Რა ტემპერატურა გამოდგება შეკუმშვის გვირაბის ოპერაციებისთვის?

Შეკუმშვის ტონელის ტემპერატურის საფუძვლები ფილმის ქიმიის მიხედვით

PVC ფილმები: მაღალი შეკუმშვის ძალა 90–110°C-ზე, მაგრამ გამოყოფის და რეგულატორული შეზღუდვები

PVC ფილმები კარგად შეკუმშდება, მაგრამ თუნდაც 90-დან 110 გრადუს ცელსიუსამდე დახურებისას კი მნიშვნელოვნად შეიკუმშება, რაც მათ საკმაოდ ეფექტურს ხდის მარტივი გამოყენებისთვის. თუმცა, აქ არის ერთი პრობლემა. როდესაც ეს მასალები თბება, ისინი ჰაერში გამოყოფენ ქლორს, რაც უმეტესობაში არღვევს გარემოსდაცვით წესებს იმ ადგილებში, სადაც დღეს მიმდინარეობს წარმოება. გარდა ამისა, ეს ქიმიკატები შეიძლება დააბინძურონ პროდუქტები, მაგალითად, საკვების ან მედიკამენტების შეფუთვა. ამ ყველაფრის გამო, მრავალი დიდი კომპანია უკვე იწყებს PVC-ს გამოყენების შეწყვეტას, მიუხედავად იმისა, რომ ის იაფია ალტერნატივებთან შედარებით. წარმოების ხაზებში გამოყენებულ შეკუმშვის ტუნელებში დღეს PVC-ს გამოყენება უფრო იშვიათად ხდება, რადგან EPA-ს დოკუმენტაციის მომზადება უმაგონოა, რაც უფრო მეტია, ამ აირების გარემოში გამოყოფის შესაძლო იურიდიული პრობლემებიც არსებობს.

Პოლიოლეფინი (POF) ფილმები: ოპტიმალური თანაბარი შეკუმშვა 135–155°C-ზე უმჯობესი უსაფრთხოების პროფილით

POF ფილმები უმჯობესად მუშაობს მაღალ ტემპერატურებზე, დაახლოებით 135-დან 155 გრადუს ცელსიუსამდე, თუმცა ისინი ქმნიან გლუვ, წებოების გარეშე შეკუმშვას, რომელიც ყველას სურს ხარისხიან შეფუთვის აპლიკაციებში. ის, რაც განსაკუთრებულად გამოირჩევა, არის მათი განსაკუთრებული გადაკვეთილი სტრუქტურა, რომელიც თანაბრად შეკუმშდება ზედაპირის გასწვრივ ფორმის გადახრის ან დეფორმაციის გარეშე. მასალას შეკუმშვის შემდეგ შეუძლია შეინარჩუნოს 95%-ზე მეტი ოპტიკური გამჭვირვალობა, რაც უმეტესობას არ შეუძლია, რადგან სხვა ვარიანტები მაქსიმუმ 60-70%-იან გამჭვირვალობამდე მიდის. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი დადებითი მხარე არის უსაფრთხოების ფაქტორები. გახურებისას ეს ფილმები არ გამოყოფს არანაირ საფრთხის შემცველ აირებს, ამიტომ ისინი აკმაყოფილებს FDA-ს და EC 1935/2004-ის მნიშვნელოვან ტესტებს, რომლებიც საჭიროა პირდაპირი კონტაქტისთვის საკვებთან. ეს ნიშნავს, რომ წარმოებლები ეკონომიას ახდენენ ძვირადღირებულ განჰაერების სისტემებზე და ერთდროულად ქმნიან უფრო უსაფრთხო სამუშაო გარემოს. გარდა ამისა, მუშაობის დიაპაზონი ±15 გრადუს ცელსიუსში იძლევა შესაძლებლობას მოაგვაროს პატარა კალიბრაციის პრობლემები, რომლებიც წარმოების პროცესში შეკუმშვის გვეობებში წარმოიშვება.

Პოლიეთილენის (PE) ფილმები: შეზღუდული გამოყენება 105–115°C-იანი ვარდაქვანის შუქზე და ცუდი განზომილებითი სტაბილურობის გამო

Პოლიეთილენის (PE) ფილმები უკეთესად მუშაობს, როდესაც გახურდება დაახლოებით 105-დან 115 °C-მდე. თუ ტემპერატურა ამ დიაპაზონიდან ხუთი გრადუსით მაინც დაეცემა, შეკუმშვა სრულად არ მოხდება, რის შედეგადაც შეფუთვა ძალიან თავისუფალი ხდება და მასზე მარტივად შეიძლება ჩარევა. მეორე მხრივ, 115°C-ზე მაღალი ტემპერატურის გამოყენება მასალაში წარმოქმნის გამხსნარ კიდეებს და პატარა ხვრელებს. როგორც სხვადასხვა საინდუსტრიო ანგარიშშია მოცემული, პოლიეთილენის ფილმების დაახლოებით 12-18% განიცდის ზომების პრობლემებს შეკუმშვის შემდეგ, ძირითადად მათი კრისტალური სტრუქტურის დამოკიდებულების გამო. ეს იწვევს ეტიკეტების არასწორ განლაგებას, განსაკუთრებით სწრაფად მოძრავ წარმოების ხაზებზე. ამ შეზღუდვების გამო, დღესდღეობით უმეტესი მწარმოებელი PE-ს იყენებს ყველა შეკუმშვადი ფილმის 15%-ზე ნაკლები აპლიკაციისთვის. ჩვეულებრივ, ის ძირითადად იყენებენ იმ იაფი პროდუქებისთვის, სადაც ზუსტი ზომები ასე მნიშვნელოვანი არ არის.

Როგორ ურთიერთქმედებს ფილმის სისქე და სატრანსპორტო ლენტის სიჩქარე შეკუმშვის ღუმელის ტემპერატურასთან

Მსუბუქი კალიბრის ფილმები (30–60 მკმ): საჭიროებენ მკაცრ თერმულ გრადიენტებს ზედმეტი შეკუმშვის თავიდან ასაცილებლად

Უმეტესობა თხელი ფილმების ყვება მცირე ტემპერატურულ დიაპაზონში, დაახლოებით ±5 გრადუს ცელსიუსზე. ამის სწორად გაკეთება მოითხოვს ზუსტ ტემპერატურის მართვას მთელი პროცესის განმავლობაში. საკმაოდ ნა delicate დავალებებისთვის გამოიყენება ზონებად დაყოფილი ღუმელები. ამ ღუმელებს აქვთ ცალ-ცალკე გათბობის ზონები ზემოდან და ქვემოდან, რაც ხელს უშლის იმ უხერხულ პრობლემებს, როგორიცაა დეფორმაცია ან ნაკრძალვა, რომლებიც შეიძლება დააზიანონ ნაყოფი. წარმოიდგინეთ მედიკამენტების ბლისტერული დაფები ან ელექტრონული კომპონენტების დამცავი საფარები, სადაც მცირე დეფექტებიც კი მნიშვნელოვანია. ოპერატორებმა მასალა სწრაფად უნდა გაატარონ, იდეალურ შემთხვევაში 7-8 წამზე მეტი არ გადააჭარბოს. და ნუ დაგავიწყდეთ საბოლოო ტემპერატურის შემოწმება ინფრაწითელი სენსორებით, რათა დარწმუნდეთ, რომ არაფერი არ გადახურდება და არ დაიწყოს ამ ან იმ ადგილას დნობა.

Მძიმე კალიბრის ფილმები (>75 მკმ): მოითხოვენ უფრო მაღალ ტემპერატურას და გრძელ დაყოვნების დროს შიდა აქტივაციისთვის

75 მიკრონზე თავსებური ფილმები თბობის ცვლილებებზე უფრო ნელა იძლევიან პასუხს და მათ საჭიროებთ უწყვეტ გათბობას დაახლოებით 155-დან 175 გრადუს ცელსიუსამდე, რათა შიდა პოლიმერული ჯაჭვები სწორად განიარაღდეს. როდესაც ვუყურებთ იმას, რაც ხდება თხელი ფილმის ზედაპირებთან შედარებით, რომლებიც სწრაფად იკუმშებიან, ბირთვის აქტივაცია ღუმელში დაახლოებით 30-დან 50 პროცენტამდე მეტ დროს სჭირდება. ამ მაღალი ბარიერის ლამინირებული მასალებისთვის, რომლებიც ხშირად გამოიყენება ქიმიკატების შეფუთვაში, ბირთვის არასაკმარისი გათბობა მასალაში იწვევს დატვირთული წერტილების წარმოქმნას. შემდეგ ეს სუსტი ადგილები გადაიქცევა რეალურ პრობლემურ ზონებად ტრანსპორტირებისა და შენახვის დროს. მრეწველობის მონაცემები აჩვენებს, რომ მაშინ, როდესაც მასალები გათბობის ზონაში 12 წამზე ნაკლები დრო ატარებენ, დარღვევების მაჩვენებელი მეორე და მესამედით იმატებს. ამიტომ უმეტესობა თანამედროვე წარმოების ხაზები ახლა PID-ით კონტროლირებად ტემპერატურულ ზონებს იყენებს, რომლებიც მთელი შეღონის სიგრძის გასწვრივ სტაბილურ ტემპერატურას ინარჩუნებს პლიუს/მინუს 3 გრადუსის ფარგლებში.

Ზუსტი ტემპერატურის კონტროლი თანამედროვე შეკუმშვადი შეღონის სისტემებში

Მრავალზონიანი PID კონტროლი: ზედა/ქვედა/შეყვანის ზონების დამოუკიდებელი გათვლა შეკუმშვის გვირაბის მუდმივი წარმადობის უზრუნველსაყოფად

Თანამედროვე შეკუმშვის გვირაბის სისტემები ზუსტი გათბობის მისაღებად იყენებენ მრავალზონიან PID (პროპორციულ-ინტეგრალურ-დიფერენციულ) კონტროლს. ეს საშუალებას იძლევა დამოუკიდებლად მოახდინონ რეგულირება სამ ფუნქციონალურ ზონაში:

• Ზედა გამათბობლები , რომლებიც მიმართულია ჭურჭლის მასის და კოლოფის გასწორებაზე
• Ქვედა გამათბობლები , რომლებიც აცენტირებულია ფილმის დაგროვების ზოლზე
• Შეყვანის წინასწარი გათბობის ზონები , რომლებიც იწყებენ ნელ, კონტროლირებად შეკუმშვას

PID ალგორითმის მეშვეობით ± 2 ° C-ის სტაბილურობის შენარჩუნება – უფრო მკაცრი, ვიდრე ტრადიციული მუდმივი ტემპერატურის კონტროლი – შესაძლებელია სანამსკვლავე და დეფორმაციის თავიდან აცილება 300ppm-ზე მეტი სიჩქარით მუშაობის დროსაც კი.

Თერმული გარდაქმნა და რეალური დროის უკუკავშირი: სერიების შორის განსხვავების შემცირება >40%-ით

Ინფრაწითელი თერმული სენსორები 0,5 წამში ერთხელ ამოწმებს ფილმის ზედაპირის ტემპერატურას გასვლის სიგანეში და ქმნის დინამიურ თერმულ რუკებს. ეს მონაცემები გამოიყენება ჩაკეტილი კონტურის მართვის სისტემებში, რომლებიც:

Სერიებს შორის მუდმივობა 2024 წლის შეფუთვის ეფექტიანობის მაჩვენებლების მიხედვით 40%-ზე მეტით უმჯობესდება შედარებით ხელით კალიბრაციის სისტემებთან. უწყვეტი უკუკავშირი ასევე ავტომატურად ასწორებს ფილმის პარტიების განსხვავებებს და შემცირებს საწყის ნარჩენებს 28%-ით.

Ტემპერატურით დამოკიდებული ხარისხის მაჩვენებლები: შეკუმშვის ტუნელში გაუმართაობების დიაგნოსტიკა

Არასაკმარისი შეკუმშვა (ზედმეტად ცივი/ზედმეტად სწრაფი): სიმპტომები, ძირეული მიზეზები და კორექტიული კორექტირებები

Როდესაც ტემპერატურა იდეალური მაჩვენებლიდან მხოლოდ 10%-ით ევლინება ან როდესაც სატრანსპორტო ლენტები ზედმეტად სწრაფად მუშაობს, შეფუთვა ხდება ღია, ხშირად ჩამოშლილი და არასაკმარისად დამაგრებული. ამ პრობლემის რამდენიმე გავრცელებული მიზეზი შეიძლება იყოს შედუღების ზონებში ცივი ადგილები, არასწორად შერჩეული თხევადი გამაგრების სისქისა და ტემპერატურის პარამეტრების შესაბამისობა ან არასწორად კალიბრებული გამათბობლები. ამ პრობლემების ეფექტურად აღმოსაფხვრელად, ოპერატორებმა ჯერ უნდა დაამატონ ტემპერატურა 5-დან 10 გრადუს ცელსიუსამდე. შემდეგ უნდა შეამოწმონ, თუ სითბო სისტემაში თანაბრად არის განაწილებული, შემდეგ კი დაახლოებით 15-20% შეანელონ წარმოების ხაზი, რათა მასალას მოლეკულურ დონეზე სრული აქტივაციისთვის საკმარისი დრო ჰქონდეს. კერძოდ პოლიოლეფინური ფილმების შემთხვევაში, მინიმუმ 3,5 წამის განმავლობაში გათბობა ძალიან მნიშვნელოვანია. წინა წლის PMMI-ის ახალი კვლევის მიხედვით, იმ საწარმოებში, სადაც შენახვის დრო შესაბამისობის 90%-ს აღემატება, არასაკმარისი შეკუმშვის პრობლემები თითქმის სამი მეოთხედით ნაკლებად ხდება.

Გადახურების შეცდომები (წვა, აბრეშუმი, ნაპრალები): თერმული ზღვრები და ვიზუალური დიაგნოსტიკის მითითებები

Მასალის კონკრეტული თერმული ზღვრის აღება უქმამდებარე ზიანს: PVC წვება 125 °C-ზე მაღლა; Polyolefin-ის აბრეშუმი ხდება 165 °C-ზე მეტზე; PE-ში ნაპრალები წარმოიქმნება 120 °C-ზე მაღლა. ვიზუალური დიაგნოსტიკა წესიერ ნიმუშს მიჰყვება:

• Წვილი კიდეები : კონკრეტული ტუნელის ზონებში ლოკალიზებული გადახურება
• Აბრეშუმი : თანაბარი მუქი ფერი, რაც მიუთითებს გადახდილ ზედმეტ ტემპერატურაზე
• Ნაპრალები : თხელი ფილმის ადგილები, რომლებიც გამოხატულია სხივური სითბოს პიკებით

Ტუნელის განივი კვეთის ინფრაწითელი გადასახვევი არის ყველაზე სწრაფი დიაგნოსტიკის ინსტრუმენტი - რეგიონებს შორის თერმული ცვლილებების 15 °C-ზე მეტი ასოცირდება გარეგნობის 68% დეფექტთან. შეფუთვის ინჟინერიის დამკვიდრებული პრინციპების მიხედვით, როდესაც გადახურების აღმოჩენა გამოწვეული ავტომატური კორექტირება 0.8 წამში, სწრაფი გაგრილების სისტემა შეიძლება შეამციროს თერმული დეფექტების 43%.