پمپ وکیوم در چاپ و بسته بندی و کارتن سازی

در دنیای رقابتی امروز که کیفیت، سرعت و دقت در تولید حرف اول را می زند کارتن به عنوان یکی از پرکاربردترین محصولات در دنیای بسته بندی و حمل و نقل شناخته می شود. این ماده سبک، مقاوم و قابل بازیافت نقش مهمی در محافظت از کالاها، نظم دهی به محصولات و حتی تبلیغات برندها ایفا می کند. مواد اصلی سازنده کارتن کاغذ های بازیافتی، الیاف و چوب نرم هستند که معمولا از منابع سلولزی تهیه می شوند.

 نخستین بار کارتن های کاغذی ساده در سال 1817 در انگلستان تولید شدند. در سال 1874 ورق های موج دار برای بسته بندی اشیاء شکننده مثل بطری ها اختراع شدند. پس از آن فرد دیگری ساختار امروزی کارتن های سه لایه را توسعه داد.  فرآیند تولید کارتن شامل چندین مرحله تخصصی و پیوسته است. هر یک از آنها نیازمند دقت و تجهیزات فنی پیشرفته هستند.  با توجه به رشد روزافزون تجارت و صنعت چاپ و تولید کاغذ، افزایش تقاضای بسته بندی های مقاوم، سبک و قابل بازیافت و برای دستیابی به تولیدی بی نقص و مقرون به صرفه اهمیت استفاده از تجهیزات پیشرفته در فرایند تولید کارتن بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی دقیق نقش پمپ وکیوم در چاپ و بسته بندی و کارتن سازی می پردازیم.

پمپ وکیوم رینگ آبی

پمپ وکیوم رینگ آبی یکی از پرکاربردترین انواع پمپ های خلاء در صنایع مختلف از جمله چاپ و بسته بندی و کارتن سازی است. این نوع پمپ به دلیل ایجاد خلاء نسبتا بالا، عملکرد پایدار، مقاومت در برابر آلودگی و گرد و غبار و قابلیت عملکرد مداوم در شرایط سخت صنعتی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. پمپ وکیوم رینگ آبی از اجزای اصلی روتور، بدنه سیلندری شکل، پورت های ورودی و خروجی و مایع (معمولا آب) تشکیل می شود.

عملکرد این پمپ بر پایه چرخش روتور در بدنه و ایجاد یک حلقه مایع در اطراف آن است. به صورتی که با شروع حرکت روتور، مایع در اثر نیروی گریز از مرکز به دیواره داخلی بدنه می چسبد.  سپس یک حلقه مایع دایره ای، شکل می گیرد. بین پره های روتور و حلقه مایع، فضا های بسته ای تشکیل می شود. وقتی این فضاها به قسمت ورودی پمپ می رسند، حجم آنها افزایش می یابد و فشار کاهش پیدا می کند. در نتیجه هوا از بیرون به داخل مکیده می شود. به این شکل خلاء ایجاد می شود. در ادامه حجم این فضاها کاهش می یابد و هوای مکیده شده فشرده می شود. این هوا از خروجی پمپ بیرون رانده می شود.

پمپ وکیوم رینگ آبی به دلیل صدای و ارتعاش پایین، هزینه نگهداری کم، توانایی مکش هم زمان هوا و بخار، امکان کارکرد در شرایط پیوسته و طولانی مدت و مناسب برای استفاده در محیط های مرطوب یا دارای گرد و غبار به گزینه ای ایده آل برای استفاده در خطوط تولید کارتن سازی تبدیل شده است.

نقش پمپ وکیوم رینگ آبی در مرحله تولید ورق های کارتن

پمپ وکیوم رینگ آبی به دلیل مقاومت در برابر آب، نقش حیاتی در بخش های پرس و خشک کن خطوط تولید کاغذ و کارتن سازی دارد. در اینجا با نقش و عملکرد پمپ وکیوم در مرحله تولید ورق های کارتن آشنا می شویم:

در ابتدا برای تولید ورق های کارتن، مواد اولیه وارد دستگاه های خردکن می شوند. بخش زیادی از این مواد کاغذ های بازیافتی هستند که هم هزینه را کاهش می دهد و هم برای محیط زیست مفید است. البته استفاده زیاد از مواد بازیافتی ممکن است از استحکام محصول نهایی بکاهد. بنابراین در کنار کاغذهای بازیافتی از الیاف و چوب نرم که از مهم ترین منابع برای تولید کاغذ هستند نیز استفاده می شود. مواد خرد شده در دستگاهی به نام پالپر با آب مخلوط می شوند. با چرخش شدید تیغه های این دستگاه مواد در آب حل شده و به شکل خمیر در می آیند.

 پس از رد شدن از مرحله جداسازی ناخالصی ها و سانتریفیوژ، بسته به نوع کارتن مورد نظر مواد نرم کننده، رنگ دهنده ها، نوعی نشاسته صنعتی، مواد اسیدی و آب مورد نیاز به خمیر اضافه می شود. خمیر نهایی وارد دستگاه کارتن سازی می شود. سپس خمیر روی یک نقاله مشبک گسترده می شود تا با کمک پمپ وکیوم رینگ آبی، آب اضافی از آن جدا شود و یک لایه نازک از الیاف شکل بگیرد.

در این مرحله پمپ وکیوم رینگ آبی با ایجاد مکش قوی و یکنواخت، آب را از میان منافذ پرس و خمیر می کشد. سپس ورق نازک خمیر از بین غلتک پرس عبور می کند. در این بخش معمولا همراه با غلتک های خشک کن از سیستم های وکیوم استفاده می شود. پمپ وکیوم رینگ آبی به تخلیه بخار و آب جدا شده از ورق کمک می کند و فضای اطراف را برای فرآیند تبخیر، خشک نگه می دارد.

ورق خشک از میان غلتک های صاف کننده عبور می کند. ورق میانی نیز از بین غلتک های دندانه دار عبور می کند تا به شکل موج دار دربیاید. روی موج های ایجاد شده، چسب نشاسته ای گرم زده می شود. سپس لایه صاف روی این لایه قرار می گیرد و با فشار غلتک به آن می چسبد تا ورق های دو، سه یا پنج لایه تولید شوند.

در برخی از خطوط پیشرفته، پمپ وکیوم رینگ آبی به عنوان بخشی از سیستم خشک کن مورد استفاده قرار می گیرد. مکش خلاء موجب تسریع تبخیر رطوبت می شود و زمان خشک شدن را کاهش می دهد. این ورق ها با عبور از بخش خنک سازی، با کمک پمپ های وکیوم رینگ آبی حالت نهایی به خود می گیرند. در انتها ورق های کاغذ یا کارتن جمع آوری می شوند و در اندازه های مشخص برش می خورند تا برای مرحله بعدی تولید آماده شوند.

به طور کلی پمپ وکیوم رینگ آبی به عنوان بهترین ابزار برای ایجاد خلاء قوی و پایدار، آب اضافی خمیر کارتن را به سرعت و به طور یکنواخت می کشد و باعث می شود ورق ها سریع و باکیفیت خشک شوند. باید توجه داشت که به دلیل وجود مواد خاص در صنعت کارتن سازی، لازم است از پمپ های تمام استیل یا پروانه استیل استفاده کرد. زیرا با گذشت زمان پروانه های چدن دچار خوردگی و یا پوسیدگی می شوند.

مزایای استفاده از پمپ وکیوم رینگ آبی در کارتن سازی

• پایداری عملکرد در شرایط کاری سخت:  پمپ های وکیوم، به ویژه پمپ وکیوم رینگ آبی در برابر گرد و غبار، رطوبت و بخار مقاوم هستند. این پمپ ها می توانند به صورت پیوسته و بدون نیاز به توقف مکرر برای سرویس، در شرایط سخت صنعتی فعالیت کنند.
• توان مکش بالا برای حذف سریع رطوبت:  قدرت بالای وکیوم باعث حذف سریع تر و موثر تر آب اضافی از خمیر می شود. این امر زمان خشک شدن را کاهش داده و مصرف انرزی را کمتر می کند.
• عمر طولانی و مقاومت بالا:  پمپ های وکیوم رینگ آبی برای کار در محیط هایی با رطوبت بالا طراحی شده اند. آنها در مرحله آب گیری از خمیر، بدون افت عملکرد کار می کنند. چون قطعات داخلی با آب کار می کنند اصطکاک کمتری دارند و دیرتر مستهلک می شوند. همین دلیل باعث می شود این پمپ ها نگهداری آسان و عمر طولانی تری داشته باشند.
• مناسب برای کارکرد مداوم:  پمپ وکیوم های رینگ آبی می توانند به صورت مداوم و بدون توقف کار کنند. به همین دلیل برای کار در خطوط تولید پرسرعت و پیوسته مثل تولید کاغذ و ورق کارتن بسیار مناسب هستند.

پمپ وکیوم فوت و مک

پمپ وکیوم فوت و مک یا ذغالی Becker ، نوعی پمپ خلاء خشک ترکیبی است که قابلیت مکش(وکیوم) و دمش (فوت) را به صورت هم زمان یا جداگانه دارد. و با کنترل هوا به صورت دقیق ورق های کارتن را جا به جا، جدا و هدایت می کند. Becker یک شرکت آلمانی با بیش از 135 سال سابقه در طراحی و ساخت تجهیزات خلاء است. طراحی کاملا صنعتی و با دوام بالا، بی صدا، مصرف بهینه انرژی، قطعات باکیفیت آلمانی و قابلیت کارکرد 24 ساعته از مهم ترین ویژگی های پمپ های فوت و مک Becker هستند.

پمپ وکیوم فوت و مک با استفاده از یک موتور الکتریکی و یک واحد چرخنده مانند پره یا روتور، جریان هوا را از یک سمت مکش و از سمت دیگر دمش ایجاد می کند. این کار باعث ایجاد اختلاف فشار در دو طرف پمپ می شود. اختلاف فشار به پمپ اجازه می دهد با مکیدن هوای محیط باعث ایجاد خلاء شود. به علاوه با دمیدن هوای فشرده، اجسام را پرتاب نماید. این پمپ ها در صنایع چاپ و بسته بندی، کارتن سازی و دایکات، صنایع پزشکی، ماشین های CNC و صنایع چوب، نساجی و پلاستیک بسیار محبوب هستند. بدون اغراق یکی از بهترین گزینه ها برای کارخانه های چاپ و کارتن سازی حرفه ای، کم هزینه و بدون توقف، پمپ های فوت و مک Becker می باشند.

پمپ وکیوم فوت و مک بکر 

نقش پمپ وکیوم فوت و مک در مرحله چاپ و بسته بندی کارتن

در ادامه برای تولید محصول نهایی قابل استفاده از کارتن خام، ورق های کارتن سه یا پنج لایه وارد کارخانه چاپ کارتن می شوند. ورق های کارتنی که روی هم انباشته شده اند با کمک پمپ وکیوم فوت و مک به نوبت وارد دستگاه چاپ می شوند. پمپ وکیوم فوت و مک با ایجاد مکش ورق ها را جابه جا می کند و با دمش هوا، ورق  را رو به جلو پرتاب می کند تا وارد دستگاه چاپ شود. بدون حضور این سیستم، ورق ها گیر کرده یا دوتا با هم وارد دستگاه می شوند که باعث ایجاد خطا در چاپ می شود. زمانیکه ورق وارد دستگاه چاپ می شود، برای چاپ دقیق باید در محل مناسب ثابت قرار بگیرد. 

دردایکات (برش قالبی) ورق ها وارد دستگاه دایکات می شوند تا به شکل دلخواه برش بخورند. در ماشین های چاپ فلکسو یا دایکات پمپ وکیوم نقش مهمی در ثبات و دقت عملکرد دستگاه دارد. خلاء ایجاد شده از طریق مکش، موقعیت کارتن را تثبیت می کند. به علاوه، مکش سطحی مانع از جابه جایی ناخواسته آن در حین عملیات می شود. در ادامه پمپ وکیوم ورق ها را به سمت بخش تا زدن هدایت می کند. با مکش و دمش هماهنگ، تاخوردگی ها دقیق و بدون خطا انجام می شوند. همچنین پمپ وکیوم در هنگام چسباندن، به نگه داشتن لبه ها برای اتصال با چسب یا منگنه کمک می کند تا ورق های برش خورده به جعبه تبدیل شوند. استفاده از پمپ های فوت و مک باعث افزایش دقت، سرعت و کاهش ضایعات در کل فرآیند چاپ و بسته بندی می شود.

مزایای پمپ وکیوم فوت و مک

• افزایش دقت و کیفیت نهایی محصول: خلاء ایجاد شده توسط پمپ وکیوم موجب تثبیت کامل ورق ها در هنگام برش و چاپ  می شود. این کار احتمال خطای انسانی یا مکانیکی را به حداقل می رساند و باعث یکنواختی در چسبندگی، برش و ظاهر کارتن ها می گردد.
• افزایش سرعت تولید و بهره وری خطوط: با تسهیل در جا به جایی اتوماتیک ورق ها، پمپ وکیوم زمان تولید را کاهش می دهد. و به کارخانه ها امکان می دهد با افزایش 30 درصدی سرعت خط تولید، حجم سفارشات بیشتری را در زمان های کوتاه پردازش کنند.
• افزایش عمر ماشین آلات: در استفاده از پمپ وکیوم فوت و مک به دلیل جابه جایی نرم و دقیق عملیات ورق گیری، استهلاک قطعات مکانیکی کمتر می شود. بنابراین دستگاه ها دیرتر خراب می شوند. با این حساب هزینه نگهداری و تعمیرات بسیار پایین تر می آید.
• کاهش ضایعات مواد اولیه: با بهبود چسب زنی و کاهش خطای مکانیکی، مصرف چسب، مقوا و جوهر کاهش می یابد. این موضوع باعث کاهش قابل توجه ضایعات مواد اولیه تا حدود 25%، صرفه جویی چشم گیر در مواد مصرفی و افزایش سودآوری می شود.
• کاهش وابستگی به نیروی انسانی: با اتوماتیک سازی بسیاری از مراحل تولید، تعداد اپراتور ها کاهش می یابد و خطر خطای انسانی نیز کمتر می شود. این امر علاوه بر کاهش هزینه پرسنلی، امنیت و نظم بیشتری در محیط تولید ایجاد می کند.
• مصرف انرژی بهینه: پمپ وکیوم های فوت و مک Becker با طراحی و تولید فوق العاده و کم مصرف، باعث صرفه جویی در مصرف برق می شوند. همچنین بازدهی انرژی بهینه در این پمپ ها بسیار بالا است.

جمع بندی

پمپ وکیوم در چاپ و بسته بندی و کارتن سازی که کیفیت، سرعت و بهره وری در آن از اهمیت بالایی برخوردار است، دارای نقشی تعیین کننده است. پمپ های وکیوم، با ایجاد خلاء پایدار بسیاری از چالش های سنتی تولید کارتن را برطرف کرده اند. از مراحل ابتدایی تولید خمیر کاغذ تا فرآیندهای نهایی چاپ و بسته بندی، پمپ های وکیوم به شکل های مختلفی به کار گرفته می شوند. به کارگیری پمپ وکیوم در مراحل مختلف تولید، از جمله تثبیت ورق ها، خشک سازی و جابه جایی اتوماتیک، موجب افزایش سرعت خطوط تولید، کاهش وابستگی به نیروی انسانی و کاهش هزینه های عملیاتی می شود. این مزایا، دوام و قابلیت اطمینان بالای پمپ های وکیوم رینگ آبی و فوت و مک استفاده از آنها را به یک راهکار اقتصادی و فنی مطلوب برای کارتن سازی تبدیل کرده است.

بنابراین سرمایه گذاری در تجهیز خطوط تولید به پمپ وکیوم یک اقدام  نوآورانه و یک استراتژی کلیدی برای افزایش رقابت پذیری و توسعه پایدار در صنعت به شمار می رود. توصیه می شود مدیران و کارشناسان صنعت کارتن سازی با توجه به نیازهای خود، استفاده از این فناوری را در برنامه های بهینه سازی فرآیندهای تولید قرار دهند. به این منظور شرکت پیشگامان تجهیزوک پمپ وکیوم رینگ آبی و پمپ وکیوم فوت و مک Becker  را به عنوان یک برند معتبر و پیشرو در صنایع مختلف از جمله کارتن سازی معرفی می کند. این پمپ با طراحی دقیق، کیفیت ساخت بالا و راندمان کاری مناسب توانسته است جایگاه ویژه ای در بازار جهانی کسب کند.

 برای دریافت اطلاعات بیشتر در رابطه با انواع پمپ وکیوم و انتخاب پمپ وکیوم مناسب برای صنایع خود می توانید به سایت tajhizvac.com  مراجعه کنید و یا با مشاوران متخصص در تجهیزوک تماس حاصل فرمایید.