Основным признаком технологичности любой производственной линии является не только стабильное функционирование оборудования, безукоризненно выполняющего необходимые операции, но и возможность быстрой перенастройки на любой тип задач

Эдгар Майоров,
инженер сервисной службы, компания «Викма» (Санкт-Петербург)

В настоящее время в условиях быстро развивающейся рыночной экономики одним из определяющих факторов успеха является постоянное улучшение качества продукции при сохранении высокой производительности. Немаловажное значение при этом имеет упаковка, ведь именно она определяет условия транспортировки, складирования, хранения и использования товара. Упаковка не только рассказывает потребителю о типе товара, его характеристиках, свойствах, количестве, сроках хранения и т. д., но и определяет способ представления, преподнесения товара, формирует некую культуру общения производителя с потребителем. Все это делает упаковку одним из важнейших критериев конкурентоспособности товара, а упаковочный процесс становится таким же важным для производителя, как и процесс изготовления самого продукта.

И здесь немаловажное значение приобретает еще один фактор, отвечающий за успешное развитие предприятия - уровень модернизации и технологичность комплексов оборудования, который напрямую влияет на производительность. Простота эксплуатации, минимизация технического обслуживания и связанного с этим времени простоя - вот основные показатели производительности и, как следствие, быстрой окупаемости оборудования.

Cклейка коробок

Упаковочная индустрия предлагает сегодня товаропроизводителям множество форм и технологий упаковки, каждому остается только выбрать оптимальную для своей продукции. Мы бы хотели рассказать о широко применяющихся в мире технологиях склейки и клеевом оборудовании на примере фирмы «Нордсон» (США).

Клеевые технологии применяются для формирования индивидуальной и групповой упаковки (коробок, гофрокоробов, лотков), для присоединения соломинки и вклеивания горловины в упаковку типа «Тетрапак», для наклеивания этикеток на бутылочную продукцию и др. (см. авторскую справку ниже).

Холодно? Горячо!

Клеевое оборудование предполагает использование клея-расплава (термоклея). Он представляет собой гранулированное либо брикетированное вещество, твердое при комнатной или близкой к комнатной температуре, которое при повышенной температуре (70–230oС в зависимости от типа клея) становится жидким и приобретает клейкие свойства. Расплавленным клей наносится на требуемую поверхность и, вновь твердея при остывании, склеивает изделие (упаковку). Время «схватывания» исчисляется секундами и зависит от типа клея и его рабочей температуры.

Клеевой аппарат серии ProBlue

Короткое время склейки - основное преимущество данного способа, потому что тем самым обеспечивается более высокая производительность по сравнению с технологиями, использующими холодные клеи. В составе клея-расплава отсутствуют какие бы то ни было растворители, которые нередки в холодных клеях и могут наносить вред здоровью персонала из-за своей токсичности, а также быть пожароопасны (для воспламенения паров некоторых растворителей при их высокой концентрации в воздухе достаточно искры). Отсутствие же растворителей позволяет избежать необходимости устанавливать специальное вентиляционное оборудование и контролировать уровень концентрации паров в воздухе помещений.

При использовании термоклея в пределах рабочего диапазона температур, установленного фирмой-производителем, в течение длительного времени не происходит каких-либо заметных химических изменений в его составе, которые могут повлиять на здоровье персонала или вызвать воспламенение. Фирма-изготовитель всегда оговаривает условия применения данного типа клея.

Мирное оружие

Клеевой шланг

Любая клеевая система состоит из следующих частей:

• клеевого электронагревательного аппарата;
  
  
• клеевых шлангов;
  
  
• клеевых пистолетов;
  
  
• дополнительного оборудования.

Клеевой электронагревательный аппарат служит для разогрева твердого клеевого материала до требуемой температуры, при которой он плавится и сохраняется жидким. Аппарат состоит из резервуара, покрытого специальным веществом, препятствующим образованию нагара, насоса, перекачивающего жидкий клеевой материал, распределительного блока, в котором клей распределяется по клеевым шлангам, и системы управления, при помощи которой задаются температуры различных нагретых зон и другие параметры, а также осуществляется контроль за изменениями системы в целом. Клеевые аппараты различаются между собой емкостью клеевого резервуара (от 3,6 до 160 л), типом насоса и системой управления.

Клеевые пистолеты: ручной AD41 (слева) и автоматический H400 (справа)

Клеевые шланги служат для транспортировки клеевого материала к месту его нанесения на изделие (упаковку). Шланги автоматически подогреваются при помощи нагревательных элементов, расположенных по всей их длине, и имеют многослойную структуру, обеспечивающую достаточную термоизоляцию и поддержание точной температуры. Количество клеевых шлангов на один аппарат зависит от типа клеевого аппарата и может варьироваться от одного до шести. Имеется широкий ассортимент шлангов - они различаются по длине (от 0,6 до 15 м), типу (ручные и автоматические) и условиям использования (высокогибкие, моющиеся водой, а также сочетающие эти качества).

Клеевые пистолеты определяют тип нанесения клеевого материала на изделие (см. авторскую справку). Чтобы получить максимальный эффект, пистолет подбирается для каждого конкретного случая. Пистолеты бывают ручные и автоматические. Ручные приводятся в действие нажатием спускового крючка. Автоматические открываются посредством специального запускающего устройства - как правило, электромагнитного клапана. Ширина, вид и форма клеевой полосы зависят от типа пистолета и клеевого сопла (форсунки).

Что тут добавить?

Дополнительное оборудование включает в себя:

Блок управления точной подачей клея (контроллер), генерирующий сигнал для открытия электромагнитного клапана одного или нескольких автоматических пистолетов. Используется вместе с фотоэлементами и энкодером (в случае переменных скоростей производственной линии). Отслеживает движение продукции в пределах производственной линии и позволяет с высокой точностью наносить клей в строго установленные места.

Внешние клеевые аппараты (разгрузчики). Обеспечивают автоматическое наполнение резервуара основного клеевого аппарата свежим клеевым материалом в расплавленном состоянии. Исключают необходимость ручного наполнения и уменьшают время простоя, связанное с плавлением клея. Поставляются со специальным подогреваемым шлангом.

Блоки подготовки газов. Применяются в тех случаях, когда использование клеевого материала требует соблюдения специальных условий, присущих данному типу клея (полиуретановый, полиамидный), таких как инертная атмосфера, отсутствие влаги.

Широкий выбор моделей и ассортимент аксессуаров в сочетании с компактностью позволяют встраивать клеевые системы в производственные линии любой конфигурации. Для удобства монтажа комплектация систем содержит всевозможные кронштейны, держатели и т. д., а клеевые аппараты снабжены специальными ножками с отверстиями либо колесами, что позволяет установить их в самом подходящем для удобной работы месте. При монтаже и пусконаладке оборудования исключены возможности ошибочного подключения компонентов оборудования, благодаря специальным конструкциям соединительных приспособлений - штекеров, фитингов, быстроразъемных контактов.

Клей наносится высокоточными клеевыми соплами

Эксплуатация вышеописанного оборудования, как правило, не требует каких-либо специальных знаний и навыков, кроме соблюдения общепринятых норм и правил, а также некоторых предписаний, приведенных в руководстве. Системы снабжены подробными инструкциями по эксплуатации, карточками оператора и пр., где содержатся все основные указания по использованию и предостережения о возможных опасностях.

Все компоненты, подлежащие замене в рамках планового технического обслуживания (например, сетки клеевых фильтров, различные уплотнительные кольца), легко демонтируются и извлекаются из системы и заменяются новыми, поэтому простой оборудования и связанные с этим издержки производства будут минимальны.