عیب‌یابی کیسه‌ها در خطوط FFS باز نمی‌شوند: مشکلات استاتیک، گرد و غبار و مهر و موم

در محصولات پودر در حال اجرا خط Form-Fill-Seal، مشکلات کمی نسبت به کیسه‌هایی که از باز شدن خودداری می‌کنند، کارایی را سریع‌تر تخلیه می‌کنند. دستگاه چرخه می‌زند، فیلم جلو می‌رود، پرکننده فعال می‌شود – اما دهانه کیسه بسته می‌ماند، محصول روی هم جمع می‌شود و خط مسدود می‌شود. چیزی که این حالت خرابی را بسیار ناامیدکننده می‌کند این است که سه دلیل کاملاً متفاوت دارد که هر کدام به اصلاح متفاوتی نیاز دارند. منبع را اشتباه تشخیص دهید و می توانید پارامترهای دستگاه را برای یک ساعت بدون بهبود چیزی تنظیم کنید. این راهنما روشی ساختاریافته به شما ارائه می دهد تا شناسایی کنید که با کدام علت سر و کار دارید - بار استاتیکی، آلودگی گرد و غبار، یا خطاهای پارامتر آب بندی - و سپس به طور موثر آن را حل کنید.

چرا کیسه ها باز نمی شوند: سه دلیل ریشه ای

هنگامی که کیسه روی خط FFS باز نمی شود، علامت بدون توجه به علت یکسان به نظر می رسد: دو لایه فیلم در دهانه کیسه به هم چسبیده می مانند و ورود محصول را مسدود می کنند. اما دلیل چسبیدن آنها به یکدیگر تفاوت اساسی دارد:

• شارژ استاتیک یک جاذبه الکترواستاتیکی بین سطوح لایه داخلی ایجاد می کند و آنها را به صورت فیزیکی به هم می چسباند. هیچ مقدار نیروی بازکننده مکانیکی این مشکل را حل نمی کند مگر اینکه بار خنثی شود.
• آلودگی گرد و غبار در ناحیه سیل یا نزدیک به آن باعث می شود که فک های آب بندی به طور ناخواسته به دهان کیسه بچسبند یا بین لایه های فیلم مهاجرت کرده و تحت حرارت و فشار به عنوان یک چسب عمل می کند.
• خطاهای پارامتر مهر و موم منجر به یک مهر و موم متقاطع می شود که یا خیلی قوی است، یا خیلی نزدیک به دهانه کیسه قرار می گیرد، یا از نظر ساختاری تغییر شکل می دهد - از باز شدن عادی حتی زمانی که استاتیک و گرد و غبار وجود ندارد، جلوگیری می کند.

سریعترین مرحله تشخیصی کشیدن کیسه از روی خط و تلاش برای باز کردن آن به صورت دستی در حالی که مچ بند متصل به زمین است. اگر کیسه به راحتی با دست باز می شود اما روی دستگاه باز نمی شود، تقریباً مطمئناً استاتیک عامل اصلی است. اگر کیسه حتی با دست در برابر بازشدن مقاومت می کند و لایه های فیلم تا حدی به هم چسبیده اند، علت آن مشکل درزگیری یا آلودگی است. این تمایز را در هنگام کار بر روی هر علت ریشه ای زیر در نظر داشته باشید.

علت اصلی 1 - شارژ استاتیک: چگونه کیسه ها را بسته می کند

الکتریسیته ساکن بر روی فیلم پلیمری از طریق شارژ سه‌الکتریک ایجاد می‌شود: هر بار که فیلم با غلتک تماس می‌گیرد، یقه‌ای را تشکیل می‌دهد یا تسمه محرک را تشکیل می‌دهد و سپس جدا می‌شود، بار روی سطح فیلم رسوب می‌کند. در یک خط VFFS یا HFFS، فیلم قبل از رسیدن به پمپ بنزین از ده‌ها نقطه تماس عبور می‌کند و با هر یک شارژ جمع می‌کند. تا زمانی که دهانه کیسه به مرحله باز شدن می رسد، سطوح داخلی می توانند بارهای چند کیلو ولتی را حمل کنند. ، یک نیروی جذاب ایجاد می کند که به طور موثر بسته شدن کیسه را بدون هیچ گونه گرما می بندد.

چندین شرط مشکل را تشدید می کند:

• رطوبت کم محیط (زیر 40٪ RH)، که در تاسیسات تهویه مطبوع یا عملیات زمستانی رایج است، سرعت اتلاف بار طبیعی فیلم را به شدت کاهش می دهد.
• غلتک های فرسوده یا کثیف اصطکاک را در هر نقطه تماس افزایش می دهند و در هر دور شارژ بیشتری تولید می کنند.
• سرعت بالای دستگاه زمان در دسترس برای هرگونه تخلیه شارژ غیرفعال بین نقاط تماس را کاهش می دهد.
• فرمول‌بندی مجدد فیلم توسط یک تامین‌کننده می‌تواند مقاومت سطح را بدون اطلاع قبلی تغییر دهد، و به‌طور ناگهانی باعث می‌شود که اجرای پایدار قبلی مستعد استاتیک باشد.

علاوه بر جلوگیری از باز شدن کیسه، بار استاتیک مشکلات دیگری را در خطوط پودر ایجاد می کند: ذرات ریز معلق در هوا را به سطح فیلم و ناحیه مهر و موم جذب می کند و در محیط هایی که گرد و غبار قابل اشتعال را کنترل می کند، تخلیه الکترواستاتیک کنترل نشده خطر ایمنی ATEX را به همراه دارد.

راه حل هایی برای خرابی های باز شدن مربوط به استاتیک

• میله های یونیزان را نصب کنید در دو موقعیت بحرانی: در نقطه باز شدن فیلم (قبل از بخش شکل دهی) و بلافاصله قبل از ایستگاه باز کردن کیسه. میله های یونیزه کننده فعال یون هایی را منتشر می کنند که با عبور فیلم، بار سطحی را در میلی ثانیه خنثی می کند.
• وضعیت غلتک ممیزی. غلتک‌های زبر، پوشش‌دهی شده یا فرسوده، مولدهای بار نامتناسب هستند. تمام غلتک های بیکار را با ایزوپروپیل الکل تمیز کنید و وضعیت بلبرینگ را هر ماه بررسی کنید.
• رطوبت محیط را کنترل کنید. افزایش RH تسهیلات به 45-55٪ به طور معناداری اتلاف بار غیرفعال را بهبود می بخشد. حتی یک مرطوب کننده موضعی در نزدیکی بخش شکل دهی می تواند رویدادهای ساکن را کاهش دهد.
• فیلم با افزودنی های ضد الکتریسیته ساکن داخلی را مشخص کنید. بر خلاف پوشش‌های موضعی که می‌توانند در حین باز شدن از بین بروند، فیلم‌های دارای ترکیبات استاتیکی اتلاف‌کننده داخلی، مقاومت سطح پایین‌تری را در طول عمر مفید خود حفظ می‌کنند. این مطمئن ترین راه حل درازمدت است زیرا وابستگی به تجهیزات یونیزه کننده را که همیشه به درستی کار می کنند حذف می کند.

علت اصلی 2 - آلودگی گرد و غبار در منطقه مهر و موم

محصولات پودری یک محیط خصمانه برای آب بندی FFS ایجاد می کنند. در حین پر کردن، ذرات ریز در هوا معلق می‌شوند و روی هر سطح موجود - از جمله فیلم در دهانه کیسه - می‌نشینند. برای محصولاتی با توزیع اندازه ذرات زیر 50 میکرومتر (پودرهای پروتئینی، مواد جانبی دارویی، نشاسته‌های غذایی خوب)، مشکل به‌ویژه حاد است: این ذرات به اندازه‌ای سبک هستند که پس از پایان چرخه پر کردن، معلق باقی بمانند، و به اندازه‌ای کوچک هستند که به شکاف‌های کوچک در هندسه فک مهر و موم نفوذ کنند.

آلودگی گرد و غبار از طریق دو مکانیسم مجزا بر باز شدن کیسه تأثیر می گذارد. ابتدا، پودر ریز که بین لایه‌های فیلم نزدیک دهانه کیسه قرار می‌گیرد، می‌تواند تحت فشار و گرما و فشار فک متقاطع فشرده شده و تا حدی ذوب شود و پیوند ناخواسته ایجاد کند که باعث می‌شود کیسه در برابر باز شدن مقاومت کند. دوم، پودری که روی صورت‌های فک مهر و موم انباشته می‌شود، به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل می‌کند، و استحکام مهر و موم ناسازگاری را در عرض کیسه ایجاد می‌کند - برخی از نواحی بیش از حد آب‌بندی شده‌اند، برخی دیگر زیر آب‌بندی شده‌اند، و در نتیجه کیسه‌هایی به وجود می‌آیند که نمی‌توانند باز شوند یا به‌طور نامنظم باز شوند و پاره شوند. برای کاربردهای انبوه، همین مشکل در دهانه های پرکننده لاینر FIBC ظاهر می شود. درمان دقیق رطوبت و مدیریت آلودگی در آن مقیاس در ما پوشش داده شده است راهنمای لاینر مانع رطوبت FIBC .

راه حل برای خرابی آلودگی گرد و غبار

• تنظیم زمان پر شدن تاثیرگذارترین تغییر عملیاتی اطمینان از توقف کامل جریان محصول قبل از بسته شدن فک های مهر و موم متقاطع است. یک تاخیر ته نشینی 150 تا 300 میلی ثانیه پس از توقف مارپیچ یا واحد دوز قبل از شروع چرخه آب بندی اضافه کنید. این به ذرات معلق در هوا اجازه می دهد تا قبل از درگیر شدن فک ها در زیر ناحیه مهر و موم قرار گیرند.
• استخراج گرد و غبار موضعی را نصب کنید در نقطه پر یک نازل مکش با سرعت کم که در بالای دهانه کیسه قرار دارد، ذرات معلق در هوا را قبل از مهاجرت به ناحیه آب بندی بدون تداخل در دقت وزن پر می کند.
• صورت های فک مهر و موم را هر روز بررسی و تمیز کنید. از یک لیسه برنجی (هرگز استیل) و یک پارچه بدون پرز با الکل ایزوپروپیل استفاده کنید. بقایای پخته شده را که بافت سطح فک و ویژگی های انتقال حرارتی را تغییر می دهد، بررسی کنید.
• فیلمی را با پنجره های شروع مهر و موم گسترده تر در نظر بگیرید. فیلم‌هایی که با محدوده دمایی گسترده‌تر مهندسی شده‌اند، نسبت به تغییرات جزئی دمای فک که هنگام وجود آلودگی گرد و غبار رخ می‌دهد، تحمل بیشتری دارند. یک پنجره مهر و موم باریک هر منبع ناسازگاری را تقویت می کند.

علت اصلی 3 - خطاهای پارامتر مهر و موم

حتی زمانی که استاتیک و گرد و غبار تحت کنترل هستند، پارامترهای نادرست مهر و موم کیسه هایی را تولید می کنند که از نظر فیزیکی نمی توانند به طور عادی باز شوند. سه متغیر مهر و موم - دما، زمان ماندن و فشار فک - باید دقیقاً متعادل شوند. در خطوط پودری، اپراتورها اغلب زمان ماندن را به سمت بالا فشار می دهند تا تداخل گرد و غبار در ناحیه آب بندی را جبران کنند، که می تواند منجر به درزگیری بیش از حد کیسه ها شود که در آن استحکام باند از مقاومت لایه برداری که فیلم برای ارائه آن طراحی شده است بیشتر باشد.

یکی از عیب‌های مهر و موم که اغلب نادیده گرفته می‌شود، مخصوص خطوط پودری، آلودگی فک ناشی از تجمع محصول است که در چندین شیفت کاری روی صورت فک ایجاد شده است. این باقیمانده به عنوان یک عایق موضعی عمل می کند و نقاط گرم و سرد را در عرض آب بند ایجاد می کند. نتیجه یک مهر و موم است که از نظر بصری کامل به نظر می رسد، اما دارای استحکام باند متغیر است - نواحی پیوند بیش از حد در مجاورت کانال های تحت پیوند. همیشه قبل از نسبت دادن مشکلات باز شدن به تنظیمات پارامتر فیلم یا دستگاه، تمیز بودن فک را بررسی کنید.

انتخاب فیلمی که مشکلات خط FFS را در منبع کاهش می دهد

مداخلات سمت ماشین علائم را برطرف می کند. انتخاب فیلم علل ریشه ای را از بین می برد. دو ویژگی که برای کاربردهای پودر FFS اهمیت دارند، عملکرد اتلاف استاتیک و عرض پنجره آب بندی هستند - و هر دو تصمیمات مربوط به مواد فیلم هستند، نه تصمیمات تنظیم ماشین.

فیلم هایی با افزودنی های ترکیبی آنتی استاتیک (به‌جای درمان‌های سطحی موضعی) مقاومت سطحی پایدار را در تمام طول رول و در طول کار دستگاه حفظ می‌کنند. به دلیل تماس فیلم با غلتک‌ها و یقه تشکیل‌دهنده، عملیات سطحی کاهش می‌یابد. افزودنی های داخلی این کار را نمی کنند. هنگام ارزیابی فیلم برای خط FFS پودر، داده‌های مقاومت سطحی (اندازه‌گیری شده بر حسب اهم/مربع) را در رطوبت معمولی محیط تأسیسات خود درخواست کنید. یک فیلم با مقاومت سطحی کمتر از 10¹² Ω/مربع در 40٪ RH شارژ را به اندازه کافی سریع از بین می برد تا از اثر گیره در ایستگاه باز کردن کیسه در اکثر شرایط کاری جلوگیری کند.

عرض پنجره مهر و موم -محدوده دمایی بین حداقل استحکام آب بندی قابل قبول و نقطه ای که فیلم می سوزد یا بیش از حد چسبیده می شود - تعیین می کند که فرآیند شما چقدر تحمل برای تغییرات دمای فک، تداخل گرد و غبار و تغییرات سرعت ماشین دارد. یک پنجره مهر و موم باریک به این معنی است که حتی یک صورت فک تا حدی آلوده باعث خرابی می شود. یک فیلم مهندسی شده با پنجره مهر و موم گسترده تر، تنوع عملیاتی را بدون تولید کیسه های معیوب جذب می کند. برای یک نمای کلی از نحوه ارزیابی ساختارهای فیلم در برابر الزامات خط FFS، به ما مراجعه کنید راهنمای انتخاب فیلم بسته بندی مواد غذایی .

برای کاربردهای پودری که هم به عملکرد ضد الکتریسیته ساکن و هم به خاصیت مانع بالا نیاز دارند، فیلم‌های چندلایه هم‌اکسترود شده که لایه‌های اتلاف استاتیک را با ساختارهای سد PA/EVOH ادغام می‌کنند کامل‌ترین راه‌حل را ارائه می‌دهند. این ساختارها با حفظ اکسیژن و رطوبت مورد نیاز محصول، مشکل باز شدن کیسه را برطرف می کنند. این فیلم INTERTRAM با عملکرد بالا محدوده به طور خاص برای کاربردهای پودری خواستار مهندسی شده است، ترکیبی از عملکرد ضد الکتریسیته ساکن با عملکرد مانع تایید شده و ویژگی های مهر و موم ثابت در طول دوره های تولید.

اصل اساسی ساده است: هر ساعت صرف شده برای عیب یابی یک مشکل مکرر باز شدن کیسه در خط، نشانه مشخصات یک فیلم است که با الزامات برنامه مطابقت ندارد. درست کردن فیلم به جای مدیریت کردن، مشکل را برطرف می کند.