Conversione
Rimozione della contaminazione nell'industria del converting
L'industria del processo di conversione copre un'ampia gamma di applicazioni, materiali e larghezze di prodotto. Trattando prevalentemente materiali a spessore sottile nei formati roll-to-roll o sheet-to-sheet, il processo di conversione comprende lo svolgimento, la laminazione, l'estrusione, il rivestimento, l'essiccazione, la calandratura, la laminazione, la delaminazione, la fustellatura, il taglio laser, il taglio, la stampa, imballaggio, avvolgimento e molto altro.
I materiali web più utilizzati sono carta, fogli, pellicole di plastica tessute e tessuti non tessuti. Le velocità del processo possono essere lente per processi di conversione molto complessi, ma sono spesso elevate per massimizzare la produttività e la redditività.
I processi possono essere su larga scala industriale o su piccola scala per un singolo utente finale, ma in entrambi i casi sono necessarie una grande quantità di potenza e controllo per azionare i macchinari e le prestazioni del processo.
Dalla forma della materia prima i diversi processi convertono e aggiungono valore ad un prodotto migliorato sotto forma di rotolo o foglio (per passare ad un'altra fase di produzione), o al prodotto finale alla fine della linea.
I trasferimenti di materiale ad alta velocità spesso portano all'accumulo di carica statica con conseguente comportamento anomalo del materiale sulla macchina, problemi di stesura dell'inchiostro e attrazione di contaminazione (dai processi o dall'ambiente). Se non controllate, le velocità del processo diventano limitate o i cambiamenti delle condizioni richiedono una riduzione della velocità e della produttività.
La contaminazione della superficie può incorporarsi compromettendo la qualità del rivestimento e della stampa, con conseguenti prestazioni del prodotto a valle o una presentazione scadente.
L'alto livello di apparecchiature di automazione e controllo richiede un elevato assorbimento di potenza e quantità significative di soluzioni di raffreddamento per il funzionamento standard o temperature di picco stagionali elevate.
Con una gamma impareggiabile di controllo statico, generazione statica, sensori e registrazione dati, pulizia web senza contatto e a contatto, sistemi di efficienza dell'aria e di raffreddamento ad aria, Meech offre una suite di soluzioni di risparmio sui costi nel settore del converting che migliora la produttività, massimizza produce e supporta i clienti con le ultime offerte del settore per portare a termine il lavoro.
Il nostro approccio Forward Zero Faults
Abbiamo identificato una serie di applicazioni nel settore del converting soggette a contaminazione sulla linea. Applicando le giuste soluzioni in questi punti, ti assicuri che non ci siano anelli deboli nella tua catena produttiva. Esploriamo questi di seguito e dimostriamo le nostre soluzioni...
Conversione delle domande di fornitura
È fondamentale che l'elettricità statica venga controllata durante le applicazioni di conversione. Di seguito sono elencate alcune delle principali aree interessate dalle cariche statiche durante la produzione e le nostre soluzioni per rimuovere cariche statiche e altri contaminanti:
Controllo ESD e contaminazione su ribobinatrici con rulli Lay-On
Problema:
Durante il processo di svolgimento e riavvolgimento sul nastro di plastica vengono generate cariche statiche molto elevate. Ciò può causare diversi problemi ai trasformatori e ai loro clienti, tra cui:
- Shock spiacevoli per gli operatori
- Attrazione della polvere, che porta a stock contaminati
- Bobine avvolte di scarsa qualità che possono essere difficili da montare sulle macchine e possono causare problemi di alimentazione
- Danni strutturali ai rivestimenti
- Esporre i bordi a danni – tensione errata che causa lo schiacciamento o la caduta del nucleo
Soluzione:
La soluzione più efficace per superare questi problemi sarebbe attraverso l'uso della barra Meech 924IPS, situata nella posizione mostrata.
Il posizionamento di a Barra modello 924IPS allo svolgimento fornirà il controllo delle cariche statiche.
Tuttavia, a seconda della direzione del vento, il senso orario neutralizzerà entrambi i lati del materiale. Durante il riavvolgimento in senso antiorario la barra sarà rivolta solo su un lato del materiale. Grazie alla distanza costante di 30 mm, combinata con la potente ionizzazione prodotta dalla barra 924IPS, eventuali cariche residue saranno minime sul rotolo riavvolto.
Controllo statico durante il riavvolgimento della pellicola
Problema:
L'avvolgimento della pellicola su linee di pellicola estrusa o soffiata produce livelli elevati di elettricità statica, spesso superiori a 200 kV. Ciò può portare a una serie di problemi importanti:
- Gli operatori possono ricevere shock dolorosi e spiacevoli
- Livelli elevati di elettricità statica nella bobina possono causare problemi di produzione al cliente
- La polvere può essere attratta fino a 1 metro di distanza, provocando la contaminazione della pellicola.
Soluzione:
La corretta selezione dell'attrezzatura dipenderà dal design della macchina, dai vincoli di spazio, ecc. Il soffiante d'aria ionizzata a ventola modello 935 eroga un volume elevato di aria ionizzata concentrata al vento. Il flusso delicato di aria ionizzata si diffonde dalla testa del soffiatore per fornire un'ampia copertura e una neutralizzazione a lungo raggio. La ionizzazione a lungo raggio garantisce la neutralizzazione dell'intero rotolo di pellicola. Sono disponibili filtri ventola per garantire che sulla pellicola venga proiettata solo aria pulita.
Per evitare l'impronta di qualsiasi contaminazione dal rullo stesso al rivestimento del substrato, suggeriamo l'uso del nostro CyClean-R, ideale per l'uso su un rullo, o del nostro contatto RoClean. Ciò pulirà efficacemente il rullo da qualsiasi contaminazione per garantire che non vi sia trasmissione al nastro.
Controllo statico durante la stampa a getto d'inchiostro per evitare appannamenti, gocciolamenti e blocchi della testina di stampa
Problema:
La stampa digitale di grande formato presenta problemi quando si stampa su materiali isolanti, con conseguente scarsa qualità di stampa, blocchi della testina di stampa, gocciolamenti di inchiostro (etichette), appannamento e bordi di stampa scarsamente definiti. Le cariche elettrostatiche generate dalla rimozione delle pellicole protettive e dall'essiccazione dell'inchiostro tra i passaggi respingono l'inchiostro, impedendone la deposizione. Piccole particelle di inchiostro atomizzato vengono respinte dalle cariche elettrostatiche sul substrato provocando una nuvola di inchiostro. Questo inchiostro si raccoglierà e si accumulerà sulla testina di stampa o si depositerà sul substrato nella posizione errata sotto forma di nebbia producendo una scarsa chiarezza della stampa.
L'inchiostro che si raccoglie sulla testina di stampa si accumula prima di gocciolare nel substrato, determinando il rifiuto della stampa. Un problema peggiore sarà l'essiccazione dell'inchiostro sulla testina di stampa che blocca i getti. Ciò può comportare la sostituzione delle testine di stampa.
Soluzione:
L'installazione di un sistema Meech 976 Mini Pulsed DC fornirà la soluzione definitiva a tutti questi problemi. Essendo un sistema di controllo elettrostatico compatto e leggero,; –
- Limita il peso aggiuntivo sul carrello di stampa rispetto a un sistema CA.
- Consente una qualità di stampa più elevata rispetto a un sistema AC comparativo.
- Riduce i tempi di fermo macchina per la manutenzione della testa.
- Previene lo scarto del prodotto a causa di gocciolamenti di inchiostro.
- Riduce il rischio di costose sostituzioni della testina.
Durante questa fase, gli strati del velo e del rivestimento vengono compressi insieme fino allo spessore corretto, attivando il rivestimento sul velo stesso. La pulizia del nastro prima di questa fase critica impedisce che la contaminazione rimanga intrappolata tra gli strati stessi.
Prevenire danni o indebolimento dei tag RFID dovuti all'ESD
Problema:
L'applicazione di tag RFID su un nastro adesivo prima della laminazione può comportare la generazione di cariche elettrostatiche sufficientemente elevate da distruggere o indebolire il chip nel tag. Il mancato controllo di tali addebiti può provocare guasti sul campo e perdite di prodotto e produzione.
Soluzione:
Il nastro adesivo deve essere mantenuto privo di carica elettrostatica durante il trasferimento del tag. La rimozione dell'etichetta dal supporto di carta genererà elevati livelli di carica elettrostatica. L'installazione di un ugello flessibile Meech 261 per far circolare l'aria di alimentazione sull'etichetta RFID mentre si separa dal supporto della carta può consentire di utilizzare il flusso d'aria per produrre una forza verso il basso, aiutando a far aderire l'etichetta in posizione neutralizzando le cariche elettrostatiche. Il montaggio di una barra Meech 971 (1) sotto il percorso del nastro può controllare la carica elettrostatica sul nastro durante il trasferimento e il riavvolgimento, mentre una seconda barra 971 (2) sarà necessaria per neutralizzare la laminazione prima di essere applicata ai tag RFID e al nastro. .
Danni ESD o indebolimento dei tag RFID durante la fustellatura
Problema:
I tag RFID vengono ricevuti su una bobina, svolti e ghigliottinati prima dell'applicazione sul prodotto. I tag si rovinano facilmente a causa delle scariche elettrostatiche e richiedono un buon controllo statico durante la lavorazione
Le cariche statiche generate durante lo svolgimento possono superare i livelli di tolleranza sui tag RFID o di sicurezza e possono causare i seguenti problemi associati:
- Cariche statiche danneggiano il chip RFID rendendolo inutilizzabile
- Gli operatori ricevono scosse spiacevoli
- Attrazione di polvere e altri contaminanti presenti nell'aria.
Soluzione:
Un modello 971 e 977CM mirato alla stretta dei rulli di svolgimento e riavvolgimento bagnerà la bobina con aria ionizzata, neutralizzando qualsiasi carica statica sulle bobine si eviteranno scariche elettrostatiche con conseguenti EMP e danni al chip. Sarà necessaria un'ulteriore neutralizzazione durante la separazione della ghigliottina. Ciò deve essere implementato utilizzando gli ugelli flessibili Meech 261 per soffiare aria ionizzata nello stampo per neutralizzarla.
Stampa a getto d'inchiostro di etichette a bobina stretta e fustellatura laser
Problema:
Macchina per la stampa e fustellatura di etichette a getto d'inchiostro UV Spartanics NW140.
Le particelle di polvere e le cariche statiche sul nastro influiscono gravemente sulla qualità di stampa complessiva delle etichette stampate sulla macchina.
La macchina combina funzionalità di stampa a getto d'inchiostro e taglio laser e utilizza diversi substrati, come carta, vinile, PP, PE, pellicole metallizzate ecc., la polvere e la contaminazione della superficie creano difetti legati alla stampa e le cariche statiche causano problemi di stampa e registro scadenti.
Soluzione:
L'installazione del sistema di pulizia TakClean Contact Web nella macchina da stampa dopo lo svolgimento e immediatamente prima della sezione di stampa rimuove la contaminazione e con il sistema di eliminazione dell'elettricità statica integrato garantisce un nastro privo di elettricità statica, migliorando così la qualità di stampa complessiva.
Il processo di taglio può causare molti detriti che possono contaminare il substrato del nastro rivestito. L'uso di un pulitore del nastro in questa fase garantisce che le particelle vengano rimosse dalla superficie del nastro e filtrate lontano dall'atmosfera operativa per evitare la ricontaminazione. Con un rischio di contaminazione così elevato in questa fase, la pulizia è fondamentale per evitare il rischio di future carenze elettriche e costosi scarti.
Problemi statici causati durante l'impilamento di fogli sfalsati su una macchina per la lavorazione del foglio
Problema:
Quando si consegnano fogli singoli o raggruppati (sovrapposti) su un trasportatore o su una pila, l'elettricità statica fa sì che i fogli aderiscano insieme con conseguenti problemi di fascicolazione. Il problema è più pronunciato sui sistemi di consegna di tipo scandole. È importante che le cariche statiche vengano eliminate dai singoli fogli.
Soluzione:
Gli ugelli ionizzanti 261 DC singoli o multipli con un ugello di uscita dell'aria flessibile possono essere posizionati in modo tale che l'aria ionizzata prodotta tramite il 261 scorra tra i fogli durante il processo di erogazione. Le barre del modello 915 posizionate come mostrato garantiscono una neutralizzazione completa ed efficace delle cariche statiche su tutta la larghezza della lastra.
I 261 ugelli flessibili possono essere posizionati sia sotto il rullo trasportatore che lateralmente ai fogli. L'ugello flessibile può essere facilmente adattato alla macchina. Ciò consente di installare l'ugello 261 in posizioni che normalmente non sarebbero possibili con tipi alternativi di sistemi di eliminazione dell'elettricità statica.
Problemi di avvolgimento e contaminazione con la macchina avvolgitrice per bottiglie
Problema:
Ci sono 3 aree di preoccupazione per questo tipo di macchina confezionatrice:
- Attrazione della polvere durante lo svolgimento del velo
- Attrazione elettrostatica del nastro sul coltello da taglio e sul nastro di trasferimento a vuoto
- Attrazione elettrostatica del foglio su se stesso durante il sovraavvolgimento
Soluzione:
- Un soffiatore ionizzante Meech 935 viene utilizzato per controllare le cariche su entrambi i rulli di svolgimento
- Una barra Meech 915 neutralizza le cariche presenti sul nastro prima che entrino nella zona della lama di rivestimento
- Una barra Meech 971 viene utilizzata per evitare che le cariche elettrostatiche provochino il distacco dei fogli da sotto i contenitori in fase di avvolgimento.
Problemi statici con le linee di insacco delle macchine wicketing
Problema:
Durante il processo di produzione dei sacchetti, si verificano molti problemi causati dalle cariche statiche o aiutati dall'applicazione di una carica statica.
Area 1:
- Le cariche statiche generate dal materiale in svolgimento attireranno la contaminazione del materiale. Ciò ha un impatto importante per l’imballaggio alimentare.
- Il nastro viene quindi ripiegato sul telaio “A” intrappolando le cariche statiche all'interno dei due strati.
Area 2:
- L'aggiunta di un tassello al sacchetto: il materiale deve essere tenuto in posizione per evitare che il tassello si disallinei.
- Se è necessaria una striscia di plastica di rinforzo per rinforzare la sezione della maniglia della borsa, questa deve essere mantenuta in posizione.
- La perforazione di una maniglia attraverso il materiale può causare l'apertura del sacchetto e l'adesione al perforatore.
Area 3:
- Le cariche statiche sul materiale che entra nel processo di sigillatura e taglio faranno sì che il materiale si attacchi ai rulli e non venga alimentato sui nastri trasportatori wicketing.
Area 4:
- Le cariche statiche sui sacchetti posizionati sui picchetti faranno sì che i sacchetti si allontanino e non si blocchino verticalmente. Ciò comporterà che i sacchi vengano staccati dai pioli dai bracci del wicket.
- Il mancato controllo delle cariche statiche durante il processo di produzione causerà problemi ai clienti poiché le borse non si apriranno correttamente.
- Le elevate cariche statiche sui singoli sacchetti causano grossi problemi nell'area di raccolta dei sacchetti, soprattutto sulle macchine ad alta velocità.
Soluzione:
In questa applicazione sono stati valutati molti sistemi antistatici. Sebbene adeguati per le macchine lente, non sono completamente efficaci sulle nuove macchine ad alta velocità. Per consentire la massima efficienza, il sistema di controllo statico consigliato di seguito ottimizzerà il processo di produzione:
Area 1:
- L'uso di una barra ionizzante a lungo raggio come la barra CC pulsata da 971-30 kV impedirà l'attrazione di contaminanti sul materiale.
- L'utilizzo di una barra 924IPS prima della piegatura garantisce la rimozione delle cariche dalla faccia interna del nastro, riducendo l'impatto dell'elettricità statica sul prodotto finito.
Area 2:
- L'applicazione di una carica statica, utilizzando una barra 993R e un generatore, per fissare solo il fazzoletto in posizione, impedirà il movimento del materiale e problemi di allineamento.
- L'applicazione di una carica statica, utilizzando una barra 993R e un generatore, al nastro e alla striscia di rinforzo bloccherà temporaneamente i due strati in posizione prima di essere saldati insieme a caldo.
- L'applicazione di una carica statica, utilizzando una barra 993R e un generatore, al bordo superiore del nastro unisce temporaneamente il materiale, impedendo al punzone di separare gli strati.
Area 3:
- Le dimensioni compatte delle barre 914 AC consentono di erogare una ionizzazione ad alta potenza, rimuovendo le cariche statiche generate durante il processo di produzione.
Area 4:
- Durante il processo di wicketing sono necessarie due barre Meech 971IPS. La prima barra rimuove le cariche dai sacchi mentre passano sui bracci del wicket. Il secondo utilizza una piccola quantità di aria compressa, soffiando continuamente la ionizzazione sui sacchetti sui picchetti, impedendo la rigenerazione delle cariche durante l'applicazione del sacchetto successivo sui picchetti.
Durante il processo di avvolgimento suggeriamo una serie di soluzioni per ottenere i migliori risultati. Prima dell'avvolgimento, si consiglia di pulire la superficie del substrato per non intrappolare la contaminazione all'interno del vento della pellicola della batteria. Per superare i problemi di elettricità statica, che possono essere pericolosi ed estremamente dannosi per le prestazioni della batteria, dovrebbe essere introdotto anche un controllo statico efficace. Ciò neutralizzerà eventuali cariche statiche causate dal processo di avvolgimento.
* Tutti i disegni sono solo a scopo illustrativo. La posizione delle soluzioni di controllo statico e di pulizia del nastro più adatte al vostro processo dipenderà da alcuni fattori della vostra applicazione.
Soluzioni per la pulizia del nastro
Meech è un produttore leader di Web Cleaning con una gamma completa di quattro sistemi. Ogni sistema si basa su un principio di pulizia diverso, questo ci permette di fornire ai nostri clienti il sistema più adatto alla loro applicazione. Tutti i sistemi Meech incorporano gli ultimi shockless Barre di controllo statico AC di serie, il che è fondamentale per la rimozione completa della contaminazione. Meech ha più di 200 installazioni di pulizia del nastro di successo in una vasta gamma di settori tra cui imballaggio, stampa e trasformazione.
Meech CyClean™ è stato progettato in risposta alla richiesta di un pulitore web compatto, ad alte prestazioni e senza contatto.
Attraverso l'applicazione di fluidodinamica computazionale avanzata, CyClean rimuove ed estrae la contaminazione inferiore a 1 micron.
CyClean-R fornisce una soluzione specializzata per la pulizia del nastro a bassa tensione.
CyClean-R è progettato per essere posizionato sul rullo, dove la tensione del nastro è massima, aggirando quindi i problemi di bassa tensione e garantendo comunque un'eccellente pulizia della superficie.
RoClean è l'ultimo pulitore per nastri a contatto, che offre eccellenti risultati di pulizia delle superfici per l'industria manifatturiera di pellicole per batterie.
RoClean pulisce efficacemente la superficie del nastro attraverso l'uso sia del controllo statico che di un'efficiente spazzola a rullo con setole.
I pulitori Meech sono forniti con unità di trattamento aria Meech (AHU) per garantire il mantenimento dell'equilibrio dell'aria per controllare perfettamente la precisione della pressione dell'aria e del vuoto. Si tratta di unità compatte con specifiche industriali e le cui prestazioni possono anche essere monitorate tramite controllo PLC.
Soluzioni di controllo statico
Meech è leader di mercato nella produzione e fornitura di prodotti per il controllo statico sin dagli anni '1960; offre un'ampia gamma di prodotti elettrostatici che forniscono protezione e misurazione antistatica ed ESD, generazione statica, controllo ed eliminazione elettrostatica.
Alimentato a 24 V CC, Hyperion 924IPS è la barra CC pulsata più compatta disponibile sul mercato.
Il 924IPS è dotato della tecnologia ICM (Ion Current Monitoring) di Meech, che garantisce il mantenimento delle prestazioni con avvisi locali e remoti quando la barra necessita di pulizia.
Il nostro sistema di feedback a circuito chiuso sfrutta il bilanciamento regolabile dei sistemi ionizzanti CC pulsati.
Il sistema comprende un Hyperion SmartControl e fino a 5 prodotti ionizzanti Hyperion per il feedback a circuito chiuso. Una volta collegato al sensore SmartControl, misura la tensione sul nastro a valle della barra ionizzante.
Questa misurazione può essere restituita al prodotto ionizzante che regola automaticamente il bilanciamento dell'uscita per ottenere un nastro completamente neutro. Si tratta di un processo continuo che misura e regola costantemente per ottenere il miglior controllo statico in ogni momento.
Il localizzatore statico modello 983v2 fornisce una chiara indicazione delle cariche elettrostatiche sui materiali. È destinato all'uso industriale generale e dispone di un ampio campo di misura di +/-200 kV, misurato a una distanza di 150 mm.
Il 983v2 può funzionare in modalità “Continua” o “Peak Hold” per registrare rispettivamente le variazioni del livello di carica o la carica più alta rilevata. È adatto per fornire una buona indicazione del livello di carica statica per l'uso da parte di ingegneri di produzione, manutenzione, ispezione e qualità. Il 983v2 può essere utilizzato su qualsiasi materiale in cui la carica statica potrebbe rappresentare un problema.
SmartControl Touch è l'ultima innovazione di Meech progettata per soddisfare le esigenze delle moderne industrie automatizzate e la crescita dell'Industria 4.0 per ottenere la massima produttività e qualità di output.
SmartControl Touch consente all'utente di monitorare, controllare e regolare le prestazioni di più barre ionizzanti e sensori Hyperion collegati tramite il touch-screen integrato o da remoto.