板と型の成形:選択、ケア、交換
成形機の価格を買い手に尋ねると、その機械の値が出てきます。週に3回製品を交換するのにいくらかかるか尋ねれば、その答えはまったく別の場所、成形板の中にあります。板はラインが作るすべての部品に接触する機械の唯一の部分であり、形状、重量許容範囲、漏れ率、切り替え時の時間損失を決定する部品です。
しかし、板や型は通常、重量計算なしでファックスされた形状図面から最後に指定され、生産開始後に見直されることは稀です。この記事では、プレートアセンブリの実際の構成、材料やクリアランスの決定が製品にどのように影響するか、ノックアウトの仕組み、そして交換や洗浄時に注意すべき点について説明します。
プレートは積です
で成形機上流の部品はすべて汎用的で、ホッパー、給りネジ、プレス、ベルトは何を作っても同じです。プレートだけが変数です。入れ替えれば、同じ機械で丸いパティ、四角いパティ、ハート、または顔の輪郭のある立体的な作品が生成されます。実際には、販売するすべての製品に対して成形型を用意することを意味します。丸型と四角型の輪郭用にパティ型、小さな立体パーツ用のナゲット型、そしてその間のすべての形状用に成形板を用意します。
これは多くの買い手が過小評価する商業的な影響をもたらします。同じ機械を稼働させる2つの工場は、1つの工場で1.5%の材料を漏らし、もう1つは4%の損失で各パックで重量を失うため、マージンは非常に異なることがあります。機械自体は同じです。プレートはそうではありません。
もしまだプレートレイアウトで出力がどう決められるかを考えている段階なら、成形容量は空洞や部品重量から算出されます。この記事はプレート自体に限定します。
プレートアセンブリとは何か
作動するプレートは1つではなく3つの部品から成り立っています。プレートボディは、製品の輪郭を形作るキャビティプロファイルで加工されています。プレートの間に位置し、作品の厚さを決める金属スペーサーがあります。そしてノックアウトユニットがあり、形成された部品を順番に損傷なく空洞から取り出します。
買い手はこれらの中の一つに注目します。なぜなら、図面に示されている空洞形状だからです。残りの2つは、プレートが生産で機能するかどうかを判断します。スペーサーセットがわずかにミリメートルずれている場合、下流のステージでは修正できない厚さの変化が生じます。ノックアウトユニットが不均一にリリースされると、空洞に残るパーツが残り、次のストロークが正しく満たされなくなります。
素材の選択:非金属または合金
標準的な選択肢成形板は高品質な輸入非金属素材で、研磨性のあるシーズニングドミックスと接触しても長寿命に使えるように選ばれています。用途に応じて合金のオプションも用意されています。
トレードオフは単に耐摩耗性とコストのバランスではありません。非金属製のプレートは軽く、600mmのプレートを切り替え時に2人のオペレーターが持ち上げる必要がある場合に重要であり、冷たい混合気に対しては熱攻撃性が低いです。合金板は高圧成形時に変形に強く、混合物が粗くテクスチャーのある場所でも空洞の縁を長く保持します。あるラインが数ヶ月間同じ製品を生産するのに対し、合金はしばしば総コストで勝ちます。形状が回転する場合は、プレートの軽さや操作の速さがより重要になります。
プレートとスペーサーの間の隙間
プレートアセンブリで最も重要な寸法は、金属スペーサーとプレート間のクリアランスです。プレス中にその隙間から素材が漏れ出します。漏れた1グラムは製品になれなかったグラムで、プレートやベルト、そして最終的には床に落ちます。
漏れには3つのコストがあり、その中でも明らかなのは最初のものだけです。目に見えるコストは失われた資材です。二つ目は重量の変動です。ストロークごとに不均一に漏れる空洞は、個々の許容範囲内でもラン全体で不安定なピースを作り、これがパッキングスケールでバレとして現れます。三つ目は衛生面で、漏れた物質は手の届きにくい場所に溜まり、洗い直すたびに掃除しなければならないからです。
ここで、設計意図よりも製造能力が結果を左右します。CADで名目上のクリアランスで設計されたプレートは、切削機がそのクリアランスを全面にわたって維持できなければ漏れが生じます。高度な製造設備はスペーサーとプレート間の隙間を一貫して最小限に抑える役割を果たしており、そのクリアランスが名目上設定されている値よりも、どのように保持されているかをサプライヤーに尋ねる価値があります。
ノックアウト:水か空気か
ノックアウトユニットは成形した部品を空洞から持ち上げ、順番に出力ベルトに配置する装置です。水と空気のノックアウト型の両方があり、選択によっては光熱費以上の影響があります。
エアノックアウトは製品表面を乾燥させ、次の段階で乾燥したプレダストを作る際に重要であり、プレートアセンブリへの水の侵入を防ぎます。ウォーターノックアウトは粘着性の強い混合物をより確実に放出し、プレートを冷却しますが、塗布前に管理しなければならない水分が入り、それ自体で洗浄工程が発生します。
どちらを選んでも要件は同じです。部品は順番に変形せず、空洞はきれいに保たれて次のストロークが均一に満たされる。
金属を切断する前に重量を計算する
ほとんどのプレート注文は形状から始まります。重さから始めるべきです。特定の密度に対して、空洞体積は部品の重量で固定され、空腔深度はその体積と輪郭面積で決まります。まず形状を指定し、プレートがすでにカットされた後に重さがわかります。
型の計算は製造前にそのループを閉じます。製品の重量から厚さと寸法を確認し、厚さと輪郭から重量を計算できます。ハイウェルは電話やウェブサイトからアクセス可能なデザインツールでこれをサポートしており、新製品の原価は最初のプレートが納品されて4g重いと判明した後ではなく、見積もり段階で価格を算出できます。
成形板設計の正確なCADシミュレーションは、逆方向からも同様の目的を果たします。板を加工する前に充填をシミュレートすると、材料が不均一に流れる場所がわかります。これは、重量に合う速度が90回/分で満たされる空洞と、機械が減速したときにのみ正しく満たされる空洞の違いです。
ケアと移行
プレートは研磨環境での精密な部品であり、寿命は主に取り扱いによって決まり、何時間も走るかで決まります。プレートは平らにラックに置き、正面を合わせて積み重ねてはいけません。なぜなら、キャビティエッジが最初にダメージを受けるからです。スクレーパーではなく、正しい工具で掃除してください。空洞の縁にバリが上がると、プレートの寿命を通じて漏れが残ります。そして、スイッチオーバーのたびにスペーサー面を点検してください。歪んだスペーサーは上から見えず、すぐに厚さが変化します。
金型切り替えは、通常は管理されるよりも受け入れられる生産損失です。工程は4段階あります:出るプレートの取り外しと保管、入ってくるプレートとスペーサーの取り付け、レシピのロード、そして最初のピースを重さに回すことです。最後のものだけが避けられない。工具不要のプレート保持設計とチップに格納されたパラメータセットは、残りの大部分を除去し、1日に2回製品を交換するラインでは、20分かかる交換と1時間かかる交換の差となります。
なぜHiwell Machineryを選ぶのか
ハイウェル、a食品加工機器メーカー成形、コーティング、切削ラインの供給、生産プレート形成正方形、円形、ハート型、その他の輪郭で、二次元および三次元のプロファイルで、必要に応じて輸入された非金属素材や合金を使用します。プレートはCADシミュレーションで設計され、スペーサーに対して最小限の隙間を保つように加工され、製品に合わせて水または空気ノックアウトユニットが指定されています。この装置はTüV CE認証を取得し、HACCPの要件に準拠して製造されており、成形、コーティング、切削技術に関して70件以上の特許を保有しています。
結論
成形板はラインの形成量を変更する最も安価な方法であり、間違えるリスクが最も大きい方法です。実際の動作に合わせて素材を選びましょう。数ヶ月ある形や回転する形で、スペーサークリアランスは細部ではなく仕様として扱いましょう。なぜなら漏れは材料の損失、重量の変動、清掃時間として一度に現れるからです。
何よりも、プレートをカットする前に重量を計算してください。数分でやり直し、費用もかかりません。
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