Kuna üha rohkem ettevõtteid kasutab kiireid automaatseid pakendamismasinaid, tekivad paindlike materjalide kiire automaatse pakkimise käigus sageli sellised kvaliteediprobleemid nagu kottide purunemine, pragunemine, delaminatsioon, nõrk kuumtihendus ja tihendite saastumine.pakkekileon järk-järgult muutunud võtmetähtsusega protsessiküsimusteks, mida ettevõtted peavad kontrollima.
Kiirete automaatsete pakendamismasinate jaoks rullkile tootmisel peaksid paindliku pakendamise ettevõtted pöörama tähelepanu järgmistele punktidele:
Range materjalivalik
1. Materjalinõuded iga rullkile kihi jaoks
Kuna kiire automaatse pakkimismasina seadmestik erineb teistest kotivalmistamismasinatest, sõltub selle rõhk ainult kahe rulli või kuumpressimisriba vastastikku pigistava jõu mõjust, et saavutada kuumtihendus, ja jahutusseadet pole. Trükikihi kile puutub otse kokku kuumtihendusseadmega ilma isolatsioonikanga kaitseta. Seetõttu on kiire trükitrumli iga kihi materjalide valik eriti oluline.
2. Materjali muud omadused peavad vastama järgmistele nõuetele:
1) Kile paksuse tasakaal
Kile paksus, keskmine paksus ja keskmine paksuse tolerants sõltuvad lõppkokkuvõttes kogu kile paksuse tasakaalust. Tootmisprotsessis tuleks kile paksuse ühtlust hästi kontrollida, vastasel juhul ei ole toodetud toode hea toode. Heal tootel peaks olema tasakaalustatud paksus nii piki- kui ka põikisuunas. Kuna erinevat tüüpi kiledel on erinev mõju, on ka nende keskmine paksus ja keskmine paksuse tolerants erinevad. Kiire automaatse pakkekile vasaku ja parema külje paksuse erinevus ei ole üldiselt suurem kui 15 μm.
2) Õhukeste kilede optilised omadused
Viitab õhukese kile hägususele, läbipaistvusele ja valguse läbilaskvusele.
Seetõttu on kile valtsimisel kasutatavate põhisegu lisandite valiku ja koguse ning hea läbipaistvuse osas erinõuded ja kontrollimeetmed. Samal ajal tuleks arvestada ka kile avanemise ja siledusega. Avanemise suurus peaks põhinema kile kerimis- ja lahtikerimise hõlbustamise ning kilede vahelise adhesiooni vältimise põhimõttel. Kui kogust lisatakse liiga palju, mõjutab see kile hägususe suurenemist. Läbipaistvus peaks üldiselt ulatuma 92%-ni või rohkem.
3) Hõõrdetegur
Hõõrdetegur jaguneb staatiliseks hõõrdeteguriks ja dünaamiliseks hõõrdeteguriks. Automaatsete pakkerullide puhul tuleks lisaks hõõrdeteguri testimisele tavatingimustes testida ka kile ja roostevabast terasest plaadi vahelist hõõrdetegurit. Kuna automaatse pakkekile kuumtihenduskiht on otseses kontaktis automaatse pakkevormimismasinaga, peaks selle dünaamiline hõõrdetegur olema väiksem kui 0,4u.
4) Lisage annus
Üldiselt tuleks seda kontrollida vahemikus 300–500 ppm. Kui see on liiga väike, mõjutab see kile funktsionaalsust, näiteks avanemist, ja kui see on liiga suur, kahjustab see komposiidi tugevust. Lisaks on vaja vältida lisandite suurt migratsiooni või läbitungimist kasutamise ajal. Kui annus on vahemikus 500–800 ppm, tuleb seda kasutada ettevaatusega. Kui annus ületab 800 ppm, siis seda üldiselt ei kasutata.
5) Komposiitkile sünkroonne ja asünkroonne kahanemine
Mittesünkroonne kokkutõmbumine kajastub materjali kõverdumise ja deformatsiooni muutustes. Mittesünkroonsel kokkutõmbumisel on kaks avaldumisvormi: koti avause „sissepoole kõverdumine“ või „väljapoole kõverdumine“. See seisund näitab, et lisaks sünkroonsele kokkutõmbumisele (erineva suuruse ja suunaga termilise pinge või kokkutõmbumiskiirusega) toimub komposiitkile sees ka asünkroonne kokkutõmbumine. Seetõttu on õhukeste kilede ostmisel vaja erinevate komposiitmaterjalidega samades tingimustes läbi viia termilise (märgkuum) kokkutõmbumise piki- ja põikisuunalised katsed ning erinevus kahe vahel ei tohiks olla liiga suur, eelistatavalt umbes 0,5%.
Kahjustuste põhjused ja kontrollimeetodid
1. Kuumtihendustemperatuuri mõju kuumtihendustugevusele on kõige otsesem
Erinevate materjalide sulamistemperatuur määrab otseselt komposiitkottide minimaalse kuumtihendustemperatuuri.
Tootmisprotsessi käigus on mitmesuguste tegurite, näiteks kuumtihendusrõhu, koti valmistamise kiiruse ja komposiitmaterjali paksuse tõttu tegelik kuumtihendustemperatuur sageli kõrgem kui materjali sulamistemperatuur.kuumtihendusmaterjalKiire automaatne pakkimismasin, millel on madalam kuumtihendusrõhk, vajab kõrgemat kuumtihendustemperatuuri; mida suurem on masina kiirus, seda paksem on komposiitkile pinnamaterjal ja seda kõrgem on vajalik kuumtihendustemperatuur.
2. Liimimistugevuse termilise adhesiooni kõver
Automaatpakendis avaldab täidetud sisu koti põhjale tugevat lööki. Kui koti põhi ei pea löögijõule vastu, siis see praguneb.
Üldine kuumtihendustugevus viitab nakketugevusele pärast kahe õhukese kile kokkuliimimist kuumtihendamise teel ja täielikku jahutamist. Automaatsel pakenditootmisliinil ei ole kahekihiline pakkematerjal aga piisavalt jahtunud, seega ei sobi pakkematerjali kuumtihendustugevus siin materjali kuumtihendusvõime hindamiseks. Selle asemel tuleks kuumtihendusmaterjali valiku aluseks võtta termiline adhesioon, mis viitab materjali kuumtihendatud osa koorimisjõule enne jahutamist, et see vastaks materjali kuumtihendustugevuse nõuetele täitmise ajal.
Õhukeste kilematerjalide parima termilise adhesiooni saavutamiseks on olemas optimaalne temperatuuripunkt ja kui kuumtihendustemperatuur ületab selle temperatuuripunkti, siis termiline adhesioon väheneb. Automaatsel pakenditootmisliinil on painduvate pakkekottide tootmine peaaegu sünkroniseeritud sisu täitmisega. Seetõttu ei jahtu sisu täitmisel koti põhjas olev kuumtihendatud osa täielikult ja selle taluvus löögijõule väheneb oluliselt.
Sisu täitmisel saab painduva pakkekoti põhjas oleva löögijõu mõõtmiseks kasutada termilise adhesiooni testerit, et joonistada termilise adhesiooni kõver, reguleerides kuumtihendustemperatuuri, kuumtihendusrõhku ja kuumtihendusaega ning valides tootmisliini jaoks optimaalse kuumtihendusparameetrite kombinatsiooni.
Raskete pakendatud või pulbriliste esemete, näiteks soola, pesupulbri jms pakendamisel tuleks pärast nende esemete täitmist ja enne kuumtihendamist koti sees olev õhk välja lasta, et vähendada pakkekoti seinale avalduvat pinget, võimaldades tahkele materjalile otsest survet avaldada ja koti kahjustusi vähendada. Järeltöötlusprotsessis tuleks pöörata erilist tähelepanu sellele, kas torkekindlus, rõhukindlus, kukkumiskindlus, temperatuurikindlus, temperatuurikeskkonnakindlus ning toiduohutuse ja hügieeni toimivus vastavad nõuetele.
Kihistumise põhjused ja kontrollpunktid
Automaatsete kilepakkimismasinate peamine probleem on see, et pind, trükitud kile ja keskmine alumiiniumfooliumkiht kalduvad kuumtihendatud alal kihistuma. Tavaliselt kaebab tootja pärast selle nähtuse ilmnemist pehmete pakendite ettevõttele pakkematerjalide ebapiisava komposiittugevuse üle. Pehmete pakendite ettevõte kaebab ka tindi või liimi tootjale halva nakkuvuse kohta ning kile tootjale madala koroonakiirguse töötlusväärtuse, ujuvate lisandite ja materjalide tugeva niiskuse imendumise kohta, mis mõjutavad tindi ja liimi nakkuvust ning põhjustavad kihistumist.
Siin peame arvestama veel ühe olulise teguriga:kuumtihendusrull.
Automaatse pakendamismasina kuumtihendusrulli temperatuur ulatub mõnikord 210 ℃-ni või kõrgemale ning rulltihendi kuumtihendusnoa mustrit saab jagada kahte tüüpi: ruudukujuline püramiid ja ruudukujuline tüvi.
Luubist näeme, et mõnel kihilisel ja kihita proovil on terved rullvõrgu seinad ja selged augu põhjad, samas kui teistel on mittetäielikud rullvõrgu seinad ja ebaselged augu põhjad. Mõne augu põhjas on ebakorrapärased mustad jooned (praod), mis on tegelikult alumiiniumfooliumikihi purunemise jäljed. Ja mõnel võrguaul on "ebaühtlane" põhi, mis näitab, et koti põhjas olev tindikiht on läbinud "sulamise" fenomeni.
Näiteks BOPA-kile ja AL on mõlemad teatud venivusega materjalid, kuid kotiks töötlemise ajal purunevad need, mis näitab, et kuumtihendusnoaga peale kantud pakkematerjali venivus on ületanud materjali vastuvõetava taseme, mille tulemuseks on purunemine. Kuumtihendusjäljendilt on näha, et alumiiniumfooliumikihi värvus "prao" keskel on märgatavalt heledam kui küljel, mis näitab, et on toimunud delaminatsioon.
Tootmisesalumiiniumfooliumi rullkilePakendamise puhul usuvad mõned inimesed, et kuumtihendusmustri süvendamine näeb parem välja. Tegelikult on mustrilise kuumtihendusnoa peamine eesmärk kuumtihenduse tihendusvõime tagamine ja esteetika on teisejärguline. Olenemata sellest, kas tegemist on paindliku pakenditootmisettevõtte või toorainetootmisettevõttega, ei saa nad tootmisprotsessi käigus tootmisvalemit kergesti muuta, välja arvatud juhul, kui nad kohandavad tootmisprotsessi või teevad olulisi muudatusi tooraines.
Kui alumiiniumfooliumkiht puruneb ja pakend kaotab oma tihendi, mis kasu on heast välimusest? Tehnilisest vaatenurgast ei tohiks kuumtihendusnoa muster olla püramiidikujuline, vaid pigem tüvikujulise kujuga.
Püramiidikujulise mustri alumine osa on teravate nurkadega, mis võivad kilet kergesti kriimustada ja põhjustada selle kuumtihendusfunktsiooni kaotamise. Samal ajal peab kasutatava tindi temperatuuritaluvus ületama kuumtihenduslaba temperatuuri, et vältida tindi sulamist pärast kuumtihendamist. Üldine kuumtihendustemperatuur peaks olema vahemikus 170–210 ℃. Liiga kõrge temperatuur võib fooliumil kortsuda, praguneda ja muuta pinda värvimuutuseks.
Ettevaatusabinõud lahustivaba komposiitmaterjalist lõiketrumli kerimisel
Lahustivaba komposiitkile valtsimisel peab mähis olema puhas, vastasel juhul on mähise lahtiste servade juures tunneldamine altid. Kui mähise pinge koonus on seatud liiga väikeseks, tekitab välimine kiht sisemisele kihile suure pigistusjõu. Kui komposiitkile sisemise ja välimise kihi vaheline hõõrdejõud on pärast kerimisperioodi väike (kui kile on liiga sile, on hõõrdejõud väike), tekib mähise ekstrusiooninähtus. Kui mähise pinge koonus on suurem, saab mähise uuesti puhtaks muuta.
Seega on lahustivabade komposiitkilede mähise ühtlus seotud pingutusparameetri seadistuse ja komposiitkile kihtide vahelise hõõrdejõuga. Lahustivabade komposiitkilede jaoks kasutatava PE-kile hõõrdetegur on üldiselt alla 0,1, et kontrollida lõpliku komposiitkile hõõrdetegurit.
Lahustivaba komposiitprotsessi abil töödeldud plast-plastkomposiitkilel võib esineda mõningaid välisvigu, näiteks liimiplekke pinnal. Ühel pakendikotil testimisel on tegemist kvalifitseeritud tootega. Pärast tumeda liimiga sisu pakendamist ilmnevad need välisviga valgete laikudena.
Kokkuvõte
Kiire automaatse pakendamise kõige levinumad probleemid on koti purunemine ja kihiline kiht. Kuigi rahvusvaheliste standardite kohaselt ei ületa purunemismäär üldiselt 0,2%, on koti purunemisest tingitud teiste esemete saastumisest tingitud kaod väga tõsised. Seetõttu saab materjalide kuumtihendusvõime testimise ja kuumtihendusparameetrite reguleerimise abil tootmisprotsessis vähendada pehmete pakkekottide kahjustumise tõenäosust täitmise või ladustamise, järeltöötluse ja transportimise ajal. Siiski tuleks pöörata erilist tähelepanu järgmistele probleemidele:
1) Erilist tähelepanu tuleks pöörata sellele, kas täitematerjal saastab täitmise ajal tihendit. Saasteained võivad oluliselt vähendada materjali termilist adhesiooni või tihendustugevust, mis võib viia elastse pakkekoti purunemiseni, kuna see ei pea survele vastu. Erilist tähelepanu tuleks pöörata pulbrilistele täitematerjalidele, mille puhul on vaja teha vastavad simulatsioonikatsed.
2) Valitud tootmisliini kuumtihendusparameetrite abil saavutatud materjali termiline adhesioon ja paisumis-kuumtihendustugevus peaksid jätma teatava varu vastavalt projekteerimisnõuetele (spetsiifiline analüüs tuleks läbi viia vastavalt seadmetele ja materjali olukorrale), sest olenemata sellest, kas tegemist on kuumtihenduskomponentide või pehmete pakkekilematerjalidega, ei ole ühtlus eriti hea ja akumuleerunud vead põhjustavad pakendi kuumtihenduspunktis ebaühtlast kuumtihenduse efekti.
3) Materjalide termilise adhesiooni ja paisumis-kuumustihendustugevuse testimise abil saab saada konkreetsetele toodetele ja tootmisliinidele sobiva kuumtihendusparameetrite komplekti. Sel ajal tuleks testimisel saadud materjali kuumtihenduskõvera põhjal teha põhjalik kaalutlus ja optimaalne valik.
4) Paindlike plastpakendikottide purunemine ja kihistumine peegeldab terviklikult materjale, tootmisprotsesse, tootmisparameetreid ja tootmistoiminguid. Alles pärast üksikasjalikku analüüsi on võimalik tuvastada purunemise ja kihistumise tegelikke põhjuseid. Toor- ja abimaterjalide ostmisel ning tootmisprotsesside arendamisel tuleks kehtestada standardid. Heade originaaldokumentide pidamise ja pideva tootmise täiustamise abil saab plastist automaatsete painduvate pakkekottide kahjustuste määra teatud vahemikus optimaalsele tasemele reguleerida.
Postituse aeg: 02. dets. 2024