软包异形袋的排版与模切工艺

2017-04-03 16:37:43 胡一刀 28

异形袋

异形袋是一种与常规三边封袋、中封袋、四边封袋不同且具有特殊袋型的软包装袋,广泛应用于食品、日化、玩具、医药、电子等领域。

生活中常见的异形袋有三边封异形袋、自立异形袋、自立吸嘴异形袋等。一般所用复合膜有两层复合、三层复合或四层复合,材料结构可以按客户要求来组合,两层复合有:OPP/VMPET;VMPET/PE(常用于玩具包装);OPP/VMCPP(常用于食品包装)等;三层复合有:MATOPP/VMPET/PE;OPP/VMPET/PE(常用于面膜袋);PET/VMPET/PE(常用于洗发水袋);四层复合有:PET/NY/VMPET/PE。加入尼龙薄膜,可以增加复合袋的柔软度。

 

异形袋由于其独特的外形对消费者具有很强的吸引力,已逐渐成为软包装生产企业提高产品卖点、增强产品竞争力的手段之一,在国内外市场上逐渐流行。

随着异形袋需求量的不断扩大,其生产加工也日渐批量化和规范化,主要加工工艺可分为排版、印刷、复合、制袋、模切、装嘴等步骤,加工的要点在于排版、制袋、模切等工序,本文着重就排版、模切工序谈谈异形袋的加工工艺及设备的选用,并就异形袋自动模切机的使用注意事项进行论述。                                                                          

一、排版    

排版工序为异形袋的生产准备阶段,此时必须充分考虑后续生产的要求,在设计包装膜的印刷版面时,尤其要注意废边留量的控制、出袋方向的选择和生产列数的控制。这些方面若设计不当,则会给后续生产带来问题,甚至无法正常生产。

1.废边留量的控制

为了减少生产成本,应充分利用制袋用膜料,故而在设计异形袋的印刷版时,设计者一般会尽量缩小袋子之间的间隙。同时,在模切异形袋时,如果前后袋之间留空量太少,则模切后的废膜卷横向连接容易被扯断,造成两侧废边难于收齐,从而引起两侧的废边张力不平衡,导致异形袋的模切加工工序无法顺利进行。

根据膜料材质以及袋型的不同,异形袋的废边留量一般应为5 MM或5 MM以上。因此,制袋方向、为了便于批量化生产。

2.出袋方向的选择

出袋方向一般有横出和纵出2种。横出是指异形袋正面文字、图案左边或右边在制袋时先出来的一种方式;纵出是指异形袋正面文字、图案脚或头在制袋时先出来的方式。异形袋生产时出袋方向的选择,应综合考虑异形袋的外形特点,以及其成形方法、后续加工设备要求、产品质量要求等因素。且应在满足生产要求的前提下,尽量降低废边膜量。若出袋方向选择不当,会极大地影响生产效率,甚至导致根本无法生产。如图2所示的异形自立袋若选择“横出”,可以很好地一次模切成形。一般说来,自立异形袋或自立拉链异形袋应选择在两侧插入辅料的处理方式,以方便制袋。

目前,国内生产的模切机的结构已经基本能满足常规袋的生产要求,并且经过不断地优化设计,在异形袋自动模切机上已可加工双出自立异形袋或一出三企鹅袋等。

3.生产列数的控制

随着异形袋生产的批量化,为了能提高生产效率,设计者一般在排版时会考虑增加生产列数,即在排版时考虑横向一次性可以生产异形袋的个数,这也是异形袋排版的关键项目之一。根据笔者于实际生产中获得的经验,如袋型尺寸不大,可选择多列生产,这样更有利于后续模切时废边的收卷,一般情况下,可选取的列数为2~3列。而对于尺寸较大的袋子,由于其宽度尺寸也比较大,在横出模切时,两侧的废边张力要尽量平衡,即列数应相对较少,一般为1列,否则,易使得膜料在模切位置发生偏移而产生废品。

在异形袋排版时,应综合考虑加工难度和生产效率,以确定合适的生产列数。

二、模切

异形袋自动模切工序阶段是异形袋加工工艺过程中的关键阶段。为保证模切材料能被均匀地切断,除了应选用合适的模切刀片外,还应对模切压力、模切板平行度、模切刀片高度一致性等几个方面进行有效地控制。

1.模切刀的选用与处理

1)选用合适的模切刀

由于模切刀对于模切工艺至关重要,故应根据实际需要选用合适的模切刀。模切刀对于模切工艺的影响主要是由模切刀片的锐利程度和硬度带来的。

模切刀的锐利程度和硬度都必须满足一定的模切要求:既要保证在横梁上压板的压力作用下将该切的部分都切下来,也要保证在一定时间的压力作用下,刀口不会发生卷口等问题。模切刀本身的材质硬度要合适,要具有良好的刚性。硬度合适的模切刀不但可以带来良好的稳定性,而且其良好的刚性易于将从刀背传来的模切压力瞬间传递给刀刃,完成模切过程。太软的材质虽然容易弯曲,但是它一方面会影响传递模切压力的效果,另一方面,在受到较大模切压力的时候,会产生收缩和弯曲,导致不易切断被模切的材料口。

同一种刀片在模切不同的材料时,会产生截然不同的结果。因此,依照模切材料的厚度/硬度/黏度等特性来选择合适类型的刀片显得非常重要。塑料类的的材料属黏性材质,模切时经常会产生拉丝问题,此时,若使用磨制刃口的刀片或可使之改观。

另外,420刀刃比520刀刃更加锋利,同时,由于减少了模切压力,减少了磨损,刀片的使用寿命获得很大延长。故需要根据所模切的材料选择合适的刀刃材料。

同时,还要尽量选用不同位置的锋利度均匀的刀片。因为,尽管刀片的高度和直线度均符合要求,但如果某个位置刀刃不够锋利,也会使得该部位切不断待模切的材料,从而影响模切效果。

2)解决模切刀弯角收缩问题

异形袋的模切过程中,由于刀片弯角收缩会引起切断的效果不好。金属材料在受力作用时会产生压缩或者拉伸,模切刀片也不例外。模切刀处于弯曲阶段时,其内侧受到挤压,无处延伸,导致外侧被大量拉伸,从而会在弯角部位产生模切刀片宽度方向的收缩,致使该部位的刀刃比两边的较矮。

对于上述模切刀弯角收缩问题,可采用将模切刀片弯曲部位的内侧磨去一小部分的方法加以解决。

根据经验,内侧磨去厚度约略小于刀片一半的厚度即可。

2.工艺过程中的相关控制

1)模切压力的控制

刀模在向下压切的过程中,应控制其产生的压力在500 N以内。若压力过大,则易造成刀口卷刃;过小,则易造成袋子模切不完整。为了保证模切压力在正常范围内,需要保持固定刀模的横梁平稳,并能承受一定的重量;横梁弹簧的弹性也一定要适中,以确保横梁在形变过程中能产生一定范围内的压力,从而顺利模切。此外,固定刀模和承受压切作用力的钢板要平整,这样,压切出的异形袋才会平滑无毛边㈣。

2)模切刀板间距的控制

装版调试时,由于种种原因可能会造成刀刃在一开始就被撞伤,结果也就可想而知了。因此,模切过程中应控制好模切刀板间的距离。根据已有经验,应调整模切刀与底板间接近时的距离,将其保持在0。0.06 1Tml,该间距可通过模切刀的快速上下运动将被模切材料切断,也可避免刀刃的撞伤。

3)模切板平行度的控制

模切过程中要确保异形袋模切机的上下板平行,如果模切机的上下两板不平行,则会造成模切板不同位置处的压力不均,因而不能均匀地切断被模切的材料。同时,还易引起模切机拉杆的受力不均,造成拉杆拉断。因此,为了确保模切过程的顺利进行,模切前应对模切机的上下板进行平行性调试,并在模切过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

模切过程中,应保证模切刀片高度的一致性。刀片在生产过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围内,会影响刀片高度的一致性,若控制不当,则会导致高点切断。如果在这种情况下加压,则会导致高点刀刃受损,不再锋利,高点位置刀片的寿命会极大降低。尤其是大面积的模切版,这种缺陷表现得尤为明显。因此,模切前应对模切刀片的高度进行一致性调试,并在模切过程中尽量保持模切刀片的高度一致。

 

异形袋模切的注意事项及设备的选用

异形袋加工过程中,模切工序是异形袋最终成型工序,模切机使用的好坏直接影响异形袋的质量,因此必须注意以下几方面问题。

 

1、制作“连点”,使异形袋顺利出袋

要根据异形袋的形状特点找到几个合适的点,在刀模上打几个小口子 ( 类似“连点”,如图3所示) ,目的是让异形袋在模切时不会被完整切下,顺利出袋,最后在橡胶辊的牵引力作用下将异形袋与废边分开。

2、解决模切刀弯角收缩的问题

刀片弯角收缩时,会影响切断效果,有时还会发生切不断的现象。这是因为金属材料在受力时会产生压缩或者拉伸,刀片也不例外,刀处在弯曲时,内侧受到挤压,无处延伸,导致外侧大量拉伸,从而在弯角部位产生刀片宽度方向的收缩,致使该部位的刀刃比两边矮,经过此处的材料就会切不断。解决这个问题,可以将刀片弯曲部位的内侧磨去略小于刀片一半厚度的材料。

3、保证模切刀锐利程度和硬度

模切刀片的锐利程度和硬度都必须满足一定的要求,既要保证在横梁弹簧的压力下将该切的部分都切下来,也要保证在长时间的压力作用下刀口不会发生卷口等问题。

4、确保模切刀片锋利均匀

保证刀片不同位置的锋利度均匀,尽管刀片的高度和直线度符合要求,但如果某个位置刀刃不够锋利,也会使得该部位切不断待模切的材料。

5、保证底板平整

异形袋模切时,如底板不平整,局部低矮,同样会导致无法切断被模切的材料,可以采用热板的方法解决此问题。

6、使用合适的模切刀海绵

应选择合适的模切版所使用的海绵规格,判断其硬度及尺寸是否合适,因为这将影响模切的速度和效果。

7、选择合适的刀刃材料

同一种刀片在模切不同的材料时,会产生截然相反的结果。依照厚度、硬度、粘度等特性来选择合适类型的刀片是非常重要的。塑料类的的材料属粘性材质,模切时经常会产生拉丝问题,使用磨制刃口的刀片或可使之改观。另外,42度刀刃比52度刀刃更加锋利,同时,由于减少了模切压力,减少了磨损,寿命获得很大延长。



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