Tidak semua film diciptakan sama. Hal ini menimbulkan masalah bagi penggulung dan operator. Inilah cara menghadapinya. #kiat pemrosesan #praktik terbaik
Pada penggulung permukaan tengah, ketegangan badan dikontrol oleh penggerak permukaan yang terhubung ke penumpuk atau rol penjepit untuk mengoptimalkan pemotongan jaring dan distribusi jaring. Ketegangan belitan dikontrol secara independen untuk mengoptimalkan kekakuan kumparan.
Saat memutar film pada penggulung tengah murni, tegangan jaring dihasilkan oleh torsi belitan penggerak pusat. Ketegangan web pertama-tama diatur ke kekakuan gulungan yang diinginkan dan kemudian dikurangi secara bertahap seiring dengan berakhirnya film.
Saat memutar film pada penggulung tengah murni, tegangan jaring dihasilkan oleh torsi belitan penggerak pusat. Ketegangan web pertama-tama diatur ke kekakuan gulungan yang diinginkan dan kemudian dikurangi secara bertahap seiring dengan berakhirnya film.
Saat melilitkan produk film pada penggulung tengah/permukaan, rol penjepit digerakkan untuk mengontrol tegangan jaring. Momen belitan tidak bergantung pada tegangan jaring.
Jika semua jaringan film sempurna, menghasilkan gulungan yang sempurna tidak akan menjadi masalah besar. Sayangnya, film yang sempurna tidak ada karena variasi alami dalam resin dan ketidakhomogenan dalam pembentukan film, pelapisan, dan permukaan cetakan.
Mengingat hal ini, tugas operasi penggulungan adalah memastikan bahwa cacat ini tidak terlihat secara visual dan tidak bertambah selama proses penggulungan. Operator penggulung kemudian harus memastikan bahwa proses penggulungan tidak mempengaruhi kualitas produk lebih lanjut. Tantangan utamanya adalah memutar film kemasan fleksibel agar dapat bekerja dengan lancar dalam proses produksi pelanggan dan menghasilkan produk berkualitas tinggi bagi pelanggannya.
Pentingnya Kekakuan Film Kepadatan film, atau tegangan belitan, merupakan faktor terpenting dalam menentukan baik atau buruknya suatu film. Luka gulungan yang terlalu lunak akan “keluar dari putaran” ketika digulung, dipegang, atau disimpan. Kebulatan gulungan sangat penting bagi pelanggan agar dapat memproses gulungan tersebut pada kecepatan produksi maksimum dengan tetap mempertahankan perubahan tegangan yang minimal.
Gulungan yang digulung rapat dapat menimbulkan masalah tersendiri. Mereka dapat menimbulkan masalah pemblokiran cacat ketika lapisannya menyatu atau menempel. Saat melilitkan stretch film pada inti berdinding tipis, menggulung gulungan yang kaku dapat menyebabkan inti putus. Hal ini dapat menyebabkan masalah saat melepas poros atau memasukkan poros atau chuck selama pengoperasian pelepasan selanjutnya.
Gulungan yang digulung terlalu rapat juga dapat memperparah cacat jaring. Film biasanya memiliki area agak tinggi dan rendah pada penampang mesin yang jaringnya lebih tebal atau lebih tipis. Saat melilitkan dura mater, area yang sangat tebal saling tumpang tindih. Ketika ratusan atau bahkan ribuan lapisan digulung, bagian yang tinggi membentuk tonjolan atau tonjolan pada gulungan. Ketika film direntangkan melintasi proyeksi ini, film tersebut berubah bentuk. Daerah-daerah ini kemudian menciptakan cacat yang disebut “kantong” pada film saat gulungan terlepas. Windrow yang keras dengan sliver tebal di samping sliver yang lebih tipis dapat menyebabkan cacat windrow yang disebut waviness atau bekas tali pada windrow.
Perubahan kecil pada ketebalan gulungan gulungan tidak akan terlihat jika cukup udara yang dimasukkan ke dalam gulungan di bagian rendah dan jaring tidak diregangkan di bagian tinggi. Namun, gulungan tersebut harus dililitkan cukup rapat agar berbentuk bulat dan tetap bulat selama penanganan dan penyimpanan.
Pengacakan variasi mesin-ke-mesin Beberapa film kemasan fleksibel, baik selama proses ekstrusi atau selama pelapisan dan laminasi, mempunyai variasi ketebalan mesin-ke-mesin yang terlalu besar untuk akurat tanpa membesar-besarkan cacat ini. Untuk menyederhanakan variasi gulungan penggulung mesin-ke-mesin, penggulung dan penggulung jaring atau slitter bergerak maju mundur relatif terhadap jaring saat jaring dipotong dan digulung. Gerakan lateral mesin ini disebut osilasi.
Agar dapat berosilasi dengan sukses, kecepatannya harus cukup tinggi untuk memvariasikan ketebalan secara acak, dan cukup rendah agar film tidak melengkung atau kusut. Aturan praktis untuk kecepatan guncangan maksimum adalah 25 mm (1 inci) per menit untuk setiap kecepatan belitan 150 m/mnt (500 ft/mnt). Idealnya, kecepatan osilasi berubah sebanding dengan kecepatan belitan.
Analisis Kekakuan Web Ketika gulungan bahan film kemasan fleksibel dimasukkan ke dalam gulungan, terdapat tegangan pada gulungan atau tegangan sisa. Jika tegangan ini menjadi besar selama penggulungan, maka belitan bagian dalam menuju inti akan terkena beban tekan yang tinggi. Inilah yang menyebabkan cacat “tonjolan” di area lokal kumparan. Saat menggulung film yang tidak elastis dan sangat licin, lapisan dalam dapat mengendur, yang dapat menyebabkan gulungan menggulung saat digulung atau meregang saat dilepas. Untuk mencegah hal ini, gelendong harus dililitkan dengan erat di sekitar inti, dan kemudian dililitkan lebih erat seiring bertambahnya diameter gelendong.
Hal ini biasa disebut sebagai lancip kekerasan gelinding. Semakin besar diameter bale luka jadi, semakin penting profil lancip bale tersebut. Rahasia untuk membuat konstruksi kekakuan baja pilin yang baik adalah memulai dengan alas yang kuat dan kemudian memutarnya dengan tegangan kumparan yang semakin berkurang.
Semakin besar diameter bale luka jadi, semakin penting profil lancip bale tersebut.
Fondasi kokoh yang baik mengharuskan belitan dimulai dengan inti yang berkualitas tinggi dan tersimpan dengan baik. Sebagian besar bahan film dililitkan pada inti kertas. Inti harus cukup kuat untuk menahan tegangan lilitan tekan yang dihasilkan oleh film yang dililitkan erat di sekitar inti. Biasanya inti kertas dikeringkan dalam oven hingga kadar air 6-8%. Jika inti ini disimpan di lingkungan dengan kelembapan tinggi, inti tersebut akan menyerap kelembapan tersebut dan mengembang ke diameter yang lebih besar. Kemudian, setelah operasi penggulungan, inti-inti ini dapat dikeringkan hingga kadar air lebih rendah dan ukurannya diperkecil. Jika ini terjadi, fondasi dari lemparan cedera yang kokoh akan hilang! Hal ini dapat menyebabkan cacat seperti gulungan melengkung, menggembung dan/atau menonjol saat gulungan dipegang atau dibuka.
Langkah selanjutnya untuk mendapatkan dasar kumparan yang baik adalah memulai penggulungan dengan kekakuan kumparan setinggi mungkin. Kemudian, saat gulungan bahan film digulung, kekakuan gulungan akan berkurang secara merata. Pengurangan kekerasan gulungan yang direkomendasikan pada diameter akhir biasanya 25% hingga 50% dari kekerasan asli yang diukur pada inti.
Nilai kekakuan gulungan awal dan nilai lancip tegangan belitan biasanya bergantung pada rasio penumpukan gulungan gulungan. Faktor kenaikan adalah perbandingan diameter luar (OD) inti dengan diameter akhir gulungan luka. Semakin besar diameter gulungan akhir bale (semakin tinggi strukturnya), semakin penting untuk memulai dengan dasar kuat yang baik dan secara bertahap memutar bale yang lebih lembut. Tabel 1 memberikan aturan praktis untuk tingkat pengurangan kekerasan yang direkomendasikan berdasarkan faktor kumulatif.
Alat penggulung yang digunakan untuk menguatkan jaring adalah gaya jaring, tekanan bawah (rol penekan atau penumpuk atau gulungan penggulung), dan torsi belitan dari penggerak tengah pada saat penggulungan jaring film pada bagian tengah/permukaan. Prinsip penggulungan TNT ini dibahas dalam sebuah artikel di Teknologi Plastik edisi Januari 2013. Berikut ini penjelasan cara menggunakan masing-masing alat tersebut untuk merancang alat uji kekerasan dan memberikan aturan praktis untuk nilai awal guna mendapatkan alat uji kekerasan gulungan yang diperlukan untuk berbagai bahan kemasan fleksibel.
Prinsip gaya belitan jaring. Saat menggulung film elastis, tegangan jaring adalah prinsip belitan utama yang digunakan untuk mengontrol kekakuan gulungan. Semakin ketat film diregangkan sebelum digulung, maka gulungan lukanya akan semakin kaku. Tantangannya adalah memastikan bahwa besarnya tegangan jaring tidak menyebabkan tekanan permanen yang signifikan pada film.
Seperti yang ditunjukkan pada gambar. 1, ketika memutar film pada penggulung tengah murni, tegangan jaring dihasilkan oleh torsi belitan penggerak tengah. Ketegangan web pertama-tama diatur ke kekakuan gulungan yang diinginkan dan kemudian dikurangi secara bertahap seiring dengan berakhirnya film. Gaya web yang dihasilkan oleh penggerak tengah biasanya dikontrol dalam loop tertutup dengan umpan balik dari sensor tegangan.
Nilai gaya sudu awal dan akhir suatu bahan tertentu biasanya ditentukan secara empiris. Aturan praktis yang baik untuk rentang kekuatan jaring adalah 10% hingga 25% dari kekuatan tarik film. Banyak artikel yang diterbitkan merekomendasikan sejumlah kekuatan web untuk materi web tertentu. Tabel 2 mencantumkan tegangan yang disarankan untuk banyak bahan web yang digunakan dalam kemasan fleksibel.
Untuk penggulungan pada penggulung tengah yang bersih, tegangan awal harus mendekati batas atas rentang tegangan yang direkomendasikan. Kemudian secara bertahap kurangi tegangan belitan ke kisaran terendah yang direkomendasikan yang ditunjukkan dalam tabel ini.
Nilai gaya sudu awal dan akhir suatu bahan tertentu biasanya ditentukan secara empiris.
Saat melilitkan jaring laminasi yang terdiri dari beberapa bahan berbeda, untuk mendapatkan tegangan jaring maksimum yang direkomendasikan untuk struktur laminasi, cukup tambahkan tegangan jaring maksimum untuk setiap bahan yang telah dilaminasi bersama-sama (biasanya terlepas dari lapisan atau lapisan perekatnya) dan terapkan jumlah berikutnya dari ketegangan ini. sebagai tegangan maksimum jaringan laminasi.
Faktor penting dalam ketegangan ketika melaminasi komposit film fleksibel adalah bahwa masing-masing jaringan harus dikencangkan sebelum dilaminasi sehingga deformasi (pemanjangan jaringan akibat tegangan web) kira-kira sama untuk setiap jaringan. Jika satu jaring ditarik jauh lebih banyak dibandingkan jaring lainnya, masalah pengeritingan atau delaminasi, yang dikenal sebagai “tunneling”, dapat terjadi pada jaring yang dilaminasi. Besarnya tegangan harus merupakan rasio modulus terhadap ketebalan badan untuk mencegah pengeritingan dan/atau terowongan setelah proses laminasi.
Prinsip gigitan spiral. Saat menggulung film non-elastis, penjepitan dan torsi adalah prinsip belitan utama yang digunakan untuk mengontrol kekakuan gulungan. Penjepit mengatur kekakuan gulungan dengan menghilangkan lapisan batas udara yang mengikuti jaring ke dalam roller pengambil. Penjepit juga menciptakan ketegangan pada gulungan. Semakin kaku penjepitnya, semakin kaku roller penggulungnya. Masalah dengan penggulungan film kemasan fleksibel adalah memberikan tekanan ke bawah yang cukup untuk menghilangkan udara dan menggulung gulungan yang kaku dan lurus tanpa menimbulkan tegangan angin yang berlebihan selama penggulungan untuk mencegah gulungan mengikat atau berliku di area tebal yang merusak bentuk jaring.
Pembebanan klem tidak terlalu bergantung pada material dibandingkan tegangan badan dan dapat sangat bervariasi bergantung pada material dan kekakuan roller yang diperlukan. Untuk mencegah kerutan pada lapisan luka yang disebabkan oleh nip, beban pada nip adalah minimum yang diperlukan untuk mencegah udara terperangkap dalam gulungan. Beban nip ini biasanya dijaga konstan pada penggulung tengah karena alam menyediakan gaya beban nip yang konstan untuk kerucut tekanan di nip. Ketika diameter gulungan menjadi lebih besar, area kontak (area) dari celah antara roller belitan dan roller tekanan menjadi lebih besar. Jika lebar lintasan ini berubah dari 6 mm (0,25 inci) pada inti menjadi 12 mm (0,5 inci) pada putaran penuh, tekanan angin otomatis berkurang sebesar 50%. Selain itu, seiring bertambahnya diameter roller yang berliku, jumlah udara yang mengikuti permukaan roller juga meningkat. Lapisan batas udara ini meningkatkan tekanan hidrolik dalam upaya membuka celah. Peningkatan tekanan ini meningkatkan lancip beban penjepit seiring dengan bertambahnya diameter.
Pada penggulung lebar dan cepat yang digunakan untuk memutar gulungan berdiameter besar, mungkin perlu menambah beban pada penjepit gulungan untuk mencegah masuknya udara ke dalam gulungan. Pada gambar. Gambar 2 menunjukkan penggulung film sentral dengan gulungan bertekanan berisi udara yang menggunakan alat penegang dan penjepit untuk mengontrol kekakuan gulungan gulungan.
Terkadang udara adalah teman kita. Beberapa film, terutama film gesekan tinggi “lengket” yang memiliki masalah keseragaman, memerlukan penggulungan celah. Gulungan celah memungkinkan sejumlah kecil udara ditarik ke dalam bale untuk mencegah masalah tersangkutnya jaring di dalam bale dan membantu mencegah melengkungnya jaring ketika strip yang lebih tebal digunakan. Agar berhasil menggulung film celah ini, operasi penggulungan harus menjaga celah kecil dan konstan antara roller penekan dan bahan pembungkus. Celah kecil yang terkontrol ini membantu mengatur aliran udara pada gulungan dan mengarahkan jaring langsung ke penggulung untuk mencegah kerutan.
Prinsip belitan torsi. Alat torsi untuk memperoleh kekakuan gulungan adalah gaya yang dikembangkan melalui bagian tengah gulungan yang berliku. Gaya ini disalurkan melalui lapisan mesh dimana ia menarik atau menarik lapisan dalam film. Seperti disebutkan sebelumnya, torsi ini digunakan untuk menciptakan gaya web pada belitan tengah. Untuk jenis penggulung ini, tegangan dan torsi badan mempunyai prinsip penggulungan yang sama.
Saat melilitkan produk film pada penggulung tengah/permukaan, rol penjepit digerakkan untuk mengontrol tegangan badan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Tegangan badan yang masuk ke penggulung tidak bergantung pada tegangan belitan yang dihasilkan oleh torsi ini. Dengan tegangan konstan dari jaring yang masuk ke penggulung, tegangan jaring yang masuk biasanya dijaga konstan.
Saat memotong dan menggulung film atau bahan lain dengan rasio Poisson yang tinggi, gulungan tengah/permukaan harus digunakan, lebarnya akan bervariasi tergantung pada kekuatan jaring.
Saat menggulung produk film pada mesin penggulungan pusat/permukaan, tegangan belitan dikontrol dalam loop terbuka. Biasanya tegangan belitan awal 25-50% lebih besar dari tegangan jaringan masuk. Kemudian, seiring bertambahnya diameter badan, tegangan belitan secara bertahap berkurang, mencapai atau bahkan lebih kecil dari tegangan jaring yang masuk. Ketika tegangan belitan lebih besar dari tegangan badan yang masuk, penggerak permukaan roller tekanan meregenerasi atau menghasilkan torsi negatif (pengereman). Dengan bertambahnya diameter roller belitan, penggerak travel akan memberikan pengereman yang semakin sedikit hingga torsi nol tercapai; maka tegangan belitan akan sama dengan tegangan badan. Jika tegangan angin diprogram di bawah gaya badan, penggerak tanah akan menarik torsi positif untuk mengkompensasi perbedaan antara tegangan angin yang lebih rendah dan gaya badan yang lebih tinggi.
Saat memotong dan menggulung film atau bahan lain dengan rasio Poisson yang tinggi, lilitan tengah/permukaan harus digunakan, dan lebarnya akan berubah seiring dengan kekuatan jaring. Penggulung permukaan tengah mempertahankan lebar gulungan berlubang yang konstan karena tegangan jaring yang konstan diterapkan pada penggulung. Kekerasan gulungan akan dianalisis berdasarkan torsi di bagian tengah tanpa masalah dengan lebar lancip.
Pengaruh faktor gesekan film pada belitan Sifat koefisien gesekan interlaminar (COF) film mempunyai dampak besar pada kemampuan menerapkan prinsip TNT untuk mendapatkan kekakuan gulungan yang diinginkan tanpa cacat gulungan. Secara umum, film dengan koefisien gesekan interlaminar 0,2-0,7 dapat menggelinding dengan baik. Namun, gulungan film bebas cacat berliku dengan slip tinggi atau rendah (koefisien gesekan rendah atau tinggi) sering kali menimbulkan masalah belitan yang signifikan.
Film dengan slip tinggi mempunyai koefisien gesekan interlaminar yang rendah (biasanya di bawah 0,2). Film-film ini sering mengalami selip web internal atau masalah belitan selama operasi penggulungan dan/atau pelepasan selanjutnya, atau masalah penanganan web di antara pengoperasian ini. Slip internal pada bilah ini dapat menyebabkan cacat seperti bilah tergores, penyok, cacat teleskopik dan/atau roller bintang. Film dengan gesekan rendah perlu dililitkan sekencang mungkin pada inti torsi tinggi. Kemudian tegangan belitan yang dihasilkan oleh torsi ini secara bertahap dikurangi hingga nilai minimum tiga hingga empat kali diameter luar inti, dan kekakuan gulungan yang diperlukan dicapai dengan menggunakan prinsip belitan penjepit. Udara tidak akan pernah menjadi teman kita ketika menyangkut film high slip yang berkelok-kelok. Film-film ini harus selalu digulung dengan kekuatan penjepit yang cukup untuk mencegah masuknya udara ke dalam gulungan selama penggulungan.
Film dengan slip rendah memiliki koefisien gesekan interlaminar yang lebih tinggi (biasanya di atas 0,7). Film-film ini sering kali mengalami masalah pemblokiran dan/atau kerutan. Saat memutar film dengan koefisien gesekan yang tinggi, ovalitas gulungan pada kecepatan belitan rendah dan masalah pantulan pada kecepatan belitan tinggi dapat terjadi. Gulungan ini mungkin memiliki cacat timbul atau bergelombang yang umumnya dikenal sebagai simpul terpeleset atau kerutan terselip. Film dengan gesekan tinggi paling baik digulung dengan celah yang meminimalkan celah antara gulungan lanjutan dan gulungan pengambil. Penyebaran harus dipastikan sedekat mungkin dengan titik pembungkus. FlexSpreader melapisi idler roll yang digulung dengan baik sebelum digulung dan membantu meminimalkan cacat kekusutan slip saat berliku dengan gesekan tinggi.
Pelajari lebih lanjut Artikel ini menjelaskan beberapa cacat gulungan yang dapat disebabkan oleh kekerasan gulungan yang tidak tepat. The Ultimate Roll and Web Defect Troubleshooting Guide yang baru menjadikannya lebih mudah untuk mengidentifikasi dan memperbaiki cacat roll dan web lainnya. Buku ini merupakan versi terbaru dan diperluas dari Daftar Istilah Roll and Web Defect terlaris yang dibuat oleh TAPPI Press.
Edisi yang Ditingkatkan ditulis dan diedit oleh 22 pakar industri dengan pengalaman lebih dari 500 tahun di bidang reel dan lilitan. Ini tersedia melalui TAPPI, klik di sini.
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.
Biaya material merupakan faktor biaya terbesar untuk sebagian besar barang ekstrusi, sehingga pengolah harus didorong untuk mengurangi biaya ini.
Sebuah studi baru menunjukkan bagaimana jenis dan jumlah LDPE yang dicampur dengan LLDPE mempengaruhi sifat pemrosesan dan kekuatan/ketangguhan film yang ditiup. Data yang ditampilkan adalah untuk campuran yang diperkaya dengan LDPE dan LLDPE.
Memulihkan produksi setelah pemeliharaan atau pemecahan masalah memerlukan upaya terkoordinasi. Berikut ini cara menyelaraskan lembar kerja dan menjalankannya secepat mungkin.
Waktu posting: 24 Maret 2023
