Conversión
Eliminación de contaminación en la industria convertidora
La industria de procesos de conversión cubre una amplia gama de aplicaciones, materiales y anchos de productos. El proceso de conversión, que manipula predominantemente materiales de calibre fino en formatos de rollo a rollo o de hoja a hoja, abarca el desenrollado, el laminado, la extrusión, el recubrimiento, el secado, el calandrado, el laminado, el delaminado, el troquelado, el corte por láser, el corte longitudinal, la impresión, embalaje, bobinado y muchos más.
Los materiales de banda utilizados frecuentemente son papeles, láminas, películas plásticas tejidas y textiles no tejidos. Las velocidades de los procesos pueden ser lentas para procesos de conversión muy complejos, pero con frecuencia son altas para maximizar la productividad y la rentabilidad.
Los procesos pueden ser a gran escala industrial o a pequeña escala para un solo usuario final, pero en ambos casos se necesita una gran cantidad de energía y control para impulsar la maquinaria y el rendimiento del proceso.
Desde su forma de materia prima los diferentes procesos convierten y agregan valor a un producto mejorado en forma de rollo o lámina (para pasar a otra etapa productiva), o al producto final al final de la línea.
Las transferencias de material a alta velocidad a menudo provocan una acumulación de carga estática que provoca un mal comportamiento del material en la máquina, problemas de depósito de tinta y atracción de contaminación (de los procesos o del medio ambiente). Si no se controlan las velocidades del proceso se vuelven limitadas o los cambios en las condiciones requieren que se reduzcan las velocidades y la productividad.
La contaminación de la superficie puede incrustarse afectando el recubrimiento y la calidad de impresión, lo que resulta en un rendimiento posterior del producto o una mala presentación.
El alto nivel de equipos de automatización y control requiere un alto consumo de energía y cantidades significativas de soluciones de refrigeración para funcionamiento estándar o temperaturas máximas estacionales altas.
Con una gama inigualable de control estático, generación estática, sensores y registro de datos, limpieza de banda de contacto y sin contacto, sistemas de eficiencia de aire y enfriamiento de aire, Meech ofrece un conjunto de soluciones de ahorro de costos para la industria de conversión que mejora la productividad, maximiza rinde y respalda a los clientes con las últimas ofertas de la industria para realizar el trabajo.
Nuestro enfoque de avance cero fallos
Hemos identificado una serie de aplicaciones dentro de la industria de conversión que son propensas a la contaminación en la línea. Al aplicar las soluciones adecuadas en estos puntos, se asegura de que no haya eslabones débiles en su cadena de producción. Los exploramos a continuación y demostramos nuestras soluciones...
Conversión de aplicaciones de suministro
Es fundamental que la electricidad estática se controle durante las aplicaciones de conversión. A continuación se detallan algunas de las principales áreas afectadas por cargas estáticas durante la producción y nuestras soluciones para eliminar cargas estáticas y otros contaminantes:
ESD y control de contaminación en rebobinadoras con rodillos colocados
Problema:
Durante el proceso de desenrollado y rebobinado se generan cargas estáticas muy elevadas en la banda de plástico. Esto puede causar varios problemas a los convertidores y a sus clientes, tales como:
- Golpes desagradables para los operadores
- Atracción de polvo, lo que lleva a stock contaminado
- Carretes enrollados de mala calidad que pueden ser difíciles de colocar en las máquinas y pueden causar problemas de alimentación.
- Daño estructural a los revestimientos.
- Exponer los bordes a daños: tensión incorrecta que provoca aplastamiento o caída del núcleo
Solución:
La solución más eficaz para superar estos problemas sería mediante el uso de la barra Meech 924IPS, situada en la posición que se muestra.
El posicionamiento de un Barra modelo 924IPS al relajarse proporcionará control de las cargas estáticas.
Sin embargo, dependiendo de la dirección del viento, el sentido de las agujas del reloj neutralizará ambos lados del material. Al rebobinar en el sentido contrario a las agujas del reloj, la barra solo quedará orientada hacia un lado del material. Debido a la distancia constante de 30 mm, combinada con la potente ionización producida por la barra 924IPS, cualquier carga residual será mínima en el rollo rebobinado.
Control estático durante el rebobinado de la película
Problema:
El bobinado de películas en líneas de películas extruidas o sopladas produce altos niveles de electricidad estática, a menudo superiores a 200 kV. Esto puede provocar una serie de problemas importantes:
- Los operadores pueden recibir descargas dolorosas y desagradables.
- Los altos niveles de estática en el carrete pueden causar problemas de producción al cliente.
- El polvo puede ser atraído hasta a 1 metro de distancia y contaminar la película.
Solución:
La selección correcta del equipo dependerá del diseño de la máquina, las limitaciones de espacio, etc. El soplador de aire ionizado accionado por ventilador modelo 935 entrega un gran volumen de aire ionizado concentrado al viento. El suave flujo de aire ionizado se extiende desde el cabezal del soplador para brindar una amplia cobertura y una neutralización de largo alcance. La ionización de largo alcance garantiza la neutralización de todo el rollo de película. Hay filtros de ventilador disponibles para garantizar que solo se proyecte aire limpio hacia la película.
Para evitar la impresión de cualquier contaminación desde el rodillo hasta el recubrimiento del sustrato, sugerimos el uso de nuestro CyClean-R, que es ideal para usar en un rodillo, o nuestro RoClean de contacto. Esto limpiará eficazmente el rodillo de cualquier contaminación para garantizar que no haya transmisión a la red.
Control estático durante la impresión por inyección de tinta para evitar empañamientos, goteos y bloqueos del cabezal de impresión
Problema:
La impresión digital de gran formato tiene problemas al imprimir sobre materiales aislantes, lo que da como resultado una mala calidad de impresión, bloqueos del cabezal de impresión, goteos de tinta (etiquetados), nebulización y bordes de impresión mal definidos. Las cargas electrostáticas generadas por la eliminación de películas protectoras y el secado de la tinta entre pasadas repele la tinta, evitando su depósito. Las pequeñas partículas de tinta atomizadas son repelidas por las cargas electrostáticas del sustrato, lo que provoca una nube de tinta. Esta tinta se acumulará y acumulará en el cabezal de impresión o se depositará en el sustrato en la posición incorrecta en forma de niebla, lo que producirá una claridad de impresión deficiente.
La tinta que se acumula en el cabezal de impresión se acumulará antes de gotear en el sustrato, lo que provocará que se rechace la impresión. Un problema peor será que la tinta se seque en el cabezal de impresión y bloquee los chorros. Esto puede resultar y de hecho resulta en el reemplazo de los cabezales de impresión.
Solución:
La instalación de un sistema Mini DC pulsado Meech 976 proporcionará la solución definitiva a todos estos problemas. Como sistema de control electrostático compacto y liviano,; –
- Limita el peso adicional en el carro de impresión, en comparación con un sistema de CA.
- Permite una mayor calidad de impresión en comparación con un sistema de CA comparativo.
- Reduce el tiempo de inactividad de la prensa para el mantenimiento del cabezal.
- Evita el desperdicio de producto por goteo de tinta.
- Reduce el riesgo de costosos reemplazos de cabezales.
Durante esta etapa, la red y las capas de recubrimiento se comprimen juntas hasta alcanzar el espesor correcto, activando el recubrimiento en la propia red. Limpiar la red antes de esta etapa crítica evita que la contaminación quede atrapada entre las propias capas.
Prevención de daños o debilitamiento de etiquetas RFID debido a ESD
Problema:
La aplicación de etiquetas RFID a una red adhesiva antes de la laminación puede dar como resultado la generación de cargas electrostáticas lo suficientemente altas como para destruir o debilitar el chip de la etiqueta. No controlar estos cargos puede resultar en fallas en el campo y pérdida de producto y producción.
Solución:
La banda adhesiva debe mantenerse libre de cargas electrostáticas durante la transferencia de la etiqueta. La retirada de la etiqueta del soporte de papel generará altos niveles de carga electrostática. La instalación de una boquilla flexible Meech 261 para hacer gotear aire sobre la etiqueta RFID a medida que se separa del soporte de papel puede permitir que el flujo de aire se utilice para producir una fuerza descendente, lo que ayuda a adherir la etiqueta en su lugar mientras neutraliza las cargas electrostáticas. Montar una barra Meech 971 (1) debajo del recorrido de la banda puede controlar la carga electrostática en la banda durante la transferencia y el rebobinado, mientras que se necesitará una segunda barra 971 (2) para neutralizar la laminación antes de aplicarse a las etiquetas RFID y a la banda. .
Daño por ESD o debilitamiento de las etiquetas RFID durante el troquelado
Problema:
Las etiquetas RFID se reciben en un carrete, se desenrollan y se guillotinan antes de su aplicación al producto. Las etiquetas se estropean fácilmente con las descargas estáticas y requieren un buen control de la estática durante el procesamiento.
Las cargas estáticas generadas a través del desenrollado pueden exceder los niveles de tolerancia de las etiquetas RFID o de seguridad y pueden causar los siguientes problemas asociados:
- Cargas estáticas que soplan el chip RFID y lo inutilizan
- Operadores que reciben descargas desagradables
- Atracción de polvo y otros contaminantes transportados por el aire.
Solución:
Un modelo 971 y 977CM destinado a la presión de los rollos de desenrollado y rebobinado bañará el carrete en aire ionizado, neutralizando cualquier carga estática en los carretes evitará descargas electrostáticas que provoquen EMP y daños al chip. Se requerirá una mayor neutralización durante la separación de la guillotina. Esto debe implementarse mediante el uso de boquillas flexibles Meech 261 para soplar aire ionizado en el troquel para neutralizarlo.
Impresión por inyección de tinta y troquelado láser de etiquetas de banda estrecha
Problema:
Máquina troqueladora y troqueladora de etiquetas InkJet UV Spartanics NW140.
Las partículas de polvo y las cargas estáticas de la web afectan gravemente la calidad general de impresión de las etiquetas impresas en la máquina.
La máquina tiene una combinación de capacidades de impresión por inyección de tinta y corte por láser y utiliza diversos sustratos, como papel, vinilo, PP, PE, películas metalizadas, etc., el polvo y la contaminación de la superficie crean defectos relacionados con la impresión y las cargas estáticas causan problemas de impresión y registro deficientes.
Solución:
La instalación del sistema de limpieza de banda TakClean Contact en la prensa después del desenrollado e inmediatamente antes de la sección de impresión elimina la contaminación y, con el sistema de eliminación de estática incorporado, garantiza una banda libre de estática, mejorando así la calidad general de la impresión.
El proceso de corte puede generar una gran cantidad de residuos que pueden contaminar el sustrato de la red recubierta. El uso de un limpiador de red en esta etapa asegura que las partículas se eliminen de la superficie de la red y se filtren fuera de la atmósfera operativa para evitar la recontaminación. Con un riesgo tan alto de contaminación en esta etapa, la limpieza es imperativa para evitar el riesgo de futuros cortes eléctricos y costosos rechazos.
Problemas estáticos causados durante el apilamiento de láminas con tejas en una máquina laminadora
Problema:
Al entregar hojas individuales o en forma de tejas (superpuestas) en un transportador o en una pila, la estática hace que las hojas se peguen, lo que genera problemas de clasificación. El problema es más pronunciado en los sistemas de entrega de tipo teja. Es importante que se eliminen las cargas estáticas de las hojas individuales.
Solución:
Se pueden colocar boquillas ionizantes 261 DC individuales o múltiples con una boquilla de salida de aire flexible de tal manera que el aire ionizado producido a través del 261 fluya entre las hojas durante el proceso de entrega. Las barras del modelo 915 colocadas como se muestra garantizan una neutralización total y efectiva de las cargas estáticas en todo el ancho de la hoja.
Las 261 boquillas flexibles se pueden colocar debajo del rodillo transportador o al costado de las hojas. La boquilla flexible se puede ajustar fácilmente para adaptarse a la máquina. Esto permite instalar la boquilla 261 en posiciones que normalmente no serían posibles con tipos alternativos de sistemas de eliminación de estática.
Problemas de envoltura y contaminación con la máquina envolvedora de botellas
Problema:
Hay 3 áreas de preocupación con este tipo de máquina envasadora:
- Atracción de polvo durante el desenrollado de la banda
- Atracción electrostática de la banda hacia la cuchilla de corte y la cinta de transferencia al vacío.
- Atracción electrostática de la hoja hacia sí misma durante el envoltorio.
Solución:
- Se utiliza un soplador ionizante Meech 935 para controlar las cargas en ambos rollos de desenrollado.
- Una barra Meech 915 neutraliza las cargas en la red antes de ingresar al área de corte de láminas
- Se utiliza una barra Meech 971 para evitar que las cargas electrostáticas provoquen que las láminas se salgan de debajo de los contenedores que se están envolviendo.
Problemas estáticos con las líneas de ensacado de máquinas wicketing
Problema:
Durante el proceso de fabricación de bolsas, existen muchos problemas causados por cargas estáticas o ayudados por la aplicación de una carga estática.
Área 1:
- Las cargas estáticas generadas por el material desenrollado atraerán contaminación al material. Esto tiene un gran impacto en el envasado de alimentos.
- Luego, la red se dobla sobre el marco "A" atrapando cargas estáticas dentro de las dos capas.
Área 2:
- La adición de un refuerzo a la bolsa: el material debe mantenerse en su lugar para evitar que el refuerzo se desalinee.
- Cuando se requiere una tira de refuerzo de plástico para fortalecer la sección del asa de la bolsa, ésta debe mantenerse en su posición.
- Perforar el material con un mango puede hacer que la bolsa se abra y se pegue al punzón.
Área 3:
- Las cargas estáticas sobre el material que ingresa al proceso de sellado y corte harán que el material se adhiera a los rodillos y no se alimente a las cintas transportadoras.
Área 4:
- Las cargas estáticas en las bolsas que se colocan en las clavijas harán que las bolsas se separen y no cuelguen verticalmente. Esto hará que los brazos de ventanilla saquen las bolsas de las clavijas.
- No controlar las cargas estáticas durante el proceso de producción causará problemas a los clientes, ya que las bolsas no se abrirán correctamente.
- Las altas cargas estáticas en las bolsas individuales causan un problema importante en el área de clasificación de bolsas, especialmente en máquinas de alta velocidad.
Solución:
En esta aplicación se han evaluado muchos sistemas antiestáticos. Aunque son adecuados para máquinas lentas, no son completamente efectivos en las máquinas más nuevas de alta velocidad. Para permitir la máxima eficiencia, el sistema de control estático recomendado a continuación optimizará el proceso de producción:
Área 1:
- El uso de una barra ionizante de largo alcance, como la barra de CC pulsada de 971-30 kV, evitará la atracción de contaminación al material.
- El uso de una barra 924IPS antes del plegado garantiza que las cargas se eliminen de la cara interior de la red, lo que reduce el impacto de la estática en el producto terminado.
Área 2:
- La aplicación de una carga estática, utilizando una barra 993R y un generador, para unir solo el refuerzo en su posición, evitará problemas de movimiento y alineación del material.
- La aplicación de una carga estática, utilizando una barra 993R y un generador, a la red y a la tira de refuerzo bloqueará temporalmente las dos capas en su posición antes de soldarlas térmicamente.
- La aplicación de una carga estática, utilizando una barra 993R y un generador, al borde superior de la red une temporalmente el material, evitando que el punzón separe las capas.
Área 3:
- El tamaño compacto de las barras 914 AC permite entregar ionización de alta potencia, eliminando las cargas estáticas que se han generado durante el proceso de producción.
Área 4:
- Se requieren dos barras Meech 971IPS durante el proceso de transmisión. La primera barra elimina las cargas de las bolsas a medida que pasan por los brazos de ventanilla. El segundo utiliza una pequeña cantidad de aire comprimido, soplando ionización continuamente sobre las bolsas en las clavijas, evitando que las cargas se regeneren durante la aplicación de la siguiente bolsa en las clavijas.
Durante el proceso de bobinado sugerimos una serie de soluciones para obtener los mejores resultados. Antes del bobinado, se recomienda limpiar la superficie del sustrato para no atrapar contaminación dentro del viento de la película de la batería. Para superar los problemas de estática, que pueden ser peligrosos y extremadamente perjudiciales para el rendimiento de la batería, también se debe introducir un control de estática eficaz. Esto neutralizará cualquier carga estática causada por el proceso de bobinado.
*Todos los dibujos son sólo para fines ilustrativos. La posición de las soluciones de control estático y limpieza de banda más adecuadas para su proceso dependerá de ciertos factores de su aplicación.
Soluciones de limpieza web
Meech es un fabricante líder de limpieza de bandas con una amplia gama de cuatro sistemas. Cada sistema se basa en un principio de limpieza diferente, lo que nos permite ofrecer a nuestros clientes el sistema que mejor se adapta a su aplicación. Todos los sistemas Meech incorporan lo último en shockless Barras de control estático de CA como estándar, lo cual es crucial para la eliminación completa de la contaminación. Meech tiene más de 200 instalaciones exitosas de limpieza de bandas en una variedad de industrias que incluyen embalaje, impresión y conversión.
Meech CyClean™ ha sido diseñado en respuesta a la demanda de un limpiador de banda sin contacto, compacto y de alto rendimiento.
Mediante la aplicación de dinámica de fluidos computacional avanzada, CyClean elimina y extrae la contaminación por debajo de 1 micrón.
CyClean-R proporciona una solución especializada para la limpieza de bandas de baja tensión.
CyClean-R está diseñado para colocarse en el rodillo, donde la tensión de la banda es máxima, evitando así los problemas de baja tensión y aún brindando una excelente limpieza de superficies.
RoClean es el último limpiador de banda de contacto que ofrece excelentes resultados de limpieza de superficies para la industria de fabricación de películas para baterías.
RoClean limpia eficazmente la superficie de la banda mediante el uso de control estático y un cepillo giratorio de cerdas eficiente.
Los limpiadores de banda Meech se suministran con unidades de tratamiento de aire (AHU) Meech para garantizar que se mantenga el equilibrio del aire para controlar perfectamente la precisión de la presión del aire y el vacío. Se trata de unidades compactas con especificaciones industriales y también se puede controlar su rendimiento mediante control PLC.
Soluciones de control estático
Meech es líder del mercado en la fabricación y suministro de productos de control estático desde la década de 1960; ofreciendo una amplia gama de productos electrostáticos que brindan protección y medición antiestática y ESD, generación estática, control y eliminación electrostática.
Alimentada por 24 V CC, la Hyperion 924IPS es la barra de CC pulsada más compacta disponible en el mercado.
El 924IPS cuenta con la tecnología de monitoreo de corriente iónica (ICM) de Meech, lo que garantiza que el rendimiento se mantenga con alertas locales y remotas cuando la barra necesita limpieza.
Nuestro sistema de retroalimentación de circuito cerrado aprovecha el equilibrio ajustable de los sistemas ionizantes de CC pulsados.
El sistema consta de un Hyperion SmartControl y hasta 5 productos ionizantes Hyperion para retroalimentación de circuito cerrado. Una vez conectado al sensor SmartControl, mide el voltaje en la red aguas abajo de la barra ionizante.
Esta medición se puede retroalimentar al producto ionizante, que ajusta automáticamente el equilibrio de la salida para lograr una red completamente neutra. Este es un proceso continuo que mide y ajusta constantemente para lograr el mejor control estático en todo momento.
El localizador estático modelo 983v2 proporciona una indicación clara de las cargas electrostáticas de los materiales. Está destinado a uso industrial general y tiene un amplio rango de medición de +/-200 kV, medido a una distancia de 150 mm.
El 983v2 puede funcionar en modo “Continuo” o “Peak Hold” para registrar cambios en el nivel de carga o la carga más alta detectada respectivamente. Es adecuado para proporcionar una buena indicación del nivel de carga estática para uso de ingenieros de producción, mantenimiento, inspección y calidad. El 983v2 se puede utilizar en cualquier material donde la carga estática pueda ser un problema.
SmartControl Touch es la última innovación de Meech diseñada para satisfacer las necesidades de las industrias automatizadas modernas y el crecimiento de la Industria 4.0 para lograr la máxima productividad y calidad de producción.
SmartControl Touch permite al usuario monitorear, controlar y ajustar el rendimiento de múltiples barras ionizantes y sensores Hyperion conectados a través de la pantalla táctil integrada o de forma remota.