Non todas as películas son creadas iguais. Isto crea problemas tanto para o bobinador como para o operador. Aquí tes como tratar con eles. #consellos de procesamento #mellores prácticas
Nas bobinadoras de superficie centrais, a tensión da banda está controlada mediante unidades de superficie conectadas a rolos apiladores ou de presa para optimizar o corte e a distribución da banda. A tensión do bobinado é controlada de forma independente para optimizar a rixidez da bobina.
Cando se enrola a película nun bobinador puramente central, a tensión da banda é creada polo par de enrolamento da unidade central. A tensión da banda fíxase primeiro na rixidez do rolo desexada e despois redúcese gradualmente a medida que a película acaba.
Cando se enrola a película nun bobinador puramente central, a tensión da banda é creada polo par de enrolamento da unidade central. A tensión da banda fíxase primeiro na rixidez do rolo desexada e despois redúcese gradualmente a medida que a película acaba.
Ao enrolar produtos de película no enrolador central/superficial, o rolo de presión acciona para controlar a tensión da banda. O momento de enrolamento non depende da tensión da banda.
Se todas as teas de película fosen perfectas, producir rolos perfectos non sería un gran problema. Desafortunadamente, as películas perfectas non existen debido ás variacións naturais das resinas e ás inhomoxeneidades na formación de películas, revestimentos e superficies impresas.
Tendo isto en conta, a tarefa das operacións de enrolamento é garantir que estes defectos non sexan visibles visualmente e non aumenten durante o proceso de enrolamento. O operador da bobinadora ten que asegurarse de que o proceso de bobinado non afecte aínda máis a calidade do produto. O reto final é enrolar a película de embalaxe flexible para que poida funcionar perfectamente no proceso de produción do cliente e producir un produto de alta calidade para os seus clientes.
A importancia da rixidez da película A densidade da película, ou tensión do bobinado, é o factor máis importante para determinar se unha película é boa ou mala. Unha ferida de rolo demasiado suave quedará "fuera de redondo" cando se faga, se manipule ou se almacene. A redondez dos rolos é moi importante para o cliente para poder procesar estes rolos á máxima velocidade de produción mantendo os mínimos cambios de tensión.
Os rolos ben enrolados poden causar problemas por si mesmos. Poden crear problemas de bloqueo de defectos cando as capas se funden ou se pegan. Ao enrolar unha película estirable nun núcleo de paredes delgadas, o enrolado dun rolo ríxido pode facer que o núcleo se rompa. Isto pode causar problemas ao retirar o eixe ou introducir o eixe ou o portabrocas durante as operacións de desenrolamento posteriores.
Un rolo que se enrola demasiado forte tamén pode agravar os defectos da web. As películas adoitan ter áreas lixeiramente altas e baixas na sección transversal da máquina onde a tela é máis grosa ou máis fina. Ao enrolar a duramadre, as zonas de gran espesor se solapan entre si. Cando se enrolan centos ou mesmo miles de capas, as seccións altas forman crestas ou proxeccións no rolo. Cando a película se estende sobre estas proxeccións, defórmase. Estas áreas crean entón defectos chamados "petos" na película a medida que o rolo se desenrola. Unha andaina dura cunha franxa grosa xunto a unha lastra máis delgada pode provocar defectos da andana chamados ondulacións ou marcas de corda na andana.
Non se notarán pequenos cambios no grosor do rolo enrolado se hai suficiente aire no rolo nas seccións baixas e a tea non se estira nas seccións altas. Non obstante, os rolos deben enrolarse o suficientemente firmemente para que sexan redondos e permanezan así durante a manipulación e o almacenamento.
Aleatorización das variacións de máquina a máquina Algunhas películas de embalaxe flexible, xa sexa durante o seu proceso de extrusión ou durante o revestimento e a laminación, presentan variacións de espesor de máquina a máquina demasiado grandes para ser precisas sen esaxerar estes defectos. Para axilizar as variacións do rolo do bobinador de máquina a máquina, o rebobinador e o bobinador de banda ou cortadora móvense cara atrás e cara atrás en relación á tea a medida que se corta e se enrola. Este movemento lateral da máquina chámase oscilación.
Para poder oscilar con éxito, a velocidade debe ser o suficientemente alta como para variar aleatoriamente o grosor e o suficientemente baixa para non deformar nin engurrar a película. A regra xeral para a velocidade máxima de axitación é de 25 mm (1 polgada) por minuto por cada 150 m/min (500 pés/min) de velocidade de enrolamento. Idealmente, a velocidade de oscilación cambia en proporción á velocidade do bobinado.
Análise da rixidez da banda Cando un rolo de material de película de embalaxe flexible se enrola dentro do rolo, hai tensión no rolo ou tensión residual. Se esta tensión se fai grande durante o enrolamento, o enrolamento interior cara ao núcleo estará sometido a altas cargas de compresión. Isto é o que provoca defectos de "bulto" en áreas localizadas da bobina. Ao enrolar películas non elásticas e moi esvaradías, a capa interna pode afrouxarse, o que pode facer que o rolo se enrolle ao enrolar ou estire ao desenrolar. Para evitar isto, a bobina debe enrolarse firmemente ao redor do núcleo, e despois menos axustada a medida que aumenta o diámetro da bobina.
Isto denomínase comunmente como o cónico de dureza de laminación. Canto maior sexa o diámetro da paca acabada, máis importante será o perfil cónico da paca. O segredo para facer unha boa construción de rixidez de aceiro trenzado é comezar cunha boa base forte e despois enrolala cunha tensión progresivamente menor nas bobinas.
Canto maior sexa o diámetro da paca acabada, máis importante será o perfil cónico da paca.
Unha boa base sólida require que o enrolamento comece cun núcleo de alta calidade e ben almacenado. A maioría dos materiais de película enrólanse nun núcleo de papel. O núcleo debe ser o suficientemente forte como para soportar a tensión de enrolamento de compresión creada pola película enrolada firmemente ao redor do núcleo. Normalmente, o núcleo de papel sécase nun forno ata un contido de humidade do 6-8%. Se estes núcleos se almacenan nun ambiente de alta humidade, absorberán esa humidade e expandiranse a un diámetro maior. Despois, despois da operación de enrolamento, estes núcleos pódense secar a un menor contido de humidade e reducir o seu tamaño. Cando isto suceda, a base dun sólido lanzamento por lesión desaparecerá! Isto pode provocar defectos como deformación, abombamento e/ou sobresaímento dos rolos cando se manipulan ou desenrolan.
O seguinte paso para conseguir a boa base da bobina necesaria é comezar a enrolar coa maior rixidez posible da bobina. Entón, a medida que se enrola o rolo de material de película, a rixidez do rolo debe diminuír uniformemente. A redución recomendada da dureza do rolo no diámetro final é normalmente do 25% ao 50% da dureza orixinal medida no núcleo.
O valor da rixidez do rolo inicial e o valor da conicidade da tensión do enrolamento adoitan depender da relación de acumulación do rolo enrolado. O factor de subida é a relación entre o diámetro exterior (OD) do núcleo e o diámetro final do rolo enrolado. Canto maior sexa o diámetro final de enrolamento da paca (canto maior sexa a estrutura), máis importante será comezar cunha boa base forte e enrolar gradualmente pacas máis brandas. A táboa 1 dá unha regra xeral para o grao recomendado de redución de dureza baseada nun factor acumulativo.
As ferramentas de enrolamento que se usan para enrolar a tea son a forza da banda, a presión descendente (rolos de prensa ou apilador ou bobinas de bobinador) e o par de enrolamento desde a unidade central ao enrolar as teas de película no centro/superficie. Estes chamados principios de bobinado de TNT son discutidos nun artigo da edición de xaneiro de 2013 de Plastics Technology. A continuación descríbese como usar cada unha destas ferramentas para deseñar probadores de dureza e proporciona unha regra xeral para os valores iniciais para obter os probadores de dureza de rolo necesarios para varios materiais de embalaxe flexible.
O principio da forza de enrolamento da web. Ao enrolar películas elásticas, a tensión da banda é o principal principio de enrolamento que se usa para controlar a rixidez do rolo. Canto máis axustado estea a película antes de enrolar, máis ríxido será o rolo da ferida. O reto é asegurarse de que a cantidade de tensión da web non cause tensións permanentes significativas na película.
Como se mostra na fig. 1, cando se enrola a película nun bobinador central puro, a tensión da banda é creada polo par de enrolamento da unidade central. A tensión da banda fíxase primeiro na rixidez do rolo desexada e despois redúcese gradualmente a medida que a película acaba. A forza da web xerada pola unidade central adoita controlarse nun bucle pechado con retroalimentación dun sensor de tensión.
O valor da forza da lámina inicial e final para un determinado material adoita determinarse empíricamente. Unha boa regra xeral para un rango de resistencia da banda é do 10% ao 25% da resistencia á tracción da película. Moitos artigos publicados recomendan unha certa forza web para determinado material web. A táboa 2 enumera as tensións suxeridas para moitos materiais web utilizados en envases flexibles.
Para o enrolamento nun bobinador central limpo, a tensión inicial debe estar preto do extremo superior do rango de tensión recomendado. A continuación, reduce gradualmente a tensión do enrolamento ata o rango inferior recomendado indicado nesta táboa.
O valor da forza da lámina inicial e final para un determinado material adoita determinarse empíricamente.
Ao enrolar unha banda laminada composta por varios materiais diferentes, para obter a tensión máxima recomendada da banda para a estrutura laminada, basta con engadir a tensión máxima da banda para cada material que foi laminado xuntos (normalmente independentemente da capa de revestimento ou adhesivo) e aplique o seguinte suma destas tensións. como a tensión máxima da tea laminada.
Un factor importante de tensión ao laminar compostos de película flexible é que as bandas individuais deben tensarse antes da laminación para que a deformación (alongamento da banda debido á tensión da banda) sexa aproximadamente a mesma para cada banda. Se unha tea é tirada significativamente máis que as outras, nas teas laminadas poden ocorrer problemas de curvatura ou delaminación, coñecidos como "tunelización". A cantidade de tensión debe ser a relación entre o módulo e o grosor da tea para evitar que se encrespa e/ou que se forme un túnel despois do proceso de laminación.
O principio de mordida en espiral. Ao enrolar películas non elásticas, a suxeición e o torque son os principais principios de enrolamento utilizados para controlar a rixidez do rolo. A abrazadeira axusta a rixidez do rolo eliminando a capa límite de aire que segue a tea ata o rolo de toma. A abrazadeira tamén crea tensión no rolo. Canto máis ríxida sexa a abrazadeira, máis ríxida será o rolo de enrolamento. O problema co bobinado da película de embalaxe flexible é proporcionar suficiente presión para eliminar o aire e enrolar un rolo ríxido e recto sen crear unha tensión excesiva do vento durante o enrolamento para evitar que o rolo se pegue ou se enrole en áreas grosas que deformen a tea.
A carga da abrazadeira depende menos do material que da tensión da banda e pode variar moito dependendo do material e da rixidez do rolo requirida. Para evitar o engurrado da película da ferida causada pola pinza, a carga na pinza é a mínima necesaria para evitar que o aire quede atrapado no rolo. Esta carga de nip adoita manterse constante nas devanadoras centrais porque a natureza proporciona unha forza de carga de nip constante para o cono de presión no nip. A medida que o diámetro do rolo se fai maior, a área de contacto (área) do espazo entre o rolo de enrolamento e o rolo de presión faise máis grande. Se o ancho desta pista cambia de 6 mm (0,25 polgadas) no núcleo a 12 mm (0,5 polgadas) no rolo completo, a presión do vento redúcese automaticamente nun 50 %. Ademais, a medida que aumenta o diámetro do rolo de enrolamento, tamén aumenta a cantidade de aire que segue a superficie do rolo. Esta capa límite de aire aumenta a presión hidráulica nun intento de abrir a brecha. Este aumento da presión aumenta a conicidade da carga de suxeición a medida que aumenta o diámetro.
Nas bobinadoras anchas e rápidas utilizadas para bobinar rolos de gran diámetro, pode ser necesario aumentar a carga da abrazadeira para evitar que entre aire no rolo. Sobre a fig. A figura 2 mostra un bobinador de película central cun rolo de presión cargado de aire que usa ferramentas de tensión e suxeición para controlar a rixidez do rolo de bobinado.
Ás veces o aire é o noso amigo. Algunhas películas, especialmente as películas "pegajosas" de alta fricción que teñen problemas de uniformidade, requiren un enrolamento por espazo. O enrolamento do espazo permite que se introduza unha pequena cantidade de aire na paca para evitar problemas de atascamento da banda e axuda a evitar o deformación da banda cando se usan tiras máis grosas. Para enrolar con éxito estas películas de espazo, a operación de enrolamento debe manter un espazo pequeno e constante entre o rolo de presión e o material de envoltura. Este pequeno espazo controlado axuda a medir o aire enrolado no rolo e guía a tea directamente cara ao bobinador para evitar que se enruga.
Principio de enrolamento de par. A ferramenta de torque para obter a rixidez do rolo é a forza desenvolvida polo centro do rolo de enrolamento. Esta forza transmítese a través da capa de malla onde tira ou tira da envoltura interior da película. Como se mencionou anteriormente, este par de torsión úsase para crear unha forza web no enrolamento central. Para estes tipos de enroladores, a tensión da banda e o par de torsión teñen o mesmo principio de enrolamento.
Ao enrolar produtos de película no enrolador central/superficial, os rolos de presión accionan para controlar a tensión da banda como se mostra na Figura 3. A tensión da banda que entra na devanadora é independente da tensión do bobinado xerada por este par. Cunha tensión constante da tea que entra no bobinador, a tensión da tea entrante adoita manterse constante.
Ao cortar e rebobinar películas ou outros materiais cunha alta relación de Poisson, débese utilizar o enrolamento centro/superficie, o ancho variará dependendo da resistencia da tea.
Ao enrolar produtos de película nunha máquina de bobinado central/superficial, a tensión do enrolamento contrólase nun bucle aberto. Normalmente, a tensión inicial do enrolamento é un 25-50% maior que a tensión da rede de entrada. Despois, a medida que aumenta o diámetro da banda, a tensión do enrolamento redúcese gradualmente, alcanzando ou incluso inferior á tensión da banda entrante. Cando a tensión do enrolamento é maior que a tensión da banda de entrada, o accionamento da superficie do rolo de presión rexenérase ou xera un par negativo (freado). A medida que aumenta o diámetro do rolo de enrolamento, a tracción da viaxe proporcionará cada vez menos freada ata que se alcance un par cero; entón a tensión do enrolamento será igual á tensión da banda. Se a tensión do vento está programada por debaixo da forza da banda, a unidade terrestre tirará un par positivo para compensar a diferenza entre a menor tensión do vento e a maior forza da banda.
Ao cortar e enrolar películas ou outros materiais cunha alta relación de Poisson, débese usar o enrolamento centro/superficie, e o ancho cambiará coa forza da banda. Os bobinadores de superficie central manteñen un ancho de rolo ranurado constante porque se aplica unha tensión de banda constante ao bobinador. A dureza do rolo analizarase en función do torque no centro sen problemas coa anchura do cono.
Efecto do factor de fricción da película no enrolamento As propiedades do coeficiente interlaminar de fricción (COF) da película teñen un gran impacto na capacidade de aplicar o principio TNT para obter a rixidez do rolo desexada sen defectos do rolo. En xeral, as películas cun coeficiente de fricción interlaminar de 0,2-0,7 rolan ben. Non obstante, os rolos de película sen defectos de enrolamento con deslizamento alto ou baixo (coeficiente de fricción baixo ou alto) adoitan presentar importantes problemas de enrolamento.
As películas de alto deslizamento teñen un baixo coeficiente de fricción interlaminar (normalmente inferior a 0,2). Estas películas adoitan sufrir problemas de deslizamento interno da banda ou de enrolamento durante as operacións de enrolamento e/ou de desenrolamento posteriores, ou problemas de manexo da banda entre estas operacións. Este deslizamento interno da lámina pode causar defectos como arañazos, abolladuras, telescópicos e/ou defectos do rolo de estrelas. As películas de baixa fricción deben enrolarse o máis firmemente posible nun núcleo de alto torque. A continuación, a tensión do enrolamento xerada por este par redúcese gradualmente ata un valor mínimo de tres a catro veces o diámetro exterior do núcleo, e conséguese a rixidez do rolo necesaria mediante o principio de enrolamento da abrazadeira. O aire nunca será o noso amigo cando se trata de enrolar película de alto deslizamento. Estas películas deben enrolarse sempre coa forza de suxeición suficiente para evitar que o aire entre no rolo durante o enrolamento.
Unha película de baixo deslizamento ten un maior coeficiente de fricción interlaminar (normalmente superior a 0,7). Estas películas adoitan sufrir problemas de bloqueo e/ou engurras. Cando se enrolan películas cun alto coeficiente de fricción, poden producirse a ovalidade do rolo a baixas velocidades de enrolamento e problemas de rebote a altas velocidades. Estes rolos poden ter defectos elevados ou ondulados coñecidos comunmente como nós escorregadizos ou engurras deslizantes. As películas de alta fricción enrólanse mellor cunha fenda que minimice o espazo entre os rolos de seguimento e de recogida. O espallamento debe asegurarse o máis preto posible do punto de envoltura. FlexSpreader recubre os rolos tensores ben enrolados antes do enrolamento e axuda a minimizar os defectos de escorregamento ao enrolar con alta fricción.
Máis información Este artigo describe algúns dos defectos do rolo que poden ser causados por unha dureza incorrecta do rolo. A nova Guía de solución de problemas de erros e defectos da web é aínda máis doado identificar e corrixir estes e outros defectos do rolo e da web. Este libro é unha versión actualizada e ampliada do Glosario de defectos web e rollos máis vendido de TAPPI Press.
A edición mellorada foi escrita e editada por 22 expertos do sector con máis de 500 anos de experiencia en bobinas e bobinas. Está dispoñible a través de TAPPI, prema aquí.
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.
Os custos dos materiais son o maior factor de custo para a maioría dos produtos extruídos, polo que se debe animar aos procesadores a reducir estes custos.
Un novo estudo mostra como o tipo e a cantidade de LDPE mesturado con LLDPE afectan ás propiedades de procesamento e resistencia/resistencia da película soprada. Os datos mostrados son para mesturas enriquecidas con LDPE e LLDPE.
Restaurar a produción despois do mantemento ou a resolución de problemas require un esforzo coordinado. Aquí tes como aliñar as follas de traballo e poñelas en funcionamento o máis rápido posible.
Hora de publicación: 24-mar-2023
