Обвязка , также известная как связывание и бандажирование , представляет собой процесс наложения ремня на предмет для его объединения, стабилизации, удержания, укрепления или закрепления. Ремень также может называться обвязкой . Обвязка наиболее часто используется в упаковочной промышленности .
Ремень — это плоский, гибкий материал, чаще всего изготавливаемый из стали или различных видов пластика .
_ready_for_transport.jpg/1280px-M55s_(VX_rockets)_ready_for_transport.jpg){kind=spacer}
Сталь — старейшая и самая прочная на разрыв обвязка. Она доступна в различных вариантах ширины и толщины, а также в вариантах марки стали . Сталь используется для тяжелого удержания, где требуются высокая прочность и минимальное растяжение. Поверхностная отделка стальной ленты включает: краску , краску и воск , синение или цинк и воск. Воск используется для лучшей передачи натяжения вокруг пучка и для использования с определенными типами натяжителей . Обычные области применения включают стальные рулоны, связки металла, упаковочную проволоку , кирпичи и другие мощения , а также обвязку концов рулонов.
Стальная лента продается по весу, а не по длине из-за естественного расширения и сжатия стали в процессе производства. Катушка стальной ленты 3/4 x .020 дает приблизительно 19,6 футов на фунт. [1]
Полипропиленовая лента (ориентированная или растянутая) — это экономичный материал, предназначенный для легкой и средней нагрузки, для объединения, паллетирования и связывания. Он доступен в различных вариантах ширины, толщины и полимерных вариациях (например, сополимеры ). Большая часть полипропилена имеет тиснение , а некоторые также печатаются. Этот продукт обеспечивает более высокое удлинение при разрыве, но имеет тенденцию к невосстановимому мертвому растяжению при постоянном напряжении . Что обычно не известно конечным пользователям [ editorializing ] заключается в том, что полипропиленовая лента теряет около 50% приложенного натяжения в течение одного часа, и что эта потеря натяжения ускоряется с повышением температуры окружающей среды . Следовательно, хотя она подходит для упаковок из-за степени накопленной энергии, которая будет поглощать любую релаксацию, происходящую в ленте, со временем может возникнуть неприемлемое провисание ленты, если ее использовать на твердом продукте, таком как кирпич или бетон. Кроме того, полипропиленовая лента подвержена деградации под воздействием ультрафиолета и может быстро деградировать, если ее оставить на открытом воздухе. Деградацию под воздействием УФ-излучения можно смягчить, используя черную ленту или ингибитор УФ-излучения.
Полипропиленовая лента может быть напечатана. Для наивысшего качества и точности печать выполняется во время производства (и до тиснения). Печать может также выполняться после производства поверх тиснения, за счет снижения качества. Оба варианта обеспечивают безопасность и маркетинговые преимущества для обвязанного продукта [ продвижение? ] .
Ориентированный или растянутый полиэстер и нейлон являются самыми прочными пластиковыми обвязочными изделиями и используются в качестве жизнеспособной альтернативы стальной ленте в некоторых отраслях. [ требуется ссылка ] Полиэстер обеспечивает превосходное удерживаемое натяжение на жестких грузах. Его превосходные свойства восстановления помогают грузу поглощать удар без разрыва ленты.
Существуют специализированные типы, доступные для определенных применений. Например, в холодном климате используется лента, склеенная с помощью горячего клея , поскольку она устойчива к погодным условиям . [ требуется цитата ]
Нейлоновая лента имеет наибольшую удельную прочность из трех видов пластика, но она редко используется из-за своей высокой цены. Нейлоновая лента раньше была очень популярна, но со временем полиэстеровая лента почти полностью заменила нейлон. Однако нейлоновая лента все еще используется в холодильных камерах, поскольку она не ползет так сильно, как другие виды пластика.
Кордовые и тканые ленты доступны в нескольких конструкциях, в основном из полиэстера и вискозы . Некоторые типы являются многоразовыми. Поскольку эта система использует пряжку для соединения, кордовые и тканые ленты могут иметь большую прочность системы, чем стальная лента. Кордовые полиэстеровые ленты также имеют большее удлинение, чем другие системы обвязки, что дает им идеальную память для морских и железнодорожных перевозок. Поскольку кордовые и тканые полиэстеровые ленты легкие и мягкие, они также являются более безопасной альтернативой стальной ленте.
Бумажная лента используется для обвязки бумажных изделий между производственными процессами . Это позволяет вводить пачку в процесс без разрезания лент, что может привести к преждевременному развалу изделия. [2]
Композитная обвязка имеет полиэфирные нити, встроенные продольно по всей длине обвязки, что обеспечивает прочность на разрыв. Эти полиэфирные волокна пряжи встроены в полипропиленовое покрытие . Полипропилен обеспечивает пену для обвязки, но также улучшает противоскользящие свойства в сочетании с проволочной пряжкой. В отрасли крепления грузов композит часто называют «синтетической сталью». Он очень устойчив к истиранию и имеет самую высокую эффективность соединения при использовании с пряжкой. Оба преимущества не зависят от климата. [ необходима цитата ]
Вот несколько примеров:
Обвязка чаще всего используется в полных горизонтальных или вертикальных полосах. Защитные кромки используются для распределения нагрузки по углам и уменьшения повреждений, наносимых грузу натянутой лентой. Обвязку также можно использовать в петлях, прикрепленных к удерживающим точкам на железнодорожных вагонах, салазках и т. д.
После того, как лента натянута, лента часто герметизируется сама по себе. Стальная лента герметизируется с помощью соединения с герметизацией и выемкой, уплотнения и обжима, соединения без герметизации или сварки . Уплотнения бывают разных форм в зависимости от области применения; некоторые можно надевать после натяжения ленты, в то время как другие должны быть установлены до натяжения. Для создания уплотнения уплотнение и лента надрезаются с обеих сторон; если создается один набор выемок, то это называется соединением с одной выемкой , если создается два набора выемок, то это называется соединением с двойной выемкой . Обжимные соединения также используют уплотнение, но вместо сформированных выемок используются волнообразные изгибы обжима. Эти обжимы образуют большие силы трения , которые не дают соединению просачиваться. Соединения без герметизации создаются путем формирования блокирующих ключей в середине ленты.
Пластиковая лента чаще всего соединяется путем расплавления лент вместе путем добавления тепла к соединению. Для более тонкой ленты, обычно 16 мм (0,63 дюйма) и уже, тепло вводится с помощью системы горячего ножа. Сначала горячий нож перемещается между лентами. Затем поднимается плита и сжимает ленты и горячий нож на наковальне в течение десятков миллисекунд. Затем плита опускается, и горячий нож убирается. После того, как горячий нож полностью освободится от лент, плита снова 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, трение используется для создания тепла внутри соединения. Процесс начинается с того, что лента сжимается между плитой и наковальней. В плиту или наковальню встроен вибратор, имеющий зубцы ; также есть зубцы на противоположном компоненте, который не движется. Вибратор быстро вибрирует, что создает достаточно тепла, чтобы расплавить границу между двумя лентами из-за трения. Для завершения сварки вибратор останавливают, а давление удерживают до тех пор, пока соединение не затвердеет. Полипропиленовые и полиэстеровые ленты также можно герметизировать аналогичным образом, при этом тепло вырабатывается 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) низкоамплитудная вибрация для создания тепла путем трения между соединяемыми материалами. Интерфейс двух частей специально разработан для концентрации энергии для максимальной прочности сварного шва.
Его также можно соединить вручную, обжав пломбу или используя пряжку.
Соединение является самой слабой частью 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 регистрируется как разница в процентах (например, образец стальной ленты может иметь прочность на разрыв 5000 фунтов (2300 кг), а уплотнение может разрушиться при 3000 фунтах (1400 кг), поэтому говорят, что уплотнение имеет прочность 60%). Сварка горячим ножом имеет минимальную прочность на разрыв 55% [ требуется ссылка ] . Сварка трением имеет минимальную прочность на разрыв 65%. Хорошо настроенные обвязочные машины или инструменты для сварки трением будут стремиться к примерно 80% прочности на разрыв. Металлические зажимы/уплотнения [ неопределенно ] на удивление низкие [ редакционирование ] с сопротивлением скольжению около 100–120 кг.
Для обвязки поддонов в соответствии со стандартом ASTM D3953 количество процедур обвязки составляет около 10 раз как минимум. [ необходимо разъяснение ]
Существует два основных типа оборудования для обвязки: ручные инструменты и обвязочные машины или лентообвязочные машины . Диспенсер [ требуется определение ] используется с обоими типами оборудования для выдачи ленты. Некоторые обвязочные машины имеют встроенный диспенсер; другие (обычно те, что на больших арочных машинах) имеют отдельно приводимый диспенсер, который может автоматически загружать или наматывать новые катушки. Неприводные раздельные диспенсеры имеют шкив, который отпускает и активирует тормоз , чтобы остановить инерцию катушки и не допустить переката ленты [ требуется определение ] на пол. Обычно диспенсеры, используемые на больших арочных машинах для обвязки, имеют несколько шкивов, которые служат способом хранения ленты таким образом, чтобы ее можно было быстро выдать. Меньшие арочные машины, такие как настольные машины, вместо этого подают ленту в пул-бокс/ накопитель . В обоих случаях требуется это [ какой? ] ; в противном случае обвязочная машина будет вытягивать ленту быстрее, чем диспенсер сможет ее выдать [ требуется разъяснение ] .
Существует два типа ручных инструментов: ручные и автоматические.
Как ручные, так и автоматические инструменты доступны в виде комбинированных инструментов, которые выполняют натяжение, герметизацию и резку, или как отдельные натяжители, герметизаторы и резаки. Ручные и автоматические ручные герметизаторы для стали могут использовать как уплотнительное, так и бесуплотнительное соединение.
Для небольших объемов выпускаются ручные натяжители и системы обжима. Ручные запайщики для пластиковой ленты всегда используют уплотнение и компрессионное (зубчатые уплотнения) или обжимное соединение (гладкие уплотнения).
Автоматические ручные инструменты используются для приложений с большим объемом. Автоматические инструменты могут работать от электрической батареи или сжатого воздуха . Автоматические ручные инструменты для пластиковой ленты используют сварку трением.
Обвязочные машины, также известные как обвязочные машины или бандеры , используются для приложений с большим объемом или специальных приложений. Они доступны в горизонтальной и вертикальной ориентации (при этом вертикальная ориентация является гораздо более распространенной). Они также доступны в ориентациях нижнего, бокового и верхнего шва, которые определяют, где на связке расположено соединение.
Обвязочные машины доступны в полуавтоматическом и автоматическом вариантах. Автоматические машины могут также использоваться в составе конвейерных систем. Фотоэлемент используется для определения того, когда связка находится в правильном месте, остановки конвейеров и активации обвязочной машины. Однако большинство из них можно найти в автономных приложениях. Полуавтоматические и полностью автоматические обвязочные машины существенно повышают эффективность работы на складе, а также общую презентацию упакованного продукта. Сэкономленная рабочая сила часто может легко покрыть относительно низкую стоимость [ по сравнению с? ] обвязочной машины.
Как полуавтоматические, так и полностью автоматические обвязочные машины можно легко включить в линию по производству упаковки, где упаковочные столы и обвязочные машины располагаются на удобной высоте.
Обвязочные машины, такие как обвязочные машины, позволяют объединять и закреплять продукцию самых разных форм и размеров. [5]
Однако обвязочные машины наносят меньший ущерб обвязываемому продукту, поскольку большая ширина доступных лент (20–100 мм) обеспечивает большую площадь поверхности, что сводит к минимуму вред для чувствительных продуктов. Обвязочные машины также могут работать на бумажных лентах, 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 использовать их автономно.
Автоматические обвязочные машины позволяют без помощи рук закреплять посылки с помощью автоматически натянутой, запечатанной и обрезанной полипропиленовой ленты.
Эти машины управляются либо ножной педалью, либо датчиком посылок, что делает их идеальными для объемной обработки.
Полуавтоматические обвязочные машины позволяют одному оператору автоматически натягивать, скреплять и обрезать полипропиленовую ленту, обеспечивая аккуратное и надежное крепление на коробках любого размера.
Регулируемое натяжение ленты в соответствии с особенностями каждой упаковки предотвращает повреждение ленты на более мягких коробках.