Ker vse več podjetij uporablja visokohitrostne avtomatske pakirne stroje, se težave s kakovostjo, kot so lomljenje vrečk, razpoke, delaminacija, šibko toplotno tesnjenje in kontaminacija tesnil, pogosto pojavljajo v procesu visokohitrostnega avtomatskega pakiranja fleksibilnih materialov.embalažna folijaso postopoma postale ključna procesna vprašanja, ki jih morajo podjetja nadzorovati.
Pri izdelavi folije v zvitku za visokohitrostne avtomatske pakirne stroje morajo podjetja za fleksibilno embalažo biti pozorna na naslednje točke:
Stroga izbira materialov
1. Zahteve glede materiala za vsako plast zvitega filma
Zaradi drugačne strukture opreme visokohitrostnega avtomatskega pakirnega stroja v primerjavi z drugimi stroji za izdelavo vrečk se njegov tlak zanaša le na silo dveh valjev ali vročih stiskalnih trakov, ki se medsebojno stiskata za doseganje toplotnega tesnjenja, in ni hladilne naprave. Tiskana plast folije je v neposrednem stiku s toplotno tesnilno napravo brez zaščite izolacijske tkanine. Zato je izbira materialov za vsako plast visokohitrostnega tiskarskega bobna še posebej pomembna.
2. Druge lastnosti materiala morajo biti v skladu z:
1) Ravnovesje debeline filma
Debelina, povprečna debelina in povprečna toleranca debeline plastične folije so navsezadnje odvisne od ravnovesja debeline celotne folije. Med proizvodnim procesom je treba dobro nadzorovati enakomernost debeline folije, sicer proizvedeni izdelek ni dober izdelek. Dober izdelek mora imeti uravnoteženo debelino tako v vzdolžni kot prečni smeri. Ker imajo različne vrste folij različne učinke, se razlikujeta tudi njihova povprečna debelina in povprečna toleranca debeline. Razlika v debelini med levo in desno stranjo visokohitrostne avtomatske embalažne folije običajno ni večja od 15 μm.
2) Optične lastnosti tankih filmov
Nanaša se na meglico, prosojnost in prepustnost svetlobe tanke plasti.
Zato obstajajo posebne zahteve in kontrole za izbiro in količino dodatkov v masterbatchu pri zvijanju folije, pa tudi za dobro prosojnost. Hkrati je treba upoštevati tudi odprtost in gladkost folije. Količina odprtine mora temeljiti na načelu lažjega navijanja in odvijanja folije ter preprečevanja oprijema med folijama. Če je dodane prevelike količine, bo to vplivalo na povečanje motnosti folije. Prozornost mora na splošno doseči 92 % ali več.
3) Koeficient trenja
Koeficient trenja se deli na statično trenje in dinamično trenje. Pri avtomatsko pakiranih izdelkih v zvitkih je treba poleg testiranja koeficienta trenja v normalnih pogojih preskusiti tudi koeficient trenja med folijo in ploščo iz nerjavečega jekla. Ker je toplotno varilna plast avtomatsko pakirne folije v neposrednem stiku z avtomatskim pakirnim strojem, mora biti njen dinamični koeficient trenja manjši od 0,4u.
4) Dodajte odmerek
Na splošno ga je treba nadzorovati v območju 300–500 ppm. Če je premajhen, bo vplival na funkcionalnost folije, kot je odpiranje, če pa je prevelik, bo poškodoval trdnost kompozita. Prav tako je treba preprečiti veliko migracijo ali prodiranje dodatkov med uporabo. Pri odmerku med 500 in 800 ppm je treba odmerek uporabljati previdno. Če odmerek presega 800 ppm, se običajno ne uporablja.
5) Sinhrono in asinhrono krčenje kompozitne folije
Nesinhrono krčenje se odraža v spremembah zvijanja in upogibanja materiala. Nesinhrono krčenje se izraža v dveh oblikah: "navznoter zvijanje" ali "navzven zvijanje" odprtine vrečke. To stanje kaže, da se znotraj kompozitne folije poleg sinhronega krčenja (z različnimi velikostmi in smermi toplotnih napetosti ali hitrostjo krčenja) še vedno pojavlja asinhrono krčenje. Zato je pri nakupu tankih folij potrebno izvesti vzdolžne in prečne teste toplotnega (mokra toplota) krčenja na različnih kompozitnih materialih pod enakimi pogoji, razlika med njima pa ne sme biti prevelika, po možnosti približno 0,5 %.
Razlogi za škodo in tehnike nadzora
1. Vpliv temperature toplotnega tesnjenja na trdnost toplotnega tesnjenja je najbolj neposreden
Temperatura taljenja različnih materialov neposredno določa minimalno temperaturo toplotnega varjenja kompozitnih vrečk.
Med proizvodnim procesom je zaradi različnih dejavnikov, kot so tlak toplotnega varjenja, hitrost izdelave vrečke in debelina kompozitnega substrata, dejanska temperatura toplotnega varjenja pogosto višja od temperature taljenja materiala.material za toplotno tesnjenjeVisokohitrostni avtomatski pakirni stroj z nižjim tlakom toplotnega varjenja zahteva višjo temperaturo toplotnega varjenja; višja kot je hitrost stroja, debelejši je površinski material kompozitne folije in višja je potrebna temperatura toplotnega varjenja.
2. Krivulja toplotne adhezije trdnosti lepljenja
Pri avtomatskem pakiranju bo napolnjena vsebina močno udarila ob dno vrečke. Če dno vrečke ne bo preneslo udarne sile, bo počilo.
Splošna trdnost toplotnega varjenja se nanaša na trdnost vezi po tem, ko sta dve tanki plasti spojeni s toplotnim varjenjem in popolnoma ohlajeni. Vendar pa na avtomatski proizvodni liniji za embalažo dvoslojni embalažni material ni bil deležen zadostnega časa hlajenja, zato trdnost toplotnega varjenja embalažnega materiala ni primerna za oceno učinkovitosti toplotnega varjenja materiala. Namesto tega je treba kot osnovo za izbiro materiala za toplotno varjenje uporabiti toplotno adhezijo, ki se nanaša na silo luščenja toplotno varjenega dela materiala pred hlajenjem, da se izpolnijo zahteve glede trdnosti toplotnega varjenja materiala med polnjenjem.
Za doseganje najboljše toplotne adhezije tankoslojnih materialov obstaja optimalna temperaturna točka, in ko temperatura toplotnega varjenja preseže to temperaturno točko, se toplotna adhezija zmanjšuje. Na avtomatski proizvodni liniji za embalažo je proizvodnja fleksibilnih embalažnih vrečk skoraj sinhronizirana s polnjenjem vsebine. Zato se pri polnjenju vsebine toplotno varjeni del na dnu vrečke ne ohladi popolnoma, udarna sila, ki jo lahko prenese, pa se močno zmanjša.
Pri polnjenju vsebine se lahko za udarno silo na dnu fleksibilne embalažne vrečke uporabi tester toplotne adhezije, s katerim se nariše krivulja toplotne adhezije z nastavitvijo temperature toplotnega tesnjenja, tlaka toplotnega tesnjenja in časa toplotnega tesnjenja ter izbere optimalna kombinacija parametrov toplotnega tesnjenja za proizvodno linijo.
Pri pakiranju težkih pakiranih ali praškastih predmetov, kot so sol, pralni detergent itd., je treba po polnjenju teh predmetov in pred toplotnim zapiranjem iz vrečke izpustiti zrak, da se zmanjša obremenitev stene embalažne vrečke, kar omogoča neposredno obremenitev trdnega materiala in zmanjšanje poškodb vrečke. V postopku naknadne obdelave je treba posebno pozornost nameniti temu, ali odpornost proti prebadanju, odpornost proti tlaku, odpornost proti padcem, temperaturna odpornost, odpornost proti temperaturnemu mediju ter varnost in higiena živil izpolnjujejo zahteve.
Razlogi in kontrolne točke za stratifikacijo
Glavna težava avtomatskih pakirnih strojev za folijsko ovijanje in pakiranje v vrečke je, da so površina, tiskana folija in srednja plast aluminijaste folije nagnjene k delaminaciji na toplotno varjenem območju. Običajno se po tem pojavu proizvajalec pritoži podjetju za mehko embalažo zaradi nezadostne trdnosti materialov za embalažo, ki jih dobavlja. Podjetje za mehko embalažo se pritoži tudi pri proizvajalcu črnila ali lepila zaradi slabe adhezije, proizvajalcu folije pa zaradi nizke vrednosti koronske obdelave, plavajočih dodatkov in močne absorpcije vlage v materialih, kar vpliva na adhezijo črnila in lepila ter povzroča delaminacijo.
Tukaj moramo upoštevati še en pomemben dejavnik:valj za toplotno tesnjenje.
Temperatura valja za toplotno tesnjenje avtomatskega pakirnega stroja včasih doseže 210 ℃ ali več, vzorec nožev za toplotno tesnjenje valjčnega tesnila pa lahko razdelimo na dve vrsti: kvadratno piramidno obliko in kvadratno prisekano obliko.
V povečevalnem steklu lahko vidimo, da imajo nekateri večplastni in nevesoljni vzorci nepoškodovane stene valjčne mreže in prozorna dna lukenj, drugi pa imajo nepopolne stene valjčne mreže in nejasna dna lukenj. Nekatere luknje imajo na dnu nepravilne črne črte (razpoke), ki so pravzaprav sledi lomljenja plasti aluminijaste folije. Nekatere mrežaste luknje imajo "neenakomerno" dno, kar kaže na to, da se je plast črnila na dnu vrečke "talila".
Na primer, BOPA folija in AL sta oba materiala z določeno duktilnostjo, vendar se v trenutku predelave v vrečke poči, kar kaže na to, da je raztezek embalažnega materiala, ki ga nanese nož za toplotno varjenje, presegel dovoljeno raven materiala, kar je povzročilo pokanje. Iz odtisa toplotnega varjenja je razvidno, da je barva plasti aluminijaste folije na sredini "razpoke" opazno svetlejša od stranice, kar kaže na to, da je prišlo do delaminacije.
Pri proizvodnjialuminijasta folija v roliNekateri menijo, da je pri embalaži poglobljen vzorec toplotnega tesnjenja videti bolje. Pravzaprav je glavni namen uporabe vzorčastega noža za toplotno tesnjenje zagotoviti tesnilno učinkovitost toplotnega tesnila, estetika pa je drugotnega pomena. Ne glede na to, ali gre za podjetje za proizvodnjo fleksibilne embalaže ali podjetje za proizvodnjo surovin, med proizvodnim procesom ne bodo zlahka spremenili proizvodne formule, razen če prilagodijo proizvodni proces ali bistveno spremenijo surovine.
Če se plast aluminijaste folije zdrobi in embalaža izgubi tesnjenje, kaj potem pomeni dober videz? S tehničnega vidika vzorec noža za toplotno varjenje ne sme biti piramidaste oblike, temveč mora biti v obliki prisekanega čepa.
Spodnji del piramidastega vzorca ima ostre vogale, ki lahko zlahka opraskajo folijo in povzročijo, da izgubi svojo funkcijo toplotnega tesnjenja. Hkrati mora biti temperaturna odpornost uporabljenega črnila višja od temperature rezila za toplotno tesnjenje, da se prepreči taljenje črnila po toplotnem tesnjenju. Na splošno je treba temperaturo toplotnega tesnjenja nadzorovati med 170 in 210 ℃. Če je temperatura previsoka, se aluminijasta folija lahko zguba, razpoka in razbarva površino.
Previdnostni ukrepi za navijanje kompozitnega rezalnega bobna brez topil
Pri valjanju kompozitne folije brez topil mora biti navijanje urejeno, sicer se na ohlapnih robovih navitja lahko pojavijo tuneli. Če je zoženje napetosti navitja premajhno, bo zunanja plast ustvarila veliko stiskalno silo na notranjo plast. Če je sila trenja med notranjo in zunanjo plastjo kompozitne folije po navijanju majhna (če je folija preveč gladka, bo sila trenja majhna), bo prišlo do pojava ekstruzije navitja. Ko je zoženje napetosti navitja večje, je navijanje lahko spet urejeno.
Zato je enakomernost navijanja kompozitnih folij brez topil povezana z nastavitvijo parametra napetosti in sile trenja med plastmi kompozitne folije. Koeficient trenja PE folije, ki se uporablja za kompozitne folije brez topil, je običajno manjši od 0,1, da se nadzoruje koeficient trenja končne kompozitne folije.
Plastična kompozitna folija, obdelana s kompozitnim postopkom brez topil, bo imela nekaj napak na videzu, kot so lepilne lise na površini. Pri testiranju na eni sami embalažni vrečki gre za ustrezen izdelek. Vendar pa se bodo po pakiranju temne lepilne vsebine te napake pojavile kot bele lise.
Zaključek
Najpogostejši težavi med visokohitrostnim avtomatskim pakiranjem sta lomljenje in delaminacija vrečk. Čeprav stopnja loma po mednarodnih standardih običajno ne presega 0,2 %, so izgube zaradi kontaminacije drugih predmetov zaradi loma vrečke zelo resne. Zato je mogoče s testiranjem učinkovitosti toplotnega varjenja materialov in prilagajanjem parametrov toplotnega varjenja v proizvodnem procesu zmanjšati verjetnost poškodb mehke embalažne vrečke med polnjenjem ali skladiščenjem, naknadno obdelavo in transportom. Vendar je treba posebno pozornost nameniti naslednjim vprašanjem:
1) Posebno pozornost je treba nameniti temu, ali bo polnilni material med polnjenjem onesnažil tesnilo. Onesnaževalci lahko znatno zmanjšajo toplotno adhezijo ali tesnilno trdnost materiala, kar lahko povzroči razpoko fleksibilne embalažne vrečke zaradi njene nezmožnosti, da bi vzdržala tlak. Posebno pozornost je treba nameniti praškastim polnilnim materialom, ki zahtevajo ustrezne simulacijske teste.
2) Toplotna adhezija materiala in raztezna trdnost toplotnega tesnjenja, dosežena z izbranimi parametri toplotnega tesnjenja proizvodne linije, morata pustiti nekaj prostora na podlagi konstrukcijskih zahtev (posebna analiza mora biti izvedena glede na opremo in material), saj ne glede na to, ali gre za komponente toplotnega tesnjenja ali materiale za mehko embalažno folijo, enakomernost ni zelo dobra in nakopičene napake bodo povzročile neenakomeren učinek toplotnega tesnjenja na mestu toplotnega tesnjenja embalaže.
3) S testiranjem toplotne adhezije in raztezne trdnosti toplotnega varjenja materialov je mogoče pridobiti nabor parametrov toplotnega varjenja, primernih za specifične izdelke in proizvodne linije. V tem primeru je treba na podlagi krivulje toplotnega varjenja materiala, pridobljene s testiranjem, celovito preučiti in izbrati optimalno možnost.
4) Razpoke in delaminacija plastičnih fleksibilnih embalažnih vrečk so celovit odraz materialov, proizvodnih procesov, proizvodnih parametrov in proizvodnih operacij. Šele po podrobni analizi je mogoče ugotoviti prave vzroke za razpoke in delaminacijo. Pri nakupu surovin in pomožnih materialov ter razvoju proizvodnih procesov je treba določiti standarde. Z vodenjem dobrih originalnih evidenc in nenehnim izboljševanjem med proizvodnjo je mogoče stopnjo poškodb plastičnih avtomatskih fleksibilnih embalažnih vrečk nadzorovati na optimalno raven v določenem območju.
Čas objave: 2. dec. 2024