Hoog schrootpercentage bij heet stempelen van sigarettenpakjes; Door dit apparaat te verbeteren, kan dit effectief worden verminderd!

Figuur 1 Foliedrukafval



Problemen met bestaande methoden



De huidige methode van drie-dimensionale drukcompensatie bij foliedruk bestaat voornamelijk uit het rechtstreeks bevestigen van het drukcompensatiepapier- aan de achterkant van de harsmal ① in figuur 2, en vervolgens met behulp van lijm om het aan de basisplaat voor foliedruk ② te bevestigen, waardoor drukaanpassing (persen) tijdens het foliedrukproces wordt bereikt. Als de druk tijdens het foliedrukproces niet aan de procesvereisten voldoet, moet de gehele harsmal worden opgetild. Vervolgens wordt, op basis van een vergelijking van het foliedrukeffect van het product met het drukgebied dat moet worden aangepast, de overeenkomstige positie gevonden. Vervolgens wordt het drukcompensatiepapier aan de achterkant van de harsmal ①-2 bevestigd en op de foliedrukbasisplaat ② gelijmd om drukcompensatie te bereiken.

Figuur 2 Schematisch diagram van het originele drie-dimensionale stempelcompensatiedrukapparaat

Tijdens dit proces kan de positie van de harsbasismal en de stempelmatrijs veranderen, dus het is noodzakelijk om de positie herhaaldelijk te controleren en aan te passen, wat resulteert in een lange aanpassingstijd en een verhoogde kans op stempeldefecten als gevolg van onnauwkeurige positionering. Tegelijkertijd kan het onderste laagpapier door herhaalde aanpassingen ook vervormd en beschadigd raken, wat het algehele stempeleffect beïnvloedt. Het zijaanzicht van het originele drie-dimensionale stempelcompensatiedrukapparaat wordt getoond in Figuur 3.

Figuur 3 Zijaanzicht van het originele drie-dimensionale drukcompensatieapparaat voor warmstempelen

Bovendien kunnen, als gevolg van verschillen in de technische vaardigheden van operators, de timing en effectiviteit van drie-dimensionale warmstempeldrukcompensatie variëren.

Haalbaarheidsanalyse en verificatie

Tijdens het gebruik van het originele positioneringsapparaat, waarbij we het sigarettenpakje "Seven Wolves (Blue)" als voorbeeld nemen, zijn er in totaal 36 stempelpositioneringsapparaten voor een product van 18- stuks. Het aanpassen van de druk duurt doorgaans 7 tot 9 uur of zelfs langer. Elke aanpassing kan een verkeerde uitlijning tussen de harsbodemmal en de stempelbasisplaat veroorzaken, waardoor herpositionering en aanpassing nodig is, wat tijd-rovend is. Ondertussen heeft de stempeldruk tijdens het stempelproces rechtstreeks invloed op de stempelkwaliteit. Als de druk te hoog of te laag is, worden er defecte postzegels geproduceerd, zoals putjes bij het stempelen, onvolledig stempelen of goudvlieg-off. Daarom is het stilleggen van de machine nodig om gebieden te identificeren waar drukaanpassing nodig is en om overeenkomstige aanpassingen uit te voeren. Het te stempelen gebied beslaat gewoonlijk een klein deel van het totale productoppervlak, wat betekent dat het aanpassingsgebied klein is en regelmatig verandert, waardoor er veel geduld nodig is voor herhaalde drukaanpassingen. Herhaalde stilstand van de hot stamping-machine heeft een directe invloed op de temperatuur van de apparatuur, en als de temperatuur te hoog of te laag is, zal er sprake zijn van defecte stempeling. Daarom moeten de gekozen apparaatmaterialen hittebestendig, stabiel en niet gemakkelijk vervormd of beschadigd zijn tijdens herhaalde flexibele aanpassingen en bewegingen.

Door de hierboven-genoemde problemen te analyseren, heeft het projectteam de oorspronkelijke harsmaterialen en productprestaties geoptimaliseerd en geüpgraded. Het is de bedoeling om een ​​positioneringsapparaat van harsmateriaal te gebruiken dat snelle drukaanpassing mogelijk maakt, dat een composietstructuur gebruikt om een ​​deel van het positioneringsstructuurmateriaal te fixeren, terwijl het kerngebied wordt veranderd in een beweegbaar of flexibel mechanisme. De algehele structuur is gebaseerd op een vast onderdeel als basis, met daarin een beweegbaar onderdeel ingebed. Dit maakt drie-dimensionale drukcompensatie tijdens het drukaanpassingsproces mogelijk, waardoor de drukaanpassingstijd effectief wordt verkort en de verspilling van machineaanpassing wordt verminderd.

Om het probleem van het herhaaldelijk identificeren van gebieden voor drukcompensatieaanpassingen op te lossen, moet het apparaat bovendien basispatroonlijnen van het stempelontwerp bevatten. Op basis van deze overwegingen gebruikt het projectteam bij de algemene materiaalkeuze, naast de vaste harsbodemvorm, ook vaak gebruikt karton voor sigarettenverpakkingen als het vaste basisonderdeel (het algehele ontwerp is voornamelijk trapeziumvormig om de verbinding tussen vaste en ingebedde structuren te garanderen), bereidt een bepaalde hoeveelheid doorschijnend calqueerpapier voor (waarbij de te stempelen inhoud op het oppervlak wordt afgedrukt), evenals een bufferlaag van koperen platen. Ten slotte vormt dit een ingebed apparaat dat in staat is tot snelle compensatie van de drie-dimensionale procesdruk bij het heet stempelen. Het materiaalanalysediagram en de daadwerkelijke toepassingsperspectiefaanzichten worden getoond in figuren 4 en 5.

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

Figuur 5 Perspectief van de daadwerkelijke toepassing van het ingebedde drie--dimensionale heetstempelprocesdrukapparaat voor snelle compensatie

In figuren 4 en 5 heeft materiaal ①, de basislaag van de harsvorm, een totale framegrootte die consistent is met ④ karton of het te stempelen basispapier. De belangrijkste functie ervan is ervoor te zorgen dat de eerste laag volledig hecht en uitgelijnd is met de basislaag, waardoor de ingebedde apparaten en materiaaleigenschappen van ② en ③ worden beschermd.

Materiaal ②, de calqueerpapierlaag, is absorberend en kan vocht absorberen dat ontstaat door de hitte tijdens het stempelproces, terwijl het ervoor zorgt dat het niet vervormt of beschadigd raakt. Tegelijkertijd moet de laag calqueerpapiermateriaal worden afgedrukt of getekend volgens het patroon op de harsmal. Afhankelijk van het presentatie-effect van het stempelgebied van het product, kan het direct de gebieden lokaliseren waar drukaanpassing nodig is, waardoor de zoek- en aanpassingstijd wordt verkort, de afvalpercentages worden verlaagd en de productie-efficiëntie wordt verbeterd.

Materiaal ③, de koperplaat, heeft een zekere taaiheid en kan tijdens het stempelproces als buffer fungeren. Het beschermt de harsvorm tegen scheuren en vergemakkelijkt het verwijderen en inbrengen van de calqueerpapierlaag.

Materiaal ④, het te stempelen karton of basispapier, is ontworpen met uitsparingen. De uitgesneden gebieden komen overeen met de uiterlijke gebieden van de materialen ② en ③ en vormen een volledig ingebed sleufontwerp met ④, waardoor de positie vast blijft zonder te verschuiven of te vervormen. Het algehele aanpassingsvermogen van materiaal ④ komt beter overeen met de vereisten van het stempelproces. Na de eerste- keer bevestigen op basis van registratie met de stempelplaat, wordt deze materiaallaag bij daaropvolgende drukaanpassingen niet meer verplaatst of bediend en kan deze direct op de stempelbasisplaat worden bevestigd.

Werkelijke effectiviteit van de verbeterde regeling

Het verbeterde positioneringsapparaat lost eerst het probleem op dat wordt veroorzaakt door de conventionele drukcompensatiemethode, waarbij het optillen van de harsmal in zijn geheel leidt tot herhaalde aanpassingen en verkeerde uitlijning met de stempelplaat, waardoor afval als gevolg van verkeerd uitgelijnd stempelen wordt verminderd. Ten tweede zorgt de ingebedde structuur ervoor dat de koperplaat en het calqueerpapier eruit kunnen worden getrokken voor overeenkomstige drukcompensatie, terwijl de algehele stabiliteit van de uitlijning wordt gewaarborgd, waardoor de tijd wordt verkort die nodig is om de uitlijning aan te passen en gebieden te lokaliseren die drukaanpassing nodig hebben. Bovendien kan het algehele ingebedde ontwerp, gebaseerd op materiaalkeuze, de noodzaak om het positioneringsapparaat opnieuw te vervaardigen vanwege waterabsorptie minimaliseren, waardoor het gebruik van het apparaat wordt verbeterd.

Het demontagediagram van het ingebedde drie-dimensionale heetstempeldrukapparaat met snelle compensatie wordt weergegeven in Figuur 6, met specifieke functies als volgt: met behulp van een ingebedde aanpak en de ingebedde structuur van verschillende materiaallagen voor flexibel uittrekken- (uittrek-uitdeel uitgebreid in Figuur 7), kan de samengestelde structuur van calqueerpapier (met gestempelde tekst en afbeeldingen) en koperplaat direct worden uitgetrokken volgens de aanpassingsbehoeften voor overeenkomstige aanpassingen, waardoor bedieningsgemak en herhaalbaar gebruik wordt bereikt. Het synthesediagram van het ingebedde drie-dimensionale heetstempeldrukapparaat met snelle compensatie wordt getoond in Figuur 8.

Figuur 6 Explosietekening van het drukapparaat voor ingebed stereoscopisch heetstempelproces met snelle compensatie

Figuur 7 Uitgetrokken sectie-uittrekken

Figuur 8 Schematisch diagram van het ingebedde snelle compensatie stereo hot stamping procesdrukapparaat



In het eigenlijke productieproces vormen de harsbasisfilmmateriaallaag en het kartonnen gedeelte een vast trapeziumvormig gebied. Bij het trekken van de composietstructuur van het zwavelzuurpapier en de koperplaat kan de drukcompensatie op het zwavelzuurpapier worden aangepast aan de kwaliteit van het stempelgebied op het product. Materiaaleigenschappen zoals het waterabsorptievermogen van het zwavelzuurpapier en de taaiheid van de koperplaat worden niet gemakkelijk vervormd of beschadigd tijdens herhaaldelijk trekken, waardoor de harsbasisvorm wordt beschermd tegen scheuren terwijl de stabiliteit van het algehele effect van het stempelapparaat wordt gemaximaliseerd. Bovendien zorgt het vaste trapeziumvormige gebied voor de positionele nauwkeurigheid van het hele apparaat, waardoor verkeerde uitlijning wordt voorkomen.



Na een periode van stabiele werking is het nieuwe positioneringsapparaat (zoals weergegeven in figuur 9) toegepast in het productieproces van de "Seven Wolves (Blue)" sigarettenpakjes van het bedrijf. Het positioneringsapparaat vertoont een aanzienlijk effect, waarbij de tijd voor het aanpassen van de druk gestabiliseerd is op 2 à 3 uur, wat neerkomt op een reductie van ongeveer 71,43% vergeleken met de vorige keer, waardoor het verwachte doel wordt bereikt en de efficiëntie wordt verbeterd.

Figuur 9 Schematisch diagram van de algehele installatie van het ingebedde 3D-drukapparaat met snelle compensatie

Bovendien worden bij praktische toepassing van de inrichting, omdat de druk stabiel is en de drukaanpassingstijd wordt verkort, de temperatuurveranderingen die worden veroorzaakt door het uitschakelen tijdens het heet stempelen geminimaliseerd en is het afval bij het heet stempelen aanzienlijk verminderd, waardoor de opbrengst wordt verbeterd. Het jaarlijkse aandeel van het afval bij het stempelen van de "Septwolves (Blue)" kleine doosjes sigarettenpakjes onder al het afval daalde van een piek van 24,87% naar 4,75% in 2025, waardoor het afvalpercentage van het warm stempelen effectief werd verminderd.

De bovenstaande praktijk toont aan dat het ingebedde 3D-drukapparaat met snelle compensatie voordelen heeft zoals een redelijke structuur, lage productiekosten en eenvoudige installatie en bediening. Dit apparaat kan ook in andere scenario's worden toegepast, waarbij een bepaalde promotionele waarde wordt getoond tijdens het hot stamping-proces.