टोट बैग बनाने में {{0}चाहे कागज हो, प्लास्टिक हो या गैर बुना कपड़ा हो{{1}इसमें कई चरण शामिल होते हैं: काटना, सील करना, मोड़ना और फिनिशिंग। ये चरण लगातार लुढ़कने वाले कच्चे माल को खुदरा या कारखाने में उपयोग के लिए तैयार बैग में परिवर्तित करते हैं। इन चरणों में हैंडल जोड़ना और पैच स्थापित करना सबसे कठिन यांत्रिक कार्य है। टोट बैग निर्माता को एक साथ कई सामग्रियों का जाल बिछाना होगा, बड़ी सटीकता से गोंद या हीट सील लगानी होगी और प्रति मिनट 150 बैग से अधिक की गति बनाए रखनी होगी। यह समझने के लिए कि ये मशीनें स्वचालित रूप से सम्मिलन और पैच को कैसे संभालती हैं, हमें यांत्रिक भागों, सेंसर सिस्टम और नियंत्रण सेटअप को देखने की ज़रूरत है जो एक साथ काम करते हैं।
आधार रेखा: बैग बॉडी गठन
हैंडल या पैच जोड़ने से पहले बैग बनाए जाने चाहिए। एक मानक प्लास्टिक बैग निर्माता में, फिल्म एक बड़े रोल से गिरती है, एक ट्यूब के आकार में मुड़ जाती है और नीचे सील हो जाती है। काटने वाला ब्लेड पाइप को उचित लंबाई में अलग-अलग जेबों में काट देता है। फिर प्रत्येक बैग कन्वेयर बेल्ट या चेन सिस्टम पर आगे बढ़ता है, अगले चरण के लिए तैयार होता है।
जब बैग हैंडल या मरम्मत स्टेशन तक पहुंचता है तो उसका संरेखण बाद के सभी कार्यों की कुंजी है। यदि बैग 2 मिमी या 3 मिमी गिर जाता है, तो हैंडलिंग या पैचिंग गलत होती रहेगी, जिससे बैग ख़राब हो जाएगा। संरेखण यांत्रिक गाइडों, फोटोरिसेप्टर्स के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो फिल्म पर छाप को पढ़ते हैं और बैग के हिलने पर उसकी स्थिति को समायोजित करने के लिए सर्वो संचालित ट्रांसमिशन सिस्टम होते हैं। ये सटीकता आवश्यकताएं ISO 21848 द्वारा कवर की गई हैं। यह लचीली पैकेजिंग मशीनों के लिए आकार सीमा निर्धारित करती है.

हैंडल सम्मिलन: सामग्री तैयार करना और खिलाना
स्वचालित हैंडल सम्मिलन सामग्री की एक अलग आपूर्ति के साथ शुरू होता है: सपाट सामग्री का एक रोल {{0}जैसे पेपर टेप, प्लास्टिक रिबन या कट फिल्म स्ट्रिप्स {{1}बैग हैंडल बन जाता है। हैंडल सामग्री को एक निश्चित लंबाई तक काटा जाना चाहिए, और यदि लूप हैंडल की आवश्यकता है, तो कनेक्ट करने से पहले इसे मोड़ें और बैग में सही जगह पर रखें।
एक गोलाकार बैग के लिए बैग निर्माता में, हैंडल स्ट्रिप को पहले हैंडल लूप अटैचमेंट टैब के लिए उपयुक्त लंबाई में काटा जाता है। फिर बैंड को एक गाइड प्लेट और गाइड रेल के साथ एक यांत्रिक फोल्डिंग टेबल का उपयोग करके यू या डी आकार में मोड़ दिया जाता है। सिलवटों का आकार हर बार एक जैसा होना चाहिए। मोड़ में परिवर्तन से हैंडल की लंबाई बदल जाती है, जिससे यह असमान हो जाता है। नई मशीनों में सर्वो नियंत्रित फोल्डिंग सिस्टम ने कैम संचालित यांत्रिक फ़ोल्डरों का स्थान ले लिया है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सर्वो प्रणाली भागों को बदलने की आवश्यकता के बिना फोल्डिंग आकार को इलेक्ट्रॉनिक रूप से बदलने की अनुमति देती है।
पैच सुदृढीकरण {{0}भार को फैलाने और बैग झिल्ली को फाड़ने से हैंडल को रोकने के लिए हैंडल अटैचमेंट बिंदु पर सामग्री का एक छोटा सा आयत रखकर {{1}पैच सामग्री के एक अलग नेटवर्क को खोलता है और उन्हें अलग-अलग पैच में काट देता है। पैच को आमतौर पर रोटरी डाई का उपयोग करके काटा जाता है और पैच को काटने के लिए निहाई का उपयोग किया जाता है। यह समान आकार के पैच को समान गति से उत्पादित करने की अनुमति देता है। फिर पैच को वैक्यूम सक्शन कप या मैकेनिकल फिक्स्चर का उपयोग करके बैग में ले जाया जाता है। ये पैच को हैंडल अटैचमेंट पॉइंट के ठीक ऊपर रखते हैं।
विनिर्माण इंजीनियरों की सोसायटी ने यांत्रिक प्रक्रियाओं में सर्वो संचालित सामग्री फीडिंग सिस्टम पर एक पेपर लिखा है। वे दिखाते हैं कि सामग्री नेटवर्क के वास्तविक समय तनाव नियंत्रण के लिए सर्वो फीडर का उपयोग करते समय, ± 0.5 मिलीमीटर की संरेखण सटीकता 200 गोद प्रति मिनट की दर से प्राप्त की जा सकती है। सटीकता का यह स्तर पैच प्लेसमेंट की कुंजी है। अच्छा सुदृढीकरण प्रदान करने के लिए पैच को हैंडल अटैचमेंट क्षेत्र को पूरी तरह से कवर करना चाहिए।
बॉन्डिंग ऑपरेशन: चिपकने वाला, हीट सील, या अल्ट्रासोनिक वेल्ड
एक बार जब बैग का हैंडल और पैच अपनी जगह पर लग जाएं, तो उन्हें सुरक्षित किया जाना चाहिए। टोट बैग बनाने की मशीन में, आमतौर पर तीन प्रकार की बॉन्डिंग विधियाँ उपयोग की जाती हैं। पैकेजिंग सामग्री के अनुसार, आवश्यक बंधन शक्ति, उत्पादन गति और अन्य कारकों का चयन करें।
गर्म पिघल का प्रयोग सबसे लचीली विधि है। यह कागज, गैर बुने हुए कपड़े और कुछ प्लास्टिक बैगों पर हैंडल और पैच चिपकाने के लिए उपयुक्त है। गर्म गोंद टैंक एक प्रोग्रामयोग्य नोजल के माध्यम से पिघला हुआ चिपकने वाला पंप करता है। यह नोजल बैग पर या हैंडल लेबल पर गोंद का एक पैटर्न लगाता है। नोजल पैटर्न {{5}आम तौर पर आयताकार, डबल {{6}वायर्ड या बिंदीदार {{7}एक सोलनॉइड वाल्व द्वारा नियंत्रित होता है, जो मशीन के घूमने पर खुलता और बंद होता है। गोंद का तापमान और मात्रा उचित होनी चाहिए। बहुत कम गोंद, बहुत कमज़ोर, वजन के नीचे टूट सकता है। बहुत अधिक गोंद बाहर निकलने का कारण बन सकता है जिससे मशीनों और कपड़े के थैलों की सतहों पर दाग लग जाते हैं।
जब बैग और हैंडल एक ही प्रकार की थर्मोप्लास्टिक फिल्मों के हों, तो थर्मल सील का उपयोग करें। सील को गर्म करें और हैंडल को बैग पर दबाएं। यह प्लास्टिक संपर्क बिंदु को पिघला देता है और एक वेल्ड बनाता है। विशिष्ट फ़िल्मों के लिए सील सेटिंग{{3}तापमान, दबाव और समय{{4}सेट किया जाना चाहिए। एएसटीएम एफ88 लचीली सामग्रियों की सील ताकत को मापने के लिए एक मानक परीक्षण विधि प्रदान करता है। मशीन निर्माता मशीन नियंत्रक में सील सेटिंग्स की जांच करने के लिए इन परीक्षणों का उपयोग करते हैं।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग एक अपेक्षाकृत नई बैगिंग विधि है, जो विशेष रूप से गैर बुने हुए बैग के लिए उपयुक्त है। अल्ट्रासोनिक स्पीकर 20 से 40 kHz पर कंपन करते हैं। यह हैंडल टैग और बैग के बीच संपर्क बिंदु पर घर्षण गर्मी पैदा करता है। स्थानीय हीटिंग को अतिरिक्त गर्मी या गोंद के बिना वेल्ड किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में सफाई, बेस्वादता और आसपास की सामग्रियों को कोई थर्मल क्षति नहीं होने के फायदे हैं। यह खाद्य ग्रेड बैग के उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है। एनआईएसटी ने थर्मोप्लास्टिक गैर-बुना सामग्री के लिए अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग पैरामीटर सेट करने पर काम प्रकाशित किया। उन्होंने पाया कि वेल्ड की ताकत कंपन आयाम और क्लैंपिंग दबाव से निकटता से संबंधित थी। पॉलिमर के प्रकार के आधार पर सर्वोत्तम सेटिंग्स व्यापक रूप से भिन्न हो सकती हैं।
तुल्यकालन: नियंत्रण वास्तुकला
स्वचालित हैंडल इंसर्शन और पैच प्रोसेसिंग के साथ मुख्य चुनौती समय की है। बैग, हैंडल सामग्री, पैच सामग्री और बॉन्डिंग तंत्र सभी एक ही समय में एक ही स्थिति में होने चाहिए, चक्र दर चक्र तेज गति से चलने चाहिए, जिसमें समय की गलतियों के लिए कोई जगह नहीं होनी चाहिए। यह टाइमिंग स्तरित नियंत्रण सेटअप के माध्यम से की जाती है।
शीर्ष पर, एक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) या मोशन कंट्रोलर मशीन की मुख्य घड़ी के रूप में कार्य करता है। मशीन के लूप के कोण को निर्धारित करने के लिए नियंत्रक आमतौर पर मुख्य ड्राइव लाइन शाफ्ट पर एक एनकोडर या वर्चुअल इलेक्ट्रॉनिक स्पूल से {{1}मुख्य स्थान का संकेत देता है। मशीन में प्रत्येक सर्वो मोटर इस मुख्य स्थिति का पालन करती है और मुख्य स्थिति के अनुसार अपनी गति की गणना करती है। जब होस्ट स्थिति इंगित करती है कि बैग हैंडल स्थिति तक पहुंच गया है, तो सर्वो में फीडिंग हैंडल हैंडल का उत्पादन करने के लिए तेज़ हो जाता है, पैच कट जाता है और पैच का उत्पादन करने के लिए सर्वो को स्थानांतरित करता है, और बॉन्डिंग सिस्टम मिलिसेकंड में खुल जाता है।
आईईईई इंडस्ट्रियल इलेक्ट्रॉनिक्स सोसाइटी ने रूपांतरण मशीनों में इलेक्ट्रॉनिक लाइन शाफ्ट प्रौद्योगिकी के विकास पर एक लेख लिखा है। वे बताते हैं कि आधुनिक वितरित सर्वो प्रणालियाँ किसी वस्तु के समय को ±0.1 डिग्री मास्टर शाफ्ट रोटेशन के भीतर नियंत्रित कर सकती हैं। यह सामान्य मशीन गति पर सब-{3}}मिलीसेकंड टाइमिंग के समान है। परिशुद्धता का यह स्तर उच्च आउटपुट दर पर पूर्णतः स्वचालित हैंडल सम्मिलित करना संभव बनाता है। पुरानी यांत्रिक प्रणालियाँ जो कैम, गियर और टाइमिंग बेल्ट का उपयोग करती थीं, केवल बहुत सारे यांत्रिक भागों और बदलाव के लिए बहुत कम जगह के साथ ही ऐसा कर सकती थीं।
सेंसर फीडबैक और गुणवत्ता आश्वासन
अकेले समय पर्याप्त नहीं है. मशीनों को यह भी जांचना चाहिए कि प्रत्येक चरण सही है और जो बैग सही नहीं हैं उन्हें संसाधित करने या पैच करने से इंकार कर देना चाहिए। प्रत्येक स्टेशन में वास्तविक समय पर फीडबैक के लिए सेंसर का एक सेट होता है।
जैसे ही फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर फोल्डिंग टेबल में प्रवेश करता है, यह जांचता है कि हैंडल सामग्री वहां है और सही जगह पर है। यदि सेंसर दिखाता है कि हैंडल स्ट्रिप गायब है या संरेखित नहीं है, तो नियंत्रक खराबी को ट्रिगर कर सकता है और खराब बैग बनने से पहले मशीन को रोक सकता है। विज़ुअल सिस्टम {{2}छवि विश्लेषण सॉफ़्टवेयर वाले छोटे कैमरे{{3}का उपयोग पैच की स्थिति और आकार गोंद पैटर्न की जांच करने के लिए तेजी से किया जा रहा है। दृश्य प्रणाली जांच बिंदु से गुजरते समय प्रत्येक बैग की एक तस्वीर लेती है और इसकी तुलना एक संदर्भ छवि से करती है। जो बैग बहुत अधिक भिन्न होते हैं उन्हें बाद में शंट हटाने के लिए चिह्नित किया जाता है।
एफडीए का एचएसीसीपी ढांचा, जबकि मूल रूप से खाद्य सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया था, मशीन निर्माताओं द्वारा दोषों को रोकने के लिए एक मॉडल के रूप में उपयोग किया गया है। हैंडल इंसर्शन डालकर और चरणों को मुख्य नियंत्रण बिंदुओं के रूप में पोस्ट करके, और प्रत्येक चरण पर स्वचालित पहचान जोड़कर, निर्माता यह प्रदर्शित कर सकते हैं कि उनके बैग निर्माता एक स्थिर, दोषरहित आउटपुट प्रदान करते हैं जिसे प्रक्रिया सेटिंग्स सेट करने के लिए वापस खोजा जा सकता है।
पैच हैंडलिंग विविधताएँ: सुदृढीकरण पैच और विंडो पैच
टोट बैग निर्माता में पैच प्रसंस्करण दो अलग-अलग तरीकों से काम करता है, समान यांत्रिक भागों का उपयोग करते हुए लेकिन अलग-अलग तरीकों से। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, सुदृढीकरण पैच लोड को फैलाने के लिए हैंडल अटैचमेंट बिंदु पर स्थित है। विंडो पैच {{2}पारदर्शी खिड़की बनाने के लिए बैग में एक छेद के ऊपर रखी पारदर्शी फिल्म का एक आयताकार आकार {{3}इसके लिए अलग-अलग पोजिशनिंग सेटिंग्स की आवश्यकता होती है लेकिन एक ही पैच फीडिंग, कटिंग और बॉन्डिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है।
एक ही मशीन पर दोनों प्रकार के पैच को संभालने में सक्षम होना लचीले पोर्टेबल बैग निर्माता की एक डिज़ाइन विशेषता है। पैच सामग्री रोल को अपारदर्शी सुदृढीकरण स्टॉक से पारदर्शी विंडो फिल्म में बदला जा सकता है। विभिन्न आकारों के पैच बनाने के लिए कटिंग मोल्ड भी विनिमेय हैं। नए पैच और बॉन्डिंग सेटिंग्स के आकार से मेल खाने के लिए नियंत्रणों को अपडेट किया गया है। यह लचीलापन एक मशीन को बहुत अधिक यांत्रिक परिवर्तन के बिना बैग बैग शैलियों की एक किस्म का उत्पादन करने की अनुमति देता है {{4}एक अंगूठी के आकार का बैग {{5}एक सुदृढीकरण पैच के साथ, एक डाई {{6}एक खिड़की पैच के साथ कट बैग या एक पैच के बिना {{7}केवल बैग।
मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी के पैकेजिंग मशीनरी इंस्टीट्यूट के अध्ययन में देखा गया कि मल्टीफंक्शन पैकर्स कितनी तेजी से एक नौकरी से दूसरी नौकरी की ओर बढ़ते हैं। उन्होंने पाया कि सर्वो संचालित, प्रोग्रामयोग्य पैच हैंडलिंग सिस्टम वाली मशीनें यांत्रिक रूप से विनियमित सिस्टम की तुलना में स्विचिंग समय को 60 से 75%% तक कम कर देती हैं। बदलाव के समय में यह कमी सीधे तौर पर मशीन के उपयोग में सुधार लाती है और उत्पाद चलाने के बीच स्विच करने के दौरान बर्बादी को कम करती है।
गति, रखरखाव, और स्वचालन की सीमाएँ
स्वचालित हैंडल प्रविष्टि वाले बैग वाहक की अधिकतम गति किसी एक घटक द्वारा निर्धारित नहीं की जाती है। यह चक्र के सभी चरणों द्वारा अनुमत कुल समय से निर्धारित होता है। 150 बैग प्रति मिनट की गति से मशीन हर 400 मिलीसेकंड में एक पूरा चक्र पूरा करती है। इस समय के दौरान, बैग अपनी जगह पर होना चाहिए, हैंडल को काटा और मोड़ा जाना चाहिए, पैच को काटा और स्थानांतरित किया जाना चाहिए, गोंद लगाया जाना चाहिए, बॉन्डिंग सिस्टम को दबाया और ढीला किया जाना चाहिए, और तैयार बैग को संग्रह क्षेत्र में भेजा जाना चाहिए। प्रत्येक चरण में 400{8}}मिलीसेकंड बजट के भाग का उपयोग किया जाता है। एक चरण के अंत और अगले चरण की शुरुआत के बीच का शेष समय--छोटे बदलावों को अवशोषित करने के लिए एक समय-सीमा है।
जैसे-जैसे गति बढ़ती है, टाइमिंग कुशन छोटा होता जाता है। 200 बैग प्रति मिनट पर, चक्र का समय घटकर 300 मिलीसेकेंड रह जाता है। गैस्केट सामग्री फीडिंग, गोंद सुखाने, या सेंसर प्रतिक्रिया में सामान्य परिवर्तनों को संभालने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है। मशीनें सामग्री की गुणवत्ता, कमरे के तापमान और मशीन की टूट-फूट के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। रखरखाव की आवश्यकताएं अधिक होती हैं और यादृच्छिक दोष होने की संभावना अधिक होती है।
आईईईई के तहत बनाए गए ओएमएसी पैकेजिंग मशीनरी मानक, मशीन की स्थिति नियंत्रण और गलती खोजने के लिए एक प्रणाली प्रदान करते हैं। इससे ऑपरेटरों को समय संबंधी समस्याओं को तुरंत पहचानने और हल करने में मदद मिलती है। ओएमएसी मानकों का पालन करने वाली मशीनें विस्तृत डायग्नोस्टिक डेटा - प्रदर्शित करती हैं - जिसमें प्रत्येक साइट पर समय माप और समय के साथ बदलने वाले लॉग शामिल हैं। यह शीघ्र रखरखाव और प्रक्रिया को ठीक करने की अनुमति देता है।
निष्कर्ष
टोट बैग निर्माता सर्वो सर्वो संचालित मटेरियल फीडिंग प्रिसिजन कटिंग और फोल्डिंग सिस्टम को अपनाता है, प्रोग्रामेबल प्रोग्रामेबल बॉन्डिंग यूनिट्स लेयर्ड टाइमिंग टाइमिंग कंट्रोल सेंसर गुणवत्ता गुणवत्ता जांच स्वचालित हैंडल इंसर्शन और पैच प्रोसेसिंग का एहसास कराती है। मशीन एक मिनट में सैकड़ों बार दोहराए गए एक तंग, समयबद्ध लूप में सामग्री बैग, हैंडल बार, पैच और गोंद के कई नेटवर्क को स्थानांतरित करती है। मैकेनिकल कैम ड्राइव सिस्टम से सर्वो नियंत्रित, प्रोग्राम करने योग्य सेटअप में बदलाव ने इन मशीनों को एकल उपयोग वाले टूल से लचीले उत्पादन प्लेटफ़ॉर्म में बदल दिया है जो थोड़े से बदलाव के साथ कई बैग शैलियों को संभाल सकते हैं। अगला कदम यांत्रिक नहीं है. यह सॉफ्टवेयर स्मार्ट के बारे में है, जो समय में सुधार करता है, भविष्यवाणी करता है कि रखरखाव कब किया जाना चाहिए और बड़े बदलाव होने पर समायोजित करता है। नियंत्रण प्रणालियों और सेंसर प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, अगला कदम आगे बढ़ना होगा।
संदर्भ
- इंटरनैशनल ऑर्गनाइज़ेशन फॉर स्टैंडर्डाइज़ेशन।आईएसओ 21848 - पैकेजिंग - लचीला पैकेजिंग बैग - मशीनरी बनाना - आयामी सहनशीलता. जिनेवा: आईएसओ, 2019।
- विनिर्माण इंजीनियरों का समाज। "सर्वो-परिवर्तित मशीनरी में संचालित सामग्री फीडिंग सिस्टम: पंजीकरण सटीकता और तनाव नियंत्रण।"विनिर्माण इंजीनियरिंग पत्रिका, खंड. 166, नहीं. 4, 2021।
- एएसटीएम इंटरनेशनल।एएसटीएम एफ88 - लचीली बाधा सामग्री की सील ताकत के लिए मानक परीक्षण विधि. वेस्ट कॉनशोहोकेन: एएसटीएम, 2021।
- मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान। "पैकेजिंग अनुप्रयोगों में थर्माप्लास्टिक गैर बुना सामग्री के लिए अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग पैरामीटर अनुकूलन।"एनआईएसटी तकनीकी नोट 2195, 2020.
- आईईईई औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स सोसायटी। "परिवर्तित मशीनरी में इलेक्ट्रॉनिक लाइन शाफ्ट प्रौद्योगिकी: सिंक्रोनाइज़ेशन परिशुद्धता और वितरित सर्वो आर्किटेक्चर।"औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स पर आईईईई लेनदेन, खंड. 68, नहीं. 7, 2021।
- पैकेजिंग मशीनरी रिसर्च इंस्टीट्यूट, मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी। "मल्टी-फंक्शन बैग{{2}मेकिंग मशीनें: सर्वो-संचालित बनाम मैकेनिकल सिस्टम में परिवर्तन दक्षता।"पैकेजिंग प्रौद्योगिकी और विज्ञान जर्नल, खंड. 34, नहीं. 2, 2022।
- ओएमएसी पैकेजिंग वर्किंग ग्रुप, इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स।ओएमएसी पैकेजिंग मशीनरी दिशानिर्देश: राज्य प्रबंधन और निदान. पिस्काटावे: आईईईई, 2020।







