¿Cómo funciona una máquina para fabricar tazas de café de papel?

Las máquinas de tazas de café de papel convierten el papel estucado (papel exterior + película interior de polietileno a prueba de fugas) en el cuerpo y el fondo de la taza en un proceso automatizado y por fases. Luego se ensambla y sella con precisión para formar una taza de café llena adecuada para almacenar bebidas. Su principio fundamental es "moldeado de componentes + empalme sin costuras", que se divide en cinco pasos clave:
1.Soporte estructural central: tres sistemas
El funcionamiento de la máquina depende de un esfuerzo coordinado de tres sistemas centrales para garantizar una conexión precisa entre cada paso:
El sistema de alimentación y corte de papel consta de un portarrollos, un controlador de tensión, un rodillo guía y cuchillas cortadoras, que alimentan el papel en bruto de manera constante y lo cortan en vasos y tochos.
El sistema de formación consta de un molde de formación a granel (componentes de rizado y termosellado-) y un troquel de formación de base (conjunto de estampado y curado), que transforma el conjunto plano en bruto en un conjunto tridimensional.
El sistema de moldeo del ensamblaje consta de un brazo robótico de posicionamiento, componentes de sellado ultrasónico/prensado en caliente y un mecanismo de recorte de bordes para completar el empalme del cuerpo y la base de la copa, el sellado-a prueba de fugas y la optimización del borde. ii. Flujo de trabajo completo: procesamiento automatizado de 5 pasos
Tomemos como ejemplo la máquina envasadora automática convencional, todo el proceso desde el papel original hasta el vaso de papel terminado es el siguiente:
1. Paso 1: Transporte y corte del papel en bruto
Transporte de papel en bruto: los rollos de papel laminado se montan en un alimentador de papel y se transportan a una velocidad constante (30-50 m/min) a través de rodillos guía y un controlador de tensión hasta la estación de corte (para evitar la desviación o el estiramiento del papel).
Corte de precisión: la cortadora de papel corta el papel continuo en dos tipos según-las dimensiones preestablecidas:
Taza rugosa: La mayoría son en forma de abanico o rectangulares (enrolladas en forma cilíndrica), las dimensiones coinciden con la altura y circunferencia de la taza.
Parte inferior del cubo en blanco: redonda, de diámetro ligeramente mayor que la abertura en el fondo de la taza, con "bordes elevados" (luego insertados en la taza).
Después del corte, los dos tochos se entregan a la estación de formación del cuerpo de la copa y de la estación de formación de la base a través de un transportador separado 2. Paso 2: Formación de la copa-Transforme las hojas planas de papel en un cilindro sellado
Su proceso principal es "rizo + sellado térmico" para lograr una forma tridimensional-y evitar fugas-:
Rizo y forma: El cubo en bruto entra en el molde de moldeo, donde se comprime mecánicamente y se enrolla hasta darle forma cilíndrica, asegurando la alineación de la soldadura (desviación menor o igual a 0,5 mm).
Sellado térmico de costuras: el conjunto calefactor del molde (140-180 grados, coincidiendo con el punto de fusión de la película de polietileno) y las ruedas de presión aplican presión y calor a las costuras del cilindro, derritiendo y uniendo la película de polietileno para formar una copa selladora sin fugas.
3. Corte: Corte el cilindro largo sellado en copas separadas (hasta la altura requerida) y déle un recorte inicial a la llanta. Paso 3: forma el fondo de una taza.-El papel redondo se convierte en una base de taza empalmable.
Un proceso de "estampado + curado" para garantizar que la forma del fondo de la copa sea estable y combine perfectamente con la copa:
Estampado de alta-presión: el fondo de la copa ingresa al troquel de estampado, que presiona el papel plano a una velocidad de 5 a 10 MPa hasta el fondo de la copa con un "borde elevado central cóncavo" (el borde elevado es adecuado para ranuras en el fondo de la copa).
4. Tratamiento térmico: La base de la copa estampada se calienta brevemente (a la misma temperatura que el termosellado) para solidificar la película de PE y evitar que se deforme durante el posterior montaje o llenado. Paso 4: Ensamble el cuerpo de la copa y la base-uniéndolos y sellándolos para evitar fugas
Este es un paso clave para determinar si la copa tendrá fugas. Hay dos métodos principales de sellado:
Posicionamiento y acoplamiento: El brazo robótico gira la copa y la inserta con precisión desde abajo, asegurando que el borde elevado de la base encaje perfectamente en la ranura de la copa.
Sellar y reforzar:
Sellado por prensado en caliente: el anillo calefactor de la estación de ensamblaje aplica presión y calor al área de contacto, derritiendo y uniendo la membrana de PE entre los dos para formar un sello general único (bajo-costo, adecuado para necesidades generales).
Sellado ultrasónico: los modelos-de gama alta utilizan vibraciones de alta-frecuencia para generar calor por fricción y derretir películas de PE en las áreas de contacto, creando un sellado más seguro sin el riesgo de carbonización a alta-temperatura.
Después de sellar, mantenga la presión durante 1 a 2 segundos para garantizar que la unión se solidifique por completo. Paso 5: Moldura del borde de la copa + inspección + Salida del producto.
Optimización de la experiencia del usuario y selección de productos elegibles:
Procesamiento del borde de la copa: el mecanismo de formación del borde de la copa utiliza una cuchilla giratoria para recortar los bordes ásperos y crear "rizos hacia adentro" o "cuentas hacia afuera" según sea necesario (para evitar rayar los labios).
Inspección de calidad: el sistema visual detecta automáticamente daños en el cuerpo de la copa, costuras/sello inferior, planitud del borde y rechaza automáticamente los productos no-conformes;
Recolección de productos terminados: los vasos calificados se apilan y encajonan en cintas transportadoras para su posterior embalaje (como aplicaciones de película antipolvo y cajas). III. Tecnología clave: garantizar que "no haya fugas ni deformaciones"
Control preciso de la temperatura: Tolerancia de temperatura del sello térmico inferior o igual a 5 grados. Una temperatura demasiado baja puede provocar una unión débil, mientras que una temperatura demasiado alta puede provocar que el papel se carbonice.
Ajuste dinámico de la presión: La presión de perforación y la presión térmica se ajustan según el grosor del papel (180-220 g/m2). El papel más grueso requiere una mayor presión para garantizar un sellado seguro.
Adaptación rápida del molde: al cambiar el molde a un tamaño diferente, podemos producir tazas de todos los tamaños, como 12 oz y 16 oz. Los cambios de molde no suelen tardar más de 30 minutos.