異形袋是一種與常規(guī)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(yīng)用于食品、日化、玩具、醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域。
生活中常見(jiàn)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(fù)合膜有兩層復(fù)合、三層復(fù)合或四層復(fù)合,材料結(jié)構(gòu)可以按客戶要求來(lái)組合,兩層復(fù)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(fù)合有:MATOPP/VMPET/PE;OPP/VMPET/PE(常用于面膜袋);PET/VMPET/PE(常用于洗發(fā)水袋);四層復(fù)合有:PET/NY/VMPET/PE。加入尼龍薄膜,可以增加復(fù)合袋的柔軟度。
異形袋由于其獨(dú)特的外形對(duì)消費(fèi)者具有很強(qiáng)的吸引力,已逐漸成為軟包裝生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品賣點(diǎn)、增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的手段之一,在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上逐漸流行。
隨著異形袋需求量的不斷擴(kuò)大,其生產(chǎn)加工也日漸批量化和規(guī)范化,主要加工工藝可分為排版、印刷、復(fù)合、制袋、模切、裝嘴等步驟,加工的要點(diǎn)在于排版、制袋、模切等工序,本文著重就排版、模切工序談?wù)劗愋未募庸すに嚰霸O(shè)備的選用,并就異形袋自動(dòng)模切機(jī)的使用注意事項(xiàng)進(jìn)行論述。
一、排版
排版工序?yàn)楫愋未纳a(chǎn)準(zhǔn)備階段,此時(shí)必須充分考慮后續(xù)生產(chǎn)的要求,在設(shè)計(jì)包裝膜的印刷版面時(shí),尤其要注意廢邊留量的控制、出袋方向的選擇和生產(chǎn)列數(shù)的控制。這些方面若設(shè)計(jì)不當(dāng),則會(huì)給后續(xù)生產(chǎn)帶來(lái)問(wèn)題,甚至無(wú)法正常生產(chǎn)。
1.廢邊留量的控制
為了減少生產(chǎn)成本,應(yīng)充分利用制袋用膜料,故而在設(shè)計(jì)異形袋的印刷版時(shí),設(shè)計(jì)者一般會(huì)盡量縮小袋子之間的間隙。同時(shí),在模切異形袋時(shí),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(cè)廢邊難于收齊,從而引起兩側(cè)的廢邊張力不平衡,導(dǎo)致異形袋的模切加工工序無(wú)法順利進(jìn)行。
根據(jù)膜料材質(zhì)以及袋型的不同,異形袋的廢邊留量一般應(yīng)為5 MM或5 MM以上。因此,制袋方向、為了便于批量化生產(chǎn)。
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(shí)先出來(lái)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(shí)先出來(lái)的方式。異形袋生產(chǎn)時(shí)出袋方向的選擇,應(yīng)綜合考慮異形袋的外形特點(diǎn),以及其成形方法、后續(xù)加工設(shè)備要求、產(chǎn)品質(zhì)量要求等因素。且應(yīng)在滿足生產(chǎn)要求的前提下,盡量降低廢邊膜量。若出袋方向選擇不當(dāng),會(huì)極大地影響生產(chǎn)效率,甚至導(dǎo)致根本無(wú)法生產(chǎn)。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(shuō)來(lái),自立異形袋或自立拉鏈異形袋應(yīng)選擇在兩側(cè)插入輔料的處理方式,以方便制袋。
目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的模切機(jī)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本能滿足常規(guī)袋的生產(chǎn)要求,并且經(jīng)過(guò)不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì),在異形袋自動(dòng)模切機(jī)上已可加工雙出自立異形袋或一出三企鵝袋等。
3.生產(chǎn)列數(shù)的控制
隨著異形袋生產(chǎn)的批量化,為了能提高生產(chǎn)效率,設(shè)計(jì)者一般在排版時(shí)會(huì)考慮增加生產(chǎn)列數(shù),即在排版時(shí)考慮橫向一次性可以生產(chǎn)異形袋的個(gè)數(shù),這也是異形袋排版的關(guān)鍵項(xiàng)目之一。根據(jù)筆者于實(shí)際生產(chǎn)中獲得的經(jīng)驗(yàn),如袋型尺寸不大,可選擇多列生產(chǎn),這樣更有利于后續(xù)模切時(shí)廢邊的收卷,一般情況下,可選取的列數(shù)為2~3列。而對(duì)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(shí),兩側(cè)的廢邊張力要盡量平衡,即列數(shù)應(yīng)相對(duì)較少,一般為1列,否則,易使得膜料在模切位置發(fā)生偏移而產(chǎn)生廢品。
在異形袋排版時(shí),應(yīng)綜合考慮加工難度和生產(chǎn)效率,以確定合適的生產(chǎn)列數(shù)。
二、模切
異形袋自動(dòng)模切工序階段是異形袋加工工藝過(guò)程中的關(guān)鍵階段。為保證模切材料能被均勻地切斷,除了應(yīng)選用合適的模切刀片外,還應(yīng)對(duì)模切壓力、模切板平行度、模切刀片高度一致性等幾個(gè)方面進(jìn)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(duì)于模切工藝至關(guān)重要,故應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選用合適的模切刀。模切刀對(duì)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(lái)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(lái),也要保證在一定時(shí)間的壓力作用下,刀口不會(huì)發(fā)生卷口等問(wèn)題。模切刀本身的材質(zhì)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(lái)良好的穩(wěn)定性,而且其良好的剛性易于將從刀背傳來(lái)的模切壓力瞬間傳遞給刀刃,完成模切過(guò)程。太軟的材質(zhì)雖然容易彎曲,但是它一方面會(huì)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(shí)候,會(huì)產(chǎn)生收縮和彎曲,導(dǎo)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(shí),會(huì)產(chǎn)生截然不同的結(jié)果。因此,依照模切材料的厚度/硬度/黏度等特性來(lái)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(zhì),模切時(shí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生拉絲問(wèn)題,此時(shí),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(shí),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(zhǎng)。故需要根據(jù)所模切的材料選擇合適的刀刃材料。
同時(shí),還要盡量選用不同位置的鋒利度均勻的刀片。因?yàn)椋M管刀片的高度和直線度均符合要求,但如果某個(gè)位置刀刃不夠鋒利,也會(huì)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(wèn)題
異形袋的模切過(guò)程中,由于刀片彎角收縮會(huì)引起切斷的效果不好。金屬材料在受力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)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(shí),其內(nèi)側(cè)受到擠壓,無(wú)處延伸,導(dǎo)致外側(cè)被大量拉伸,從而會(huì)在彎角部位產(chǎn)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(duì)于上述模切刀彎角收縮問(wèn)題,可采用將模切刀片彎曲部位的內(nèi)側(cè)磨去一小部分的方法加以解決。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),內(nèi)側(cè)磨去厚度約略小于刀片一半的厚度即可。
2.工藝過(guò)程中的相關(guān)控制
1)模切壓力的控制
刀模在向下壓切的過(guò)程中,應(yīng)控制其產(chǎn)生的壓力在500 N以內(nèi)。若壓力過(guò)大,則易造成刀口卷刃;過(guò)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(nèi),需要保持固定刀模的橫梁平穩(wěn),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(guò)程中能產(chǎn)生一定范圍內(nèi)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(huì)平滑無(wú)毛邊㈣。
2)模切刀板間距的控制
裝版調(diào)試時(shí),由于種種原因可能會(huì)造成刀刃在一開(kāi)始就被撞傷,結(jié)果也就可想而知了。因此,模切過(guò)程中應(yīng)控制好模切刀板間的距離。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),應(yīng)調(diào)整模切刀與底板間接近時(shí)的距離,將其保持在0。0.06 1Tml,該間距可通過(guò)模切刀的快速上下運(yùn)動(dòng)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(guò)程中要確保異形袋模切機(jī)的上下板平行,如果模切機(jī)的上下兩板不平行,則會(huì)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(shí),還易引起模切機(jī)拉桿的受力不均,造成拉桿拉斷。因此,為了確保模切過(guò)程的順利進(jìn)行,模切前應(yīng)對(duì)模切機(jī)的上下板進(jìn)行平行性調(diào)試,并在模切過(guò)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(guò)程中,應(yīng)保證模切刀片高度的一致性。刀片在生產(chǎn)過(guò)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(nèi),會(huì)影響刀片高度的一致性,若控制不當(dāng),則會(huì)導(dǎo)致高點(diǎn)切斷。如果在這種情況下加壓,則會(huì)導(dǎo)致高點(diǎn)刀刃受損,不再鋒利,高點(diǎn)位置刀片的壽命會(huì)極大降低。尤其是大面積的模切版,這種缺陷表現(xiàn)得尤為明顯。因此,模切前應(yīng)對(duì)模切刀片的高度進(jìn)行一致性調(diào)試,并在模切過(guò)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(xiàng)及設(shè)備的選用
異形袋加工過(guò)程中,模切工序是異形袋最終成型工序,模切機(jī)使用的好壞直接影響異形袋的質(zhì)量,因此必須注意以下幾方面問(wèn)題。
1、制作“連點(diǎn)”,使異形袋順利出袋
要根據(jù)異形袋的形狀特點(diǎn)找到幾個(gè)合適的點(diǎn),在刀模上打幾個(gè)小口子 ( 類似“連點(diǎn)”,如圖3所示) ,目的是讓異形袋在模切時(shí)不會(huì)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(kāi)。
2、解決模切刀彎角收縮的問(wèn)題
刀片彎角收縮時(shí),會(huì)影響切斷效果,有時(shí)還會(huì)發(fā)生切不斷的現(xiàn)象。這是因?yàn)榻饘俨牧显谑芰r(shí)會(huì)產(chǎn)生壓縮或者拉伸,刀片也不例外,刀處在彎曲時(shí),內(nèi)側(cè)受到擠壓,無(wú)處延伸,導(dǎo)致外側(cè)大量拉伸,從而在彎角部位產(chǎn)生刀片寬度方向的收縮,致使該部位的刀刃比兩邊矮,經(jīng)過(guò)此處的材料就會(huì)切不斷。解決這個(gè)問(wèn)題,可以將刀片彎曲部位的內(nèi)側(cè)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(lái),也要保證在長(zhǎng)時(shí)間的壓力作用下刀口不會(huì)發(fā)生卷口等問(wèn)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(gè)位置刀刃不夠鋒利,也會(huì)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(shí),如底板不平整,局部低矮,同樣會(huì)導(dǎo)致無(wú)法切斷被模切的材料,可以采用熱板的方法解決此問(wèn)題。
6、使用合適的模切刀海綿
應(yīng)選擇合適的模切版所使用的海綿規(guī)格,判斷其硬度及尺寸是否合適,因?yàn)檫@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(shí),會(huì)產(chǎn)生截然相反的結(jié)果。依照厚度、硬度、粘度等特性來(lái)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(zhì),模切時(shí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生拉絲問(wèn)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(shí),由于減少了模切壓力,減少了磨損,壽命獲得很大延長(zhǎng)。