Nghiên cứu thiết kế chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải thân thiện với môi trường

Hiện nay, một số công ty đã sử dụng công nghệ hàn siêu âm với việc ứng dụng công nghệ này để sản xuất túi vải sẽ giúp cho dây chuyền sản xuất có khả năng tự động và năng suất tăng rất ca

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN

SẢN XUẤT TÚI VẢI THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG

GVHD: PGS.TS.TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨ SVTH: VÕ VĂN TÀI

MSSV: 13143573 SVTH: PHẠM DUY QUÂN MSSV: 14343500

SVTH: TRẦN MINH MSSV: 13143477 SVTH: LÊ XUÂN VINH MSSV: 13143539

S K L 0 0 4 9 7 4

́ T LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬTTHÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TAO ̣ CHÂ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TÚI VẢI THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG

Khóa: 2013

Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 07 năm 2017

Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: 13143CL4

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Nguyễn Luân Vũ ĐT: 0909011136

Ngày nhâ ̣n đề tài: 15/03/2017 Ngày nộp đề tài: 15/07/2017

1 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải thân thiện với môi trường

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Năng suất của máy: 45 túi/ phút

- Công suất máy: 4,75 (KW)

- Áp suất khí nén: 6-8 (bar)

3 Nội dung thực hiện đề tài:

- Tìm hiểu tổng quan về vải không dệtvà công nghệ hàn siêu âm

- Phân tích lựa chọn phương án thiết kế

- Tính toán động học, động lực học máy

- Thiết kế kết cấu máy và các bộ phận chức năng

- Chế tạo phần cơ khí theo thiết kế

4 Sản phẩm:

- Dây chuyển sản xuất túi vải thân thiện với môi trường

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tên đề tài:

Nghiên cứu thiết kế chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải thân thiện với môi trường

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Trương Nguyễn Luân Vũ

NHẬN XÉT

1.Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

1 Điểm đánh giá cụ thể

TỐI ĐA

ĐIỂM ĐẠT ĐƢỢC

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các

Tính tổng quan, mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 5

Tính cấp thiết của đề tài 5

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ

thuật, khoa ho ̣c xã hội,… để giải quyết vấn đề 10

Khả năng phân tích/tổng hợp 5

 Khả năng thực hiện thiết kế và chế tạo hệ thống, máy

móc, hoặc thiết bị,…(đối với đề tài theo hướng công

nghệ)

 Khả năng thực hiện nghiên cứu, đề xuất phương pháp

hoặc quy trình,… có tính mới và sáng tạo, đáp ứng yêu

cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế (đối với đề tài

theo hướng nghiên cứu)

50

Khả năng cải tiến và phát triển đề tài 10

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

Các ĐATN có một trong các tiêu chí sau sẽ được công

thêm 10 điểm:

- Thuyết minh ĐATN viết bằng tiếng Anh

- ĐATN báo cáo bằng tiếng Anh

- Kết quả ĐATN viết được 1 bài báo khoa học (Hội nghị,

tạp chí chuyên ngành,…)

- ĐATN được chuyển giao cho công ty (có giấy xác nhận

của công ty)

10

Tổng điểm

(*) Nếu > 100 sẽ qui đổi thành 100 điểm 100

Tổng điểm quy đổi (hệ 10)

(*) Nếu > 10 sẽ qui đổi thành 10 điểm 10

2 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

******

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Tên đề tài:

Nghiên cứu thiết kế chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải thân thiện với môi trường

Giáoviên phản biện: TS Nguyễn Thanh Hải

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

1 Điểm đánh giá cụ thể

TỐI ĐA

ĐIỂM ĐẠT ĐƢỢC

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các

Tính tổng quan, mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 5

Tính cấp thiết của đề tài 5

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ

thuật, khoa ho ̣c xã hội,… để giải quyết vấn đề 10

Khả năng phân tích/tổng hợp 5

 Khả năng thực hiện thiết kế và chế tạo hệ thống, máy

móc, hoặc thiết bị,…(đối với đề tài theo hướng công

nghệ)

 Khả năng thực hiện nghiên cứu, đề xuất phương pháp

hoặc quy trình,… có tính mới và sáng tạo, đáp ứng yêu

cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế (đối với đề tài

theo hướng nghiên cứu)

50

Khả năng cải tiến và phát triển đề tài 10

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên

Các ĐATN có một trong các tiêu chí sau sẽ được công

thêm 10 điểm:

- Thuyết minh ĐATN viết bằng tiếng Anh

- ĐATN báo cáo bằng tiếng Anh

- Kết quả ĐATN viết được 1 bài báo khoa học (Hội nghị,

tạp chí chuyên ngành,…)

- ĐATN được chuyển giao cho công ty (có giấy xác nhận

của công ty)

10

Tổng điểm

(*) Nếu > 100 sẽ qui đổi thành 100 điểm 100

Tổng điểm quy đổi (hệ 10)

(*) Nếu > 10 sẽ qui đổi thành 10 điểm 10

2 Câu hỏi phản biện (nếu có):

3 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017

Giáo viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Đồán tốt nghiệp làmôn học cuối cùng của quảng đời sinh viên, thông qua quá trình làm đồ án được tiếp với thực tếdựa trên nền tảng lý thuyết mà chúng em đã học trong bốn năm vừa qua Đồ án tốt nghiệp cũng là môn học giúp chúng em tổng hợp, đúc kết lại nhiều kiến thức chuyên ngành trong thời gian học đại học ở trường

Được học tập và nghiên cứu tại Trường Đại Học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh là đều vinh dự và tự hào của chúng em.Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè và thầy cô khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao,Khoa Cơ Khí ChếTạo Máy và tất cả mọi người đã giúp đỡ nhómđể hoàn thành

đồ án tốt nghiệp đúng thời gian một cách sớm nhất

Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến: Thầy Trương Nguyễn Luân Vũvà Thầy Nguyễn Thanh Hảiđã giúp đỡ, hướng dẫn nhóm rất nhiều trong quá trình

thực hiệnđồán tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện

Phạm Duy Quân

Võ Văn Tài

Lê Xuân Vinh Trần Minh

Với việc thay thế túi nilon khó phân hủy thông thường bằng túi vải sử dụng loại vải không dệt đã trở nên một mặc hàng được ưa chuộng trên thị trường Ưu điểm nổi trội của loại túi vải không dệt so với túi nilon thông thường là: thân thiện với môi trường, có nhiều mẫu mã, kích cỡ, có tính thẩm mỹ cao và đặc biệt có thể dùng hình ảnh túi vải để quảng cáo thương hiệu cho nhiều mặc hàng và công ty.Trước đây, khi các công ty sản xuất các sản phẩm túi vải phải trải qua nhiều công đoạn, dẫn đến năng suất không cao, hiệu quả kinh tế không lớn Hiện nay, một số công ty

đã sử dụng công nghệ hàn siêu âm với việc ứng dụng công nghệ này để sản xuất túi vải sẽ giúp cho dây chuyền sản xuất có khả năng tự động và năng suất tăng rất cao

so với các phương pháp làm túi thông thường Từ đó, ý tưởng về thiết kế, chế tạo dây chuyền làm túi vải thân thiện với môi trường dụng công nghệ hàn siêu âm được, nghiên cứu và chế tạo được tiến hành

Sau khi dây chuyền được thiết kế và chế tạo thành công sẽ bước vào giai đoạn tiến hành chạy thử nghiệm, kiểm tra và hiệu chỉnh để dây chuyền hoạt động ổn định và cho năng suất cao Dây chuyền sau khi được hoàn thành sẽ sản xuất các túi vải đạt được kích thước, chất lượng, năng suất theo yêu cầu của khách hàng

Nhóm sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ĐỒ ÁN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH x

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN vii

1.1 Tổng quan về ngành sản xuất túi vải không dệt: 1

1.2 Các lĩnh vực nghiên cứu hiện nay trong ngành công nghiệp bao bì 2

1.3 Báo cáo của ngành công nghiệp bao bì toàn cầu 3

1.4 Chính sách quản lý liên quan tới nghiên cứu ngành công nghiệp bao bì 3

1.5 Tìm hiểu một số loại túi vải không dệt 3

1.5.1 Túi ép cơ bản: 3

1.5.2 Túi vải bố - vải không dệt: 4

1.5.3 Túi hộp: 5

1.5.4 Túi in chuyển nhiệt: 5

1.6 Giới thiệu về vải không dệt và ứng dụng của vải: 6

1.6.1 Giới thiệu vải không dệt: 6

1.6.2 Ứng dụng của vải không dệt: 9

1.7 Giới thiệu và ứng dụng công nghệ hàn siêu âm trong sản xuất túi vải không dệt: 12

1.7.1 Giới thiệu công nghệ hàn siêu âm: 12

1.7.2 Ưu - nhược điểm, ứng dụng 13

1.7.3 Ứng dụng công nghệ hàn siêu âm: 13

1.8 Tính cấp thiết của đề tài: 15

1.9 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: 15

1.10 Nhiệm vụ của đề tài: 15

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16

2.1 Tìm hiểu một số dây chuyển sản xuất vải không dệt 16

2.2 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 18

2.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 19

2.3.1 Đối tượng nghiên cứu: 19

2.3.2 Phạm vi nghiên cứu: 19

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu: 19

Chương 3: Ý TƯỞNG VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 21

3.1 Các dây chuyền thiết kế sản xuất túi vải hiện nay: 21

3.2 Triển khai ý tưởng cho từng chức năng của dây chuyền thiết kế: 22

3.3 Các ý tưởng về dây chuyền sản xuất túi vải không dệt: 25

3.3.1 Ý tưởng 1: 25

3.3.2 Ý tưởng 2: 26

3.3.3 Ý tưởng 3: 27

3.4 Đánh giá ý tưởng, chọn phương án thiết kế: 28

3.4.1 Nhận xét, đánh giá ý tưởng: 28

3.4.2 Sơ đồ động của dây chuyền thiết kế: 32

3.5 Đánh giá, lựa chọn phương án thiết kế cho hệ điều khiển: 32

Chương 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TÚI VẢI THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG 37

4.1 Các thông số cơ bản của máy: 37

4.2 Tính toán cơ cấu của cụm 1: 38

4.3 Tính toán cơ cấu của cụm 2: 48

4.4 Tính toán cơ cấu của cụm 3: 63

4.5 Tính toán cơ cấu của cụm 4: 66

4.6 Tính toán cơ cấu của cụm 5: 80

Chương 5: CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT CỦA MÁY 98

5.1 Cụm 1: 98

5.1.1 Khung đế cụm 1 98

5.1.2 Khung trượt 99

5.1.3 Vách cụm 1 100

5.1.4 Tay tháo nhanh 101

5.1.5 Mặt bích động cơ: 103

5.1.6 Ống con lăn: 104

5.2 Cụm 2: 107

5.2.1 Khung cụm kéo: 107

5.2.2 Vách cụm kéo: 108

5.2.3 Bộ tháo lắp nhanh: 110

5.2.4 Trục cao su 119

5.2.5 Bộ hàn biên ngang 123

5.2.6 Bộ gấp mép 124

5.3 Cụm 3 125

5.3.1 Khung cụm 3 125

5.3.2 Chi tiết bánh ú: 126

5.3.3 Đế bắt con lăn 128

5.3.4 Con trượt: 130

5.4 Cụm 4 131

5.4.1 Khung cụm 4 131

5.4.2 Trục trái khế - Mặt bích con lăn trái khế 134

5.5 Cụm 5 136

Chương 6 : CHẾ TẠO THỰC NGHIỆM 138

6.1 Lắp ráp cụm 1 138

6.2 Lắp ráp cụm 2 143

6.3 Lắp ráp cụm 3 147

6.4 Lắp ráp cụm 4 150

6.5 Lắp ráp cụm 5 158

Chương 7: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN CHO MÁY 159

7.1 Tổng quan về mạch điện: 159

7.2 Lưu đồ giải thuật: 159

7.3 Thiết kế mạch điện: 161

Chương 8: BẢO TRÌ – BẢO DƯỠNG MÁY: 163

8.1 Sơ lược về bảo trì: 163

8.2 Phân loại bảo trì: 164

8.3 Các dạng hư hỏng – nguyên nhân – cách khắc phục: 165

8.4 Phân tích các lỗi của sản phẩm và tìm nguyên nhân trên máy: 167

8.5 Chọn phương pháp bảo trì cho máy: 167

Chương 9: ĐÁNH GIÁ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TÚI VẢI THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG 168

9.1 Đánh giá khả năng làm việc 168

9.2 Đánh giá khả năng chế tạo 168

9.3 Đánh giá khả năng lắp ráp và bảo trì 168

9.4 Đánh giá về độ tin cậy 168

9.5 Đánh giá khả năng bào vệ môi trường 168

9.6 Đánh giá về giá thành sản phẩm: 168

KẾT LUẬN 170

TÀI LIỆU THAM KHẢO 172

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Một số thông số của vải không dệt 8

Bảng 1.2: Khả năng hàn siêu âm của một số loại vật liệu nhựa dẻo 11

Bảng 2.1: Thông số kĩ thuật của máy leader 16

Bảng 2.2: Thông số kĩ thuật của máy ONL-XB700 18

Bảng 3.1: Phân tích dây chuyền sản xuất túi vải 20

Bảng 3.2: Phân tích ý tưởng thiết kế các chức năng của mỗi cụm 22

Bảng 3.3: Phân tích chức năng giữ cuộn 27

Bảng 3.4: Phân tích chức năng không cho cuộn quay theo quán tính 27

Bảng 3.5: Phân tích chức năng sàng đường đi nguyên liệu 28

Bảng 3.6: Phân tích chức năng gấp mép vải 28

Bảng 3.7: Phân tích chức năng kéo vải 29

Bảng 3.8: Phân tích chức năng hàn cắt 30

Bảng 3.9: Phân tích điều khiển lực hãm thắng từ 31

Bảng 3.10: Phân tích phương án điều khiển động cơ bộ sàng cụm 1 và cụm 3 32

Bảng 3.11: Phân tích phương án nguồn siêu âm cấp cho con lăn hàn 32

Bảng 3.12: Phân tích điều khiển động cơ cơ kéo bộ truyền xích 33

Bảng 3.13: Phân tích điều khiển động cơ kéo bộ truyền đai 33

Bảng 3.14: Phân tích điều khiển xylanh bộ đột lỗ 34

Bảng 3.15: Phân tích điều khiển động cơ bước kéo vải 34

Bảng 3.16: Phân tích điều khiền siêu âm hàn biên dọc 35

Bảng 3.17: Phân tích điều khiển điện trở nhiệt 35

Bảng 3.18: Phân tích điều khiển động cơ kéo bộ CAM 35

Bảng 4.1: Thông số vít me 40

Bảng 4.2: Tỉ số truyền động cơ – Trục vít me 41

Bảng 4.3: Thông số động cơ 110TDY060 42

Bảng 4.4: Thông số xylanh 43

Bảng 4.5: Tỉ số truyền động cơ – Bộ truyền xích 48

Bảng 4.6: Thông số động cơ NCH28 49

Bảng 4.7: Thông số của bộ truyền xích 53

Bảng 4.8: Thông số kiểm nghiệm độ bền mỏi của trục 59

Bảng 4.9: Tỉ số truyền động cơ – trục vít me 63

Bảng 4.10: Thông số động cơ 110TDY060 63

Bảng 4.11: Thông số xylanh 65

Bảng 4.12: Tỉ số truyền động cơ - Đai thang 67

Bảng 4.13: Thông số động cơ ZTY130 – 1 67

Bảng 4.14: Thông số kiểm nghiệm độ bền mỏi của trục 75

Bảng 4.15: Thông số xylanh 79

Bảng 4.16: Tỷ số truyền động cơ - Đại thang 81

Bảng 4.17: Thông số động cơ NCH32 81

Bảng 4.18: Tỉ số truyền động cơ – Đai thang 83

Bảng 4.19: Thông số động cơ 130BIG350 83

Bảng 4.20: Mối quan hệ giữa s và s’ 89

Bảng 5.1: Chế độ cắt ống con lăn 104

Bảng 5.2: Chế độ cắt con trượt trục trơn 112

Bảng 5.3: Chế độ cắt gia công khung trượt 116

Bảng 5.4: Chế độ cắt ống thép 120

Bảng 8.1:Các dạng hư hỏng – nguyên nhân – cách khắc phục cụm 1 158

Bảng 8.2:Các dạng hư hỏng – nguyên nhân – cách khắc phục cụm 2 158

Bảng 8.3:Các dạng hư hỏng – nguyên nhân – cách khắc phục cụm 3 159

Bảng 8.4:Các dạng hư hỏng – nguyên nhân – cách khắc phục cụm 4 159

Bảng 8.5:Các dạng hư hỏng – nguyên nhân – cách khắc phục cụm 5 159

Bảng 8.6:Phân tích lỗi sản phẩm 160

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Túi sách sử dụng chất liệu vải không dệt 1

Hình 1.2: Túi vải không dệt với nhiều màu sắc và kích thước khác nhau 2

Hình 1.3 : Túi ép cơ bản 4

Hình 1.4: Túi vải bố - vải không dệt 4

Hình 1.5: Túi hộp quay sách – Vải không dệt 5

Hình 1.6: Túi in chuyển nhiệt với nhiều màu sắc 6

Hình 1.7: Quy trình sản xuất vải không dệt 7

Hình 1.8: Túi vải không dệt thời trang shoping 9

Hình 1.9: Túi vải không dệt che chắn – ngăn côn trùng 9

Hình 1.10: Khẩu trang, nón trùm y tế sử dụng vải không dệt 9

Hình 1.11: Quá trình tạo liên kết trong hàn siêu âm 10

Hình 1.12: Sơ đồ nguyên lý hàn siêu âm 12

Hình 1.13: Túi vải không dệt ứng dụng công nghệ hàn siêu âm 13

Hình 2.1: Dây chuyền sản xuất túi vải không dệt LEADER 16

Hình 2.2: Túi vải không dệt nhiều lớp 17

Hình 2.3: Dây chuyền sản xuất túi vải không dệt ONL-XB700 17

Hình 2.4: Sản phẩm túi vải không dệt của máy ONL-XB700 18

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý dây chuyền 22

Hình 4.1: Xy lanh khí nén tác động đơn 42

Hình 4.2: Đồ thị dạng quy luật gia tốc cam cần đẩy đáy con lăn 86

Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn gia tốc của cần đẩy 87

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn giữa vận tốc và đường đi 87

Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa S và 𝜑 88

Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn miền tâm cam 89

Hình 4.7: Biên dạng cam cần đẩy đáy con lăn, chính tâm 90

Hình 4.8: Phân tích lực trạng thái 1 bộ chuyền cam 91

Hình 4.9: Phân tích lực trạng thái 2 bộ chuyền cam 91

Hình 4.10: Cơ cấu cắt túi 92

Hình 5.1: Bản vẽ chế tạo khung cụm 1 96

Hình 5.2: Bản vẽ chế tạo khung trượt cụm 1 97

Hình 5.3: Khung cụm 1 thực tế 98

Hình 5.4: Bản vẽ chế tạo vách cụm 1 99

Hình 5.5: Bản vẽ chế tạo tay tháo nhanh 99

Hình 5.6: Tay tháo nhanh (3D) 100

Hình 5.7: Tay tháo nhanh sau khi chế tạo 100

Hình 5.8: Bản vẽ chế tạo mặt bich motor 101

Hình 5.9: Mặt bích motor cụm 1 (3D) 101

Hình 5.10: Mặt bich motor thực tế 102

Hình 5.11: Bản vẽ chế tạo ống con lăn 102

Hình5.12: Ống con lăn sau khi chế tạo 104

Hình 5.13: Bản vẽ chế tạo khung cụm kéo 105

Hình 5.14: Cụm 2 (3D) 106

Hình 5.15: Bản vẽ chế tạo chi tiết 1 106

Hình 5.16: Bản vẽ chế tạo chi tiết 2 107

Hình 5.17: Vách cụm kéo 107

Hình 5.18: Vách cụm kéo (3D) 108

Hình 5.19: Bản vẽ chế tạo con trượt trục trơn 108

Hình 5.20: Con trượt trục trơn (3D) 109

Hình 5.21: Bản vẽ chế tạo khung trượt 113

Hình 5.22: Khung trượt (3D) 113

Hình 5.23: Bản vẽ chế tạo trục cao su 117

Hình 5.24: Bản vẽ chế tạo ống thép 117

Hình 5.25: Bản vẽ chế tạo trục nối 118

Hình 5.26: Trục cao su (3D) 118

Hình 5.27: Trục đã được tiện ren và vận chuyển đi phủ cao su 121

Hình 5.28: Bộ hàn biên ngang 3D 121

Hình 5.29: Bộ gấp mép 122

Hình 5.30: Bản vẽ chế tạo khung cụm 3 123

Hình 5.31: Khung cụm 3 thực tế 123

Hình 5.32: Bản vẽ chế tạo chi tiết bánh ú 124

Hình 5.33: Chi tiết bánh ú 3D 125

Hình 5.34: Bản vẽ chế tạo đế bắt con lăn 125

Hình 5.35: Đế bắt con lăn 3D 126

Hình 5.36: Con trượt 3D 127

Hình 5.37: Bản vẽ chế tạo khung cụm 4 128

Hình 5.38: Ảnh thực tế khung cụm 4 129

Hình 5.39: Cụm 4 3D 129

Hình 5.40: Trục trái khế thực tế 131

Hình 5.41: Bản vẽ chế tạo 2D khung cụm 5 132

Hình 5.42: Bản vẽ chế tạo 3D khung cụm 5 133

Hình 5.43: Khung cụm 5 thực tế 133

Hình 6.1: Khung và vách cụm 1 134

Hình 6.2: Khung và vách cụm 1 thực tế 135

Hình 6.3: Khung đỡ ổ lăn và đế cụm 1 135

Hình 6.4: Khung đỡ ổ lăn và cụm 1 thực tế 136

Hình 6.5: Đế khung cụm 1 và khung cụm 1 136

Hình 6.6: Đế và khung đỡ ổ lăn cụm 1 sau khi lắp 137

Hình 6.7: Lắp trục cấp vải và động cơ 137

Hình 6.8: Khung đế và khung cấp vải 138

Hình 6.9: Lắp ống con lăn vào cụm 1 138

Hình 6.10: Vách khung cụm 2 139

Hình 6.11: Trục cao su 139

Hình 6.12: Khung cụm 2 (3D) 140

Hình 6.13: Khụng cụm 2 khi lắp bộ khóa nhanh và trục cao su 140

Hình 6.14: Bộ điều chỉnh kích thước hàn mép 141

Hình 6.15: Lắp bộ hàn mép siêu âm 141

Hình 6.16: Cụm 2 sau khi lắp ráp 142

Hình 6.17: Lắp chi tiết bánh ú vào khung 142

Hình 6.18: Chi tiết bánh ú sau khi được lắp vào khung 143

Hình 6.19: Lắp bộ ống con lăn 143

Hình 6.20: Lắp bộ sàng vào khung 144

Hình 6.21: Khung cụm 3 thực tế 144

Hình 6.22: Đế lắp ổ lăn cụm 4 145

Hình 6.23: Khung cụm 4 thực tế 146

Hình 6.24: Trục cao su 146

Hình 6.25: Cụm 4 sau khi lăp bộ khóa nhanh và trục cao su (3D) 147

Hình 6.26: Cụm 4 sau khi lăp bộ khóa nhanh và trục cao su thực tế 147

Hình 6.27: Lắp trái khế trên và bộ con lăn 148

Hình 6.28: Lắp trái khế trên và bộ con lăn thực tế 148

Hình 6.29: Lắp 2 trái khế vào khung 149

Hình 6.30: Lắp bộ căng vải vào cụm 4 149

Hình 6.31: Lắp xylanh vào đế 150

Hình 6.32: Lắp xylanh đỡ bộ khung vải 150

Hình 6.33: Khung cụm 5 sau khi sơn tĩnh điện 151

Hình 6.34: Khung cụm 5 hoàn chỉnh 151

Hình 7.1: Sơ đồ giải thuật bộ sàng mép vải 153

Hình 7.2: Sơ đồ giải thuật điều khiển dây chuyền sản xuất túi vải thân thiện với môi trường 154

Hình 7.3: Sơ đồ mạch điện sơ bộ 154

Hình 9.1: Bản vẽ túi cơ bản 162

Hình 9.2: Sản phẩm thực tế 163

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về ngành sản xuất túi vải không dệt

Túi vải không dệt hay còn gọi là túi thân thiện với môi trường Đây là sản phẩm khá thông dụng tại nhiều quốc gia đang phát triển nhằm góp phần bảo vệ môi trường sống đang ngày càng bị hủy hoại bởi bàn tay của con người

Hiện nay, việc sản xuất kinh doanh hướng đến môi trường xanh bền vững trở thành mục tiêu hàng đầu của các doanh nghiệp, đặc biệt là các siêu thị Bởi túi nylon khi thải ra môi trường phải mất hàng trăm năm mới có thể phân hủy, điều này ảnh hưởng đến không gian sống và sức khỏe con người một cách rất nghiêm trọng Vì vậy, nhiều công ty sản xuất túi vải không dệt đã ra đời để đáp ứng nhu cầu to lớn này

Tại Việt Nam, mặc dù đã xuất hiện được một thời gian dài nhưng túi vải không dệt vẫn chưa thể thay thế hoàn toàn cho túi nylon Tuy nhiên, với những ưu điểm vượt trội, hàng loạt các doanh nghiệp tại Việt Nam đã lựa chọn nó làm kênh makerting hữu hiệu Sản xuất túi vải không dệt, túi bảo vệ môi trường, túi vải xanh

sẽ trở thành một ngành hàng phát triển nóng trong tương lai

Hình 1.1:Túi xách sử dụng chất liệu vải không dệt

Các công ty sản xuất túi vải không dệt xuất hiện ngày càng nhiều để đáp ứng phần lớn những yêu cầu từ dịch vụ khách hàng Những chiếc túi dùng nhiều lần có tần suất xuất hiện dày đặc tại các cửa hiệu lớn và uy tín đã khẳng định tầm ảnh hưởng to lớn của nó trong sự phát triển kinh tế

Các loại túi vải có kích thước, hình dáng và mẫu mã không hề giống nhau mà được thiết kế theo từng nhãn hàng Vì vậy thể hiện được thông điệp của doanh nghiệp đến với người tiêu dùng và thõa mãn phần nào những yêu cầu khắt khe của khách hàng đối với sản phẩm

Hình 1.2:Túi vải không dệt với nhiều màu sắc và kích thước khác nhau

Có thể xem đây là minh chứng tốt nhất cho sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất túi vải không dệt tại Việt Nam Một khi đã nhận được sự ủng hộ của người dân và phù hợp với lợi ích của doanh nghiệp thì chắc chắn sản phẩm đó sẽ có chỗ đứng trên thị trường

1.2 Các lĩnh vực nghiên cứu hiện nay trong ngành công nghiệp bao bì

- Các lĩnh vực chính của việc nghiên cứu trong ngành công nghiệp đóng gói bao gồm nghiên cứu chiến lược, nghiên cứu ứng dụng và nghiên cứu cơ bản

- Nghiêncứu chiến lược tập trung vào những ý tưởng mới và sự đổi mới trong lĩnh vực đóng gói Mục tiêu của nghiên cứu chiến lược là thực hiện các công nghệ mới sáng tạo cho ngành bao bì trong tương lai

- Nghiên cứu ứng dụng nói chung được tập trung tới các vấn đề cụ thể liên quan tới việc sử dụng và phân phối các sản phẩm được đóng gói

- Nghiên cứu cơ bản chủ yếu liên quan tới các hoạt động nghiên cứu bao bì thông qua công nghệ hiện đại Mục tiêu chính của nghiên cứu cơ bản là giải thích các vật liệu và trạng thái của hệ thống đóng gói, và do đó thiết lập sự kết nối mạnh mẽ giữa các vật liệu đóng gói và các sản phẩm

- Một số lĩnh vực khác của ngành công nghiệp bao bì mà việc nghiên cứu đang được thực hiện là thiết kế đồ họa cho bao bì để làm cho bao bì hấp dẫn hơn và thuận tiện hơn đối với người tiêu dùng khi sử dụng, khi mở ra và lĩnh vực an toàn thực phẩm

1.3 Báo cáo của ngành công nghiệp bao bì toàn cầu

- Theo một báo cáo phân tích thị trường của Tập đoàn SPG Media, xu hướng ngành công nghiệp bao bì toàn cầu là như sau:

- Ngành công nghiệp bao bì toàn cầu trị giá 424 tỷ USD , châu Âu chiếm 127 tỷ, Châu Á là 114 tỷ, Bắc Mỹ 118 tỷ, Châu Mỹ La Tinh 30 tỷ, và các nước khác chiếm 30 tỷ Về tỷ lệ phần trăm, châu Âu chiếm 30%, Bắc Mỹ là 28%, châu Mỹ

La tinh chiếm 7%, châu Á chiếm 27% và 8% là của các khu vực khác

- Nguyên liệu được sử dụng trong ngành công nghiệp bao bì toàn cầu thì giấy chiếm nhiều nhất là 36%, kim loại là 17%, nhựa 34%, thủy tinh 10% và các loại khác chiếm 3%

1.4 Chính sách quản lý liên quan tới nghiên cứu ngành công nghiệp bao bì

- Một số chính sách quản lý chủ yếu, thường được xem xét trong khi làm nghiên cứu tổng quan toàn ngành công nghiệp bao bì là sự quản lý chuỗi giá trị, quản lý vòng đời v.v Nghiên cứu ngành công nghiệp bao bì đang trở nên tích cực hơn và nhấn mạnh về các vấn đề như tái sử dụng, tái chế, thu hồi và xử lý vật liệu đóng gói

- Tái chế là một trong những lĩnh vực quan trọng nhất mà rất nhiều công trình nghiên cứu đang tập trung vào Các vấn đề môi trường và vấn đề an toàn liên quan tới khía cạnh môi trường của bao bì, gồm cả việc tái chế các bao bì và sự an toàn của các sản phẩm như sự ô nhiễm plastic v.v

- Ngày càng có nhiều doanh nghiệp và các ngành công nghiệp tham gia vào các phong trào xanh, hoặc là của một quan tâm thực sự trong việc tiết kiệm các hành tinh hoặc mong muốn tận dụng nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng về cách xanh

Ví dụ, Wal-Mart dự kiến tiết kiệm để điều chỉnh tỷ đô la bằng cách giảm bao bì trên toàn chuỗi cung cấp và các khoản tín dụng carbon Wells Fargo các vấn đề để

bù đắp mua thẻ tín dụng của khách hang

1.5 Tìm hiểu một số loại túi vải không dệt

1.5.1 Túi ép cơ bản:

Túi ép nhiệt là sản phẩm của vải không dệt được sản xuất 100% PP được cắt và

ép trên dây chuyền công nghệ ép nhiệt Đặc biệt, túi ép vải không gây ảnh hưởng đến môi trường,và có khả năng tự phân hủy Sản phẩm có rất nhiều mẫu mã với nhiều màu sắc phong phú, đáp ứng đầy đủ mọi yêu cầu của khách hàng

Hình 1.3:Túi ép cơ bản

 Ƣu điểm:

- Khả năng tự phân hủy trong vòng 2-3 năm , thân thiện với môi trường

- Sản phẩm không sử dụng chỉ và đường may,được ép nhiệt hoàn toàn nên thời gian sản xuất nhanh, không nhiều chi phí nhân công

- Tiết kiệm, tái sử dụng nhiều lần, có thể làm sạch, thay thế hoàn hảo cho túi nylon,

an toàn cho sức khỏe, bền

1.5.2 Túi vải bố - vải không dệt:

Với chất liệu mềm, nhẹ, tiện lợi, giá thành rẻ, thân thiện môi trường Sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như: đi dã ngoại, dùng làm túi quà tặng, hội nghị, sản phẩm quảng bá thương hiệu, đựng tài liệu quà tặng trong chương trình hội nghị, dùng trong các hãng thời trang đựng quần áo, làm quà tặng tri ân khách hàng, Chính vì vậy, túi vải bố đã và đang dần chiếm lĩnh thị trường túi xách Việt Nam hiện nay

Hình 1.4:Túi vải bố - vải không dệt

 Ƣu điểm:

Đa da ̣ng về màu sắc, kiểu dáng , phục vụ cho nhiều mục đích như: Ba lô vải bố, Túi vải bố rút dây, Túi vải Handmade

1.5.3.Túi hộp:

Túi hộp là sản phẩm thích hợp dành cho các doanh nghiệp, cửa hàng nhằm quảng

bá và phát triển thương hiệu đem lại hiệu quả cao mà chi phí đầu tư thấp Ngoài ra, bao bì của túi hộp còn thể hiện sự cá tính của sản phẩm nhằm thu hút sự quan tâm của khách hàng

Hình 1.5:Túi hộp quai xách - vải không dệt

Túi hộp còn có tác dụng có thể đựng những vật phẩm như: Quà tặng, quần áo, giày dép, mỹ phẩm, làm quà tặng quảng cáo khuyến mãi hiệu quả và đặt biệt túi hộp còn góp phần bảo vệ môi trường và và nâng cao hình ảnh thương hiệu của doanh nghiệp

1.5.4 Túi in chuyển nhiệt:

Túi in chuyển nhiệt với vải không dệt là công nghệ in tiên tiến nhất hiện nay tạo

ra những sản phẩm của túi in chuyển nhiệt tiện lợi, thông dụng với nhiều hình ảnh được in phức tạp, nhiều màu sắc thích hợp cho việc quảng bá hình ảnh, logo công

ty

Hình 1.6: Túi in chuyển nhiệt với nhiều màu sắc

1.6.Giới thiệu về vải không dệt và ứng dụng của vải:

1.6.1 Giới thiệu vải không dệt:

Vải không dệt là một loại vải làm từ sợi hóa học liên kết với nhau bằng hóa chất,

cơ khí, nhiệt hoặc xử lý dung môi Thuật ngữ này được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất các loại vải mà không phải dệt

Vải không dệt được tạo ra bởi các sợi nhựa hóa học liên kết với nhau được là bằng phẳng, tấm xốp được tạo ra trực tiếp từ các sợi riêng biệt hoặc từ nhựa nóng chảy.Vải không dệt không được thực hiện bằng cách dệt, đan và không yêu cầu chuyển đổi các sợi để dệt

Thông thường, một tỷ lệ nhất định các loại vải tái chế và các vật liệu sẽ dựa trên dầu được sử dụng trong các loại vải không dệt tỷ lệ tái chế các loại vải khác nhau dựa trên đặc tính của nguyên liệu cần thiết cho việc sử dụng cụ thể Vải không dệt

có thể được tái chế sau khi sử dụng, được xử lý thích hợp

Vì lý do này, các sản phẩm vải không dệt được ứng dụng để tạo ra các sản phẩm sạch cho môi trường sinh thái, đặc biệt là trong các lĩnh vực và ngành công nghiệp

có sản phẩm sử dụng một lần hoặc các sản phẩm tự hủy, như bệnh viện, trường học, nhà dưỡng lão

Hình 1.7: Quy trình sản xuất vải không dệt

Vải không dệt được thiết kế có vòng đời sống ngắn (thời gian tiêu hủy từ 2-3 năm), nhưng khi sử dụng thì vải rất bền Vải không dệt cung cấp các chức năng cụ thể như thấm hút chất lỏng, độ đàn hồi, căng ra, mềm mại, dai, bền Các tính chất này thường được kết hợp để tạo ra loại vải thích hợp cho công việc cụ thể

Cùng với các vật liệu khác mà các nhà nghiên cứu chế tạo những sản phẩm với những tính chất đa dạng, và được sử dụng như là thành phần của may mặc, đồ nội thất gia đình, chăm sóc y tế, kỹ thuật, công nghiệp và hàng tiêu dùng

Vật liệu không dệt được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm: túi đựng rượu, túi đựng thời trang, tã lót em bé, khan ướt, bang vết thương, mũ, nón, tất…

Bảng 1.1:Một số thông số của vải không dệt

Tính chất Tiêu chuẩn Đơn vị ART

1.6.2.Ứng dụng của vải không dệt:

Công nghiệp: chăn – nệm – gối, ghế sofa, ghế xe hơi, các nội thất trong ngành

hàng không với yêu cầu kháng cháy cao, túi shopping, album CD, túi đựng tặng phẩm quảng cáo

Hình 1.8:Túi vải không dệt thời trang shooping

Nông nghiệp: Vải thu hoạch, vải che ngăn côn trùng, chống khuẩn, các túi lọc

nước mắm và chống lão hóa

Hình 1.9: Túi vải không dệt che chắn – ngăn côn trùng

Y tế: Khẩu trang, bang vết thương, nón trùm, áo quần dung trong phòng sạch

Hình 1.10:Khẩu trang, nón trùm y tế sử dụng vải không dệt

Các thông số và khả năng hàn của từng loại vải:

Tổng quát, hai vật liệu giống nhau đều có thể hàn được khi áp dụng công nghệ siêu âm Tuy nhiên, hai vật liệu khác nhau thì khả năng hàn siêu âm bị hạn chế Cần thay đổi một số thông số công nghệ để mối hàn siêu âm đạt chất lượng

Trong bảng sau, thể hiện khả năng hàn siêu âm của các loại vật liệu nhựa dẻo

Bảng 1.2:Khả năng hàn siêu âm của một số loại vật liệu nhựa dẻo

1.7 Giới thiệu và ứng dụng công nghệ hàn siêu âm trong sản xuất túi vải

không dệt:

1.7.1.Giới thiệu công nghệ hàn siêu âm:

Công nghệ siêu âm đã được ứng dụng khá lâu trong công nghiệp từ những năm

1918 như là siêu âm trong y học, cắt siêu âm, khuấy siêu âm, kiểm tra không phá hủy bằng siêu âm, Ứng dụng công nghệ siêu âm trong ngành hàn bắt đầu vào những năm 1960 Thời điểm đó, Robert Soloff và Seymour Linsley sáng tạo và ứng dụng hàn siêu âm chỉ cho nhựa nhiệt rắn Hàn nhựa nhiệt dẻo bắt đầu vào năm

1969, áp dụng trong ngành công nhiệp ô tô năm 1980

Những ưu điểm của công nghệ hàn siêu âm như vết hàn đẹp, gọn gàng, hạn chế bám dính, ít tốn vật liệu, năng lượng hàn tập trung, đa dạng về vết hàn, linh hoạt và sản phẩm có tính thẩm mỹ cao,…

Hàn siêu âm Ultrasonic welding là quá trình hàn áp lực, sử dụng năng lượng cơ học của dao động siêu âm làm biến dạng dẻo cục bộ tại bề mặt mối ghép, làm cho các phần tử của các chi tiết hàn khuếch tán, thẩm thấu lẫn nhau và liên kết với nhau tạo thành mối hàn

Hình 1.11:Quá trình tạo liên kết hàn trong hàn siêu âm

Nguyên lý hàn siêu âm thể hiện ở Hình 1.12 Nguồn phát siêu âm nhận

nguồn điện xoay chiều có tần số 50Hz và biến chúng thành tần số 15-40 kHz, mang năng lượng cao Năng lượng này được truyền tới bộ chuyển đổi gốm áp điện, như một lò xo “cứng”, giúp chuyển đổi năng lượng điện thành dao động cơ học cùng tần số Biên độ dao động của xung này lần lượt được khuyếch đại qua

bộ khuyếch đại (booster) và khuôn hàn (horn)

Hình 1.12Sơ đồ nguyên lý hàn siêu âm

1.7.2 Ƣu - nhƣợc điểm, ứng dụng

 Ƣu điểm:

 Có khả năng tự phá bỏ lớp oxyt bề mặt và làm sạch tốt dầu mỡ nhờ có ma sát,dịch trượt giữa các vật hàn Hàn siêu âm có khả năng hàn nối các chi tiết kim loại mà không cần làm sạch lớp bề mặt, không cần nấu chảy chỗ hàn

 Hàn siêu âm có thể hàn tốt những kim loại có điện trở nhỏ (như đồng điện kỹ thuật, nhôm, bạc, vàng…) mà các phương pháp khác không đáp ứng được

 Hàn siêu âm có ưu điểm là có thể hàn được các lá kim loại mỏng, hàn các giấy kim loại

 Hàn siêu âm có thể hàn các kim loại khác nhau với nhau, hàn kim loại với phi kim, hàn chất dẻo, hàn xương…

 Hàn siêu âm cho phép các chi tiết hàn có tỷ lệ chiều dày tới 1:1000

 Hàn siêu âm tiêu tốn ít năng lượng, dễ tự động hóa, thời gian hàn nhanh

 Nhƣợc điểm:

 Nhược điểm cơ bản của hàn siêu âm là chất lượng mối hàn không ổn định

 Chỉ thích hợp hàn với vật liệu mỏng

 Giá thành thiết bị tương đối cao

1.7.3 Ứng dụng công nghệ hàn siêu âm:

Hiện nay trên thế giới đã ứng dụng công nghệ hàn siêu âm trong nhiều lĩnh vực như khẩu trang y tế, túi trùm tóc, bao bì… trong đó ngành sản xuất túi vải không dệt đang phát triển trong và ngoài nước do các đặc tính nguyên vật liệu thân thiện với môi trường, không chứa các chất độc hại, thoáng khí, bền chắc, có thể sử dụng được nhiều lần, vì vậy đang rất được ưa chuộng trong ngành bao bì, đóng gói.Thông qua thiết kế với nhiều kiểu dáng khác nhau, bao bì bằng vải không dệt đạt được tính

thẩm mỹ cao, màu sắc nổi bật, tiện ích và gây được sự chú ý, thích thú của khách hàng…

Hình 1.13Túi vải không dệt ứng dụng công nghệ hàn siêu âm

Đóng gói bao bì là một trong những ngành công nghiệp phát triển nhanh chóng

ở Việt Nam Hiện tại, Việt Nam có hơn 900 nhà máy đóng gói bao bì, và khoảng 70% trong số đó tập trung ở các tỉnh thành phía Nam Theo đánh giá của Hiệp hội Bao bì Việt Nam (Vinpas), lĩnh vực đóng gói bao bì tăng trưởng trung bình từ 15- 20%/năm

Trong quá trình chiết rót một số sản phẩm dạng lỏng, lưu chất vẫn còn dính trên thành bao bì ngay vị trí cần hàn Điều này làm cho mối hàn nhiệt hoặc hàn cao tần không bền, dẫn đến tình trạng rò rỉ sản phẩm Tuy nhiên, vấn đề này được khắc phục bởi công nghệ hàn siêu âm một cách tuyệt đối

Phương pháp hàn siêu âm trong đóng gói chất lỏng khắc phục tình trạng rò rỉ sản phẩm do trước khi khuôn hàn tiếp xúc với bề mặt bao bì, sóng siêu âm với tần số cao đã được phát ra nhằm tạo dao động đẩy các phân tử chất lỏng ra khỏi vị trí hàn Sau đó, siêu âm tiếp tục tạo ra dao động, làm cho vật liệu nóng chảy, giúp bao bì dính lại với nhau

Với những tính năng nổi bật, việc áp dụng công nghệ hàn siêu âm để sản xuất túi vải không dệt sẽ mang đến cho sản phẩm thêm chất lượng về đường hàn, thẩm mỹ với nhiều kiểu dáng và năng suất tăng lên gấp nhiều lần so với việc sản xuất bằng phương pháp may

Năng suất tăng lên gấp nhiều lần so với việc sản xuất túi bằng phương pháp may

là do Khi xét đến 1 đơn vị chiều dài ví dụ 0,4m nếu việc may thông thường ta có thể mất đến 10 ÷ 15 giây Nhưng khi áp dụng công nghệ hàn siêu âm ta chỉ mất

chưa tới 1 giây để hàn xong đường này Điều này cho thấy việc sử dụng công nghệ hàn siêu âm trong sản xuất túi, sẽ làm tang năng suất rất đáng kể

1.8 Tính cấp thiết của đề tài:

Hiện nay, việc sản xuất kinh doanh hướng đến môi trường xanh bền vững trở thành mục tiêu hàng đầu của các doanh nghiệp, đặc biệt là các siêu thị Bởi túi nylon khi thải ra môi trường phải mất hàng trăm năm mới có thể phân hủy, điều này ảnh hưởng đến không gian sống và sức khỏe con người một cách rất nghiêm trọng

Vì vậy, nhiều công ty sản xuất túi vải không dệt đã ra đời để đáp ứng nhu cầu to lớn này

Với tầm quan trọng này, việc “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải thân thiện với môi trường.” là hết sức cần thiết Ngành sản xuất túi

vải không dệt đang phát triển trong và ngoài nước do các đặc tính nổi bật của nguyên vật liệu Vì vậy đang rất được ưa chuộng trong ngành bao bì, đóng gói.Thông qua thiết kế với nhiều kiểu dáng khác nhau, bao bì bằng vải không dệt đạt được tính thẩm mỹ cao, màu sắc nổi bật, tiện ích và gây được sự chú ý, thích thú của khách hàng…

Với những ưu điểm trên cho thấy túi vải không dệt đang và sẽ phát triển mạnh

mẽ trong ngành sản xuất bao bì, đóng gói, đặc biệt với công nghệ hàn siêu âm sẽ giúp cho năng suất và chất lượng sản xuất túi tăng lên gấp nhiều lần so với việc may thủ công

Vì vậy việc nghiên cứu, phát triển và thiết kế dây chuyền sản xuất túi vải không dệt sử dụng công nghệ hàn siêu âm sẽ đảm bảo đáp ứng nhu cầu của thị trường trong, ngoài nước và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao

1.9 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

- Thiết kế dây chuyền sản xuất túi vải không dệt sử dụng công nghệ hàn siêu

âm thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật

- Sản phẩm làm ra phải đạt kích thước và chất lượng theo yêu cầu

- Dây chuyền sau khi thiết kế có thể chế tạo hàng loạt, giá thành hợp lý, mẫu

mã đẹp để phục vụ thị trường

- Nắm vững kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các chi tiết máy cơ bản Vận dụng kiến thức để chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải thân thiện với môi trường

1.10 Nhiệm vụ của đề tài:

- Tìm hiểu tổng quan về vải không dệt và công nghệ hàn siêu âm

- Phân tích lựa chọn phương án thiết kế

- Tính toán động học, động lực học máy

- Thiết kế kết cấu máy và các bộ phận chức năng

- Chế tạo phần cơ khí theo thiết kế

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1.Tìm hiểu một số dây chuyển sản xuất vải không dệt

Hiện nay, công nghệ siêu âm đã được phát triển và áp dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm bằng vải, cao su Trong đó công nghệ hàn siêu âm được sử dụng để sản xuất các túi vải không dệt nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và đáp ứng nhu cầu thị trường

2.1.1 Dây chuyền sản xuất túi vải không dệt LEADER

Đây là dây chuyền đặc biệt được sử dụng cho việc sản xuất túi sử dụng vải không dệt, có thể làm nhiều loai túi khác nhau túi nhiều lớp hoặc túi thông thường Đây là mẫu dây chuyền mới nhất cho sản xuất túi sử dụng vải không

dệt

Hình 2.1: Dây chuyền sản xuất túi vải không dệt LEADER

Bảng 2.1:Thông số kỹ thuật của máy Leader

Kích thước túi và tay quai - Khoảng mở 8-20 cm

Sản phẩm túi vải không dệt của máy Leader:

Hình 2.2:Túi vải không dệt nhiều lớp

2.1.2 Dây chuyền sản xuất túi vải không dệt ONL-XB700

Dây chuyền sản xuất túi vải sử dụng nguyên liệu là vải không dệt, dây chuyển có thể sản xuất nhiều loại kiểu túi với các hình dáng khác nhau như: Túi ép cơ bản, túi

có quai, túi dây rút… Quai túi được hàn tự động trong quá trình sản xuất túi, do đó giảm được nhân công hàn quai và nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất Dây chuyền được điều khiển bằng màn hình LCD cảm ứng Chiều dài của túi được điều chỉnh tự động bằng máy tính, có thể chỉnh sửa một cách dễ dàng Vì vậy, dây chuyển hoạt động rất chính xác và ổn định Dây chuyền tự động đếm và báo đèn với số lượng cài đặt trước, tự động đột lỗ và hàn, do đó sản phẩm sản xuất với chất lượng đạt yêu cầu cao: vết cắt đẹp, mối hàn đạt chất lượng cao Sản phẩm là túi môi trường thân thiện với môi trường bạn có thể yên tâm sử dụng

- Chiều dài túi 23-50 cm

- Chiều cao túi 18-45 cm

Hình 2.3: Dây chuyền sản xuất túi vải không dệt ONL-XB700

Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật của máy ONL-XB700

Kích thước túi và tay quai - Chiều rộng 10-80 cm

- Chiều dài túi 20-58 cm

Hình 2.4: Sản phẩm túi vải không dệt của máy ONL-XB700

Do nhu cầu thực tế hiện nay, các loại túi vải ngoài đảm bảo yêu cầu về chất lượng thì còn phải đáp ứng về mẫu mã, kiểu dáng để thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng Vì vậy, ngoài thị trường hiện nay có nhiều túi vải với nhiều kiểu dáng, mục đích sử dụng khác nhau Từ đó, nhu cầu thiết kế chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải không dệt với năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, chi phí dây chuyền hợp lý của các doanh nghiệp là rất lớn

2.2 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

- Việc nghiên cứu, chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải sử dụng công nghệ hàn siêu âm

sẽ gợi mở ra nhiều giải pháp mới, phương hướng phát triển mới

- Chế tạo và lắp ráp dây chuyền đòi hỏi sinh viên phải có kiến thức tổng hợp về cơ khí, điện tử Đây cũng là cơ hội cho họ tìm tòi, kiểm nghiệm, hiểu sâu rộng hơn về những dây chuyền sản xuất thực tế và công nghệ hàn siêu âm

- Đề tài chế tạo và lắp ráp máy sản xuất túi vải không dệt mà nhóm đang thực hiện sẽ giúp nhóm củng cố kiến thức và kỹ năng về mọi mặt Sản phẩm sau khi hoàn thành

có thể phục vụ cho việc sản xuất thực tế trong doanh nghiệp

2.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.3.1 Đối tượng nghiên cứu:

- Máy sản xuất túi vải

- Công nghệ hàn siêu âm

- Phương pháp chế tạo các chi tiết máy

- Lắp rắp dây chuyển

2.3.2 Phạm vi nghiên cứu:

- Thiết kế, chế tạodây chuyền sản xuất túi vải sử dụng công nghệ hàn siêu âm

- Đảm bảo các yêu cầu đặt ra như sau:

 Đường hàn thẳng, ngấu chắc, không cháy, không bong mối hàn, mép đường hàn miệng 2 bên thân túi bằng nhau

 Độ bền kéo đứt đường dán cạnh: ≥ 80N/50mm

 Độ lệch miệng hai bên thân túi cho phép ≤ 1mm

- Thời gian nghiên cứu: 4 tháng

2.3.3Phương pháp nghiên cứu:

 Cơ sở phương pháp luận

Căn cứ vào những kiến thức, tìm hiểu từ các dây chuyền sản xuất túi vải khác để tìm ra giải pháp mới và chế tạo, thực nghiệm Sau đó, tiến hành tổng hợp, đánh giá giải pháp để đề ra tối ưu hay không tối ưu, tối ưu trong trường hợp nào

 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể

Khảo sát thực tiễn: Tìm hiểu về dây chuyền sản xuất túi vải không dệt sử dụng công nghệ siêu âm

Xây dựng mô hình - thực nghiệm: Chế tạo, lắp ráp dây chuyền sản sản xuất túi vải

sử dụng công nghệ siêu âm, vận hành thử nghiệm