ارتفاع معدل الخردة في ختم علبة السجائر الساخنة؛ تحسين هذا الجهاز يمكن أن يقلل منه بشكل فعال!

الشكل 1: نفايات ختم الرقائق



مشاكل مع الأساليب الموجودة



تتضمن الطريقة الحالية لتعويض ضغط ختم الرقاقة ثلاثي الأبعاد- بشكل أساسي ربط ورق تعويض الضغط- مباشرة بالجزء الخلفي من قالب الراتينج ① في الشكل 2، ثم استخدام الغراء لربطه بلوحة قاعدة ختم الرقاقة ②، وبالتالي تحقيق ضبط الضغط (الضغط) أثناء عملية ختم الرقاقة. إذا كان الضغط أثناء عملية ختم الرقائق لا يلبي متطلبات العملية، فيجب رفع قالب الراتنج بالكامل. بعد ذلك، وفقا لمقارنة تأثير ختم الرقائق للمنتج مع مساحة الضغط التي تحتاج إلى تعديل، تم العثور على الموضع المقابل. بعد ذلك، يتم إرفاق ورقة تعويض الضغط - بالجزء الخلفي من قالب الراتنج ①-2 ويتم لصقها على لوحة قاعدة ختم الرقاقة ② لتحقيق تعويض الضغط.

الشكل 2 رسم تخطيطي لجهاز ضغط تعويض الختم ثلاثي الأبعاد الأصلي

خلال هذه العملية، قد يتغير موضع قالب قاعدة الراتنج وقالب الختم، لذلك من الضروري فحص الموضع وضبطه بشكل متكرر، مما يؤدي إلى وقت تعديل طويل وزيادة احتمال حدوث عيوب في الختم بسبب الموضع غير الدقيق. في نفس الوقت، بسبب التعديلات المتكررة، يمكن أيضًا أن تصبح ورقة الطبقة السفلية مشوهة أو تالفة، مما يؤثر على تأثير الختم الإجمالي. يظهر الشكل 3 المنظر الجانبي لجهاز ضغط تعويض الختم ثلاثي الأبعاد الأصلي-.

الشكل 3 منظر جانبي لجهاز تعويض ضغط الختم الساخن الأصلي ثلاثي الأبعاد

بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا للاختلافات في المهارات الفنية للمشغلين، فقد يختلف توقيت وفعالية تعويض ضغط الختم الساخن ثلاثي الأبعاد-.

تحليل الجدوى والتحقق منها

أثناء استخدام جهاز تحديد المواقع الأصلي، مع أخذ الصندوق الصغير لعلبة السجائر "Seven Wolves (Blue)" كمثال، يوجد إجمالي 36 جهاز ختم لتحديد المواقع لمنتج مكون من 18-قطعة. يستغرق ضبط الضغط عمومًا من 7 إلى 9 ساعات أو حتى لفترة أطول. يمكن أن يتسبب كل تعديل في حدوث اختلال في المحاذاة بين القالب السفلي للراتنج ولوحة قاعدة الختم، مما يتطلب إعادة ضبط الموضع والضبط، وهو ما يستغرق وقتًا -. وفي الوقت نفسه، أثناء عملية الختم، يؤثر ضغط الختم بشكل مباشر على جودة الختم. إذا كان الضغط مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا، فسيتم إنتاج طوابع معيبة، مثل نقر الختم أو الختم غير المكتمل أو الذبابة الذهبية-. لذلك، يلزم إيقاف الماكينة لتحديد المناطق التي تحتاج إلى تعديل الضغط وإجراء التعديلات المقابلة. تمثل المنطقة المراد ختمها عادةً نسبة صغيرة من إجمالي سطح المنتج، مما يعني أن منطقة الضبط صغيرة وتتغير بشكل متكرر، مما يتطلب قدرًا كبيرًا من الصبر لتعديلات الضغط المتكررة. التوقف المتكرر لآلة الختم الساخن يؤثر بشكل مباشر على درجة حرارة المعدات، وإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا، سيحدث خلل في الختم. ولذلك، يجب أن تكون مواد الجهاز المختارة مقاومة للحرارة، ومستقرة، ولا تتشوه أو تتلف بسهولة أثناء التعديلات والحركات المرنة المتكررة.

ومن خلال تحليل المشاكل المذكورة أعلاه-، قام فريق المشروع بتحسين وترقية مواد الراتنج الأصلية وأداء المنتج. من المخطط استخدام جهاز تحديد موضع مادة الراتنج الذي يسمح بتعديل الضغط السريع، والذي يستخدم هيكلًا مركبًا لإصلاح جزء من مادة هيكل تحديد الموضع، مع تغيير المنطقة الأساسية إلى آلية متحركة أو مرنة. يعتمد الهيكل العام على جزء ثابت كقاعدة، مع جزء متحرك مدمج بداخله. وهذا يسمح بتعويض ضغط الختم الساخن ثلاثي الأبعاد أثناء عملية ضبط الضغط، مما يؤدي بشكل فعال إلى تقليل وقت ضبط الضغط وتقليل هدر ضبط الماكينة.

بالإضافة إلى ذلك، لحل مشكلة تحديد المناطق بشكل متكرر لتعديلات تعويض الضغط، يحتاج الجهاز إلى دمج خطوط النمط الأساسية لتصميم الختم. بناءً على هذه الاعتبارات، في الاختيار الشامل للمواد، بالإضافة إلى القالب السفلي الثابت من الراتنج، يستخدم فريق المشروع أيضًا الورق المقوى المستخدم بشكل متكرر لتغليف السجائر باعتباره الجزء الثابت الأساسي (التصميم العام هو بشكل أساسي شبه منحرف لضمان الاتصال بين الهياكل الثابتة والمدمجة)، ويقوم بإعداد كمية معينة من ورق التتبع الشفاف (مع ختم المحتوى مطبوعًا على سطحه)، بالإضافة إلى طبقة عازلة من صفائح النحاس. وأخيرًا، يشكل هذا جهازًا مضمنًا قادرًا على التعويض السريع لضغط عملية الختم الساخن ثلاثي الأبعاد-. يظهر الرسم البياني لتقسيم المواد وطرق عرض منظور التطبيق الفعلي في الشكلين 4 و5.

图4 嵌入式快速补偿立体烫印工艺压力装置的材料分解图

الشكل 5 عرض منظوري للتطبيق الفعلي لجهاز ضغط عملية الختم الساخن ثلاثي الأبعاد المضمن للتعويض السريع

في الشكلين 4 و5، المادة ①، الطبقة الأساسية لقالب الراتنج، لها حجم إطار إجمالي يتوافق مع ④ الورق المقوى أو الورق الأساسي المراد ختمه. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في ضمان ارتباط الطبقة الأولى بشكل كامل ومحاذاتها مع الطبقة الأساسية، مما يحمي الأجهزة المدمجة وخصائص المواد ② و③.

المادة ②، طبقة الورق الشفاف، ماصة ويمكنها امتصاص الرطوبة الناتجة عن الحرارة أثناء عملية الختم مع ضمان عدم تشوهها أو تلفها. في الوقت نفسه، يجب طباعة طبقة مادة الورق الشفاف أو رسمها وفقًا للنمط الموجود على قالب الراتنج. اعتمادا على تأثير العرض لمنطقة الختم للمنتج، فإنه يمكن تحديد المناطق التي تحتاج إلى تعديل الضغط مباشرة، مما يقلل من وقت البحث والضبط، وخفض معدلات الخردة، وتحسين كفاءة الإنتاج.

المادة ③، الصفائح النحاسية، لديها صلابة معينة ويمكن أن تكون بمثابة حاجز أثناء عملية الختم. إنه يحمي قالب الراتنج من التشقق ويسهل إزالة وإدخال طبقة الورق الشفاف.

المادة ④، الورق المقوى أو الورق الأساسي الذي سيتم ختمه، مصمم بفتحات. تتوافق مناطق القطع مع مناطق مظهر المواد ② و③، مما يشكل تصميمًا كاملاً للفتحة المدمجة مع ④، مما يحافظ على الموضع ثابتًا دون تغيير أو تشوه. القدرة على التكيف الشاملة للمادة ④ تتوافق بشكل أفضل مع متطلبات عملية الختم. بعد أول-تثبيت زمني بناءً على التسجيل بلوحة الختم، لم تعد طبقة المادة هذه تتحرك أو تعمل أثناء عمليات ضبط الضغط اللاحقة ويمكن تثبيتها مباشرة على لوحة قاعدة الختم.

الفعالية الفعلية للخطة المحسنة

يعمل جهاز تحديد المواقع المحسن أولاً على حل المشكلة الناتجة عن طريقة تعويض الضغط التقليدية، حيث يؤدي رفع قالب الراتينج بشكل عام إلى تعديلات متكررة واختلال في المحاذاة مع لوحة الختم، مما يقلل الخردة بسبب الختم غير المحاذاة. ثانيًا، يسمح الهيكل المدمج، مع ضمان استقرار المحاذاة بشكل عام، بسحب الصفيحة النحاسية وورق التتبع لتعويض الضغط المقابل، مما يقلل الوقت اللازم لضبط المحاذاة وتحديد المناطق التي تحتاج إلى تعديل الضغط. علاوة على ذلك، فإن التصميم المدمج الشامل، استنادًا إلى اختيار المواد، يمكن أن يقلل من الحاجة إلى إعادة تصنيع جهاز تحديد المواقع بسبب امتصاص الماء، مما يحسن استخدام الجهاز.

يظهر في الشكل 6 مخطط التفكيك لجهاز ضغط الختم الساخن ثلاثي الأبعاد -المضمن، مع وظائف محددة كما يلي: استخدام أسلوب مضمن وبنية مضمنة لطبقات مواد مختلفة للسحب المرن-للخارج (تم توسيع جزء السحب للخارج في الشكل 7)، ويمكن سحب الهيكل المركب لورق التتبع (مع النصوص والصور المختومة) والصفائح النحاسية مباشرةً وفقًا لاحتياجات التعديل لإجراء التعديلات المقابلة، مما يحقق سهولة التشغيل والاستخدام المتكرر. يظهر الشكل 8 الرسم التخطيطي لجهاز الضغط السريع المضمن ذو الأبعاد الثلاثة - لضغط الختم الساخن.

الشكل 6: عرض متفجر لجهاز الضغط لعملية الختم الساخن المجسمة للتعويض السريع

الشكل 7: اسحب-العرض الموسع للقسم

الشكل 8: رسم تخطيطي لجهاز ضغط عملية الختم الساخن المجسم للتعويض السريع



في عملية الإنتاج الفعلية، تشكل طبقة مادة الفيلم الأساسية الراتنجية وجزء الورق المقوى منطقة شبه منحرفة ثابتة. عند سحب الهيكل المركب لورق حمض الكبريتيك والصفائح النحاسية، يمكن تعديل تعويض الضغط على ورق حمض الكبريتيك وفقًا لجودة منطقة الختم على المنتج. خصائص المواد مثل امتصاص الماء لورق حمض الكبريتيك وصلابة صفائح النحاس لا تتشوه أو تتلف بسهولة أثناء السحب المتكرر، مما يحمي قالب قاعدة الراتنج من التشقق مع تعظيم استقرار تأثير جهاز الختم الشامل. بالإضافة إلى ذلك، تضمن المنطقة شبه المنحرفة الثابتة الدقة الموضعية للجهاز بأكمله، مما يمنع المحاذاة الخاطئة.



بعد فترة من التشغيل المستقر، تم تطبيق جهاز تحديد المواقع الجديد (كما هو موضح في الشكل 9) في عملية إنتاج علب السجائر الصغيرة "Seven Wolves (Blue)" الخاصة بالشركة. يُظهر جهاز تحديد المواقع تأثيرًا كبيرًا، حيث استقر وقت ضبط الضغط عند 2-3 ساعات، وهو ما يمثل انخفاضًا بنسبة 71.43% تقريبًا مقارنة بالوقت السابق، مما يحقق الهدف المتوقع ويحسن الكفاءة.

الشكل 9 رسم تخطيطي للتثبيت الشامل لجهاز ضغط الختم الساخن ثلاثي الأبعاد للتعويض السريع

بالإضافة إلى ذلك، في التطبيق العملي للجهاز، نظرًا لأن الضغط مستقر ويتم تقليل وقت ضبط الضغط، يتم تقليل تغيرات درجة الحرارة الناتجة عن الإغلاق أثناء الختم الساخن، ويتم تقليل نفايات الختم الساخن بشكل كبير، مما يحسن الإنتاجية. انخفضت نسبة نفايات الختم الساخن السنوية لعلب السجائر الصغيرة "Septwolves (الزرقاء)" بين جميع النفايات من الذروة البالغة 24.87% إلى 4.75% في عام 2025، مما يقلل بشكل فعال من معدل نفايات الختم الساخن.

توضح الممارسة المذكورة أعلاه أن جهاز ضغط الختم الساخن ثلاثي الأبعاد للتعويض السريع المدمج له مزايا مثل الهيكل المعقول، وتكلفة التصنيع المنخفضة، والتركيب والتشغيل البسيط. يمكن أيضًا تطبيق هذا الجهاز على سيناريوهات أخرى، مما يعرض قيمة ترويجية معينة في عملية الختم الساخن.