Nu toate filmele sunt create la fel. Acest lucru creează probleme atât pentru bobinator, cât și pentru operator. Iată cum să le faci față. #sfaturi de procesare #cele mai bune practici
La bobinatoarele de suprafață centrale, tensiunea benzii este controlată de dispozitive de antrenare de suprafață conectate la stivuitoare sau role de prindere pentru a optimiza tăierea și distribuția benzii. Tensiunea înfășurării este controlată independent pentru a optimiza rigiditatea bobinei.
La înfășurarea filmului pe o bobinatoare pur centrală, tensiunea benzii este creată de cuplul de înfășurare al transmisiei centrale. Tensiunea benzii este mai întâi setată la rigiditatea dorită a rolului și apoi redusă treptat pe măsură ce filmul se înfășoară.
La înfășurarea filmului pe o bobinatoare pur centrală, tensiunea benzii este creată de cuplul de înfășurare al transmisiei centrale. Tensiunea benzii este mai întâi setată la rigiditatea dorită a rolului și apoi redusă treptat pe măsură ce filmul se înfășoară.
Când înfășurați produse de film pe bobinatorul central/de suprafață, rola de prindere este acționată pentru a controla tensiunea benzii. Momentul de înfășurare nu depinde de tensiunea benzii.
Dacă toate țesăturile de film ar fi perfecte, producerea rolelor perfecte nu ar fi o mare problemă. Din păcate, filmele perfecte nu există datorită variațiilor naturale ale rășinilor și neomogenităților în formarea filmului, acoperire și suprafețe imprimate.
Având în vedere acest lucru, sarcina operațiunilor de înfășurare este de a se asigura că aceste defecte nu sunt vizibile vizual și nu cresc în timpul procesului de înfășurare. Operatorul bobinatorului trebuie apoi să se asigure că procesul de bobinare nu afectează în continuare calitatea produsului. Provocarea supremă este de a bobina folie de ambalare flexibilă, astfel încât să poată funcționa fără probleme în procesul de producție al clientului și să producă un produs de înaltă calitate pentru clienții lor.
Importanța rigidității filmului Densitatea filmului, sau tensiunea înfășurării, este cel mai important factor pentru a determina dacă un film este bun sau rău. O rulare înfășurată prea moale va fi „deformată” atunci când este înfășurată, manipulată sau depozitată. Rotunjimea rolelor este foarte importantă pentru client pentru a putea procesa aceste role la viteza maximă de producție, menținând în același timp modificări minime de tensiune.
Rolele înfășurate strâns pot cauza probleme proprii. Ele pot crea probleme de blocare a defectelor atunci când straturile se îmbină sau se lipesc. Când înfășurați o peliculă întinsă pe un miez cu pereți subțiri, înfășurarea unei role rigide poate provoca ruperea miezului. Acest lucru poate cauza probleme la scoaterea arborelui sau la introducerea arborelui sau a mandrinei în timpul operațiunilor ulterioare de derulare.
O rolă care este înfășurată prea strâns poate, de asemenea, exacerba defectele benzii. Filmele au de obicei zone ușor înalte și joase în secțiunea transversală a mașinii unde banda este mai groasă sau mai subțire. La înfășurarea dura-materului, zonele de grosime mare se suprapun. Când sunt înfășurate sute sau chiar mii de straturi, secțiunile înalte formează creste sau proeminențe pe rolă. Când filmul este întins peste aceste proiecții, se deformează. Aceste zone creează apoi defecte numite „buzunare” în film pe măsură ce ruloul se desfășoară. Un șir tare cu o așchie groasă lângă o așchie mai subțire poate duce la defecte ale șirului numite ondulații sau urme de frânghie pe rând.
Micile modificări ale grosimii rolei înfăşurate nu vor fi observate dacă este înfăşurat suficient aer în rolă în secţiunile joase, iar banda nu este întinsă în secţiunile înalte. Cu toate acestea, rolele trebuie înfășurate suficient de strâns astfel încât să fie rotunde și să rămână așa în timpul manipulării și depozitării.
Randomizarea variațiilor de la mașină la mașină Unele folii de ambalare flexibile, fie în timpul procesului lor de extrudare, fie în timpul acoperirii și laminării, au variații de grosime de la mașină la mașină care sunt prea mari pentru a fi precise fără a exagera aceste defecte. Pentru a eficientiza variațiile rolei de înfășurare de la mașină la mașină, rebobinatorul și înfășuratorul de bandă sau de tăiat se deplasează înainte și înapoi în raport cu bandă pe măsură ce banda este tăiată și înfășurată. Această mișcare laterală a mașinii se numește oscilație.
Pentru a oscila cu succes, viteza trebuie să fie suficient de mare pentru a varia aleatoriu grosimea și suficient de mică pentru a nu deforma sau șifona filmul. Regula generală pentru viteza maximă de agitare este de 25 mm (1 inch) pe minut pentru fiecare 150 m/min (500 ft/min) de viteză de înfășurare. În mod ideal, viteza de oscilație se modifică proporțional cu viteza de înfășurare.
Analiza rigidității benzii Când o rolă de material de ambalaj flexibil este înfășurată în interiorul rolei, există tensiune în rolă sau tensiune reziduală. Dacă această solicitare devine mare în timpul înfășurării, înfășurarea interioară spre miez va fi supusă unor sarcini mari de compresiune. Acesta este ceea ce provoacă defecte de „bombă” în zonele localizate ale bobinei. La înfășurarea foliilor neelastice și foarte alunecoase, stratul interior se poate slăbi, ceea ce poate face ca ruloul să se îndoaie când este înfășurat sau să se întindă atunci când este desfășurat. Pentru a preveni acest lucru, bobina trebuie înfășurată strâns în jurul miezului și apoi mai puțin strâns pe măsură ce diametrul bobinei crește.
Aceasta este denumită în mod obișnuit conicitatea durității la rulare. Cu cât diametrul balotului finit este mai mare, cu atât este mai important profilul conic al balotului. Secretul pentru realizarea unei construcții bune de rigiditate din oțel este să începeți cu o bază puternică și apoi să o înfășurați cu o tensiune progresiv mai mică pe bobine.
Cu cât diametrul balotului finit este mai mare, cu atât este mai important profilul conic al balotului.
O bază bună și solidă necesită ca înfășurarea să înceapă cu un miez de înaltă calitate, bine depozitat. Majoritatea materialelor de film sunt înfășurate pe un miez de hârtie. Miezul trebuie să fie suficient de puternic pentru a rezista la presiunea de înfășurare de compresiune creată de filmul înfășurat strâns în jurul miezului. De obicei, miezul de hârtie este uscat într-un cuptor până la un conținut de umiditate de 6-8%. Dacă aceste miezuri sunt depozitate într-un mediu cu umiditate ridicată, ele vor absorbi acea umiditate și se vor extinde la un diametru mai mare. Apoi, după operația de înfășurare, aceste miezuri pot fi uscate la un conținut de umiditate mai mic și reduse în dimensiune. Când se întâmplă acest lucru, fundația unei aruncări solide de accidentare va dispărea! Acest lucru poate duce la defecte cum ar fi deformarea, bombarea și/sau proeminența rolelor atunci când sunt manipulate sau derulate.
Următorul pas în obținerea bazei bune a bobinei este să începeți înfășurarea cu cea mai mare rigiditate posibilă a bobinei. Apoi, pe măsură ce rola de material de film este înfășurată, rigiditatea rolei ar trebui să scadă uniform. Reducerea recomandată a durității rolei la diametrul final este de obicei de 25% până la 50% din duritatea inițială măsurată la miez.
Valoarea rigidității rolei inițiale și valoarea conicității tensiunii de înfășurare depind de obicei de raportul de acumulare al rolei înfășurate. Factorul de creștere este raportul dintre diametrul exterior (OD) al miezului și diametrul final al rolului bobinat. Cu cât diametrul final de înfășurare al balotului este mai mare (cu cât structura este mai mare), cu atât devine mai important să începeți cu o bază bună și puternică și să înfășurați treptat baloti mai moi. Tabelul 1 oferă o regulă generală pentru gradul recomandat de reducere a durității pe baza unui factor cumulativ.
Uneltele de înfășurare utilizate pentru rigidizarea benzii sunt forța benzii, presiunea în jos (role de presare sau de stivuitor sau role de înfășurare) și cuplul de înfășurare de la antrenarea centrală atunci când înfășurați benzile de film pe centru/suprafață. Aceste așa-numitele principii de înfășurare TNT sunt discutate într-un articol din numărul din ianuarie 2013 al Plastics Technology. Următoarele descriu cum să utilizați fiecare dintre aceste instrumente pentru a proiecta testere de duritate și oferă o regulă generală pentru valorile inițiale pentru a obține testerele de duritate a rolelor necesare pentru diferite materiale de ambalare flexibile.
Principiul forței de înfășurare a benzii. La înfășurarea foliilor elastice, tensiunea benzii este principalul principiu de înfășurare utilizat pentru a controla rigiditatea rolei. Cu cât filmul este întins mai strâns înainte de înfășurare, cu atât ruloul înfășurat va fi mai rigid. Provocarea este să vă asigurați că cantitatea de tensiune a benzii nu cauzează tensiuni permanente semnificative în film.
După cum se arată în fig. 1, când înfășurați filmul pe o bobinatoare centrală pură, tensiunea benzii este creată de cuplul de înfășurare al unității centrale. Tensiunea benzii este mai întâi setată la rigiditatea dorită a rolului și apoi redusă treptat pe măsură ce filmul se înfășoară. Forța benzii generată de unitatea centrală este de obicei controlată într-o buclă închisă cu feedback de la un senzor de tensiune.
Valoarea forței inițiale și finale a lamei pentru un anumit material este de obicei determinată empiric. O regulă bună pentru un interval de rezistență al benzii este de 10% până la 25% din rezistența la tracțiune a filmului. Multe articole publicate recomandă o anumită putere web pentru anumite materiale web. Tabelul 2 enumeră tensiunile sugerate pentru multe materiale web utilizate în ambalaje flexibile.
Pentru înfășurarea pe o bobinatoare centrală curată, tensiunea inițială ar trebui să fie aproape de capătul superior al intervalului de tensiune recomandat. Apoi reduceți treptat tensiunea de înfășurare la intervalul inferior recomandat indicat în acest tabel.
Valoarea forței inițiale și finale a lamei pentru un anumit material este de obicei determinată empiric.
Când înfășurați o bandă laminată compusă din mai multe materiale diferite, pentru a obține tensiunea maximă recomandată a benzii pentru structura laminată, adăugați pur și simplu tensiunea maximă a benzii pentru fiecare material care a fost laminat împreună (de obicei indiferent de stratul de acoperire sau de adeziv) și aplicați următoarea sumă a acestor tensiuni. ca tensiune maximă a pânzei laminate.
Un factor important de tensiune la laminarea compozitelor cu film flexibil este că benzile individuale trebuie tensionate înainte de laminare, astfel încât deformarea (alungirea benzii datorită tensiunii benzii) să fie aproximativ aceeași pentru fiecare bandă. Dacă o bandă este trasă semnificativ mai mult decât celelalte, pot apărea probleme de ondulare sau delaminare, cunoscute sub denumirea de „tunnel”, în benzile laminate. Cantitatea de tensiune ar trebui să fie raportul dintre modul și grosimea benzii pentru a preveni ondularea și/sau tunelul după procesul de laminare.
Principiul mușcăturii spiralate. La înfășurarea filmelor neelastice, strângerea și cuplul sunt principalele principii de înfășurare utilizate pentru a controla rigiditatea rolei. Clema reglează rigiditatea rolei prin îndepărtarea stratului limită de aer care urmează banda în rola de preluare. Clema creează, de asemenea, tensiune pe rolă. Cu cât clema este mai rigidă, cu atât rola de înfășurare este mai rigidă. Problema înfășurării foliei de ambalare flexibilă este de a furniza suficientă presiune pentru a elimina aerul și a înfășura o rolă rigidă, dreaptă, fără a crea o tensiune excesivă a vântului în timpul înfășurării, pentru a preveni legarea sau înfășurarea rolului în zone groase care deformează banda.
Încărcarea clemei depinde mai puțin de material decât de tensiunea benzii și poate varia mult în funcție de material și de rigiditatea necesară a rolei. Pentru a preveni încrețirea peliculei plăgii cauzată de nip, sarcina din nip este minimă necesară pentru a preveni blocarea aerului în rolă. Această sarcină de contact este de obicei menținută constantă pe înfășurările centrale, deoarece natura asigură o forță constantă de sarcină de contact pentru conul de presiune din nip. Pe măsură ce diametrul rolei devine mai mare, zona de contact (aria) a spațiului dintre rola de înfășurare și rola de presiune devine mai mare. Dacă lățimea acestei piste se schimbă de la 6 mm (0,25 inchi) la miez la 12 mm (0,5 inci) la ruliu complet, presiunea vântului este redusă automat cu 50%. În plus, pe măsură ce diametrul rolei de înfășurare crește, crește și cantitatea de aer care urmează suprafața rolei. Acest strat limită de aer crește presiunea hidraulică în încercarea de a deschide golul. Această presiune crescută crește conicitatea sarcinii de prindere pe măsură ce diametrul crește.
La bobinatoarele largi și rapide utilizate pentru a înfășura role de diametru mare, poate fi necesară creșterea sarcinii pe clema de înfășurare pentru a preveni intrarea aerului în rolă. Pe fig. 2 prezintă o bobinatoare centrală de film cu o rolă de presiune încărcată cu aer care utilizează instrumente de tensionare și de prindere pentru a controla rigiditatea rolei de bobinare.
Uneori aerul este prietenul nostru. Unele filme, în special filmele „lipicioase” cu frecare ridicată, care au probleme cu uniformitatea, necesită înfășurare între ele. Înfășurarea în spațiu permite ca o cantitate mică de aer să fie atrasă în balot pentru a preveni problemele de blocare a țesăturii în balot și ajută la prevenirea deformarii benzii atunci când sunt utilizate benzi mai groase. Pentru a înfășura cu succes aceste filme interzise, operația de înfășurare trebuie să mențină un spațiu mic și constant între rola de presiune și materialul de înfășurare. Acest spațiu mic, controlat, ajută la măsurarea aerului înfășurat pe rolă și ghidează banda direct în bobinator pentru a preveni șifonarea.
Principiul înfășurării cuplului. Instrumentul de cuplu pentru obținerea rigidității rolei este forța dezvoltată prin centrul rolei de înfășurare. Această forță este transmisă prin stratul de plasă unde trage sau trage de învelișul interior al filmului. După cum am menționat mai devreme, acest cuplu este utilizat pentru a crea forță de bandă pe înfășurarea centrală. Pentru aceste tipuri de bobinatoare, tensiunea benzii și cuplul au același principiu de înfășurare.
Când înfășurați produse de film pe înfășuratorul central/de suprafață, rolele de prindere sunt acționate pentru a controla tensiunea benzii, așa cum se arată în Figura 3. Tensiunea benzii care intră în înfășurator este independentă de tensiunea înfășurării generată de acest cuplu. Cu o tensiune constantă a pânzei care intră în bobinator, tensiunea benzii de intrare este de obicei menținută constantă.
La tăierea și rebobinarea foliei sau a altor materiale cu un raport Poisson ridicat, ar trebui să se folosească înfășurare centru/suprafață, lățimea va varia în funcție de rezistența benzii.
La înfășurarea produselor de film pe o mașină de înfășurare centrală/de suprafață, tensiunea de înfășurare este controlată într-o buclă deschisă. De obicei, tensiunea inițială a înfășurării este cu 25-50% mai mare decât tensiunea benzii de intrare. Apoi, pe măsură ce diametrul benzii crește, tensiunea înfășurării este redusă treptat, ajungând sau chiar mai puțin decât tensiunea benzii de intrare. Când tensiunea înfășurării este mai mare decât tensiunea benzii de intrare, antrenarea suprafeței rolei de presiune se regenerează sau generează un cuplu negativ (frânare). Pe măsură ce diametrul rolei de înfășurare crește, tracțiunea de deplasare va asigura din ce în ce mai puțină frânare până la atingerea cuplului zero; atunci tensiunea înfășurării va fi egală cu tensiunea benzii. Dacă tensiunea vântului este programată sub forța benzii, sistemul de antrenare la sol va trage un cuplu pozitiv pentru a compensa diferența dintre tensiunea mai mică a vântului și forța mai mare a benzii.
La tăierea și înfășurarea foliei sau a altor materiale cu un raport Poisson ridicat, trebuie utilizată înfășurarea centru/suprafață, iar lățimea se va modifica odată cu rezistența benzii. Înfășurătoarele cu suprafață centrală mențin o lățime constantă a rolei fante, deoarece o tensiune constantă a benzii este aplicată înfășurătoarei. Duritatea rolei va fi analizată pe baza cuplului din centru fără probleme cu lățimea conică.
Efectul factorului de frecare a filmului asupra înfășurării Proprietățile coeficientului interlaminar de frecare (COF) ale peliculei au un impact mare asupra capacității de a aplica principiul TNT pentru a obține rigiditatea dorită a ruliului fără defecte de rulare. În general, filmele cu un coeficient de frecare interlaminar de 0,2–0,7 rulează bine. Cu toate acestea, înfășurarea rolelor de film fără defecte cu alunecare mare sau scăzută (coeficient de frecare scăzut sau ridicat) prezintă adesea probleme semnificative de înfășurare.
Filmele cu alunecare mare au un coeficient scăzut de frecare interlaminară (de obicei sub 0,2). Aceste filme suferă adesea de alunecarea internă a benzii sau de probleme de înfășurare în timpul operațiunilor de înfășurare și/sau de desfășurare ulterioară, sau de probleme de manipulare a benzii între aceste operațiuni. Această alunecare internă a lamei poate cauza defecte precum zgârieturi ale lamei, zgârieturi, defecte telescopice și/sau role stea. Filmele cu frecare redusă trebuie înfășurate cât mai strâns posibil pe un miez cu cuplu ridicat. Apoi, tensiunea de înfășurare generată de acest cuplu este redusă treptat la o valoare minimă de trei până la patru ori diametrul exterior al miezului, iar rigiditatea necesară a rolei este atinsă utilizând principiul înfășurării cu cleme. Aerul nu va fi niciodată prietenul nostru când vine vorba de înfășurarea foliei cu alunecare mare. Aceste folii trebuie întotdeauna înfășurate cu o forță de strângere suficientă pentru a preveni intrarea aerului în rolă în timpul înfășurării.
O peliculă cu alunecare redusă are un coeficient mai mare de frecare interlaminară (de obicei peste 0,7). Aceste filme suferă adesea de probleme de blocare și/sau șifonare. La înfășurarea filmelor cu un coeficient de frecare ridicat, pot apărea ovalitatea rulării la viteze mici de înfășurare și probleme de respingere la viteze mari de înfășurare. Aceste role pot avea defecte înălțate sau ondulate cunoscute în mod obișnuit sub numele de noduri de alunecare sau cute de alunecare. Filmele cu frecare mare sunt cel mai bine înfășurate cu un spațiu care minimizează spațiul dintre rolele de urmărire și cele de preluare. Răspândirea trebuie asigurată cât mai aproape de punctul de ambalare. FlexSpreader acoperă rolele de rulare bine înfășurate înainte de înfășurare și ajută la minimizarea defectelor de alunecare la îndoire atunci când înfășurarea cu frecare mare.
Aflați mai multe Acest articol descrie unele dintre defectele rolei care pot fi cauzate de duritatea incorectă a rolei. Noul Ghid final de depanare a defecțiunilor de rulare și rețea face și mai ușor identificarea și remedierea acestor și alte defecte ale ruloului și ale rețelei. Această carte este o versiune actualizată și extinsă a bestsellerului Roll and Web Defect Glosar de la TAPPI Press.
Ediția îmbunătățită a fost scrisă și editată de 22 de experți din industrie cu peste 500 de ani de experiență în mulinete și bobinări. Este disponibil prin TAPPI, click aici.
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.
Costurile materialelor sunt cel mai mare factor de cost pentru majoritatea mărfurilor extrudate, așa că procesatorii ar trebui încurajați să reducă aceste costuri.
Un nou studiu arată modul în care tipul și cantitatea de LDPE amestecat cu LLDPE afectează procesarea și proprietățile de rezistență/rezistență ale filmului suflat. Datele prezentate sunt pentru amestecuri îmbogățite cu LDPE și LLDPE.
Restabilirea producției după întreținere sau depanare necesită un efort coordonat. Iată cum să aliniați foile de lucru și să le puneți în funcțiune cât mai repede posibil.
Ora postării: 24-mar-2023
