Tüm filmler eşit yaratılmamıştır. Bu durum hem sarıcı hem de operatör için sorun yaratır. İşte onlarla nasıl başa çıkacağınız. #işleme ipuçları #en iyi uygulamalar
Merkezi yüzey sarıcılarda ağ gerilimi, ağ yarma ve ağ dağıtımını optimize etmek için istifleyiciye veya kıstırma silindirlerine bağlanan yüzey sürücüleri tarafından kontrol edilir. Bobin sertliğini optimize etmek için sarım gerilimi bağımsız olarak kontrol edilir.
Film tamamen merkezi bir sarıcıya sarıldığında, merkezi tahrikin sarma torku tarafından ağ gerilimi yaratılır. Web gerilimi ilk önce istenen rulo sertliğine ayarlanır ve ardından film sarıldıkça yavaş yavaş azaltılır.
Film tamamen merkezi bir sarıcıya sarıldığında, merkezi tahrikin sarma torku tarafından ağ gerilimi yaratılır. Web gerilimi ilk önce istenen rulo sertliğine ayarlanır ve ardından film sarıldıkça yavaş yavaş azaltılır.
Film ürünlerini merkez/yüzey sarıcıya sararken, web gerilimini kontrol etmek için kıstırma silindiri çalıştırılır. Sarma momenti web gerilimine bağlı değildir.
Tüm film ağları mükemmel olsaydı, mükemmel rulolar üretmek büyük bir sorun olmazdı. Ne yazık ki, reçinelerdeki doğal farklılıklar ve film oluşumu, kaplama ve baskılı yüzeylerdeki homojensizlikler nedeniyle mükemmel filmler mevcut değildir.
Bunu akılda tutarak sarım operasyonlarının görevi bu kusurların görsel olarak görülmemesini ve sarım işlemi sırasında artmamasını sağlamaktır. Bu durumda sarıcı operatörü, sarma işleminin ürün kalitesini daha fazla etkilemeyeceğinden emin olmalıdır. En büyük zorluk, müşterinin üretim sürecinde sorunsuz bir şekilde çalışabilmesi ve müşterileri için yüksek kaliteli bir ürün üretebilmesi için esnek ambalaj filmini sarmaktır.
Film Sertliğinin Önemi Film yoğunluğu veya sarma gerilimi, bir filmin iyi mi yoksa kötü mü olduğunun belirlenmesinde en önemli faktördür. Çok yumuşak bir şekilde sarılmış bir rulo, sarıldığında, kullanıldığında veya saklandığında "yuvarlak dışı" olacaktır. Bu ruloların maksimum üretim hızında ve minimum gerilim değişikliğini koruyarak işlenebilmesi için ruloların yuvarlaklığı müşteri için çok önemlidir.
Sıkıca sarılmış rulolar kendi başlarına sorunlara neden olabilir. Katmanlar kaynaştığında veya yapıştığında kusur engelleme sorunları yaratabilirler. İnce duvarlı bir göbek üzerine streç film sararken, sert bir rulo sarmak çekirdeğin kırılmasına neden olabilir. Bu, daha sonraki çözme işlemleri sırasında şaftı çıkarırken veya şaftı veya aynayı takarken sorunlara neden olabilir.
Çok sıkı sarılmış bir rulo da ağ kusurlarını arttırabilir. Filmler tipik olarak makinenin kesitinde ağın daha kalın veya daha ince olduğu hafif yüksek ve alçak alanlara sahiptir. Dura mater'yi sararken büyük kalınlıktaki alanlar birbiriyle örtüşür. Yüzlerce hatta binlerce katman sarıldığında yüksek bölümler rulo üzerinde çıkıntılar veya çıkıntılar oluşturur. Film bu projeksiyonlar boyunca gerildiğinde deforme olur. Daha sonra bu alanlar, rulo çözüldükçe filmde "cepler" adı verilen kusurlar oluşturur. Daha ince bir şeridin yanında kalın bir şerit bulunan sert bir yığın, yığın üzerinde dalgalılık veya halat izleri adı verilen yığın kusurlarına yol açabilir.
Alçak kısımlarda ruloya yeterli hava sarılırsa ve yüksek kısımlarda ağ gerilmezse, sarılmış rulonun kalınlığındaki küçük değişiklikler fark edilmeyecektir. Ancak ruloların, taşıma ve depolama sırasında yuvarlak olmaları ve öyle kalmaları için yeterince sıkı sarılması gerekir.
Makineden makineye farklılıkların rastgeleleştirilmesi Bazı esnek ambalaj filmleri, ister ekstrüzyon işlemleri sırasında ister kaplama ve laminasyon sırasında olsun, bu kusurları abartmadan doğru olamayacak kadar büyük makineden makineye kalınlık farklılıklarına sahiptir. Makineden makineye sarıcı rulo değişimlerini kolaylaştırmak için ağ veya dilme geri sarıcı ve sarıcı, ağ kesilirken ve sarılırken ağza göre ileri geri hareket eder. Makinenin bu yanal hareketine salınım adı verilir.
Başarılı bir şekilde salınmak için hızın, kalınlığı rastgele değiştirecek kadar yüksek ve filmi eğmeyecek veya kırıştırmayacak kadar düşük olması gerekir. Maksimum sallama hızına ilişkin temel kural, her 150 m/dak (500 ft/dak) sarma hızı için dakikada 25 mm'dir (1 inç). İdeal durumda salınım hızı sarma hızıyla orantılı olarak değişir.
Ağ Sertliği Analizi Bir esnek ambalaj filmi malzemesi rulosu rulonun içine sarıldığında, ruloda gerilim veya artık gerilim oluşur. Sarma sırasında bu gerilim artarsa çekirdeğe doğru iç sargı yüksek basınç yüklerine maruz kalacaktır. Bobinin lokalize bölgelerinde “şişkinlik” kusurlarına neden olan şey budur. Elastik olmayan ve oldukça kaygan filmler sarılırken iç katman gevşeyebilir, bu da rulonun sarıldığında kıvrılmasına veya açıldığında esnemesine neden olabilir. Bunu önlemek için bobinin masura etrafına sıkı bir şekilde sarılması ve ardından bobin çapı arttıkça daha az sıkı sarılması gerekir.
Buna genellikle yuvarlanma sertliği konikliği denir. Bitmiş sarılmış balyanın çapı ne kadar büyük olursa, balyanın konik profili de o kadar önemli olur. İyi çok telli çelik sertlikte yapı yapmanın sırrı, iyi ve güçlü bir tabanla başlamak ve daha sonra bunu bobinler üzerinde giderek daha az gerilimle sarmaktır.
Bitmiş sarılmış balyanın çapı ne kadar büyük olursa, balyanın konik profili de o kadar önemli olur.
İyi bir sağlam temel, sarımın yüksek kalitede, iyi depolanmış bir çekirdekle başlamasını gerektirir. Çoğu film malzemesi bir kağıt çekirdeğe sarılır. Çekirdek, çekirdeğin etrafına sıkıca sarılmış filmin yarattığı sıkıştırma sarım gerilimine dayanacak kadar güçlü olmalıdır. Tipik olarak, kağıt çekirdeği bir fırında %6-8'lik bir nem içeriğine kadar kurutulur. Bu çekirdekler yüksek nemli bir ortamda saklanırsa, o nemi emecek ve daha büyük bir çapa kadar genişleyecektir. Daha sonra sarma işleminden sonra bu çekirdekler daha düşük bir nem içeriğine kadar kurutulabilir ve boyutları küçültülebilir. Bu gerçekleştiğinde sağlam bir sakatlık atışının temeli ortadan kalkacaktır! Bu, rulolar tutulduğunda veya açıldığında ruloların bükülmesi, şişmesi ve/veya çıkıntı yapması gibi kusurlara yol açabilir.
Gerekli iyi bobin tabanını elde etmenin bir sonraki adımı, bobinin mümkün olan en yüksek sertliğiyle sarmaya başlamaktır. Daha sonra film malzemesi rulosu sarıldıkça rulonun sertliği eşit şekilde azalmalıdır. Nihai çaptaki merdane sertliğinde önerilen azalma genellikle çekirdekte ölçülen orijinal sertliğin %25 ila %50'sidir.
Başlangıç rulosunun sertlik değeri ve sarım geriliminin koniklik değeri genellikle sarılı rulonun oluşma oranına bağlıdır. Yükselme faktörü, çekirdeğin dış çapının (OD) sarılı rulonun son çapına oranıdır. Balyanın son sarma çapı ne kadar büyük olursa (yapı ne kadar yüksek olursa), iyi ve güçlü bir tabanla başlamak ve yavaş yavaş daha yumuşak balyaları sarmak o kadar önemli hale gelir. Tablo 1'de kümülatif bir faktöre dayalı olarak önerilen sertlik azaltma derecesi için genel bir kural verilmektedir.
Ağı sertleştirmek için kullanılan sarma araçları ağ kuvveti, aşağı basınç (baskı veya istifleyici silindirler veya sarma makaraları) ve film ağlarını merkeze/yüzeye sararken merkez tahrikten gelen sarma torkudur. TNT sarım prensipleri olarak adlandırılan bu prensipler, Plastics Technology'nin Ocak 2013 sayısındaki bir makalede tartışılmaktadır. Aşağıda, sertlik test cihazlarını tasarlamak için bu araçların her birinin nasıl kullanılacağı açıklanmakta ve çeşitli esnek ambalaj malzemeleri için gerekli rulo sertliği test cihazlarını elde etmek amacıyla başlangıç değerlerine ilişkin genel bir kural sağlanmaktadır.
Web sarma kuvveti prensibi. Elastik filmler sarılırken, rulonun sertliğini kontrol etmek için kullanılan ana sarma prensibi ağ gerilimidir. Film sarmadan önce ne kadar sıkı gerilirse sarılan rulo da o kadar sert olur. Buradaki zorluk, ağ gerilimi miktarının filmde önemli kalıcı gerilimlere neden olmadığından emin olmaktır.
Şekil 2'de gösterildiği gibi. Şekil 1'de, filmi saf bir merkez sarıcıya sararken, merkez tahrikin sarma torku tarafından ağ gerilimi yaratılır. Web gerilimi ilk önce istenen rulo sertliğine ayarlanır ve ardından film sarıldıkça yavaş yavaş azaltılır. Merkezi tahrik tarafından üretilen ağ kuvveti genellikle bir gerilim sensöründen gelen geri bildirimle kapalı bir döngüde kontrol edilir.
Belirli bir malzeme için başlangıç ve son bıçak kuvvetinin değeri genellikle ampirik olarak belirlenir. Bir ağ mukavemeti aralığı için iyi bir genel kural, filmin gerilme mukavemetinin %10 ila %25'idir. Yayınlanan makalelerin çoğu, belirli web materyalleri için belirli miktarda web gücü önermektedir. Tablo 2, esnek ambalajlamada kullanılan birçok ağ malzemesi için önerilen gerilimleri listelemektedir.
Temiz bir orta sarıcıya sarmak için, başlangıç gerilimi önerilen gerilim aralığının üst ucuna yakın olmalıdır. Daha sonra sarma gerilimini kademeli olarak bu tabloda belirtilen önerilen alt aralığa düşürün.
Belirli bir malzeme için başlangıç ve son bıçak kuvvetinin değeri genellikle ampirik olarak belirlenir.
Birkaç farklı malzemeden oluşan lamine bir ağı sararken, lamine yapı için önerilen maksimum ağ gerilimini elde etmek amacıyla, birlikte lamine edilen her malzeme için maksimum ağ gerilimini ekleyin (genellikle kaplama veya yapışkan katmandan bağımsız olarak) ve bu gerilimlerin bir sonraki toplamı. laminat ağın maksimum gerilimi olarak.
Esnek film kompozitlerini lamine ederken gerilimdeki önemli bir faktör, bireysel ağların laminasyondan önce gerilmesinin gerekmesidir, böylece deformasyon (ağ gerilimi nedeniyle ağ-yapının uzaması) her ağ için yaklaşık olarak aynı olur. Bir ağ diğer ağlardan çok daha fazla çekilirse, lamine ağlarda "tünel açma" olarak bilinen kıvrılma veya delaminasyon sorunları meydana gelebilir. Laminasyon işleminden sonra kıvrılmayı ve/veya tünel oluşumunu önlemek için gerilim miktarı modülün ağ kalınlığına oranı olmalıdır.
Spiral ısırık prensibi. Elastik olmayan filmler sarılırken, sıkıştırma ve tork, rulo sertliğini kontrol etmek için kullanılan ana sarma ilkeleridir. Kelepçe, sarma silindirine doğru ağı takip eden sınır hava katmanını kaldırarak rulonun sertliğini ayarlar. Kelepçe ayrıca rulo üzerinde gerginlik yaratır. Kelepçe ne kadar sert olursa sarma silindiri de o kadar sert olur. Esnek ambalaj filminin sarılmasındaki sorun, havayı çıkarmak ve rulonun ağı deforme eden kalın alanlarda sarılmasını veya bağlanmasını önlemek için sarma sırasında aşırı rüzgar gerilimi yaratmadan sert, düz bir ruloyu sarmak için yeterli aşağı basıncı sağlamaktır.
Kelepçe yüklemesi malzemeye ağ gerginliğinden daha az bağımlıdır ve malzemeye ve gerekli silindir sertliğine bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Kıstırma nedeniyle yara filminin kırışmasını önlemek amacıyla, kıstırmadaki yük, havanın rulo içinde sıkışmasını önlemek için gereken minimum düzeydedir. Bu kıstırma yükü genellikle merkez sarımcılar üzerinde sabit tutulur çünkü doğa, kıstırmadaki basınç konisi için sabit bir kıstırma yükü kuvveti sağlar. Rulo çapı büyüdükçe sarma silindiri ile baskı silindiri arasındaki boşluğun temas alanı (alanı) büyür. Bu paletin genişliği merkezde 6 mm'den (0,25 inç) tam dönüşte 12 mm'ye (0,5 inç) değişirse rüzgar basıncı otomatik olarak %50 oranında azaltılır. Ayrıca sarım silindirinin çapı arttıkça silindir yüzeyini takip eden hava miktarı da artar. Bu sınır hava tabakası, boşluğu açmak amacıyla hidrolik basıncı arttırır. Bu artan basınç, çap arttıkça kenetleme yükünün konikliğini artırır.
Büyük çaplı ruloları sarmak için kullanılan geniş ve hızlı sarıcılarda, ruloya hava girmesini önlemek için sarma kelepçesindeki yükün arttırılması gerekebilir. Şek. Şekil 2, sarma silindirinin sertliğini kontrol etmek için germe ve sıkıştırma aletlerini kullanan, hava yüklü bir basınç silindirine sahip merkezi bir film sarıcıyı göstermektedir.
Bazen hava dostumuzdur. Bazı filmler, özellikle de tekdüzelik sorunları olan "yapışkan" yüksek sürtünmeli filmler, aralıklı sarma gerektirir. Boşluk sarma, balya içinde ağın sıkışması sorunlarını önlemek için balyaya az miktarda hava çekilmesine olanak tanır ve daha kalın şeritler kullanıldığında ağın bükülmesini önlemeye yardımcı olur. Bu aralıklı filmleri başarılı bir şekilde sarmak için sarma işleminde, baskı silindiri ile sarma malzemesi arasında küçük, sabit bir boşluk muhafaza edilmelidir. Bu küçük, kontrollü boşluk, ruloya sarılan havanın ölçülmesine yardımcı olur ve kırışmayı önlemek için tülbenti doğrudan sarıcıya yönlendirir.
Tork sarma prensibi. Merdane sertliğini elde etmek için kullanılan tork aleti, sarma merdanesinin merkezi aracılığıyla geliştirilen kuvvettir. Bu kuvvet, filmin iç sargısını çektiği veya çektiği ağ tabakası yoluyla iletilir. Daha önce de belirtildiği gibi bu tork, merkez sarım üzerinde ağ kuvveti oluşturmak için kullanılır. Bu tür sarıcılar için ağ gerilimi ve tork aynı sarma prensibine sahiptir.
Film ürünlerini merkez/yüzey sarıcıya sararken, kıstırma silindirleri, Şekil 3'te gösterildiği gibi ağ gerilimini kontrol etmek üzere çalıştırılır. Sarıcıya giren ağ gerilimi, bu tork tarafından üretilen sarma geriliminden bağımsızdır. Sarıcıya giren ağın sabit gerilimiyle, gelen ağın gerilimi genellikle sabit tutulur.
Yüksek Poisson oranına sahip film veya diğer malzemeleri keserken ve geri sararken, merkez/yüzey sarma kullanılmalıdır; genişlik, ağın gücüne bağlı olarak değişecektir.
Film ürünlerini bir merkezi/yüzey sarma makinesine sararken, sarma gerilimi açık bir döngüde kontrol edilir. Tipik olarak başlangıçtaki sarım gerilimi, gelen ağın geriliminden %25-50 daha fazladır. Daha sonra, ağ çapı arttıkça sarım gerilimi kademeli olarak azaltılır, gelen ağın gerilimine ulaşır veya hatta bundan daha az olur. Sargı gerilimi gelen ağ geriliminden daha büyük olduğunda, baskı silindiri yüzey tahriki negatif (frenleme) torku yeniden üretir veya üretir. Sarma silindirinin çapı arttıkça yürüyüş tahriki, sıfır torka ulaşılana kadar giderek daha az frenleme sağlayacaktır; bu durumda sarma gerilimi ağ gerilimine eşit olacaktır. Rüzgar gerilimi ağ kuvvetinin altında programlanırsa zemin tahriki, düşük rüzgar gerilimi ile daha yüksek ağ kuvveti arasındaki farkı telafi etmek için pozitif tork çekecektir.
Yüksek Poisson oranına sahip film veya diğer malzemeleri keserken ve sararken, merkez/yüzey sarma kullanılmalıdır ve genişlik, ağ mukavemetine göre değişecektir. Merkezi yüzey sarıcılar, sarıcıya sabit bir ağ gerilimi uygulandığından sabit bir oluklu rulo genişliğini korur. Rulonun sertliği, konik genişlikte sorun olmadan merkezdeki torka göre analiz edilecektir.
Film sürtünme faktörünün sarım üzerindeki etkisi Filmin tabakalar arası sürtünme katsayısı (COF) özellikleri, yuvarlanma kusurları olmadan istenen yuvarlanma sertliğini elde etmek için TNT prensibini uygulama yeteneği üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Genel olarak konuşursak, tabakalar arası sürtünme katsayısı 0,2-0,7 olan filmler iyi yuvarlanır. Bununla birlikte, hatasız film rulolarının yüksek veya düşük kayma (düşük veya yüksek sürtünme katsayısı) ile sarılması sıklıkla önemli sarma sorunlarına neden olur.
Yüksek kayma özelliğine sahip filmler düşük bir tabakalar arası sürtünme katsayısına sahiptir (tipik olarak 0,2'nin altında). Bu filmler çoğu zaman sarma ve/veya müteakip çözme işlemleri sırasında dahili ağ kayması veya sarma sorunları ya da bu işlemler arasında ağ işleme sorunları yaşar. Bıçağın bu iç kayması, bıçak çizikleri, çentikler, iç içe geçme ve/veya yıldız silindir kusurları gibi kusurlara neden olabilir. Düşük sürtünmeli filmlerin yüksek torklu bir çekirdeğe mümkün olduğunca sıkı sarılması gerekir. Daha sonra bu torkun oluşturduğu sarım gerilimi kademeli olarak çekirdeğin dış çapının üç ila dört katı minimum bir değere düşürülür ve kelepçe sarım prensibi kullanılarak gerekli rulo sertliği elde edilir. Yüksek kaydırmalı film sarma konusunda hava asla dostumuz olmayacak. Bu filmler, sarma sırasında ruloya hava girmesini önlemek için her zaman yeterli sıkma kuvvetiyle sarılmalıdır.
Düşük kaymalı bir film, daha yüksek bir tabakalar arası sürtünme katsayısına sahiptir (tipik olarak 0,7'nin üzerinde). Bu filmlerde sıklıkla tıkanma ve/veya kırışma sorunları yaşanır. Yüksek sürtünme katsayısına sahip filmler sarıldığında, düşük sarma hızlarında yuvarlanma ovalliği ve yüksek sarma hızlarında sıçrama sorunları ortaya çıkabilir. Bu rulolar, genellikle kayma düğümleri veya kayma kırışıklıkları olarak bilinen kabarık veya dalgalı kusurlara sahip olabilir. Yüksek sürtünmeli filmler, takip ve sarma ruloları arasındaki boşluğu en aza indiren bir boşlukla en iyi şekilde sarılır. Sarma noktasına mümkün olduğu kadar yakın bir yerde yayılım sağlanmalıdır. FlexSpreader, sarım öncesinde iyi sarılmış avara ruloları kaplar ve yüksek sürtünmeyle sarma sırasında kayma katlama kusurlarını en aza indirmeye yardımcı olur.
Daha fazla bilgi edinin Bu makalede, yanlış rulo sertliğinin neden olabileceği bazı rulo kusurları açıklanmaktadır. Yeni Ultimate Rulo ve Web Kusuru Sorun Giderme Kılavuzu, bu ve diğer rulo ve web kusurlarını tanımlamayı ve düzeltmeyi daha da kolaylaştırır. Bu kitap, TAPPI Press'in en çok satan Rulo ve Web Kusurları Sözlüğü'nün güncellenmiş ve genişletilmiş versiyonudur.
Geliştirilmiş Sürüm, makara ve sarma konusunda 500 yılı aşkın deneyime sahip 22 sektör uzmanı tarafından yazılmış ve düzenlenmiştir. TAPPI aracılığıyla edinilebilir, buraya tıklayın.
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.
Malzeme maliyetleri çoğu ekstrüzyon ürünü için en büyük maliyet faktörüdür, dolayısıyla işleyicilerin bu maliyetleri düşürmeleri teşvik edilmelidir.
Yeni bir çalışma, LLDPE ile harmanlanan LDPE'nin türü ve miktarının şişirilmiş filmin işlenme ve mukavemet/tokluk özelliklerini nasıl etkilediğini göstermektedir. Gösterilen veriler LDPE ve LLDPE ile zenginleştirilmiş karışımlar içindir.
Bakım veya sorun giderme sonrasında üretimin eski haline getirilmesi koordineli bir çaba gerektirir. Çalışma sayfalarını nasıl hizalayacağınız ve bunları mümkün olduğunca çabuk çalışır hale nasıl getireceğiniz aşağıda açıklanmıştır.
Gönderim zamanı: Mart-24-2023
