پائیدار فوڈ سروس پیکیجنگ بنانا مضبوط مکینیکل انجینئرنگ پر منحصر ہے۔ یہ پروجیکٹ چپٹی کاغذ کی انوینٹری کو عملی، سہ جہتی مصنوعات میں تبدیل کرتا ہے۔ اس کام کے لیے اہم ٹول ایک ہے۔ہائیڈرولک پیپر پلیٹ بنانے والی مشین۔یہ نظام ہائیڈروڈینامکس، تھرمل کنٹرول اور خودکار کمانڈز کا استعمال کرتا ہے۔ حصے مل کر کام کرتے ہیں، لہذا پیداوار ایک ہی رہتی ہے۔ ہر ایک حصے کو سمجھنا ضروری ہے اور یہ کیا کرتا ہے۔ آپریٹرز، مرمت کرنے والوں اور خریداروں کو اس علم کی ضرورت ہے۔ وہ اسے مشین کی کارکردگی چیک کرنے یا مسائل کو حل کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ ٹیکنالوجی آؤٹ پٹ نمبرز پر اتنی توجہ نہیں دیتی جتنی کہ سیلز میٹریل پر ہوتی ہے۔ اس کے بجائے، یہ ان مشینوں کے اندرونی حصوں کا مطالعہ کرتا ہے۔ یہ مطالعہ معیاری انجینئرنگ قواعد اور صنعت کے اصولوں کو اپناتا ہے۔ ہر حصے کا ایک خاص کردار ہوتا ہے۔ یہ کردار اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ دباؤ، حرارت اور وقت اچھی طرح سے میل کھاتا ہے۔ یہ مجموعہ کافی مقدار میں معیاری کاغذی پلیٹیں تیار کرتا ہے۔

ہائیڈرولک پاور یونٹ: سسٹم ہارٹ اور پریشر جنریشن

ہائیڈرولک پاور یونٹ (HPU) کسی بھی ہائیڈرولک پیپر پلیٹ بنانے والی مشین کا توانائی کا بنیادی ذریعہ ہے۔ ڈیوائس میں الیکٹرک موٹر، ​​ہائیڈرولک پمپ، انرجی ایکومولیٹر، فلٹر اور پریشر ریلیف والوز ہیں۔ بنیادی ہائیڈروڈینامک کتابوں کی بنیاد پر، HPU کا بنیادی کام بجلی کو ہائیڈرو انرجی میں تبدیل کرنا ہے۔ یہ توانائی دباؤ والے سیال میں رہتی ہے [1]۔ پمپ تیل کو ذخائر سے سسٹم سرکٹ میں منتقل کرتا ہے۔ یہ بہاؤ دباؤ پیدا کرتا ہے جب تشکیل دینے والے سلنڈر سے مزاحمت کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
نئے HPUs فکسڈ کے بجائے متغیر نقل مکانی پمپ استعمال کرتے ہیں۔ حقیقی وقت کے نظام کے مطابق متغیر پمپس کو آؤٹ پٹ تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ جب مشین بیکار ہو یا کم پریشر پر ہو تو یہ توانائی کے ضیاع کو کم کرتا ہے۔ توانائی کے استعمال کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ فریکوئنسی کنورژن سسٹم بجلی کی کھپت کو 20% سے 30% تک کم کر سکتا ہے۔ یہ سرکلر دبانے میں پرانے مستقل بہاؤ کے نظام سے موازنہ کرتا ہے [2]۔ HPUs میں فلٹر سیال کو ISO 4406 کی سطح تک صاف رکھتے ہیں۔ یہ کور کو جام ہونے اور سیل پہننے سے روکے گا۔ بصورت دیگر، دباؤ ناہموار ہو جائے گا اور حصے وقت سے پہلے ٹوٹ جائیں گے۔ HPU کو منتخب یا برقرار رکھے بغیر، سسٹم کا کوئی دوسرا حصہ کام نہیں کرے گا۔

دشاتمک کنٹرول والوز اور فلو ایڈجسٹمنٹ

ایک بار جب دباؤ والا سیال HPU سے نکل جاتا ہے، دشاتمک کنٹرول والوز بہاؤ کی سمت اور وقت کا تعین کرتے ہیں۔ یہ الیکٹرو مکینیکل حصے ہائیڈرولک پیپر پلیٹ بنانے والی مشین کے اعصابی نظام کی طرح کام کرتے ہیں۔ وہ پروگرام ایبل لاجک کنٹرولر (PLC) سے اپنا سگنل حاصل کرتے ہیں۔ اس کے بعد وہ مرکزی سلنڈر کے ایکسٹینشن یا ریکوری پورٹ پر تیل بھیجنے کے لیے کور کو منتقل کرتے ہیں۔ متناسب والوز اب معیاری ٹیکنالوجی ہیں۔ وہ سایڈست بہاؤ فراہم کرتے ہیں، نہ صرف سوئچ۔
الیکٹرو ہائیڈرولک کنٹرول سسٹم کے مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ متناسب والو رفتار کی تبدیلی کو مستحکم بنا سکتا ہے۔ یہ مجرد والو سوئچز کے مکینیکل اثر کو ختم کرتا ہے [3]۔ کاغذ کی پلیٹ کی تشکیل کے لیے یہ ہموار حرکت بہت اہم ہے۔ اگر مہر لگانے کی حرکت بہت تیز یا اچانک ہے، تو کاغذ بدل جائے گا، کنارے ناہموار ہو جائیں گے، یا کوٹنگ کو نقصان پہنچے گا۔ بہاؤ کو کنٹرول کرنے والے والوز، جو عام طور پر ایک کمیوٹیٹر والو کے ساتھ کئی گنا بلاک بناتے ہیں، لمبا ہونے اور پیچھے ہٹنے کی رفتار کو خود کنٹرول کر سکتے ہیں۔ یہ کام کرتا ہے یہاں تک کہ اگر بوجھ بدل جائے۔ اس طرح، چاہے کاغذ کی موٹائی یا نمی بیچوں کے درمیان مختلف ہو، مولڈنگ کا سفر وہی رہتا ہے۔ یہ براہ راست مصنوعات کی یکسانیت اور گردش کی تکرار کو متاثر کرتا ہے۔

مین فارمنگ سلنڈر اور مولڈ کٹس

تشکیل دینے والا سلنڈر ایک ایسا حصہ ہے جو ہائیڈرولک دباؤ کو مکینیکل قوت میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ قوت کاغذ کو پلیٹوں کی شکل دیتی ہے۔ ایک عام ہائیڈرولک پیپر پلیٹ بنانے والی مشین میں، یہ ایک ڈبل-ایکشن سلنڈر ہے۔ اس کے ڈرلنگ کے طول و عرض سسٹم کے سب سے اوپر کام کرنے والے دباؤ پر کافی ٹنیج پیدا کرنے کے لیے مقرر ہیں۔ گودا مولڈنگ کی انجینئرنگ ریاضی سے پتہ چلتا ہے کہ اچھی تشکیل کے دباؤ کو دو مسائل پر قابو پانا ضروری ہے۔ ایک کمپریسڈ ریشوں کا لچکدار ریباؤنڈ ہے۔ ایک اور گرم ہونے پر تھرمو پلاسٹک کوٹنگز کی چپچپا پن ہے [4]۔
ڈائی اسمبلی سلنڈر راڈ کے آخر میں واقع ہے۔ یہ اوپری اور نچلے سانچوں سے مماثل ہے۔ وہ عام طور پر ایلومینیم یا سٹیل سے بنے ہوتے ہیں اور ان کے اندر ہیٹنگ چینلز ہوتے ہیں۔ ڈائی ڈیزائن سیٹ پلیٹ سائز، رم اسٹائل، پلیٹ اسٹیکنگ ایک کے طور پر۔ الائنمنٹ پنوں اور گائیڈ بشنگ کی درست مشینی ڈائی آدھے-کور کو برقرار رکھتی ہے۔ یہ دیوار کی ناہموار موٹائی اور پینلز کو پتلا ہونے سے روکتا ہے۔ ڈائی میٹریل کی گرمی کا بہاؤ سائیکل کے وقت کو براہ راست متاثر کرتا ہے۔ ایلومینیم کے سانچے سٹیل کے سانچوں سے زیادہ تیزی سے گرم ہوتے ہیں۔ لیکن ایلومینیم تیزی سے ختم ہو رہا ہے۔ لہذا، انجینئرز کو آؤٹ پٹ کی ضروریات اور کاغذ کی اقسام کے درمیان انتخاب کرنا چاہیے۔ سلنڈر اور ڈائی کا جنکشن تمام اپ اسٹریم ہائیڈرولک اور کنٹرول ورک کا سنگم ہے۔ یہیں سے اصلی پروڈکٹ بنتی ہے۔

حرارتی نظام اور تھرمل مینجمنٹ اجزاء

پیپر پلیٹ مولڈنگ ایک تھرموفارمنگ عمل ہے۔ لہذا اسے درست درجہ حرارت کنٹرول کی ضرورت ہے۔ حرارتی عناصر ڈائی گہا میں واقع ہیں۔ وہ کوٹنگ مواد کو چالو کرتے ہیں اور کنٹرولڈ ہیٹنگ کے طریقوں سے فائبر کا ڈھانچہ ترتیب دیتے ہیں۔ سب سے عام قسمیں capacitive یا tubular حرارتی عناصر ہیں۔ ان کے طول و عرض کا تعین واٹ کی کثافت کے مطابق کیا جاتا ہے۔ یہ ضروریات سڑنا کے معیار اور ہدف کے درجہ حرارت سے آتی ہیں۔
درجہ حرارت کنٹرولرز PID الگورتھم استعمال کرتے ہیں۔ کنٹرولرز ہیٹر کی طاقت کو تبدیل کر رہے ہیں۔ وہ سیٹ پوائنٹ کو + -2 ڈگری کے اندر رکھتے ہیں۔ سیلولوز مواد کے گرمی کے علاج کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ مرنے کی سطح کا درجہ حرارت اصل درجہ حرارت سے زیادہ اہم ہے۔ کچھ علاقوں میں، گرم دھبے کوٹنگ کے ذریعے جلتے ہیں۔ دوسرے علاقوں میں ٹھنڈے دھبے تہوں کے درمیان خراب سیلنگ اور علیحدگی کا سبب بن سکتے ہیں [5]۔ تھرموکوپل مختلف علاقوں میں واقع ہیں۔ وہ کنٹرولر کو رائے بھیجتے ہیں۔ یہ ہر سڑنا کے علاقے کو خود کو ایڈجسٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ کولنگ سرکٹس، بعض اوقات ایک ہی ماڈیول میں نصب ہوتے ہیں، بننے کے بعد گرمی کو تیزی سے باہر نکالتے ہیں۔ یہ باہر نکلنے سے پہلے پلیٹ کی شکل کو مستحکم کرتا ہے۔ تھرمل مینجمنٹ سسٹم ہائیڈرولک سسٹم کے ساتھ مل کر چلتا ہے۔ اس کی کارکردگی کو سائیکل پر سیٹ کیا گیا ہے۔

جتنی جلدی ممکن ہو. اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ ہائیڈرولکس کتنے اچھے ہیں۔

الیکٹریکل کنٹرول سسٹم اور سیفٹی انٹرلاکس

پروگرام ایبل لاجک کنٹرولر (PLC) اور انسانی-مشین انٹرفیس (HMI) ہائیڈرولک پیپر مشینوں کے دماغ ہیں۔ PLC ایک قدم-بائی-مرحلہ منطق کے مطابق کام کرتا ہے۔ یہ منطق والو کی کارروائیوں، ہیٹر کی تبدیلیوں، سینسر کی جانچ پڑتال، اور غلطی کا پتہ لگانے کو کنٹرول کرتی ہے۔ جدید کنٹرولرز بہت سی مصنوعات کی ترتیبات کو محفوظ کرتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، آپریٹرز مختلف پلیٹ سائز اور مواد کی بنیاد پر بہترین پیرامیٹرز کو یاد کر سکتے ہیں۔ انہیں دوبارہ سب کچھ دستی طور پر ترتیب دینے کی ضرورت نہیں ہے۔
حفاظتی اجزاء کنٹرول سسٹم کا ایک ناگزیر حصہ ہیں۔ ہلکے پردے، دو-ہاتھ والے بٹن، ایمرجنسی اسٹاپ سرکٹس اور گارڈز کے لیے مکینیکل لاک ISO 13849 حفاظتی اصولوں پر عمل کرتے ہیں۔ یہ اصول لوگوں کو کمپریشن اور گرمی کے خطرات سے بچاتے ہیں [6]۔ حفاظتی سطح کے ریلے گارڈ پوزیشن کے سوئچز کو چیک کرتے ہیں۔ اگر حفاظتی رکاوٹ خطرناک حرکت کے دوران کھل جاتی ہے، تو وہ ہائیڈرولک پمپ کو روک دیں گے۔ پریشر سینسر اور پوزیشن انکوڈر PLC کو فیڈ بیک بھیجتے ہیں۔ یہ انکولی کنٹرول کی اجازت دیتا ہے۔ نظام کو پہننے، سیال موٹائی میں تبدیلی یا مادی فرق کے لیے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ سیکیورٹی اور پروسیس کنٹرول کا یہ امتزاج مشین کو مقررہ حدود میں کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ کارکنوں کو ہائیڈرولک تشکیل کے شدید دباؤ اور گرمی سے بھی بچاتا ہے۔

نتیجہ

ہائیڈرولک پیپر پلیٹ بنانے والی مشین ایک مکمل نظام۔ ہر حصے کی کارکردگی براہ راست مجموعی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ ہائیڈرولکس مطلوبہ طاقت فراہم کرتے ہیں۔ دشاتمک اور متناسب والوز عین مطابق حرکت کو کنٹرول کرتے ہیں۔ تشکیل دینے والا ڈرم اور ڈائی اسمبلی جسمانی طور پر بنتی ہے۔ حرارتی نظام گرمی پر مواد کے ردعمل کا انتظام کرتے ہیں۔ برقی کنٹرول سسٹم آپریٹر کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے تمام افعال کو چلاتا ہے۔ ان حصوں کو سمجھنا اور وہ کس طرح ایک دوسرے پر انحصار کرتے ہیں لوگوں کو صحیح انتخاب کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔ ان اختیارات میں سامان کا انتخاب، دیکھ بھال کی ترجیحات اور عمل میں بہتری شامل ہے۔ جیسے جیسے صنعت زیادہ پائیدار اور موثر پیداوار کی طرف بڑھ رہی ہے، ان بنیادی اجزاء کا بہتر ڈیزائن اس بات کا تعین کرے گا کہ کون سے مینوفیکچررز مستحکم، اعلی-معیاری پیداوار کے ساتھ مارکیٹ کی نئی مانگوں کو پورا کر سکتے ہیں۔ ان شعبوں میں تکنیکی علم ڈسپوزایبل پیکیجنگ مینوفیکچرنگ کے لیے مسابقتی طاقت کی بنیاد ہے۔

حوالہ جات

[1] میننگ، این.، اینڈ جانسن، آر. (2021)۔ہائیڈرولک کنٹرول سسٹمز: تھیوری اور پریکٹس. ولی اکیڈمک پریس۔ ہائیڈرولک پاور یونٹ کے ڈیزائن، پمپ کے انتخاب اور صنعتی پریس ایپلی کیشنز کے لیے سرکٹ ڈھانچے کے بنیادی اصولوں کا احاطہ کرنے والا جامع تدریسی مواد۔
[2] Ivantysynova, M., & Weber, J. (2022)۔ "متغیر نقل مکانی کی ٹیکنالوجی کے ذریعے ہائیڈرولک نظام کی کارکردگی کو بہتر بنانا۔"بین الاقوامی جرنل آف فلوئڈ پاور، 23(1)، 45-62۔ اس مقالے میں، انکولی پمپ سسٹم کی توانائی کی بچت کا مقداری مطالعہ کیا گیا ہے۔
[3] جیلالی، ایم اور ساہا، بی (2023)۔الیکٹرو ہائیڈرولک سروو اور متناسب والو ٹیکنالوجی. اسپرنگر انجینئرنگ پبلیکیشنز۔ متناسب والو کی حرکیات، ردعمل کی خصوصیات، اور درست طریقے سے تشکیل دینے والی ایپلی کیشنز کے لیے موشن پروفائلنگ کی صلاحیتوں کے لیے تعلیمی حوالہ جاتی مواد۔
[4] TAPPI (2022)۔ "تھرموفارمڈ فائبر پیکیجنگ کے لئے مکینیکل اور تھرمل ضروریات۔"TAPPI جرنل ٹیکنیکل پیپرز، 21(9)، 78-89۔ ٹیکنیکل ایسوسی ایشن کی اشاعت مؤثر سیلولوز فائبر کمپریشن اور کوٹنگ ایکٹیویشن کے لیے ضروری دباؤ اور درجہ حرارت کے پیرامیٹرز کی دستاویز کرتی ہے۔
[5] ڈیڈون، ایم، اور ڈومن، جے (2021)۔ گودا مولڈنگ میں حرارت کی منتقلی کی یکسانیت: پیمائش اور اصلاح کی حکمت عملی۔اپلائیڈ تھرمل انجینئرنگ117452۔ مولڈنگ کے عمل کے دوران مصنوعات کے معیار اور سائیکل کے وقت پر تھرمل گریڈینٹ کے اثر کا مطالعہ کیا گیا۔
[6] بین الاقوامی تنظیم برائے معیاری کاری (2023)۔ISO 13849-1:2023 مکینیکل سیفٹی-سیفٹی کنٹرول سسٹمز کے متعلقہ اجزاء. آئی ایس او تکنیکی معیار بین الاقوامی حفاظتی معیارات جو ہائیڈرولک پریس آلات میں حفاظتی آلات اور کنٹرول سسٹم کی وشوسنییتا کے لیے کارکردگی کی سطح کے تقاضوں کی وضاحت کرتے ہیں۔