Vzhľadom na to, že čoraz viac podnikov používa vysokorýchlostné automatické baliace stroje, problémy s kvalitou, ako je rozbitie vrecka, praskanie, delaminácia, slabé tepelné utesnenie a kontaminácia utesnením, sa často vyskytujú vo vysokorýchlostnom automatickom baliacom procese flexibilných...baliaca fóliasa postupne stali kľúčovými procesnými problémami, ktoré musia podniky kontrolovať.
Pri výrobe rolovej fólie pre vysokorýchlostné automatické baliace stroje by mali podniky zaoberajúce sa flexibilnými obalmi venovať pozornosť nasledujúcim bodom:
Prísny výber materiálu
1. Materiálové požiadavky na každú vrstvu rolovanej fólie
Vzhľadom na odlišnú štruktúru zariadenia vysokorýchlostného automatického baliaceho stroja v porovnaní s inými strojmi na výrobu vreciek sa jeho tlak spolieha iba na silu dvoch valcov alebo horúcich lisovacích pásov, ktoré sa navzájom stláčajú, aby sa dosiahlo tepelné zvarenie, a neexistuje žiadne chladiace zariadenie. Tlačová vrstva fólie je v priamom kontakte so zariadením na tepelné zvarenie bez ochrany izolačnej tkaniny. Preto je výber materiálov pre každú vrstvu vysokorýchlostného tlačového valca obzvlášť dôležitý.
2. Ostatné vlastnosti materiálu musia byť v súlade s:
1) Rovnováha hrúbky filmu
Hrúbka, priemerná hrúbka a priemerná tolerancia hrúbky plastovej fólie v konečnom dôsledku závisia od vyváženosti hrúbky celej fólie. Vo výrobnom procese by sa mala dobre kontrolovať rovnomernosť hrúbky fólie, inak vyrobený produkt nie je dobrý. Dobrý produkt by mal mať vyváženú hrúbku v pozdĺžnom aj priečnom smere. Pretože rôzne typy fólií majú rôzne účinky, ich priemerná hrúbka a priemerná tolerancia hrúbky sa tiež líšia. Rozdiel hrúbky medzi ľavou a pravou stranou vysokorýchlostnej automatickej baliacej fólie vo všeobecnosti nepresahuje 15 μm.
2) Optické vlastnosti tenkých vrstiev
Vzťahuje sa na zákal, priehľadnosť a priepustnosť svetla tenkej vrstvy.
Preto existujú špeciálne požiadavky a kontroly na výber a množstvo prísad do predzmesi pri rolovaní fólie, ako aj na dobrú priehľadnosť. Zároveň by sa mala zvážiť aj otváravosť a hladkosť fólie. Množstvo otvárania by malo byť založené na princípe uľahčenia navíjania a odvíjania fólie a zabránenia priľnavosti medzi fóliami. Ak sa pridá príliš veľa, ovplyvní to zvýšenie zákalu fólie. Priehľadnosť by mala vo všeobecnosti dosiahnuť 92 % alebo viac.
3) Koeficient trenia
Koeficient trenia sa delí na statické a dynamické systémy trenia. Pri automatických baliacich rolkách by sa okrem testovania koeficientu trenia za normálnych podmienok mal testovať aj koeficient trenia medzi fóliou a plechom z nehrdzavejúcej ocele. Keďže tepelne zváraná vrstva automatickej baliacej fólie je v priamom kontakte s automatickým baliacim lisom, jej dynamický koeficient trenia by mal byť menší ako 0,4u.
4) Pridajte dávku
Vo všeobecnosti by sa mala kontrolovať v rozmedzí 300 – 500 ppm. Ak je príliš malá, ovplyvní to funkčnosť fólie, ako je napríklad otváranie, a ak je príliš veľká, poškodí to pevnosť kompozitu. Počas používania je potrebné zabrániť veľkému množstvu migrácie alebo prenikania prísad. Pri dávkovaní medzi 500 – 800 ppm by sa mala používať opatrne. Ak dávka prekročí 800 ppm, zvyčajne sa nepoužíva.
5) Synchrónne a asynchrónne zmršťovanie kompozitnej fólie
Nesynchrónne zmrašťovanie sa prejavuje zmenami zvlnenia a deformácie materiálu. Nesynchrónne zmrašťovanie má dva prejavy: „zvlnenie dovnútra“ alebo „zvlnenie von“ otvoru vrecka. Tento stav ukazuje, že vo vnútri kompozitnej fólie okrem synchrónneho zmrašťovania (s rôznymi veľkosťami a smermi tepelného napätia alebo rýchlosti zmrašťovania) stále dochádza k asynchrónnemu zmrašťovaniu. Preto je pri nákupe tenkých fólií potrebné vykonať pozdĺžne a priečne skúšky tepelného (mokrým teplom) zmrašťovania na rôznych kompozitných materiáloch za rovnakých podmienok a rozdiel medzi týmito dvoma by nemal byť príliš veľký, najlepšie okolo 0,5 %.
Dôvody poškodenia a techniky kontroly
1. Vplyv teploty tepelného zvaru na pevnosť tepelného zvaru je najpriamejší
Teplota topenia rôznych materiálov priamo určuje minimálnu teplotu tepelného zvárania kompozitných vreciek.
Počas výrobného procesu je skutočná teplota tepelného zvárania často vyššia ako teplota topenia materiálu v dôsledku rôznych faktorov, ako je tlak tepelného zvárania, rýchlosť výroby vrecka a hrúbka kompozitného substrátu.tepelne tesniaci materiálVysokorýchlostný automatický baliaci stroj s nižším tlakom tepelného zvárania vyžaduje vyššiu teplotu tepelného zvárania; čím vyššia je rýchlosť stroja, tým hrubší je povrchový materiál kompozitnej fólie a tým vyššia je požadovaná teplota tepelného zvárania.
2. Krivka tepelnej adhézie pevnosti spoja
Pri automatickom balení bude mať naplnený obsah silný náraz na dno vrecka. Ak dno vrecka neodolá nárazovej sile, praskne.
Všeobecná pevnosť tepelného zvaru sa vzťahuje na pevnosť spoja po spojení dvoch tenkých vrstiev tepelným zvarením a úplnom ochladení. Avšak na automatickej výrobnej linke na balenie dvojvrstvový obalový materiál nedostal dostatočný čas na ochladenie, takže pevnosť tepelného zvaru obalového materiálu nie je vhodná na hodnotenie účinnosti tepelného zvaru materiálu. Namiesto toho by sa ako základ pre výber tepelného zvaru mala použiť tepelná adhézia, ktorá sa vzťahuje na odlupovaciu silu tepelne zvarenej časti materiálu pred ochladením, aby sa splnili požiadavky na pevnosť tepelného zvaru materiálu počas plnenia.
Existuje optimálny teplotný bod na dosiahnutie najlepšej tepelnej adhézie tenkovrstvových materiálov a keď teplota tepelného zvaru prekročí tento teplotný bod, tepelná adhézia bude vykazovať klesajúci trend. Na automatickej výrobnej linke na balenie je výroba flexibilných obalových vreciek takmer synchronizovaná s plnením obsahu. Preto pri plnení obsahu nie je tepelne zvarená časť na dne vrecka úplne ochladená a nárazová sila, ktorú dokáže odolať, je výrazne znížená.
Pri plnení obsahu, pre nárazovú silu na dne flexibilného baliaceho vrecka, je možné použiť tester tepelnej adhézie na nakreslenie krivky tepelnej adhézie nastavením teploty tepelného zvárania, tlaku tepelného zvárania a času tepelného zvárania a výberom optimálnej kombinácie parametrov tepelného zvárania pre výrobnú linku.
Pri balení ťažkých balených alebo práškových predmetov, ako je soľ, prací prostriedok atď., by sa po naplnení týchto predmetov a pred tepelným zváraním mal vzduch vo vnútri vrecka vypustiť, aby sa znížilo namáhanie steny baliaceho vrecka, čo umožní priame namáhanie pevného materiálu a zníženie poškodenia vrecka. V procese následného spracovania by sa mala venovať osobitná pozornosť tomu, či odolnosť voči prepichnutiu, odolnosť voči tlaku, odolnosť voči pádu, teplotná odolnosť, odolnosť voči teplotnému prostrediu a bezpečnosť a hygiena potravín spĺňajú požiadavky.
Dôvody a kontrolné body stratifikácie
Hlavným problémom automatických baliacich strojov na fóliové balenie a plnenie do vreciek je, že povrchová vrstva, potlačená fólia a stredná vrstva hliníkovej fólie sú náchylné na delamináciu v tepelne zváranej oblasti. Zvyčajne po výskyte tohto javu výrobca podá sťažnosť spoločnosti vyrábajúcej mäkké balenie na nedostatočnú kompozitnú pevnosť obalových materiálov, ktoré dodáva. Spoločnosť vyrábajúca mäkké balenie sa tiež sťažuje výrobcovi farby alebo lepidla na slabú priľnavosť, ako aj výrobcovi fólie na nízku hodnotu korónového výboja, plávajúce prísady a silnú absorpciu vlhkosti materiálov, čo ovplyvňuje priľnavosť farby a lepidla a spôsobuje delamináciu.
Tu musíme zvážiť ďalší dôležitý faktor:tepelný zvárací valec.
Teplota tepelne zváracieho valca automatického baliaceho stroja niekedy dosahuje 210 ℃ alebo viac a vzor tepelne zváracieho noža valcového zvárania možno rozdeliť na dva typy: štvorcový pyramídový tvar a štvorcový zrezaný tvar.
V lupe vidíme, že niektoré vrstvené a nevrstvené vzorky majú neporušené steny valčekovej sieťoviny a priehľadné dno otvorov, zatiaľ čo iné majú neúplné steny valčekovej sieťoviny a nejasné dno otvorov. Niektoré otvory majú na dne nepravidelné čierne čiary (praskliny), ktoré sú v skutočnosti stopami po roztrhnutí vrstvy hliníkovej fólie. A niektoré otvory sieťoviny majú „nerovné“ dno, čo naznačuje, že vrstva farby na dne vrecka prešla javom „topenia“.
Napríklad, BOPA fólia a AL sú materiály s určitou ťažnosťou, ale v momente spracovania do vreciek sa pretrhnú, čo naznačuje, že predĺženie baliaceho materiálu naneseného tepelným zváracím nožom prekročilo prijateľnú úroveň materiálu, čo viedlo k pretrhnutiu. Z odtlačku tepelného zvárania je vidieť, že farba vrstvy hliníkovej fólie v strede „trhliny“ je viditeľne svetlejšia ako na boku, čo naznačuje, že došlo k delaminácii.
Pri výrobehliníková fólia v rolkeNiektorí ľudia sa domnievajú, že prehĺbenie vzoru tepelného zvárania pri tepelnom zváraní vyzerá lepšie. V skutočnosti je hlavným účelom použitia vzorovaného noža na tepelné zváranie zabezpečenie tesniaceho výkonu tepelného zvárania a estetika je druhoradá. Či už ide o podnik na výrobu flexibilných obalov alebo podnik na výrobu surovín, počas výrobného procesu ľahko nezmenia výrobný vzorec, pokiaľ neupravia výrobný proces alebo neurobia dôležité zmeny v surovinách.
Ak sa vrstva hliníkovej fólie rozdrví a obal stratí svoju tesnosť, načo má dobrý vzhľad? Z technického hľadiska nesmie mať vzor tepelného zváracieho noža tvar pyramídy, ale mal by mať tvar zrezaného kužeľa.
Spodná časť pyramídového vzoru má ostré rohy, ktoré môžu ľahko poškriabať fóliu a spôsobiť stratu jej tepelnej vlastnosti. Zároveň musí teplotná odolnosť použitej farby presiahnuť teplotu tepelnej lepiacej čepele, aby sa predišlo problému s roztavením farby po tepelnom zvarení. Všeobecná teplota tepelného zvarenia by sa mala udržiavať v rozmedzí 170 až 210 ℃. Ak je teplota príliš vysoká, hliníková fólia je náchylná na pokrčenie, praskanie a zmenu farby povrchu.
Bezpečnostné opatrenia pre navíjanie kompozitného rezného bubna bez rozpúšťadiel
Pri navíjaní kompozitnej fólie bez rozpúšťadiel musí byť navíjanie čisté, inak sa na voľných okrajoch navíjania môže vyskytnúť tunelovanie. Ak je zúženie napnutia navíjania nastavené príliš malé, vonkajšia vrstva bude vyvíjať veľkú stláčaciu silu na vnútornú vrstvu. Ak je trecia sila medzi vnútornou a vonkajšou vrstvou kompozitnej fólie po navíjaní malá (ak je fólia príliš hladká, trecia sila bude malá), dôjde k javu extrúzie navíjania. Keď je nastavené väčšie zúženie napnutia navíjania, navíjanie môže byť opäť čisté.
Preto rovnomernosť navíjania kompozitných fólií bez rozpúšťadiel súvisí s nastavením parametra napätia a trecou silou medzi vrstvami kompozitnej fólie. Koeficient trenia PE fólie použitej pre kompozitné fólie bez rozpúšťadiel je vo všeobecnosti menší ako 0,1, aby sa reguloval koeficient trenia výslednej kompozitnej fólie.
Plastová kompozitná fólia spracovaná bezrozpúšťadlovým spracovaním bude mať na povrchu určité vzhľadové chyby, ako napríklad lepivé škvrny. Pri testovaní na jednom obalovom vrecku ide o kvalifikovaný výrobok. Po zabalení tmavého lepidla sa však tieto vzhľadové chyby prejavia ako biele škvrny.
Záver
Najčastejšími problémami počas vysokorýchlostného automatického balenia sú roztrhnutie a delaminácia vreciek. Hoci miera roztrhnutia podľa medzinárodných noriem vo všeobecnosti nepresahuje 0,2 %, straty spôsobené kontamináciou iných predmetov v dôsledku roztrhnutia vreciek sú veľmi vážne. Preto testovaním tepelného zvárania materiálov a úpravou parametrov tepelného zvárania vo výrobnom procese možno znížiť pravdepodobnosť poškodenia mäkkých baliacich vreciek počas plnenia alebo skladovania, následného spracovania a prepravy. Osobitná pozornosť by sa však mala venovať nasledujúcim problémom:
1) Osobitná pozornosť by sa mala venovať tomu, či výplňový materiál počas procesu plnenia kontaminuje tesnenie. Kontaminanty môžu výrazne znížiť tepelnú priľnavosť alebo pevnosť tesnenia materiálu, čo môže viesť k prasknutiu flexibilného baliaceho vrecka v dôsledku jeho neschopnosti odolávať tlaku. Osobitná pozornosť by sa mala venovať práškovým výplňovým materiálom, ktoré si vyžadujú zodpovedajúce simulačné testy.
2) Tepelná adhézia materiálu a rozťažnosť tepelného zvaru dosiahnuté pomocou zvolených parametrov tepelného zvaru výrobnej linky by mali ponechať určitú rezervu na základe konštrukčných požiadaviek (špecifická analýza by sa mala vykonať podľa zariadenia a materiálovej situácie), pretože či už ide o tepelne zvarové komponenty alebo mäkké baliace fóliové materiály, rovnomernosť nie je veľmi dobrá a nahromadené chyby povedú k nerovnomernému tepelnému zvaru v bode tepelného zvaru balenia.
3) Testovaním tepelnej adhézie a rozťažnosti tepelnej pevnosti materiálov je možné získať súbor parametrov tepelného zvarenia vhodných pre konkrétne produkty a výrobné linky. V tomto prípade by sa malo vykonať komplexné zváženie a optimálny výber na základe krivky tepelného zvarenia materiálu získanej testovaním.
4) Prasknutie a delaminácia plastových flexibilných obalových vreciek sú komplexným odrazom materiálov, výrobných procesov, výrobných parametrov a výrobných operácií. Až po podrobnej analýze je možné identifikovať skutočné príčiny prasknutia a delaminácie. Pri nákupe surovín a pomocných materiálov a pri vývoji výrobných procesov by sa mali stanoviť normy. Vedením dobrých originálnych záznamov a neustálym zlepšovaním počas výroby je možné kontrolovať mieru poškodenia plastových automatických flexibilných obalových vreciek na optimálnu úroveň v určitom rozsahu.
Čas uverejnenia: 2. decembra 2024