종이 버킷 성형기와 종이 보울 성형기의 주요 구조적 차이점은 무엇입니까? 소개

처음에는 종이통과 종이그릇이 가까운 친척처럼 보입니다. 둘 다 PE 코팅 판지로 만들어졌습니다. 모두 열로 밀봉됩니다. 둘 다 식품 포장 산업에 종사하고 있습니다. 그러나 이를 만드는 기계는 기계 설계가 매우 다릅니다. 이러한 구조적 차이를 이해하는 것은 제조업체가 장비를 선택하고, 생산 엔지니어가 여러 제품 라인을 계획하고, 포장 구매자가 두 가지 컨테이너 유형에 대해 툴링 비용과 리드 타임이 다른 이유를 이해하는 데 중요합니다.

출발점: 컨테이너 기하학이 기계를 정의합니다
종이통 성형기와 종이 그릇 성형기의 모든 구조적 차이는 최종 제품의 근본적인 차이인 테이퍼 각도와 벽 높이에서 비롯됩니다.
종이 그릇은 경사가 완만한(수직 측벽 각도와 반대) 얕고 넓은 용기입니다. 높이 대 직경 비율은 일반적으로 0.4:1~0.7:1로 작습니다. 보울 측벽을 형성하는 빈 공간은 상당히 평평한 팬입니다.
반면에 종이통은 측벽이 거의 직선인 키가 크고 깊은 용기입니다. 높이 비율은 일반적으로 0.8:1 ~ 1.5:1 이상입니다. 프라이드치킨, 팝콘 또는 아이스크림을 담는 큰 종이통을 상상해 보세요. 측벽 블랭크는 더 크고 날카로운 곡선 모양입니다. 베이스 직경도 개구부보다 훨씬 작습니다.
이러한 모양 차이는 두 기계 유형의 모든 부분에 영향을 미칩니다.

1. 블랭크 피드 및 커팅 시스템
종이 그릇 기계
종이 그릇 성형 기계에서 부채꼴 모양의 측벽 블랭크는 넓은 호와 얕은 반경 방향 깊이를 갖습니다. 미리 절단된-황석 공급 시스템이나 인라인 회전식 다이-커터-를 사용하는 공급 시스템은 높이에 비해 너비가 넓은 러프를 처리합니다. 이러한 틈새를 주로 수평 경로를 따라 성형 스테이션으로 선택하고 배치하거나 흡입하여 전달합니다.
종이 통 성형 기계
그만큼종이 통 성형 기계러프의 훨씬 더 큰 방사형 깊이(높이)를 처리해야 합니다. 높은 배럴의 호 높이는 같은 직경의 보울의 호 높이보다 2~3배 더 클 수 있습니다. 이는 운송 과정에서 블랭크의 강성에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 블랭크가 클수록 더 쉽게 구부러지거나 구부러집니다. 이는 성형 코어의 정렬 불량으로 이어질 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 배럴 성형기는 일반적으로 다음을 포함하도록 설계됩니다.

• 전체 블랭크 높이를 지원하는 더 넓은 흡입 컵 배열
• 측면 지지 가이드 레일이 있는 가이드 블랭크 이송 채널
• 더 높은-정밀 서보-구동 블랭크 포지셔닝 시스템. 이를 통해 키가 큰 빈 포장이 맨드릴에 직접 전달됩니다.

버킷 기계의 인라인 회전식 절단 시스템은 더 큰 절단 금형과 더 긴 재료 인장 주기를 필요로 합니다.

2. 성형 맨드릴(코어 다이)
이는 두 머신 유형 간의 시각적으로 가장 분명한 구조적 차이입니다.
종이 그릇 기계 맨드릴
그릇- 모양의 맨드릴은 상대적으로 웅크리고 넓은 각도의 원뿔형 도구입니다.- 보울의 측벽이 더 짧기 때문에 맨드릴은 상당한 수직 확장이 필요하지 않습니다. 포장 작업-거친 가장자리를 접고 측면 솔기를 따라 가열 밀봉-은 짧은 수직 이동 거리 내에 완료됩니다.
그릇- 모양의 기계에 있는 맨드릴은 일반적으로 하향식 성형 순서로 작동합니다. 블랭크는 맨드릴 아래에 있고, 맨드릴은 블랭크까지 내려오고, 포장 날개는 원뿔 주위로 블랭크를 접어서 맨드릴이 수축되기 전에 밀봉합니다.
기계 굴대를 형성하는 종이 통
종이통 성형기 맨드릴은 더 크고 더 좁습니다. 또한 거의 직선인 원추형 표면 주위에 크고 단단한 판지 블랭크를 포장하여 더 높은 굽힘 힘을 처리하는 데 더 강합니다.
버킷 머신은 일반적으로 상향식-또는 가로 방향 포장 순서로 구성됩니다.

• 블랭크는 맨드릴 바닥에서 위쪽으로 감쌉니다. 아니면 둘 다 측면에 배치하세요.
• 측면 솔기 밀봉 스테이션은 전체 솔기 높이를 처리해야 합니다. 대형 버킷의 크기는 150-250mm입니다.
• 밀봉 과정에서 빌렛을 맨드릴에 평평하게 유지하려면 더 많은 클램핑 력이 필요합니다. 오버헤드가 강하게 뒤로 밀려납니다.

또한 버킷 기계의 맨드릴 인덱싱 시스템은 각도 정렬을 더욱 긴밀하게 유지해야 합니다. 랩 시작 부분의 비틀림은 솔기 높이가 높을수록 더 심해집니다.

3. 베이스 형성 및 삽입 시스템
두 가지 유형의 기계 모두 사전 절단된 원형 베이스 디스크에 넣어야 하며{0}}모양의 측벽 바닥에 밀봉되어야 합니다. 그러나 베이스 삽입 시스템은 모양과 시간이 크게 다릅니다.
종이그릇 베이스 삽입
보울 머신에서 베이스 디스크의 직경은 용기 높이에 비해 상당히 큽니다. 베이스는 일반적으로 아래에서 성형 컵 안으로 눌러지고 측벽은 맨드릴에 남아 있습니다. 플랜징 및 컬링 도구를 사용하여 측벽의 베이스를 베이스 디스크 안쪽으로 굴립니다. 이것은 기계적 자물쇠를 만듭니다. 열 또는 초음파 에너지로 밀봉이 완료됩니다.
그릇이 얕기 때문에 베이스 삽입 경로가 짧습니다. 베이스를 압축하는 데 많은 시간이 걸리지 않습니다. 기본 공급 시스템-일반적으로 진공 픽업이 있는 회전 디스크-형 매거진-은 보울 기계의 빠른 성형 속도에 맞춰 높은 순환 속도로 작동합니다.
종이통 성형기 베이스 삽입
종이통 성형기에서 기본 디스크는 용기의 전체 높이보다 작습니다. 이는 형성된 측면 실린더의 깊은 공동에 배치됩니다. 이를 위해서는 디스크를 높은 측벽의 적절한 깊이로 밀어넣기 위해 펀치 베이스까지 더 긴 이동이 필요합니다.
기본 컬링 및 플랜지 성형 도구는 컨테이너 안쪽으로 더 들어가야 합니다. 플랜지-롤링 도구도 다양한 모양으로 제공됩니다. 크고 좁은 원통 바닥의 더 작은 공간에서 작동하도록 설계되었습니다. 이는 얕은 그릇의 입구 모양과 다릅니다.
버킷 베이스 삽입 시스템의 작동 속도는 일반적으로 보울 베이스 시스템보다 느립니다. 각 차량의 이동 시간이 길어질수록 최대 속도는 낮아집니다.

4. 탑 림 롤링 스테이션
그릇과 버킷의 상단 테두리는 기계적으로 바깥쪽으로 굴러가며 모양을 유지하고 밀봉된 덮개를 제공하는 둥글고 강화된 립 모양을 만듭니다.
보울 머신 림 롤링
롤러 가장자리는 상당히 짧은 가장자리 도구를 사용합니다. 이 도구는 매우 짧은 시간에 그릇 테두리와 완벽하게 접촉합니다. 그릇의 높이가 더 넓기 때문에 롤링 도구는 넓거나 낮을 수 있습니다.
버킷 머신 림 롤링
종이통 성형기의 림은 모양 때문에 굴리기가 어렵습니다. 배럴 림 -은 직경이 많은 보울 림 -과 비슷하지만 크고 좁은 원통 위에 있었습니다. 롤링 도구는 아래의 높은 측벽을 구부리지 않고 림을 균일하게 눌러야 합니다.
버킷 림은 일반적으로 회전하는 실린더나 코일로 굴립니다. 성형된 배럴은 형성된 드럼에 대해 회전했습니다. 이것은 입술의 일관된 롤을 제공합니다. 그러나 대부분의 보울 기계에 사용되는 단순한 고정 도구보다 더 복잡한 회전식 인덱싱 스테이션이 필요합니다.
림 롤링 중에 드럼을 지지하는 케이지 또는 소켓은 드럼의 외부 직경과 일치해야 합니다. 이는 롤링의 힘으로 인해 버킷이 타원형이 되는 것을 방지합니다.

5. 기계 프레임 및 드라이브 아키텍처
이러한 기계적 차이의 조합으로 인해 기계적 설계가 크게 달라집니다.

배럴 성형의 더 높은 구조적 요구 사항 - 더 높은 거칠기, 더 깊은 베이스, 더 긴 심 밀봉 -은 일반적으로 동일한 비용 수준의 보울 성형보다 최대 생산 속도가 더 낮다는 것을 의미합니다.

6. 열 밀봉 시스템의 차이점
두 기계 유형 모두 뜨거운 공기 또는 가열 도구를 사용하여 폴리에틸렌 코팅 판지 측면 솔기와 기판 플랜지를 밀봉합니다. 그러나 열 밀봉 설정은 다릅니다.

• 측면 솔기 밀봉: 각 사이클마다 더 긴 솔기를 위해 버킷 기계를 가열하고 밀봉해야 합니다. 솔기가 길수록 정지 시간(속도를 늦추기 위해)이 더 길어지거나 여러 가열 부품이 있는 가열 영역이 길어집니다.
• 하단 솔기 밀봉: 배럴 깊이에는 더 긴 밀봉 도구가 필요합니다. 이러한 도구에는 하단 측벽이 과열되는 것을 방지하기 위해 보다 정밀한 온도 제어 기능이 있어야 합니다.
• 판지 두께: 일반적으로 배럴 블랭크는 더 무거운 배럴 블랭크(320-450gsm)보다 무겁습니다. 이를 위해서는 더 많은 열과 더 긴 밀봉 접촉 시간이 필요합니다.

결론
종이통 및 종이통 성형기 및 종이 그릇 성형기 구조는 작지 않습니다. 용기의 모양에 따라 기계적 요구 사항이 매우 다릅니다. 블랭크 높이, 맨드릴 깊이, 베이스 삽입 범위, 림 형상 및 솔기 길이의 조합은 기계에 동일한 기본 제작 기술을 제공하지만 세부 설계는 거의 모든 부품에 따라 다릅니다.
기기를 고려하는 포장 제조업체의 경우 두 가지 기계 유형 중 하나를 선택할 때는 한 가지 기계 유형에 대한 일반적인 선호보다는 명확한 제품 사양-컨테이너 크기, 벽 높이 및 목표 출력-부터 시작해야 합니다. 빠른 그릇 생산에 사용되는 기계는 제대로 작동하지 않거나 깊은 버킷을 만드는 데 저렴하게 사용됩니다. 다른 사람에 대해서도 마찬가지입니다.
이러한 차이점을 이해하면 구매자가 올바른 질문을 하는 데 도움이 됩니다. 이는 툴링 비용을 정확하게 추정하는 데 도움이 됩니다. 또한 제품 라인에 대해 잘못된 플랫폼을 선택하여 비용이 많이 드는 실수를 방지하는 데 도움이 됩니다.

주요 참고자료:

• ISO 15223-1 - 기계 문서 포장에 대한 기호 및 규칙
• TAPPI T 822 - 판지에 대한 링 크러시 테스트(모재의 압축 강성)
• EN 15593 - 식품 접촉 응용 분야에 대한 포장 기계 위생 요건
• GB/T 27589-2011 - 식품용 종이 용기(중국 국가 표준 - 치수 및 재료 벤치마크)
• FDA 21 CFR Part 176 - 간접 식품 첨가물: 종이 및 판지 구성 요소(식품 접촉 포장에 대한 PE 코팅 규정 준수)
• TAPPI T 410 - 종이 및 판지의 평량(원료 규격 검증)