모든 영화가 동일하게 제작되는 것은 아닙니다. 이는 와인더와 작업자 모두에게 문제를 야기합니다. 이를 처리하는 방법은 다음과 같습니다. #처리 팁 #모범 사례
중앙 표면 와인더에서는 웹 장력이 스태커나 핀치 롤러에 연결된 표면 드라이브에 의해 제어되어 웹 슬리팅과 웹 배포를 최적화합니다. 권선 장력은 코일 강성을 최적화하기 위해 독립적으로 제어됩니다.
순수 중앙 와인더에 필름을 감을 때 웹 장력은 중앙 드라이브의 권취 토크에 의해 생성됩니다. 웹 장력은 먼저 원하는 롤 강성으로 설정한 다음 필름이 감기면서 점차 감소합니다.
순수 중앙 와인더에 필름을 감을 때 웹 장력은 중앙 드라이브의 권취 토크에 의해 생성됩니다. 웹 장력은 먼저 원하는 롤 강성으로 설정한 다음 필름이 감기면서 점차 감소합니다.
센터/서피스 와인더에 필름 제품을 감을 때 핀치 롤러가 작동하여 웹 장력을 제어합니다. 권취 모멘트는 웹 장력에 의존하지 않습니다.
모든 필름 웹이 완벽하다면 완벽한 롤을 생산하는 것은 큰 문제가 되지 않을 것입니다. 불행하게도 수지의 자연적인 변화와 필름 형성, 코팅 및 인쇄 표면의 불균일성으로 인해 완벽한 필름은 존재하지 않습니다.
이를 염두에 두고 와인딩 작업의 임무는 이러한 결함이 시각적으로 눈에 띄지 않도록 하고 와인딩 공정 중에 증가하지 않도록 하는 것입니다. 그런 다음 와인더 작업자는 와인딩 프로세스가 제품 품질에 더 이상 영향을 미치지 않는지 확인해야 합니다. 궁극적인 과제는 유연한 포장 필름을 감아 고객의 생산 공정에서 원활하게 작동하고 고객을 위한 고품질 제품을 생산하는 것입니다.
필름 강성의 중요성 필름 밀도, 즉 권취 장력은 필름의 좋은지 나쁜지를 결정하는 가장 중요한 요소입니다. 너무 부드럽게 감긴 롤은 감거나 취급하거나 보관할 때 "둥글지 않게" 됩니다. 장력 변화를 최소화하면서 최대 생산 속도로 롤을 처리할 수 있으려면 롤의 진원도가 고객에게 매우 중요합니다.
단단히 감긴 롤은 자체적으로 문제를 일으킬 수 있습니다. 레이어가 융합되거나 달라붙을 때 결함 차단 문제가 발생할 수 있습니다. 벽이 얇은 코어에 스트레치 필름을 감을 때 단단한 롤을 감으면 코어가 파손될 수 있습니다. 이로 인해 후속 풀기 작업 중에 샤프트를 제거하거나 샤프트 또는 척을 삽입할 때 문제가 발생할 수 있습니다.
롤을 너무 촘촘하게 감으면 웹 결함이 악화될 수도 있습니다. 필름은 일반적으로 웹이 더 두껍거나 얇은 기계 단면에서 약간 높고 낮은 영역을 갖습니다. 경질막을 감을 때 두꺼운 부분이 서로 겹쳐집니다. 수백 또는 수천 개의 층이 감겨지면 높은 부분이 롤에 능선이나 돌출부를 형성합니다. 필름이 이러한 돌출부를 가로질러 늘어나면 변형됩니다. 이러한 영역은 롤이 풀리면서 필름에 "포켓"이라는 결함을 생성합니다. 얇은 슬라이버 옆에 두꺼운 슬라이버가 있는 단단한 윈드로우는 윈드로에 물결 모양 또는 로프 자국이라고 하는 윈드로 결함을 유발할 수 있습니다.
낮은 부분의 롤에 충분한 공기가 감겨지고 높은 부분에서 웹이 늘어나지 않으면 감긴 롤의 두께에 작은 변화가 눈에 띄지 않습니다. 그러나 롤은 취급 및 보관 중에 둥글게 유지되도록 충분히 단단히 감아야 합니다.
기계 간 변형의 무작위화 압출 공정 중이든 코팅 및 라미네이션 중이든 일부 유연한 포장 필름은 기계 간 두께 차이가 너무 커서 이러한 결함을 과장하지 않고서는 정확할 수 없습니다. 기계 간 와인더 롤 변형을 간소화하기 위해 웹 또는 슬리터 리와인더와 와인더는 웹이 절단되고 감길 때 웹을 기준으로 앞뒤로 움직입니다. 기계의 이러한 측면 움직임을 진동이라고 합니다.
성공적으로 진동하려면 두께가 무작위로 변할 수 있을 만큼 속도가 빨라야 하고, 필름이 휘거나 주름지지 않을 정도로 속도가 낮아야 합니다. 최대 흔들림 속도에 대한 경험 법칙은 매 150m/분(500피트/분) 감기 속도에 대해 분당 25mm(1인치)입니다. 이상적으로는 진동 속도가 권취 속도에 비례하여 변경됩니다.
웹 강성 분석 연포장 필름 소재 롤이 롤 내부에 감길 때 롤에 장력이나 잔류 응력이 발생합니다. 권선 중에 이 응력이 커지면 코어를 향한 내부 권선에 높은 압축 하중이 가해집니다. 이것이 코일의 국부적인 영역에 "팽창" 결함을 일으키는 원인입니다. 신축성이 없고 미끄러운 필름을 권취할 경우 내부 층이 헐거워져 롤을 감을 때 말리거나 풀 때 롤이 늘어나는 현상이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하려면 보빈을 코어 주위에 단단히 감아야 하며, 보빈 직경이 커질수록 덜 조여져야 합니다.
이를 일반적으로 롤링 경도 테이퍼라고 합니다. 완성된 와운드 베일의 직경이 클수록 베일의 테이퍼 프로파일이 더욱 중요해집니다. 우수한 연선 강성 구조를 만드는 비결은 튼튼하고 견고한 베이스로 시작한 다음 점차적으로 코일의 장력을 낮추면서 마무리하는 것입니다.
완성된 와운드 베일의 직경이 클수록 베일의 테이퍼 프로파일이 더욱 중요해집니다.
좋은 견고한 기초를 위해서는 와인딩이 고품질의 잘 보관된 코어로 시작되어야 합니다. 대부분의 필름 재료는 종이 코어에 감겨 있습니다. 코어는 코어 주위에 단단히 감겨진 필름으로 인해 발생하는 압축 권선 응력을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다. 일반적으로 종이 코어는 오븐에서 수분 함량이 6~8%가 될 때까지 건조됩니다. 이러한 코어를 습도가 높은 환경에 보관하면 해당 수분을 흡수하여 더 큰 직경으로 확장됩니다. 그런 다음 권취 작업 후에 이러한 코어를 건조하여 수분 함량을 낮추고 크기를 줄일 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 견고한 부상 던지기의 기초가 사라지게 됩니다! 이로 인해 롤을 취급하거나 풀 때 롤이 휘거나 부풀어오르거나 돌출되는 등의 결함이 발생할 수 있습니다.
필요한 양호한 코일 베이스를 얻는 다음 단계는 코일의 가능한 가장 높은 강성으로 권선을 시작하는 것입니다. 그러면 필름 재료의 롤이 감겨짐에 따라 롤의 강성이 균일하게 감소해야 합니다. 최종 직경에서 권장되는 롤 경도 감소는 일반적으로 코어에서 측정된 원래 경도의 25% ~ 50%입니다.
초기 롤의 강성 값과 권취 장력의 테이퍼 값은 일반적으로 감긴 롤의 빌드업 비율에 따라 달라집니다. 상승 계수는 권취 롤의 최종 직경에 대한 코어의 외경(OD)의 비율입니다. 베일의 최종 와인딩 직경이 클수록(구조가 높을수록), 튼튼하고 견고한 베이스에서 시작하여 점차 부드러운 베일을 와인딩하는 것이 더 중요해집니다. 표 1은 누적 계수를 기준으로 권장되는 경도 감소 정도에 대한 경험적 법칙을 제공합니다.
웹을 강화하는 데 사용되는 감기 도구는 웹 힘, 다운 압력(프레스 또는 스태커 롤러 또는 와인더 릴), 필름 웹을 중앙/표면에 감을 때 중앙 드라이브의 감기 토크입니다. 이러한 소위 TNT 권선 원리는 Plastics Technology 2013년 1월호 기사에서 논의되었습니다. 다음은 이러한 각 도구를 사용하여 경도 시험기를 설계하는 방법을 설명하고 다양한 유연한 포장 재료에 필요한 롤 경도 시험기를 얻기 위해 초기 값에 대한 경험적 법칙을 제공합니다.
웹 권취력의 원리. 탄성 필름을 감을 때 웹 장력은 롤의 강성을 제어하는 데 사용되는 주요 감기 원리입니다. 감기 전에 필름을 더 촘촘하게 늘일수록 감긴 롤은 더 단단해집니다. 문제는 웹 장력의 정도가 필름에 심각한 영구적인 응력을 유발하지 않는지 확인하는 것입니다.
그림과 같이. 1, 순수 센터 와인더에 필름을 감을 때 센터 드라이브의 와인딩 토크에 의해 웹 장력이 발생합니다. 웹 장력은 먼저 원하는 롤 강성으로 설정한 다음 필름이 감기면서 점차 감소합니다. 중앙 드라이브에 의해 생성된 웹 힘은 일반적으로 장력 센서의 피드백을 통해 폐쇄 루프에서 제어됩니다.
특정 재료에 대한 초기 및 최종 블레이드 힘의 값은 일반적으로 경험적으로 결정됩니다. 웹 강도 범위에 대한 좋은 경험 법칙은 필름 인장 강도의 10% ~ 25%입니다. 출판된 많은 기사에서는 특정 웹 자료에 대해 어느 정도의 웹 강도를 권장합니다. 표 2에는 유연한 포장에 사용되는 다양한 웹 재료에 대해 권장되는 장력이 나열되어 있습니다.
클린 센터 와인더에 권취하는 경우 초기 장력은 권장 장력 범위의 상단에 가까워야 합니다. 그런 다음 권선 장력을 이 표에 표시된 낮은 권장 범위까지 점차적으로 줄입니다.
특정 재료에 대한 초기 및 최종 블레이드 힘의 값은 일반적으로 경험적으로 결정됩니다.
여러 다른 재료로 구성된 적층 웹을 감을 때 적층 구조에 권장되는 최대 웹 장력을 얻으려면 단순히 함께 적층된 각 재료의 최대 웹 장력을 추가하고(일반적으로 코팅 또는 접착층에 관계 없음) 이러한 긴장의 다음 합계. 라미네이트 웹의 최대 장력으로.
유연한 필름 복합재를 라미네이팅할 때 장력의 중요한 요소는 변형(웹 장력으로 인한 웹의 신장)이 각 웹에 대해 거의 동일하도록 라미네이션 전에 개별 웹에 장력을 가해야 한다는 것입니다. 하나의 웹이 다른 웹보다 훨씬 더 많이 당겨지면 "터널링"으로 알려진 컬링 또는 박리 문제가 적층 웹에서 발생할 수 있습니다. 장력의 양은 라미네이션 공정 후 컬링 및/또는 터널링을 방지하기 위해 웹 두께에 대한 모듈러스의 비율이어야 합니다.
나선형 교합의 원리. 비탄성 필름을 감을 때 클램핑과 토크는 롤 강성을 제어하는 데 사용되는 주요 감기 원리입니다. 클램프는 웹을 따라 테이크업 롤러로 들어가는 공기의 경계층을 제거하여 롤의 강성을 조정합니다. 클램프는 또한 롤에 장력을 생성합니다. 클램프가 단단할수록 와인딩 롤러도 더 단단해집니다. 유연 포장 필름을 감을 때의 문제점은 웹을 변형시키는 두꺼운 영역에서 롤이 묶이거나 감기는 것을 방지하기 위해 권취 중에 과도한 바람 장력을 발생시키지 않고 공기를 제거하고 단단한 직선 롤을 감는 데 충분한 하향 압력을 제공하는 것입니다.
클램프 부하는 웹 장력보다 재료에 덜 의존하며 재료와 필요한 롤러 강성에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 닙으로 인한 권취 필름의 주름을 방지하기 위해 닙의 하중은 공기가 롤에 갇히는 것을 방지하는 데 필요한 최소한입니다. 자연이 닙의 압력 원뿔에 일정한 닙 하중 힘을 제공하기 때문에 이 닙 하중은 일반적으로 센터 와인더에서 일정하게 유지됩니다. 롤 직경이 커질수록 권취 롤러와 가압 롤러 사이의 간격의 접촉 면적(면적)이 커집니다. 이 트랙의 폭이 코어에서 6mm(0.25인치)에서 전체 롤에서 12mm(0.5인치)로 변경되면 풍압이 자동으로 50% 감소합니다. 또한, 와인딩 롤러의 직경이 증가함에 따라 롤러 표면을 따라가는 공기의 양도 증가합니다. 이 공기 경계층은 틈을 열기 위해 수압을 증가시킵니다. 이렇게 증가된 압력은 직경이 증가함에 따라 클램핑 하중의 테이퍼를 증가시킵니다.
직경이 큰 롤을 감는 데 사용되는 넓고 빠른 와인더에서는 공기가 롤에 들어가는 것을 방지하기 위해 감기 클램프의 부하를 늘려야 할 수도 있습니다. 그림에. 그림 2는 감기 롤의 강성을 제어하기 위해 인장 및 클램핑 도구를 사용하는 공기 부하 압력 롤이 있는 중앙 필름 와인더를 보여줍니다.
때로는 공기가 우리의 친구입니다. 일부 필름, 특히 균일성에 문제가 있는 "끈적한" 고마찰 필름에는 갭 와인딩이 필요합니다. 갭 와인딩을 사용하면 소량의 공기가 베일 안으로 유입되어 베일 내에 웹이 걸리는 문제를 방지하고 두꺼운 스트립을 사용할 때 웹이 휘어지는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 갭 필름을 성공적으로 권취하려면 권취 작업에서 압력 롤러와 포장재 사이에 작고 일정한 간격을 유지해야 합니다. 이 작고 제어된 간격은 롤에 감겨진 공기의 양을 측정하는 데 도움이 되며 웹을 와인더로 직선으로 유도하여 주름을 방지합니다.
토크 권선 원리. 롤 강성을 얻기 위한 토크 도구는 와인딩 롤의 중심을 통해 발생하는 힘입니다. 이 힘은 메쉬 층을 통해 전달되어 필름의 내부 랩을 당기거나 당깁니다. 앞서 언급했듯이 이 토크는 중앙 와인딩에 웹 힘을 생성하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 와인더의 경우 웹 장력과 토크는 동일한 권선 원리를 갖습니다.
중앙/표면 와인더에 필름 제품을 감을 때 그림 3과 같이 핀치 롤러가 작동하여 웹 장력을 제어합니다. 와인더에 들어가는 웹 장력은 이 토크에 의해 생성되는 감기 장력과 무관합니다. 와인더로 들어가는 웹의 장력이 일정하면 들어오는 웹의 장력도 일반적으로 일정하게 유지됩니다.
포아송비가 높은 필름이나 기타 재료를 절단 및 되감는 경우 중앙/표면 감기를 사용해야 하며 웹의 강도에 따라 너비가 달라집니다.
중앙/표면 와인딩 기계에 필름 제품을 감을 때 와인딩 장력은 개방 루프에서 제어됩니다. 일반적으로 초기 감기 장력은 들어오는 웹의 장력보다 25-50% 더 큽니다. 그런 다음 웹 직경이 증가함에 따라 감기 장력은 점차 감소하여 들어오는 웹의 장력에 도달하거나 심지어 그보다 작아집니다. 권취 장력이 들어오는 웹 장력보다 클 경우 압력 롤러 표면 구동 장치가 재생되거나 음의(제동) 토크를 생성합니다. 와인딩 롤러의 직경이 증가함에 따라 주행 드라이브는 토크가 0에 도달할 때까지 제동을 점점 더 적게 제공합니다. 그러면 와인딩 장력은 웹 장력과 동일해집니다. 바람 장력이 웹 힘 아래로 프로그래밍된 경우, 지상 구동 장치는 낮은 바람 장력과 높은 웹 힘 사이의 차이를 보상하기 위해 포지티브 토크를 끌어당깁니다.
필름이나 포아송비가 높은 기타 소재를 절단하여 권취할 때는 중심/면 권취를 사용해야 하며, 폭은 웹 강도에 따라 달라집니다. 중앙 표면 와인더는 일정한 웹 장력이 와인더에 적용되기 때문에 일정한 슬롯 롤 폭을 유지합니다. 테이퍼 폭에 문제가 없이 중앙의 토크를 기준으로 롤의 경도를 분석합니다.
권취에 대한 필름 마찰 계수의 영향 필름의 층간 마찰 계수(COF) 특성은 롤 결함 없이 원하는 롤 강성을 얻기 위해 TNT 원리를 적용하는 능력에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 층간 마찰 계수가 0.2~0.7인 필름은 잘 굴러갑니다. 그러나 높거나 낮은 미끄러짐(낮거나 높은 마찰계수)을 갖는 결함 없는 필름 롤 감기는 종종 심각한 감기 문제를 나타냅니다.
높은 미끄러짐 필름은 층간 마찰 계수가 낮습니다(일반적으로 0.2 미만). 이러한 필름은 권취 및/또는 후속 풀기 작업 중 내부 웹 미끄러짐이나 권취 문제, 또는 이러한 작업 사이의 웹 처리 문제를 겪는 경우가 많습니다. 이러한 블레이드 내부 미끄러짐으로 인해 블레이드 긁힘, 찌그러짐, 텔레스코픽 및/또는 스타 롤러 결함과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 낮은 마찰 필름은 높은 토크 코어에 최대한 단단히 감겨야 합니다. 그런 다음 이 토크에 의해 발생하는 권선 장력은 점차적으로 코어 외경의 최소값인 3~4배로 감소되고, 클램프 권선 원리를 사용하여 필요한 롤 강성이 달성됩니다. 하이슬립 필름을 감는 작업에 있어서 공기는 결코 우리의 친구가 될 수 없습니다. 이러한 필름은 감기 중에 공기가 롤에 들어가는 것을 방지하기 위해 항상 충분한 조임력으로 감아야 합니다.
낮은 미끄럼 필름은 층간 마찰 계수가 더 높습니다(일반적으로 0.7 이상). 이러한 필름은 종종 막힘 및/또는 주름 문제로 어려움을 겪습니다. 마찰 계수가 높은 필름을 감을 때 낮은 감기 속도에서는 롤 타원형이 발생하고 높은 감기 속도에서는 튀는 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 롤에는 일반적으로 슬립 매듭 또는 슬립 주름으로 알려진 융기되거나 물결 모양의 결함이 있을 수 있습니다. 고마찰 필름은 팔로우 롤과 테이크업 롤 사이의 간격을 최소화하는 간격으로 감는 것이 가장 좋습니다. 포장 지점에 최대한 가깝게 퍼짐이 보장되어야 합니다. FlexSpreader는 감기 전에 잘 감긴 아이들러 롤을 코팅하고 마찰이 심할 때 미끄러짐 주름 결함을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
자세히 알아보기 이 문서에서는 잘못된 롤 경도로 인해 발생할 수 있는 몇 가지 롤 결함에 대해 설명합니다. 새로운 궁극적인 롤 및 웹 결함 문제 해결 가이드를 사용하면 이러한 결함과 기타 롤 및 웹 결함을 더욱 쉽게 식별하고 수정할 수 있습니다. 이 책은 TAPPI Press의 베스트셀러 롤 및 웹 결함 용어집의 업데이트 및 확장 버전입니다.
Enhanced Edition은 릴 및 와인딩 분야에서 500년 이상의 경험을 보유한 22명의 업계 전문가가 작성하고 편집했습니다. TAPPI를 통해 이용 가능합니다. 여기를 클릭하세요.
R. Duane Smith is the Specialty Winding Manager for Davis-Standard, LLC in Fulton, New York. With over 43 years of experience in the industry, he is known for his expertise in coil handling and winding. He received two winding patents. Smith has given over 85 technical presentations and published over 30 articles in major international trade journals. Contacts: (315) 593-0312; dsmith@davis-standard.com; davis-standard.com.
재료 비용은 대부분의 압출 제품에 있어 가장 큰 비용 요소이므로 가공업자는 이러한 비용을 절감하도록 장려되어야 합니다.
새로운 연구에서는 LLDPE와 혼합된 LDPE의 유형과 양이 블로운 필름의 가공 및 강도/인성 특성에 어떻게 영향을 미치는지 보여줍니다. 표시된 데이터는 LDPE 및 LLDPE가 강화된 혼합물에 대한 것입니다.
유지 관리 또는 문제 해결 후 생산을 복원하려면 협력적인 노력이 필요합니다. 워크시트를 정렬하고 최대한 빨리 실행하는 방법은 다음과 같습니다.
게시 시간: 2023년 3월 24일
