Copos de papel com alças já são comuns no mercado global de bebidas quentes. Isto é especialmente verdadeiro para café e chá para viagem com mais de 16 onças. A alça fornece suporte e conforto extra. Permite que as pessoas segurem bebidas quentes sem queimar os dedos. Mas o processo por trás dessas canecas não é tão simples quanto parece. Dois tipos de equipamentos foram utilizados para esse fim. Uma delas é prender a alça em um copo já feito. Outra faz concentrar toda a alça do copo em um fluxo conectado. É importante que engenheiros de embalagens, gerentes de fábrica e especialistas em compras compreendam as diferenças de trabalho, maquinário e custos entre eles. Essas pessoas precisam fazer as escolhas certas ao comprar máquinas grandes.
Este artigo analisa as principais diferenças entre omáquina de fixação de alça de copo de papel e a máquina para fazer copos de papel totalmente integrada com alça. Inclui como funcionam, os níveis de automação, a velocidade de produção, as necessidades de manuseio de materiais e a relação custo-benefício.
Definindo as duas categorias de máquinas
O que uma máquina de fixação de alça de copo de papel faz?
A máquina de fixação de alça de copo de papelé uma espécie de sistema de fixação após a moldagem. Sua função é pegar copos que já são feitos em máquinas normais de moldagem de copos de papel e adicionar uma alça a cada copo. O copo chega à máquina totalmente montado. Eles estavam selados e no fundo. Eles estão prontos para envio, exceto a alça.
A máquina funciona através de um mecanismo de índice rotativo. Os copos pré-formados são carregados em porta-copos em torres giratórias. Este carregamento pode ser feito manualmente ou através de um alimentador automático. À medida que a torre gira, cada copo passa por diversas estações. Trata-se de aplicação de cola (geralmente cola termofusível), processamento de alimentação e moldagem, prensagem e resfriamento. O resultado é uma alça de copo firmemente no lugar. Então ele pode ser embalado.
De acordo com um estudo publicado no Journal of Applied Packaging Research, a resistência ao descascamento dos ligantes de alça, sejam colados ou selados a quente, é o fator de qualidade mais importante em copos com alça. Se a ligação não for suficientemente forte, a pega pode partir-se durante a utilização. Existe risco de segurança quando a temperatura do líquido quente no copo ultrapassa 80 graus (IAPRI, 2021).
O que uma máquina de fazer copos de papel com alça faz?
Os copos de papel com alças são diferentes. É um sistema de produção completo. O primeiro são espaços em branco de papel cortados e vincados. Faz copos acabados com alças em um processo contínuo. Não há uma única etapa que permita fazer xícaras normais e depois transferi-las para outra máquina.
A máquina possui muitos módulos montados. Estas são vedações com paredes em leque (corpo do copo), recartilhamento inferior, curvaturas nas bordas e acessórios de alça. Os acessórios de alça geralmente são combinados com corte e vinco do mesmo rolo de papel ou de uma alça de alimentação separada. Este fluxo de trabalho elimina a necessidade de mover copos semi-acabados entre máquinas. Isso reduz o risco de contaminação, a demanda de mão de obra e o espaço de construção.
Pesquisas em Tecnologia e Ciência de Embalagens mostram que linhas de produção integradas podem reduzir as taxas de defeitos em cerca de 18–22% em comparação com processos de múltiplas etapas. A principal razão é que as xícaras não são tratadas repetidamente. O tratamento repetido pode causar pequenas deformações e prejudicar a qualidade da vedação (Wiley, 2020).
Cinco diferenças principais
1. Fluxo de trabalho de produção e integração
A diferença fundamental é o fluxo de trabalho. Omáquina de fixação de alça de copo de papelé a segunda máquina downstream. Requer um copo acabado de uma máquina de moldagem separada. Como resultado, toda a linha de produção requer pelo menos duas máquinas para trabalhar sequencialmente. Você também precisa mover o material entre eles.
Uma máquina de produção integrada integra toda a sequência em uma única unidade. Os ingredientes entram por um lado. Esta é uma chapa de impressão, rolos de papel revestido ou pré-cortados. O copo acabado com a alça sai pela outra extremidade. Essa diferença muda muitas outras coisas. Isto inclui a localização do layout da fábrica e verificações de controle de qualidade.
2. Velocidade de saída e rendimento
O rendimento dos dois métodos varia amplamente. Máquinas de fixação autônomas normalmente processam de 50 a 80 xícaras por minuto. Depende do modelo e tamanho do copo. As etapas mecânicas de fixação da alça retardaram o processo. Isto inclui a colocação precisa da cola, o tempo de permanência da pressão e o resfriamento.
A máquina integrada foi projetada para segurar copos desde o início. Como resultado, eles podem atingir uma taxa de produção estável mais alta, de 120 a 180 xícaras por minuto. A estação de fixação da alça funciona com a estação de fabricação de copos. Isto elimina tempos de espera durante o processamento e transporte em lote.
Os dados do relatório técnico do Comité Europeu de Normalização (CEN) sobre máquinas de embalagem à base de papel mostram que a eficiência global do equipamento (OEE) dos sistemas síncronos de múltiplas estações é 30-40% superior às configurações sequenciais de máquinas duplas. Isto se deve principalmente ao menor tempo de entrega e às perdas no manuseio de materiais (CEN/TR 17450, 2020).
3. Flexibilidade e mudança
Omáquina de fixação de alça de copo de papelfaz um bom trabalho aqui. Como é separado do processo de fabricação de copos, pode ser removido de qualquer máquina de moldagem correspondente. Caso uma fábrica já faça copos normais e queira adicionar um tipo de alça à linha, o fixador pode ser instalado sem trocar o aparelho antigo. Ele também permite que os operadores alternem entre tamanhos de copos e trabalhem no design em curtos tempos de troca.
As máquinas integradas são mais adequadas para produção especializada, mas menos flexíveis. Alterar o diâmetro, a altura ou o estilo da alça do copo geralmente exige a substituição de ferramentas sofisticadas. Isso inclui moldes, mandril e trilho-guia. Você também precisará recalibrar vários sites de sincronização. Isto não é um problema para fábricas que produzem apenas uma xícara. Para clientes que fazem muitas trocas ou solicitam um pouco de personalização, uma abordagem independente pode ser melhor.
4. Desperdício de materiais e consumo de adesivos
Máquinas integradas geralmente são melhores no uso de materiais. Como o cabo áspero é cortado e conectado de uma só vez, é menos provável que ele seja deslocado ou danificado durante a operação. A cola também é feita na hora certa e na quantidade certa para combinar com o ciclo de formação. Isso reduzirá o desperdício de cola.
Há um separadomáquina de fixação de alça de copo de papele os copos foram processados, empilhados e movidos. Essas etapas aumentam a variação do formato da caneca. Uma pequena curvatura na parede do copo fará com que a alça fique mal assentada. Ou você conserta ou joga fora. O uso de cola também pode ser maior. A máquina foi revestida com mais cola para compensar a mudança de tamanho.
De acordo com um relatório técnico sobre embalagens de alimentos sustentáveis da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO), usar menos cola e materiais em embalagens descartáveis de papel pode reduzir o desperdício de materiais em 12–15%. Essa diferença torna-se importante na produção em massa (FAO, 2022).
5. Custo de capital e retorno do investimento
As estruturas de custos variam amplamente. No início, os fixadores de alças independentes eram mais baratos para comprar. Isso pode ser útil para empresas que testam novas linhas de produtos ou com orçamento pequeno. Você pode adicioná-lo passo a passo à máquina de moldagem de copos existente.
O custo dos sintetizadores é muito maior. Substitui a frente de vidro e o sistema de fixação da alça por uma máquina maior e mais complexa. Mas pode proporcionar rendimentos mais elevados, reduzir os custos de mão-de-obra por chávena e exigir menos espaço. Se você opera em grande escala, essas coisas podem ajudá-lo a recuperar seu dinheiro mais rapidamente.
O Centro de Comércio Internacional (ITC), uma agência conjunta da Organização Mundial do Comércio e das Nações Unidas, disse que o custo total de propriedade de máquinas deve ser levado em consideração ao decidir sobre máquinas de embalagem. Isso inclui manutenção, peças de reposição e treinamento de operadores. Não se deve olhar apenas para o preço de compra (ITC, 2023).
Escolhendo o equipamento certo
A seleção de ambos os modelos depende da produção.
- Se você já possui uma linha de moldagem de copos de papel e precisa adicionar processamento, omáquina de fixação de alça de copo de papelé a escolha certa. Adiciona novos recursos sem alterar o fluxo de trabalho atual.
- Se você estiver construindo uma nova fábrica ou uma linha dedicada de copos manuais, as máquinas de fabricação integradas oferecem melhor eficiência, maior produção e menores custos por copo. Mas só se você tiver o suficiente para pagar o investimento.
- Se sua fábrica fabrica muitos produtos diferentes e você os troca com frequência, a flexibilidade de um acessório independente pode ser mais importante do que sua baixa velocidade.
- Se você conseguir obter alta produção com apenas uma xícara, a máquina integrada fornecerá o melhor OEE e reduzirá os custos de mão de obra.
Conclusão
A diferença entre um porta-copos e um porta-copos não são apenas palavras. O primeiro é um dispositivo de fixação especial que funciona mesmo após a formação do copo. O segundo é um sistema de produção completo que utiliza matéria-prima para produzir copos com alças de uma só vez. Cada fator afeta a produção, a flexibilidade, o uso de materiais e os custos de maneiras diferentes. Para escolher a máquina certa, você precisa ter uma ideia clara da sua produção, estrutura do produto, equipamentos existentes e plano de negócios de longo prazo.
Referências
- IAPRI (Associação Internacional de Institutos de Pesquisa de Embalagens). (2021).Desempenho de resistência ao descascamento em acessórios de alça para copos de papel selados a quente e colados com adesivo. Journal of Applied Packaging Research, 13(2), 45–58.
- Wiley. (2020).Redução de defeitos em linhas integradas de produção de embalagens baseadas em papel. Tecnologia e Ciência de Embalagem, 33(4), 211–224.
- CEN (Comité Europeu de Normalização). (2020).Relatório Técnico CEN/TR 17450: Máquinas de embalagem à base de papel - Métricas de desempenho e eficiência.
- FAO (Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura). (2022).Embalagens sustentáveis para alimentos: Otimização de materiais e redução de desperdício em embalagens descartáveis de papel. Roma: FAO.
- ITC (Centro de Comércio Internacional). (2023).Orientações sobre aquisição de máquinas de embalagem e custo total de propriedade para PMEs. Genebra: CIF/OMC.