Les sacs à poignée souple ont leur propre place particulière dans le monde de l’emballage plastique. Contrairement aux sacs à poignée rigide-découpés qui nécessitent-des trous de poignée prédécoupés, les sacs à poignée en boucle souple ont des sangles souples et flexibles qui sont thermoscellées-au corps du sac. Ces sangles forment donc des boucles qui sont plus faciles à tenir et qui ressemblent à des sacs à provisions en papier. Pour bien fabriquer ces sacs, vous avez besoin de machines spéciales. Donc leMachine de fabrication de sacs à poignée en boucle souple, servomoteurest le meilleur disponible aujourd'hui dans ce type.
Pour les fabricants qui envisagent des machines de production, savoir comment fonctionne une machine automatique de fabrication de sacs à poignée souple avec un servomoteur répond à une question clé : quels sont les avantages de son fonctionnement et de la qualité des sacs que cette configuration vous apporte par rapport aux anciennes options pneumatiques ou mécaniques ?
Ce qui distingue les sacs à poignée souple
Avant d'examiner la machine elle-même, le format de la poignée à boucle souple introduit des exigences de production qui diffèrent considérablement de la fabrication de sacs gilets standard ou de sacs plats.
Un sac à poignée souple commence par un corps de sac scellé-à fond plat ou sur le côté-, fabriqué à partir d'un film de polyéthylène tubulaire ou plat-plat. Les sangles de poignée sont des morceaux de film séparés-coupés selon des largeurs et des longueurs spécifiées-qui doivent être positionnés avec précision et thermoscellés-au corps du sac en deux points de chaque côté, créant la boucle caractéristique qui forme la poignée de transport.
Le processus de fixation de la poignée est le différenciateur essentiel. Chaque boucle nécessite quatre points de scellement, et chaque joint doit répondre aux spécifications minimales de résistance au pelage tout en conservant une apparence propre et finie. Une pression d'étanchéité inégale, une température incorrecte ou un positionnement imprécis de la sangle produisent des poignées qui se délaminent sous la charge ou semblent mal alignées aux yeux des clients de détail exigeants.
Le corps et les poignées du sac peuvent être produits à partir de matériaux de film identiques ou différents. Faire correspondre les types de films simplifie le traitement, mais la conception des produits nécessite souvent des jauges ou des couleurs différentes pour le corps et les poignées-une exigence de flexibilité qui complique le flux de fabrication.
L'avantage du servomoteur dans la fabrication de sacs
Les servomoteurs ont transformé les équipements de fabrication de sacs dans pratiquement toutes les catégories de produits, et la production de sacs à poignée souple ne fait pas exception. Comprendre pourquoi les servomoteurs sont importants nécessite d'examiner ce qu'ils font réellement différemment des mécanismes qu'ils ont remplacés.
Un servomoteur permet de contrôler la position et la vitesse en boucle fermée-. C'est donc différent d'un moteur à induction AC normal qui ne fonctionne qu'à une seule vitesse lorsque vous l'allumez. Un servomoteur reçoit un retour continu-d'un capteur qui suit l'endroit où il est tourné. Ensuite, l'électronique d'entraînement vérifie ce retour par rapport à la position cible. Et ils continuent de changer la tension et le courant pour rendre l'erreur aussi petite que possible.
Dans les applications de fabrication de sacs, cela signifie que l'alimentation du film, le mouvement de la barre de soudure et le moment de coupure peuvent tous être contrôlés avec une précision mesurée en fractions de millimètre. La machine sait exactement où se trouve le film à tout moment et peut corriger les écarts avant qu'ils ne s'accumulent dans des produits-hors-spécifications.
Les systèmes alternatifs-pneumatiques ou mécaniques à cames-entraînés par des cames-accumulent de manière inhérente des erreurs au cours d'un cycle de production. Les actionneurs pneumatiques réagissent à la pression de l'air, qui varie en fonction de la température et de la charge du compresseur. Les cames mécaniques suivent des profils fixes qui ne peuvent pas s'adapter aux conditions changeantes. Ces systèmes peuvent produire un rendement acceptable, mais ils nécessitent un étalonnage plus fréquent et produisent plus de déchets lors des longues séries de production.
Comment fonctionne une machine automatique de fabrication de sacs à poignée à boucle souple avec servomoteur : la séquence de processus de base
Ainsi, connaître le fonctionnement étape par étape-par-montre comment l'asservissement améliore chaque étape de production.
La machine dépose un film plat ou un film tubulaire sur le support de déroulement. Pour la production de poignées à boucle souple, le film du corps du sac et le film de la sangle de poignée sont manipulés comme des chemins de matériaux séparés avant d'être joints au poste de scellage.
L'alimentation du film utilise un système de rouleaux à servo-pour faire avancer le film du corps du sac à travers la machine. Le servocontrôleur suit la position du film en comptant les impulsions de l'encodeur provenant des rouleaux d'alimentation, maintenant ainsi une distance d'avance constante quelles que soient les variations d'épaisseur du film ou les fluctuations de tension. Cette alimentation précise détermine la précision de chaque opération en aval.
Le déroulement et l'alimentation de la sangle de poignée représentent un deuxième axe d'asservissement indépendant. Les sangles de poignée sont d'étroites bandes de film enroulées sur leur propre support de déroulement. Un servo séparé contrôle la tension et l'avance de la sangle, positionnant chaque sangle avec précision par rapport au corps du sac lorsqu'elle arrive à la station de jonction.
La pièce jointe de la poignée est l'endroit où la machine effectue sa principale opération à valeur ajoutée. Le corps du sac et les sangles des poignées sont réunis entre des barres de soudure chauffées. Le mécanisme d'étanchéité asservi-applique une température, une pression et un temps de séjour programmés pour chaque point d'étanchéité. Plusieurs cycles de scellage par sac -une paire de chaque côté, avec deux scellages par côté pour créer la boucle-doivent être terminés dans le temps de cycle de la machine.
Le mouvement de la barre de soudure lui-même bénéficie d’un asservissement. Au lieu d'un cylindre pneumatique à course fixe-, un axe servo-peut modifier sa vitesse d'entrée, jusqu'où il appuie et où il s'arrête en fonction du type de sac. Ainsi, cet ajustement vous permet de changer rapidement de taille de sac sans aucun changement de pièce physique.
Coupure-et finition de sortie à chaque cycle de la machine. Ainsi, un couteau commandé par servo-ou un fil chaud coupe le sac fini du film en mouvement. Ensuite, un convoyeur déplace les sacs vers la station d'empilage ou de regroupement.
Avantages en matière de précision et de cohérence
L’avantage le plus direct de la mise en œuvre d’un servomoteur dans une machine automatique de fabrication de sacs à poignée à boucle souple avec fonctionnement d’un servomoteur est une amélioration mesurable de la cohérence du produit.
La précision du positionnement de la boucle l’illustre clairement. Si la sangle de la poignée est scellée à 2 mm du centre-de sa position prévue sur un côté du sac, la boucle terminée sera visiblement mal alignée. À des vitesses de production élevées, même de faibles pourcentages d'erreurs produisent des quantités importantes de résultats hors spécifications-. Le servocommande réduit cette erreur à des tolérances inférieures au - millimètre qui maintiennent l'alignement sur des millions de sacs.
La cohérence de la force du joint s’améliore de la même manière. Le contrôle programmé de la pression et de la température des barres de scellage servo-produit des joints uniformes cycle après cycle. Cette cohérence affecte directement la durabilité du produit.-La plainte la plus courante des consommateurs concernant les sacs à poignées concerne le détachement des poignées sous la charge, un mode de défaillance auquel l'amélioration de la qualité du joint répond directement.
Avantages de vitesse et de débit
Les machines servo-surpassent également les alternatives pneumatiques en termes de mesures de débit, bien que l'avantage soit nuancé.
Les cadences théoriques des machines modernes de fabrication de sacs à poignée à boucle souple à servo-dépassent celles de leurs prédécesseurs à came mécanique-. Les servo-axes peuvent accélérer et décélérer plus rapidement que les vérins pneumatiques, car l'électronique d'entraînement peut contrôler avec précision le couple du moteur tout au long du profil de mouvement, plutôt que de s'appuyer sur un calage fixe des soupapes.
Plus important encore, les servomachines conservent leur vitesse maximale sur de longues séries de production. Et ils ne subissent pas la lente perte de performances qui nuit aux systèmes pneumatiques. Ainsi, une machine pneumatique fonctionnant à pleine vitesse pendant des heures peut commencer à ralentir un peu à mesure que l'air devient chaud ou que le calage des soupapes change. Une servomachine maintient indéfiniment son profil de vitesse, ce qui rapproche son taux de production moyen de son pic nominal.
La possibilité d’optimiser les profils de mouvement y contribue également. Un axe d'asservissement peut exécuter une séquence de mouvement complexe-avancer, comprimer, sceller, rétracter-en moins de cycles de machine totaux qu'un équivalent entraîné par came-, car le servo n'est pas contraint de suivre un seul profil mécanique préconçu-.
Flexibilité de changement
La diversité des produits crée une pression opérationnelle dans la fabrication de sacs. Un magasin servant plusieurs clients de détail peut avoir besoin de produire des centaines de spécifications de sacs différentes-variant en largeur, longueur, calibre, couleur du sac, couleur de la sangle et largeur de la poignée-avec des changements fréquents entre les tirages.
Les machines servo-pilotées excellent dans cet environnement. Changer les types de sacs sur une machine automatique de fabrication de sacs à poignée à boucle souple avec un servomoteur signifie ajuster les paramètres dans le système de contrôle de la machine. Vous n’avez donc pas besoin de changer physiquement les pièces mécaniques. Ainsi, la longueur du sac, la position de la poignée, la largeur de la sangle et la température du joint deviennent tous des paramètres que vous pouvez programmer.
Cette programmabilité réduit considérablement le temps de changement. Ce qui pourrait nécessiter une heure de réglage mécanique sur une machine à came- devient une mise à jour des paramètres de 15 -minutes sur un système à servomoteur. Pour les opérations avec une gamme de produits élevée, cet avantage de changement se traduit directement par une capacité effective plus élevée.
Considérations relatives à l'efficacité énergétique
Les servomoteurs permettent de réaliser de bonnes économies d'énergie lors des tâches-et-comme la fabrication de sacs. Ainsi, les servomoteurs n'utilisent de l'énergie que lorsqu'ils se déplacent ou maintiennent une position. Ils consomment alors beaucoup moins d’énergie pendant les périodes d’inactivité que les moteurs à courant alternatif qui fonctionnent tout le temps.
Les systèmes pneumatiques ont leur propre chaîne de conversion d'énergie : énergie électrique vers le compresseur, génération d'air comprimé, distribution d'air et travail des actionneurs pneumatiques. Chaque étape de conversion introduit des pertes. Une machine entraînée par un servomoteur-alimentée directement à partir de l'alimentation électrique évite ces conversions intermédiaires.
Des études techniques publiées sur les systèmes servo-actionnés confirment des réductions mesurables de la consommation d'énergie par rapport aux configurations pneumatiques équivalentes, en particulier dans les machines avec des cycles de démarrage-arrêt fréquents. Pour la production de sacs en grand volume{{3}, cela se traduit par une réduction des coûts d'exploitation tout au long du cycle de production.
Polyvalence de manutention
La production moderne de sacs à poignée souple implique de plus en plus le traitement de plusieurs types de films au sein de la même catégorie de produits. Au-delà du PEHD et du LDPE normaux, les fabricants proposent désormais également des films contenant du contenu recyclé, des mélanges de plastique biodégradables et des matériaux en résine post-consommation. Ces matériaux agissent donc différemment des films neufs.
Ces matériaux alternatifs ont souvent des fenêtres de traitement acceptables plus étroites -des tolérances de température plus strictes, des exigences de paramètres d'étanchéité différentes et une plus grande sensibilité aux variations de l'épaisseur du film. Les machines à servo-gèrent cette variabilité avec plus de précision, car leurs systèmes de contrôle peuvent être réglés sur des propriétés de matériaux spécifiques et mis à jour à mesure que les spécifications des matériaux changent.
Le contrôle d'axe séparé dans un système d'asservissement gère également mieux les produits multi-matériaux. Ainsi, lorsque le corps du sac et les sangles de poignée utilisent des types de films différents, leurs besoins de traitement peuvent ne pas être les mêmes. Ensuite, la servocommande vous permet d'ajuster indépendamment les paramètres d'alimentation, de tension et de scellage de chaque matériau au cours du même cycle de production.
Perspective du coût total de possession
Ainsi, vérifier la machine de fabrication de sacs à poignée à boucle souple à servomoteur signifie regarder au-delà du premier prix. Il faut considérer le coût total sur toute la durée de vie de la machine.
Ainsi, le coût initial plus élevé d’une servomachine est en partie compensé par des coûts d’exploitation inférieurs. Cela vient de l'utilisation de moins d'énergie, de moins de rebuts grâce à une meilleure stabilité, de moins de temps d'arrêt pour les changements et d'une durée de vie plus longue des pièces mécaniques, car le mouvement fluide entraîne moins d'usure sur les roulements et les guides.
La configuration du servo est donc encore plus logique pour les magasins avec :
De nombreux types de sacs différents et des changements fréquents
Règles de qualité strictes de la part des clients des grands magasins
De longues séries de production où la qualité constante s'additionne
L'accent est mis sur le développement durable grâce à des films-difficilement-recyclés ou biodégradables.
Pour une production simple,-en grand volume, de type un-sac-, le rapport financier peut être moins clair. Mais même ces ateliers bénéficient d'une charge de réparation moindre et d'une consommation d'énergie moindre des servomachines.
Conclusion
La machine de fabrication de sacs à poignée à boucle souple à servomoteur offre des avantages mesurables dans les dimensions les plus importantes pour une fabrication de sacs compétitive : cohérence du produit, vitesse de production, flexibilité de changement et efficacité énergétique. L'architecture de contrôle en boucle fermée{{1}transforme chaque étape de production-alimentation du film, positionnement des sangles, application du joint et -coupure-en opérations précisément coordonnées qui maintiennent les spécifications tout au long des tirages.
Pour les fabricants qui décident si la configuration servo justifie sa prime par rapport aux alternatives conventionnelles, la réponse dépend du contexte de production. Les opérations au service des clients de détail-conscients de la qualité, traitant des matériaux difficiles ou gérant une grande variété de produits verront les avantages servo se traduire directement par un avantage concurrentiel. Même pour une production simple-de gros volumes, les gains de fiabilité et d'efficacité font de la technologie servo le choix par défaut pour les opérations sérieuses de fabrication de sacs.
Savoir comment fonctionne une machine automatique de fabrication de sacs à poignée à boucle souple avec un servomoteur aide les acheteurs à regarder au-delà des fiches techniques. Ils peuvent ainsi voir la différence réelle-d'un jour à l'autre. Ils peuvent ensuite décider si la technologie apporte une réelle valeur dans leur propre environnement de production, et pas seulement des chiffres sur papier.
Sources :
Études d'ingénierie sur la conception de systèmes à servo-actionnement et l'optimisation énergétique dans les machines d'emballage industriel
Recherche sur les processus de fabrication sur les mécanismes de thermoscellage pour les films thermoplastiques et la construction de sacs multi-matériaux
Documentation technique des machines d'emballage industriel sur le traitement des films de polyéthylène et les applications de contrôle de mouvement asservi
