Không phải tất cả các bộ phim đều được tạo ra như nhau. Điều này tạo ra vấn đề cho cả người đánh ống và người vận hành. Đây là cách để đối phó với họ. #mẹo xử lý #cách thực hành tốt nhất
Trên máy cuộn bề mặt trung tâm, độ căng của màng được điều khiển bằng bộ truyền động bề mặt được kết nối với máy xếp hoặc con lăn kẹp để tối ưu hóa việc rạch màng và phân phối màng. Độ căng cuộn dây được kiểm soát độc lập để tối ưu hóa độ cứng của cuộn dây.
Khi quấn màng trên máy quấn hoàn toàn trung tâm, lực căng của màng được tạo ra bởi mômen xoắn của bộ truyền động trung tâm. Độ căng của màng trước tiên được đặt ở độ cứng cuộn mong muốn và sau đó giảm dần khi màng cuộn lại.
Khi quấn màng trên máy quấn hoàn toàn trung tâm, lực căng của màng được tạo ra bởi mômen xoắn của bộ truyền động trung tâm. Độ căng của màng trước tiên được đặt ở độ cứng cuộn mong muốn và sau đó giảm dần khi màng cuộn lại.
Khi cuộn các sản phẩm màng trên máy cuộn trung tâm/bề mặt, con lăn kẹp được kích hoạt để kiểm soát độ căng của màng. Momen quấn không phụ thuộc vào lực căng của lưới.
Nếu tất cả các màng phim đều hoàn hảo thì việc tạo ra những cuộn phim hoàn hảo sẽ không phải là vấn đề lớn. Thật không may, những tấm màng hoàn hảo không tồn tại do sự biến đổi tự nhiên của nhựa và sự không đồng nhất trong quá trình tạo màng, lớp phủ và bề mặt in.
Với suy nghĩ này, nhiệm vụ của các hoạt động cuộn dây là đảm bảo rằng những khuyết tật này không thể nhìn thấy được bằng mắt thường và không tăng lên trong quá trình cuộn dây. Sau đó, người vận hành máy đánh ống phải đảm bảo rằng quá trình đánh ống không ảnh hưởng thêm đến chất lượng sản phẩm. Thử thách cuối cùng là quấn màng bao bì linh hoạt để nó có thể hoạt động trơn tru trong quy trình sản xuất của khách hàng và tạo ra sản phẩm chất lượng cao cho khách hàng.
Tầm quan trọng của độ cứng của màng Mật độ màng hay độ căng cuộn là yếu tố quan trọng nhất quyết định xem màng tốt hay xấu. Cuộn cuộn quá mềm sẽ bị “không tròn” khi quấn, xử lý hoặc cất giữ. Độ tròn của các cuộn rất quan trọng đối với khách hàng để có thể xử lý các cuộn này ở tốc độ sản xuất tối đa trong khi vẫn duy trì sự thay đổi độ căng ở mức tối thiểu.
Cuộn vết thương chặt có thể gây ra vấn đề của riêng mình. Chúng có thể tạo ra các vấn đề về chặn khuyết tật khi các lớp hợp nhất hoặc dính vào nhau. Khi quấn màng căng trên lõi có thành mỏng, việc quấn cuộn cứng có thể khiến lõi bị đứt. Điều này có thể gây ra vấn đề khi tháo trục hoặc lắp trục hoặc mâm cặp trong các thao tác tháo trục tiếp theo.
Cuộn giấy được quấn quá chặt cũng có thể làm trầm trọng thêm các lỗi trên web. Phim thường có các vùng hơi cao và thấp trên mặt cắt ngang của máy, nơi màng dày hơn hoặc mỏng hơn. Khi cuộn vật liệu dura, các khu vực có độ dày lớn chồng lên nhau. Khi quấn hàng trăm, thậm chí hàng nghìn lớp, những phần cao sẽ tạo thành những đường gờ hoặc hình chiếu trên cuộn. Khi màng bị kéo căng qua những hình chiếu này, nó sẽ biến dạng. Sau đó, những khu vực này tạo ra các khuyết tật được gọi là “túi” trên phim khi cuộn giấy giãn ra. Ruy luống cứng có cúi dày bên cạnh cúi mỏng hơn có thể dẫn đến khuyết tật luống được gọi là độ gợn sóng hoặc vết dây trên luống.
Những thay đổi nhỏ về độ dày của cuộn quấn sẽ không đáng chú ý nếu có đủ không khí được quấn vào cuộn ở các phần thấp và mạng không bị căng ở các phần cao. Tuy nhiên, các cuộn phải được quấn đủ chặt để chúng có hình tròn và giữ nguyên như vậy trong quá trình xử lý và bảo quản.
Ngẫu nhiên hóa các biến thể giữa các máy Một số màng đóng gói linh hoạt, cho dù trong quá trình ép đùn hay trong quá trình phủ và cán mỏng, có các biến thể độ dày giữa các máy quá lớn để có thể chính xác nếu không phóng đại những khiếm khuyết này. Để hợp lý hóa các biến thể cuộn cuộn từ máy này sang máy khác, cuộn cuộn và cuộn cuộn web hoặc máy xén di chuyển qua lại so với cuộn giấy khi cuộn giấy được cắt và quấn. Chuyển động ngang này của máy được gọi là dao động.
Để dao động thành công, tốc độ phải đủ cao để thay đổi độ dày một cách ngẫu nhiên và đủ thấp để không làm cong hoặc nhăn màng. Nguyên tắc chung cho tốc độ lắc tối đa là 25 mm (1 inch) mỗi phút cho mỗi tốc độ cuộn dây 150 m/phút (500 ft/phút). Lý tưởng nhất là tốc độ dao động thay đổi tỷ lệ với tốc độ cuộn dây.
Phân tích độ cứng của màng Khi một cuộn vật liệu màng đóng gói linh hoạt được quấn bên trong cuộn, sẽ có lực căng trong cuộn hoặc ứng suất dư. Nếu ứng suất này trở nên lớn trong quá trình quấn dây thì cuộn dây bên trong hướng về lõi sẽ phải chịu tải trọng nén cao. Đây là nguyên nhân gây ra khuyết tật “phình” ở các khu vực cục bộ của cuộn dây. Khi cuộn màng không đàn hồi và có độ trơn cao, lớp bên trong có thể bị lỏng ra, khiến cuộn cuộn bị cong khi quấn hoặc giãn ra khi tháo cuộn. Để ngăn chặn điều này, suốt chỉ phải được quấn chặt quanh lõi, sau đó quấn chặt hơn khi đường kính suốt chỉ tăng lên.
Điều này thường được gọi là độ côn độ cứng lăn. Đường kính của kiện quấn thành phẩm càng lớn thì hình dạng côn của kiện càng quan trọng. Bí quyết để tạo ra kết cấu thép có độ cứng tốt là bắt đầu với một đế chắc chắn tốt và sau đó cuộn nó lại với lực căng dần dần trên các cuộn dây.
Đường kính của kiện quấn thành phẩm càng lớn thì hình dạng côn của kiện càng quan trọng.
Một nền tảng vững chắc tốt đòi hỏi cuộn dây phải bắt đầu bằng lõi chất lượng cao, được bảo quản tốt. Hầu hết các vật liệu màng đều được quấn trên lõi giấy. Lõi phải đủ chắc chắn để chịu được ứng suất cuộn dây nén do màng quấn chặt quanh lõi tạo ra. Thông thường, lõi giấy được sấy khô trong lò đến độ ẩm 6-8%. Nếu những lõi này được bảo quản trong môi trường có độ ẩm cao, chúng sẽ hấp thụ độ ẩm đó và giãn nở ra đường kính lớn hơn. Sau đó, sau quá trình cuộn dây, các lõi này có thể được sấy khô đến độ ẩm thấp hơn và giảm kích thước. Khi điều này xảy ra, nền tảng của một cú ném chấn thương vững chắc sẽ không còn nữa! Điều này có thể dẫn đến các khuyết tật như cong vênh, phồng lên và/hoặc nhô ra của các cuộn khi chúng được xử lý hoặc mở ra.
Bước tiếp theo để có được đế cuộn dây tốt cần thiết là bắt đầu cuộn dây với độ cứng cao nhất có thể của cuộn dây. Sau đó, khi cuộn vật liệu màng được quấn, độ cứng của cuộn sẽ giảm đều. Mức giảm độ cứng cuộn được khuyến nghị ở đường kính cuối cùng thường là 25% đến 50% độ cứng ban đầu được đo ở lõi.
Giá trị độ cứng của cuộn ban đầu và giá trị độ côn của lực căng cuộn dây thường phụ thuộc vào tỷ lệ hình thành của cuộn quấn. Hệ số tăng là tỷ lệ giữa đường kính ngoài (OD) của lõi với đường kính cuối cùng của cuộn quấn. Đường kính cuộn cuối cùng của kiện càng lớn (cấu trúc càng cao) thì việc bắt đầu với một đế chắc chắn tốt và dần dần cuộn các kiện mềm hơn càng trở nên quan trọng hơn. Bảng 1 đưa ra nguyên tắc chung về mức độ giảm độ cứng được khuyến nghị dựa trên hệ số tích lũy.
Các công cụ cuộn được sử dụng để làm cứng màng là lực web, áp suất giảm (con lăn ép hoặc xếp chồng hoặc cuộn cuộn) và mô-men xoắn cuộn từ bộ truyền động trung tâm khi cuộn màng phim trên trung tâm/bề mặt. Những nguyên tắc được gọi là cuộn dây TNT này đã được thảo luận trong một bài viết trên tạp chí Plastics Technology số tháng 1 năm 2013. Phần sau đây mô tả cách sử dụng từng công cụ này để thiết kế máy kiểm tra độ cứng và cung cấp quy tắc ngón tay cái cho các giá trị ban đầu để có được máy kiểm tra độ cứng cuộn cần thiết cho các vật liệu đóng gói linh hoạt khác nhau.
Nguyên lý lực quấn web. Khi quấn màng đàn hồi, lực căng của màng là nguyên lý quấn chính được sử dụng để kiểm soát độ cứng của cuộn. Màng được căng càng chặt trước khi cuộn thì cuộn vết thương sẽ càng cứng. Thách thức là đảm bảo rằng mức độ căng của màng không gây ra ứng suất lâu dài đáng kể trên màng.
Như thể hiện trong hình. 1, khi cuộn màng trên máy cuộn trung tâm thuần túy, lực căng của màng được tạo ra bởi mômen cuộn của bộ truyền động trung tâm. Độ căng của màng trước tiên được đặt ở độ cứng cuộn mong muốn và sau đó giảm dần khi màng cuộn lại. Lực web được tạo ra bởi bộ truyền động trung tâm thường được điều khiển theo một vòng khép kín với phản hồi từ cảm biến căng thẳng.
Giá trị của lực lưỡi ban đầu và cuối cùng đối với một loại vật liệu cụ thể thường được xác định theo kinh nghiệm. Nguyên tắc chung cho phạm vi độ bền của màng là từ 10% đến 25% độ bền kéo của màng. Nhiều bài báo đã xuất bản đề xuất một lượng sức mạnh web nhất định cho một số tài liệu web nhất định. Bảng 2 liệt kê các lực căng gợi ý cho nhiều vật liệu dạng màng được sử dụng trong bao bì mềm.
Đối với cuộn dây trên cuộn dây trung tâm sạch, độ căng ban đầu phải gần với đầu trên của phạm vi độ căng được khuyến nghị. Sau đó giảm dần độ căng cuộn dây xuống phạm vi khuyến nghị thấp hơn được chỉ ra trong bảng này.
Giá trị của lực lưỡi ban đầu và cuối cùng đối với một loại vật liệu cụ thể thường được xác định theo kinh nghiệm.
Khi cuộn một tấm lưới nhiều lớp bao gồm nhiều vật liệu khác nhau, để đạt được độ căng tối đa được khuyến nghị của tấm vải cho cấu trúc nhiều lớp, chỉ cần thêm lực căng tối đa của tấm vải cho từng vật liệu đã được dát mỏng với nhau (thường không phụ thuộc vào lớp phủ hoặc lớp dính) và áp dụng tổng tiếp theo của những căng thẳng này. là lực căng tối đa của tấm ván mỏng.
Một yếu tố quan trọng về độ căng khi cán các vật liệu tổng hợp màng dẻo là các màng riêng lẻ phải được căng trước khi cán sao cho độ biến dạng (độ giãn dài của màng do lực căng của màng) gần như giống nhau đối với mỗi màng. Nếu một mạng bị kéo nhiều hơn đáng kể so với các mạng khác, thì các vấn đề về cuộn tròn hoặc tách lớp, được gọi là “đường hầm”, có thể xảy ra ở các mạng nhiều lớp. Mức độ căng phải là tỷ lệ mô đun với độ dày của màng để tránh bị cong và/hoặc tạo đường hầm sau quá trình cán mỏng.
Nguyên lý cắn xoắn ốc. Khi cuộn màng không đàn hồi, kẹp và mô-men xoắn là nguyên tắc cuộn chính được sử dụng để kiểm soát độ cứng của cuộn. Kẹp điều chỉnh độ cứng của cuộn bằng cách loại bỏ lớp không khí biên theo màng vào con lăn cuốn. Kẹp cũng tạo ra lực căng trên cuộn. Kẹp càng cứng thì con lăn quấn càng cứng. Vấn đề với việc cuộn màng bao bì mềm là cung cấp đủ áp suất xuống để loại bỏ không khí và cuộn một cuộn thẳng, cứng mà không tạo ra sức căng gió quá mức trong quá trình cuộn để ngăn cuộn bị dính hoặc cuộn ở những khu vực dày làm biến dạng màng.
Tải kẹp ít phụ thuộc vào vật liệu hơn sức căng của web và có thể thay đổi nhiều tùy thuộc vào vật liệu và độ cứng con lăn yêu cầu. Để tránh làm nhăn màng vết thương do kẹp gây ra, tải trọng trong kẹp là tối thiểu cần thiết để ngăn không khí bị mắc kẹt trong cuộn. Tải trọng kẹp này thường được giữ không đổi trên các cuộn dây ở giữa vì tính chất tự nhiên cung cấp một lực tải trọng kẹp không đổi cho hình nón áp suất trong kẹp. Khi đường kính cuộn trở nên lớn hơn, diện tích tiếp xúc (diện tích) của khe hở giữa con lăn quấn và con lăn áp lực sẽ lớn hơn. Nếu chiều rộng của rãnh này thay đổi từ 6 mm (0,25 inch) ở lõi thành 12 mm (0,5 inch) ở toàn bộ cuộn, áp suất gió sẽ tự động giảm 50%. Ngoài ra, khi đường kính của con lăn quấn tăng lên thì lượng không khí đi theo bề mặt con lăn cũng tăng lên. Lớp không khí ranh giới này làm tăng áp suất thủy lực nhằm cố gắng mở rộng khe hở. Áp suất tăng lên này làm tăng độ côn của tải kẹp khi đường kính tăng.
Trên các máy cuộn rộng và nhanh dùng để cuộn các cuộn có đường kính lớn, có thể cần phải tăng tải lên kẹp cuộn để ngăn không khí lọt vào cuộn. Trên hình. Hình 2 thể hiện một máy cuốn màng trung tâm với một cuộn áp suất được nạp khí sử dụng các công cụ căng và kẹp để kiểm soát độ cứng của cuộn cuốn.
Đôi khi không khí là bạn của chúng ta. Một số màng, đặc biệt là màng ma sát cao “dính” có vấn đề về tính đồng nhất, đòi hỏi phải quấn khe hở. Cuộn dây có khe hở cho phép một lượng không khí nhỏ được hút vào kiện để ngăn ngừa sự cố kẹt màng trong kiện và giúp ngăn ngừa cong vênh khi sử dụng dải dày hơn. Để cuộn thành công các màng khe hở này, hoạt động cuộn dây phải duy trì một khe hở nhỏ, không đổi giữa con lăn áp lực và vật liệu bọc. Khe hở nhỏ được kiểm soát này giúp đo vết khí trên cuộn và dẫn giấy thẳng vào máy cuốn để tránh bị nhăn.
Nguyên lý cuộn dây mô-men xoắn. Dụng cụ mô men xoắn để đạt được độ cứng của cuộn là lực được tạo ra thông qua tâm của cuộn quấn. Lực này được truyền qua lớp lưới nơi nó kéo hoặc kéo lớp bọc bên trong của màng. Như đã đề cập trước đó, mô-men xoắn này được sử dụng để tạo ra lực ròng lên cuộn dây trung tâm. Đối với các loại máy quấn này, lực căng và mô men xoắn của lưới có cùng nguyên lý quấn.
Khi quấn các sản phẩm màng trên máy cuộn trung tâm/bề mặt, các con lăn kẹp được kích hoạt để kiểm soát độ căng của màng như trong Hình 3. Lực căng của màng đi vào máy cuộn không phụ thuộc vào lực căng của cuộn do mô-men xoắn này tạo ra. Với lực căng liên tục của màng đi vào máy đánh ống, độ căng của màng vào thường được giữ không đổi.
Khi cắt và cuộn màng hoặc các vật liệu khác có tỷ lệ Poisson cao nên sử dụng cuộn trung tâm/bề mặt, chiều rộng sẽ thay đổi tùy theo độ bền của web.
Khi quấn các sản phẩm màng trên máy quấn trung tâm/bề mặt, lực căng cuộn được điều khiển theo vòng hở. Thông thường, độ căng của cuộn dây ban đầu lớn hơn 25-50% so với độ căng của màng vào. Sau đó, khi đường kính của màng tăng lên, lực căng cuộn dây giảm dần, đạt hoặc thậm chí nhỏ hơn lực căng của màng vào. Khi lực căng của cuộn dây lớn hơn lực căng của web đến, bộ truyền động bề mặt con lăn áp lực sẽ tái tạo hoặc tạo ra mô-men xoắn âm (hãm). Khi đường kính của con lăn quấn tăng lên, bộ truyền động hành trình sẽ cung cấp lực phanh ngày càng ít hơn cho đến khi đạt mô-men xoắn bằng 0; thì lực căng cuộn dây sẽ bằng lực căng của lưới. Nếu lực căng gió được lập trình dưới lực tổng, bộ truyền động mặt đất sẽ kéo mô-men xoắn dương để bù đắp cho sự chênh lệch giữa lực căng gió thấp hơn và lực ròng cao hơn.
Khi cắt và cuộn màng hoặc các vật liệu khác có tỷ lệ Poisson cao, nên sử dụng cuộn dây trung tâm/bề mặt và chiều rộng sẽ thay đổi theo độ bền của web. Bộ cuộn bề mặt trung tâm duy trì chiều rộng cuộn có rãnh không đổi do lực căng của màng không đổi được tác dụng lên bộ cuộn. Độ cứng của cuộn sẽ được phân tích dựa trên mô-men xoắn ở tâm mà không gặp vấn đề gì với chiều rộng côn.
Ảnh hưởng của hệ số ma sát màng đến cuộn dây Đặc tính hệ số ma sát giữa các lớp (COF) của màng có tác động lớn đến khả năng áp dụng nguyên lý TNT để đạt được độ cứng cuộn mong muốn mà không bị khuyết tật cuộn. Nói chung, màng có hệ số ma sát giữa các lớp là 0,2–0,7 sẽ cuộn tốt. Tuy nhiên, cuộn màng cuộn không có khuyết tật có độ trượt cao hoặc thấp (hệ số ma sát thấp hoặc cao) thường gây ra các vấn đề đáng kể về cuộn dây.
Màng trượt cao có hệ số ma sát giữa các lớp thấp (thường dưới 0,2). Những màng này thường gặp phải hiện tượng trượt màng bên trong hoặc vấn đề cuộn dây trong quá trình cuộn dây và/hoặc các hoạt động tháo cuộn tiếp theo hoặc các vấn đề xử lý màng vải giữa các hoạt động này. Sự trượt bên trong này của lưỡi dao có thể gây ra các khuyết tật như vết xước lưỡi, vết lõm, khuyết tật ống lồng và/hoặc con lăn sao. Màng ma sát thấp cần được quấn càng chặt càng tốt trên lõi mô-men xoắn cao. Sau đó, lực căng cuộn dây do mô-men xoắn này tạo ra giảm dần xuống giá trị tối thiểu bằng ba đến bốn lần đường kính ngoài của lõi và đạt được độ cứng cuộn cần thiết bằng cách sử dụng nguyên lý cuộn dây kẹp. Không khí sẽ không bao giờ là bạn của chúng ta khi nói đến màng trượt cao. Những màng này phải luôn được quấn với lực kẹp vừa đủ để ngăn không khí lọt vào cuộn trong quá trình quấn.
Màng trượt thấp có hệ số ma sát giữa các lớp cao hơn (thường trên 0,7). Những bộ phim này thường gặp phải các vấn đề về tắc nghẽn và/hoặc nhăn. Khi cuộn màng có hệ số ma sát cao, hiện tượng cuộn cuộn ở tốc độ cuộn thấp và các vấn đề nảy ở tốc độ cuộn cao có thể xảy ra. Những cuộn giấy này có thể có các khuyết tật nổi lên hoặc gợn sóng, thường được gọi là nút thắt hoặc nếp nhăn trượt. Màng ma sát cao được quấn tốt nhất với khoảng cách giúp giảm thiểu khoảng cách giữa cuộn tiếp theo và cuộn cuốn. Việc trải rộng phải được đảm bảo càng gần điểm quấn càng tốt. FlexSpreader phủ lên các cuộn cuộn được quấn tốt trước khi quấn và giúp giảm thiểu khuyết tật nếp nhăn do trượt khi quấn có độ ma sát cao.
Tìm hiểu thêm Bài viết này mô tả một số lỗi cuộn có thể xảy ra do độ cứng cuộn không chính xác. Hướng dẫn khắc phục sự cố lỗi web và cuộn cuối cùng mới giúp việc xác định và khắc phục những lỗi này cũng như các lỗi cuộn và web khác trở nên dễ dàng hơn. Cuốn sách này là phiên bản cập nhật và mở rộng của Bảng thuật ngữ về lỗi cuộn và lỗi web bán chạy nhất của TAPPI Press.
Phiên bản nâng cao được viết và chỉnh sửa bởi 22 chuyên gia trong ngành với hơn 500 năm kinh nghiệm về cuộn dây và cuộn dây. Nó có sẵn thông qua TAPPI, bấm vào đây.
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.
Chi phí nguyên liệu là yếu tố chi phí lớn nhất đối với hầu hết hàng hóa ép đùn, vì vậy các nhà chế biến nên được khuyến khích giảm các chi phí này.
Một nghiên cứu mới cho thấy loại và lượng LDPE trộn với LLDPE ảnh hưởng như thế nào đến quá trình xử lý và đặc tính độ bền/độ dẻo dai của màng thổi. Dữ liệu hiển thị dành cho hỗn hợp được làm giàu bằng LDPE và LLDPE.
Việc khôi phục sản xuất sau khi bảo trì hoặc khắc phục sự cố đòi hỏi nỗ lực phối hợp. Dưới đây là cách căn chỉnh các trang tính và thiết lập và chạy chúng nhanh nhất có thể.
Thời gian đăng: 24-03-2023
