Nie všetky filmy sú si rovné. To vytvára problémy pre navíjačku aj pre obsluhu. Tu je návod, ako sa s nimi vysporiadať. #tipy na spracovanie #osvedčené postupy
Na centrálnych povrchových navíjačoch je napätie pásu riadené povrchovými pohonmi pripojenými k stohovacím alebo prítlačným valcom, aby sa optimalizovalo rezanie pásu a distribúcia pásu. Napätie vinutia je nezávisle riadené, aby sa optimalizovala tuhosť cievky.
Pri navíjaní fólie na čisto centrálny navíjač vzniká napätie pásu navíjacím momentom centrálneho pohonu. Napätie pásu sa najprv nastaví na požadovanú tuhosť zvitku a potom sa postupne znižuje, keď sa fólia navíja.
Pri navíjaní fólie na čisto centrálny navíjač vzniká napätie pásu navíjacím momentom centrálneho pohonu. Napätie pásu sa najprv nastaví na požadovanú tuhosť zvitku a potom sa postupne znižuje, keď sa fólia navíja.
Pri navíjaní fóliových produktov na stredový/povrchový navíjač sa aktivuje prítlačný valec, aby sa regulovalo napätie pásu. Moment navíjania nezávisí od napätia pásu.
Ak by boli všetky pásy filmu dokonalé, výroba dokonalých kotúčov by nebola veľkým problémom. Žiaľ, dokonalé filmy neexistujú v dôsledku prirodzených variácií živíc a nehomogenít pri tvorbe filmu, povlaku a potlačených povrchoch.
S ohľadom na to je úlohou operácií navíjania zabezpečiť, aby tieto chyby neboli vizuálne viditeľné a aby sa počas procesu navíjania nezväčšovali. Operátor navíjačky sa potom musí uistiť, že proces navíjania ďalej neovplyvňuje kvalitu produktu. Najvyššou výzvou je navinúť flexibilnú baliacu fóliu tak, aby mohla bezproblémovo fungovať vo výrobnom procese zákazníka a produkovať vysoko kvalitný produkt pre svojich zákazníkov.
Dôležitosť tuhosti filmu Hustota filmu alebo napätie vinutia je najdôležitejším faktorom pri určovaní, či je film dobrý alebo zlý. Príliš jemne navinutý kotúč bude pri navíjaní, manipulácii alebo skladovaní „neguľatý“. Okrúhlenosť kotúčov je pre zákazníka veľmi dôležitá, aby bolo možné tieto kotúče spracovať maximálnou výrobnou rýchlosťou pri zachovaní minimálnych zmien v ťahu.
Pevne navinuté kotúče môžu spôsobiť problémy samy o sebe. Môžu spôsobiť problémy s blokovaním defektov, keď sa vrstvy spoja alebo prilepia. Pri navíjaní strečovej fólie na tenkostenné jadro môže navíjanie tuhého kotúča spôsobiť prasknutie jadra. To môže spôsobiť problémy pri vyberaní hriadeľa alebo vkladaní hriadeľa alebo skľučovadla počas nasledujúcich operácií odvíjania.
Príliš tesne navinutý kotúč môže tiež zhoršiť chyby pásu. Fólie majú typicky mierne vysoké a nízke oblasti v priereze stroja, kde je pás hrubší alebo tenší. Pri navíjaní dura mater sa oblasti veľkej hrúbky navzájom prekrývajú. Keď sú navinuté stovky alebo dokonca tisíce vrstiev, vysoké časti tvoria hrebene alebo výstupky na kotúči. Keď je fólia natiahnutá cez tieto výstupky, deformuje sa. Tieto oblasti potom vytvárajú defekty nazývané „vrecká“ vo fólii, keď sa rolka odvíja. Tvrdý riadok s hrubým prameňom vedľa tenšieho prameňa môže viesť k chybám riadku nazývaným zvlnenie alebo stopy po lane na riadku.
Malé zmeny v hrúbke navinutého kotúča nebudú badateľné, ak sa do kotúča navinie dostatok vzduchu v nízkych častiach a pás nie je natiahnutý vo vysokých častiach. Rolky však musia byť navinuté dostatočne pevne, aby boli okrúhle a zostali tak počas manipulácie a skladovania.
Náhodnosť variácií medzi strojmi Niektoré flexibilné baliace fólie, či už počas ich vytláčania alebo počas nanášania a laminovania, majú medzi strojmi odchýlky hrúbky, ktoré sú príliš veľké na to, aby boli presné bez zveličovania týchto defektov. Aby sa zjednodušili variácie kotúča navíjača medzi strojmi, navíjač a navíjač tkaniny alebo rezačky sa pohybujú tam a späť vzhľadom na tkaninu, keď je tkanina rezaná a navíjaná. Tento bočný pohyb stroja sa nazýva oscilácia.
Na úspešné kmitanie musí byť rýchlosť dostatočne vysoká, aby náhodne menila hrúbku, a dostatočne nízka na to, aby sa fólia nekrútila alebo nekrčila. Pravidlo pre maximálnu rýchlosť trasenia je 25 mm (1 palec) za minútu pre každých 150 m/min (500 stôp/min) rýchlosť navíjania. V ideálnom prípade sa rýchlosť kmitania mení úmerne k rýchlosti navíjania.
Analýza tuhosti pásu Keď sa kotúč pružného baliaceho fóliového materiálu navinie vo vnútri kotúča, v kotúči je napätie alebo zvyškové napätie. Ak sa toto napätie počas navíjania zväčší, vnútorné vinutie smerom k jadru bude vystavené vysokým tlakovým zaťaženiam. To spôsobuje „vydutie“ defektov v lokalizovaných oblastiach cievky. Pri navíjaní neelastických a vysoko klzkých fólií sa môže vnútorná vrstva uvoľniť, čo môže spôsobiť zvlnenie rolky pri navíjaní alebo roztiahnutie pri odvíjaní. Aby sa tomu zabránilo, musí byť cievka navinutá tesne okolo jadra a potom menej pevne, keď sa priemer cievky zväčšuje.
Toto sa bežne označuje ako zúženie tvrdosti pri valcovaní. Čím väčší je priemer hotového navinutého balíka, tým dôležitejší je kužeľovitý profil balíka. Tajomstvo výroby dobrej konštrukcie tuhosti lankovej ocele je začať s dobrou pevnou základňou a potom ju navinúť s postupne menším napätím na cievky.
Čím väčší je priemer hotového navinutého balíka, tým dôležitejší je kužeľovitý profil balíka.
Dobrý pevný základ vyžaduje, aby vinutie začínalo vysoko kvalitným a dobre uloženým jadrom. Väčšina filmových materiálov je navinutá na papierovom jadre. Jadro musí byť dostatočne pevné, aby vydržalo tlakové napätie vinutia vytvárané fóliou tesne navinutou okolo jadra. Typicky sa papierové jadro suší v sušiarni na obsah vlhkosti 6 až 8 %. Ak sú tieto jadrá uložené v prostredí s vysokou vlhkosťou, absorbujú túto vlhkosť a roztiahnu sa na väčší priemer. Potom, po operácii navíjania, môžu byť tieto jadrá vysušené na nižší obsah vlhkosti a zmenšené. Keď sa to stane, základ pevného zraneného hodu bude preč! To môže viesť k defektom, ako je skrútenie, vydutie a/alebo vyčnievanie zvitkov pri manipulácii alebo odvíjaní.
Ďalším krokom k získaniu potrebnej dobrej základne cievky je začať navíjať s čo najvyššou tuhosťou cievky. Potom, ako sa kotúč filmového materiálu navíja, tuhosť kotúča by sa mala rovnomerne znižovať. Odporúčané zníženie tvrdosti valca pri konečnom priemere je zvyčajne 25 % až 50 % pôvodnej tvrdosti meranej na jadre.
Hodnota tuhosti počiatočného kotúča a hodnota zúženia navíjacieho napätia zvyčajne závisí od pomeru navíjania navinutého kotúča. Faktor vzostupu je pomer vonkajšieho priemeru (OD) jadra ku konečnému priemeru navinutého kotúča. Čím väčší je konečný priemer navíjania balíka (čím vyššia je štruktúra), tým dôležitejšie je začať s dobrou pevnou základňou a postupne navíjať mäkšie balíky. Tabuľka 1 uvádza orientačné pravidlo pre odporúčaný stupeň zníženia tvrdosti na základe kumulatívneho faktora.
Navíjacie nástroje používané na vystuženie pásu sú sila pásu, prítlak (tlačné alebo stohovacie valce alebo navíjacie kotúče) a navíjací moment zo stredového pohonu pri navíjaní pásov fólie na stred/povrch. O týchto takzvaných princípoch vinutia TNT sa hovorí v článku z januára 2013 v časopise Plastics Technology. Nasledujúci text popisuje, ako použiť každý z týchto nástrojov na navrhovanie tvrdomerov, a poskytuje orientačné pravidlo pre počiatočné hodnoty na získanie požadovaných valcových tvrdomerov pre rôzne flexibilné obalové materiály.
Princíp sily navíjania pásu. Pri navíjaní elastických fólií je hlavným princípom navíjania, ktorý sa používa na riadenie tuhosti kotúča, napätie pásu. Čím pevnejšie je fólia pred navíjaním natiahnutá, tým tuhšia bude navinutá rolka. Výzvou je uistiť sa, že napätie siete nespôsobuje vo fólii výrazné trvalé napätia.
Ako je znázornené na obr. 1, pri navíjaní fólie na čistý stredový navíjač sa napätie pásu vytvára navíjacím momentom stredového pohonu. Napätie pásu sa najprv nastaví na požadovanú tuhosť zvitku a potom sa postupne znižuje, keď sa fólia navíja. Sila pásu generovaná stredovým pohonom je zvyčajne riadená v uzavretej slučke so spätnou väzbou zo snímača napätia.
Hodnota počiatočnej a konečnej sily čepele pre konkrétny materiál sa zvyčajne určuje empiricky. Dobrým orientačným pravidlom pre rozsah pevnosti pásu je 10 % až 25 % pevnosti fólie v ťahu. Mnohé publikované články odporúčajú určitú silu webu pre určitý webový materiál. Tabuľka 2 uvádza navrhované napätia pre mnohé sieťové materiály používané vo flexibilných obaloch.
Pri navíjaní na čistý stredový navíjač by počiatočné napätie malo byť blízko hornému koncu odporúčaného rozsahu napätia. Potom postupne znižujte napätie vinutia na nižší odporúčaný rozsah uvedený v tejto tabuľke.
Hodnota počiatočnej a konečnej sily čepele pre konkrétny materiál sa zvyčajne určuje empiricky.
Pri navíjaní laminovaného pásu zloženého z niekoľkých rôznych materiálov, aby ste získali odporúčané maximálne napätie pásu pre laminovanú štruktúru, jednoducho pridajte maximálne napätie pásu pre každý materiál, ktorý bol laminovaný spolu (zvyčajne bez ohľadu na poťahovú alebo lepiacu vrstvu) a naneste ďalší súčet týchto napätí. ako maximálne napätie laminátového pásu.
Dôležitým faktorom v ťahu pri laminovaní flexibilných fóliových kompozitov je to, že jednotlivé pásy musia byť pred laminovaním napnuté, aby bola deformácia (predĺženie pásu v dôsledku napätia pásu) približne rovnaká pre každý pás. Ak je jedna tkanina ťahaná výrazne viac ako ostatné tkaniny, môžu sa pri laminovaných tkaninách vyskytnúť problémy so zvlnením alebo delamináciou, známe ako „tunelovanie“. Veľkosť napätia by mala byť pomerom modulu k hrúbke pásu, aby sa zabránilo zvlneniu a/alebo tunelovaniu po procese laminácie.
Princíp špirálového zhryzu. Pri navíjaní neelastických fólií sú upínanie a krútiaci moment hlavnými princípmi navíjania, ktoré sa používajú na kontrolu tuhosti kotúča. Svorka nastavuje tuhosť kotúča odstránením hraničnej vrstvy vzduchu, ktorá nasleduje pás do navíjacieho valca. Svorka tiež vytvára napätie na kotúči. Čím tuhšia svorka, tým tuhší je navíjací valec. Problém s navíjaním flexibilnej baliacej fólie je poskytnúť dostatočný prítlak na odstránenie vzduchu a navinutie pevného, rovného kotúča bez vytvárania nadmerného napätia vetra počas navíjania, aby sa zabránilo viazaniu kotúča alebo jeho navíjaniu v hrubých oblastiach, ktoré deformujú sieť.
Zaťaženie svorky je menej závislé od materiálu ako napätie pásu a môže sa značne líšiť v závislosti od materiálu a požadovanej tuhosti valca. Aby sa predišlo pokrčeniu navinutého filmu spôsobenému štrbinou, zaťaženie v štrbine je minimálne nevyhnutné, aby sa zabránilo zachyteniu vzduchu v kotúči. Toto zaťaženie štrbiny je zvyčajne udržiavané konštantné na stredových navíjačoch, pretože príroda poskytuje konštantnú silu zaťaženia štrbiny pre tlakový kužeľ v štrbine. So zvyšujúcim sa priemerom valca sa zväčšuje kontaktná plocha (plocha) medzery medzi navíjacím valcom a prítlačným valcom. Ak sa šírka tejto stopy zmení zo 6 mm (0,25 palca) v jadre na 12 mm (0,5 palca) pri plnom navinutí, tlak vetra sa automaticky zníži o 50 %. Okrem toho so zväčšujúcim sa priemerom navíjacieho valca sa zvyšuje aj množstvo vzduchu, ktorý sleduje povrch valca. Táto hraničná vrstva vzduchu zvyšuje hydraulický tlak v snahe otvoriť medzeru. Tento zvýšený tlak zvyšuje skosenie upínacieho zaťaženia so zvyšovaním priemeru.
Na širokých a rýchlych navíjačkách používaných na navíjanie kotúčov s veľkým priemerom môže byť potrebné zvýšiť zaťaženie navíjacej svorky, aby sa zabránilo vniknutiu vzduchu do kotúča. Na obr. 2 znázorňuje centrálny navíjač fólie s tlakovým valcom naplneným vzduchom, ktorý využíva napínacie a upínacie nástroje na riadenie tuhosti navíjacieho valca.
Niekedy je vzduch našim priateľom. Niektoré fólie, najmä „lepivé“ fólie s vysokým trením, ktoré majú problémy s rovnomernosťou, vyžadujú navíjanie medzery. Navíjanie medzery umožňuje nasávanie malého množstva vzduchu do balíka, aby sa predišlo problémom s uviaznutím pásu v balíku a pomáha predchádzať deformácii pásu pri použití hrubších pásov. Na úspešné navíjanie týchto fólií s medzerou musí operácia navíjania udržiavať malú, konštantnú medzeru medzi prítlačným valcom a baliacim materiálom. Táto malá, kontrolovaná medzera pomáha odmeriavať vzduch navinutý na kotúč a vedie sieť priamo do navíjača, aby sa zabránilo pokrčeniu.
Princíp momentového vinutia. Momentovým nástrojom na získanie tuhosti valca je sila vyvinutá cez stred navíjacieho valca. Táto sila sa prenáša cez sieťovú vrstvu, kde ťahá alebo ťahá za vnútorný obal fólie. Ako už bolo spomenuté, tento krútiaci moment sa používa na vytvorenie sily pásu na stredové vinutie. Pre tieto typy navíjačiek majú napätie a krútiaci moment pásu rovnaký princíp navíjania.
Pri navíjaní fóliových produktov na stredový/povrchový navíjač sa aktivujú prítlačné valčeky na riadenie napätia pásu, ako je znázornené na obrázku 3. Napätie pásu vstupujúce do navíjača je nezávislé od napätia navíjania generovaného týmto krútiacim momentom. Pri konštantnom napätí tkaniny vstupujúcej do navíjača sa napätie prichádzajúcej tkaniny zvyčajne udržiava konštantné.
Pri rezaní a prevíjaní filmu alebo iných materiálov s vysokým Poissonovým pomerom by sa malo použiť stredové/povrchové navíjanie, šírka sa bude meniť v závislosti od sily pásu.
Pri navíjaní fóliových produktov na centrálnom/povrchovom navíjacom stroji sa napätie navíjania riadi v otvorenej slučke. Typicky je počiatočné napätie navíjania o 25 až 50 % väčšie ako napätie prichádzajúcej siete. Potom, ako sa priemer pásu zväčšuje, napätie v navíjaní sa postupne znižuje a dosahuje alebo je dokonca menšie ako napätie prichádzajúcej tkaniny. Keď je navíjacie napätie väčšie ako prichádzajúce napätie pásu, povrchový pohon prítlačného valca regeneruje alebo generuje negatívny (brzdný) krútiaci moment. Keď sa priemer navíjacieho valca zväčšuje, pohon pojazdu bude poskytovať stále menšie brzdenie, kým sa nedosiahne nulový krútiaci moment; potom sa napätie vinutia bude rovnať napätiu siete. Ak je napätie vetra naprogramované pod silou pásu, pozemný pohon bude ťahať kladný krútiaci moment, aby kompenzoval rozdiel medzi nižším napätím vetra a vyššou silou pásu.
Pri rezaní a navíjaní fólie alebo iných materiálov s vysokým Poissonovým pomerom by sa malo použiť stredové/povrchové navíjanie a šírka sa bude meniť so silou pásu. Stredové povrchové navíjače udržujú konštantnú šírku štrbinového kotúča, pretože na navíjač pôsobí konštantné napätie pásu. Tvrdosť valca bude analyzovaná na základe krútiaceho momentu v strede bez problémov so šírkou kužeľa.
Vplyv faktora trenia fólie na navíjanie Vlastnosti interlaminárneho koeficientu trenia (COF) fólie majú veľký vplyv na schopnosť aplikovať princíp TNT na získanie požadovanej tuhosti zvitku bez defektov zvitku. Vo všeobecnosti sa dobre odvaľujú fólie s koeficientom interlaminárneho trenia 0,2–0,7. Avšak navíjanie kotúčov fólie bez defektov s vysokým alebo nízkym sklzom (nízky alebo vysoký koeficient trenia) často predstavuje značné problémy s navíjaním.
Filmy s vysokým sklzom majú nízky koeficient interlaminárneho trenia (zvyčajne pod 0,2). Tieto fólie často trpia vnútorným kĺzaním alebo problémami s navíjaním počas navíjania a/alebo následných odvíjacích operácií, alebo problémami s manipuláciou s pásom medzi týmito operáciami. Toto vnútorné preklzávanie čepele môže spôsobiť chyby, ako sú škrabance čepele, preliačiny, teleskopické a/alebo hviezdicové defekty. Fólie s nízkym trením musia byť navinuté čo najtesnejšie na jadro s vysokým krútiacim momentom. Potom sa napätie vinutia generované týmto krútiacim momentom postupne znižuje na minimálnu hodnotu troj- až štvornásobku vonkajšieho priemeru jadra a požadovaná tuhosť valca sa dosiahne pomocou princípu vinutia svorkou. Vzduch nikdy nebude naším priateľom, pokiaľ ide o navíjanie vysokošmykovej fólie. Tieto fólie musia byť vždy navinuté s dostatočnou upínacou silou, aby sa zabránilo vniknutiu vzduchu do kotúča počas navíjania.
Nízkosklzový film má vyšší koeficient interlaminárneho trenia (zvyčajne nad 0,7). Tieto filmy často trpia problémami s blokovaním a/alebo vráskami. Pri navíjaní fólií s vysokým koeficientom trenia môže dochádzať k oválnosti kotúča pri nízkych rýchlostiach navíjania a problémom s odskakovaním pri vysokých rýchlostiach navíjania. Tieto kotúče môžu mať vyvýšené alebo zvlnené defekty bežne známe ako klzné uzly alebo klzné vrásky. Fólie s vysokým trením sa najlepšie navíjajú s medzerou, ktorá minimalizuje medzeru medzi navíjacím a navíjacím kotúčom. Rozloženie musí byť zabezpečené čo najbližšie k baliacemu bodu. FlexSpreader poťahuje dobre navinuté napínacie kotúče pred navíjaním a pomáha minimalizovať chyby pri skĺznutí pri navíjaní s vysokým trením.
Ďalšie informácie Tento článok popisuje niektoré chyby valcov, ktoré môžu byť spôsobené nesprávnou tvrdosťou valca. Nová príručka The Ultimate Roll and Web Defect Troubleshooting Guide ešte viac zjednodušuje identifikáciu a opravu týchto a iných defektov kotúča a pásu. Táto kniha je aktualizovanou a rozšírenou verziou bestselleru Roll and Web Defect Glossary od TAPPI Press.
Vylepšenú edíciu napísalo a upravilo 22 odborníkov z odvetvia s viac ako 500-ročnými skúsenosťami s navíjaním a navíjaním. Je k dispozícii cez TAPPI, kliknite sem.
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.
Materiálové náklady sú najväčším nákladovým faktorom pre väčšinu extrudovaného tovaru, takže spracovatelia by mali byť povzbudzovaní, aby tieto náklady znížili.
Nová štúdia ukazuje, ako typ a množstvo LDPE zmiešaného s LLDPE ovplyvňuje vlastnosti spracovania a pevnosti/pevnosti vyfukovanej fólie. Uvedené údaje sú pre zmesi obohatené o LDPE a LLDPE.
Obnovenie výroby po údržbe alebo odstraňovaní problémov vyžaduje koordinované úsilie. Tu je návod, ako zarovnať pracovné hárky a čo najrýchlejšie ich spustiť.
Čas odoslania: 24. marca 2023
