Nisu svi filmovi stvoreni jednaki. To stvara probleme i namotaču i operateru. Evo kako se nositi s njima. #savjeti za obradu #najbolje prakse
Na centralnim površinskim namatačima, napetost mreže se kontroliše pomoću površinskih pogona povezanih sa slagačima ili stisnutim valjcima kako bi se optimiziralo rezanje i distribuciju mreže. Napetost namotaja se nezavisno kontroliše radi optimizacije krutosti zavojnice.
Prilikom namatanja filma na čisto centralni namotač, napetost mreže se stvara zakretnim momentom namotaja centralnog pogona. Napetost mreže se prvo postavlja na željenu krutost kotrljanja, a zatim se postepeno smanjuje kako se film namotava.
Prilikom namatanja filma na čisto centralni namotač, napetost mreže se stvara zakretnim momentom namotaja centralnog pogona. Napetost mreže se prvo postavlja na željenu krutost kotrljanja, a zatim se postepeno smanjuje kako se film namotava.
Prilikom namatanja filmskih proizvoda na središnji/površinski namotač, potisni valjak se aktivira za kontrolu napetosti mreže. Moment namotaja ne zavisi od napetosti mreže.
Da su sve mreže filma savršene, proizvodnja savršenih rola ne bi bila veliki problem. Nažalost, savršeni filmovi ne postoje zbog prirodnih varijacija u smolama i nehomogenosti u formiranju filma, premazivanju i štampanim površinama.
Imajući to na umu, zadatak operacija namotavanja je osigurati da ovi nedostaci nisu vidljivi vizualno i da se ne povećavaju tokom procesa namotavanja. Operater namotača tada mora osigurati da proces namatanja dalje ne utiče na kvalitet proizvoda. Najveći izazov je namotati fleksibilnu foliju za pakovanje tako da može nesmetano raditi u proizvodnom procesu kupca i proizvoditi visokokvalitetan proizvod za svoje kupce.
Važnost krutosti filma Gustoća filma, ili napetost namotaja, najvažniji je faktor u određivanju da li je film dobar ili loš. Previše mekana namotana rola će biti "izvan okrugla" kada se namota, rukuje ili skladišti. Zaobljenost rolni je veoma važna za kupca kako bi se ove rolne mogle obraditi maksimalnom brzinom proizvodnje uz održavanje minimalnih promjena napetosti.
Čvrsto namotane rolne mogu same uzrokovati probleme. Oni mogu stvoriti probleme blokiranja defekta kada se slojevi spoje ili zalijepe. Prilikom namotavanja rastezljive folije na jezgro tankih stijenki, namotavanje krute rolne može uzrokovati lomljenje jezgre. To može uzrokovati probleme prilikom uklanjanja osovine ili umetanja osovine ili stezne glave tijekom narednih operacija odmotavanja.
Rola koja je previše čvrsto namotana takođe može pogoršati defekte mreže. Filmovi obično imaju blago visoke i niske površine u poprečnom presjeku mašine gdje je mreža deblja ili tanja. Prilikom namotavanja dura mater, područja velike debljine se preklapaju. Kada se namotaju stotine ili čak hiljade slojeva, visoki dijelovi formiraju izbočine ili izbočine na rolni. Kada se film rastegne preko ovih projekcija, on se deformiše. Ova područja zatim stvaraju defekte zvane „džepovi“ u filmu dok se rola odmotava. Tvrdi lanac sa gustom trakom pored tanje trake može dovesti do defekta vora koji se nazivaju valovitost ili tragovi užeta na vrpci.
Male promjene u debljini namotane rolne neće biti primjetne ako se dovoljno zraka namota u rolnu u niskim dijelovima i ne rastegne se mreža u visokim dijelovima. Međutim, rolne moraju biti dovoljno čvrsto namotane da budu okrugle i tako ostanu tokom rukovanja i skladištenja.
Randomizacija varijacija od mašine do mašine Neke fleksibilne folije za pakovanje, bilo tokom procesa ekstruzije ili tokom premaza i laminacije, imaju varijacije debljine od mašine do mašine koje su prevelike da bi bile tačne bez preuveličavanja ovih nedostataka. Da bi se pojednostavile varijacije valjaka namotača od mašine do mašine, mašina za namotavanje i namotavanje mreže ili rezača pomeraju se napred-nazad u odnosu na mrežu dok se mreža reže i namotava. Ovo bočno kretanje mašine naziva se oscilacija.
Da bi oscilirao uspješno, brzina mora biti dovoljno velika da nasumično mijenja debljinu, i dovoljno niska da se film ne iskrivi ili nabora. Opće pravilo za maksimalnu brzinu podrhtavanja je 25 mm (1 inč) u minuti za svakih 150 m/min (500 ft/min) brzine namotavanja. U idealnom slučaju, brzina oscilovanja se mijenja proporcionalno brzini namotaja.
Analiza krutosti mreže Kada je rolna fleksibilnog materijala za pakovanje namotana unutar rolne, postoji napetost u rolni ili zaostalo naprezanje. Ako ovo naprezanje postane veliko tokom namotavanja, unutrašnji namotaj prema jezgru će biti podvrgnut visokim tlačnim opterećenjima. To je ono što uzrokuje "izbočene" defekte u lokaliziranim područjima zavojnice. Prilikom namatanja neelastičnih i vrlo klizavih filmova, unutrašnji sloj može olabaviti, što može uzrokovati uvijanje rolne kada se namota ili istezanje kada se odmota. Da bi se to spriječilo, špulica mora biti čvrsto namotana oko jezgre, a zatim manje čvrsto kako se promjer špulice povećava.
Ovo se obično naziva konus tvrdoće kotrljanja. Što je veći prečnik gotove namotane bale, to je važniji konusni profil bale. Tajna za stvaranje dobre čvrste čelične konstrukcije je da počnete s dobrom snažnom bazom, a zatim je namotate sa progresivno manje napetosti na zavojnicama.
Što je veći prečnik gotove namotane bale, to je važniji konusni profil bale.
Dobra čvrsta osnova zahtijeva da namotavanje počne s visokokvalitetnim, dobro uskladištenim jezgrom. Većina filmskih materijala je namotana na papirnu jezgru. Jezgra mora biti dovoljno jaka da izdrži naprezanje namotaja koji stvara film čvrsto namotan oko jezgre. Uobičajeno, jezgro papira se suši u pećnici do sadržaja vlage od 6-8%. Ako se ove jezgre čuvaju u okruženju visoke vlažnosti, one će apsorbirati tu vlagu i proširiti se na veći prečnik. Zatim, nakon operacije namotavanja, ova jezgra se mogu osušiti do nižeg sadržaja vlage i smanjiti veličinu. Kada se to dogodi, temelj čvrstog bacanja povrede će nestati! To može dovesti do nedostataka kao što su savijanje, ispupčenje i/ili izbočenje rolni kada se njima rukuje ili odmotava.
Sljedeći korak u dobivanju potrebne dobre baze zavojnice je početak namotavanja sa najvećom mogućom krutošću zavojnice. Zatim, kako se rolna filmskog materijala namota, krutost rolne bi se trebala ravnomjerno smanjiti. Preporučeno smanjenje tvrdoće valjaka na konačnom prečniku je obično 25% do 50% originalne tvrdoće izmerene u jezgru.
Vrijednost krutosti inicijalne rolne i vrijednost konusa zatezanja namotaja obično zavise od omjera nagomilavanja namotanog rola. Faktor porasta je omjer vanjskog prečnika (OD) jezgre i konačnog prečnika namotane rolne. Što je veći konačni promjer namotaja bala (što je viša struktura), to postaje važnije započeti s dobrom čvrstom podlogom i postepeno namotati mekše bale. Tabela 1 daje pravilo za preporučeni stepen smanjenja tvrdoće na osnovu kumulativnog faktora.
Alati za namotavanje koji se koriste za učvršćivanje mreže su sila na mreži, pritisak prema dolje (valjci za presovanje ili slaganje ili koluti za namotavanje) i obrtni moment namotavanja iz središnjeg pogona prilikom namotavanja filmskih mreža na sredinu/površinu. Ovi takozvani principi TNT namotaja razmatrani su u članku u izdanju Plastics Technology iz januara 2013. U nastavku je opisano kako koristiti svaki od ovih alata za dizajniranje testera tvrdoće i daje pravilo za početne vrijednosti za dobijanje potrebnih testera tvrdoće u rolni za različite fleksibilne materijale za pakovanje.
Princip sile namotavanja mreže. Prilikom namatanja elastičnih filmova, napetost mreže je glavni princip namotavanja koji se koristi za kontrolu krutosti rolne. Što je film čvršće razvučen prije namotavanja, to će namotana rola biti čvršća. Izazov je osigurati da količina napetosti mreže ne uzrokuje značajna trajna naprezanja u filmu.
Kao što je prikazano na sl. 1, kada se namotava film na čistom središnjem namotaču, napetost mreže se stvara okretnim momentom namotaja središnjeg pogona. Napetost mreže se prvo postavlja na željenu krutost kotrljanja, a zatim se postepeno smanjuje kako se film namotava. Mrežna sila koju stvara središnji pogon obično se kontrolira u zatvorenoj petlji uz povratnu informaciju od senzora napetosti.
Vrijednost početne i konačne sile oštrice za određeni materijal obično se utvrđuje empirijski. Dobro pravilo za raspon čvrstoće mreže je 10% do 25% vlačne čvrstoće filma. Mnogi objavljeni članci preporučuju određenu količinu web snage za određeni web materijal. Tabela 2 navodi predložene tenzije za mnoge web materijale koji se koriste u fleksibilnom pakovanju.
Za namotavanje na čistom središnjem namotaču, početna napetost bi trebala biti blizu gornjeg kraja preporučenog raspona napetosti. Zatim postepeno smanjite napetost namotaja na donji preporučeni opseg naveden u ovoj tabeli.
Vrijednost početne i konačne sile oštrice za određeni materijal obično se utvrđuje empirijski.
Prilikom namatanja laminirane mreže sastavljene od nekoliko različitih materijala, da biste dobili preporučenu maksimalnu napetost mreže za laminiranu strukturu, jednostavno dodajte maksimalnu napetost mreže za svaki materijal koji je zajedno laminiran (obično bez obzira na premaz ili sloj ljepila) i nanesite sledeći zbir ovih tenzija. kao maksimalna napetost laminata.
Važan faktor zatezanja kod laminiranja kompozita fleksibilnog filma je da se pojedinačne trake moraju zategnuti prije laminiranja tako da deformacija (izduženje mreže zbog napetosti trake) bude približno ista za svaku traku. Ako se jedna mreža povuče znatno više od ostalih, kod laminiranih mreža može doći do problema uvijanja ili delaminacije, poznatih kao "tuneliranje". Količina napetosti treba biti omjer modula i debljine mreže kako bi se spriječilo uvijanje i/ili tuneliranje nakon procesa laminiranja.
Princip spiralnog zagriza. Prilikom namotavanja neelastičnih filmova, stezanje i obrtni moment su glavni principi namotaja koji se koriste za kontrolu krutosti kotrljanja. Stezaljka podešava krutost rolne uklanjanjem graničnog sloja zraka koji prati traku u valjak za namotavanje. Stezaljka takođe stvara napetost na rolni. Što je stezaljka čvršća, to je čvršći valjak za namotavanje. Problem sa namotavanjem fleksibilne folije za pakovanje je da obezbedi dovoljan pritisak da se ukloni vazduh i namota čvrsta, ravna rolna bez stvaranja prevelike napetosti vetra tokom namotavanja kako bi se sprečilo da se rolna veže ili namota u debelim delovima koji deformišu mrežu.
Opterećenje stezaljke manje ovisi o materijalu nego napetosti mreže i može uvelike varirati ovisno o materijalu i potrebnoj krutosti valjka. Kako bi se spriječilo naboranje filma rane uzrokovano ugrizom, opterećenje u ugrizu je minimalno potrebno kako bi se spriječilo zarobljavanje zraka u roli. Ovo opterećenje na zahvatu obično se održava konstantnim na središnjim namotačima jer priroda obezbjeđuje konstantnu silu opterećenja na zdjelu za tlačni konus u zahvatu. Kako promjer valjka postaje veći, kontaktna površina (površina) razmaka između valjka za namotavanje i tlačnog valjka postaje veća. Ako se širina ove staze promijeni od 6 mm (0,25 inča) u jezgri na 12 mm (0,5 inča) pri punom kotrljaju, pritisak vjetra se automatski smanjuje za 50%. Osim toga, kako se promjer valjka za namotavanje povećava, povećava se i količina zraka koja prati površinu valjka. Ovaj granični sloj vazduha povećava hidraulički pritisak u pokušaju da otvori otvor. Ovaj povećani pritisak povećava konus opterećenja stezanja kako se promjer povećava.
Na širokim i brzim namatačima koji se koriste za namotavanje rolni velikog promjera, možda će biti potrebno povećati opterećenje stezaljke za namotavanje kako bi se spriječilo ulazak zraka u rolnu. Na sl. Slika 2 prikazuje centralni namotač filma sa valjkom za pritisak napunjen vazduhom koji koristi alate za zatezanje i stezanje za kontrolu krutosti role za namotavanje.
Ponekad je vazduh naš prijatelj. Neki filmovi, posebno "ljepljivi" filmovi visokog trenja koji imaju problema s ujednačenošću, zahtijevaju namotavanje zazora. Namotavanje u razmaku omogućava uvlačenje male količine zraka u balu kako bi se spriječili problemi zaglavljivanja mreže unutar bale i pomaže u sprječavanju savijanja mreže kada se koriste deblje trake. Za uspješno namotavanje ovih filmova zazora, operacija namotavanja mora održavati mali, konstantan razmak između tlačnog valjka i materijala za omotavanje. Ovaj mali, kontrolirani razmak pomaže u odmjeravanju zraka namotanog na rolnu i vodi mrežu ravno u namatač kako bi se spriječilo nabiranje.
Princip namotaja obrtnog momenta. Alat zakretnog momenta za postizanje krutosti valjaka je sila koja se razvija kroz središte valjaka za namotavanje. Ova sila se prenosi kroz mrežasti sloj gdje povlači ili povlači unutrašnji omotač filma. Kao što je ranije spomenuto, ovaj moment se koristi za stvaranje sile mreže na središnjem namotaju. Za ove vrste namotača, napetost i obrtni moment imaju isti princip namotavanja.
Prilikom namatanja filmskih proizvoda na središnji/površinski namotač, potisni valjci se aktiviraju da kontrolišu napetost trake kao što je prikazano na slici 3. Napetost mreže koja ulazi u namatač je nezavisna od napetosti namotaja koju stvara ovaj moment. Uz stalnu napetost mreže koja ulazi u namatač, napetost ulazne mreže obično se održava konstantnom.
Prilikom rezanja i premotavanja filma ili drugih materijala s visokim Poissonovim omjerom, potrebno je koristiti centralno/površinsko namotavanje, širina će varirati ovisno o čvrstoći mreže.
Prilikom namatanja filmskih proizvoda na mašini za centralno/površinsko namatanje, napetost namotaja se kontroliše u otvorenoj petlji. Tipično, početna napetost namotaja je 25-50% veća od napetosti ulazne mreže. Zatim, kako se promjer mreže povećava, napetost namotaja se postupno smanjuje, dostižući ili čak manja od napetosti nadolazeće mreže. Kada je napetost namotaja veća od ulazne napetosti trake, površinski pogon potisnog valjka regeneriše ili stvara negativan (kočni) moment. Kako se promjer valjka za namotavanje povećava, pogonski pogon će osigurati sve manje kočenja dok se ne postigne nulti moment; tada će napetost namotaja biti jednaka napetosti mreže. Ako je napetost vjetra programirana ispod sile mreže, pogon tla će povući pozitivni moment kako bi kompenzirao razliku između niže napetosti vjetra i veće sile mreže.
Prilikom rezanja i namotavanja filma ili drugih materijala s visokim Poissonovim omjerom, treba koristiti centralno/površinsko namotavanje, a širina će se mijenjati s jačinom mreže. Namotači sa središnjom površinom održavaju konstantnu širinu rolne sa prorezima jer se na namotač primjenjuje konstantna napetost mreže. Tvrdoća rolne će se analizirati na osnovu obrtnog momenta u sredini bez problema sa širinom konusa.
Utjecaj faktora trenja filma na namotavanje Svojstva interlaminarnog koeficijenta trenja filma (COF) imaju veliki utjecaj na sposobnost primjene TNT principa da bi se postigla željena krutost kotrljanja bez defekata kotrljanja. Uopšteno govoreći, filmovi sa interlaminarnim koeficijentom trenja od 0,2–0,7 dobro se kotrljaju. Međutim, namotavanje rolni filma bez defekata sa visokim ili niskim klizanjem (nizak ili visoki koeficijent trenja) često predstavlja značajne probleme sa namotavanjem.
Visokoklizni filmovi imaju nizak koeficijent interlaminarnog trenja (obično ispod 0,2). Ovi filmovi često pate od unutrašnjeg klizanja mreže ili problema sa namotavanjem tokom namotavanja i/ili naknadnih operacija odmotavanja, ili problema sa rukovanjem trakom između ovih operacija. Ovo unutrašnje klizanje oštrice može uzrokovati defekte kao što su ogrebotine, udubljenja, teleskopski i/ili defekti zvjezdanog valjka. Filmovi sa niskim trenjem moraju biti namotani što je moguće čvršće na jezgro s velikim obrtnim momentom. Zatim se napetost namotaja stvorena ovim momentom postepeno smanjuje na minimalnu vrijednost od tri do četiri puta većeg vanjskog promjera jezgre, a potrebna krutost namotaja se postiže korištenjem principa stezaljke namotaja. Zrak nam nikada neće biti prijatelj kada je u pitanju namotavanje visokoklizne folije. Ove folije uvijek moraju biti namotane dovoljnom snagom stezanja kako bi se spriječilo da zrak uđe u rolnu tokom namotavanja.
Film sa niskim klizanjem ima veći koeficijent interlaminarnog trenja (obično iznad 0,7). Ovi filmovi često pate od problema sa blokiranjem i/ili naborima. Prilikom namotavanja filmova s visokim koeficijentom trenja, može doći do ovalnosti kotrlja pri malim brzinama namotavanja i problema s odbijanjem pri velikim brzinama namotavanja. Ove rolne mogu imati uzdignute ili valovite defekte koji su poznati kao klizni čvorovi ili bore. Filmovi visokog trenja najbolje se namotaju s razmakom koji minimizira razmak između slijedećih i namotanih valjaka. Širenje se mora osigurati što je moguće bliže mjestu omotanja. FlexSpreader oblaže dobro namotane rolne pre namotavanja i pomaže da se minimiziraju defekti nabora klizanja pri namotavanju sa visokim trenjem.
Saznajte više Ovaj članak opisuje neke od nedostataka rolne koji mogu biti uzrokovani neispravnom tvrdoćom role. Novi Vodič za rješavanje problema s defektima u rolni i webu još više olakšava identifikaciju i popravljanje ovih i drugih kvarova u rolni i mreži. Ova knjiga je ažurirana i proširena verzija najprodavanijeg Rječnika rola i web defekta od TAPPI Press-a.
Enhanced Edition je napisala i uredila 22 stručnjaka iz industrije sa preko 500 godina iskustva u namotavanju i namotavanju. Dostupan je preko TAPPI, kliknite ovdje.
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.
Materijalni troškovi su najveći faktor troškova za većinu ekstrudirane robe, tako da prerađivače treba poticati da smanje ove troškove.
Nova studija pokazuje kako vrsta i količina LDPE-a pomiješanog s LLDPE-om utječe na obradu i svojstva čvrstoće/žilavosti puhanog filma. Prikazani podaci odnose se na mješavine obogaćene LDPE i LLDPE.
Obnavljanje proizvodnje nakon održavanja ili rješavanja problema zahtijeva koordiniran napor. Evo kako uskladiti radne listove i pokrenuti ih što je brže moguće.
Vrijeme objave: Mar-24-2023
