Обвязка - Strapping

Эта статья о лентах, используемых в упаковке. О форме телесных наказаний см. Связка (наказание). О деревянных планках, используемых в обшивке, см. Меховые изделия.

Обвязка, также известный как комплектация и полосатость, это процесс применения ремень к предмету, чтобы объединить, стабилизировать, удерживать, усилить или закрепить его. Ремешок также может называться обвязка. Обвязка чаще всего используется в упаковочная промышленность.

Типы ремешка

Ремешок - это гибкий плоский материал, чаще всего изготавливаемый из стали или различные пластмассы.

Стали

Обвязка, использованная при транспортировке химического оружия, подлежащего уничтожению
Мягкие товары в тюках или связках

Сталь - старейшая и самая прочная обвязка. Он доступен в различной ширине и толщине, а также в различных сортах стали. Сталь используется для удержания в тяжелых условиях, когда требуются высокая прочность и минимальное растяжение. Отделка поверхности для стальной ленты входят: краска, краска и воск, воронение или же цинк и воск. Воск используется для лучшей передачи натяжения вокруг пучка и для использования с некоторыми типами натяжителей. Общие области применения включают стальные рулоны, пучки металла, проволока для тюков, кирпичи и брусчатка, и обвязка рулона. Стальная лента продается по весу, а не по длине, из-за естественного расширения и сжатия стали в процессе производства. Стальная обвязочная катушка 3/4 x 0,020 дает примерно 19,6 футов на фунт. [1]

Полипропилен

Полипропиленовая лента (ориентированная или растянутая) - это экономичный материал, предназначенный для легких и средних нагрузок на сборку, укладку на поддоны и пакетирование. Он доступен с различной шириной, толщиной и полимерными вариациями (например, сополимерами). Большая часть полипропилена имеет тиснение, некоторые из которых также имеют печать. Этот продукт обеспечивает более высокое удлинение при разрыве, но имеет тенденцию к невозвратному мертвому растяжению при постоянном напряжении. Конечным пользователям обычно не известно, что полипропиленовая лента теряет около 50% приложенного натяжения в течение одного часа, и что эта потеря натяжения ускоряется. при повышении температуры окружающей среды, следовательно, хотя он подходит для упаковок со степенью накопленной энергии, которая компенсирует любое ослабление, возникающее в ремне, со временем может возникнуть неприемлемая провисание ремня, если он используется на `` твердом '' продукте, таком как кирпичи или бетон . Кроме того, полипропиленовая лента подвержена разрушению под воздействием ультрафиолета и может быстро разрушиться, если оставить ее на улице под воздействием элементов. Разумный выбор цвета замедлит процесс, например, выбор черного ремешка. Точно так же может быть указан УФ-ингибитор.

На полипропиленовой ленте может быть нанесена печать либо во время производства и предварительного тиснения для обеспечения высочайшего качества и точности, либо после изготовления поверх тиснения для снижения качества. Оба продукта обеспечивают безопасность и маркетинговые преимущества.

Полиэстер

Ориентированный или растянутый полиэстер и нейлон являются самыми прочными пластиковыми лентами и используются в некоторых отраслях в качестве жизнеспособной альтернативы стальной ленте.[нужна цитата ]. Полиэстер обеспечивает отличное удерживаемое натяжение при жестких нагрузках. Его превосходные восстанавливающие свойства помогают нагрузке поглощать удары без поломки ремня.

Для конкретных приложений доступны специальные типы. Например, в холодном климате используется лента, склеенная термоклеем, потому что она устойчивый к погодным условиям.[нужна цитата ]

Нейлон

Нейлоновый ремешок имеет самый большой удельная сила из трех пластиков, однако он редко используется из-за его высокой цены. Раньше нейлоновый ремешок был очень популярен, но со временем полиэстер заменил почти все его предметы. Одним из приложений, в котором до сих пор используется этот тип ремня, является холодильная камера, потому что он не работает. слизняк столько же, сколько и другие виды пластика.

Связанные и тканые

Плетеные и тканые ленты доступны в нескольких вариантах конструкции, в основном из полиэстера и вискозы. Некоторые типы многоразовые. Поскольку в этой системе используется пряжка для соединения, сетчатая и тканая лента может иметь большую прочность системы, чем стальная лента. Кордовая полиэфирная лента также имеет большее удлинение, чем другие системы обвязки, что дает ей идеальную память при морских и железнодорожных перевозках. Поскольку шнурки и тканые ленты из полиэстера легкие и мягкие, они также являются более безопасной альтернативой стальной ленте.

Бумага

Бумага ремень используется для крепления бумажных изделий между промышленные процессы. Это позволяет ввести пачку в технологический процесс без необходимости разрезать ленты, что может привести к преждевременному распаду продукта.[2]

Композитный

Композитная лента имеет полиэфирные нити, встроенные в продольном направлении по всей длине ленты, что обеспечивает ее прочность на разрыв. Эти волокна полиэфирной пряжи заключены в полипропиленовое покрытие. Полипропилен создает пену для ремня, но также улучшает характеристики нескользкости в сочетании с пряжкой из проволоки. В индустрии крепления грузов ее часто называют «синтетической сталью». Это очень износостойкий и имеет самую высокую эффективность соединения при использовании с пряжкой. Оба преимущества не зависят от климата.[нужна цитата ]

Использование обвязки

Примеры включают:

Обвязка чаще всего используется в виде полных горизонтальных или вертикальных полос. Защитные кромки используются для распределения нагрузки по углам и уменьшения повреждения груза натянутой лентой. Обвязку также можно использовать в петлях, прикрепленных к местам крепления на железнодорожных вагонах, салазках и т. Д.

Способы соединения

После того, как ремешок натянут, ремешок часто запечатывается сам с собой. Стальная лента герметизируется с помощью уплотнения и соединения с пазом, уплотнения и обжима, соединения без уплотнения или через сварка. Уплотнения бывают разных форм в зависимости от области применения; некоторые можно надеть после натяжения ремня, а другие необходимо установить до натяжения. Для создания уплотнения уплотнение и ремешок имеют насечки с обеих сторон; если создается один набор вырезов, он называется одиночная метка соединение, если создаются два набора выемок, то это называется двойная выемка соединение. В обжимных соединениях также используется уплотнение, но вместо формованных пазов используются волнистые формы. Эти складки образуют большие силы трения которые удерживают сустав от просачивания. Безупречные соединения создаются за счет образования взаимоблокировки. ключи в середину ремешка.

Пластиковый ремешок обычно соединяют путем плавления ремешков вместе путем добавления тепла к стыку. Для ремешка меньшего калибра, обычно 16 мм (0,63 дюйма) и более, нагрев осуществляется с помощью системы горячего ножа. Сначала между ремнями проходит горячий нож. Затем валик поднимается и прижимает ремни и горячий нож к наковальне на несколько десятков миллисекунд. Затем плита опускается, и горячий нож вынимается. После того, как горячий нож полностью оторвется от лент, валик поднимается и сжимает соединение, так что расплавленные части ленты смешиваются и затвердевают.

Для более толстой пластиковой ленты, обычно 0,73 мм (0,029 дюйма) и толще, используется трение для создания тепла внутри соединения. Процесс начинается с того, что ремешок зажат между плитой и опорой. В опорную плиту или наковальню встроен вибратор с зубьями; на противоположном компоненте также есть зубцы, которые не двигаются. Вибратор быстро вибрирует, что создает достаточно тепла, чтобы расплавить поверхность раздела между двумя ремнями из-за трения. Для завершения сварки вибратор останавливается и давление сохраняется до тех пор, пока соединение не затвердеет. Полипропиленовые и полиэфирные ленты можно герметизировать аналогичным образом, при этом тепло, выделяемое звуком в виде ультразвуковых волн, проходящих через материалы и выходящих из молекулярной структуры. Затем они сжимаются, как при термосварке. При ультразвуковой сварке пластмасс используется высокочастотная (от 15 кГц до 40 кГц) вибрация малой амплитуды для создания тепла за счет трения между соединяемыми материалами. Интерфейс двух частей специально разработан для концентрации энергии для максимальной прочности сварного шва.

Его также можно соединить вручную путем обжатия пломбы или пряжки.

Соединение - самая слабая часть системы, поэтому тип используемого метода соединения очень важен, если прочность является проблемой. Прочность соединения определяется как сила, необходимая для разрыва ленты при одноосном растяжении. Затем это сравнивается с одноосной прочностью ленты и записывается как процентная разница (например, образец стальной ленты может иметь предел прочности на разрыв 5000 фунтов (2300 кг), а уплотнение может выйти из строя при 3000 фунтов (1400 кг), поэтому считается, что уплотнение имеет прочность 60%). Сварные швы горячим ножом имеют минимальную прочность на разрыв 55%. Минимальная прочность на разрыв швов трением составляет 65%. Правильно настроенные обвязочные машины или инструменты для сварки трением обеспечивают около 80% прочности на разрыв. Металлические зажимы / уплотнения на удивление низкие, сопротивление скольжению составляет около 100–120 кг.

Для обвязки поддонов в соответствии со стандартом ASTM D3953 Standard Specification количество процедур обвязки составляет примерно 10 раз для минимума.

Оборудование

Настольная обвязка арки.

Для обвязки доступно два основных типа оборудования: ручные инструменты и обвязочные машины или же ленточные машины. Диспенсер используется с обоими типами оборудования для выдачи ремешка. Некоторые обвязочные машины имеют встроенный диспенсер, другие (обычно те, что используются на машинах с большой аркой) имеют раздаточное устройство с отдельным питанием, которое может автоматически загружать или заправлять новые катушки. Отдельные диспенсеры без привода имеют шкив, который освобождает и активирует тормозить остановить инерция катушки, чтобы ремешок не вылетел за пол. Обычно дозаторы, используемые на машинах для обвязки большой дуги, имеют несколько шкивов, которые служат для хранения ленты таким образом, чтобы ее можно было быстро распределить. Меньшие арочные машины, такие как настольные, вместо этого будут подавать ленту в бассейн / аккумулятор. В обоих случаях это необходимо, иначе обвязочная машина вытянет ленту быстрее, чем дозатор может расплатиться.

Среди ручных инструментов есть ручные и автоматические инструменты. Ручные натяжные устройства и системы обжима доступны для небольших объемов работ. Автоматические ручные инструменты используются для приложений с большим объемом. Автоматические инструменты доступны через аккумулятор источник питания или сжатый воздух. Как ручные, так и автоматические инструменты доступны в виде комбинированных инструментов, которые выполняют натяжение, запечатывание и резку, или как отдельные устройства для натяжения, уплотнители и резаки. Ручные герметики для пластиковой ленты всегда используют уплотнение и компрессионное (зубчатое уплотнение) или обжимное соединение (гладкое уплотнение). Ручные и автоматические ручные герметики для стали могут использовать уплотнение или герметичное соединение. В ручных автоматических инструментах для изготовления пластиковой ленты используется сварка трением.

Обвязочные машины, также известные как упаковщики или же оклейщики, используются для приложений большого объема или специальных приложений. Они доступны в горизонтальной и вертикальной ориентации, однако вертикальная ориентация встречается гораздо чаще. Они также доступны с ориентациями нижнего, бокового и верхнего уплотнения, которые определяют расположение стыка на связке. Они доступны в полуавтоматическом и автоматическом вариантах. Автоматические версии могут дополнительно использоваться с конвейер системы. А фотоэлемент используется для определения того, когда пачка находится в правильном месте, остановки конвейеров и активации обвязочной машины. Однако большинство из них можно найти в автономных приложениях.

Степень автоматизации

Обвязочные машины

Полуавтоматические и полностью автоматические обвязочные машины значительно повышают эффективность работы склада, а также общий вид вашего упакованного продукта. Экономия труда часто может легко покрыть относительно низкую стоимость обвязочной машины.

Как полуавтоматические, так и полностью автоматические обвязочные машины могут быть легко включены в производственную линию упаковки, где упаковочные столы и обвязочные машины расположены на рабочей высоте.

Ленточные машины
Бандажная машина

Обвязочные машины, такие как обвязочные машины, позволяют объединять и закреплять продукты самых разных форм и размеров. [5]

Ленточные машины, однако, менее опасны для обвязанного продукта, поскольку большая ширина доступных лент (20–100 мм) позволяет увеличить площадь поверхности, что сводит к минимуму повреждение чувствительных продуктов. Ленточные машины также могут работать с бумажными лентами, что является более экологичной альтернативой пластиковой ленте. [6]

Управление осуществляется с помощью фотодатчика, ножной педали или ПЛК, что позволяет интегрировать эти машины в производственные линии или для автономной работы.

Автоматические обвязочные машины

Автоматические обвязочные машины позволяют закреплять посылки без помощи рук с помощью автоматически натянутой, запечатанной и разрезанной полипропиленовой ленты.

Управление осуществляется либо ножной педалью, либо датчиком посылок, что делает эти машины идеальными для объемной обработки.

Полуавтоматические обвязочные машины

Полуавтоматические обвязочные машины позволят одному оператору автоматически натягивать, запечатывать и разрезать полипропиленовую ленту, обеспечивая аккуратное и надежное крепление коробки любого размера.

Регулируемое натяжение ремня для каждой упаковки предотвращает повреждение ремня в более мягких коробках.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Размеры стальной обвязки 3/4 x 0,020
  2. ^ США 7118648, Денвер, Эдвард и Пол В. Вебер, «Бумажный ремешок», выпущено 10 октября 2006 г. .
  3. ^ Прачечная (1986), «Укладка товаров на поддоны и листы, FPL-GTR-52» (PDF), Лаборатория лесных товаров США, получено 7 апреля 2020
  4. ^ «Погрузка вагонных отправлений» (PDF). Циркуляр AAR 42J. AAR. 2001 г.
  5. ^ Ленточные машины
  6. ^ Бандажные материалы

дальнейшее чтение

  • Ям, К. Л., "Энциклопедия упаковочных технологий", John Wiley & Sons, 2009 г., ISBN  978-0-470-08704-6
  • Wulftec International

Стандарты

  • Стандартные технические условия ASTM D3953 для обвязки, плоской стали и уплотнений
  • Стандартные технические условия ASTM D3950 для неметаллических лент (и методов соединения)
  • Стандартное руководство ASTM D4675 по выбору и использованию плоских обвязочных материалов
  • BS EN13891: 2003 Натяжная стяжка - Руководство по выбору и использованию натяжной стяжки
  • BS EN13394: 2001 Спецификация упаковки для неметаллической обвязки