بیش از 10 سال ما به شرکت ها کمک می کنیم تا به اهداف مالی و تجاری خود برسند. اونوم یک آژانس سئو محور مبتنی بر ارزش گذاری است.

اطلاعات تماس
محاسبات در خط تولید کارتن پلاست

فهرست مطالب

مقدمه بررسی محاسبات در خط تولید کارتن پلاست

در عصر صنعتی امروز، تولید کارتن پلاست به یکی از مهمترین بخش های صنایع تبدیل شده است. این صنعت اساسی در بسته‌ بندی محصولات مختلف، از مواد غذایی گرفته تا کالاهای صنعتی، نقش بسیار حیاتی ایفا می‌کند. با توجه به افزایش روزافزون تقاضا برای محصولات بسته ‌بندی شده به شکل کارتن پلاست و تغییرات در نیازهای بازار، بهینه ‌سازی فرآیند تولید در این صنعت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

در این محیط پیچیده و تنوع‌پذیر، محاسبات از جنبه‌های گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. از محاسبات برای بهینه‌ سازی تنظیمات خطوط تولید و مصرف بهینه منابع خط تولید استفاده می‌شود. همچنین، محاسبات در مدیریت موجودی، برنامه‌ریزی تولید، و تحلیل داده‌های مرتبط با کنترل کیفیت نیز نقش مهمی دارند.

در این مقاله، به بررسی محاسبات در خط تولید کارتن پلاست خواهیم پرداخت. همچنین، روش‌ها و ابزارهایی که برای انجام محاسبات بهینه در این صنعت به کار می‌روند، مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

 

فرمول تنظیم سرعت کشنده ها در تغییر گراماژ

هدف از این بخش محاسبه سرعت لازم برای کشنده در هنگام تغییر نوع گراماژ ورق خروجی است.

هنگامی که خط تولید راه اندازی شد و ورق با کیفیت مطلوب بدست آمد پارامترهای زیر را ثبت می کنیم:

  • سرعت پمپ
  • سرعت کشنده
  • گراماژ

بعنوان مثال پارامترهای زیر حاصل شده است:

  • سرعت پمپ: 12.5 rpm
  • سرعت کشنده: 2 متر بر دقیقه
  • گراماژ: 350 گرم بر مترمربع

در صورتیکه گراماژ سفارش جدید 400 گرم بر مترمربع باشد،  نیاز است سرعت جدید کشنده اول را محاسبه و آن را تنظیم کنیم:

در اینجا از فرمول زیر استفاده می شود:

ظرفیت خط تولید (کیلوگرم بردقیقه)= سرعت کشنده (متربر دقیقه) * عرض شیت تولیدی (متر) * گراماژ (کیلوگرم برمترمربع)

بنابرین ظرفیت خط تولید را محاسبه کرده و آن را بعنوان پارامتر ثابت در محاسبه بعدی در نظر می گیریم.

ظرفیت خط تولید (کیلوگرم بردقیقه)= 6.2*1.9*0.35

  ظرفیت خط تولید (کیلوگرم بردقیقه)= 4.123

بنابرین برای گراماژ جدید سرعت کشنده برابر میزان زیر خواهد بود:

4.123=1.9*0.4*X

5.425=X  سرعت جدید کشنده

 

محاسبه نسبت افزایش سرعت پمپ

به ازای هر 0.1 افزایش در نرخ سرعت پمپ هات ملت، حدود 10 گرم افزایش گراماژ خواهیم داشت.

به منظور راه اندازی اولیه و رساندن سرعت به حالت ماکزیمم دستگاه از روشی استفاده می کنیم که طی یک مثال در زیر اشاره شده است:

فرض کنید در هنگام راه اندازی که می بایستی سرعت ملت پمپ و کشنده کم باشد پارامترهای زیر حاصل شده است:

سرعت کشنده: 1.6 متر بر دقیقه

سرعت ملت پمپ: 4.1 RPM

گراماژ:350 گرم بر مترمربع

ارتفاع شیت: 2 میلیمتر

در اینصورت با تناسب محاسبه می کنیم که در صورتیکه سرعت کشنده را 0.1 بالا ببریم سرعت ملت پمپ چه مقدار بایستی افزایش یابد.

از آنجا که سرعت ملت پمپ را تنها می توان در مقیاس دهم تغییر داد بنابرین تا 4.3 آن را افزایش می دهیم و مجددا یک واحد به سرعت کشنده اضافه کرده با تناسب سرعت پمپ را بدست می آوریم تا سرعت ماکزیمم کل خط که نزدیک به ده متر بر دقیقه است، حاصل شود.

در صورتیکه تغییر گراماژ در شیت خروجی مد نظر بود قبل از انجام روند فوق، با تناسب سرعت اولیه کشنده را محاسبه می کنیم:

بعنوان نمونه اگر گراماژ از 350 به 500 تغییر یابد:

035*1.6 را بر 0.5 تقسیم می کنیم و سرعت اولیه کشنده به ازای سرعت پمپ 4.1 را محاسبه می کنیم.

 

محاسبه حجم داخلی اکسترودر

در یک بار پر شدن اکسترودر با مواد اولیه:

عرض * طول *تعداد ورق*گراماژ = ظرفیت اکسترودر بر حسب کیلوگرم

 

محاسبه نسبت مواد اولیه

ورق کارتن پلاست (Corrugated Plastic Sheet) به طور استاندارد تنها می بایستی از PP (پلی پروپلین) تشکیل شود. در برخی کاربردها به جای PP  می توان از PE ( پلی اتیلن) نیز استفاده کرد. در عمل به دلیل افزایش سختی سطح کارتن پلاست، بهبود پوشش دهی و رنگ پذیری یا کاهش قیمت تمام شده از کربنات کلسیم بعنوان فیلر در این صنعت استفاده می شود. استفاده از کربنات کلسیم باعث خواصی مانند استحکام کمتر، شکنندگی بیشتر، سختی بیشتر به شیت پلاست می شود لذا نسبت به کاربرد شیت پلاست از درصد مشخصی در تولید آن می بایستی استفاده کرد.در جعبه های معمول (بعنوان مثال صنعت کاشی) در کارتن پلاست از فرمول زیر برای نسبت مواد اولیه استفاده می شود.

50 درصد کامپاند پلیمری (75%کربنات کلسیم + 25%همویاکوپلیمر)

هموپلیمر: 25 درصد

کوپلیمر: 25 درصد

مستربچ: 1 درصد از جرم کل مواد بالا

در صورتیکه جعبه کارتن پلاست در سردخانه استفاده شود از ماده پلیمری به نام LLD که پلی اتیلن سبک شاخه کوتاه زنجیر بلند است به میزان دو درصد (میزان همو را دو درصد کم کنید) استفاده شود.

در صورتیکه از گرید کامپاند با درصدهای متفاوت استفاده شود چیدمان ترکیب را به نحوی تغییر دهید که فرمول اصلی حفظ شود.

مثال: از کامپاند 80-20 (هشتاد درصد کربنات کلسیم و بیست درصد هموپلیمر) در تولید کارتن پلاست استفاده می کنیم برای یک ترکیب نرمال درصد همو و کوپلیمر چقدر باید انتخاب شود؟

با توجه به فرمول بالا میزان نسبت مواد اولیه در یک واحد به صورت زیر است:

کربنات کلسیم: 37.5%

هموپلیمر: 37.5%

کوپولیمر: 25%

لذا وقتی از کامپاند 80-20 استفاده شود:

80%*X= 37.5%

بنابرین میزان 46 درصد کربنات کلسیم استفاده شود و میزان همو پلیمر مورد استفاده 9% خواهد بود زیرا:

20%*46%=9.2%

با توجه به میزان کلی هموپلیمر که بایستی مورد استفاده قرار بگیرد داریم:

9.2%-37.5%= 28.3%

بنابرین فرمول جدید به صورت زیر خواهد بود:

کامپاند: 47%

کوپلیمر: 25%

هموپلیمر: 28%

نکته1: در انتخاب مواد جدید به دیتاشیت آن ها توجه شود تا میزان MFR که نشان دهنده سیالیت مواد است نزدیک به گریدهای شناخته شده انتخاب شود.

نکته 2: هرچه MFR بیشتر باشد نیاز به دمای کمتر جهت ذوب مواد است برای ترکیب مواد در صورتیکه مشخصات آنها نسبتا نزدیک باشد MFR  به صورت میانگین آنها واگر فاصله بیشتر از 3 واحد باشد،  پایین ترینMFR  در نظر گرفته می شود.

نکته3: در صورتیکه مشخصات دیتاشیت مواد به هم نزدیک نباشد ورق تولیدی بسیار شکننده خواهد بود.

نکته4: ثبت فرمول های استفاده شده مواد اولیه، تنظیمات فشار، دماو.. و تجارب حاصل از آن توسط مدیریت و سرپرستان واحد تولید ضروری می باشد.

نکته5: همواره درجه حرارت اکسترودر را بین 10-12 درجه بیشتر از میزان متناظر با MFR در نظر می گیریم و در صورت نیاز آنرا آرام آرام پایین می آوریم.

نکته6: در صورتیکه در شیت حالت گلوله شدن پلاستیک مشاهده شد دما پنج درجه به پنج درجه بالا برده شود. تا مشکل رفع شود.

نکته7: دمای اکسترودر نهایتا تا 225 درجه بالا می رود، مشاهده دمای بالاتر یا عدم امکان بالابردن دما نشانه آسیب در SSR می باشد.

نکته8: تعویض SSR در حالت قطع بودن دستگاه یا حداقل قطع فیوزهای قبل و بعد از این قسمت می بایستی انجام پذیرد. بعد از این تعویض ابتدا پمپ و سپس اکسترودر را استارت کنید.

نکته9: حدود عدد 2-3-3.5 برای سیالیت مناسب است و میانگین MFR در هومو،کوپو و کربنات بایستی کمتر از 5/4 باشد.

نکته10: اساس کار سنجش MFR مذاب کردن مواد پلاستیکی در دستگاهی شبیه اکسترودر و اندازه گیری میزان ماده خارج شده است.

نکته11: ملاحظات تکمیلی زیر را در دیتاشیت مواد در نظر بگیرید.

  • نتیجه تست Hardness : میزان سختی مواد اولیه مینیمم 85 و ماکزیمم 105 باشد.
  • نتیجه تست مشخصات گرما و سرما: مینیمم 45 و ماکزیمم 65 درجه است.
  • نتیجه تست دمای منفی قابل تحمل: مینیمم منفی 85 و ماکزیمم منفی 94

عیوب احتمالی کارتن پلاست هنگام تولید

  • حباب زدگی: هوای زیاد در منقسم تی دای راه حل: فشار هوا در گیج های تنظیم مرتبط تنظیم شود. همچنین فشار کشنده ها نیز در برخی موارد در این موضوع موثر است.
  • در تولید ورق دو میلیمتر 300 گرم بر متر مربع ماندگاری مواد در اکسترودر بالا است و تا چهار ساعت نیز ممکن است طول باشد، لذا دمای اکسترودر را کمی پایین بیاورید، به عکس آن در ضخامت بالاتر امکانپذیر می باشد.
  • در صورت مورب بودن فلوت، کشنده ها بایستی تنظیم شود.
  • مقاومت پایین ورق: یکی از دلایل آن می تواند آمپراژ بالای کرونا باشد.
  • در صورت داشتن قوس بایستی آون روشن شود.
  • در صورت عدم همخوانی گرید مواد اولیه با یکدیگر لایه های شیت پلاست از هم جدا می شود.
  • در یک کارتن پلاست کاملا استاندارد در صورت برش از لبه آن، برش ایجاد شده در راستای یک خط صاف خواهد بود. همچنین هیچگونه نقطه سیاه روی آن مشاهده نشده، زبر نیست و انعکاس نور براحتی در آن قابل مشاهده است. پخش رنگ نیز در تمامی نقاط به صورت یکنواخت است.
  • مواد در میکسر به میزان استاندارد بماند در صورت زمان بیش از حد، کربنات کلسیم به سمت پایین و همو، کوپو و به سمت بالا می رود سپس پرک روی آن طاق می بندد.
  • کارتن پلاست در مجاورت آفتاب نهایتا شش ماه دوام دارد (حتی گرید آنتی یو وی و شیت های پلی کربنات) ولی دوام رنگ سیاه در مقابل نور خورشید بیشتر از سایر رنگ ها است. همچنین استفاده از این رنگ تا حد زیادی حالت استاتیکی مواد را می گیرد.

دیدگاه بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *