4月28日,广东包协情报委、《包装前沿》杂志在旗下8个微信群、2个QQ群同步联合举办了“干复工序常见质量问题及管理难点痛点解析”在线分享活动(群友共计约3000余位),活动邀请了云南名博实业有限公司市场开发部总监胡敬慈先生、无锡悦灵美创智能科技有限公司总工陈波先生及资深行业专业人士李功亮先生等三位嘉宾就如何提升干式复合质量进行了专业的分析,并给出了相应的解决方案。
以下是交流内容:
一、云南名博胡总分享内容
我从事软包装行业已经20年了。
今天和大家主要分享对干复工艺的一些心得体会,包括干式复合常见的问题以及在生产管理和质量管理过程中碰到的管理难点、痛点,观点仅一家之言,如有不到之处或值得商榷的地方,欢迎大家指正。
从形势看:无溶剂工艺以其低成本、无排放、高速度的特点得到了快速的发展,因此不断有声音唱衰干复工艺会全面被无溶剂替代,实际上也有很多人在不断尝试用无溶剂来替代干复工艺,并取得了瞩目的成绩。
干复工艺真的会被无溶剂完全替代吗?我个人认为是不会的,至少是很长时间内会两者共存,理由如下:
1、功能性要求,如蒸煮、耐介质要求、铝箔类产品(特别是滚齿热封)等目前还是基本用干式复合生产;
2、技术的成熟程度,操作上的容错率;
3、设备更新,现存大量的干复设备;
4、作为无溶剂复合工艺的有效补充,如无溶剂盘寿命问题、初粘力问题等。
……
多种因素决定了干复作为非常成熟的工艺,将长时间和无溶剂共存。
干复工序常见质量问题有断胶(缺胶);隧道;起皱;固化不良,剥离强度不佳;气泡(白点)……
下面对上述问题展开来说一下:
(一)断胶
也叫缺胶,这个问题比较常见,而且还经常流入到客户那里去,造成投诉甚至损失;
产生的原因:
1、没有关注胶槽的胶水量,忘记添加或忙于其他事情没有跟上;
2、或者是胶泵坏了,没有关注到;
3、上胶压辊压力不足,或者气压不稳定;
4、较大的异物夹入,如碎膜。
解决措施:
1和2这两种情况的避免很容易,但需要做好标识,保证后续能够剔除;
第3种情况过程监控不容易发现,最好增加压力报警器,低于最低压力值后,能够发出声光报警,同样务必做好标识,并需要往前查找;
第4种情况,也不太容易发现,需要做好清场清洁工作,并对供应原料做好控制。
(二)隧道
两层膜之间出现隧道形状的现象,有横向和纵向之分;横向隧道较为常见。
隧道产生的原因:
1、两层材料的放卷张力匹配不佳;
2、胶水的初粘力低,如高固含的胶水比较容易有这个现象;
3、收卷状况不佳,如纸管同心度,收卷张力设定不合适;
4、接头附近也比较容易出隧道,主要是换卷的张力突变,或者接头胶带贴得不合适。
解决措施:
了解材料特性,制定相应的张力范围,选择初粘力较高的胶水,收卷卷心可以通过改造用废印刷版辊来收;接头附近的隧道可以优化贴胶带的方式来解决。
(三)起皱
复合的常见问题,也是顽疾之一;有卷心皱和其他位置的皱之分,尤其是卷心皱是最常见的。
产生原因比较复杂,影响因素比较多:
1、张力的问题;
2、管芯不合适,不平整;
3、熟化温度问题;
4、材料特性问题或者原料平整度和厚薄问题;
5、上胶状态或均匀性问题。
解决措施:
合适的张力,选好的纸管或用废版辊收卷,工艺摸索熟化温度,并随时监控熟化温度的均匀性,材料需要较好的平整度和均匀性,保证上胶的均匀性。
(四)固化不良
固化不良出现的问题,主要如下:
1、耐热性不佳,出现分层现象;
2、包装效果不佳,封边起皱或波浪,严重会影响到气密性;
3、切断性不佳,圆刀方式的时候会容易切不断;
4、也有可能剥离强度不佳,但不绝对,大部分时候固化不良,对剥离强度反而更好。
解决措施:
判定固化剂是过量还是不足以及熟化条件是否合适。
(五)剥离强度不佳
剥离强度不佳只是不满足设定的标准,不一定耐热性不佳,也不影响终端的使用,如果是选型问题,那么需要注意终端使用的问题。
原因:
可能是基材的表面处理不足;
上胶量不足;
选型不合适;
添加剂析出问题。
解决措施:
保证基材的表面处理;
保证合适的上胶量;
助剂添加量要合适;
选型前要了解终端使用,做好工艺验证。
(六)气泡(白点)
这是复合最常见最容易出现的问题,现象的类型非常多,原因也非常多,为了能比较清晰地讲清楚这个问题,以下对气泡的现象做一下分类;
大致可以分为以下几类:
涂布量不足造成;
胶粘剂干燥不良造成;
油墨干燥不良;
涂胶辊堵塞;
熟化造成;
厚膜复合时,复合压辊带入空气;
油墨遮盖力不佳或颗粒过粗造成的白点;
印刷图案设计,特别是横向中间有空挡的情况。
接下来分享干复工序管理的难点痛点,主要有:
1、工艺参数记录不全,追溯困难;
2、在线检测和监控少,多依赖员工经验,监督难;
3、上胶过程胶水粘度波动大,上胶量偏差范围大;
4、VOCs的无组织排放,气味大;
5、增加的抽排风装置影响员工检查和操作,密闭空间存在安全隐患;
6、胶水和溶剂成本核算不精确;
7、人工配胶,主固化剂比例无法确保完全一致;粘度检测弄虚作假多;
8、上胶量产前或产后取平均值,无法实时检测或监控;
9、现场管理比较困难,胶水滴漏,摆放混乱等问题突出。
作为管理人员,除了上述问题,还有各种意外,每天都要担心是否会有意外和惊喜产生。
怎么办?
1、强化sop,提高检测频率,强调准备工作的规范性。
可能会遇到的问题是:员工执行差、监督跟不上,工作强度增加;
2、强调5S,制定出各种规范要求,制定奖惩措施。
可能会遇到的问题是:员工和管理人员形成了对立面;管理信心慢慢失去,然后见怪不怪;
3、硬件改造,来解决无组织排放问题。
可能会遇到的问题是:结果出现要不投入过大,要不有些改造操作麻烦,有效的措施不多;
4、安排人员搜集数据,分摊胶水和溶剂成本。
可能会遇到的问题是:需要增加人员,人力成本增加;
5、持续改善项目的不断更新。
可能会遇到的问题是:回头一看,很多问题都还是老问题。
有没有一种系统性、非人为的、终极的解决方案呢?
我想悦灵美创的智能配胶系统可以在很大程度上帮助我们改善或解决以上一系列的问题。
二、悦灵美创陈波主讲内容
智能干复涂布配胶检测系统
针对干复涂布工艺的痛点和难点,无锡悦灵美创智能科技有限公司自主研发了“智能干复涂布配胶检测系统”,由自动配胶、自动上料、恒温封闭刮刀等三大系统组成,彻底解决了人工配胶易比例失调、搅拌不均匀、剩胶多、上胶量无法实时检测等痛点,为进一步提高干式复合的质量并确保稳定、安全提供保障!
1、自动配胶
刚才胡总说到人工配胶会出现不可控的因素造成干复工艺出现品质问题,比如由于气候环境变化了,人工配胶无法及时调整配胶比例。我们智能干复涂布配胶检测可以做到每十分钟配一次胶水,保证了胶水现配现用。还可以根据生产订单量计算所要配胶量,这样就不会产生剩胶多的问题。
李工:
自动配胶系统首先保证了工作液浓度和粘度的稳定,这是保证干复工艺稳定的首要条件。在干复工艺中如果对工作液浓度和粘度没有控制,就相当于对整个干复工艺没有控制!现实当中的典型现象就是任由工作液中溶剂的挥发视而不见。
云南名博胡总:
有些差错是当时就能发现的,比如说使用掉桶的数量比例,有些是当时发现不了,到后期应用才发现的,已经造成固化不良带来的耐热不佳或其他问题,最终确定原因也比较困难。
悦美科技~陈波:
这些问题我们智能干复涂布配胶检测系统都解决了。
2、在线实时检测上胶量
干复在线实时检测上胶量对于我们的生产过程控制起到了非常重要的数据保障,给我们质量追溯提供了重要的数据。
李工:
好多上胶量是算下来的平均值,不是实际的平均值。
云南名博胡总:
陈总,这个上胶量检测可以做到实时每一米的上胶量吗?
悦美科技~陈波:
是的。
李工:
悦美科技的这套设备应该能弥补这一缺陷!
悦美科技~陈波:
可以的。我们系统还在不断地升级软件和硬件,计算能力还会有大幅度的提高。实时在线检测还有一个好处:做干复工艺的时候不用再做保险系数了,因为我们的在线检测是实时的,这个功能可以给干复降低成本。
云南名博胡总:
实际上胶量反馈到调整需要多长时间?
悦美科技~陈波:
实际操作过程中从调整到反馈一分钟就可以了。
日本武士粘度控制器--林千翔:
同意,目前国内很少有工厂能做到每15分钟精准测量胶水粘度,在多数干复机长看来,干复胶水高1~2秒,不是事,只要产品没问题。但企业角度来说,无形中胶水量用多了,成本上涨了,后工序产品加工不良品产生的风险几率也高了。
3、封闭循环桶设计和碳纤维恒温封闭刮刀
这个功能解决了我们VOCs排放的问题和溶剂浪费的问题。夏季溶剂挥发严重,冬天胶水流平性不好。我们在生产过程中由于溶剂挥发造成的上胶量大,造成的浪费很少引起关注。上胶量大不仅是成本浪费还会造成质量问题。
李工:
对于干复出现的问题,常见的解决办法就是增加上胶量,但这并不是一个很好的办法。是在用几个(潜在)问题去解决一个问题。
悦美科技~陈波:
是的。封闭刮刀还能解决我们生产过程中静电引起的安全事故。特别是气候干燥的北方,由于静电引起的安全事故经常发生,我们智能干复涂布配胶检测系统里的碳纤维恒温封闭刮刀可以解决:包括溶剂挥发问题、静电引起的安全问题、冬天胶水流平性不好等问题。
现在很多软包企业都配备了ERP系统。但很多数据都是人工输入的,我们研发的智能干复涂布配胶检测系统可以对接ERP数据传输,而且可以实时采集。
三、李功亮主讲内容
我想强调的是干复工艺中胶水表面涂布状态的重要性!
既然今天又是主要谈干复工艺,我就借此机会和大家交流一下我这么多年对干复的一点认识。
通过观察和最近这几年各厂家的实际生产验证,胶水表面涂布状态的好坏在干复工艺中起着至关重要的作用。表面涂布状态好可以大幅度提高复合产品的质量,并降低成本。反之亦然!
干复产品出现的常见质量问题,追根溯源有70%都是由于胶水的表面涂布状态不好造成的。我个人把表面涂布状态不好形容为干复质量问题的“万恶之源”!
随着无溶剂的成熟和发展,很多产品已经都采用无溶剂复合了,而干复却承担起了一些现在无溶剂复合还有一定风险的高档产品的复合。是不是也可以理解为干复的责任和风险更大了。这也就要求干复工艺反而更需要精益求精,不能再采取那种“干复只要上胶量够可以随便开”的粗糙理解和操作。
这几年其实对胶水涂布状态的重要性也越来越多地引起了生产技术人员的重视。无数生产实践也证明了这一点。那么如何保证和提高胶水的表面涂布状态,刚才陈总介绍的自动配胶系统,就首先保证了胶水涂布状态的稳定性。没有工作液浓度和粘度的稳定,就谈不上保持好的胶水涂布状态。多年前就听一位专家级的技术人员说过(那时无溶剂还很少),没有粘度控制相当于复合工艺就没有控制!
其次,提高胶水涂布状态的另一个操作就是要让工作液浓度(粘度)、网线辊数据、上胶量三者匹配恰当,不能只顾一头。大家手里都有一张干复工艺的上胶量速查表,其实这个表格不光是提供一个上胶量的选择,它包含了干复涂胶部分的基本原理。
第三个提高胶水涂布状态的关键操作就是抹平辊!抹平辊是干复机的标配。在现有条件下抹平辊的好坏(质量、按着位置和使用方法的正确与否)对胶水涂布状态的好坏、对产品质量的影响、对复合成本的高低,起着决定性的作用!
如果能够把胶水的表面涂布提高到一定程度,现在干复的上胶量平均可以降低三分之一到二分之一!这已经是被越来越多的厂家证明了的数据。
下面是几个以前在QQ空间里写的对干复工艺的理解:
请扫码阅读:
关于涂布状态
关于抹平辊
关于网线辊
关于上胶量速查表
悦美科技~陈波:
我这边有客户没用我们设备之前,上胶量在2.1~2.2gsm,用了我们设备后现在控制在1.8gsm。
李工:
为了提高胶水的涂布状态,希望设备厂把抹平辊的质量、安装位置和速差显示重视起来。同时也想办法让抹平辊的操作使用更方便、更自动化一些。
四、自由交流 这套智能系统大约需要多少钱?它和干式复合机匹配容易吗?目前有成功应用实例吗?员工愿意使用吗? 悦美科技~陈波: 我们现在有6个型号,从129800元~198000元。另外:我们的碳纤维恒温封闭刮刀系统价格是根据干复机门幅宽度确定价格 沈晓芸: 那这套系统对接干式复合机的时候,需要磨合吗? 悦美科技~陈波: 不需要。我们有专业的安装调试工程师,从安装调试到培训三天,停机时间有半天就可以。 沈晓芸: 您培训的内容是单操作这个系统,还是也包括相应的比如干式复合的工艺是否也需要调整的部分? 悦美科技~陈波: 培训内容是我们设备的操作系统。 沈晓芸: 刚刚李工有谈到涂布状态对干复质量的重要性。您刚刚也讲到说这套系统有在线监测系统,是也会监测到涂布状态吗? 悦美科技~陈波: 我们这套系统在线检测上胶量,碳纤维恒温封闭保证胶水在涂布过程中的状态。在今年会升级在线检测涂布厚度和瑕疵检测功能。 李工: 工作液浓度和粘度的稳定性首先保证了上胶量和涂布状态的稳定性!您的设备提供了很好的保证! 沈晓芸: 现在这套系统有企业在实际应用了吗?效果怎么样? 悦美科技~陈波: 有的,目前我们这套设备已经在广东宝佳利、杭州顶正、温州诚德等多家企业使用。目前很多客户已经复购第二台、第三台了。 沈晓芸: 都是大厂呀,复购就是很给力的一种肯定。 悦美科技~陈波: 是的,我们现在订单已经排到了5月底。由于我们生产车间只有1000多平方米,这个月我们又扩建了500多平方米。 沈晓芸: 是不是要有一定规模的企业用这套系统更好呢?比如每天大约用胶到多少吨,用这套系统的好处更明显? 悦美科技~陈波: 是的。 沈晓芸: 这个确实是一种逆向应用,陈总找到了市场的空白点! 现在大家都在讲用无溶剂替代干式复合,但确实干式复合占比还挺大。所以能把干式复合工艺更精细化,把无溶剂普遍化的自动配胶用到干复领域,也能减少溶剂的排放,在当前阶段,还是相当有应用价值的。 悦美科技~陈波: 这也是我们软包装干复工艺一直没法解决的一些痛点和难点,可以通过这套智能干复涂布配胶检测系统解决。 五、总结 广东省包协情报委秘书长•《包装前沿》总编范军红女士: 非常感谢胡总、陈总、李工三位嘉宾干货满满的精彩分享! 让我们对干复常见质量问题的解决方案有了更清晰全面的认识。除了工艺控制,借助悦灵美创的自动配胶系统也能有效解决干式复合的难点与痛点, 为企业的提质增效、安全生产保驾护航。 大家可以更多地关注一下这套系统,有什么不清楚的地方也可以随时和陈总联系!我们也会在包装前沿微信公众号上陆续刊登相关的技术文章!敬请关注! 为了促进企业的互相交流,我们会不定期邀请业内专家在群里进行技术分享,欢迎大家将你们日常生产中碰到的各种工艺问题反馈给我们,以便我们更有针对性地组织相关活动,为大家答疑解惑! 再次感谢三位主讲嘉宾的辛勤付出和群友们的热情参与!