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一次性纸杯(下)杯身和杯底是怎么连在一起的? | 有趣的制造

Cast 有趣的制造 2022-08-13

昨天写了《一次性纸杯(上)到底有没有涂蜡?》,还留了一个动脑题:一个纸杯是一个扇形,那印刷的时候该怎么排版,才能最节省材料?小可爱「南希瑶」答对了啊!

制作一次性纸杯的材料都准备好了,开始今天的组装环节啦~


排版印刷

一行排列出 5 个纸杯的扇形,上下两行的空间则是大扇形减去小扇形的留白,这就把弧度组合到一起了啊!排版简直机智。印刷则是将颜料注入到有凹坑的钢模上,再依次印贴在纸卷上就好了。


别小看上面钢模印刷的方法,在《应该是最详细的揭秘,钞票是怎么印出来的?》中,钞票的主要图案也是这么印刷出来的。下图是演示动画,给雕版钢模均匀地上了墨以后滚筒印制到钞票纸上,之后需要 3 天时间去干燥油墨。


未干燥彻底的话,油墨相当于是堆在纸钞上,一抹就掉。


机器检查

等纸张经过干燥隧道后,就需要检查印刷质量了。由于纸张印刷和传输速度超级快,就需要打上闪光灯用电子眼进行机器检查。


检查还有一种方法是...在闪频灯下用肉眼看,在《利乐包是咋做出来的?》中写过:计算好纸卷的传输速度,再让亮灯的时间间隔固定,那每次看到的画面就都会停留在一个印刷画面上,这就能看清多次印刷有没有印歪了。而牛奶盒上四四方方的小色块,就是印刷员主要用来看有没有重叠和偏移的。


旋切杯身

旋切机很有意思,就是大钢筒上装着一排 5 个扇形的刀具,再多排前后衔接成「贪吃蛇」状的一个大圆筒。对流水线来说,需要很精准的控制旋切刀筒身的转速,只有匹配好了纸张的传输速度,才能不偏不倚地切割出杯身扇形来。


一排 5 个扇形,分别在 5 条传输带上出来的整整齐齐...


组装环节

先来看一下「组装纸杯机」的全景图,再一步步分解了看是怎么装的~


粘合杯身

用燃气灼烧杯身的侧边接缝处,会溶化这里的聚乙烯薄膜,再用机器把杯身卷起后压住接缝处进行拼接,等聚乙烯薄膜一干燥杯身就左右粘合成圈儿了。


处理杯底

杯底使用的也是覆了聚乙烯膜的纸张,排好版后从纸卷中切出来,再被吸入到组装机的模具中。下图是一个处理过的演示图,把杯底压出一圈浅浅的圆形折痕来,之后连接杯身用。

下图是正常的组装环节速度,机器刚把纸杯卷起,后面就塞入杯底了。


之后快速地灼烧杯底和杯身的连接处,使聚乙烯薄膜融化,就与杯身初步结合到一起了。


如果有小可爱仔细观察过一次性纸杯,还会发现杯底是有被折过的很多道痕迹。这是用另一个旋转中的圆形模具把杯底缓缓地往内折入(其实速度超快),进一步施压就使杯身和杯底更好地贴合在一起了。这个环节,我想了半个小时,实在不知道怎么形容...大家脑补吧!(一个弃疗了的科普博主)


杯口卷边

杯口的卷边,一是为了防止喝水时伤到嘴,有没有人想起翻书被划出口子的恐惧来...二是喝水时水碰着的是覆膜层,不会沾湿纸张层,就使杯子更结实了。


到这里一次性纸杯就生产完成了~之后还有少不了的质量抽检环节。


最后再统一清点计数后装成一摞,再送去打个大包装就搞定啦~


等等!Cast 还有话说

大家有没有发现杯子忽然换了花色!这真是同一个视频!


好久没有 23 点前写完文章了,激动的我今天没有多少话要说了...大家看的开心就好!再接再厉,明晚早发!开心的我要去再写一篇有关概率的极简知识点:「『六西格玛』与机票为什么要超卖」...



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我是 Cast,学机械设计的

好奇各种东西都咋做的?我来带你看个究竟!

校对:江小丧、王叉叉

文中 Gif 截取自:日本 The Science Channel 频道的 THE MAKING 视频(107)《紙コップができるまで》

来自微信公众号「有趣的制造」,抓取的是小狗

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