Πώς οι σύγχρονες χάρτινες μηχανές παρασκευής φλυτζανιών καφέ παράγουν φλιτζάνια το 2025

Μέχρι το 2025, τα βασικά χαρακτηριστικά του σύγχρονου εξοπλισμού παραγωγής-φλυτζανιών καφέ με βάση το χαρτί είναι ο πλήρης σερβο-αυτοματισμός, ο έξυπνος έλεγχος και η-οικολογική προσαρμογή. Με βάση την παραδοσιακή τεχνολογία, η διαδικασία παραγωγής έχει επιτύχει τη βελτίωση της ακρίβειας, της αποτελεσματικότητας και της λειτουργίας. Η διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα στάδια: προετοιμασία-βασική διαδικασία-έλεγχος ποιότητας-παραγωγή τελικού προϊόντος. Η διαδικασία παραγωγής έχει ως εξής:
1.Προ-προετοιμασία παραγωγής: Ακριβής προσαρμογή και έξυπνος εντοπισμός σφαλμάτων (για να τεθούν τα θεμέλια για σταθερή παραγωγή).
Το Equipment 2025 θα επικεντρωθεί περισσότερο στη "θετική βελτιστοποίηση", χρησιμοποιώντας ψηφιακά μέσα για τη μείωση των σφαλμάτων παραγωγής και τη διασφάλιση της συνέπειας παρτίδας.
Έξυπνη επαλήθευση πρώτων υλών
Επιθεώρηση χαρτιού: Ο αυτοματοποιημένος εξοπλισμός δοκιμών χρησιμοποιείται για την ταχεία επαλήθευση των φλιτζανιών καφέ με βάρος επικαλυμμένου χαρτιού (μέγεθος φλιτζάνι) τυπικά 280-340 g/m2, ανοχή πάχους (+ -0.02mm), λευκότητα (τουλάχιστον 80%) και δείκτες υγιεινής (βαρέα μέταλλα, δείκτες φθορισμού και φθορισμού αναβαθμισμένοι στα τρόφιμα).
Επαλήθευση επικάλυψης/έκδοχου: Επιβεβαίωση ομοιόμορφου πάχους (0,02-0,05 mm) εσωτερικών στρωμάτων PE... μεμβρανών (ή βιοαποικοδομήσιμων μεμβρανών), προσδιορισμός σημείου τήξης με βάση τις παραμέτρους θερμικής πίεσης του εξοπλισμού, ιξώδες κόλλας ποιότητας τροφίμων και χρόνο σκλήρυνσης έως (1-3 δευτερόλεπτα στους 180-20 βαθμούς).
Συμβατότητα: Για την ικανοποίηση πολλαπλών προδιαγραφών, τα βάρη του εξοπλισμού και του χαρτιού θα πρέπει να προσδιορίζονται εκ των προτέρων μεταξύ 140g/m2 και 420g/m2 και τα καλούπια μπορούν να αλλάξουν γρήγορα μεταξύ 4oz και 16oz. Εντοπισμός σφαλμάτων ψηφιακού εξοπλισμού
Μηχανική βαθμονόμηση: Η τοποθέτηση λέιζερ διορθώνει τον κύλινδρο τροφοδοσίας χαρτιού, τα καλούπια και τα εργαλεία κοπής για να διασφαλίσει ότι δεν υπάρχουν γρέζια στην επιφάνεια της μήτρας, ομοιόμορφο κενό τροφοδοσίας και σφάλμα παραλληλισμού Λιγότερο ή ίσο με 0,1 mm για βασικά εξαρτήματα (π.χ. εστίες).
Προεπιλογή παραμέτρων: Εισαγάγετε τις προδιαγραφές του κυπέλλου (ύψος, διάμετρος και όγκος) σε μια οθόνη αφής PLC και το σύστημα προσαρμόζει αυτόματα παραμέτρους όπως η θερμοκρασία πίεσης θερμότητας (140-180 βαθμοί Κελσίου), η πίεση (0,5-2 MPa) και το μήκος κοπής. Ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας ± 5 μοίρες με ένα κλικ για αποθήκευση και ανάκληση παραμέτρων.
Αυτόματος-έλεγχος συστήματος: μετά την εκκίνηση, ο μηχανισμός τροφοδοσίας χαρτιού, το σύστημα πίεσης αέρα (σταθερό σε 0,6-0,8 MPa) και ο σερβοκινητήρας ελέγχονται αυτόματα από τον έλεγχο Ethernet σε πραγματικό χρόνο και τους φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες. Τα σφάλματα ενεργοποιούν αυτόματα έναν συναγερμό και κλείνουν το μηχάνημα για προστασία. Επεξεργασία πυρήνα: Πλήρης μονάδα σερβομηχανισμού Αυτοματοποιημένη διαμόρφωση (αποτελεσματική, ακριβής, αδιάκοπη)
Έως το 2025, τα κύρια μοντέλα θα έχουν ένα πλήρως σερβο-σύστημα με "ενιαίο σερβοέλεγχο, μονή{2}}ενέργεια" ταχύτητες παραγωγής έως και 200 ​​τεμάχια ανά λεπτό και ενσωμάτωση απρόσκοπτης διαδικασίας:
Βήμα 1: Μεταφορά και κοπή χαρτιού (εκφόρτωση ακριβείας)
Τροφοδοσία χαρτιού: Τα ρολά χαρτιού μεταφέρονται σταθερά από τον ελεγκτή τάνυσης (για να αποφευχθεί η απόκλιση / τέντωμα) και οδηγούνται με ακρίβεια στο τραπέζι κοπής με οδηγούς κυλίνδρους. Η ταχύτητα μεταφοράς συγχρονίζεται με τον ρυθμό κοπής (30-50 m/min).
Κοπή με μήτρα-: Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία κοπής υψηλής-ταχύτητας και κοπής με μήτρα-, το χαρτί χωρίζεται σε τραχύ κύπελλο βεντάλιας (τυλιγμένο σε κυλινδρικό σχήμα) και σε κυκλικό τραχύ κύπελλο (η άκρη μωσαϊκού ανυψωμένη). Ανοχή μεγέθους κοπής Λιγότερο ή ίσο με 1 mm, τα υπολείμματα χαρτιού αφαιρούνται αυτόματα για να αποφευχθεί η μόλυνση.
Τύπος: Τα δύο είδη κενού αποστέλλονται στον σταθμό σχηματισμού βάσης σώματος και κυπέλλου αντίστοιχα με έξυπνους μεταφορικούς ιμάντες. Αισθητήρες παρακολουθούν τη διαδικασία εκτροπής σε πραγματικό χρόνο για να αποτρέψουν μπλοκαρίσματα. Βήμα 2: Δώστε σχήμα και σφραγίστε το κύπελλο (Βελτιωμένη διαρροή-Απόδειξη)
Χύτευση σε μπούκλα: Εισπνοή της μπιγιέτας του κυπέλλου στο καλούπι μέσω της βεντούζας κενού. Μια μήτρα κίνησης σερβοκινητήρα είναι κυλινδρική με απόκλιση ευθυγράμμισης ραφής Μικρότερη ή ίση με 0,5 mm.
Χωρίς ραφή Σφράγιση: Τεχνολογία σφράγισης υπερήχων (στη θέση της παραδοσιακής τοπικής θερμικής σφράγισης). Οι δονήσεις υψηλής-συχνότητας παράγουν θερμότητα τριβής και λιώνουν μεμβράνη πολυαιθυλενίου στις ραφές για να σχηματίσουν έναν ισχυρότερο δεσμό χωρίς τον κίνδυνο ενανθράκωσης. Ορισμένα μοντέλα προσφέρουν στεγανοποίηση με θερμότητα{3} (140-180 βαθμοί Κελσίου) για την κάλυψη διαφορετικών απαιτήσεων κόστους.
Αρχική κοπή: Χρησιμοποιώντας ένα μαχαίρι, κόψτε τον σφραγισμένο, λεπτό κύλινδρο σε προκαθορισμένο ύψος ενώ ολοκληρώνετε την αρχική επένδυση του χείλους του κυπέλλου για να αφαιρέσετε τα γρέζια. Βήμα 3: Σχηματίστε και συναρμολογήστε τον πάτο του κυπέλλου (για να βελτιώσετε τη σταθερότητα)
Σφράγιση: Το κενό κάτω μέρος του φλιτζανιού σχηματίζεται με σφράγιση υπό υψηλή πίεση 5-10 MPa, διαμορφώνοντας την άκρη των άκρων "που ταιριάζει στο σχήμα". Η ανυψωμένη άκρη ταιριάζει τέλεια με την αυλάκωση στο κάτω μέρος του κυπέλλου.
Θερμότητα-Σκληρυνση: Η βάση του κυπέλλου με στάμπα θερμαίνεται για λίγο (στην ίδια θερμοκρασία με τη θερμική σφράγιση) για να στερεοποιηθεί η μεμβράνη PE και να αποφευχθεί η παραμόρφωση κατά την επακόλουθη συναρμολόγηση ή πλήρωση. Ο έλεγχος σερβομηχανισμού εξασφαλίζει επίσης ομοιόμορφο πάχος του πυθμένα του κυπέλλου. Βήμα 4: Συναρμολόγηση και ενίσχυση του σώματος και της βάσης του κυπέλλου (Ενσωματωμένη σφράγιση)
Ακριβής σύνδεση: Ένας ρομποτικός βραχίονας γυρίζει το κύπελλο ανάποδα, με τη βάση να στερεώνεται αυτόματα από κάτω. Μόλις τοποθετηθούν οι αισθητήρες στη θέση τους, ξεκινά η διαδικασία σφράγισης.
Διπλή ενίσχυση: Πρώτον, ο θερμικός δακτύλιος εφαρμόζει πίεση και θερμότητα (πίεση διατήρησης 1-2 δευτερόλεπτα) στο κύπελλο σύντηξης και στη μεμβράνη PE του υποστρώματος. Στη συνέχεια, μια διαδικασία στραγγίσματος για την ενίσχυση της σφράγισης για την αποφυγή διαρροής. Το μοντέλο υψηλών προδιαγραφών περιλαμβάνει ένα βήμα "θέρμανσης με συντονισμό" για περαιτέρω ενίσχυση της αντοχής του δεσμού.
Χύτευση ψύξης: Χάρτινο κύπελλο συνδυασμού στο κανάλι ψύξης αέρα, γρήγορη ψύξη σε θερμοκρασία δωματίου, σταθερή δομή χάρτινου κυπέλλου.
Βήμα 5: Ομορφιά (Βελτιστοποίηση εμπειρίας χρήστη)
Μπούκλα: Ένα περιστρεφόμενο καλούπι κατσαρώματος κυρτώνει το χείλος του κυπέλλου προς τα μέσα ή προς τα έξω, αφαιρώντας αιχμηρά γρέζια και αποτρέποντας τις γρατσουνιές στα χείλη. Ανοχή ομαλότητας μπούκλας Μικρότερη ή ίση με 0,3 mm.
Βελτιστοποίηση εμφάνισης: εάν απαιτείται εκτύπωση, η τεχνολογία φλεξογραφίας εκτύπωσης μπορεί να ενσωματωθεί στο στάδιο τροφοδοσίας χαρτιού, χρησιμοποιώντας μελάνι-με βάση το νερό για εκτύπωση προστασίας του περιβάλλοντος, ισχυρή πρόσφυση, χωρίς οσμή. III. Ποιοτικός έλεγχος: Έξυπνος έλεγχος ανίχνευσης (Εγγύηση μηδενικού-ελαττωματικού προϊόντος)
Η ανίχνευση όρασης τεχνητής νοημοσύνης και ο έλεγχος βάσει δεδομένων-θα χρησιμοποιούνται ευρέως σε συσκευές έως το 2025, αντικαθιστώντας τον παραδοσιακό χειροκίνητο έλεγχο ποιότητας:
Ανίχνευση σε πραγματικό χρόνο στο Διαδίκτυο: το σύστημα μηχανικής όρασης μπορεί να καταγράψει περισσότερα από 200 καρέ ανά δευτερόλεπτο, να ανιχνεύσει αυτόματα ζημιές στο σώμα του κυπέλλου, ελαττώματα στεγανοποίησης ραφής, διαρροή στο κάτω μέρος, επιπεδότητα στεφάνης και άλλα προβλήματα, σήμανση ελαττωματικών προϊόντων σε πραγματικό-χρόνο.
Αυτόματη απόρριψη και ιχνηλασιμότητα: Το ελαττωματικό προϊόν που ανιχνεύεται αφαιρείται με ακρίβεια από τον ρομποτικό βραχίονα. Το σύστημα καταγράφει επίσης ελαττωματικές παρτίδες και αιτίες (π.χ. φθορά καλουπιού λόγω απόκλισης θερμοκρασίας) και συνδέεται με το σύστημα εκτέλεσης κατασκευής MES για να διευκολύνει την επακόλουθη βελτιστοποίηση της διαδικασίας.
Φυσικός και χημικός έλεγχος δειγμάτων: Η διαρροή (πλήρωση με νερό και ηρεμία για 5 έως 10 λεπτά), η αντοχή σε θλίψη (πίεση όχι μικρότερη από την καθορισμένη) και οι καθημερινοί δείκτες υγιεινής (βαρέα μέταλλα, μικροοργανισμοί κ.λπ.) δοκιμάστηκαν σε τυχαίες παρτίδες των 10 έως 20 χάρτινων ποτηριών. IV. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Έξοδος: Automated Packaging and Warehousing Integration (Αποτελεσματικό φινίρισμα)
Μέτρηση και στοίβαξη: Τα κατάλληλα χάρτινα κύπελλα μεταφέρονται μέσω μεταφορικής ταινίας στο σημείο συλλογής, όπου μετρώνται αυτόματα με ρομποτικό βραχίονα (σφάλμα μικρότερο ή ίσο με 1 φλιτζάνι / 100) και στοιβάζονται τακτοποιημένα σύμφωνα με μια προκαθορισμένη ποσότητα (π.χ. 50 φλιτζάνια ανά στοίβα).
Ενσωματωμένη συσκευασία: μπορεί να ενσωματωθεί με ηλεκτρονικές μηχανές συσκευασίας για να επιτύχει μια απρόσκοπτη διαδικασία "αποστείρωσης-διαμόρφωσης κυπέλλου. Μία μηχανή συσκευασίας μπορεί να υποστηρίξει 4 έως 6 ποτηρομηχανές ταυτόχρονα. Χρησιμοποιήστε απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία ή όζον κατά τη συσκευασία για να εξασφαλίσετε την υγιεινή.
Ενσωμάτωση αποθήκης: Όταν τελειώσει, τα τελειωμένα κύπελλα επισημαίνονται (προδιαγραφή, ημερομηνία παραγωγής, αριθμός παρτίδας) και μεταφέρονται μέσω ιμάντα μεταφοράς στην έξυπνη αποθήκη. Τα δεδομένα αποθέματος ενημερώνονται ταυτόχρονα στο σύστημα του Υπουργείου Παιδείας και Επιστημών για την υποστήριξη της διαχείρισης πρώτης-στην πρώτη-εξόδου. 2025 Αναβάθμισης τεχνολογίας
Έξυπνο: Ενσωματωμένη απομακρυσμένη παρακολούθηση και προειδοποίηση σφαλμάτων, προγνωστική συντήρηση μέσω ανάλυσης δεδομένων για μείωση του απροσδόκητου χρόνου διακοπής λειτουργίας.
Προστασία του περιβάλλοντος: συμβατή με βιοαποικοδομήσιμα υλικά επικάλυψης, πολύ μειωμένη κατανάλωση ενέργειας από το παραδοσιακό μοντέλο, εκτύπωση με μελάνι-με βάση το νερό σύμφωνα με την πολιτική προστασίας του περιβάλλοντος.
Ευελιξία: Οι γρήγορες αλλαγές καλουπιών (ολοκληρώνονται σε 30 λεπτά) επιτρέπουν την ευέλικτη εναλλαγή μεταξύ πολλαπλών μεγεθών κυπέλλων για να καλύψει μικρές- ανάγκες προσαρμογής παρτίδων.