58

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральноегосударственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный университет печати имени Ивана Фёдорова»

Институт Принтмедиаи информационных технологий

Специальность 29.03.03 «Технология полиграфического и упаковочного производства»

Форма обучения дневная

Кафедра Инновационных технологий в полиграфическом и упаковочном производстве

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине Тара и ее производство

Тема проекта: Разработка технологии производства упаковки для пряников ручной работы масса дозы 100 г количество 450000 шт.

Студент Шпортько Ксения Сергеевна

( подпись)

Курс 4 группа 3 шифр ДТпупБ

Дата сдачи законченной курсовой работы на кафедру:

« » 2016 г.

Руководитель Ефремов Николай Фёдорович

( подпись)

Москва 2016 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный университет печати Имени Ивана Фёдорова»

Институт Принтмедиа и информационных технологий

Специальность 29.03.03 «Технология полиграфического и упаковочного производства»

Форма обучения дневная

Кафедра Инновационных технологий в полиграфическом и упаковочном производстве

ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1. Дисциплина: Тара и ее производство

Тема работы: Разработка технологии производства упаковки для пряников ручной работы масса дозы 100 г количество 450000 шт.

Срок защиты работы_______________________

2. Исходные данные к работе

3. Содержание работы: введение, разработка технологии производства потребительской тары, разработка технологической оснастки, заключение, список используемой литературы, приложения.

4. Дата выдачи задания: «____»________________2015 г.

Р уководитель работы

З адание принял к исполнению:

Москва 2016 г.

РЕФЕРАТ

Работа содержит 51страницу, 19 рисунков, 10 таблиц, 6 источников, 2 приложений.

Ключевые слова: ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА, ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ, ШТАНЦЕВАНИЕ, ВЕСОВАЯ И СИЛОВАЯ БАЛАНСИРОВКА.

Оглавление

Введение 5

1.1Разработка технологии производства потребительской тары из картона 6

Глава 2 Разработка технологической оснастки 8

2.1Позиционирование и оптимизационный выбор форматапечатного и штанцевального оборудования 8

2.3 Весовая балансировка плоских штанцевальных форм 21

2.4 Силовая балансировка плоской штанцевальной формы 23

2.5 Расчет траектории выполнения пазов на роторныхштанцевальных формах 26

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 32

Введение

Целью данного проекта является разработка технологии производства упаковки для пряников ручной работы из картона в количестве 450 тыс. штук. Также для упаковки была разработана технологическая оснастка. Для этого были проведены необходимые действия: позиционирование разверток на листы машинного формата; выбор оптимального формата листа для печати и штанцевания;расчет усилия штанцевания; весовая и силовая балансировки для штампов.

Глава 1

1.1Разработка технологии производства потребительской тары из картона

Технологию производства упаковки в первую очередь определяют ее материал и конструктивные особенности.

Процесс получения упакованной продукции основан на взаимосвязанном движении двух материальных потоков: потока тары и упаковки и потока упаковываемой продукции. Процесс изготовления тары и упаковки нельзя рассматривать в отрыве от процесса упаковывания продукции. Эти два различных по техническому оформлению процесса взаимосвязаны единством задач и методологии их выполнения.

Взаимодействие материальных потоков, участвующих в процессе упаковывания продукции, приводит к получению упакованной продукции, которая и является продаваемым товаром.

1.2 Схема технологического процесса производства упаковки для пряников ручной работы.

Печать

Отделение заготовок коробок

Отделение облоя

Штанцевание

Упаковка

Фальцевание

Стапелирование

Склеивание

Рисунок 1.2 —Схема технологических операций производства упаковки

Процесс производства складных коробок из картона и гофрокартона представляет собой совокупность выполняемых в строго определенной последовательности технологических операций: печати текста и изображения, отделки внешней запечатанной поверхности, штанцевания, отделения технологических излишков материала (облоя), отделения друг от друга индивидуальных заготовок коробок (раскроя), фальцовки, склеивания продольных швов, стапелирования и упаковки заготовок коробок (рис. 1.2). В данной схеме операция отделки пропускается за ненадобностью.

Различают два вида производства складных коробок и ящиков: без фальцовки и склеивания, а также сфальцованных и склеенных.

Штанцевание для изготовления данной потребительской тары включает в себя высечку контура, биговку и перфорацию.

Глава 2 Разработка технологической оснастки

2.1Позиционирование и оптимизационный выбор форматапечатного и штанцевального оборудования

Формат заготовки картона определяется типом и маркой оборудования, задействованного в технологическом процессе изготовления коробок:

• Печатных и отделочных машин

• Штанцевальных прессов

• Фальцевально-склеивающих автоматов

Позиционирование является сложной задачей. Оно определяет важнейшие технические характеристики процесса изготовления складных коробок:

1. Технико-экономические показатели.

От оптимальности позиционирования зависит количество отходов картона и гофрокартона, а также производительность процесса. Числовым показателем оптимальности позиционирования является коэффициент использования материала (КИМ), определяемый отношением суммарной площади размещаемых разверток коробок ( ) к площади заготовки картона ( ).

Чем больше КИМ приближается к единице, тем меньше отходов картона и ниже себестоимость изготавливаемых коробок.

2. От правильности позиционирования зависит качество печати, отделки, штанцевания, отделения отходов и разделения разверток коробок по их отдельным профилям. При позиционировании следует предусматривать возможности равномерного распределения давления в процессе печати, балансировки штанцевальных форм по осям симметрии.

3. Позиционирование определяет механические свойства коробок. Развертки коробок необходимо ориентировать относительно машинного направления. Как правило, машинное направление соответствует длинной стороне заготовки. Картон отличается анизотропией свойств по длине и ширине листа. В машинном направлении (по длине листа) в процессе изготовления картона происходит преимущественная ориентация макромолекул целлюлозы, приводящая к увеличению прочности и жесткости.Различие между прочностными свойствами в машинном и поперечном направлениях возрастает по мере увеличения толщины картона (рис. 1)

Рисунок 2.1 — Зависимость модуля упругости картона Е от толщины в машинном (1) и поперечном (2) направлениях.

Завершающей стадией проектирования складных коробок являются разработка конструкции штанцевальной формы и составление спецификаций необходимых для ее изготовления материалов.

На позиционирование влияет и программа выпуска коробок различной конфигурации. В ряде случаев экономически выгоднее пойти на снижение КИМ, но разместить на одном формате заготовки различных коробок. Такой вариант целесообразен, если расходы на изготовление отдельных форм для четырех профилей коробок и требуемую последовательную переналадку оборудования превышают расходы от снижения КИМ.

В процессе печати и штанцевания давление должно быть распределено равномерно. Наиболее правильное позиционирование будет тогда, когда развертки расположены симметрично на листе машинного формата относительно поля печати или поля штанцевания.

Позиционирование коробки

П

Таблица 2.1 — Технические характеристики печатной машины

ечатная машина Heidelberg SM 74-4[4]

Тип	74-4
Печатные секции	4
Максимальный размер листа, мм	520 х 740
Минимальный размер листа, мм	210 х 280
Максимальная площадь изображения, мм	510 х 740
Максимальная скорость печати, оттисков в час	15000
Длина, см Ширина, см	557 276
Толщина пластины, мм	0,25 - 0,3
Размер пластины, мм	605 х 745

Площадь развертки одной коробки равна 64800 мм²

Формат листа

Рисунок 2.2— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 370х520 мм

Площадь заготовки картона равна 175000 мм²

Суммарная площадь разверток равна 129600 мм²

КИМ = 129600/175000 = 0,74

Формат листа

Рисунок 2.3— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 450х640 мм

Площадь заготовки картона равна 266600 мм²

Суммарная площадь разверток равна 129600 мм²

КИМ = 129600/266600 = 0,48

Формат листа

Рисунок 2.4— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 520х740 мм

Площадь заготовки картона равна 360 000 мм²

Суммарная площадь разверток равна 259 200 мм²

КИМ = 259200/360000 = 0,72

Печатная машина Heidelberg SM CD 102-4 [5]

Таблица 2.2— Технические характеристики печатной машины

Тип	CD 102 V
Печатные секции	4
Максимальный размер листа, мм	720х1020
Минимальный размер листа, мм	280х420
Максимальная площадь изображения, мм	700х1020
Максимальная скорость печати, оттисков в час	13000
Длина, см Ширина, см	903 299
Толщина пластины, мм	0,15 - 0,5
Размер пластины, мм	770х1030

Формат листа, мм – 470х620

Рисунок 2.5— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 470х620 мм

Площадь заготовки картона равна 264000 мм²

Суммарная площадь разверток равна 194400 мм²

КИМ = 194400/264000 = 0,73

Формат листа

Рисунок 2.6— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 640х900 мм

Площадь заготовки картона равна 576 000 мм²

Суммарная площадь разверток равна 388800 мм²

КИМ = 388800/576000 = 0,67

Формат листа

Рисунок 2.7— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 700х1000 мм

Площадь заготовки картона равна 700000 мм²

Суммарная площадь разверток равна 324 000 мм²

КИМ = 388800/700000 = 0,55

Печатная машина KBARapida 130-4

Таблица 2.3— Технические характеристики печатной машины

Тип	Rapida 130
Максимальный размер листа, мм	910 х 1300
Минимальный размер листа, мм	500 х 600
Плотность бумаги, гр/ кв.м. толщина при печати на картоне, мм	60 – 600  до 1,2
Максимальная площадь печати, мм	900 х 1300
Максимальная скоростьпечати, оттисков в час печать на одной стороне печать с переворотом	15 000 12 000
Размер печатных пластин, мм	1035 х 1310
Размер офсетного полотна, мм	1275 х 1330

Формат листа

Рисунок 2.8— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 620х940 мм

Площадь заготовки картона равна 582800 мм²

Суммарная площадь разверток равна 324 000 мм²

КИМ = 324000/552000 = 0,55

Формат листа

Рисунок 2.9— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 880х1260 мм

Площадь заготовки картона равна 1108800 мм²

Суммарная площадь разверток равна 777600 мм²

КИМ = 777600/1108800 = 0,7

Формат листа

Рисунок 2.10— Позиционирование раскроя коробки на листе формата 910х1300 мм

Площадь заготовки картона равна 1183000 мм²

Суммарная площадь разверток равна 972000 мм²

КИМ = 972000/1183000 = 0,82

Автоматический высекальный пресс BOBST MASTERCUT 145 PER

Таблица 2.4— Технические характеристики высекального пресса

Максимальный формат листа, мм	1050 x 1450
Минимальный формат листа, мм	450 x 580
Максимальный формат высечки, мм	1030 x 1450
Захваты грейфера, мм	9…17
Максимальная толщина картона, мм	2
Максимальная толщина гофрокартона (E и B), мм	5
Максимальная скорость штанцевания, отт/час	9500
Усилие высечки	(5,5 MN)
Общая установленная мощность, кВа	13,5

По критерию максимального коэффициента использования материала в ходе проведения позиционирования раскладок потребительских коробок на листах машинного формата оптимальной была выбрана печатная машина KBARapida 130-4 (910х1300, КИМ = 0,82). Форматы листов для печатной и штанцевальной машины одинаковы; для формата листа 910х1300 подходит автоматический высекальный пресс BOBST MASTERCUT 145 PER.