先要知道引起紙箱尺寸變化的主要因素。在正常操作條件下,有四個影響因素:
首先,是滾筒模切刀的高度,這是由機器制造商確定好,然后由制刀模者執行的。
第二,是刀模的理論直徑。
第三,是滾筒刀在底膠墊上的切入深度。大多數機器制造商都推薦一個標準切入深度作為理想的設定量,但對不同的訂單它可以改變。切入深度取決于操作員,通常是要求有足夠的切入深度以達到徹底切穿紙板,并略有余量。
最后,是底滾筒的表面速度,正常情況下會隨著底膠墊的磨損而變小。表面速度 在理想情況下,刀模的表面速度,底滾筒的表面速度,以及瓦楞紙板運轉速度應當一致。
不幸的是,在傳統的滾筒模切條件下,這種情況只存在很短時間,即當底膠墊完全未受到磨損,因而上下滾筒以理論上的1:1的相同速率運轉時。
從此時開始,底膠墊發生磨損,這就減少了底滾筒的直徑,因而改變了底滾筒的表面速度,最終導致紙箱的長度縮短。刀模的表面速度取決于滾筒圓心至刀鋒為半徑的圓周長。底滾筒的表面速度取決于底滾筒圓心至底膠墊表面為半徑的圓周長。由于底膠墊的易磨損性,顯而易見,這里唯一不能保持常數的變量是底滾筒的表面速度。因而一向以來,重復訂單情況下很難保證紙箱從始至終的精確度。
首尾難顧
當顧客要求運行多版紙箱——兩個或更多個紙箱從一張瓦楞紙上前后相繼模切下來,尺寸問題就顯得更加明顯了。為了控制第一個紙箱的尺寸,必須改變模切刀的切穿深度或底滾筒的速度。然而,這不可避免會改變最后一個紙箱的尺寸。
一般情況下,最后一個紙箱會切得比第一個短。經驗顯示,如果試圖控制這種現象,則又會改變第一個紙箱的尺寸,這叫做“首尾難顧”。此效應因紙箱尺寸、機器尺寸、滾筒速度及刀的切入深度的不同而使各批成品不能一致。
許多紙箱廠商為了解決這一難題,進行了可貴的努力,找到不少方法來把滾筒模切造成的尺寸變化減少到最低。其中一種方法是,采用可變速的底滾筒,由操作者定時或不定時測量紙箱的公差,然后操作員通過變速馬達等裝置,調節底滾筒的速度,以補償底膠墊的磨損所造成的直徑短小。
該系統可取得一定的效果,但紙箱廠必須依賴操作員的技術以作出正確的調整。甚至在這種情況下,也很難精確確定底膠墊的直徑,因為在大多數情況下,底膠墊各處的磨損是不同的。
在許多情況下,這也給操作員太多的困擾,常常造成刀模、齒輪系統的損壞。
另外,在多版情況下,有些制模者把第二板做長些,以補償“首尾難顧”的尺寸差。盡管這些方式可以解決部分問題,但無法從根本上滿足對精度要求較高的客戶的需求,也難以符合ISO9000標準。
DICAR均衡器DICAR通過一種叫做均衡器的系統,控制底滾筒的表面速度,減少操作員的失誤。與標準模切裝置不同,底膠墊不是直接覆蓋在底滾筒上,而是先套在軸承套筒上。
不論底膠墊的直徑如何變化,由于軸承可在底滾筒上自由滑動,從而使底膠墊的表面速度完全由刀模操縱,使模切的紙箱與刀模形狀完全一致。
均衡器在控制紙箱尺寸方面取得的主要進展,是不需要操作員的涉入,無需由操作員定時調節滾筒的轉速,而是由均衡器自動調節,這點在模切重復訂單時非常重要,因為客戶當然希望每批貨的尺寸完全一致。
基于此,當一次運行多版或多套刀模時,就不會出現首尾難顧的現象,模切的紙箱形狀將與相應的刀模完全一致。
除此優點之外,DICAR均衡器尚有以下優勢:使底膠墊的壽命延長。由于上下滾筒的線速度完全一致,底膠墊所受的張力減少;另外刀模直徑與底膠墊的直徑不必一致,使每片滾筒刀的切入點在底膠墊上得到均勻的移動,即每次都不是落在同一點,底膠墊的磨損非常平均,壽命更久。應用證明,均衡器上的底膠墊壽命可延長30%以上。
更換底膠墊的時間更短。傳統的底膠墊的位置調換需要將所有底膠墊拆卸下來,然后再安裝,而DICAR均衡器底膠墊的更換非常方便,只需5分鐘。所節約的停機時間是可觀的。(完)