Оскільки все більше підприємств використовують високошвидкісні автоматичні пакувальні машини, проблеми з якістю, такі як поломка пакетів, розтріскування, розшарування, слабке термозварювання та забруднення герметиком, часто виникають у процесі високошвидкісного автоматичного пакування гнучких...пакувальна плівкапоступово стали ключовими проблемами процесу, які підприємства повинні контролювати.
Під час виробництва рулонної плівки для високошвидкісних автоматичних пакувальних машин підприємствам з гнучкої упаковки слід звертати увагу на такі моменти:
Суворий відбір матеріалів
1. Вимоги до матеріалів для кожного шару рулонної плівки
Через відмінність конструкції обладнання високошвидкісної автоматичної пакувальної машини від інших машин для виготовлення пакетів, її тиск залежить лише від сили двох роликів або гарячих пресувальних стрічок, що стискають одна одну для досягнення термозварювання, і немає охолоджувального пристрою. Плівка друкарського шару безпосередньо контактує з термозварювальним пристроєм без захисту ізоляційної тканини. Тому вибір матеріалів для кожного шару високошвидкісного друкарського барабана є особливо важливим.
2. Інші властивості матеріалу повинні відповідати:
1) Баланс товщини плівки
Товщина, середня товщина та середній допуск товщини пластикової плівки зрештою залежать від балансу товщини всієї плівки. У процесі виробництва слід добре контролювати рівномірність товщини плівки, інакше вироблений продукт не буде якісним. Якісний продукт повинен мати збалансовану товщину як у поздовжньому, так і в поперечному напрямках. Оскільки різні типи плівок мають різний вплив, їхня середня товщина та середній допуск товщини також відрізняються. Різниця товщини між лівою та правою сторонами високошвидкісної автоматичної пакувальної плівки зазвичай не перевищує 15 мкм.
2) Оптичні властивості тонких плівок
Відноситься до помутніння, прозорості та світлопроникності тонкої плівки.
Таким чином, існують спеціальні вимоги та контрольні заходи щодо вибору та кількості добавок маткової суміші під час згортання плівки, а також щодо забезпечення гарної прозорості. Водночас слід враховувати також ступінь розкриття та гладкість плівки. Величина розкриття повинна базуватися на принципі полегшення намотування та розмотування плівки та запобігання зчепленню між плівками. Якщо додати занадто багато, це вплине на збільшення помутніння плівки. Прозорість, як правило, повинна досягати 92% або більше.
3) Коефіцієнт тертя
Коефіцієнт тертя поділяється на статичне та динамічне тертя. Для рулонної продукції для автоматичного пакування, окрім випробування коефіцієнта тертя за нормальних умов, також слід перевірити коефіцієнт тертя між плівкою та пластиною з нержавіючої сталі. Оскільки термозварювальний шар плівки для автоматичного пакування безпосередньо контактує з автоматичною пакувальною машиною, його динамічний коефіцієнт тертя повинен бути менше 0,4u.
4) Додайте дозування
Зазвичай, його слід контролювати в межах 300-500 ppm. Якщо він занадто малий, це вплине на функціональність плівки, таку як розкриття, а якщо занадто великий, це пошкодить міцність композиту. Також необхідно запобігати великій міграції або проникненню добавок під час використання. Якщо дозування становить від 500 до 800 ppm, його слід використовувати з обережністю. Якщо дозування перевищує 800 ppm, його зазвичай не використовують.
5) Синхронна та асинхронна усадка композитної плівки
Несинхронна усадка відображається у змінах скручування та деформації матеріалу. Несинхронна усадка має дві форми вираження: «скручування всередину» або «скручування назовні» отвору мішка. Цей стан показує, що всередині композитної плівки, окрім синхронної усадки (з різними розмірами та напрямками термічного напруження або швидкості усадки), все ще відбувається асинхронна усадка. Тому, при придбанні тонких плівок, необхідно проводити поздовжні та поперечні випробування на термічну (вологе тепло) усадку на різних композитних матеріалах за однакових умов, і різниця між ними не повинна бути занадто великою, бажано близько 0,5%.
Причини пошкодження та методи контролю
1. Вплив температури термозварювання на міцність термозварювання є найбезпосереднішим
Температура плавлення різних матеріалів безпосередньо визначає мінімальну температуру термозварювання композитних пакетів.
Під час виробничого процесу, через різні фактори, такі як тиск термозварювання, швидкість виготовлення пакетів та товщина композитної підкладки, фактична температура термозварювання, що використовується, часто вища за температуру плавлення...термозварювальний матеріалВисокошвидкісна автоматична пакувальна машина з нижчим тиском термозварювання вимагає вищої температури термозварювання; чим вища швидкість машини, тим товщий поверхневий матеріал композитної плівки і тим вища необхідна температура термозварювання.
2. Крива термічної адгезії міцності зчеплення
В автоматичному пакуванні наповнений вміст сильно ударятиметься об дно пакета. Якщо дно пакета не витримає ударної сили, воно трісне.
Загальна міцність термозварювання стосується міцності з'єднання після того, як дві тонкі плівки з'єднані разом за допомогою термозварювання та повністю охолоджені. Однак на автоматичній лінії виробництва упаковки двошаровий пакувальний матеріал не отримав достатнього часу охолодження, тому міцність термозварювання пакувального матеріалу не підходить для оцінки його ефективності. Натомість, як основу для вибору термозварювального матеріалу слід використовувати термічну адгезію, яка стосується сили відшаровування термозвареної частини матеріалу перед охолодженням, щоб відповідати вимогам до міцності термозварювання матеріалу під час наповнення.
Існує оптимальна температурна точка для досягнення найкращої термічної адгезії тонкоплівкових матеріалів, і коли температура термозварювання перевищує цю температурну точку, термічна адгезія демонструватиме тенденцію до зниження. На автоматичній лінії виробництва упаковки виробництво гнучких пакувальних пакетів майже синхронізовано з наповненням вмістом. Тому під час наповнення вмісту термозварена частина на дні пакета не повністю охолоджується, і ударна сила, яку він може витримувати, значно зменшується.
Під час заповнення вмісту, для визначення сили удару на дні гнучкого пакувального пакета, можна використовувати тестер термічної адгезії для побудови кривої термічної адгезії, регулюючи температуру термічного зварювання, тиск термічного зварювання та час термічного зварювання, а також вибираючи оптимальну комбінацію параметрів термічного зварювання для виробничої лінії.
Під час пакування важких упакованих або порошкоподібних предметів, таких як сіль, пральний порошок тощо, після наповнення цих предметів та перед термічним зварюванням слід випустити повітря всередині пакета, щоб зменшити навантаження на стінку пакета, що дозволить безпосередньо навантажувати твердий матеріал та зменшити пошкодження пакета. У процесі подальшої обробки слід звернути особливу увагу на те, чи відповідають вимогам стійкості до проколів, тиску, розриву при падінні, температуростійкості, стійкості до температурного середовища, а також безпеки та гігієни харчових продуктів.
Причини та контрольні точки для стратифікації
Основною проблемою автоматичних пакувальних машин для обгортання плівкою та пакетування є те, що поверхневий шар, друкована плівка та середній шар алюмінієвої фольги схильні до розшарування в зоні термозварювання. Зазвичай, після виникнення цього явища, виробник скаржиться компанії з виробництва м’якої упаковки на недостатню композитну міцність пакувальних матеріалів, які вони надають. Компанія з виробництва м’якої упаковки також скаржиться виробнику чорнил або клею на погану адгезію, а також виробнику плівки на низьке значення обробки коронним розрядом, плаваючі добавки та сильне поглинання вологи матеріалами, що впливає на адгезію чорнил та клею та спричиняє розшарування.
Тут нам потрібно врахувати ще один важливий фактор:ролик для термозварювання.
Температура термозварювального ролика автоматичної пакувальної машини іноді досягає 210 ℃ або вище, а візерунок термозварювального ножа роликового зварювального ролика можна розділити на два типи: квадратна пірамідальна форма та квадратна форма усіченого конуса.
У лупу ми бачимо, що деякі шаруваті та нешарові зразки мають неушкоджені стінки роликової сітки та прозоре дно отворів, тоді як інші мають неповні стінки роликової сітки та непрозоре дно отворів. Деякі отвори мають нерівні чорні лінії (тріщини) на дні, які насправді є слідами розриву шару алюмінієвої фольги. А деякі сітчасті отвори мають «нерівне» дно, що вказує на те, що шар чорнила на дні пакета зазнав явища «плавлення».
Наприклад, плівка BOPA та AL є матеріалами з певною пластичністю, але вони розриваються в момент переробки в пакети, що свідчить про те, що подовження пакувального матеріалу, нанесеного ножем для термозварювання, перевищило допустимий рівень матеріалу, що призвело до розриву. З відбитка термозварювання видно, що колір шару алюмінієвої фольги посередині «тріщини» помітно світліший, ніж збоку, що свідчить про те, що відбулося розшарування.
У виробництвірулон алюмінієвої фольгиДеякі люди вважають, що поглиблення візерунка термозварювання виглядає краще. Насправді, головною метою використання візерункового термозварювального ножа для термозварювання є забезпечення герметичності термозварювання, а естетика є другорядною. Незалежно від того, чи це підприємство з виробництва гнучкої упаковки, чи підприємство з виробництва сировини, вони не зможуть легко змінити виробничу формулу під час виробничого процесу, якщо вони не скоригують виробничий процес або не внесуть суттєвих змін до сировини.
Якщо шар алюмінієвої фольги подрібнюється і упаковка втрачає герметичність, який сенс у гарному зовнішньому вигляді? З технічної точки зору, візерунок термозварювального ножа повинен бути не пірамідальним, а у формі усіченої кістки.
Нижня частина пірамідального візерунка має гострі кути, які можуть легко подряпати плівку та призвести до втрати її термозварювальної функції. Водночас, термостійкість використовуваного чорнила повинна перевищувати температуру термозварювального леза, щоб уникнути проблеми плавлення чорнила після термозварювання. Загальна температура термозварювання повинна контролюватися в межах 170~210 ℃. Якщо температура занадто висока, алюмінієва фольга схильна до зморшок, розтріскування та зміни кольору поверхні.
Застереження щодо намотування барабана для поздовжнього різання композитних матеріалів без розчинників
Під час намотування композитної плівки без розчинників намотування має бути акуратним, інакше на вільних краях намотування може виникнути тунелювання. Якщо конусність натягу намотування встановлена занадто малою, зовнішній шар створюватиме велику силу стискання на внутрішній шар. Якщо сила тертя між внутрішнім і зовнішнім шарами композитної плівки після намотування мала (якщо плівка занадто гладка, сила тертя буде малою), виникне явище екструзії намотування. Якщо встановити більший конусність натягу намотування, намотування знову може бути акуратним.
Отже, рівномірність намотування композитних плівок без розчинників пов'язана з налаштуванням параметра натягу та силою тертя між шарами композитної плівки. Коефіцієнт тертя поліетиленової плівки, що використовується для композитних плівок без розчинників, зазвичай менше 0,1, що дозволяє контролювати коефіцієнт тертя кінцевої композитної плівки.
Пластикова композитна плівка, оброблена безрозчинним способом, матиме деякі дефекти зовнішнього вигляду, такі як клейкі плями на поверхні. При тестуванні на одному пакувальному пакеті це кваліфікований продукт. Однак після упаковки темного клейкого вмісту ці дефекти зовнішнього вигляду виглядатимуть як білі плями.
Висновок
Найпоширенішими проблемами під час високошвидкісного автоматичного пакування є розрив та розшарування пакетів. Хоча рівень розриву зазвичай не перевищує 0,2% згідно з міжнародними стандартами, втрати, спричинені забрудненням інших предметів через розрив пакетів, є дуже серйозними. Тому, перевіряючи ефективність термозварювання матеріалів та регулюючи параметри термозварювання у виробничому процесі, можна зменшити ймовірність пошкодження м’яких пакувальних пакетів під час наповнення або зберігання, подальшої обробки та транспортування. Однак особливу увагу слід приділити наступним питанням:
1) Особливу увагу слід звернути на те, чи наповнювач забруднить герметичну плівку під час процесу наповнення. Забруднювачі можуть значно знизити термічну адгезію або міцність герметизації матеріалу, що призведе до розриву гнучкого пакувального пакета через його нездатність витримувати тиск. Особливу увагу слід приділити порошковим наповнювачам, які потребують відповідних симуляційних випробувань.
2) Термічна адгезія матеріалу та міцність термозварювання при розширенні, отримані за допомогою вибраних параметрів термозварювання виробничої лінії, повинні залишати певний запас на основі конструктивних вимог (конкретний аналіз слід проводити відповідно до обладнання та стану матеріалів), оскільки незалежно від того, чи це компоненти термозварювання, чи м’які пакувальні плівкові матеріали, однорідність не дуже добра, а накопичені похибки призведуть до нерівномірного ефекту термозварювання в точці термозварювання упаковки.
3) Випробовуючи термічну адгезію та міцність термозварювання матеріалів при розширенні, можна отримати набір параметрів термозварювання, що підходять для конкретних продуктів та виробничих ліній. При цьому слід всебічно враховувати та робити оптимальний вибір на основі кривої термозварювання матеріалу, отриманої в результаті випробувань.
4) Розрив та розшарування пластикових гнучких пакувальних пакетів є комплексним відображенням матеріалів, виробничих процесів, виробничих параметрів та виробничих операцій. Тільки після детального аналізу можна визначити справжні причини розриву та розшарування. Слід встановити стандарти під час закупівлі сировини та допоміжних матеріалів, а також розробки виробничих процесів. Завдяки веденню належного оригінального обліку та постійному вдосконаленню під час виробництва, рівень пошкодження автоматичних гнучких пакувальних пакетів можна контролювати до оптимального рівня в певних межах.
Час публікації: 02 грудня 2024 р.