Vzhledem k tomu, že stále více podniků používá vysokorychlostní automatické balicí stroje, dochází k problémům s kvalitou, jako je rozbití sáčků, praskání, delaminace, slabé tepelné svařování a kontaminace těsnění, ke kterým často dochází při vysokorychlostním automatickém balení flexibilních...balicí fóliese postupně staly klíčovými procesními otázkami, které musí podniky kontrolovat.
Při výrobě rolovacích fólií pro vysokorychlostní automatické balicí stroje by měly podniky zabývající se flexibilním balením věnovat pozornost následujícím bodům:
Přísný výběr materiálů
1. Požadavky na materiál pro každou vrstvu rolované fólie
Vzhledem k odlišné struktuře zařízení vysokorychlostního automatického balicího stroje ve srovnání s jinými stroji na výrobu sáčků se jeho tlak spoléhá pouze na sílu dvou válců nebo horkých lisovacích pásů, které se vzájemně stlačují k dosažení tepelného svaření, a neexistuje žádné chladicí zařízení. Tisková vrstva se přímo dotýká tepelného svařovacího zařízení bez ochrany izolační tkaniny. Proto je obzvláště důležitý výběr materiálů pro každou vrstvu vysokorychlostního tiskového válce.
2. Ostatní vlastnosti materiálu musí splňovat:
1) Vyvážení tloušťky filmu
Tloušťka, průměrná tloušťka a průměrná tolerance tloušťky plastové fólie v konečném důsledku závisí na vyváženosti tloušťky celé fólie. Ve výrobním procesu je třeba dobře kontrolovat rovnoměrnost tloušťky fólie, jinak vyrobený produkt není kvalitní. Dobrý produkt by měl mít vyváženou tloušťku v podélném i příčném směru. Protože různé typy fólií mají různé účinky, liší se i jejich průměrná tloušťka a průměrná tolerance tloušťky. Rozdíl v tloušťce mezi levou a pravou stranou vysokorychlostní automatické balicí fólie obvykle nepřesahuje 15 μm.
2) Optické vlastnosti tenkých vrstev
Vztahuje se k zákalu, průhlednosti a propustnosti světla tenké vrstvy.
Proto existují zvláštní požadavky a kontroly na výběr a množství přísad do masterbatche při navíjení fólie, stejně jako na dobrou průhlednost. Současně je třeba zvážit i otevírání a hladkost fólie. Množství otevírání by mělo být založeno na principu usnadnění navíjení a odvíjení fólie a zabránění slepení mezi fóliemi. Pokud je přidáno příliš mnoho, ovlivní to zvýšení zákalu fólie. Průhlednost by obecně měla dosáhnout 92 % nebo více.
3) Součinitel tření
Koeficient tření se dělí na statické a dynamické třecí systémy. U automatických balicích rolovacích produktů by se kromě testování koeficientu tření za normálních podmínek měl testovat také koeficient tření mezi fólií a nerezovou deskou. Protože tepelně svařovaná vrstva automatické balicí fólie je v přímém kontaktu s automatickým balicím lisem, měl by být její dynamický koeficient tření menší než 0,4u.
4) Přidejte dávkování
Obecně by se mělo dávkování pohybovat v rozmezí 300–500 ppm. Pokud je dávkování příliš malé, ovlivní to funkčnost fólie, jako je například otevírání, a pokud je příliš velké, poškodí to pevnost kompozitu. Během používání je nutné zabránit velkému množství migrace nebo pronikání přísad. Při dávkování mezi 500–800 ppm je třeba dávkování používat s opatrností. Pokud dávkování překročí 800 ppm, obvykle se nepoužívá.
5) Synchronní a asynchronní smršťování kompozitní fólie
Nesynchronní smrštění se projevuje změnami kroucení a deformace materiálu. Nesynchronní smrštění se projevuje dvěma způsoby: „krucení směrem dovnitř“ nebo „krucení směrem ven“ otvoru sáčku. Tento stav ukazuje, že uvnitř kompozitní fólie stále dochází k asynchronnímu smrštění kromě synchronního smrštění (s různými velikostmi a směry tepelného namáhání nebo rychlostí smrštění). Proto je při nákupu tenkých fólií nutné provést podélné a příčné testy tepelného (mokrého tepla) smrštění na různých kompozitních materiálech za stejných podmínek a rozdíl mezi těmito dvěma hodnotami by neměl být příliš velký, nejlépe kolem 0,5 %.
Důvody poškození a techniky kontroly
1. Vliv teploty tepelného svařování na pevnost tepelného svařování je nejpřímější
Teplota tání různých materiálů přímo určuje minimální teplotu tepelného svařování kompozitních sáčků.
Během výrobního procesu je v důsledku různých faktorů, jako je tlak tepelného svařování, rychlost výroby sáčků a tloušťka kompozitního substrátu, skutečná použitá teplota tepelného svařování často vyšší než teplota tání materiálu.tepelně těsnicí materiálVysokorychlostní automatický balicí stroj s nižším tlakem tepelného svařování vyžaduje vyšší teplotu tepelného svařování; čím vyšší je rychlost stroje, tím silnější je povrchový materiál kompozitní fólie a tím vyšší je požadovaná teplota tepelného svařování.
2. Křivka tepelné adhezní pevnosti spoje
V automatickém balení bude mít naplněný obsah silný náraz na dno sáčku. Pokud dno sáčku nárazovou sílu neodolá, praskne.
Obecná pevnost tepelného svařování se vztahuje k pevnosti spoje po spojení dvou tenkých vrstev tepelným svařováním a úplném ochlazení. Na automatické výrobní lince pro balení však dvouvrstvý obalový materiál nedostal dostatečnou dobu ochlazení, takže pevnost tepelného svařování obalového materiálu není vhodná pro hodnocení vlastností tepelného svařování materiálu. Místo toho by se jako základ pro výběr tepelného svařovacího materiálu měla použít tepelná adheze, která se vztahuje k odlupovací síle tepelně svařené části materiálu před ochlazením, aby byly splněny požadavky na pevnost tepelného svařování materiálu během plnění.
Existuje optimální teplotní bod pro dosažení nejlepší tepelné adheze tenkovrstvých materiálů a když teplota tepelného svařování tento teplotní bod překročí, tepelná adheze vykazuje klesající trend. Na automatické výrobní lince pro balení je výroba flexibilních obalových sáčků téměř synchronizována s plněním obsahu. Proto při plnění obsahu není tepelně svařená část na dně sáčku zcela ochlazena a nárazová síla, kterou sáček odolá, je výrazně snížena.
Při plnění obsahu lze pro rázovou sílu na dně flexibilního obalového sáčku použít tester tepelné adheze k vykreslení křivky tepelné adheze úpravou teploty tepelného svařování, tlaku tepelného svařování a doby tepelného svařování a výběrem optimální kombinace parametrů tepelného svařování pro výrobní linku.
Při balení těžkých balených nebo práškových předmětů, jako je sůl, prací prostředek atd., by se po naplnění těchto předmětů a před tepelným svařením měl vzduch uvnitř sáčku vypustit, aby se snížilo namáhání stěny balicího sáčku, a aby se umožnilo přímé namáhání pevného materiálu a snížení poškození sáčku. V procesu následného zpracování je třeba věnovat zvláštní pozornost tomu, zda splňuje požadavky na odolnost proti propíchnutí, odolnost proti tlaku, odolnost proti pádu, teplotní odolnost, odolnost vůči teplotnímu prostředí a bezpečnost a hygienu potravin.
Důvody a kontrolní body pro stratifikaci
Hlavním problémem automatických balicích strojů pro balení do fólie a sáčků je, že povrchová vrstva, potištěná fólie a střední vrstva hliníkové fólie jsou náchylné k delaminaci v tepelně svařené oblasti. Obvykle si po výskytu tohoto jevu výrobce stěžuje u společnosti vyrábějící měkké obaly na nedostatečnou kompozitní pevnost obalových materiálů, které dodává. Společnost vyrábějící měkké obaly si také stěžuje u výrobce inkoustu nebo lepidla na špatnou přilnavost a u výrobce fólie na nízkou hodnotu korónového ošetření, plovoucí přísady a silnou absorpci vlhkosti materiálů, což ovlivňuje přilnavost inkoustu a lepidla a způsobuje delaminaci.
Zde musíme zvážit další důležitý faktor:tepelně svařovací válec.
Teplota tepelně svařovacího válce automatického balicího stroje někdy dosahuje 210 ℃ nebo více a vzor tepelně svařovacího nože válcového svařování lze rozdělit na dva typy: čtvercový tvar pyramidy a čtvercový tvar komolého kužele.
V lupě vidíme, že některé vrstevnaté i nevrstvené vzorky mají neporušené stěny síťoviny válců a průhledná dna otvorů, zatímco jiné mají neúplné stěny síťoviny válců a nejasná dna otvorů. Některé otvory mají na dně nepravidelné černé čáry (praskliny), které jsou ve skutečnosti stopami po rozlomení vrstvy hliníkové fólie. A některé otvory v síti mají „nerovnoměrné“ dno, což naznačuje, že vrstva inkoustu na dně sáčku prošla „tavením“.
Například fólie BOPA a AL jsou oba materiály s určitou tažností, ale v okamžiku zpracování do sáčků se praskají, což naznačuje, že prodloužení obalového materiálu naneseného tepelným svařovacím nožem překročilo přijatelnou úroveň materiálu, což má za následek prasknutí. Z otisku tepelného svaru je patrné, že barva vrstvy hliníkové fólie uprostřed „trhliny“ je znatelně světlejší než na boku, což naznačuje, že došlo k delaminaci.
Při výroběhliníková fólie v rolíchNěkteří lidé se domnívají, že prohloubení vzoru tepelného svařování vypadá lépe. Ve skutečnosti je hlavním účelem použití vzorovaného tepelného svařovacího nože pro tepelné svařování zajištění těsnicího výkonu tepelného svaru a estetika je druhořadá. Ať už se jedná o podnik vyrábějící flexibilní obaly nebo podnik vyrábějící suroviny, během výrobního procesu se snadno nezmění výrobní receptura, pokud se neupraví výrobní proces nebo neprovedou důležité změny v surovinách.
Pokud se vrstva hliníkové fólie rozdrtí a obal ztratí svou těsnost, k čemu je dobrý vzhled? Z technického hlediska nesmí mít vzor svařovacího nože tvar pyramidy, ale měl by mít tvar komolého kužele.
Spodní strana pyramidálního vzoru má ostré rohy, které mohou snadno poškrábat fólii a způsobit její ztrátu tepelné vlastnosti. Zároveň musí teplotní odolnost použitého inkoustu překročit teplotu tepelně svařovacího čepele, aby se zabránilo problému s roztavením inkoustu po tepelném svaření. Obecná teplota tepelného svařování by se měla pohybovat mezi 170~210 °C. Pokud je teplota příliš vysoká, hliníková fólie je náchylná ke zvrásnění, praskání a změně barvy povrchu.
Bezpečnostní opatření pro navíjení kompozitního řezacího bubnu bez rozpouštědel
Při navíjení kompozitní fólie bez rozpouštědel musí být navíjení čisté, jinak hrozí na volných okrajích vinutí tunelování. Pokud je zúžení napětí vinutí nastaveno příliš malé, vnější vrstva bude vyvíjet velkou stlačovací sílu na vnitřní vrstvu. Pokud je třecí síla mezi vnitřní a vnější vrstvou kompozitní fólie po navinutí malá (pokud je fólie příliš hladká, třecí síla bude malá), dojde k jevu vytlačování vinutí. Pokud je nastaveno větší zúžení napětí vinutí, může být navíjení opět čisté.
Rovnoměrnost navíjení kompozitních fólií bez rozpouštědel proto souvisí s nastavením parametru napětí a silou tření mezi vrstvami kompozitní fólie. Koeficient tření PE fólie použité pro kompozitní fólie bez rozpouštědel je obecně menší než 0,1, aby se reguloval koeficient tření výsledné kompozitní fólie.
Plastová kompozitní fólie zpracovaná bezrozpouštědlovým kompozitním zpracováním bude mít na povrchu určité vady vzhledu, jako jsou například lepivé skvrny. Při testování na jednom balicím sáčku se jedná o kvalifikovaný výrobek. Po zabalení tmavého lepidla se však tyto vady vzhledu projeví jako bílé skvrny.
Závěr
Nejčastějšími problémy během vysokorychlostního automatického balení jsou prasknutí a delaminace sáčků. Přestože míra prasknutí obecně nepřesahuje 0,2 % podle mezinárodních norem, ztráty způsobené kontaminací jiných předmětů v důsledku prasknutí sáčku jsou velmi závažné. Proto lze testováním tepelného svařování materiálů a úpravou parametrů tepelného svařování ve výrobním procesu snížit pravděpodobnost poškození měkkých balicích sáčků během plnění nebo skladování, následného zpracování a přepravy. Zvláštní pozornost je však třeba věnovat následujícím otázkám:
1) Zvláštní pozornost je třeba věnovat tomu, zda výplňový materiál během procesu plnění kontaminuje těsnění. Kontaminanty mohou výrazně snížit tepelnou přilnavost nebo pevnost těsnění materiálu, což může vést k prasknutí flexibilního obalového sáčku v důsledku jeho neschopnosti odolat tlaku. Zvláštní pozornost je třeba věnovat práškovým výplňovým materiálům, které vyžadují odpovídající simulační testy.
2) Tepelná adheze materiálu a roztažná pevnost tepelného svařování získané pomocí zvolených parametrů tepelného svařování na výrobní lince by měly ponechat určitou rezervu na základě konstrukčních požadavků (konkrétní analýza by měla být provedena podle zařízení a materiálové situace), protože ať už se jedná o tepelně svařované komponenty nebo měkké balicí fóliové materiály, uniformita není příliš dobrá a nahromaděné chyby povedou k nerovnoměrnému tepelnému svařovacímu účinku v bodě tepelného svařování obalu.
3) Testováním tepelné adheze a roztažné pevnosti tepelného svařování materiálů lze získat sadu parametrů tepelného svařování vhodných pro konkrétní produkty a výrobní linky. V tomto okamžiku by mělo být provedeno komplexní zvážení a optimální výběr na základě křivky tepelného svařování materiálu získané z testování.
4) Prasknutí a delaminace plastových flexibilních obalových sáčků komplexně odráží materiály, výrobní procesy, výrobní parametry a výrobní operace. Skutečné příčiny prasknutí a delaminace lze identifikovat pouze po podrobné analýze. Při nákupu surovin a pomocných materiálů a vývoji výrobních procesů by měly být stanoveny normy. Vedením dobrých originálních záznamů a neustálým zlepšováním během výroby lze míru poškození automatických flexibilních obalových sáčků udržovat v optimální poloze v určitém rozmezí.
Čas zveřejnění: 2. prosince 2024