AMaschine zur Herstellung von Papiertüten mit gedrehtem Seilgriffdas ohne Unterbrechung läuft, ist gut zu sehen-aber es stoppt. Wenn es um schlechte Taschen geht, ist es wichtiger, Lösungen für Probleme zu finden, als sie selbst zu lösen. Der Austausch von Teilen, ohne den wahren Grund zu kennen, würde nach zwei Schichten denselben kaputten Beutel zurückbringen. Dieser Leitfaden zeigt die häufigsten Arten von Störungen, findet heraus, wo sie in einem Teil oder Material beginnen, und erklärt Ihnen, wie Sie sie beheben können, damit Sie sie in der Werkstatt beheben können.
Zuerst die Fehlerarchitektur verstehen
Bevor Sie sich die einzelnen Fehlertypen ansehen, müssen Sie wissen, dass die meisten fehlerhaften Pakete von Kaskadenfehlern herrühren. Ein kleines Problem auf einer Website breitet sich auf die nächste aus und tritt erst nach wenigen Schritten auf. Beispielsweise kann es sein, dass ein Griff, der von einem Prüfstand fällt, nicht startet, wenn der Griff in die Station eingeführt wird. An der Vorstanzstation, wo die Lochgröße die Spezifikationen überschreitet, kann mit zwei Schritten Vorsprung begonnen werden. Diese Verbindung nach oben-und-nach unten ist die wichtigste Idee für die FehlersucheMaschine zur Herstellung von Papiertüten mit gedrehtem Seilgriff. Dem Problem auf den Grund zu gehen-und nicht nur den Standort fehlerhafter Taschen zu reparieren-ist der Grund, warum sich eine Systemreparatur von Versuch und Irrtum unterscheidet.
Fehlerkategorie 1: Handle-Pull-Out-Fehler
Symptome:Belastungstests können fehlschlagen, wenn Sie eine Tasche mit einem Seil halten. Unter Belastung wird der Griff aus der Papierwand gezogen.
Mögliche Grundursachen:
- Der Durchmesser des Lochs überschreitet die Toleranzen. Die Vorpresse schneidet ein Loch, das etwas größer ist als der Durchmesser des Seils, damit Sie das Seil hineinstecken können. Der Abstand zwischen den beiden ist jedoch begrenzt. Wenn das Loch zu groß ist, erzeugen Verschlussdichtungen oder interne Verstärkungsetiketten nicht genügend Reibung an den Papierfasern. Ist das Loch zu klein, reißt das Papier beim Einlegen nach außen. Dieser Schaden schwächt die Fasern rund um die Ankerzone. ISO 1924-2:2008 legt Regeln für die Zugprüfung von Papier in Maschinenrichtung und Querrichtung fest. Dieser Standard hilft bei der Berechnung, wie viel Belastung das Papier um das Loch herum aushalten kann, bevor es bricht. Diese Berechnung steht in direktem Zusammenhang mit der Form des Lochs.
- Verstärkungspflaster nicht vollständig verklebt. Interne Patches verteilen die Grifflast auf größere Papierbereiche. Es braucht Leim, um das Furnier zu erreichen. Wenn der Kleber nicht vollständig bedeckt ist, lösen sich die Kanten und blättern dann unter Belastung ab. Gadhave et al. (2022) hat eine Rezension über Klebstoffe für Papierverpackungen verfasst. Sie sagen, dass die Öffnungszeiten und die Porosität des Papiers die beiden wichtigsten Faktoren sind, die die Qualität des Klebstoffs, des wasserbasierten PVAc und des Stärkeklebers, beeinflussen. Wenn die Öffnungszeit des Klebers vor dem Andrücken des Flickens abläuft -aufgrund einer Änderung der Liniengeschwindigkeit oder der Temperatur nach oben oder unten-, erscheint ein weißer Fleck an der Vorderkante der Kleberschicht.
Korrekturmaßnahme:Messen Sie den Lochdurchmesser am Locher, nicht den Lochdurchmesser am Schneidbeutel. Stellen Sie den Düsenspalt auf den zulässigen Toleranzbereich des Seildurchmessers ein. Führen Sie anschließend eine Temperaturprüfung an der Leimstation durch, um sicherzustellen, dass die Temperatur des Leimtopfs im Arbeitsbereich bleibt.
Fehlerkategorie 2: Inkonsistenz der Seildrehung
Symptome:Steifigkeit, Durchmesser und Aussehen des Griffs verändern sich während der Produktion. Manche Griffe sind weich, andere zu hart.
Mögliche Grundursachen:
- Die Mechanik der verdrillten Fasern erfordert einen bestimmten Verzerrungswinkel. Brookstein (2002) veröffentlichte eine Studie im Journal of Applied Polymer Science. Er weist darauf hin, dass bei verdrillten Faserstrukturen der Zusammenhang zwischen Verzerrungswinkel und Zugfestigkeit einer Kurve folgt, die ansteigt und dann abfällt. Die Kraft steigt mit der Drehung, bis Sie Ihren besten Winkel erreicht haben. Die Intensität nimmt dann ab, da der spiralförmige Pfad seitlichen Druck auf die Fasern ausübt, wodurch die Vorteile der Ausrichtung zunichte gemacht werden. Die Spinngeschwindigkeit der Spinnmaschine bestimmt die Drehung pro Meter im Vergleich zur Zuggeschwindigkeit der aufwickelbaren Papiertüte. Wenn sich die Zuggeschwindigkeit ändert-aufgrund von Abnutzung der Andruckwalze, Änderungen der Spannung des Papiernetzes oder wenn die Geschwindigkeit zwischen den Stationen nicht übereinstimmt-dann ändert sich das Drehmoment pro Meter, ohne dass eine Spindelanpassung erforderlich ist. Dadurch kann das Seil leise aus dem Drehwinkel der Struktur entfernt werden.
- Faserfeuchtigkeitsgehalt. Bei feuchter Luft dehnen sich Papierfasern aus. Seile aus Fasern, die Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, werden im Durchmesser kleiner, wenn sie nach der Herstellung trocknen. Dadurch entsteht ein lockerer Sitz im Stempel.
Korrekturmaßnahme:Überprüfen Sie Spindeldrehzahl und Zuggeschwindigkeit, nicht nur auf dem Maschinenbildschirm. Verwenden Sie einen Kontakttachometer an den Andruckwalzen und vergleichen Sie ihn mit dem eingestellten Verhältnis. Überprüfen Sie die Klimatisierung im Seilbildungsbereich. Überprüfen Sie außerdem den Feuchtigkeitsgehalt der eingehenden Kraftpapierrolle gemäß der Materialspezifikation.
Fehlerkategorie 3: Rohrbildungsfehler
Symptome:Beutel weisen wellige Seitennähte, lange offene Siegel oder ungleichmäßige Schlauchbreiten auf.
Mögliche Grundursachen:
- Papierrollen haben eine instabile Spannung. Für Schläuche ist eine gleichmäßige, lange Überlappung der Papierkanten erforderlich. Der Rand wird festgezogen, bevor die Leimnaht zugedrückt wird. Jede Spannungsänderung - eine vom Abwickeldorn verschlissene Bremse, eine Tanzwalze, die den Luftdruck verloren hat, oder eine verbundene Walze mit zwei unterschiedlichen Flächengewichten - führt direkt zu einer Breitenänderung im Formrohr.
- Zunehmender Radverschleiß. Lange Faltlinien sorgen dafür, dass die Seitenfalten des Beutels aus dem Stahl des Rillrads bestehen, das vor den Papierfalten läuft. Abgenutzte oder schlecht eingestellte Räder können dazu führen, dass die Faltlinie zu flach ist, um die Falten gut zu führen. Die Falten bewegen sich also. Dann wurde der Schlauch eher dünner als begradigt. Dadurch funktioniert die untere Faltnocke auf die Art und Weise, wie sie es nicht tut.
Korrekturmaßnahme:Spannungsprüfung in Entfaltungs- und Schlauchbildungsbereichen mithilfe von Inline-Spannungssensoren. Beobachten Sie das vergrößerte Rillrad und prüfen Sie den Kantenradiusverschleiß. Ersetzen Sie die Räder, wenn der Kantenradius die vom Hersteller angegebene Grenze überschreitet. Stellen Sie bei gespleißten Rollen vor dem Spleißen sicher, dass die Mutterrollen das gleiche nominelle Grundgewicht haben.
Fehlerkategorie 4: Ausfall der unteren Dichtung
Symptome:Fertiger Beutel öffnet sich unter statischer Belastung unten. Die untere Falte zeigt eine teilweise Trennung.
Mögliche Grundursachen:
- Der Kleber hatte nicht genügend Tiefe. Das untere Scharnier erfordert, dass Klebstoff in den Querschnitt der Papierfasern im Scharnierbereich eindringt. Wasser-Kleber braucht eine gewisse Zeit, um in den Fasern unter einer zusammengedrückten Backe Festigkeit aufzubauen. Wenn die Liniengeschwindigkeit erhöht wird, ohne dass die Backendruckzeit oder die Leimdicke zurückgesetzt wird, verringert sich die Eindringtiefe. TAPPI T 540 ermöglicht einen Plybond-Festigkeitstest von mehrschichtigem Verpackungskarton. Es bietet eine Möglichkeit, den Zusammenhang zwischen Leimdurchdringung und Klebkraft in gefaltetem Papier zu verstehen.
- Die untere Nocke driftet regelmäßig. Die untere Falte läuft auf der Nocke. Die Synchronisation mit einem Sackstaubsauger erfolgt durch mechanische oder elektronische Kopplung. Wenn sich die Nocke regelmäßig verschiebt-aufgrund der Abnutzung des Schlüssels oder des Schlüsselschlitzes, des Verrutschens des Parser-Encoders oder einer Änderung der Servoverstärkung-dann trifft die Faltsequenz etwas zu früh oder zu spät auf die Klebezone. Das bedeutet, dass der Kleber dort haftet, wo er beim Biss nicht berührt wird.
Korrekturmaßnahme:Überprüfen Sie die Durchlässigkeit des Klebers, indem Sie die Probe horizontal falten und von Hand beobachten. Die Dicke der Kunststoffoberfläche sollte mindestens 60 % der Papierdicke betragen. Mithilfe eines Oszilloskopsignals, das von einem Blitz oder dem Encoder ausgegeben wird, wird der Nockenphasenzeitpunkt anhand der Referenzmarke der Maschine überprüft. Dann auf Normal zurücksetzen.
Fehlerkategorie 5: Papierrolle reißt bei hoher Geschwindigkeit
Symptome:Das Papiergeflecht ist beim Lösen oder in schlauchbildenden Bereichen gerissen. Dies passiert häufiger, wenn Sie schwereres Papier oder Rollen verwenden.
Mögliche Grundursachen:
- Unstimmigkeiten bei der Trägheitskompensation. Neue Kraftpapierrollen haben eine viel größere Trägheit als leere Rollen. Wenn das Lösen der Bremse oder die Servospannungsregelung die Kompensation bei abnehmendem Rollendurchmesser nicht ändert, übersteigt die Spitzenspannung während der Beschleunigung jedes mechanischen Zyklus die Zugfestigkeit des Papiers. ISO 1924-2:2008 schreibt vor, dass Zugversuche sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung durchgeführt werden müssen. Dies liegt daran, dass bei langen Belastungen der Bahnbruch normalerweise in einer Kreuzung (schwächere Richtung) beginnt.
- Grat an der Schneid- oder Führungsrolle. Ein einzelner erhabener Grat an der Führungsrolle erzeugt bei jedem Überqueren des Netzes einen Spannungspunkt am gleichen seitlichen Punkt. Wenn es passiert, sehen die Tränen zufällig aus, sind aber dort, wo sie sind, stabil. Dies ist ein Hinweis darauf, den mechanischen Kontaktpunkt zu reparieren und nicht auf Materialänderungen.
Korrekturmaßnahme:Verwenden Sie beim Lockern der Kontrolle eine Spannungskurve basierend auf dem Zylinderdurchmesser anstelle einer festen Bremseinstellung. Lassen Sie die Bahn langsam laufen und achten Sie auf einen stabilen Startpunkt für das Reißen links und rechts. Wenn Sie einen finden, überprüfen Sie alle Kontaktrollen und Schlitze im Bereich von einer Seite zur anderen.
Fehlerkategorie 6: Fehlausrichtung des Griffs
Symptome:Der Griff weicht von der Mitte ab, ist asymmetrisch oder bei fertigen Taschen unterschiedlich hoch.
- Grundursache:Vorstanzstationen und Handeinfügungen werden über einen Phasenencoder mit Taschenzyklen synchronisiert. Wenn der Registrierungssensor, normalerweise eine Photovoltaikzelle, die eine gedruckte Markierung oder gestanzte Ätzungen auf einem Papiernetz liest, durch Papierstaub einen falschen Auslöser erhält, sinkt die Positionsgenauigkeit. Wenn sich das Sensorerkennungsfenster aufgrund von Vibrationen im Montagemodus bewegt, senkt es sich ebenfalls. DerMaschine zur Herstellung von Papiertüten mit gedrehtem Seilgriffbringt zwei Zughände in einen zeitgesteuerten Schlag. Wenn das linke Einschubmodul und das rechte Einschubmodul nicht mechanisch zusammengefügt werden, kann eine Links--Rechts-Asymmetrie auftreten, selbst wenn die Registrierung vor dem Stanzen korrekt ist.
Korrekturmaßnahme:Reinigen Sie die Linse der registrierten Fotozelle, um sie auf Leimnebel oder anderen glänzenden Schmutz zu prüfen, der Licht reflektiert. Führen Sie die mechanische Zeitmessung der beiden Einschubmodule mithilfe des mechanischen Nullreferenzverfahrens der Maschine erneut durch. Überprüfen Sie, ob die Encoderkupplung zwischen der Antriebswelle und dem Registrierungscontroller locker oder ungesichert ist.
Vorbeugende Wartung als Diagnoseinstrument
Die systematische Fehleranalyse profitiert von Basisdaten. ASTM D4169 umfasst Verteilungssimulationstests für verpackte Waren. Dazu gehören zyklische Komprimierungs- und Drop-Sequenzen, die reale Transportbedingungen simulieren. Es bietet einen guten Standard für die regelmäßige Durchführung zerstörender Tests an Produktionsmustern. Dies geschieht nicht nur, um auftretende Fehler zu erkennen, sondern auch, um die Geschwindigkeit zu ermitteln, mit der die Leistung abnimmt, bevor sie zu sichtbaren Fehlern führt. Ein Grifftest bei 85 % Nennspannung ist heute ein Warnzeichen. Es zeigt an, dass eine oder mehrere Upstream-Variablen abweichen. Warten, bis der Wert 50 % erreicht hat, bevor Sie handeln, ist teurer, als herauszufinden, warum. DerMaschine zur Herstellung von Papiertüten mit gedrehtem Seilgriffist ein eng vernetztes System. Der Ausgang jeder Station ist der Eingang der nächsten Station. Wartungsprotokolle, Qualitätsmessungen für jede Schicht und Parameter-Audit-Aufzeichnungen stellen eine Dateneinrichtung dar, die eine zuverlässige Ursachendiagnose ermöglicht und nicht nur Vermutungen anstellt.
Referenz
- Gadhave, RV, et al. „Klebstoffe in der Papierverpackungsindustrie: Ein Überblick“ in der Open-Access-Zeitschrift Polymer Chemistry. 12(2), 2022, S.. 49-73.
- Brookstein, DS, „Physikalische Eigenschaften verdrehter Strukturen. II. Industriegarne, Seile und Tauwerk.“ Journal of Applied Polymer Science 83.2, 2002, S.. 367-378.
- ISO 1924-2:2008. Bestimmung der Zugeigenschaften von Papier und Pappe – Teil 2: Methode mit konstanter Dehnungsrate (20 mm/min). Internationale Organisation für Normung, 2008.
- ASTM D4169-22. Standardpraxis für Leistungstests von Versandbehältern und -systemen. ASTM International, 2022.
- TAPPI T 540 Uhr-99. Plybond-Stärke von Pappe. Fachverband der Zellstoff- und Papierindustrie, 1999.
