Ponieważ coraz więcej przedsiębiorstw korzysta z szybkich automatycznych maszyn pakujących, problemy z jakością, takie jak pękanie torebek, pękanie, rozwarstwianie, słabe zgrzewanie i zanieczyszczenie zgrzewów, które często występują w szybkim automatycznym procesie pakowania elastycznychfolia opakowaniowastopniowo stały się kluczowymi kwestiami procesowymi, które przedsiębiorstwa muszą kontrolować.
Produkując folię rolkową do szybkich automatycznych maszyn pakujących, przedsiębiorstwa zajmujące się opakowaniami elastycznymi powinny zwrócić uwagę na następujące punkty:
Ścisły wybór materiałów
1. Wymagania materiałowe dla każdej warstwy folii walcowanej
Ze względu na odmienną strukturę wyposażenia szybkiej automatycznej maszyny pakującej w porównaniu z innymi maszynami do produkcji torebek, jej nacisk opiera się wyłącznie na sile dwóch rolek lub pasków dociskowych na gorąco ściskających się nawzajem w celu uzyskania zgrzewania i nie ma urządzenia chłodzącego. Folia warstwy drukującej bezpośrednio styka się z urządzeniem zgrzewającym bez ochrony tkaniny izolacyjnej. Dlatego szczególnie ważny jest dobór materiałów na każdą warstwę bębna drukującego wysokoobrotowego.
2. Pozostałe właściwości materiału muszą być zgodne z:
1) Bilans grubości warstwy
Grubość, średnia grubość i średnia tolerancja grubości folii z tworzywa sztucznego ostatecznie zależą od równowagi grubości całej folii. W procesie produkcyjnym należy dobrze kontrolować jednorodność grubości folii, w przeciwnym razie wytworzony produkt nie będzie dobrym produktem. Dobry produkt powinien mieć zrównoważoną grubość zarówno w kierunku wzdłużnym, jak i poprzecznym. Ponieważ różne rodzaje folii dają różne efekty, różna jest także ich średnia grubość i średnia tolerancja grubości. Różnica grubości między lewą i prawą stroną automatycznej folii opakowaniowej o dużej szybkości zwykle nie przekracza 15um.
2) Właściwości optyczne cienkich warstw
Odnosi się do zamglenia, przezroczystości i przepuszczalności światła cienkiej warstwy.
Dlatego istnieją specjalne wymagania i kontrole dotyczące doboru i ilości dodatków przedmieszkowych w procesie walcowania folii, a także dobrej przejrzystości. Jednocześnie warto zwrócić uwagę na otwarcie i płynność filmu. Wielkość otwarcia powinna opierać się na zasadzie ułatwiania zwijania i rozwijania folii oraz zapobiegania przyleganiu folii. Jeśli dodana ilość będzie zbyt duża, wpłynie to na wzrost zmętnienia folii. Przezroczystość powinna zazwyczaj osiągnąć 92% lub więcej.
3) Współczynnik tarcia
Współczynnik tarcia dzieli się na tarcie statyczne i dynamiczne układy tarcia. W przypadku produktów do automatycznego pakowania w rolkach, oprócz badania współczynnika tarcia w normalnych warunkach, należy również zbadać współczynnik tarcia pomiędzy folią a płytą ze stali nierdzewnej. Ponieważ warstwa zgrzewana automatycznej folii opakowaniowej styka się bezpośrednio z automatyczną maszyną do formowania opakowań, jej współczynnik tarcia dynamicznego powinien być mniejszy niż 0,4u.
4) Dodaj dawkę
Ogólnie rzecz biorąc, należy go kontrolować w zakresie 300-500PPm. Jeśli będzie za mały, wpłynie to na funkcjonalność folii, np. otwieranie, a jeśli będzie za duży, pogorszy wytrzymałość kompozytu. Konieczne jest również zapobieganie dużej migracji lub przenikaniu dodatków podczas użytkowania. Gdy dawka wynosi 500-800 ppm, należy ją stosować ostrożnie. Jeśli dawka przekracza 800 ppm, na ogół nie jest ona stosowana.
5) Synchroniczny i asynchroniczny skurcz folii kompozytowej
Skurcz niesynchroniczny znajduje odzwierciedlenie w zmianach zwijania się i wypaczania materiału. Skurcz niesynchroniczny ma dwie formy wyrazu: „zwijanie się do wewnątrz” lub „zwijanie się na zewnątrz” otworu worka. Stan ten pokazuje, że wewnątrz folii kompozytowej oprócz skurczu synchronicznego (przy różnych rozmiarach i kierunkach naprężenia termicznego lub szybkości skurczu) nadal występuje skurcz asynchroniczny. Dlatego przy zakupie cienkich folii konieczne jest przeprowadzenie testów skurczu termicznego (na mokro) wzdłużnego i poprzecznego różnych materiałów kompozytowych w tych samych warunkach, a różnica między nimi nie powinna być zbyt duża, najlepiej około 0,5%.
Przyczyny uszkodzeń i techniki kontroli
1. Wpływ temperatury zgrzewania na wytrzymałość zgrzewania jest najbardziej bezpośredni
Temperatura topnienia różnych materiałów bezpośrednio określa minimalną temperaturę zgrzewania worków kompozytowych.
Podczas procesu produkcyjnego, ze względu na różne czynniki, takie jak ciśnienie zgrzewania, prędkość wytwarzania worka i grubość podłoża kompozytowego, rzeczywista stosowana temperatura zgrzewania jest często wyższa niż temperatura topnienia materiałumateriał do zgrzewania. Szybka automatyczna maszyna pakująca o niższym ciśnieniu zgrzewania wymaga wyższej temperatury zgrzewania; Im większa prędkość maszyny, tym grubszy materiał powierzchniowy folii kompozytowej i tym wyższa wymagana temperatura zgrzewania.
2. Krzywa przyczepności termicznej siły wiązania
W opakowaniach automatycznych napełniona zawartość będzie silnie oddziaływać na spód torebki. Jeśli spód torby nie wytrzyma siły uderzenia, pęknie.
Ogólna wytrzymałość na zgrzewanie odnosi się do siły wiązania po połączeniu dwóch cienkich folii w procesie zgrzewania i całkowitym schłodzeniu. Jednakże na automatycznej linii produkcyjnej opakowań dwuwarstwowy materiał opakowaniowy nie otrzymał wystarczającego czasu chłodzenia, więc wytrzymałość materiału opakowaniowego na zgrzewanie nie jest odpowiednia do oceny tutaj właściwości zgrzewania materiału. Zamiast tego przyczepność termiczna, która odnosi się do siły odrywania zgrzewanej części materiału przed schłodzeniem, powinna być podstawą wyboru materiału zgrzewanego, tak aby spełnić wymagania dotyczące wytrzymałości zgrzewanej materiału podczas napełniania.
Istnieje optymalny punkt temperatury zapewniający najlepszą przyczepność termiczną materiałów cienkowarstwowych, a gdy temperatura zgrzewania przekroczy ten punkt temperatury, przyczepność termiczna będzie wykazywała tendencję spadkową. Na automatycznej linii do produkcji opakowań produkcja elastycznych toreb opakowaniowych jest niemal zsynchronizowana z napełnianiem zawartości. Dlatego podczas napełniania zawartości zgrzewana część na dnie torby nie jest całkowicie chłodzona, a siła uderzenia, jaką może wytrzymać, jest znacznie zmniejszona.
Podczas napełniania zawartości, w celu sprawdzenia siły uderzenia na dnie elastycznej torebki opakowaniowej, można zastosować tester przyczepności termicznej, aby narysować krzywą przyczepności termicznej, dostosowując temperaturę zgrzewania, ciśnienie zgrzewania i czas zgrzewania, a następnie wybrać optymalne połączenie parametrów zgrzewania dla linii produkcyjnej.
Podczas pakowania ciężkich, zapakowanych lub sproszkowanych przedmiotów, takich jak sól, detergenty do prania itp., po napełnieniu tych produktów i przed zgrzewaniem, należy usunąć powietrze z torby, aby zmniejszyć naprężenia działające na ściankę torby opakowaniowej, umożliwiając wypłynięcie materiału stałego bezpośrednio obciążone, aby zmniejszyć uszkodzenie worka. W procesie przetwarzania końcowego należy zwrócić szczególną uwagę na to, czy odporność na przebicie, odporność na ciśnienie, odporność na pękanie w wyniku upadku, odporność na temperaturę, odporność na czynniki temperaturowe oraz bezpieczeństwo i higiena żywności spełniają wymagania.
Powody i punkty kontrolne stratyfikacji
Głównym problemem automatycznych maszyn pakujących do pakowania w folię i worki jest to, że powierzchnia, zadrukowana folia i środkowa warstwa folii aluminiowej są podatne na rozwarstwianie w obszarze zgrzewania. Zwykle po wystąpieniu tego zjawiska producent składa skargę do producenta opakowań miękkich na niewystarczającą wytrzymałość kompozytową dostarczanych przez niego materiałów opakowaniowych. Producent opakowań miękkich złoży również skargę do producenta atramentu lub kleju na słabą przyczepność, a także producenta folii na niską wartość obróbki koronowej, dodatki unoszące się na wodzie i dużą absorpcję wilgoci przez materiały, co wpływa na przyczepność atramentu i klej i powodować rozwarstwianie.
Tutaj musimy wziąć pod uwagę inny ważny czynnik:wałek zgrzewający.
Temperatura rolki zgrzewającej automatycznej maszyny pakującej czasami osiąga 210 ℃ lub więcej, a wzór noża zgrzewającego zgrzewającego rolkę można podzielić na dwa typy: kształt piramidy kwadratowej i kształt kwadratowej ściętej.
Przez szkło powiększające możemy zobaczyć, że niektóre próbki warstwowe i niewarstwowe mają nienaruszone ścianki siatkowe i przezroczyste dna otworów, podczas gdy inne mają niekompletne ścianki siatkowe i niejasne dna otworów. Niektóre otwory mają na dnie nieregularne czarne linie (pęknięcia), które w rzeczywistości są śladami pęknięcia warstwy folii aluminiowej. Niektóre z otworów siatki mają „nierówne” dno, co wskazuje, że warstwa atramentu na dnie torby uległa zjawisku „stopienia”.
Na przykład folia BOPA i AL są materiałami o pewnej ciągliwości, ale pękają w momencie przetwarzania w worki, co wskazuje, że wydłużenie materiału opakowaniowego nałożonego przez nóż zgrzewający przekroczyło dopuszczalny poziom materiału, w wyniku czego pęknięcie. Z nadruku zgrzewanego wynika, że kolor warstwy folii aluminiowej w środku „pęknięcia” jest zauważalnie jaśniejszy niż na boku, co wskazuje na rozwarstwienie.
W produkcjifolia aluminiowa w rolkachopakowaniach, niektórzy uważają, że pogłębienie wzoru zgrzewania wygląda lepiej. W rzeczywistości głównym celem stosowania wzorzystego noża zgrzewającego do zgrzewania jest zapewnienie skuteczności uszczelnienia zgrzewania, a estetyka jest drugorzędna. Niezależnie od tego, czy jest to przedsiębiorstwo produkujące opakowania elastyczne, czy przedsiębiorstwo produkujące surowce, nie zmienią łatwo formuły produkcji w procesie produkcyjnym, chyba że dostosują proces produkcyjny lub wprowadzą ważne zmiany w surowcach.
Jeśli warstwa folii aluminiowej zostanie zmiażdżona i opakowanie straci swoje uszczelnienie, jaki jest pożytek z dobrego wyglądu? Z technicznego punktu widzenia wzór noża zgrzewającego nie może mieć kształtu piramidy, ale powinien mieć kształt ściętego.
Spód wzoru w kształcie piramidy ma ostre rogi, które mogą łatwo zarysować folię i spowodować utratę jej właściwości zgrzewania. Jednocześnie odporność temperaturowa użytego atramentu musi przekraczać temperaturę ostrza zgrzewającego, aby uniknąć problemu topienia się atramentu po zgrzewaniu. Ogólna temperatura zgrzewania powinna być kontrolowana w zakresie 170 ~ 210 ℃. Jeśli temperatura jest zbyt wysoka, folia aluminiowa jest podatna na marszczenie, pękanie i przebarwienia powierzchni.
Środki ostrożności podczas nawijania bębna do cięcia wzdłużnego niezawierającego rozpuszczalników
Podczas zwijania folii kompozytowej niezawierającej rozpuszczalników nawinięcie musi być schludne, w przeciwnym razie na luźnych krawędziach uzwojenia może wystąpić powstawanie tuneli. Gdy zbieżność naprężenia uzwojenia zostanie ustawiona na zbyt małą, warstwa zewnętrzna będzie generować dużą siłę ściskającą na warstwę wewnętrzną. Jeśli siła tarcia pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną warstwą folii kompozytowej po nawinięciu będzie mała (jeśli folia jest zbyt gładka, siła tarcia będzie mała), wystąpi zjawisko wytłaczania nawoju. Po ustawieniu większego stożka naprężenia uzwojenia uzwojenie może znów być schludne.
Dlatego równomierność nawijania folii kompozytowych niezawierających rozpuszczalników jest powiązana z ustawieniem parametrów naprężenia i siłą tarcia pomiędzy warstwami folii kompozytowej. Współczynnik tarcia folii PE stosowanej do folii kompozytowych niezawierających rozpuszczalników jest na ogół mniejszy niż 0,1, aby kontrolować współczynnik tarcia końcowej folii kompozytowej.
Folia kompozytowa z tworzywa sztucznego poddana obróbce bezrozpuszczalnikowej będzie miała pewne wady wyglądu, takie jak plamy kleju na powierzchni. Testowany na pojedynczym opakowaniu oznacza, że jest to produkt kwalifikowany. Jednakże po zapakowaniu ciemnej zawartości kleju te wady wyglądu pojawią się w postaci białych plam.
Wniosek
Najczęstszymi problemami podczas szybkiego automatycznego pakowania są pękanie i rozwarstwianie worków. Chociaż zgodnie z międzynarodowymi standardami wskaźnik pękania na ogół nie przekracza 0,2%, straty spowodowane zanieczyszczeniem innych przedmiotów w wyniku pęknięcia worka są bardzo poważne. Dlatego testując skuteczność zgrzewania materiałów i dostosowując parametry zgrzewania w procesie produkcyjnym, można zmniejszyć prawdopodobieństwo uszkodzenia miękkich toreb opakowaniowych podczas napełniania lub przechowywania, przetwarzania końcowego i transportu. Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na następujące kwestie:
1) Należy zwrócić szczególną uwagę, czy materiał wypełniający nie zanieczyści uszczelki podczas procesu napełniania. Zanieczyszczenia mogą znacznie zmniejszyć przyczepność termiczną lub wytrzymałość zgrzewania materiału, prowadząc do pęknięcia elastycznej torby opakowaniowej ze względu na jej niezdolność do wytrzymywania ciśnienia. Szczególną uwagę należy zwrócić na proszkowe materiały wypełniające, które wymagają odpowiednich badań symulacyjnych.
2) Przyczepność termiczna materiału i wytrzymałość na zgrzewanie przy rozszerzaniu uzyskane dzięki wybranym parametrom zgrzewania linii produkcyjnej powinny pozostawiać pewien margines na podstawie wymagań projektowych (należy przeprowadzić szczegółową analizę w zależności od sprzętu i sytuacji materiałowej), ponieważ czy jest to elementy zgrzewane na gorąco lub miękkie folie opakowaniowe, jednorodność nie jest zbyt dobra, a nagromadzone błędy doprowadzą do nierównego efektu zgrzewania w miejscu zgrzewania opakowania.
3) Badając przyczepność termiczną i wytrzymałość materiałów na zgrzewanie przy rozszerzaniu, można uzyskać zestaw parametrów zgrzewania odpowiednich dla konkretnych produktów i linii produkcyjnych. W tym momencie należy dokonać wszechstronnego rozważenia i optymalnego wyboru w oparciu o krzywą zgrzewania materiału uzyskaną z testów.
4) Pęknięcie i rozwarstwienie plastikowych toreb opakowaniowych jest kompleksowym odzwierciedleniem materiałów, procesów produkcyjnych, parametrów produkcji i operacji produkcyjnych. Dopiero po szczegółowej analizie można zidentyfikować prawdziwe przyczyny pęknięć i rozwarstwień. Należy ustanowić standardy przy zakupie surowców i materiałów pomocniczych oraz opracowywaniu procesów produkcyjnych. Utrzymując dobre oryginalne zapisy i stale ulepszając podczas produkcji, stopień uszkodzeń plastikowych automatycznych elastycznych toreb do pakowania można kontrolować do optymalnego poziomu w pewnym zakresie.
Czas publikacji: 02-12-2024