Vsi filmi niso ustvarjeni enaki. To povzroča težave tako navijalcu kot upravljavcu. Evo, kako se z njimi spopasti. #nasveti za obdelavo #najboljše prakse
Na osrednjih površinskih navijalnih strojih napetost koprene nadzirajo površinski pogoni, povezani z zlagalniki ali stiskalnimi valji za optimizacijo rezanja in distribucije koprene. Napetost navitja je neodvisno nadzorovana za optimizacijo togosti tuljave.
Pri navijanju folije na povsem centralnem navijalnem stroju nastane napetost koprene zaradi navijalnega momenta centralnega pogona. Napetost koprene je najprej nastavljena na želeno togost zvitka in se nato postopoma zmanjšuje, ko se folija navija.
Pri navijanju folije na povsem centralnem navijalnem stroju nastane napetost koprene zaradi navijalnega momenta centralnega pogona. Napetost koprene je najprej nastavljena na želeno togost zvitka in se nato postopoma zmanjšuje, ko se folija navija.
Pri navijanju filmskih izdelkov na osrednjem/površinskem navijalnem stroju se za nadzor napetosti tkanine aktivira potisni valj. Moment navijanja ni odvisen od napetosti mreže.
Če bi bili vsi trakovi filma popolni, izdelava popolnih zvitkov ne bi bila velik problem. Na žalost popolni filmi ne obstajajo zaradi naravnih razlik v smolah in nehomogenosti v oblikovanju filma, prevleki in natisnjenih površinah.
S tem v mislih je naloga navijalnih operacij zagotoviti, da te napake niso vizualno vidne in se med postopkom navijanja ne povečajo. Upravljavec navijalke mora nato zagotoviti, da postopek navijanja ne vpliva dodatno na kakovost izdelka. Največji izziv je naviti fleksibilno embalažno folijo, da bo lahko brezhibno delovala v proizvodnem procesu kupca in proizvajala visokokakovosten izdelek za stranke.
Pomen togosti filma Gostota filma ali napetost navitja je najpomembnejši dejavnik pri določanju, ali je film dober ali slab. Premehko navit zvitek bo pri navijanju, rokovanju ali shranjevanju "izven kroga". Okroglost zvitkov je za kupca zelo pomembna, da lahko te zvitke obdeluje pri najvišji proizvodni hitrosti, pri tem pa ohranja minimalne spremembe napetosti.
Tesno naviti zvitki lahko povzročijo težave sami. Lahko povzročijo težave pri blokiranju napak, ko se plasti zlijejo ali zlepijo. Pri navijanju raztegljive folije na tankostensko jedro lahko navijanje togega zvitka povzroči zlom jedra. To lahko povzroči težave pri odstranjevanju gredi ali vstavljanju gredi ali vpenjalne glave med poznejšimi postopki odvijanja.
Zvitek, ki je pretesno zvit, lahko prav tako poslabša napake na mreži. Filmi imajo običajno rahlo visoka in nizka območja v prerezu stroja, kjer je trak debelejši ali tanjši. Pri navijanju trde možganske ovojnice se območja velike debeline med seboj prekrivajo. Ko je navitih na stotine ali celo tisoče plasti, visoki deli tvorijo grebene ali štrline na zvitku. Ko se film raztegne čez te projekcije, se deformira. Ta področja nato ustvarijo napake, imenovane "žepi" v filmu, ko se zvitek odvija. Trd valj z debelim trakom poleg tanjšega traku lahko povzroči napake valov, imenovane valovitost, ali sledi vrvi na vrvu.
Majhne spremembe v debelini navitega zvitka ne bodo opazne, če je v zvitek v nižjih delih navito dovolj zraka, v visokih delih pa koprena ni raztegnjena. Vendar pa morajo biti zvitki dovolj tesno naviti, da so okrogli in taki ostanejo med rokovanjem in skladiščenjem.
Naključna razporeditev variacij od stroja do stroja Nekatere fleksibilne embalažne folije imajo med postopkom ekstruzije ali med premazovanjem in laminacijo variacije debeline od stroja do stroja, ki so prevelike, da bi bile točne brez pretiravanja teh napak. Za poenostavitev variacij zvitkov navijalnega stroja med stroji se previjalnik in navijalnik za trak ali rezalni stroj premikata naprej in nazaj glede na trak, ko se trak reže in navija. To bočno gibanje stroja imenujemo nihanje.
Za uspešno nihanje mora biti hitrost dovolj visoka, da naključno spreminja debelino, in dovolj nizka, da se film ne zvije ali zmečka. Osnovno pravilo za največjo hitrost tresenja je 25 mm (1 palec) na minuto za vsakih 150 m/min (500 ft/min) hitrosti navijanja. V idealnem primeru se hitrost nihanja spreminja sorazmerno s hitrostjo navijanja.
Analiza togosti spleta Ko je zvitek gibljive embalažne folije navit v zvitek, je v zvitku napetost ali preostala napetost. Če ta napetost med navijanjem postane velika, bo notranje navitje proti jedru izpostavljeno visokim tlačnim obremenitvam. To je tisto, kar povzroča "izbočene" napake na lokaliziranih območjih tuljave. Pri navijanju neelastičnih in zelo spolzkih folij se lahko notranja plast zrahlja, kar lahko povzroči zvijanje zvitka pri navijanju ali raztezanje pri odvijanju. Da bi to preprečili, je treba vreteno tesno naviti okoli jedra in nato manj tesno, ko se premer vretena poveča.
To se običajno imenuje konus kotalne trdote. Večji kot je premer končane navite bale, pomembnejši je zoženi profil bale. Skrivnost izdelave dobre trdne konstrukcije iz vpletenega jekla je, da začnete z dobro močno podlago in jo nato navijete s postopno manjšo napetostjo na tuljavah.
Večji kot je premer končane navite bale, pomembnejši je zoženi profil bale.
Dobra trdna podlaga zahteva, da se navijanje začne z visoko kakovostnim, dobro shranjenim jedrom. Večina filmskih materialov je navitih na papirnato jedro. Jedro mora biti dovolj močno, da prenese tlačno obremenitev navitja, ki jo ustvari film, tesno navit okoli jedra. Običajno se papirnato jedro suši v pečici do vsebnosti vlage 6-8%. Če so ta jedra shranjena v okolju z visoko vlažnostjo, bodo to vlago absorbirala in se razširila na večji premer. Nato se lahko po navijanju ta jedra posušijo na nižjo vsebnost vlage in zmanjšajo velikost. Ko se to zgodi, ne bo več temelja za dober met zaradi poškodb! To lahko privede do napak, kot so zvijanje, izbočenje in/ali štrlenje zvitkov, ko jih rokujete ali odvijate.
Naslednji korak pri pridobivanju potrebne dobre osnove tuljave je začetek navijanja z največjo možno togostjo tuljave. Potem, ko je zvitek filmskega materiala navit, se mora togost zvitka enakomerno zmanjšati. Priporočeno zmanjšanje trdote valja pri končnem premeru je običajno 25 % do 50 % prvotne trdote, izmerjene v jedru.
Vrednost togosti začetnega zvitka in vrednost zožitve napetosti navitja sta običajno odvisni od razmerja kopičenja navitega zvitka. Faktor dviga je razmerje med zunanjim premerom (OD) jedra in končnim premerom navitega zvitka. Večji kot je končni premer navijanja bale (višja kot je struktura), bolj pomembno je, da začnete z dobro močno podlago in postopoma navijate mehkejše bale. Tabela 1 podaja pravilo za priporočeno stopnjo zmanjšanja trdote na podlagi kumulativnega faktorja.
Orodja za navijanje, ki se uporabljajo za utrjevanje traku, so sila koprene, pritisk navzdol (stiskalni ali zlagalni valji ali navijalni koluti) in navor navijanja iz osrednjega pogona pri navijanju trakov filma na sredino/površino. Ta tako imenovana načela navijanja TNT so obravnavana v članku v številki Plastics Technology januarja 2013. V nadaljevanju je opisano, kako uporabiti vsako od teh orodij za načrtovanje merilnikov trdote, in podano pravilo za začetne vrednosti za pridobitev zahtevanih merilnikov trdote zvitka za različne gibljive embalažne materiale.
Načelo sile navijanja mreže. Pri navijanju elastičnih filmov je napetost koprene glavni princip navijanja, ki se uporablja za nadzor togosti zvitka. Bolj ko je folija pred navijanjem napeta, bolj tog bo navit zvitek. Izziv je zagotoviti, da količina napetosti mreže ne povzroči znatnih trajnih napetosti v filmu.
Kot je prikazano na sl. Kot je prikazano na sliki 1, pri navijanju filma na čistem sredinskem navijalnem stroju nastane napetost koprene zaradi navora navijanja sredinskega pogona. Napetost koprene je najprej nastavljena na želeno togost zvitka in se nato postopoma zmanjšuje, ko se folija navija. Sila mreže, ki jo ustvari sredinski pogon, se običajno krmili v zaprti zanki s povratno informacijo senzorja napetosti.
Vrednost začetne in končne sile rezila za določen material se običajno določi empirično. Dobro pravilo za razpon trdnosti traku je 10 % do 25 % natezne trdnosti filma. Številni objavljeni članki priporočajo določeno moč spleta za določeno spletno gradivo. Tabela 2 navaja predlagane napetosti za številne spletne materiale, ki se uporabljajo v fleksibilni embalaži.
Za navijanje na čisti sredinski navijalnik mora biti začetna napetost blizu zgornje meje priporočenega območja napetosti. Nato postopoma zmanjšajte napetost navitja na nižje priporočeno območje, navedeno v tej tabeli.
Vrednost začetne in končne sile rezila za določen material se običajno določi empirično.
Ko navijate laminirano kopreno, sestavljeno iz več različnih materialov, da dobite priporočeno največjo napetost koprene za laminirano strukturo, preprosto dodajte največjo napetost koprene za vsak material, ki je bil laminiran skupaj (običajno ne glede na premaz ali lepilno plast) in nanesite naslednji seštevek teh napetosti. kot največja napetost laminatne mreže.
Pomemben dejavnik pri napetosti pri laminiranju fleksibilnih filmskih kompozitov je, da je treba posamezne trakove pred laminacijo napeti tako, da je deformacija (raztezek traku zaradi napetosti traku) približno enaka za vsako trak. Če eno kopreno vlečemo bistveno bolj kot druge koprene, se lahko pri laminiranih koprenah pojavijo težave z zvijanjem ali razslojevanjem, znane kot "tuneliranje". Količina napetosti mora biti razmerje med modulom in debelino traku, da se prepreči zvijanje in/ali tuneliranje po postopku laminiranja.
Načelo spiralnega ugriza. Pri navijanju neelastičnih folij sta vpenjanje in navor glavna načela navijanja, ki se uporabljata za nadzor togosti zvitka. Objemka prilagodi togost zvitka tako, da odstrani mejno plast zraka, ki sledi traku v prevzemni valj. Objemka ustvarja tudi napetost na zvitku. Bolj kot je objemka, bolj trd je navijalni valj. Težava pri navijanju prožne embalažne folije je zagotoviti zadosten pritisk navzdol, da se odstrani zrak in navije togi, ravni zvitek, ne da bi med navijanjem ustvaril pretirano napetost vetra, da se prepreči zvijanje ali zvijanje zvitka na debelih območjih, ki deformirajo trak.
Obremenitev objemke je manj odvisna od materiala kot napetost traku in se lahko zelo razlikuje glede na material in zahtevano togost valja. Da bi preprečili gubanje navitega filma, ki ga povzroči stiskanje, je obremenitev stisnjenega mesta minimalna, kar je potrebno, da se zrak ne ujame v zvitek. Ta obremenitev stiskanja je običajno konstantna na sredinskih navijalcih, ker narava zagotavlja konstantno silo obremenitve stiskanja za tlačni stožec v območju stiskanja. Ko se premer valja poveča, se stična površina (območje) reže med navijalnim valjem in tlačnim valjem poveča. Če se širina te steze spremeni s 6 mm (0,25 palca) v jedru na 12 mm (0,5 palca) pri polnem zasuku, se tlak vetra samodejno zmanjša za 50 %. Poleg tega se s povečanjem premera navijalnega valja poveča tudi količina zraka, ki sledi površini valja. Ta mejna plast zraka poveča hidravlični tlak, da bi odprla režo. Ta povečan pritisk poveča zožitev vpenjalne obremenitve, ko se premer poveča.
Pri širokih in hitrih navijalnih strojih, ki se uporabljajo za navijanje zvitkov velikega premera, bo morda treba povečati obremenitev navijalne spone, da preprečite vstop zraka v zvitek. Na sl. 2 prikazuje osrednji navijalnik filma z zračno obremenjenim tlačnim valjem, ki uporablja napenjalna in vpenjalna orodja za nadzor togosti navijalnega zvitka.
Včasih je zrak naš prijatelj. Nekatere folije, zlasti "lepljive" folije z visokim trenjem, ki imajo težave z enakomernostjo, zahtevajo navijanje z režo. Navijanje z režo omogoča, da se v balo povleče majhna količina zraka, da se preprečijo težave z zataknjeno mrežo v balo in pomaga preprečiti zvijanje mreže, ko se uporabljajo debelejši trakovi. Za uspešno navijanje teh filmov z vrzeljo mora postopek navijanja vzdrževati majhen, stalen razmik med tlačnim valjem in ovojnim materialom. Ta majhna, nadzorovana reža pomaga pri odmerjanju zraka, navitega na zvitek, in vodi trak naravnost v navijalnik, da prepreči gubanje.
Načelo navijanja navora. Orodje navora za doseganje togosti zvitka je sila, ki se razvije skozi sredino zvitka. Ta sila se prenaša skozi mrežasto plast, kjer vleče ali vleče notranji ovoj folije. Kot smo že omenili, se ta navor uporablja za ustvarjanje mrežne sile na sredinskem navitju. Pri teh vrstah navijalnikov imata napetost in navor med seboj enak princip navijanja.
Pri navijanju filmskih izdelkov na osrednjem/površinskem navijalnem navijalnem stroju se pritisni valji sprožijo za nadzor napetosti koprene, kot je prikazano na sliki 3. Napetost koprene, ki vstopa v navijalko, je neodvisna od napetosti navijanja, ki jo ustvari ta navor. S konstantno napetostjo koprene, ki vstopa v navijalo, je napetost dohodne koprene običajno konstantna.
Pri rezanju in previjanju filma ali drugih materialov z visokim Poissonovim razmerjem je treba uporabiti sredinsko/površinsko navijanje, širina se bo razlikovala glede na trdnost koprene.
Pri navijanju filmskih izdelkov na stroju za centralno/površinsko navijanje se napetost navijanja krmili v odprti zanki. Običajno je začetna napetost navitja 25-50% večja od napetosti prihajajoče mreže. Potem, ko se premer traku povečuje, se napetost navitja postopoma zmanjšuje in doseže ali celo manjša od napetosti prihajajočega traku. Ko je napetost navitja večja od vhodne napetosti koprene, površinski pogon tlačnega valja regenerira ali ustvari negativni (zavorni) navor. Ko se premer navijalnega valja poveča, bo vozni pogon zagotavljal vedno manj zaviranja, dokler ni dosežen ničelni navor; potem bo napetost navitja enaka napetosti mreže. Če je napetost vetra programirana pod silo spleta, bo talni pogon potegnil pozitivni navor, da kompenzira razliko med nižjo napetostjo vetra in večjo silo spleta.
Pri rezanju in navijanju filma ali drugih materialov z visokim Poissonovim razmerjem je treba uporabiti sredinsko/površinsko navijanje, širina pa se bo spreminjala z močjo traku. Navijalke s sredinsko površino ohranjajo konstantno širino zvitka z režami, ker je na navijalki konstantna napetost koprene. Trdota zvitka bo analizirana na podlagi navora v središču brez težav s širino stožca.
Vpliv faktorja trenja filma na navijanje Lastnosti interlaminarnega koeficienta trenja (COF) filma imajo velik vpliv na zmožnost uporabe principa TNT za doseganje želene togosti zvitka brez napak na zvitku. Na splošno se filmi s koeficientom interlaminarnega trenja 0,2–0,7 dobro valjajo. Vendar navijanje filmskih zvitkov brez napak z visokim ali nizkim zdrsom (nizek ali visok koeficient trenja) pogosto predstavlja velike težave pri navijanju.
Filmi z visokim drsenjem imajo nizek koeficient medlaminarnega trenja (običajno pod 0,2). Te folije imajo pogosto težave z notranjim zdrsom ali navijanjem med navijanjem in/ali kasnejšim odvijanjem ali težave z ravnanjem s trakom med temi postopki. Ta notranji zdrs rezila lahko povzroči okvare, kot so praske na rezilu, udrtine, teleskopske napake in/ali okvare zvezdastega valja. Filme z nizkim trenjem je treba čim tesneje naviti na jedro z visokim navorom. Nato se napetost navitja, ki jo ustvari ta navor, postopoma zmanjša na najmanjšo vrednost tri- do štirikratnega zunanjega premera jedra, zahtevana togost zvitka pa se doseže z uporabo principa navijanja s sponkami. Zrak nikoli ne bo naš prijatelj, ko gre za navijanje folije z visokim zdrsom. Te folije je treba vedno naviti z zadostno vpenjalno silo, da preprečite vstop zraka v zvitek med navijanjem.
Film z nizkim drsenjem ima višji koeficient medlaminarnega trenja (običajno nad 0,7). Te folije imajo pogosto težave z zamašitvijo in/ali gubami. Pri navijanju filmov z visokim koeficientom trenja lahko pride do ovalnosti zvitka pri nizkih hitrostih navijanja in težav z odbijanjem pri visokih hitrostih navijanja. Ti zvitki imajo lahko dvignjene ali valovite napake, splošno znane kot drsni vozli ali drsne gube. Filme z visokim trenjem je najbolje naviti z režo, ki zmanjša režo med sledilnimi in prevzemnimi zvitki. Posip je treba zagotoviti čim bližje mestu ovijanja. FlexSpreader premaže dobro navite vlečne zvitke pred navijanjem in pomaga minimizirati napake zaradi zdrsa zaradi gubanja pri navijanju z velikim trenjem.
Več o tem Ta članek opisuje nekatere napake zvitka, ki jih lahko povzroči nepravilna trdota zvitka. Novi The Ultimate Roll and Web Defect Troubleshooting Guide olajša prepoznavanje in odpravljanje teh in drugih napak v zvitku in spletu. Ta knjiga je posodobljena in razširjena različica uspešnice Roll and Web Defect Glossary avtorja TAPPI Press.
Enhanced Edition je napisalo in uredilo 22 strokovnjakov iz industrije z več kot 500-letnimi izkušnjami na področju zvijanja in navijanja. Na voljo je prek TAPPI, kliknite tukaj.
R. Duane Smith is the Specialty Winding Manager for Davis-Standard, LLC in Fulton, New York. With over 43 years of experience in the industry, he is known for his expertise in coil handling and winding. He received two winding patents. Smith has given over 85 technical presentations and published over 30 articles in major international trade journals. Contacts: (315) 593-0312; dsmith@davis-standard.com; davis-standard.com.
Stroški materiala so največji stroškovni dejavnik za večino ekstrudiranega blaga, zato je treba predelovalce spodbujati k zmanjšanju teh stroškov.
Nova študija kaže, kako vrsta in količina LDPE, pomešanega z LLDPE, vplivata na lastnosti obdelave in trdnosti/žilavosti pihanega filma. Prikazani podatki veljajo za mešanice, obogatene z LDPE in LLDPE.
Obnovitev proizvodnje po vzdrževanju ali odpravljanju težav zahteva usklajeno prizadevanje. Tukaj je opisano, kako poravnati delovne liste in jih pripraviti do čim hitrejšega delovanja.
Čas objave: 24. marec 2023
