分切基礎知識 1 基本常識 一 什么是分切機 分切機就是通過放卷大卷膜 并使大卷膜通過一組預先定位的刀片 從而收卷出符合客戶要求的膜卷的機器 2 基本常識 二 品質優良的成品膜卷必備條件是什么 一個收卷質量好的成品膜卷通常應符合以下一些條件 規格的準確性成品膜卷的長度 寬度應在一定的誤差范圍內 紙芯的平行度紙管兩邊必須非常平整 且寬度不得小于要求的分切寬度 膜卷端面的平直度膜卷兩端必須非常平直 不得有皺紋 3 基本常識 收卷張力收卷張力非常重要 質量好的基材膜 正確的參數設定以及良好的分切技術是達到合適張力的必須條件 膜卷的硬度膜卷的硬度取決于收卷時進入膜卷中空氣的多少 薄膜厚度的均勻性如果薄膜的厚薄公差太大 則在分切后的成品膜卷上 厚的地方會特別硬 薄的地方會特別軟 從而導致薄膜永久變形 4 收卷方式 表面收卷中心 表面收卷中心收卷 5 收卷方式 表面收卷表面收卷是指收卷機由一個靠在收卷輥表面的旋轉輥 以下稱為表面輥 來驅動的收卷方式 6 收卷方式 中心收卷中心收卷是指收卷機同卷芯或軸的旋轉來驅動的收卷方式 7 收卷方式 中心 表面收卷正如該名稱所述 中心 表面收卷是指收卷機同時由卷芯和表面輥驅動的收卷方式 8 表面收卷 在表面收卷中 收卷張力均來自于放卷張力 接觸壓力取決于收卷重量以及控制氣壓 9 表面收卷 吹塑薄膜通常使用表面收卷法 所有張力均來自于吹塑機驅動輥 沒有額外的張力施加于收卷芯上 這對于一些易延伸的薄膜 比如PE 非常重要 過大的張力會損壞紙芯 由于紙芯并未對薄膜施加任何壓力 所以在收卷時沒有壓力產生 因而表面收卷的優點在于可以任意設定收卷直徑 10 中心 表面收卷 CW620 中心 表面收卷即指收卷張力同時來源于表面收卷與中心收卷方式 這里 收卷張力來自于卷芯中心的力矩和表面輥作用在膜卷外側的力 當待分切材料的摩擦系數很大時 不必聯接中心收卷方式 此時 分切機就是一臺表面收卷分切機 11 中心 表面收卷 紙芯可以放置在一根收卷軸上 也可以放置于不同收卷臂 表面輥作用在膜卷外的力是通過一個氣缸來控制力的大小的 12 中心 表面收卷 中心收卷產生的力矩是用來克服膜卷轉動時與軸承之間的摩擦力 另外通過紙芯時送一部分力矩到膜卷 中心力矩小于表面輥與薄膜之間的接觸壓力 在中心 表面收卷機叫 中心力矩遠不如張力重要 13 中心 表面收卷方式可利用較小的卷臂分切寬度范圍更大 直徑范圍大的膜卷 而且可選擇多種卷臂 然而 在中心 表面收卷中 由于膜卷緊靠在接觸輥上 因而受幾何形狀的影響 中心 表面收卷方式相對來說只能分切較小的膜卷 并且在分切過程中 隨著膜卷重量逐漸增大 接觸壓力也隨之增大 因而膜卷各層之間會有更多空氣溢出 從而導致分切成品硬度太高 中心 表面收卷 14 中心 表面收卷 所以 中心 表面收卷方式比起中心收卷方式來說 更難以精確控制接觸壓力 在中心 表面收卷方式來說 如果分切速度太高 則空氣會突然卷入膜卷中 導致薄膜反纏在表面輥上 15 中心 表面收卷 中心力矩與機器幾何形狀的互相作用意味著在中心 表面收卷方式中 不可能精確控制張力 而不像在中心收卷方式中 力矩由卷臂馬達提供 因而可以準確提供張力 所以 中心 表面收卷中采用計算機控制的目的在于提高收卷的穩定性 16 中心 表面收卷 中心 表面收卷的優缺點優點由于收卷馬達并不是非常重要 因而收卷臂可處理的分切寬度與直徑的范圍更廣 中心收卷中 寬度與直徑范圍限制于收卷馬達的功率 卷臂的通用性使得中心 表面收卷機在購買成本上更為經濟 機器易于設置 17 中心 表面收卷 中心 表面收卷的優缺點缺點由于收卷張力不可能得到精確控制 因而采用中心 表面收卷方式的分切機以操作更有賴于操作工的操作技巧而不是機器本身的控制 膜卷中的空氣的多少取決于分切速度 接觸壓力的設定必須恰到好處 允許有部分空氣進入但又不能帶多 但是 由于卷臂幾何形狀的限制 膜卷重量的逐漸增大 使得精確控制壓力非常困難 分切速度太快 空氣很容易瞬時進入膜卷中 產生嚴重后果 18 中心 表面收卷 不適于分切較硬的材料 PVC 因為接觸壓力難以控制 因而分切出來的膜卷往往偏硬 19 中心收卷 CW984即分切A機臺 CW500即分切C機臺 在中心收卷方式中 放卷張力作用到最后一個驅動輥 之后 從理論上來說 薄膜張力由收卷馬達提供 作用在膜卷上的力矩產生張力 收卷力矩 20 中心收卷 通過改變收卷力矩 可以得到一個精確的張力衰減圖 在中心收卷中 由于膜卷重量由收卷臂或收卷軸承受 所以 膜卷重力不會產生一個接觸壓力 21 膜卷缺陷 所有膜卷都或多或少地存在以下質量缺陷 薄膜厚度變化薄膜縱向或橫向的厚度發生漸變或突變 薄膜松弛在薄膜松弛的情況下 雖然厚度看起來不錯 但當把薄膜防在一個平坦的表面或分切時 松弛部分的長度明顯大于其它部分 22 膜卷缺陷 膜卷硬度膜卷硬度取決于進入膜卷中空氣的多少 膜卷中空氣的數量依賴于薄膜表面糙度 薄膜透氣性以及薄膜中剩余張力 張力將迫便空氣排出 最終膜卷會變硬 在收卷過程中 薄膜會在表面帶進一層空氣 所以 收卷條件和機器的設計必須能確保可以控制這部分空氣量 如果空氣時入膜卷太多 空氣就會起到潤滑作用造成膜卷跑邊 當分切機升速時 會有更多空氣時入膜卷 因此分切條件必須隨之變化 否則會造成分切質量下降 23 接觸壓力 理論接觸輥的作用是為了控制進入膜卷中的空氣 接觸輥靠在膜卷表面并施加一定的壓力來擠壓空氣 空氣強制排出 空氣強制排出 24 接觸壓力 在收卷過程中 通過調整接觸壓力即可控制進入膜卷中的空氣量 接觸壓力的調整取決于 收卷直徑隨著收卷直徑的增加 接觸輥排除空氣的效率會下降 因此接觸壓力必須增大 機器速度機器速度越快 則薄膜表面帶進膜卷的空氣層越厚 難排出空氣的時間越短 因此 隨著機器速度的上升 接觸壓力必須增大 25 薄膜張力 每個收卷馬達的力矩均產生一定張力 通常情況下我們不止使用一個收卷馬達 故此時薄膜收卷力矩等于各個馬達的力矩之和 阿特拉斯分切機有張力控制系統 因而可以根據機器速度和膜卷直徑控制張力 實踐經驗證明 如果在分切過程中張力恒定不變的話 很難得到較好的分切膜卷 一般說來 隨著膜卷直徑的增加 張力降低5 30 較為適宜 26 BOPP薄膜收卷條件 張力BOPP薄膜分切啟始張力一般為0 07N mm 啟始張力是指開始分切時卷在紙管上的薄膜的張力 在實際生產中 我們必須打找到一個合適的初始張力值以及分切以便分切密度適中的膜卷 同時使薄膜皺紋降到最低程度 27 BOPP薄膜收卷條件 如前所述 隨著膜卷直徑的增加 張力一般衰減10 30 較為適宜 如果張力不衰減 到膜卷上會出現星形缺陷或其它質量問題 張力隨分切膜卷寬度變化的情形見左圖 28 BOPP薄膜收卷條件 收卷張壓力 初始張力 寬度 F W G 寬度系數張力隨直徑衰減率上面這個公式只給出了在一定速度條件下 收卷張力與寬度等的關系 除此之外 我們還必須了解張力與分切速度的關系 29 BOPP薄膜收卷條件 一般來說 對應于最大分切速度時的張力 初始張力一般降低30 40 然后隨著分切速度的上升 張力逐漸增大 30 BOPP薄膜收卷條件 接觸壓力初始接觸壓力應該為0 3N mm 0 5N mm 我們必須選擇一個合適的初始壓力值 以排除膜卷中空氣隨著膜卷直徑的增加 初始壓力值必須增大 31 BOPP薄膜收卷條件 隨著機器速度的上升 會有更多空氣進入膜卷 此時 接觸壓力必須增大 從面保證了膜卷密度的一致 寬度較窄的膜卷接觸壓力應小于較寬的膜卷的接觸壓力 32 收卷張力對皺紋 條紋的影響及解決辦法 收卷張力實質是收卷速度增量引起的薄膜彈性伸長 只有保持適當的張力 薄膜才能平展地進行卷曲 張力控制不當是皺紋 條紋產生的 個主要原因 反之控制好張力也是解決皺紋 條紋缺陷的主要辦法 在張力控制參數中 涉及到大小 斜度等因素 不但要控制好每一個因素 而且還要注意相互之間的協同效果 33 1 1張力大小的影響及解決辦法 張力大小的設定直接影響膜卷收卷質量的好壞 張力設定越大其橫向的分配越不均勻 薄膜平整度越差 膜卷某部卷入的空氣越不易排出 產生皺紋 條紋缺陷機會越大 張力設定值太小 膜卷在收卷時輥芯易壓皺 膜卷硬度偏松 大分切時膜卷輥芯易脫芯 難以收卷 而BOPP薄膜卷曲后仍有繼續結晶而收縮趨勢 隨膜卷直徑增加每圈長度增加縱向收縮量增大 如果生產中以恒定的張力收卷將會造成膜卷外緊內松 膜卷輥芯處大量膜產生皺紋 條紋缺陷 尤其O 4000m最重 34 1 2張力斜度的影響及解決辦法 同樣條件下張力曲線斜度越小 張力衰減越慢 由張力大造成的皺紋 條紋越明顯 同時斜度也不能太大否則易引起膜卷輥芯串邊 從而輥芯膜被壓皺 另外膜卷硬度偏松而不利于大分切 在生產中不能使用恒定的張力 隨著膜卷直徑增大張力值要逐漸遞減 以便保證膜卷有收縮空間 硬度達到內緊外松 35 1 3配方的影響及解決辦法 由于配方不同 薄膜表面摩擦系數各異 摩擦系數越大 靜電相對嚴重 導致薄膜平整度變差 因而產生皺紋 條紋缺陷機會增多 通常情況下改變配方時應適當調整張力大小 大致調節如下 雙滑面膜張力值設定大一點 單滑面膜滑脂摩擦系數越大張力設定值越小 另外表層熱封料不同 所加添加劑不同也要相應調節張力設定值 36 收卷壓力對皺紋 條紋的影響及解決辦法 收卷壓力實質是排除在收卷過程中卷入的多氣 使得薄膜層與層保持適當的空間 以便薄膜時效處理時有收縮余量 壓力控制不當也是皺紋 條紋產生的一個主要原因 反之控制好壓力也是解決皺紋 條紋缺陷的主要辦法 在壓力控制參數中 涉及到大小 斜度等因素 不但要控制好每一個因素 而且還要注意相互之間的協同效果 37 2 1壓力大小的影響及解決辦法 一般情況下薄膜在收卷過程中容易卷入空氣 如果卷入的空氣太多 大膜卷在時效處理期間由于薄膜后續結晶發生收縮 使得卷入的多余的空氣無法排出 膜卷將呈現較多皺紋和條紋缺陷 因而設定壓力的大小是很重要的 壓力設定太大 雖有助于收卷時排除空氣 皺紋 條紋缺陷產生可能性變小 但壓力太大薄膜可能會粘在一起不利于大分切 壓力設定太小時 膜卷卷入空氣量大易發生膜卷松脫和縱向條紋 因而 生產每種膜時要采用特定的壓力 其壓力大小可根據膜卷硬度進行適度調節 38 2 2壓力斜度的影響及解決辦法 同樣條件下壓力曲線斜度越小 壓力衰減越慢 膜卷受到壓力越大 薄膜層與層之間的空間越小 薄膜越易粘在一起從而不利于分切 壓力曲線斜度越大 膜卷受到壓力越小 膜卷內部空氣越不易排出 薄膜越易產生皺紋 條紋缺陷 為此 在生產中生產不同的薄膜 需要采用不同的 合適的壓力曲線 39 生產溫度對皺紋 條紋的影響及解決辦法 氣候變化嚴重影響膜卷的松緊度 膜卷松緊度直接關系到皺紋 條紋缺陷產生的幾率 通常氣溫降低時應加大張力和壓力 使得膜卷硬度偏硬 氣溫上升時降低張力和壓力 使得膜卷硬度偏松 40 氣溫對薄膜皺紋和條紋的影響 41 累積厚度對皺紋 條紋的影響及解決辦法 通常剛開機或轉產時薄膜厚度較差 局部易出現凹凸不平 平整度差 使得大膜卷在時效期間空氣排不盡從而產生較多的皺紋 條紋缺陷 為此在生產中要不時優化薄膜厚度 生產速率對皺紋 條紋的影響及解決辦法通常情況在相同的收卷張力 壓力條件下生產速率越慢膜卷硬度越硬 皺紋 條紋產生長度越長 42 常見分切問題與糾正措施 張力太低 增加收卷張力 43 常見分切問題與糾正措施 膜卷直徑大時 張力太小 降低衰減率 44 常見分切問題與糾正措施 膜卷直徑增大時 張力太大 增大衰減率不從心 45 常見分切問題與糾正措施 接觸輥不水平 調整水平 46 常見分切問題與糾正措施 刀片太鈍 更換刀片刀片問題 47 常見分切問題與糾正措施 刀片位置不正確 48 常見分切問題與糾正措施 刀片位置正確 49 常見分切問題與糾正措施 刀片的選用薄膜厚度為20 含 以下選用厚度0 2mm的方刀片薄膜厚度為20 35 選用厚度0 4mm的方刀片薄膜厚度為35 含 以上選用圓刀片注 1 CW984和CW620分切必須按上規定選用刀片 由于CW500分切設備的限制 不能選用圓刀片 35 厚度以上 不可在CW500上分切 2 客戶安徽通達的膜厚在20 含 以下的選用厚度0 2mm的方刀片 厚度20 以上的選用圓刀片分切 50 常見分切問題與糾正措施 刀片的更換分切20 含 厚度以下的薄膜 刀片每個角分切薄膜長度不可超過36000M 操作員可根據刀片實際磨損情況 提前更換刀片 分切20 35 厚度的薄膜 刀片每個角分切薄膜長度不