Nie alle films is gelyk geskep nie. Dit skep probleme vir beide die winder en die operateur. Hier is hoe om hulle te hanteer. #verwerkingswenke #beste praktyke
Op sentrale oppervlakwinders word webspanning beheer deur oppervlakaandrywings wat aan stapel- of knyprolle gekoppel is om die webspleet en webverspreiding te optimaliseer. Windspanning word onafhanklik beheer om spoelstyfheid te optimaliseer.
Wanneer die film op 'n suiwer sentrale winder gewikkel word, word webspanning geskep deur die kronkelmoment van die sentrale aandrywing. Webspanning word eers op die verlangde rolstyfheid gestel en dan geleidelik verminder soos die film oprol.
Wanneer die film op 'n suiwer sentrale winder gewikkel word, word webspanning geskep deur die kronkelmoment van die sentrale aandrywing. Webspanning word eers op die verlangde rolstyfheid gestel en dan geleidelik verminder soos die film oprol.
Wanneer filmprodukte op die middel-/oppervlakwinder gewikkel word, word die knyprol aangedryf om webspanning te beheer. Die kronkelmoment hang nie af van die webspanning nie.
As alle weefsels van film perfek was, sou die vervaardiging van perfekte rolle nie 'n groot probleem wees nie. Ongelukkig bestaan perfekte films nie as gevolg van natuurlike variasies in harse en inhomogeniteite in filmvorming, bedekking en gedrukte oppervlaktes.
Met dit in gedagte, is die taak van die wikkelbewerkings om te verseker dat hierdie defekte nie visueel sigbaar is nie en nie toeneem tydens die wikkelproses nie. Die wikkeloperateur moet dan seker maak dat die wikkelproses nie produkgehalte verder beïnvloed nie. Die uiteindelike uitdaging is om die buigsame verpakkingsfilm te wind sodat dit naatloos in die kliënt se produksieproses kan werk en 'n hoë kwaliteit produk vir hul kliënte kan produseer.
Die belangrikheid van filmrigiditeit Filmdigtheid, of kronkelspanning, is die belangrikste faktor om te bepaal of 'n film goed of sleg is. 'n Rol wat te sag is, sal "uit rond" wees wanneer dit gewikkel, hanteer of gestoor word. Die rondheid van die rolle is baie belangrik vir die kliënt om hierdie rolle teen maksimum produksiespoed te kan verwerk terwyl minimale spanningsveranderinge gehandhaaf word.
Styf gewikkelde rolle kan hul eie probleme veroorsaak. Dit kan probleme veroorsaak wat defekte blokkeer wanneer die lae saamsmelt of vassit. Wanneer 'n rekfilm op 'n dunwandige kern gewikkel word, kan die wikkel van 'n stewige rol die kern laat breek. Dit kan probleme veroorsaak wanneer die skag verwyder word of die as of boorkop ingesit word tydens daaropvolgende afwikkeloperasies.
’n Rol wat te styf gewikkel is, kan ook webdefekte vererger. Films het tipies effens hoë en lae areas in die dwarssnit van die masjien waar die web dikker of dunner is. Wanneer die dura mater gewikkel word, oorvleuel areas van groot dikte mekaar. Wanneer honderde of selfs duisende lae gewikkel word, vorm die hoë dele riwwe of uitsteeksels op die rol. Wanneer die film oor hierdie projeksies gespan word, vervorm dit. Hierdie areas skep dan defekte wat "sakke" in die film genoem word soos die rol afwikkel. 'n Harde windry met 'n dik strook langs 'n dunner strook kan lei tot windrydefekte wat golwendheid of toumerke op die windry genoem word.
Klein veranderinge in die dikte van die gewikkelde rol sal nie opmerklik wees as genoeg lug in die rol in die lae afdelings gewikkel word en die web nie in die hoë afdelings gerek word nie. Die rolle moet egter styf genoeg gewikkel word sodat dit rond is en so bly tydens hantering en berging.
Randomisering van masjien-tot-masjien-variasies Sommige buigsame verpakkingsfilms, hetsy tydens hul ekstrusieproses of tydens coating en laminering, het masjien-tot-masjien diktevariasies wat te groot is om akkuraat te wees sonder om hierdie defekte te oordryf. Om masjien-tot-masjien wikkelrol variasies te stroomlyn, beweeg die web of snyer herwikkeler en winder heen en weer relatief tot die web soos die web gesny en gewikkel word. Hierdie laterale beweging van die masjien word ossillasie genoem.
Om suksesvol te ossilleer, moet die spoed hoog genoeg wees om die dikte lukraak te verander, en laag genoeg om nie die film te krom of kreukel nie. Die duimreël vir maksimum skudspoed is 25 mm (1 duim) per minuut vir elke 150 m/min (500 voet/min) wikkelspoed. Ideaal gesproke verander die ossillasiespoed in verhouding tot die wikkelspoed.
Webstyfheidsanalise Wanneer 'n rol buigsame verpakkingsfilmmateriaal binne-in die rol opgewikkel word, is daar spanning in die rol of oorblywende spanning. As hierdie spanning tydens wikkeling groot word, sal die binnewikkeling na die kern aan hoë drukbelastings onderwerp word. Dit is wat veroorsaak "bult" defekte in gelokaliseerde areas van die spoel. Wanneer nie-elastiese en hoogs gladde films gewikkel word, kan die binnelaag los raak, wat kan veroorsaak dat die rol krul wanneer dit opgerol word of rek wanneer dit afgewikkel word. Om dit te voorkom, moet die klos styf om die kern gedraai word, en dan minder styf namate die klos deursnee toeneem.
Dit word algemeen na verwys as die rollende hardheid taps. Hoe groter die deursnee van die voltooide gewikkelde baal, hoe belangriker is die tapsprofiel van die baal. Die geheim om goeie gestrande staalstyfheidskonstruksie te maak, is om met 'n goeie sterk basis te begin en dit dan op te wikkel met geleidelik minder spanning op die spoele.
Hoe groter die deursnee van die voltooide gewikkelde baal, hoe belangriker is die tapsprofiel van die baal.
'n Goeie soliede fondasie vereis dat die wikkeling met 'n hoë kwaliteit, goed gestoor kern begin. Die meeste filmmateriaal word op 'n papierkern gewikkel. Die kern moet sterk genoeg wees om die druk-wikkelspanning te weerstaan wat geskep word deur die film wat styf om die kern gewikkel is. Tipies word die papierkern in 'n oond gedroog tot 'n voginhoud van 6-8%. As hierdie kerne in 'n hoë humiditeit omgewing gestoor word, sal hulle daardie vog absorbeer en uitbrei na 'n groter deursnee. Dan, na die wikkelbewerking, kan hierdie kerns tot 'n laer voginhoud gedroog word en in grootte verklein word. Wanneer dit gebeur, sal die fondament van 'n stewige beseringsgooi weg wees! Dit kan lei tot defekte soos kromming, uitbulting en/of uitsteek van die rolle wanneer hulle hanteer of afgerol word.
Die volgende stap om die nodige goeie spoelbasis te kry, is om met die hoogste moontlike styfheid van die spoel te begin wikkel. Dan, soos die rol filmmateriaal gewikkel word, behoort die styfheid van die rol eweredig af te neem. Die aanbevole vermindering in rolhardheid by die finale deursnee is tipies 25% tot 50% van die oorspronklike hardheid gemeet by die kern.
Die waarde van die styfheid van die aanvanklike rol en die waarde van die taps van die wikkelspanning hang gewoonlik af van die opbouverhouding van die gewikkelde rol. Die stygfaktor is die verhouding van die buitenste deursnee (OD) van die kern tot die finale deursnee van die gewikkelde rol. Hoe groter die finale wikkeldeursnee van die baal (hoe hoër die struktuur), hoe belangriker word dit om met 'n goeie sterk basis te begin en geleidelik sagter bale te wind. Tabel 1 gee 'n duimreël vir die aanbevole graad van hardheidvermindering gebaseer op 'n kumulatiewe faktor.
Die wikkelgereedskap wat gebruik word om die web te styf is webkrag, afdruk (druk- of stapelrolle of wikkelrolle) en wikkelwringkrag vanaf die middelaandrywing wanneer filmwebwe op die middel/oppervlak gewikkel word. Hierdie sogenaamde TNT-wikkelbeginsels word in 'n artikel in die Januarie 2013-uitgawe van Plastics Technology bespreek. Die volgende beskryf hoe om elk van hierdie gereedskap te gebruik om hardheidtoetsers te ontwerp en verskaf 'n duimreël vir aanvanklike waardes om die vereiste rolhardheidtoetsers vir verskeie buigsame verpakkingsmateriaal te verkry.
Die beginsel van web wikkelkrag. Wanneer elastiese films gewikkel word, is webspanning die belangrikste wikkelbeginsel wat gebruik word om die styfheid van die rol te beheer. Hoe stywer die film gestrek word voordat dit gewikkel word, hoe stywer sal die wondrol wees. Die uitdaging is om seker te maak dat die hoeveelheid webspanning nie beduidende permanente spanning in die film veroorsaak nie.
Soos in fig. 1, wanneer film op 'n suiwer middelwinder gewikkel word, word webspanning geskep deur die kronkelmoment van die middelaandrywing. Webspanning word eers op die verlangde rolstyfheid gestel en dan geleidelik verminder soos die film oprol. Die webkrag wat deur die middelaandrywing gegenereer word, word gewoonlik in 'n geslote lus beheer met terugvoer vanaf 'n spanningsensor.
Die waarde van die aanvanklike en finale lemkrag vir 'n bepaalde materiaal word gewoonlik empiries bepaal. 'n Goeie reël vir 'n websterktereeks is 10% tot 25% van die film se treksterkte. Baie gepubliseerde artikels beveel 'n sekere hoeveelheid websterkte aan vir sekere webmateriaal. Tabel 2 lys voorgestelde spanning vir baie webmateriaal wat in buigsame verpakking gebruik word.
Vir wikkeling op 'n skoon middelste winder, moet die aanvanklike spanning naby aan die boonste punt van die aanbevole spanningsreeks wees. Verminder dan die wikkelspanning geleidelik tot die laer aanbevole reeks wat in hierdie tabel aangedui word.
Die waarde van die aanvanklike en finale lemkrag vir 'n bepaalde materiaal word gewoonlik empiries bepaal.
Wanneer 'n gelamineerde web wat uit verskeie verskillende materiale saamgestel word, om die aanbevole maksimum webspanning vir die gelamineerde struktuur te verkry, voeg eenvoudig die maksimum webspanning by vir elke materiaal wat saam gelamineer is (gewoonlik ongeag die deklaag of kleeflaag) en pas die volgende som van hierdie spanning. as die maksimum spanning van die gelamineerde web.
'n Belangrike faktor in spanning wanneer buigsame film-komposiete gelamineer word, is dat die individuele webbe voor laminering gespan moet word sodat die vervorming (verlenging van die web as gevolg van baanspanning) ongeveer dieselfde is vir elke web. As een web aansienlik meer getrek word as die ander webbe, kan krul- of delamineringsprobleme, bekend as "tonneling", in gelamineerde webbe voorkom. Die hoeveelheid spanning moet die verhouding van modulus tot webdikte wees om krul en/of tonnel te voorkom na die lamineringsproses.
Die beginsel van spiraalbyt. Wanneer nie-elastiese films gewikkel word, is klem en wringkrag die belangrikste wikkelbeginsels wat gebruik word om rolstyfheid te beheer. Die klem pas die styfheid van die rol aan deur die grenslaag lug wat die web in die opneemrol volg, te verwyder. Die klem skep ook spanning op die rol. Hoe stywer die klem, hoe stywer die oprolrol. Die probleem met die wikkel van buigsame verpakkingsfilm is om genoeg afdruk te verskaf om lug te verwyder en 'n stewige, reguit rol op te wikkel sonder om oormatige windspanning tydens wikkeling te skep om te verhoed dat die rol in dik areas bind of kronkel wat die web vervorm.
Klemlading is minder afhanklik van materiaal as baanspanning en kan wyd verskil na gelang van materiaal en vereiste rolstyfheid. Om rimpeling van die wondfilm wat deur die spleet veroorsaak word, te voorkom, is die las in die spleet die minimum wat nodig is om te verhoed dat lug in die rol vasgevang word. Hierdie kneeplading word gewoonlik konstant gehou op middelwinders omdat die natuur 'n konstante kneepladingskrag vir die drukkegel in die spleet verskaf. Soos die roldeursnee groter word, word die kontakarea (area) van die gaping tussen die wikkelrol en die drukrol groter. As die breedte van hierdie baan verander van 6 mm (0,25 duim) by die kern na 12 mm (0,5 duim) by die volle rol, word die winddruk outomaties met 50% verminder. Daarbenewens, soos die deursnee van die wikkelrol toeneem, neem die hoeveelheid lug wat die oppervlak van die roller volg ook toe. Hierdie grenslaag lug verhoog hidrouliese druk in 'n poging om die gaping oop te maak. Hierdie verhoogde druk verhoog die taps van die klemlas soos die deursnee toeneem.
Op breë en vinnige winders wat gebruik word om rolle met groot deursnee te wikkel, mag dit nodig wees om die las op die wikkelklem te verhoog om te verhoed dat lug die rol binnedring. Op fig. 2 toon 'n sentrale filmwikkeler met 'n lugbelaaide drukrol wat spanning- en klemgereedskap gebruik om die styfheid van die wikkelrol te beheer.
Soms is die lug ons vriend. Sommige films, veral "taai" hoë-wrywing films wat probleme met eenvormigheid het, vereis gaping winding. Spleetwikkeling laat toe dat 'n klein hoeveelheid lug in die baal ingetrek word om probleme met die vassteek van die web binne die baal te voorkom en help om te verhoed dat die web kromtrek wanneer dikker stroke gebruik word. Om hierdie gapingsfilms suksesvol te wikkel, moet die wikkeloperasie 'n klein, konstante gaping tussen die drukrol en die wikkelmateriaal handhaaf. Hierdie klein, beheerde gaping help om die lug wat op die rol gewikkel is te meet en lei die web reguit in die winder om plooiing te voorkom.
Wringkrag wikkel beginsel. Die wringkrag-instrument vir die verkryging van rolstyfheid is die krag wat deur die middel van die wikkelrol ontwikkel word. Hierdie krag word deur die maaslaag oorgedra waar dit aan die binneste omhulsel van die film trek of trek. Soos vroeër genoem, word hierdie wringkrag gebruik om webkrag op die middelste winding te skep. Vir hierdie tipe winders het baanspanning en wringkrag dieselfde wikkelbeginsel.
Wanneer filmprodukte op die middel-/oppervlakwinder gewikkel word, word die knyprolle aangedryf om webspanning te beheer soos in Figuur 3 getoon. Die webspanning wat die winder binnedring, is onafhanklik van die wikkelspanning wat deur hierdie wringkrag gegenereer word. Met 'n konstante spanning van die web wat die winder binnegaan, word die spanning van die inkomende web gewoonlik konstant gehou.
Wanneer film of ander materiaal met 'n hoë Poisson-verhouding gesny en teruggewikkel word, moet middel/oppervlak wikkeling gebruik word, die breedte sal wissel na gelang van die sterkte van die web.
Wanneer filmprodukte op 'n sentrale/oppervlak-wikkelmasjien gewikkel word, word die wikkelspanning in 'n oop lus beheer. Tipies is die aanvanklike wikkelspanning 25-50% groter as die spanning van die inkomende web. Dan, soos die baandeursnee toeneem, word die wikkelspanning geleidelik verminder, en bereik of selfs minder as die spanning van die inkomende web. Wanneer die wikkelspanning groter is as die inkomende baanspanning, regenereer die drukroloppervlakaandrywing of genereer 'n negatiewe (rem) wringkrag. Soos die deursnee van die wikkelrol toeneem, sal die reisaandrywing al hoe minder rem verskaf totdat nul wringkrag bereik word; dan sal die wikkelspanning gelyk wees aan die baanspanning. As die windspanning onder die webkrag geprogrammeer is, sal die grondaandrywing positiewe wringkrag trek om te kompenseer vir die verskil tussen die laer windspanning en die hoër webkrag.
Wanneer film of ander materiale met 'n hoë Poisson-verhouding gesny en gewikkel word, moet middel/oppervlak wikkeling gebruik word, en die breedte sal verander met websterkte. Middeloppervlakwinders handhaaf 'n konstante gleufrolwydte omdat 'n konstante webspanning op die winder toegepas word. Die hardheid van die rol sal ontleed word op grond van die wringkrag in die middel sonder probleme met die taps breedte.
Effek van filmwrywingsfaktor op wikkeling Die film se interlaminêre wrywingskoëffisiënt (COF) eienskappe het 'n groot impak op die vermoë om die TNT-beginsel toe te pas om die verlangde rolstyfheid sonder roldefekte te verkry. Oor die algemeen rol films met 'n interlaminêre wrywingskoëffisiënt van 0,2–0,7 goed. Die wikkel van defekvrye filmrolle met hoë of lae glip (lae of hoë wrywingskoëffisiënt) bied egter dikwels aansienlike wikkelprobleme.
Hoë slip films het 'n lae koëffisiënt van interlaminêre wrywing (tipies onder 0,2). Hierdie films ly dikwels aan interne webgly of kronkelprobleme tydens wikkeling en/of daaropvolgende afwikkelbewerkings, of webhanteringsprobleme tussen hierdie bewerkings. Hierdie interne gly van die lem kan defekte soos lemskrape, duike, teleskopiese en/of sterroldefekte veroorsaak. Lae wrywing films moet so styf as moontlik op 'n hoë wringkrag kern gewikkel word. Dan word die wikkelspanning wat deur hierdie wringkrag gegenereer word, geleidelik verminder tot 'n minimum waarde van drie tot vier keer die buitenste deursnee van die kern, en die vereiste rolstyfheid word verkry deur die klemwikkelbeginsel te gebruik. Air sal nooit ons vriend wees wanneer dit kom by kronkelende hoë glipfilm nie. Hierdie films moet altyd met voldoende klemkrag gewikkel word om te verhoed dat lug tydens die wikkeling die rol binnedring.
'n Lae-gly film het 'n hoër koëffisiënt van interlaminêre wrywing (tipies bo 0,7). Hierdie films ly dikwels aan blokkerings- en/of rimpelprobleme. Wanneer films met 'n hoë wrywingskoëffisiënt gewikkel word, kan rolovaaliteit by lae wikkelspoed en bonsprobleme by hoë wikkelsnelhede voorkom. Hierdie rolle kan verhewe of golwende defekte hê wat algemeen bekend staan as glyknope of glyplooie. Hoëwrywingfilms word die beste gewikkel met 'n gaping wat die gaping tussen die volg- en opneemrolle minimaliseer. Spreiding moet so na as moontlik aan die toedraaipunt verseker word. FlexSpreader bedek goed-gewikkelde tussenrolle voor wikkeling en help om glipkreukdefekte te verminder wanneer met hoë wrywing gewikkel word.
Kom meer te wete Hierdie artikel beskryf sommige van die roldefekte wat deur verkeerde rolhardheid veroorsaak kan word. Die nuwe The Ultimate Roll and Web Defect Troubleshooting Guide maak dit selfs makliker om hierdie en ander rol- en webdefekte te identifiseer en reg te stel. Hierdie boek is 'n bygewerkte en uitgebreide weergawe van die topverkoper Roll and Web Defect Glossary deur TAPPI Press.
Die Verbeterde Uitgawe is geskryf en geredigeer deur 22 kundiges in die bedryf met meer as 500 jaar ondervinding in spoel en wikkel. Dit is beskikbaar deur TAPPI, klik hier.
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.
Materiaalkoste is die grootste kostefaktor vir die meeste geëxtrudeerde goedere, dus moet verwerkers aangemoedig word om hierdie koste te verminder.
'n Nuwe studie toon hoe die tipe en hoeveelheid LDPE wat met LLDPE gemeng is, die verwerkings- en sterkte-/taai-eienskappe van geblaasde film beïnvloed. Getoonde data is vir mengsels wat met LDPE en LLDPE verryk is.
Om produksie te herstel na instandhouding of foutopsporing verg 'n gekoördineerde poging. Hier is hoe om werkblaaie in lyn te bring en dit so vinnig as moontlik aan die gang te kry.
Postyd: 24 Maart 2023
