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軟包異形袋的排版與模切工藝
發布時間 : 2020-05-13 瀏覽次數 : 次軟包異形袋的排版與模切工藝 |
異形袋是一種與常規三邊封袋、中封袋、四邊封袋不同且具有特殊袋型的軟包裝袋,廣泛應用于食品、日化、玩具、醫藥、電子等領域。生活中常見的異形袋有三邊封異形袋、自立異形袋、自立吸嘴異形袋等。一般所用復合膜有兩層復合、三層復合或四層復合,材料結構可以按客戶要求來組合,兩層復合有:OPP/VMPET;VMPET/PE(常用于玩具包裝);OPP/VMCPP(常用于食品包裝)等;三層復合有:MATOPP/VMPET/PE;OPP/VMPET/PE(常用于面膜袋);PET/VMPET/PE(常用于洗發水袋);四層復合有:PET/NY/VMPET/PE。加入尼龍薄膜,可以增加復合袋的柔軟度。
異形袋由于其獨特的外形對消費者具有很強的吸引力,已逐漸成為軟包裝生產企業提高產品賣點、增強產品競爭力的手段之一,在國內外市場上逐漸流行。
隨著異形袋需求量的不斷擴大,其生產加工也日漸批量化和規范化,主要加工工藝可分為排版、印刷、復合、制袋、模切、裝嘴等步驟,加工的要點在于排版、制袋、模切等工序,本文著重就排版、模切工序談談異形袋的加工工藝及設備的選用,并就異形袋自動模切機的使用注意事項進行論述。
一、排版
排版工序為異形袋的生產準備階段,此時必須充分考慮后續生產的要求,在設計包裝膜的印刷版面時,尤其要注意廢邊留量的控制、出袋方向的選擇和生產列數的控制。這些方面若設計不當,則會給后續生產帶來問題,甚至無法正常生產。
1.廢邊留量的控制
為了減少生產成本,應充分利用制袋用膜料,故而在設計異形袋的印刷版時,設計者一般會盡量縮小袋子之間的間隙。同時,在模切異形袋時,如果前后袋之間留空量太少,則模切后的廢膜卷橫向連接容易被扯斷,造成兩側廢邊難于收齊,從而引起兩側的廢邊張力不平衡,導致異形袋的模切加工工序無法順利進行。
根據膜料材質以及袋型的不同,異形袋的廢邊留量一般應為5 MM或5 MM以上。因此,制袋方向、為了便于批量化生產。
2.出袋方向的選擇
出袋方向一般有橫出和縱出2種。橫出是指異形袋正面文字、圖案左邊或右邊在制袋時先出來的一種方式;縱出是指異形袋正面文字、圖案腳或頭在制袋時先出來的方式。異形袋生產時出袋方向的選擇,應綜合考慮異形袋的外形特點,以及其成形方法、后續加工設備要求、產品質量要求等因素。且應在滿足生產要求的前提下,盡量降低廢邊膜量。若出袋方向選擇不當,會極大地影響生產效率,甚至導致根本無法生產。如圖2所示的異形自立袋若選擇“橫出”,可以很好地一次模切成形。一般說來,自立異形袋或自立拉鏈異形袋應選擇在兩側插入輔料的處理方式,以方便制袋。
目前,國內生產的模切機的結構已經基本能滿足常規袋的生產要求,并且經過不斷地優化設計,在異形袋自動模切機上已可加工雙出自立異形袋或一出三企鵝袋等。
3.生產列數的控制
隨著異形袋生產的批量化,為了能提高生產效率,設計者一般在排版時會考慮增加生產列數,即在排版時考慮橫向一次性可以生產異形袋的個數,這也是異形袋排版的關鍵項目之一。根據筆者于實際生產中獲得的經驗,如袋型尺寸不大,可選擇多列生產,這樣更有利于后續模切時廢邊的收卷,一般情況下,可選取的列數為2~3列。而對于尺寸較大的袋子,由于其寬度尺寸也比較大,在橫出模切時,兩側的廢邊張力要盡量平衡,即列數應相對較少,一般為1列,否則,易使得膜料在模切位置發生偏移而產生廢品。
在異形袋排版時,應綜合考慮加工難度和生產效率,以確定合適的生產列數。
二、模切
異形袋自動模切工序階段是異形袋加工工藝過程中的關鍵階段。為保證模切材料能被均勻地切斷,除了應選用合適的模切刀片外,還應對模切壓力、模切板平行度、模切刀片高度一致性等幾個方面進行有效地控制。
1.模切刀的選用與處理
1)選用合適的模切刀
由于模切刀對于模切工藝至關重要,故應根據實際需要選用合適的模切刀。模切刀對于模切工藝的影響主要是由模切刀片的銳利程度和硬度帶來的。
模切刀的銳利程度和硬度都必須滿足一定的模切要求:既要保證在橫梁上壓板的壓力作用下將該切的部分都切下來,也要保證在一定時間的壓力作用下,刀口不會發生卷口等問題。模切刀本身的材質硬度要合適,要具有良好的剛性。硬度合適的模切刀不但可以帶來良好的穩定性,而且其良好的剛性易于將從刀背傳來的模切壓力瞬間傳遞給刀刃,完成模切過程。太軟的材質雖然容易彎曲,但是它一方面會影響傳遞模切壓力的效果,另一方面,在受到較大模切壓力的時候,會產生收縮和彎曲,導致不易切斷被模切的材料口。
同一種刀片在模切不同的材料時,會產生截然不同的結果。因此,依照模切材料的厚度/硬度/黏度等特性來選擇合適類型的刀片顯得非常重要。塑料類的的材料屬黏性材質,模切時經常會產生拉絲問題,此時,若使用磨制刃口的刀片或可使之改觀。
另外,420刀刃比520刀刃更加鋒利,同時,由于減少了模切壓力,減少了磨損,刀片的使用壽命獲得很大延長。故需要根據所模切的材料選擇合適的刀刃材料。
同時,還要盡量選用不同位置的鋒利度均勻的刀片。因為,盡管刀片的高度和直線度均符合要求,但如果某個位置刀刃不夠鋒利,也會使得該部位切不斷待模切的材料,從而影響模切效果。
2)解決模切刀彎角收縮問題
異形袋的模切過程中,由于刀片彎角收縮會引起切斷的效果不好。金屬材料在受力作用時會產生壓縮或者拉伸,模切刀片也不例外。模切刀處于彎曲階段時,其內側受到擠壓,無處延伸,導致外側被大量拉伸,從而會在彎角部位產生模切刀片寬度方向的收縮,致使該部位的刀刃比兩邊的較矮。
對于上述模切刀彎角收縮問題,可采用將模切刀片彎曲部位的內側磨去一小部分的方法加以解決。
根據經驗,內側磨去厚度約略小于刀片一半的厚度即可。
2.工藝過程中的相關控制
1)模切壓力的控制
刀模在向下壓切的過程中,應控制其產生的壓力在500 N以內。若壓力過大,則易造成刀口卷刃;過小,則易造成袋子模切不完整。為了保證模切壓力在正常范圍內,需要保持固定刀模的橫梁平穩,并能承受一定的重量;橫梁彈簧的彈性也一定要適中,以確保橫梁在形變過程中能產生一定范圍內的壓力,從而順利模切。此外,固定刀模和承受壓切作用力的鋼板要平整,這樣,壓切出的異形袋才會平滑無毛邊㈣。
2)模切刀板間距的控制
裝版調試時,由于種種原因可能會造成刀刃在一開始就被撞傷,結果也就可想而知了。因此,模切過程中應控制好模切刀板間的距離。根據已有經驗,應調整模切刀與底板間接近時的距離,將其保持在0。0.06 1Tml,該間距可通過模切刀的快速上下運動將被模切材料切斷,也可避免刀刃的撞傷。
3)模切板平行度的控制
模切過程中要確保異形袋模切機的上下板平行,如果模切機的上下兩板不平行,則會造成模切板不同位置處的壓力不均,因而不能均勻地切斷被模切的材料。同時,還易引起模切機拉桿的受力不均,造成拉桿拉斷。因此,為了確保模切過程的順利進行,模切前應對模切機的上下板進行平行性調試,并在模切過程中控制好模切板的平行度。
4)模切刀片高度一致性的控制
模切過程中,應保證模切刀片高度的一致性。刀片在生產過程中都存在高度公差,高度公差的大小以及能否控制在公差范圍內,會影響刀片高度的一致性,若控制不當,則會導致高點切斷。如果在這種情況下加壓,則會導致高點刀刃受損,不再鋒利,高點位置刀片的壽命會極大降低。尤其是大面積的模切版,這種缺陷表現得尤為明顯。因此,模切前應對模切刀片的高度進行一致性調試,并在模切過程中盡量保持模切刀片的高度一致。
異形袋模切的注意事項及設備的選用
異形袋加工過程中,模切工序是異形袋最終成型工序,模切機使用的好壞直接影響異形袋的質量,因此必須注意以下幾方面問題。
1、制作“連點”,使異形袋順利出袋
要根據異形袋的形狀特點找到幾個合適的點,在刀模上打幾個小口子 ( 類似“連點”,如圖3所示) ,目的是讓異形袋在模切時不會被完整切下,順利出袋,最后在橡膠輥的牽引力作用下將異形袋與廢邊分開。
2、解決模切刀彎角收縮的問題
刀片彎角收縮時,會影響切斷效果,有時還會發生切不斷的現象。這是因為金屬材料在受力時會產生壓縮或者拉伸,刀片也不例外,刀處在彎曲時,內側受到擠壓,無處延伸,導致外側大量拉伸,從而在彎角部位產生刀片寬度方向的收縮,致使該部位的刀刃比兩邊矮,經過此處的材料就會切不斷。解決這個問題,可以將刀片彎曲部位的內側磨去略小于刀片一半厚度的材料。
3、保證模切刀銳利程度和硬度
模切刀片的銳利程度和硬度都必須滿足一定的要求,既要保證在橫梁彈簧的壓力下將該切的部分都切下來,也要保證在長時間的壓力作用下刀口不會發生卷口等問題。
4、確保模切刀片鋒利均勻
保證刀片不同位置的鋒利度均勻,盡管刀片的高度和直線度符合要求,但如果某個位置刀刃不夠鋒利,也會使得該部位切不斷待模切的材料。
5、保證底板平整
異形袋模切時,如底板不平整,局部低矮,同樣會導致無法切斷被模切的材料,可以采用熱板的方法解決此問題。
6、使用合適的模切刀海綿
應選擇合適的模切版所使用的海綿規格,判斷其硬度及尺寸是否合適,因為這將影響模切的速度和效果。
7、選擇合適的刀刃材料
同一種刀片在模切不同的材料時,會產生截然相反的結果。依照厚度、硬度、粘度等特性來選擇合適類型的刀片是非常重要的。塑料類的的材料屬粘性材質,模切時經常會產生拉絲問題,使用磨制刃口的刀片或可使之改觀。另外,42度刀刃比52度刀刃更加鋒利,同時,由于減少了模切壓力,減少了磨損,壽命獲得很大延長。