नया सिगरेट पैक डिटेक्शन डिवाइस

वर्तमान में, तैयार सिगरेट पैकेजिंग के लिए चिपकने वाले प्रदर्शन का परीक्षण पूरी तरह से मैनुअल है। परीक्षण प्रक्रिया में तीन मुख्य चरण शामिल हैं: सामग्री की तैयारी, कागज की बॉन्डिंग, और छीलकर मूल्यांकन, जिसमें नमूना काटना, गोंद लगाना, दबाना, आराम करना, छीलना और मूल्यांकन जैसी दस से अधिक प्रक्रियाएं शामिल हैं, जो सभी पूरी तरह से मैन्युअल काम पर निर्भर करती हैं। इस पारंपरिक परीक्षण पद्धति में गोंद की गलत मात्रा, असमान अनुप्रयोग, गलत संरेखित कागज और अपर्याप्त दबाव जैसे मुद्दे हैं, जिसके कारण परीक्षण में लंबा समय लगता है, बार-बार पुन: परीक्षण, उच्च श्रम तीव्रता, कम दक्षता और कुछ हीटिंग उपकरणों के साथ सुरक्षा जोखिम होते हैं। इन समस्याओं के समाधान के लिए, चांगदे जिनपेंग प्रिंटिंग कंपनी लिमिटेड (बाद में इसे "चांगदे जिनपेंग" के रूप में संदर्भित किया जाएगा) ने "अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम उद्योग श्रृंखला उद्यमों द्वारा संयुक्त सफलता" दृष्टिकोण अपनाया। साइट पर सीखकर और एक साथ नवाचार करके, उन्होंने पैकेजिंग पेपर के चिपकने वाले प्रदर्शन का परीक्षण करने के लिए एक उपकरण सफलतापूर्वक विकसित किया। यह आलेख उद्योग में गुणवत्ता परीक्षण में तकनीकी नवाचार के लिए एक संदर्भ प्रदान करने के उद्देश्य से इस उपकरण के विकास की पृष्ठभूमि, तकनीकी समाधान, कार्यान्वयन प्रभाव और संभावित अनुप्रयोगों को व्यवस्थित रूप से समझाता है।

तकनीकी पृष्ठभूमि और समस्या विश्लेषण

01/ चिपकने वाले प्रदर्शन का तकनीकी अर्थ

चिपकने वाला प्रदर्शन, बॉन्ड विफलता के तंत्र के आधार पर, सिगरेट पैकेजिंग निर्माण में बॉन्डिंग चरण का अनुकरण करने को संदर्भित करता है, जहां दो नमूने बंधे होते हैं और फिर विनाशकारी रूप से अलग हो जाते हैं। यदि कागज के रेशों को गोंद द्वारा अलग कर दिया जाता है, तो चिपकने वाला प्रदर्शन योग्य माना जाता है। यह प्रदर्शन संकेतक सीधे चिपकने वाले और पेपर सब्सट्रेट के बीच संगतता को दर्शाता है और पैकेजिंग संरचना की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक प्रमुख पैरामीटर है।

02/ पारंपरिक परीक्षण विधियां और मौजूदा समस्याएं

वर्तमान में, सभी सिगरेट बॉक्स पैकेजिंग उत्पादों को फैक्ट्री छोड़ने से पहले चिपकने वाले प्रदर्शन परीक्षण से गुजरना होगा। परीक्षण प्रक्रिया को तीन मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है: "सामग्री तैयार करना," "पेपर बॉन्डिंग," और "मूल्यांकन को छीलना"। विशिष्ट प्रक्रिया में शामिल हैं: नमूना बैग से परीक्षण के लिए नमूना लें → नमूने के चिपकने वाले क्षेत्र को 20 मिमी × 50 मिमी आकार में काटें → एक सिरिंज के साथ गोंद खींचें (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है) → निर्दिष्ट क्षेत्र पर गोंद गिराएं → एक साफ ड्रॉपर के साथ गोंद को समान रूप से फैलाएं → चिपकाए गए क्षेत्र के साथ कागज के पीछे संरेखित करें और संलग्न करें → हीट सीलिंग डिवाइस के साथ दबाएं (जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है) → सीधे लेट जाएं और 30 मिनट तक ऐसे ही रहने दें → मैन्युअल रूप से दो बंधी हुई सतहों को पूरी तरह से अलग करें → दृष्टिगत रूप से आकलन करें कि कागज के रेशे क्षतिग्रस्त हुए हैं या नहीं।

चित्र 1 जेल का मैनुअल सक्शन

चित्र 2 हॉट सीलिंग प्रेस

विश्लेषण के बाद, उपरोक्त पूरी तरह से मैन्युअल संचालन प्रक्रिया में निम्नलिखित समस्याएं हैं:

(1) कम दक्षता: प्रयोगशाला में एकल परीक्षणों में बहुत लंबा समय लगता है, पूरी प्रक्रिया में लगभग 35 मिनट लगते हैं। निरीक्षण के अनुरोध के बाद, फीडबैक के लिए लंबा इंतजार करना पड़ता है, जो वास्तविक समय पर उत्पादन निगरानी की जरूरतों को पूरा नहीं कर सकता है।

(2) सुरक्षा खतरे: कुछ परीक्षण चरणों में हीटिंग उपकरण शामिल होते हैं, और मैन्युअल संचालन से जलने और बिजली के खतरों का जोखिम होता है।

(3) अपर्याप्त सटीकता: वर्तमान परीक्षण विधियां अपेक्षाकृत कठिन हैं। गोंद की मात्रा नियंत्रण ऑपरेटर के अनुभव पर निर्भर करता है, और कोटिंग की एकरूपता की गारंटी नहीं दी जा सकती है, जिससे परीक्षण डेटा में कम सटीकता होती है, जिससे परिष्कृत गुणवत्ता नियंत्रण का समर्थन करना मुश्किल हो जाता है।

(4) उच्च पुनर्निरीक्षण दर: पूरी प्रक्रिया मैन्युअल रूप से की जाती है, और मुख्य चरणों (जैसे गोंद को खुरचना, संरेखित करना और दबाना) में त्रुटियों की संभावना होती है, जिससे प्रयोग विफल हो जाता है। पुनर्निरीक्षण दर 50% तक है, जिससे न केवल कार्यभार बढ़ता है बल्कि परीक्षण संसाधन भी बर्बाद होते हैं।

संक्षेप में, पारंपरिक मैनुअल परीक्षण विधियां अब सटीक और कुशल गुणवत्ता नियंत्रण के लिए आधुनिक सिगरेट पैक उद्योग की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त नहीं हैं। मानवीय हस्तक्षेप को मूल रूप से समाप्त करने के लिए एक मानकीकृत, स्वचालित परीक्षण उपकरण विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है।

समाधान एवं तकनीकी सिद्धांत

01/ अनुसंधान लक्ष्य और समग्र दृष्टिकोण

उपरोक्त मुद्दों को संबोधित करने के लिए, हमारी परियोजना टीम ने निम्नलिखित विकास लक्ष्य निर्धारित किया है: एक पैकेजिंग पेपर चिपकने वाला प्रदर्शन परीक्षण उपकरण विकसित करना जो परीक्षण प्रक्रिया को मानकीकृत और स्वचालित करता है, लागू गोंद की मात्रा और एकरूपता को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करता है, सुरक्षित और दृढ़ गर्म दबाव सुनिश्चित करता है, और परीक्षण दक्षता और डेटा विश्वसनीयता में काफी सुधार करता है। समग्र तकनीकी दृष्टिकोण गोंद को खुरचने, स्थानांतरित करने, गर्म करने और दबाने जैसे कार्यों को एक ही उपकरण में एकीकृत करना है, बिखरे हुए मैनुअल संचालन को एक निरंतर स्वचालित प्रक्रिया में परिवर्तित करना है; एक सटीक यांत्रिक संरचना के माध्यम से प्रमुख प्रक्रिया मापदंडों का सटीक नियंत्रण प्राप्त करना; और मानकीकृत संचालन प्रक्रियाओं के माध्यम से मानवीय कारकों को समाप्त करें।

02/ डिवाइस स्ट्रक्चरल डिज़ाइन

विकसित पैकेजिंग पेपर चिपकने वाला प्रदर्शन परीक्षण उपकरण पैकेजिंग बॉन्डिंग तकनीक के क्षेत्र से संबंधित है और इसमें मुख्य रूप से तीन कार्यात्मक मॉड्यूल शामिल हैं, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

चित्र 3 पैकेजिंग पेपर चिपकने वाला प्रदर्शन परीक्षण उपकरण (बाएं: योजनाबद्ध आरेख, दाएं: वास्तविक उपकरण)

(1) बेस: स्क्रैपिंग मैकेनिज्म, रोलिंग मैकेनिज्म और लेमिनेशन मैकेनिज्म की स्थापना को एकीकृत करते हुए, पूरे डिवाइस के लिए सहायक प्लेटफॉर्म के रूप में कार्य करता है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक कार्यात्मक मॉड्यूल की स्थानिक स्थिति सटीक रूप से समन्वित है, जिससे निरंतर परीक्षण प्रक्रियाएं सक्षम होती हैं।

(2) स्क्रैपिंग तंत्र: गोंद ब्रश गर्त से अतिरिक्त गोंद को अतिप्रवाह गर्त में खुरचने और गोंद को समतल करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस तंत्र में एक पूर्व निर्धारित सीमा के भीतर गोंद परत की मोटाई को नियंत्रित करने के लिए एक सटीक स्क्रैपर गैप समायोजन उपकरण की सुविधा है, जो एक समान और सुसंगत मोटाई सुनिश्चित करता है।

(3) रोलिंग तंत्र: स्क्रैपिंग के बाद पैकेजिंग पेपर को गोंद की परत पर दबाने, गोंद को कागज पर स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया जाता है। तंत्र को एक ड्राइव इकाई द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो सुनिश्चित करता है कि रोलर निरंतर गति और दबाव लागू करता है, जिससे गति में उतार-चढ़ाव और मैन्युअल रोलिंग के कारण होने वाले असमान दबाव को समाप्त किया जाता है।

(4) लेमिनेशन तंत्र: कागज पर नियंत्रित लेमिनेशन दबाव और समय लागू करने के लिए चिपकने वाले परीक्षणों में उपयोग किया जाता है जिसे चिपकाया जाता है और लेमिनेशन गर्त में स्थानांतरित किया जाता है, जो वास्तविक मुद्रण और पैकेजिंग उत्पादन में लेमिनेशन प्रक्रिया का अनुकरण करता है। इस तंत्र में दबाव के तापमान और समय को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए एक इलेक्ट्रिक हीटिंग मॉड्यूल शामिल है।

03/मानकीकृत परीक्षण प्रक्रिया

विकसित उपकरण के आधार पर, निम्नलिखित मानकीकृत परीक्षण प्रक्रिया स्थापित की गई:

(1) नमूनाकरण: प्रति बैच कम से कम 5 शीटों का नमूना लिया जाना चाहिए। नमूने सपाट, क्षतिग्रस्त नहीं, चिपकने से मुक्त होने चाहिए और कम से कम 300 मिमी × 300 मिमी के आकार की आवश्यकता को पूरा करना चाहिए। प्रत्येक नमूने में कागज के दाने की दिशा और आगे/पीछे का भाग दर्शाया जाना चाहिए और उसे एक बैग में सील कर दिया जाना चाहिए।

(2) तापमान और आर्द्रता कंडीशनिंग: परिणामों पर पर्यावरणीय प्रभावों को खत्म करने के लिए नमूनों को जीबी/टी 10739 में निर्दिष्ट शर्तों के तहत वातानुकूलित किया जाना चाहिए।

(3) नमूना काटना: नमूनों को नमूना 1 (98 मिमी × 42 मिमी) और नमूना 2 (98 मिमी × 50 मिमी) में काटें, यह सुनिश्चित करते हुए कि वास्तविक उत्पादन के दौरान बल की दिशा के साथ स्थिरता के लिए लंबा पक्ष (98 मिमी) अनाज की दिशा के समानांतर है।

(4) गोंद इंजेक्शन: परीक्षण गोंद की एक मापी गई मात्रा खींचने के लिए एक गोंद डिस्पेंसर का उपयोग करें और इसे गोंद अनुप्रयोग मॉड्यूल के डॉट गोंद भंडार में इंजेक्ट करें।

(5) गोंद स्क्रैपिंग: स्क्रैपर स्वचालित रूप से डॉट जलाशय के चारों ओर अतिरिक्त गोंद को अतिप्रवाह गर्त में स्क्रैप करता है और इसे समतल करता है, जिससे एक समान गोंद परत बनती है।

(6) गोंद अनुप्रयोग: नमूना 1 (98 मिमी × 42 मिमी) को गोंद अनुप्रयोग मॉड्यूल में रखें, जिसमें कागज सामने की ओर हो। स्थिर गति और दबाव पर समतल गोंद परत पर नमूना दबाने के लिए रोलिंग तंत्र शुरू करें, जिससे गोंद स्थानांतरण भी सुनिश्चित हो सके।

(7) आसंजन: चिपके हुए सैंपल 1 को हटा दें और इसे बॉन्डिंग मॉड्यूल के इलेक्ट्रिक हीटिंग मॉड्यूल के खांचे में रखें, गोंद की तरफ ऊपर की ओर, सैंपल 2 के सामने की तरफ से संरेखित करें। इलेक्ट्रिक हीटिंग मॉड्यूल का तापमान सेट करें और सैंपल 1 और सैंपल 2 को एक साथ दबाने के लिए हॉट {3} प्रेस डिवाइस शुरू करें।

(8) नमूना स्थापना: गोंद लगाने वाले उपकरण से बंधा हुआ नमूना लें। सैंपल 2 के एक सिरे को पील टेस्टर के निश्चित स्लॉट में डालें और सैंपल 1 के दूसरे सिरे को ट्रैक्शन फिक्स्चर से जकड़ें।

(9) छील परीक्षण: जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, 150 डिग्री छील कोण और कर्षण स्थिरता के साथ 600 मिमी/सेकेंड की परीक्षण गति का उपयोग करें। छील बल वक्र को रिकॉर्ड करें और विफलता मोड (पेपर फाइबर विफलता या गोंद परत इंटरफ़ेस विफलता) निर्धारित करें।

चित्र 4 सिगरेट पैक छीलने का परीक्षण

04/प्रमुख प्रौद्योगिकी सफलताएँ

इस उपकरण ने निम्नलिखित तीन क्षेत्रों में तकनीकी सफलता हासिल की है:

(1) एकीकृत डिजाइन: तीन मुख्य कार्यात्मक मॉड्यूलों {{1}गोंद स्क्रैपिंग, रोलिंग, और लैमिनेटिंग{{2}को एक ही आधार में एकीकृत करके, यह चिपकने वाले प्रदर्शन प्रयोगों में पूरी प्रक्रिया को मानकीकृत करता है, जिसमें गोंद लगाना, चिपकने वाली परत को समतल करना, गोंद को स्थानांतरित करना और लैमिनेट करना, चरणों के बीच त्रुटियों को खत्म करना शामिल है।

(2) सटीक पैरामीटर नियंत्रण: स्क्रैपिंग तंत्र सुनिश्चित करता है कि चिपकने वाली परत मोटाई में एक समान है (त्रुटि 0.01 मिमी से कम या उसके बराबर); सर्वो प्रणाली द्वारा संचालित रोलिंग तंत्र, ±0.1mm/s की गति सटीकता और ±0.5N की दबाव सटीकता के साथ, स्थिर गति और दबाव पर चिपकने वाले को स्थानांतरित करने के लिए रोलर्स को नियंत्रित करता है; लैमिनेटिंग तंत्र वास्तविक उत्पादन स्थितियों का सटीक अनुकरण करते हुए, लैमिनेटिंग दबाव (±1N), तापमान (±1 डिग्री), और समय (±0.1s) को सटीक रूप से समायोजित कर सकता है।

(3) मानकीकृत ऑपरेशन: सभी ऑपरेशन एक मानव मशीन इंटरफ़ेस के माध्यम से सेट किए जाते हैं, और एक क्लिक शुरू होने के बाद, पूरी प्रक्रिया स्वचालित रूप से पूरी हो जाती है। यह मैन्युअल ऑपरेशन के कारण होने वाले दोषों को पूरी तरह से समाप्त कर देता है, जैसे गलत गोंद की मात्रा, असमान अनुप्रयोग, गलत संरेखित कागज, या अपर्याप्त दबाव, परीक्षण परिणामों की पुनरावृत्ति और तुलनीयता सुनिश्चित करता है। परीक्षण प्रक्रिया से पहले और - के बाद की तुलना चित्र 5 में दिखाई गई है।

चित्र 5 सुधार से पहले और बाद में निरीक्षण प्रक्रियाओं की तुलना



तकनीकी प्रभावशीलता और डेटा विश्लेषण



01/ दक्षता सुधार विश्लेषण



कई बार सत्यापन और व्यावहारिक परीक्षणों के बाद, डिवाइस ने निरीक्षण दक्षता में महत्वपूर्ण सुधार हासिल किया है। पारंपरिक मैनुअल तरीकों में प्रति पास कुल निरीक्षण समय 2057 सेकंड से घटाकर 442 सेकंड कर दिया गया है, जिससे कार्य कुशलता में 365.38% की वृद्धि हुई है। संपूर्ण निरीक्षण प्रक्रिया की सफलता दर 100% तक पहुंच गई है, और पुनः निरीक्षण दर 50% से गिरकर 0 हो गई है, जिससे परीक्षण कर्मियों की श्रम तीव्रता काफी कम हो गई है।



02/ पता लगाने की सटीकता और विश्वसनीयता



ग्राहक मूल्यांकन: "यह उपकरण वैज्ञानिक रूप से और उचित रूप से डिज़ाइन किया गया है, संचालित करने में आसान, अत्यधिक सटीक और अत्यधिक स्थिर है। यह पिछले मैन्युअल निरीक्षण विधियों में पाए गए पहचान अंतराल और डेटा पूर्वाग्रह जैसे मुद्दों को प्रभावी ढंग से दूर करता है, पैकेजिंग पेपर चिपकने वाले गुणवत्ता नियंत्रण को मजबूत करने के हमारे प्रयासों के लिए मजबूत तकनीकी सहायता प्रदान करता है।"



03/ सुरक्षा सुधार



पारंपरिक मैनुअल परीक्षण में जलने और विद्युत सुरक्षा जोखिम वाले हीट सीलर्स और अन्य हीटिंग उपकरणों का उपयोग किया जाता है। यह उपकरण हीटिंग मॉड्यूल को एक बंद मिश्रित तंत्र में एकीकृत करता है, जिसमें थर्मल इन्सुलेशन सुरक्षा और स्वचालित तापमान नियंत्रण होता है, इसलिए ऑपरेटरों को उच्च तापमान वाले घटकों को छूने की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे जलने का खतरा पूरी तरह से समाप्त हो जाता है।



सामाजिक लाभ और आवेदन मूल्य



01/ प्रत्यक्ष आर्थिक लाभ



यह उपकरण पेपर बॉन्डिंग प्रभावों की पहले से भविष्यवाणी करके पैकेजिंग उत्पादन में स्क्रैप और रीवर्क घाटे की दर को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। अनुमान के अनुसार, यदि इस उपकरण को पूरे उद्योग में बढ़ावा दिया जाता है, तो पैकेजिंग कंपनियों में चिपकने वाले मुद्दों के कारण तैयार उत्पाद स्क्रैप दर को औसतन 5.7% से घटाकर 2% से कम किया जा सकता है। साथ ही, बेहतर निरीक्षण दक्षता श्रम लागत की एक महत्वपूर्ण मात्रा को बचा सकती है, जिससे प्रति निरीक्षण श्रम लागत लगभग 80% कम हो जाती है।



02/ तकनीकी नेतृत्व भूमिका



इस उपकरण का मानकीकृत संचालन विभिन्न प्रकार के गोंद के बॉन्डिंग प्रदर्शन को माप सकता है, विशेष सिगरेट पैक पेपर, स्याही और लेमिनेशन प्रक्रियाओं के लिए गोंद फॉर्मूलेशन को कुशलतापूर्वक चुन सकता है और अनुकूलित कर सकता है, गोंद चयन और फॉर्मूलेशन सुधार के लिए आर एंड डी चक्र को छोटा कर सकता है, सिगरेट पैक उत्पादन में डिस्टिकिंग, वॉरपिंग, गोंद अतिप्रवाह और आसंजन जैसे व्यावहारिक मुद्दों को सटीक रूप से हल कर सकता है, और गोंद और सिगरेट पैक पेपर की संगतता के लिए एक मूल्यांकन प्रणाली स्थापित कर सकता है।



03/उद्योग श्रृंखला तालमेल



यह परियोजना उद्योग श्रृंखला में एक संयुक्त अनुसंधान मॉडल को अपनाती है, जिसमें तकनीकी, प्रतिभा और उपकरण संसाधनों के साथ अपस्ट्रीम ग्लू आर एंड डी, मिडस्ट्रीम सिगरेट पैक प्रिंटिंग और उत्पादन और डाउनस्ट्रीम सिगरेट पैकेजिंग निर्माताओं को एकीकृत किया जाता है। यह प्रत्येक चरण में सूचना और तकनीकी बाधाओं को तोड़ता है, कच्चे माल से तैयार उत्पादों तक एक पूर्ण श्रृंखला तकनीकी अनुकूलन प्रणाली बनाता है, समग्र सिगरेट पैक उद्योग को अधिक दक्षता, सटीकता और बुद्धिमत्ता की ओर ले जाता है, और उद्योग की मुख्य प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाता है।



04/उद्योग मानकीकरण में योगदान



इस परियोजना ने उद्योग में पहली बार उपलब्धि हासिल करते हुए देश का पहला पैकेजिंग पेपर चिपकने वाला प्रदर्शन परीक्षण उपकरण सफलतापूर्वक विकसित किया। उद्योग के भीतर विभिन्न उद्यमों और परीक्षण संस्थानों द्वारा आवश्यक एकीकृत तकनीकी विशिष्टताओं को पूरा करने के लिए, परियोजना टीम ने अनुसंधान परिणामों को मानकीकृत किया, पैकेजिंग और प्रिंटिंग उद्योग में फोल्डिंग कार्टन और कच्चे और सहायक सामग्री (कागज) में तकनीकी सफलताओं और गुणवत्ता में सुधार को बढ़ावा दिया, और अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम उद्यमों के समन्वित आवंटन और नवाचार क्षमताओं को बढ़ाया।



भविष्य में, अनुसंधान टीम डिवाइस के खुफिया स्तर को अनुकूलित करना जारी रखेगी, मशीन विज़न के आधार पर एक स्वचालित निर्णय प्रणाली विकसित करेगी, चिपकने वाले प्रदर्शन परीक्षण के पूरी तरह से मानव रहित संचालन को प्राप्त करेगी, और आसंजन प्रदर्शन परीक्षण के लिए अन्य पैकेजिंग सामग्री (जैसे प्लास्टिक और धातु फ़ॉइल) के लिए डिवाइस के अनुप्रयोग का विस्तार करने का पता लगाएगी, जिससे पैकेजिंग उद्योग में गुणवत्ता निरीक्षण में तकनीकी नवाचार में अधिक योगदान मिलेगा।