Come funziona una macchina per fare tazze di caffè in carta

Le macchine per tazze da caffè in carta convertono la carta patinata (carta esterna + pellicola interna in polietilene a tenuta stagna) nel corpo e nel fondo della tazza in un processo automatizzato e graduale. Viene quindi assemblato e sigillato con precisione per formare una tazza da caffè piena adatta alla conservazione delle bevande. Il suo principio fondamentale è lo "stampaggio dei componenti + giunzione senza giunzioni", suddiviso in cinque fasi chiave:
1.Supporto strutturale centrale: tre sistemi
Il funzionamento della macchina dipende dallo sforzo coordinato di tre sistemi principali per garantire un collegamento preciso tra ogni fase:
Il sistema di alimentazione e taglio della carta è costituito da un portarotolo, un regolatore di tensione, un rullo guida e lame di taglio, che alimentano costantemente la carta grezza e la tagliano in tazze e billette.
Il sistema di formatura è costituito da uno stampo per formatura in massa (componenti di arricciatura e-sigillatura a caldo) e da uno stampo per formatura della base (assemblaggio di stampaggio e indurimento), che trasforma il grezzo planare in un assemblaggio tridimensionale.
Il sistema di stampaggio di assemblaggio è costituito dal posizionamento del braccio del robot, dei componenti di pressatura a caldo/sigillatura a ultrasuoni e del meccanismo di rifilatura dei bordi per completare la giunzione del corpo della tazza e della base, la sigillatura a prova di perdite-e l'ottimizzazione del bordo. ii. Flusso di lavoro completo: elaborazione automatizzata in 5 fasi
Prendiamo ad esempio la macchina confezionatrice automatica tradizionale, l'intero processo dalla carta originale al bicchiere di carta finito è il seguente:
1. Fase 1: Trasporto e taglio della carta grezza
Trasporto carta grezza: i rotoli di carta laminata sono montati su un alimentatore carta e trasportati a velocità costante (30-50 m/min) attraverso rulli guida e regolatore di tensione alla stazione di taglio (per evitare deviazioni o allungamenti della carta).
Taglio di precisione: i tagliacarte tagliano la carta continua in due tipi in base alle-dimensioni preimpostate:
Tazza ruvida: la maggior parte sono a ventaglio o rettangolari (arrotolate in forma cilindrica), le dimensioni corrispondono all'altezza e alla circonferenza della tazza.
Fondo del cubo grezzo: rotondo, di diametro leggermente maggiore dell'apertura sul fondo della tazza, con "bordi rialzati" (successivamente inseriti nella tazza).
Dopo il taglio, le due billette vengono consegnate alla stazione di formatura del corpo della tazza e della base attraverso un trasportatore separato 2. Fase 2: Formatura della tazza-Trasforma i fogli di carta piatti in un cilindro sigillato
Il suo processo principale è "arricciatura + termosaldatura" per ottenere una modellatura tridimensionale e l'impermeabilità-:
Arricciatura e forma: il cubo grezzo entra nello stampo di stampaggio, dove viene compresso meccanicamente e arrotolato in una forma cilindrica, garantendo l'allineamento della saldatura (deviazione inferiore o uguale a 0,5 mm).
Termosaldatura delle cuciture: il gruppo di riscaldamento dello stampo (140-180 gradi, corrispondente al punto di fusione della pellicola di polietilene) e le ruote di pressione applicano pressione e calore alle cuciture del cilindro, sciogliendo e unendo la pellicola di polietilene per formare una coppa sigillante senza perdite.
3. Taglio: Tagliare il lungo cilindro sigillato in tazze separate (fino all'altezza richiesta) e dare una prima rifinitura al bordo. Passaggio 3: il fondo di una tazza-di carta rotonda diventa una base per tazza giuntabile
Un processo di "stampaggio + polimerizzazione" per garantire che la forma del fondo della tazza sia stabile e si adatti perfettamente alla tazza:
Stampaggio ad alta-pressione: il fondo della tazza vuoto entra nella matrice di stampaggio, che preme la carta piatta a una velocità di 5-10 MPa sul fondo della tazza con un "bordo rialzato centrale concavo" (il bordo rialzato è adatto per le scanalature sul fondo della tazza).
4. Trattamento termico: il fondo della tazza stampata viene riscaldato brevemente (alla stessa temperatura della termosaldatura) per solidificare il film in PE ed evitare che si deformi durante il successivo assemblaggio o riempimento. Passaggio 4: assemblare il corpo della tazza e la base-unire e sigillare per evitare perdite
Questo è un passaggio fondamentale per determinare se la tazza perderà. Esistono due metodi principali di sigillatura:
Posizionamento e aggancio: Il braccio robotico capovolge la tazza e la inserisce con precisione dal basso, assicurandosi che il bordo rialzato della base si inserisca perfettamente nella scanalatura della tazza.
Sigillare e rinforzare:
Sigillatura con pressa a caldo: l'anello riscaldante della stazione di assemblaggio applica pressione e calore all'area di contatto, sciogliendo e unendo la membrana in PE tra i due per formare un unico sigillo complessivo (costo basso-, adatto per esigenze generali).
Sigillatura a ultrasuoni: i modelli-di fascia alta utilizzano vibrazioni ad alta-frequenza per generare calore da attrito e sciogliere le pellicole in PE nelle aree di contatto, creando una tenuta più sicura senza il rischio di carbonizzazione ad alta-temperatura.
Dopo la sigillatura, mantenere la pressione per 1-2 secondi per garantire che il legame si solidifichi completamente. Passaggio 5: stampaggio del bordo della tazza + ispezione + uscita del prodotto.
Ottimizzazione dell'esperienza utente e screening dei prodotti idonei:
Lavorazione del bordo della tazza: il meccanismo di formatura del bordo della tazza utilizza una lama rotante per tagliare i bordi grezzi e creare "riccioli verso l'interno" o "perline verso l'esterno" secondo necessità (per evitare di graffiare le labbra).
Ispezione qualità: il sistema visivo rileva automaticamente danni al corpo della tazza, cuciture/saldatura del fondo, planarità del bordo, rifiuta automaticamente i prodotti non-conformi;
Raccolta del prodotto finito: i bicchieri qualificati vengono impilati e inscatolati su nastri trasportatori per il successivo imballaggio (come applicazioni di film antipolvere e casse). III. Tecnologia chiave: garantire "nessuna perdita, nessuna deformazione"
Controllo preciso della temperatura: tolleranza alla temperatura della guarnizione termica inferiore o uguale a 5 gradi. Una temperatura troppo bassa può portare a un legame debole, mentre una temperatura troppo alta può causare la carbonizzazione della carta.
Regolazione dinamica della pressione: la pressione della perforatrice e la pressione termica vengono regolate in base allo spessore della carta (180-220 g/m2). La carta più spessa richiede una pressione maggiore per garantire una tenuta sicura.
Adattamento rapido dello stampo: cambiando lo stampo in una dimensione diversa, possiamo produrre tazze di tutte le dimensioni, come 12 once e 16 once. Il cambio dello stampo solitamente non richiede più di 30 minuti.