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薄膜分切質(zhì)量問題的成因和對(duì)策
分切工藝是薄膜生產(chǎn)、復(fù)合包裝、鍍鋁,煙包,印刷等行業(yè)生產(chǎn)過程中不可缺少的,甚至是非常關(guān)鍵的一道工序。分切工序一般都是包裝之前的最后一關(guān),而分切質(zhì)量的優(yōu)劣,將直接影響本產(chǎn)品的品質(zhì)。
在影響產(chǎn)品使用質(zhì)量的諸多因素中,膜卷的收卷松緊度至關(guān)重要,松緊度控制適中,不但能保證分切質(zhì)量,而且能彌補(bǔ)制膜過程產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷,但收卷松緊度控制不當(dāng),則必然直接影響產(chǎn)品的使用質(zhì)量。判斷薄膜收卷松緊,有以下幾種常用的方法。
1、指壓檢驗(yàn)法:通過檢驗(yàn)者用手對(duì)膜卷表面或端面進(jìn)行擠壓,以判斷收卷松緊度是否適宜。優(yōu)點(diǎn)是快速、直觀、可信性高,但需要一定的經(jīng)驗(yàn),且缺乏數(shù)據(jù)支持,記錄困難。
2、硬度測量法:通過使用硬度計(jì)對(duì)收卷松緊度進(jìn)行測量,有數(shù)據(jù)支撐。優(yōu)點(diǎn)是科學(xué)、量化,記錄方便,減少判斷差異上的爭拗,缺點(diǎn)是只能檢測到膜卷表面情況,無法反映膜卷內(nèi)部事實(shí)之全部。
3、目視分析法:通過目視膜卷端面的顏色變化或端面形態(tài)來判斷膜卷的收卷情況,對(duì)于同一產(chǎn)品而言,端面顏色越深則表示收卷越緊,特別是近紙管處,收卷過緊的位置往往呈現(xiàn)黑色;對(duì)端面形態(tài)而言,星形是最好的判斷依據(jù),出現(xiàn)單星可能是薄膜出現(xiàn)邊松緊現(xiàn)象,而出現(xiàn)雙星則應(yīng)是膜卷外緊內(nèi)松原因造成。目視法的優(yōu)點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確,但只能對(duì)一些個(gè)別收卷問題進(jìn)行分析,不夠全面。
4、過程敲擊法:在分切收卷過程用手指或圓木棒對(duì)膜面進(jìn)行敲擊,通過手感和聲響來判斷膜卷的松緊程度,這種方法能夠由內(nèi)到外全程跟蹤膜卷收卷松緊度,準(zhǔn)確度和可信度較高,但由于會(huì)對(duì)膜面造成損傷及操作上存在一定的危險(xiǎn)性,目前操作人員使用較多的方法。
日常的分切過程中,通過指壓檢驗(yàn)法、硬度測量法和目視分析法的結(jié)合使用,完全有足夠的手段對(duì)收卷松緊度作出準(zhǔn)確的判斷。
膜卷過松、過緊的產(chǎn)生成因可以歸結(jié)為以下幾種。
1、分切參數(shù)的影響(收卷張/壓力曲線設(shè)定因素等);
2、薄膜特性的影響(挺度、厚度、單/雙電暈面、爽滑度、靜電等因素的影響,須根據(jù)不同特性的薄膜來設(shè)定分切參數(shù));
3、收卷速度的影響(當(dāng)收卷速度越慢,分切過程有越多的時(shí)間將膜卷中的空氣排出,則膜卷收卷越緊);
4、操作因素的影響(專業(yè)水平、操作技能、工作責(zé)任心等,一般表現(xiàn)在插錯(cuò)氣喉、收卷卡頭位置調(diào)整不佳、收卷壓輥不平衡等工作質(zhì)量上);
5、考核制度的影響因素(操作人員考慮到車間對(duì)二次加工復(fù)卷指標(biāo)的考核,往往采取收卷寧緊勿松的應(yīng)對(duì)方法,是造成膜卷收卷過緊的因素之一)。
收卷過緊將會(huì)導(dǎo)致以下問題。
1、邊飄、起骨:作為薄膜,產(chǎn)品厚度在合理范圍波動(dòng)是正常的,如收卷松緊度恰當(dāng)則這種厚度波動(dòng)對(duì)使用質(zhì)量是不會(huì)造成影響的,但當(dāng)分切收卷過緊時(shí),薄膜偏厚的位置疊加在一起會(huì)造成邊厚或起骨現(xiàn)象,影響使用質(zhì)量。收卷過緊形成的邊飄或起骨往往在分切過程難以發(fā)現(xiàn),但產(chǎn)品經(jīng)過一段時(shí)間的存放后,問題就會(huì)凸現(xiàn)出來。特別是對(duì)需要印刷加工的產(chǎn)品尤為突出。透明膠帶膜、水晶膜、熱封膜等,而邊飄、起骨現(xiàn)象對(duì)所有薄膜產(chǎn)品的使用質(zhì)量均會(huì)造成不同程度的影響。
2、粘連:收卷過緊對(duì)雙面電暈產(chǎn)品、反電暈產(chǎn)品和抗粘劑含量較少的產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生粘連的質(zhì)量隱患,而且問題只能在客戶使用中發(fā)現(xiàn),影響極大,出現(xiàn)粘連問題的產(chǎn)品一般只能作報(bào)廢處理,對(duì)公司造成較大的損失。
3、麻點(diǎn):由于收卷過緊,靠近紙管處的薄膜受紙管表面粗糙不平的影響而出現(xiàn)麻點(diǎn)狀,影響產(chǎn)品使用質(zhì)量(使用拋光紙管會(huì)一定程度消除膜面麻點(diǎn)及改善起始皺紋)。
收卷過松的問題如下。
1、移位:由于收卷過松,膜卷使用過程容易串動(dòng)而出現(xiàn)移位的現(xiàn)象,程度嚴(yán)重則無法使用。
2、抽芯:由于收卷過松,膜卷在搬卸或使用過程在靠近紙管處出現(xiàn)嚴(yán)重的端面錯(cuò)位現(xiàn)象,俗稱“抽芯”,影響產(chǎn)品外觀及使用效果。
3、收卷過松生產(chǎn)的膜皺以及內(nèi)松外緊形成的坑紋(星形)一定程度影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量及使用效果。
4、端面皺:由于收卷過松,膜卷在移動(dòng)過程中端面的點(diǎn)支承力下降,極容易產(chǎn)生魚鱗狀的端面皺。
5、 偏心:收卷過松導(dǎo)致膜卷出現(xiàn)偏心現(xiàn)象(橢圓狀),在放卷過程產(chǎn)生放卷張力不均的現(xiàn)象而影響使用效果,特別是印刷套印效果。
薄膜分切應(yīng)把握以下幾個(gè)原則:
1、合理原則:適用即為合理,指分切操作人員及質(zhì)檢人員依據(jù)收卷過松、過緊對(duì)不同用途產(chǎn)品的影響程度,應(yīng)因成因,合理調(diào)整分切工藝,合理掌握膜卷的松緊程度,以滿足薄膜產(chǎn)品的使用要求。
2、寧松莫緊原則:當(dāng)分切設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品規(guī)格搭配、薄膜性能特性等客觀條件的影響導(dǎo)致收卷松緊度無法處于適當(dāng)?shù)某潭葧r(shí),一般情況下采用松緊度寧松莫緊的原則,因?yàn)槭站磉^緊所出現(xiàn)的問題往往令薄膜無法使用,但特殊要求的產(chǎn)品除外。
3、系統(tǒng)管理原則:指運(yùn)用系統(tǒng)的、科學(xué)的管理方法,將實(shí)際、理論、經(jīng)驗(yàn)所累積的分切控制方法進(jìn)行匯編,根據(jù)不同型號(hào)產(chǎn)品、寬度、收卷長度、季節(jié)等外部變量與分切張力、壓力等分切內(nèi)部變量的最佳組合進(jìn)行表格文控管理,形成作業(yè)指導(dǎo)文件,盡量減少主觀因素的影響,降低因個(gè)人能力不足或過于依賴經(jīng)驗(yàn)所造成的影響,并須對(duì)作業(yè)指導(dǎo)文件進(jìn)行不斷的補(bǔ)充、優(yōu)化、完善,以滿足系統(tǒng)管理的需要。該原則尤為重要。
現(xiàn)在的分切設(shè)備是前后隔斷的,后面的放卷對(duì)收卷部分的影響不大,特別是針對(duì)CPP。熟化后變形量和失圓,對(duì)放卷的沖擊通過阻隔實(shí)現(xiàn)收卷張力的精確控制。以前的設(shè)備放卷都是磁粉制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器,對(duì)品質(zhì)不高的薄膜無法好的控制,使用一個(gè)張力值,無法快速的反應(yīng),容易造成斷膜或拉伸。
折皺是現(xiàn)實(shí)中客戶投訴最多的問題。薄膜出現(xiàn)折皺,即表示薄膜的平整度受到一定程度的破壞,是任何用途的薄膜都不允許存在的。折皺不僅會(huì)影響深加工產(chǎn)品的外觀,而且會(huì)造成使用上的質(zhì)量缺陷,如缺涂、缺印等。折皺分為好幾種:啟皺、縱皺、橫皺、線皺。
啟皺:又稱底皺、起始折皺等,是在紙芯初始纏繞薄膜的一段出現(xiàn)的折皺,由于啟皺多為無規(guī)則的死皺,用戶使用至啟皺位置一般將薄膜作報(bào)廢處理。啟皺的程度大小是反映一家薄膜公司分切技術(shù)水平的重要指標(biāo),不同企業(yè)生產(chǎn)的薄膜,啟皺長度由幾米、幾十米到幾百米不等,啟皺越嚴(yán)重,則給企業(yè)和用戶帶來的損失越大,因此,每家薄膜公司都致力于改善分切啟皺的研究。
解決啟皺有如下幾種方法。
1、靠近紙芯處的折皺不能被舒展,很大程度上與分切機(jī)的接觸輥壓力有關(guān)。實(shí)踐證明,當(dāng)加大接觸輥壓力時(shí)折皺增多,而減少壓力時(shí)折皺減少,膜卷內(nèi)的空氣量增多,使膜之間空隙增大從而減少摩擦,利于減少啟皺。
2、在改善啟皺時(shí)須考慮收卷張力的控制,如果只考慮收卷壓力,則起始?jí)毫Φ脑O(shè)定值就要非常小,當(dāng)遇特殊情況,中途減速會(huì)因小壓力而產(chǎn)生跑偏等缺陷,因此張力曲線設(shè)定也非常重要,收卷壓力與張力須配合恰當(dāng)。
3、靠紙芯處的壓力不能無限地減少,因太小會(huì)使膜卷內(nèi)部收卷過松而使端面出現(xiàn)星形,使膜產(chǎn)生橫皺,因此,在設(shè)定壓力曲線時(shí)應(yīng)調(diào)整至膜卷端面既無星形又可最大限度減少啟皺為止。
4、同一參數(shù)條件下,長規(guī)格比短規(guī)格的膜卷更容易產(chǎn)生啟皺。這說明規(guī)格越長,則排氣效果越差,又因長規(guī)格紙管的中部強(qiáng)度相對(duì)較差,分切過程紙管輕度彎曲易使膜卷中部的薄膜長時(shí)間起皺不散,加上紙芯較長時(shí),在分切的高速旋轉(zhuǎn)下,作為薄膜纏繞的軸心,其直度、同心度、強(qiáng)度、表面光潔度等指標(biāo)最為重要,一般來說,紙芯越長,直線度和同心度就越難保證,因此,紙芯的質(zhì)量非常重要,須提高對(duì)紙芯的檢驗(yàn),若分切過程發(fā)現(xiàn)紙管質(zhì)量異常須及時(shí)更換。另外,在同一參數(shù)條件下,短規(guī)格比長規(guī)格的膜卷更容易出現(xiàn)跑偏,需要較大的收卷壓力。因此對(duì)啟皺的調(diào)整上,可針對(duì)長規(guī)格適當(dāng)減少壓力的設(shè)定來減少啟皺,而對(duì)短規(guī)格需加大壓力以防跑偏。
5、處于分切機(jī)內(nèi)外側(cè)分切的產(chǎn)品由于進(jìn)入收卷壓輥的角度(包角)不同,起橫皺,一般是分切過程為減少啟皺而減少壓力造成,應(yīng)針對(duì)不同的型號(hào)產(chǎn)品有效調(diào)整分切張、壓力可有效消除橫皺的產(chǎn)生。
6、分切機(jī)內(nèi)外側(cè)啟皺的程度也可能不一樣,應(yīng)注意比較每臺(tái)分切機(jī)的內(nèi)外側(cè)啟皺差異,如差異明顯,在分切過程中應(yīng)將容易出現(xiàn)啟皺的規(guī)格放在不容易出現(xiàn)啟皺的一側(cè)分切。
有時(shí)所出現(xiàn)的底皺不是由于分切參數(shù)的設(shè)定不合理而造成,而是由于操作人員工作責(zé)任心不強(qiáng),沒將薄膜平輔于紙管上而是隨意地將薄膜搭上紙管后即開機(jī)分切,人為地制造了底皺質(zhì)量問題。該問題需引起重視,消除人為質(zhì)量缺陷,提高產(chǎn)品分切質(zhì)量。
隨著分切技術(shù)的不斷提高,啟皺的長度則越來越少,個(gè)別廠家的產(chǎn)品已經(jīng)做到零啟皺,這無疑在激烈的競爭環(huán)境中掌握了先機(jī)。
端面不齊是指在膜寬不變的情況下出現(xiàn)的端面參差不齊現(xiàn)象。端面不齊一般有兩種表現(xiàn)形式:一種是端面呈不規(guī)則參差不齊,另一種是有規(guī)律的波浪形不齊現(xiàn)象。端面不齊的產(chǎn)生的原因和一些處理對(duì)策如下。
1、分切參數(shù)調(diào)整不佳,如分切速度與張、壓力的配合不良等,應(yīng)根據(jù)分切速度設(shè)定張、壓力曲線。
2、分切設(shè)備的異常振動(dòng),檢修。
3、分切收卷壓輥不平衡,調(diào)整。
4、兩端收卷臂轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩不一致,收卷過程出現(xiàn)分力而影響端面平整度,通常出現(xiàn)為波浪形的端面不齊,檢修。
5、薄膜特性的影響,如爽滑度等,特別是CCP的雙面滑的產(chǎn)品比較突出,應(yīng)根據(jù)不同的薄膜特性設(shè)定分切參數(shù)。
6、薄膜厚度不均。
7、分切過程起皺也會(huì)造成端面不齊現(xiàn)象,調(diào)整展輥的拱度,來展平薄膜。
端面不齊會(huì)對(duì)薄膜使用產(chǎn)生不小的影響。無論什么類型、用途的薄膜,都涉及到“對(duì)位”的問題,用戶一般采用電眼跟蹤的形式進(jìn)行對(duì)位。端面不齊的膜卷,錯(cuò)出的膜層在包裝物壓力下出現(xiàn)折曲現(xiàn)象,使用過程電眼難以跟蹤而影響使用效果,如印刷套印不準(zhǔn)、制袋對(duì)折錯(cuò)位等等。另外,端面不齊的膜卷外觀不雅,“賣相”較差,影響產(chǎn)品品牌形象。
跑偏是指膜卷端面上的部分薄膜錯(cuò)出的現(xiàn)象,是薄膜在收卷過程中發(fā)生滑動(dòng)錯(cuò)層所致。跑偏產(chǎn)生的原因和對(duì)策如下。
1、跑偏與端面不齊屬同一類別的分切質(zhì)量問題,從程度上來說,跑偏比端面不齊的錯(cuò)位程度更為嚴(yán)重;從性質(zhì)上來說,一般端面不齊是持續(xù)性問題,而跑偏多是偶發(fā)性問題;從原因上分析,造成端面不齊的原因均有可能造成跑偏問題的出現(xiàn)。
2、對(duì)于分切較窄的產(chǎn)品而言,膜卷收卷過緊也會(huì)使膜發(fā)生橫向滑移,膜卷過松會(huì)造成空氣的卷入,都會(huì)造成膜卷端面錯(cuò)層,應(yīng)調(diào)整收卷張力。
3、注意分切速度的因素影響,加速、減速過于迅速,對(duì)平滑性好的薄膜則易產(chǎn)生滑移造成錯(cuò)層,宜放慢分切速度。跑偏特別容易產(chǎn)生于急加速和急減速,建議加速時(shí)間設(shè)定為120秒,減速時(shí)間為80秒。
毛邊大部分原因是分切切刀太鈍而造成,更換切刀可解決問題。不同型號(hào)的薄膜因厚度、配方不同,對(duì)切刀的磨損程度也不同,厚度越厚,對(duì)切刀的磨損越大,又因珍珠膜等產(chǎn)品含鈦白粉等材料,對(duì)切刀的磨損亦較快,因此必須根據(jù)不同的分切對(duì)象,適時(shí)調(diào)整刀片切口位置或更換刀片,避免毛邊產(chǎn)品的出現(xiàn)。由于改切毛邊產(chǎn)品的成本較高(改切加工費(fèi)及邊料損失),遠(yuǎn)高于報(bào)廢刀片的價(jià)值,因此應(yīng)做好預(yù)防措施,預(yù)算好刀片的更換周期,在刀片出現(xiàn)問題前調(diào)整或更換刀片,降低損失。
毛邊的另一個(gè)原因是母卷收卷質(zhì)量造成,一是當(dāng)母卷產(chǎn)品起皺,分切過程薄膜至刀槽輥時(shí)仍未能有效展平時(shí)容易出現(xiàn)毛邊現(xiàn)象;二是當(dāng)薄膜長期偏厚或偏薄時(shí),薄膜在刀槽位置不貼輥也容易出現(xiàn)毛邊現(xiàn)象,特別是在厚度三角位位置出現(xiàn)毛邊的可能性較大。另外,由于薄膜越薄則其挺度越低,因此出現(xiàn)毛邊的機(jī)會(huì)也越高。
是否分切劃傷可通過分切前后的膜面情況進(jìn)行比較確定,分切對(duì)膜面的劃傷有多種原因,應(yīng)根據(jù)劃傷的外觀情況加以分析判斷。如短線狀劃傷一般是分切各傳動(dòng)輥的速比差異超過工藝設(shè)定要求所致,需認(rèn)真檢測、調(diào)整;如連續(xù)性出現(xiàn)膜面劃傷則應(yīng)檢查分切機(jī)上薄膜所經(jīng)路線有否碰到固定物體或分切各輥有否粘附有細(xì)少砂粒等污垢劃傷膜面。特別是鍍鋁膜,在日光燈下光照就清楚了。劃傷是薄膜的外觀質(zhì)量問題,直接影響深加工產(chǎn)品的質(zhì)量外觀,因此在薄膜質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)中屬不允許存在的質(zhì)量疵點(diǎn),分切過程發(fā)現(xiàn)劃傷問題必須對(duì)成因進(jìn)行認(rèn)真檢查并迅速消除,同時(shí),由于膜面劃傷是不可復(fù)原的外觀質(zhì)量問題,因此出現(xiàn)膜面劃傷時(shí)不允許帶病操作運(yùn)行,避免問題的持續(xù)出現(xiàn)。另外,有時(shí)由于分切產(chǎn)生的劃傷很難通過肉眼發(fā)現(xiàn),但劃傷(擦傷)會(huì)對(duì)產(chǎn)品的電暈值造成衰減,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),正常情況下分切過程對(duì)電暈值的衰減約半個(gè)達(dá)因,當(dāng)分切前后電暈值相差超過一個(gè)達(dá)因時(shí),則應(yīng)檢查分切過程產(chǎn)生的原因,如傳動(dòng)輥速比、軟木皮的質(zhì)量、刀槽輥的狀況等等,對(duì)癥下藥,消除影響。
但并不是所有的劃傷都來自于分切設(shè)備。有一種擦傷雖是分切過程產(chǎn)生但主要不是分切因素造成,主要是母卷某段收卷過松,過松部位的產(chǎn)品在分切過程出現(xiàn)橫向或縱向竄動(dòng)而擦傷膜面。發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象一要在母卷上安裝上夾板做好定位,二要適當(dāng)控制好分切速度,盡所能改善因母卷質(zhì)量對(duì)分切質(zhì)量造成的影響。
造成膜卷壓痕的成因有兩個(gè)方面,一是制膜過程收卷壓邊輪造成,二是分切因素造成。分切方面的原因有:收卷壓輥受損,如劃傷等,劃傷為縱向時(shí)造成膜卷壓痕的程度較大;收卷壓輥受污染后造成壓輥表面不平整,如粘膠帶、雜質(zhì)等,也會(huì)使膜卷出現(xiàn)壓痕,須對(duì)壓輥進(jìn)行清潔。輕微的壓痕并不影響產(chǎn)品的使用,但對(duì)產(chǎn)品外觀造成影響,使客戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生懷疑;明顯的壓痕不但影響產(chǎn)品的外觀,同時(shí)對(duì)薄膜的電暈值造成衰減,影響薄膜的加工性能。
從表面上來看,分切就是將某一幅寬的薄膜通過切刀作用分割成若干個(gè)等寬或不等寬產(chǎn)品的過程。分切工序比較簡單,但往往簡單之中蘊(yùn)含奧秘,現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,分切操作是薄膜生產(chǎn)中的一個(gè)非常重要環(huán)節(jié),分切質(zhì)量的好壞將直接影響到薄膜的質(zhì)量水平,影響到用戶的使用質(zhì)量。所以,在薄膜生產(chǎn)過程中絕對(duì)不能輕視分切質(zhì)量。只有充分認(rèn)識(shí)到分切工序的重要性,充分把握分切的基本要領(lǐng),才能將消耗降到最低,保證最佳的產(chǎn)品質(zhì)量,充分滿足客戶的需求,為薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量提供最可靠的保證。
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