Hindi lahat ng pelikula ay ginawang pantay. Lumilikha ito ng mga problema para sa parehong winder at operator. Narito kung paano haharapin ang mga ito. #processing tips #best practices
Sa gitnang surface winders, ang tensyon sa web ay kinokontrol ng mga surface drive na konektado sa stacker o pinch rollers para ma-optimize ang web slitting at web distribution. Ang paikot-ikot na pag-igting ay independiyenteng kinokontrol upang ma-optimize ang paninigas ng coil.
Kapag paikot-ikot ang pelikula sa isang purong central winder, ang web tension ay nalilikha ng winding torque ng central drive. Ang pag-igting sa web ay unang itinakda sa ninanais na higpit ng roll at pagkatapos ay unti-unting nababawasan habang humihinga ang pelikula.
Kapag paikot-ikot ang pelikula sa isang purong central winder, ang web tension ay nalilikha ng winding torque ng central drive. Ang pag-igting sa web ay unang itinakda sa ninanais na higpit ng roll at pagkatapos ay unti-unting nababawasan habang humihinga ang pelikula.
Kapag pinapaikot ang mga produkto ng pelikula sa gitna/surface winder, ang pinch roller ay pinapaandar upang kontrolin ang web tension. Ang paikot-ikot na sandali ay hindi nakadepende sa web tension.
Kung ang lahat ng webs ng pelikula ay perpekto, ang paggawa ng mga perpektong roll ay hindi magiging isang malaking problema. Sa kasamaang palad, ang mga perpektong pelikula ay hindi umiiral dahil sa mga natural na pagkakaiba-iba sa mga resin at inhomogeneities sa pagbuo ng pelikula, patong, at mga naka-print na ibabaw.
Sa pag-iisip na ito, ang gawain ng mga paikot-ikot na operasyon ay upang matiyak na ang mga depektong ito ay hindi nakikita sa paningin at hindi tumaas sa panahon ng proseso ng paikot-ikot. Kailangang tiyakin ng operator ng winder na ang proseso ng winding ay hindi na makakaapekto sa kalidad ng produkto. Ang pangwakas na hamon ay ang paikot-ikot ang nababaluktot na packaging film upang gumana ito nang walang putol sa proseso ng produksyon ng customer at makagawa ng mataas na kalidad na produkto para sa kanilang mga customer.
Ang Kahalagahan ng Film Rigidity Ang density ng pelikula, o winding tension, ay ang pinakamahalagang salik sa pagtukoy kung ang isang pelikula ay mabuti o masama. Ang isang roll na sugat na masyadong mahina ay magiging "out of round" kapag nasugatan, hinawakan, o iniimbak. Ang bilog ng mga rolyo ay napakahalaga sa customer upang maproseso ang mga rolyong ito sa pinakamataas na bilis ng produksyon habang pinapanatili ang kaunting pagbabago sa tensyon.
Ang masikip na sugat na mga rolyo ay maaaring magdulot ng sarili nilang mga problema. Maaari silang lumikha ng mga problema sa pagharang ng depekto kapag nag-fuse o dumikit ang mga layer. Kapag paikot-ikot ang isang stretch film sa isang manipis na pader na core, ang pag-ikot ng isang matibay na roll ay maaaring maging sanhi ng pagkasira ng core. Ito ay maaaring magdulot ng mga problema kapag inaalis ang baras o ipinapasok ang baras o chuck sa panahon ng kasunod na mga operasyon sa pag-unwind.
Ang isang rolyo na nasugatan nang masyadong mahigpit ay maaari ding magpalala ng mga depekto sa web. Ang mga pelikula ay karaniwang may bahagyang mataas at mababang bahagi sa cross section ng makina kung saan ang web ay mas makapal o mas manipis. Kapag paikot-ikot ang dura mater, ang mga lugar na may malaking kapal ay magkakapatong sa bawat isa. Kapag daan-daan o kahit libu-libong layer ang nasugatan, ang matataas na seksyon ay bumubuo ng mga tagaytay o projection sa roll. Kapag ang pelikula ay nakaunat sa mga projection na ito, ito ay nagde-deform. Ang mga lugar na ito ay lumilikha ng mga depekto na tinatawag na "mga bulsa" sa pelikula habang ang roll ay nakakalas. Ang matigas na windrow na may makapal na sliver sa tabi ng mas manipis na sliver ay maaaring humantong sa mga depekto sa windrow na tinatawag na waviness o rope marks sa windrow.
Ang mga maliliit na pagbabago sa kapal ng roll ng sugat ay hindi mahahalata kung sapat na hangin ang nasugatan sa roll sa mababang mga seksyon at ang web ay hindi nakaunat sa matataas na mga seksyon. Gayunpaman, ang mga rolyo ay dapat na sugat nang mahigpit upang ang mga ito ay bilog at manatiling ganoon sa panahon ng paghawak at pag-iimbak.
Randomization ng mga pagkakaiba-iba ng machine-to-machine Ang ilang mga flexible na packaging film, sa panahon man ng kanilang extrusion process o sa panahon ng coating at lamination, ay may mga pagkakaiba-iba sa kapal ng machine-to-machine na napakahusay para maging tumpak nang hindi pinalalaki ang mga depektong ito. Upang i-streamline ang mga variation ng machine-to-machine winder roll, ang web o slitter rewinder at winder ay pabalik-balik nang may kaugnayan sa web habang ang web ay pinuputol at nasugatan. Ang lateral na paggalaw na ito ng makina ay tinatawag na oscillation.
Upang matagumpay na mag-oscillate, ang bilis ay dapat sapat na mataas upang random na pag-iba-iba ang kapal, at sapat na mababa upang hindi ma-warp o kulubot ang pelikula. Ang panuntunan ng thumb para sa maximum na bilis ng pagyanig ay 25 mm (1 pulgada) bawat minuto para sa bawat 150 m/min (500 ft/min) na bilis ng paikot-ikot. Sa isip, ang bilis ng oscillation ay nagbabago sa proporsyon sa bilis ng paikot-ikot.
Pagsusuri sa Katigasan ng Web Kapag ang isang rolyo ng nababaluktot na packaging film na materyal ay naitatak sa loob ng rolyo, mayroong tensyon sa roll o natitirang stress. Kung ang stress na ito ay nagiging malaki sa panahon ng paikot-ikot, ang panloob na paikot-ikot patungo sa core ay sasailalim sa mataas na compressive load. Ito ang nagiging sanhi ng mga depekto ng "bulge" sa mga naisalokal na lugar ng likid. Kapag nagpapaikot-ikot ng mga hindi nababanat at napakadulas na mga pelikula, maaaring lumuwag ang panloob na layer, na maaaring maging sanhi ng pagkulot ng roll kapag nababalot o nababanat kapag natanggal ang sugat. Upang maiwasan ito, ang bobbin ay dapat na sugat nang mahigpit sa paligid ng core, at pagkatapos ay hindi gaanong mahigpit habang tumataas ang diameter ng bobbin.
Ito ay karaniwang tinutukoy bilang ang rolling hardness taper. Kung mas malaki ang diameter ng natapos na bale ng sugat, mas mahalaga ang taper profile ng bale. Ang sikreto sa paggawa ng mahusay na stranded steel stiffness construction ay magsimula sa isang magandang matibay na base at pagkatapos ay paikutin ito nang unti-unting nababawasan ang tensyon sa mga coils.
Kung mas malaki ang diameter ng natapos na bale ng sugat, mas mahalaga ang taper profile ng bale.
Ang isang mahusay na matibay na pundasyon ay nangangailangan na ang paikot-ikot na magsimula sa isang mataas na kalidad, mahusay na nakaimbak na core. Karamihan sa mga materyales sa pelikula ay nasugatan sa isang core ng papel. Ang core ay dapat sapat na malakas upang mapaglabanan ang compressive winding stress na nilikha ng pelikula na mahigpit na nasugatan sa paligid ng core. Karaniwan, ang core ng papel ay tuyo sa isang oven sa isang moisture content na 6-8%. Kung ang mga core na ito ay naka-imbak sa isang mataas na kahalumigmigan na kapaligiran, sila ay sumisipsip ng kahalumigmigan at lalawak sa isang mas malaking diameter. Pagkatapos, pagkatapos ng paikot-ikot na operasyon, ang mga core na ito ay maaaring patuyuin sa isang mas mababang nilalaman ng kahalumigmigan at bawasan ang laki. Kapag nangyari ito, mawawala ang pundasyon ng solid injury throw! Ito ay maaaring humantong sa mga depekto tulad ng pag-warping, pag-umbok at/o pag-usli ng mga rolyo kapag ang mga ito ay hinahawakan o binubuksan.
Ang susunod na hakbang sa pagkuha ng kinakailangang magandang base ng coil ay simulan ang paikot-ikot na may pinakamataas na posibleng higpit ng coil. Pagkatapos, habang ang roll ng materyal ng pelikula ay nasugatan, ang tigas ng roll ay dapat na bumaba nang pantay-pantay. Ang inirerekomendang pagbawas sa tigas ng roll sa huling diameter ay karaniwang 25% hanggang 50% ng orihinal na tigas na sinusukat sa core.
Ang halaga ng higpit ng paunang roll at ang halaga ng taper ng winding tension ay kadalasang nakadepende sa build-up ratio ng wound roll. Ang kadahilanan ng pagtaas ay ang ratio ng panlabas na diameter (OD) ng core sa huling diameter ng roll ng sugat. Kung mas malaki ang pangwakas na paikot-ikot na diameter ng bale (mas mataas ang istraktura), mas mahalaga na magsimula sa isang mahusay na matibay na base at dahan-dahang i-wind ang mas malambot na mga bale. Ang talahanayan 1 ay nagbibigay ng panuntunan para sa inirerekomendang antas ng pagbabawas ng katigasan batay sa isang pinagsama-samang kadahilanan.
Ang mga tool sa paikot-ikot na ginagamit upang patigasin ang web ay web force, down pressure (press o stacker rollers o winder reels), at winding torque mula sa center drive kapag nag-winding film webs sa gitna/ibabaw. Ang mga tinatawag na TNT winding principles ay tinalakay sa isang artikulo sa Enero 2013 na isyu ng Plastics Technology. Inilalarawan ng sumusunod kung paano gamitin ang bawat isa sa mga tool na ito upang magdisenyo ng mga hardness tester at nagbibigay ng panuntunan para sa mga paunang halaga upang makuha ang kinakailangang roll hardness tester para sa iba't ibang nababaluktot na mga materyales sa packaging.
Ang prinsipyo ng web winding force. Kapag nagpapaikot-ikot ng mga nababanat na pelikula, ang web tension ang pangunahing prinsipyo ng paikot-ikot na ginagamit upang kontrolin ang higpit ng roll. Ang mas mahigpit na pelikula ay nakaunat bago paikot-ikot, ang magiging stiffer ng sugat roll. Ang hamon ay tiyakin na ang dami ng web tension ay hindi nagdudulot ng makabuluhang permanenteng stress sa pelikula.
Gaya ng ipinapakita sa fig. 1, kapag ang winding film sa isang purong center winder, ang web tension ay nalilikha ng winding torque ng center drive. Ang pag-igting sa web ay unang itinakda sa ninanais na higpit ng roll at pagkatapos ay unti-unting nababawasan habang humihinga ang pelikula. Ang puwersa ng web na nabuo ng center drive ay karaniwang kinokontrol sa isang closed loop na may feedback mula sa isang tension sensor.
Ang halaga ng inisyal at panghuling puwersa ng talim para sa isang partikular na materyal ay karaniwang tinutukoy nang empirically. Ang isang magandang panuntunan para sa hanay ng lakas ng web ay 10% hanggang 25% ng lakas ng makunat ng pelikula. Maraming nai-publish na artikulo ang nagrerekomenda ng isang tiyak na halaga ng lakas ng web para sa ilang materyal sa web. Inililista ng talahanayan 2 ang mga iminungkahing tensyon para sa maraming materyal sa web na ginagamit sa nababaluktot na packaging.
Para sa paikot-ikot sa isang malinis na center winder, ang paunang pag-igting ay dapat na malapit sa itaas na dulo ng inirerekomendang hanay ng pag-igting. Pagkatapos ay unti-unting bawasan ang paikot-ikot na tensyon sa mas mababang inirerekomendang hanay na ipinahiwatig sa talahanayang ito.
Ang halaga ng inisyal at panghuling puwersa ng talim para sa isang partikular na materyal ay karaniwang tinutukoy nang empirically.
Kapag nagpapaikot-ikot sa isang nakalamina na web na binubuo ng maraming iba't ibang mga materyales, upang makuha ang inirerekumendang maximum na web tension para sa nakalamina na istraktura, idagdag lang ang maximum na web tension para sa bawat materyal na pinagsama-samang nakalamina (karaniwan ay anuman ang patong o adhesive layer) at ilapat ang susunod na kabuuan ng mga pag-igting na ito. bilang ang pinakamataas na pag-igting ng laminate web.
Isang mahalagang salik sa pag-igting kapag nag-laminate ng mga flexible film composites ay ang mga indibidwal na webs ay dapat na tensioned bago ang lamination upang ang deformation (pagpahaba ng web dahil sa web tension) ay humigit-kumulang pareho para sa bawat web. Kung ang isang web ay hinihila nang higit kaysa sa iba pang mga web, ang mga problema sa pagkulot o delamination, na kilala bilang "tunneling", ay maaaring mangyari sa mga nakalamina na web. Ang halaga ng pag-igting ay dapat na ang ratio ng modulus sa kapal ng web upang maiwasan ang pagkulot at/o pag-tunnel pagkatapos ng proseso ng paglalamina.
Ang prinsipyo ng spiral bite. Kapag ang paikot-ikot na mga hindi nababanat na pelikula, ang clamping at torque ay ang pangunahing mga prinsipyo ng paikot-ikot na ginagamit upang kontrolin ang higpit ng roll. Inaayos ng clamp ang higpit ng roll sa pamamagitan ng pag-alis ng hangganan na layer ng hangin na sumusunod sa web papunta sa take-up roller. Ang clamp ay lumilikha din ng pag-igting sa roll. Ang stiffer ang clamp, ang stiffer ang winding roller. Ang problema sa paikot-ikot na flexible packaging film ay ang pagbibigay ng sapat na down pressure upang maalis ang hangin at paikot-ikot ang isang matibay, tuwid na roll nang hindi lumilikha ng labis na pag-igting ng hangin sa panahon ng paikot-ikot upang maiwasan ang roll mula sa pagbubuklod o paikot-ikot sa makapal na mga lugar na deform sa web.
Ang pag-load ng clamp ay hindi gaanong nakadepende sa materyal kaysa sa web tension at maaaring mag-iba nang malaki depende sa materyal at kinakailangang roller stiffness. Upang maiwasan ang pagkunot ng film ng sugat na dulot ng nip, ang load sa nip ay ang pinakamababang kinakailangan upang maiwasan ang hangin na ma-trap sa roll. Ang nip load na ito ay karaniwang pinananatiling pare-pareho sa center winders dahil ang kalikasan ay nagbibigay ng pare-parehong nip load force para sa pressure cone sa nip. Habang lumalaki ang diameter ng roll, nagiging mas malaki ang contact area (lugar) ng puwang sa pagitan ng winding roller at pressure roller. Kung ang lapad ng track na ito ay nagbabago mula 6 mm (0.25 pulgada) sa core hanggang 12 mm (0.5 pulgada) sa buong roll, ang presyon ng hangin ay awtomatikong nababawasan ng 50%. Bilang karagdagan, habang ang diameter ng winding roller ay tumataas, ang dami ng hangin na sumusunod sa ibabaw ng roller ay tumataas din. Ang hangganang layer na ito ng hangin ay nagpapataas ng haydroliko na presyon sa pagtatangkang buksan ang puwang. Ang tumaas na presyon na ito ay nagpapataas ng taper ng clamping load habang tumataas ang diameter.
Sa malalapad at mabilis na winders na ginagamit sa winding large diameter rolls, maaaring kailanganing dagdagan ang load sa winding clamp para maiwasan ang pagpasok ng hangin sa roll. Sa fig. 2 ay nagpapakita ng isang central film winder na may air-loaded pressure roll na gumagamit ng tension at clamping tool upang kontrolin ang higpit ng winding roll.
Minsan kaibigan natin ang hangin. Ang ilang mga pelikula, lalo na ang mga "sticky" na high-friction film na may mga problema sa pagkakapareho, ay nangangailangan ng gap winding. Ang gap winding ay nagbibigay-daan sa maliit na dami ng hangin na mailabas sa bale upang maiwasan ang mga problema sa web stuck sa loob ng bale at nakakatulong na maiwasan ang web warping kapag ginamit ang mas makapal na strips. Upang matagumpay na i-wind ang mga gap film na ito, ang paikot-ikot na operasyon ay dapat magpanatili ng maliit, pare-parehong agwat sa pagitan ng pressure roller at ng wrapping material. Ang maliit at kontroladong puwang na ito ay nakakatulong sa pagsukat ng sugat ng hangin sa roll at ginagabayan ang web diretso sa winder upang maiwasan ang pagkulubot.
Prinsipyo ng paikot-ikot na metalikang kuwintas. Ang torque tool para sa pagkuha ng roll stiffness ay ang puwersa na binuo sa gitna ng winding roll. Ang puwersang ito ay ipinapadala sa pamamagitan ng mesh layer kung saan ito humihila o humihila sa panloob na pambalot ng pelikula. Tulad ng nabanggit kanina, ang metalikang kuwintas na ito ay ginagamit upang lumikha ng web force sa center winding. Para sa mga ganitong uri ng winders, ang web tension at torque ay may parehong paikot-ikot na prinsipyo.
Kapag pinapaikot ang mga produkto ng pelikula sa center/surface winder, ang mga pinch roller ay pinapaandar upang kontrolin ang web tension gaya ng ipinapakita sa Figure 3. Ang web tension na pumapasok sa winder ay hindi nakasalalay sa winding tension na nabuo ng torque na ito. Sa patuloy na pag-igting ng web na pumapasok sa winder, ang tensyon ng papasok na web ay karaniwang pinananatiling pare-pareho.
Kapag naggupit at nagre-rewinding ng pelikula o iba pang materyales na may mataas na ratio ng Poisson, dapat gamitin ang center/surface winding, ang lapad ay mag-iiba depende sa lakas ng web.
Kapag ang winding na mga produkto ng pelikula sa isang central/surface winding machine, ang winding tension ay kinokontrol sa isang open loop. Karaniwan, ang paunang paikot-ikot na pag-igting ay 25-50% na mas malaki kaysa sa pag-igting ng papasok na web. Pagkatapos, habang tumataas ang diameter ng web, unti-unting nababawasan ang paikot-ikot na tensyon, umaabot o mas mababa pa kaysa sa tensyon ng papasok na web. Kapag ang paikot-ikot na tensyon ay mas malaki kaysa sa papasok na web tension, ang pressure roller surface drive ay muling bumubuo o bumubuo ng negatibong (braking) torque. Habang tumataas ang diameter ng winding roller, ang travel drive ay magbibigay ng mas kaunting braking hanggang sa maabot ang zero torque; pagkatapos ay ang paikot-ikot na pag-igting ay magiging katumbas ng pag-igting sa web. Kung ang pag-igting ng hangin ay naka-program sa ibaba ng puwersa ng web, ang ground drive ay kukuha ng positibong metalikang kuwintas upang mabayaran ang pagkakaiba sa pagitan ng mas mababang pag-igting ng hangin at ng mas mataas na puwersa ng web.
Kapag pinuputol at pinapaikot ang pelikula o iba pang materyales na may mataas na ratio ng Poisson, dapat gamitin ang paikot-ikot na gitna/ibabaw, at magbabago ang lapad sa lakas ng web. Ang mga pang-ibabaw na winder sa gitna ay nagpapanatili ng pare-parehong slotted roll width dahil ang pare-parehong web tension ay inilalapat sa winder. Ang katigasan ng roll ay susuriin batay sa metalikang kuwintas sa gitna nang walang mga problema sa lapad ng taper.
Epekto ng film friction factor sa winding Ang interlaminar coefficient of friction (COF) na katangian ng pelikula ay may malaking epekto sa kakayahang ilapat ang prinsipyo ng TNT upang makuha ang ninanais na roll stiffness nang walang mga depekto sa roll. Sa pangkalahatan, ang mga pelikulang may interlaminar friction coefficient na 0.2–0.7 ay gumulong nang maayos. Gayunpaman, ang paikot-ikot na mga roll ng pelikula na walang depekto na may mataas o mababang slip (mababa o mataas na koepisyent ng friction) ay kadalasang nagpapakita ng mga makabuluhang problema sa paikot-ikot.
Ang mga high slip film ay may mababang coefficient ng interlaminar friction (karaniwang mas mababa sa 0.2). Ang mga pelikulang ito ay madalas na dumaranas ng panloob na web slippage o winding na mga problema sa panahon ng paikot-ikot at/o mga kasunod na unwinding operation, o mga problema sa web handling sa pagitan ng mga operasyong ito. Ang panloob na pagdulas ng talim na ito ay maaaring magdulot ng mga depekto gaya ng mga gasgas ng blade, dents, telescoping at/o mga depekto sa star roller. Ang mga low friction film ay kailangang sugatan nang mahigpit hangga't maaari sa isang mataas na torque core. Pagkatapos ang paikot-ikot na pag-igting na nabuo ng metalikang kuwintas na ito ay unti-unting nabawasan sa isang minimum na halaga ng tatlo hanggang apat na beses ang panlabas na diameter ng core, at ang kinakailangang roll rigidity ay nakakamit gamit ang clamp winding principle. Hindi kailanman magiging kaibigan natin ang hangin pagdating sa winding high slip film. Ang mga pelikulang ito ay dapat palaging sugat na may sapat na puwersa ng pag-clamping upang maiwasan ang pagpasok ng hangin sa roll habang paikot-ikot.
Ang isang mababang slip film ay may mas mataas na coefficient ng interlaminar friction (karaniwang nasa itaas ng 0.7). Ang mga pelikulang ito ay madalas na dumaranas ng mga isyu sa pagharang at/o kulubot. Kapag ang mga paikot-ikot na pelikula na may mataas na koepisyent ng friction, ang roll ovality sa mababang bilis ng paikot-ikot at mga problema sa pagtalbog sa mataas na bilis ng paikot-ikot ay maaaring mangyari. Ang mga rolyo na ito ay maaaring may nakataas o kulot na mga depekto na karaniwang kilala bilang slip knots o slip wrinkles. Ang mga high friction film ay pinakamahusay na nasugatan na may puwang na nagpapaliit sa agwat sa pagitan ng mga follow at take-up roll. Ang pagkalat ay dapat tiyakin nang mas malapit hangga't maaari sa punto ng pambalot. Pinahiran ng FlexSpreader ang well-wound idler rolls bago ang paikot-ikot at nakakatulong na bawasan ang mga depekto sa paglukot ng slip kapag umiikot na may mataas na friction.
Matuto nang higit pa Inilalarawan ng artikulong ito ang ilan sa mga depekto ng roll na maaaring sanhi ng maling tigas ng roll. Ang bagong The Ultimate Roll and Web Defect Troubleshooting Guide ay ginagawang mas madali upang matukoy at ayusin ang mga ito at iba pang mga roll at web defect. Ang aklat na ito ay isang na-update at pinalawak na bersyon ng pinakamabentang Roll at Web Defect Glossary ng TAPPI Press.
Ang Enhanced Edition ay isinulat at na-edit ng 22 eksperto sa industriya na may higit sa 500 taong karanasan sa reel at winding. Ito ay makukuha sa pamamagitan ng TAPPI, i-click dito.
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.
Ang mga gastos sa materyal ay ang pinakamalaking kadahilanan sa gastos para sa karamihan ng mga extruded na kalakal, kaya dapat hikayatin ang mga processor na bawasan ang mga gastos na ito.
Ipinapakita ng isang bagong pag-aaral kung paano nakakaapekto ang uri at dami ng LDPE na pinaghalo sa LLDPE sa pagpoproseso at mga katangian ng lakas/tigas ng blown film. Ang data na ipinakita ay para sa mga pinaghalong pinayaman sa LDPE at LLDPE.
Ang pagpapanumbalik ng produksyon pagkatapos ng pagpapanatili o pag-troubleshoot ay nangangailangan ng pinagsama-samang pagsisikap. Narito kung paano ihanay ang mga worksheet at patakbuhin ang mga ito sa lalong madaling panahon.
Oras ng post: Mar-24-2023
