Nisu svi filmovi stvoreni jednaki. To stvara probleme i za motača i za operatera. Evo kako se nositi s njima. #savjeti za obradu #najbolje prakse
Na središnjim površinskim namotajima, napetost trake kontroliraju površinski pogoni spojeni na slagače ili potisne valjke kako bi se optimiziralo rezanje trake i distribucija trake. Napetost namota se neovisno kontrolira kako bi se optimizirala krutost zavojnice.
Kod namotavanja filma na čisto središnjem stroju za namatanje, napetost mreže stvara se momentom namotavanja središnjeg pogona. Napetost trake najprije se postavlja na željenu krutost role, a zatim se postupno smanjuje kako se folija namotava.
Kod namotavanja filma na čisto središnjem stroju za namatanje, napetost mreže stvara se momentom namotavanja središnjeg pogona. Napetost trake najprije se postavlja na željenu krutost role, a zatim se postupno smanjuje kako se folija namotava.
Prilikom namotavanja proizvoda od folije na središnji/površinski uređaj za namatanje, aktivira se potisni valjak za kontrolu napetosti trake. Moment namotavanja ne ovisi o napetosti mreže.
Kad bi sve trake filma bile savršene, proizvodnja savršenih rola ne bi bila veliki problem. Nažalost, savršeni filmovi ne postoje zbog prirodnih varijacija u smolama i nehomogenosti u formiranju filma, premazu i tiskanim površinama.
Imajući to na umu, zadatak operacija namotavanja je osigurati da ti nedostaci nisu vizualno vidljivi i da se ne povećavaju tijekom procesa namotavanja. Operater motalice tada mora osigurati da proces namotavanja ne utječe dodatno na kvalitetu proizvoda. Krajnji je izazov namotati fleksibilnu foliju za pakiranje kako bi mogla besprijekorno raditi u proizvodnom procesu kupca i proizvoditi visokokvalitetan proizvod za svoje kupce.
Važnost krutosti filma Gustoća filma, ili napetost namotaja, najvažniji je čimbenik u određivanju je li film dobar ili loš. Rola koja je premekano namotana neće biti okrugla kada se namata, rukuje njome ili se skladišti. Okruglost valjaka vrlo je važna kupcu kako bi mogao obrađivati te role maksimalnom brzinom proizvodnje uz održavanje minimalnih promjena napetosti.
Čvrsto namotane role mogu same uzrokovati probleme. Oni mogu stvoriti probleme blokiranja defekata kada se slojevi stope ili zalijepe. Kod namotavanja rastezljive folije na jezgru tankih stijenki, namatanje krute role može uzrokovati pucanje jezgre. To može uzrokovati probleme prilikom uklanjanja osovine ili umetanja osovine ili stezne glave tijekom sljedećih operacija odmotavanja.
Rola koja je prečvrsto namotana također može pogoršati nedostatke na mreži. Folije obično imaju blago visoka i niska područja u poprečnom presjeku stroja gdje je traka deblja ili tanja. Kod namatanja dura mater, područja velike debljine se međusobno preklapaju. Kada se namotaju stotine ili čak tisuće slojeva, visoki dijelovi formiraju grebene ili izbočine na roli. Kada se film razvuče preko ovih izbočina, deformira se. Ta područja zatim stvaraju nedostatke koji se nazivaju "džepovi" u filmu dok se rola odmotava. Tvrdi vijenac s debelim trakom pored tanjeg lamela može dovesti do nedostataka vijenca koji se nazivaju valovitost ili tragovi užeta na nizu.
Male promjene u debljini namotane role neće biti primjetne ako je dovoljno zraka namotano u rolu u nižim dijelovima, a mreža nije rastegnuta u visokim dijelovima. Međutim, role moraju biti dovoljno čvrsto smotane kako bi bile okrugle i ostale takve tijekom rukovanja i skladištenja.
Randomizacija varijacija od stroja do stroja Neke fleksibilne folije za pakiranje, bilo tijekom procesa ekstruzije ili tijekom presvlačenja i laminacije, imaju varijacije debljine od stroja do stroja koje su prevelike da bi bile točne bez preuveličavanja ovih nedostataka. Kako bi se pojednostavile varijacije valjaka za namatanje od stroja do stroja, premotavač i namotavač trake ili rezača pomiču se naprijed-natrag u odnosu na tkaninu dok se tkanina reže i namata. Ovo bočno kretanje stroja naziva se oscilacija.
Kako bi uspješno oscilirao, brzina mora biti dovoljno velika da nasumično mijenja debljinu, a dovoljno niska da se film ne iskrivi ili nabora. Osnovno pravilo za maksimalnu brzinu mućkanja je 25 mm (1 inč) po minuti za svakih 150 m/min (500 ft/min) brzine namatanja. U idealnom slučaju, brzina osciliranja mijenja se proporcionalno brzini namotavanja.
Analiza krutosti mreže Kada se rola fleksibilne folije za pakiranje namota unutar role, postoji napetost u roli ili zaostalo naprezanje. Ako ovo naprezanje postane veliko tijekom namatanja, unutarnji namot prema jezgri bit će izložen velikim tlačnim opterećenjima. To je ono što uzrokuje "izbočine" u lokaliziranim područjima zavojnice. Prilikom namotavanja neelastičnih i vrlo skliskih folija, unutarnji sloj može olabaviti, što može uzrokovati savijanje role prilikom namotavanja ili rastezanje prilikom odmotavanja. Kako bi se to spriječilo, špulica se mora čvrsto omotati oko jezgre, a zatim sve manje kako se promjer špulice povećava.
To se obično naziva konus tvrdoće kotrljanja. Što je veći promjer gotove namotane bale, to je važniji konusni profil bale. Tajna izrade dobre čvrste konstrukcije od užetog čelika je započeti s dobrom čvrstom bazom, a zatim je namotati uz postupno manje napetosti na zavojnicama.
Što je veći promjer gotove namotane bale, to je važniji konusni profil bale.
Dobar čvrst temelj zahtijeva da namatanje započne s visokokvalitetnom, dobro uskladištenom jezgrom. Većina filmskih materijala namotana je na papirnatu jezgru. Jezgra mora biti dovoljno čvrsta da izdrži naprezanje tlačnog namota koje stvara film čvrsto omotan oko jezgre. Obično se papirna jezgra suši u pećnici do sadržaja vlage od 6-8%. Ako se ove jezgre pohranjuju u okruženju visoke vlažnosti, one će apsorbirati tu vlagu i proširiti se do većeg promjera. Zatim, nakon operacije namotavanja, te se jezgre mogu osušiti na niži sadržaj vlage i smanjiti u veličini. Kada se to dogodi, nestat će osnova za dobro ozljeđeno bacanje! To može dovesti do nedostataka kao što su savijanje, ispupčenje i/ili izbočenje valjaka kada se njima rukuje ili odmotavaju.
Sljedeći korak u dobivanju potrebne dobre baze zavojnice je početak namatanja s najvećom mogućom krutošću zavojnice. Zatim, kako se rola filmskog materijala namata, krutost role trebala bi se ravnomjerno smanjivati. Preporučeno smanjenje tvrdoće valjaka na konačnom promjeru obično je 25% do 50% izvorne tvrdoće izmjerene u jezgri.
Vrijednost krutosti početnog valjka i vrijednost konusa napetosti namotavanja obično ovise o omjeru nakupljanja namotanog valjka. Faktor porasta je omjer vanjskog promjera (OD) jezgre i konačnog promjera namotanog valjka. Što je veći konačni promjer motanja bale (što je viša struktura), to postaje važnije započeti s dobrom čvrstom podlogom i postupno motati mekše bale. Tablica 1 daje praktično pravilo za preporučeni stupanj smanjenja tvrdoće na temelju kumulativnog faktora.
Alati za namotavanje koji se koriste za ukrućenje trake su sila trake, pritisak prema dolje (valjci za prešanje ili slaganje ili namotaji) i okretni moment iz središnjeg pogona kada namotate trake filma na središte/površinu. O ovim takozvanim TNT principima namotaja raspravlja se u članku u izdanju Plastics Technology iz siječnja 2013. Sljedeće opisuje kako koristiti svaki od ovih alata za dizajniranje uređaja za ispitivanje tvrdoće i pruža opće pravilo za početne vrijednosti za dobivanje potrebnih uređaja za ispitivanje tvrdoće u rolama za različite fleksibilne materijale za pakiranje.
Princip sile namotavanja mreže. Kod namotavanja elastičnih filmova, napetost mreže je glavni princip namotavanja koji se koristi za kontrolu krutosti role. Što je folija čvršće nategnuta prije namotavanja, to će namotana rola biti tvrđa. Izazov je osigurati da količina napetosti mreže ne uzrokuje značajna trajna naprezanja u filmu.
Kao što je prikazano na sl. 1, kod namotavanja filma na čistu središnju mašinu za namatanje, napetost trake stvara zakretni moment središnjeg pogona. Napetost trake najprije se postavlja na željenu krutost role, a zatim se postupno smanjuje kako se folija namotava. Mrežna sila koju generira središnji pogon obično se kontrolira u zatvorenoj petlji s povratnom informacijom od senzora napetosti.
Vrijednost početne i konačne sile oštrice za određeni materijal obično se određuje empirijski. Dobro pravilo za raspon čvrstoće trake je 10% do 25% vlačne čvrstoće filma. Mnogi objavljeni članci preporučuju određenu snagu weba za određeni web materijal. Tablica 2 navodi predložene napetosti za mnoge web materijale koji se koriste u fleksibilnom pakiranju.
Za namatanje na čistom središnjem namotaču, početna napetost treba biti blizu gornjeg kraja preporučenog raspona napetosti. Zatim postupno smanjite napetost namotaja do nižeg preporučenog raspona navedenog u ovoj tablici.
Vrijednost početne i konačne sile oštrice za određeni materijal obično se određuje empirijski.
Prilikom namotavanja laminirane mreže koja se sastoji od nekoliko različitih materijala, kako biste dobili preporučenu maksimalnu napetost trake za laminiranu strukturu, jednostavno dodajte maksimalnu napetost mreže za svaki materijal koji je laminiran zajedno (obično bez obzira na premaz ili sloj ljepila) i nanesite sljedeći zbroj ovih napetosti. kao maksimalnu napetost laminatne mreže.
Važan čimbenik napetosti kod laminiranja fleksibilnih filmskih kompozita je da se pojedinačne trake moraju zategnuti prije laminacije tako da je deformacija (produljenje trake zbog napetosti mreže) približno ista za svaku mrežu. Ako se jedna mreža povuče znatno više od druge mreže, kod laminiranih mreža može doći do problema sa uvijanjem ili delaminacijom, poznatih kao "tuneliranje". Količina napetosti trebala bi biti omjer modula i debljine trake kako bi se spriječilo uvijanje i/ili tuneliranje nakon procesa laminiranja.
Princip spiralnog zagriza. Kod namotavanja neelastičnih filmova, stezanje i zakretni moment glavni su principi namotavanja koji se koriste za kontrolu krutosti role. Stezaljka prilagođava krutost valjka uklanjanjem graničnog sloja zraka koji prati tkaninu u valjak za namotavanje. Stezaljka također stvara napetost na roli. Što je stezaljka čvršća, valjak za namatanje je čvršći. Problem kod namotavanja fleksibilne folije za pakiranje je osigurati dovoljan pritisak prema dolje za uklanjanje zraka i namotavanje krutog, ravnog rola bez stvaranja pretjerane napetosti vjetra tijekom namotavanja kako bi se spriječilo vezivanje ili namotavanje rola u debelim područjima koja deformiraju traku.
Opterećenje stezaljke manje ovisi o materijalu od napetosti mreže i može uvelike varirati ovisno o materijalu i potrebnoj krutosti valjka. Kako bi se spriječilo nabiranje namotanog filma uzrokovano stiskanjem, opterećenje u stiskanju je minimalno potrebno kako bi se spriječilo zadržavanje zraka u roli. Ovo opterećenje stiskanja obično se održava konstantnim na središnjim namotajima jer priroda osigurava stalnu silu opterećenja stiskanja za tlačni konus u stiskanju. Kako promjer valjka postaje veći, kontaktna površina (područje) razmaka između valjka za namatanje i valjka za pritisak postaje sve veća. Ako se širina ove staze promijeni od 6 mm (0,25 inča) u jezgri do 12 mm (0,5 inča) u punom kolutu, pritisak vjetra automatski se smanjuje za 50%. Osim toga, kako se promjer valjka za namatanje povećava, povećava se i količina zraka koja prati površinu valjka. Ovaj granični sloj zraka povećava hidraulički tlak u pokušaju otvaranja otvora. Ovaj povećani pritisak povećava konus opterećenja stezanja kako se promjer povećava.
Na širokim i brzim strojevima za namatanje koji se koriste za namatanje rola velikog promjera, možda će biti potrebno povećati opterećenje na stezaljci za namatanje kako bi se spriječio ulazak zraka u rolu. Na sl. Slika 2 prikazuje središnji uređaj za namatanje filma sa zračnim tlačnim valjkom koji koristi alate za zatezanje i stezanje za kontrolu krutosti valjka za namatanje.
Ponekad je zrak naš prijatelj. Neke folije, posebno "ljepljive" folije visokog trenja koje imaju problema s ujednačenošću, zahtijevaju namotavanje s razmakom. Namatanje s razmakom omogućuje 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 razmaknutih filmova, operacija namatanja mora održavati mali, stalni razmak između pritisnog valjka i materijala za omatanje. Ovaj mali, kontrolirani razmak pomaže u odmjeravanju zraka namotanog na rolu i vodi tkaninu ravno u uređaj za namatanje kako bi se spriječilo gužvanje.
Princip namota momenta. Alat zakretnog momenta za postizanje krutosti valjka je sila koja se razvija kroz središte namotanog valjka. Ta se sila prenosi kroz mrežasti sloj gdje povlači ili povlači unutarnji omotač filma. Kao što je ranije spomenuto, ovaj moment se koristi za stvaranje mrežne sile na središnjem namotu. Za ove vrste motalica, napetost i zakretni moment mreže imaju isti princip namotavanja.
Prilikom namotavanja folije na središnji/površinski uređaj za namatanje, potisni valjci se pokreću za kontrolu napetosti trake kao što je prikazano na slici 3. Napetost trake koja ulazi u uređaj za namatanje neovisna je o napetosti namotavanja koju stvara ovaj zakretni moment. Uz stalnu napetost tkanine koja ulazi u uređaj za namatanje, napetost ulazne tkanine obično se održava konstantnom.
Pri rezanju i premotavanju filma ili drugih materijala s visokim Poissonovim omjerom treba koristiti središnje/površinsko namatanje, širina će varirati ovisno o čvrstoći trake.
Kod namotavanja folije na središnjem/površinskom stroju za namatanje, napetost namotavanja kontrolira se u otvorenoj petlji. Tipično, početna napetost namotaja je 25-50% veća od napetosti ulazne mreže. Zatim, kako se promjer trake povećava, napetost namotaja se postupno smanjuje, dostižući ili čak manju od napetosti ulazne mreže. Kada je napetost namotaja veća od ulazne napetosti trake, površinski pogon tlačnog valjka regenerira ili stvara negativni (kočni) moment. Kako se promjer valjka za namatanje povećava, pogon za vožnju će pružati sve manje kočenja dok se ne postigne nulti moment; tada će napetost namota biti jednaka napetosti mreže. Ako je napetost vjetra programirana ispod sile mreže, zemaljski pogon će povući pozitivan moment kako bi kompenzirao razliku između niže napetosti vjetra i veće sile mreže.
Prilikom rezanja i namatanja filma ili drugih materijala s visokim Poissonovim omjerom, treba koristiti središnje/površinsko namatanje, a širina će se mijenjati s jačinom trake. Namotači sa središnjom površinom održavaju konstantnu širinu valjka s prorezima jer se na namotač primjenjuje stalna napetost trake. Tvrdoća valjka će se analizirati na temelju okretnog momenta u središtu bez problema sa širinom konusa.
Učinak faktora trenja filma na namotavanje Svojstva interlaminarnog koeficijenta trenja (COF) filma imaju veliki utjecaj na sposobnost primjene TNT principa za postizanje željene krutosti role bez oštećenja role. Općenito govoreći, filmovi s koeficijentom interlaminarnog trenja od 0,2-0,7 dobro se kotrljaju. Međutim, namotavanje rola filma bez nedostataka s visokim ili niskim klizanjem (niskim ili visokim koeficijentom trenja) često predstavlja značajne probleme s namatanjem.
Visokoklizni filmovi imaju nizak koeficijent interlaminarnog trenja (obično ispod 0,2). Ovi filmovi često pate od unutarnjih problema s klizanjem ili namotavanjem trake tijekom operacija namotavanja i/ili naknadnog odmotavanja, ili problema s rukovanjem mrežom između ovih operacija. Ovo unutarnje klizanje oštrice može uzrokovati nedostatke kao što su ogrebotine oštrice, udubljenja, teleskopski i/ili zvjezdasti valjci. Filmove s niskim trenjem potrebno je namotati što je moguće čvršće na jezgru s visokim momentom. Zatim se napetost namota koju stvara ovaj zakretni moment postupno smanjuje na minimalnu vrijednost od tri do četiri puta većeg vanjskog promjera jezgre, a potrebna krutost valjaka postiže se pomoću principa stezaljke namotavanja. Zrak nikada neće biti naš prijatelj kada je u pitanju namotavanje visokoklizne folije. Ti se filmovi uvijek moraju namotavati s dovoljnom silom stezanja da se spriječi ulazak zraka u rolu tijekom namatanja.
Film s niskim klizanjem ima veći koeficijent interlaminarnog trenja (obično iznad 0,7). Ovi filmovi često pate od problema s blokiranjem i/ili gužvanjem. Kod namotavanja filmova s visokim koeficijentom trenja može doći do ovalnosti role pri malim brzinama namotavanja i problema s odskakivanjem pri velikim brzinama namotavanja. Ove role mogu imati uzdignute ili valovite nedostatke koji su obično poznati kao klizni čvorovi ili klizne bore. Filmove s visokim trenjem najbolje je namotavati s razmakom koji minimalizira razmak između pratećeg i namotajućeg valjka. Rasprostiranje se mora osigurati što bliže točki omatanja. FlexSpreader premazuje dobro namotane pomoćne rolne prije namotavanja i pomaže u smanjenju grešaka u gužvanju prilikom klizanja kod namotavanja s velikim trenjem.
Saznajte više Ovaj članak opisuje neke od nedostataka role koji mogu biti uzrokovani neodgovarajućom tvrdoćom role. Novi The Ultimate Roll and Web Defect Troubleshooting Guide čini još lakšim prepoznavanje i popravljanje ovih i drugih nedostataka rola i weba. Ova je knjiga ažurirana i proširena verzija najprodavanijeg rječnika Roll and Web Defect Glossary izdavača TAPPI Press.
Poboljšano izdanje napisala su i uredila 22 stručnjaka iz industrije s preko 500 godina iskustva u motanju i motanju. Dostupno je putem TAPPI-ja, 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.
Troškovi materijala najveći su čimbenik troškova za većinu ekstrudirane robe, stoga prerađivače treba poticati da smanje te 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.
Ponovno uspostavljanje proizvodnje nakon održavanja ili rješavanja problema zahtijeva koordinirane napore. Evo kako uskladiti radne listove i pokrenuti ih što je brže moguće.
Vrijeme objave: 24. ožujka 2023
