Il peso del rivestimento non uniforme sulla larghezza di una linea di rivestimento roll-to-roll è generalmente collegato a una consegna non uniforme del rivestimento, alla geometria o all'allineamento dei rulli, a un carico di schiacciamento non uniforme, a proprietà instabili del liquido di rivestimento, alle condizioni del sistema di misurazione, alla tensione del nastro, alla variazione del substrato o a differenze di essiccazione. Gli ingegneri dovrebbero prima mappare il profilo trasversale del nastro e confrontare le misurazioni del rivestimento umido e asciutto prima di regolare la macchina.

La variazione del peso del rivestimento trasversale del nastro significa che la massa del rivestimento per unità di area non è coerente da una posizione all'altra attraverso il nastro. Il difetto può apparire come un lato operatore più pesante, un lato di azionamento più pesante, una banda centrale spessa, bordi sottili o un profilo che cambia durante la produzione.

Questo è un problema del sistema di processo piuttosto che automaticamente un difetto del rullo. Una linea di rivestimento roll-to-roll combina svolgimento, guida del nastro, controllo della tensione, preparazione del liquido di rivestimento, consegna del rivestimento, misurazione, essiccazione, raffreddamento e avvolgimento. Un problema in una fase può influire sul profilo di rivestimento misurato a valle.

La prima distinzione diagnostica è tra peso del rivestimento umido e peso del rivestimento asciutto. Le misurazioni a umido aiutano a valutare l'applicazione e la misurazione. Le misurazioni a secco riflettono anche l'evaporazione, l'assorbimento del substrato e le condizioni di essiccazione. Il confronto di entrambi può impedire a un ingegnere di regolare la testa di rivestimento per compensare un problema di essiccazione a valle.

1. Geometria, allineamento e condizione della superficie del rullo

Il rullo di rivestimento, il rullo di misurazione, il rullo di supporto e i rulli di supporto devono funzionare entro la geometria richiesta dalla macchina. Il fuori asse, l'usura, i danni superficiali, le condizioni di ovalizzazione, la bombatura errata o la rugosità superficiale inadatta possono influire sul gap del rivestimento e sul profilo di trasferimento.

Il parallelismo dei rulli è particolarmente importante. Se gli assi non sono correttamente allineati, lo schiacciamento o il gap possono variare lungo la faccia. L'usura dei cuscinetti, il montaggio errato, la distorsione del telaio o gli errori di installazione possono influire sull'allineamento.

L'ispezione dovrebbe considerare il diametro del rullo, la lunghezza della faccia di lavoro, il fuori asse, la cilindricità, il profilo della bombatura dove specificato, la rugosità superficiale, le condizioni del perno e il supporto del cuscinetto. I limiti di accettazione dovrebbero provenire dalle specifiche dell'attrezzatura e dai requisiti di processo.

2. Carico di schiacciamento non uniforme o condizioni di misurazione

Nei sistemi di rivestimento basati su rulli, il trasferimento del rivestimento può dipendere dal carico di schiacciamento, dal rapporto di velocità, dalla durezza o dalle proprietà superficiali dei rulli e dalla disposizione di misurazione. Una distribuzione non uniforme della pressione può produrre un profilo trasversale del nastro più pesante in una regione e più leggero in un'altra.

I dettagli dipendono dal metodo di rivestimento. I sistemi a lama richiedono attenzione alla condizione della lama, al montaggio, al carico e alla geometria. I sistemi a rullo richiedono l'ispezione della condizione del rullo e della configurazione di misurazione. I sistemi rotocalco richiedono attenzione alla condizione delle celle incise, alla contaminazione e alle impostazioni di trasferimento. I sistemi a slot-die richiedono un'indagine diversa sulla geometria della matrice, sul gap, sul flusso del collettore e sulle condizioni operative.

3. Proprietà del liquido di rivestimento e distribuzione dell'alimentazione

Viscosità, temperatura, contenuto di solidi, tensione superficiale, miscelazione e filtrazione possono influire sul flusso e sul trasferimento. Una variazione di temperatura può modificare la viscosità; una miscelazione inadeguata può creare un contenuto di solidi non uniforme; e passaggi di alimentazione bloccati o mal bilanciati possono distribuire il liquido in modo non uniforme attraverso la testa di rivestimento.

Registrare le proprietà del liquido accanto alle misurazioni trasversali del nastro. Una regolazione del processo che migliora un lato peggiorando l'altro può indicare che il problema sottostante di alimentazione o distribuzione rimane irrisolto.

4. Tensione del nastro, tracciamento e variazione del substrato

Tensione instabile del nastro, pieghe, vibrazioni e tracciamento errato possono modificare il modo in cui il substrato entra e contatta la testa di rivestimento. Differenze nel substrato in ingresso in termini di spessore, porosità, rugosità, umidità, energia superficiale o pulizia possono anche influire sulla bagnabilità e sull'assorbimento del rivestimento.

La guida e la diffusione a monte dovrebbero quindi essere controllate prima di regolare la testa di rivestimento. A seconda della linea, i rulli di diffusione e i rulli di contatto possono far parte della disposizione di gestione del nastro. La loro idoneità dipende dal materiale del nastro, dalla larghezza, dalla tensione e dal design della macchina.5. Differenze di essiccazione e misurazioneRullo RotocalcoControllare anche i metodi di misurazione. La posizione del campionamento, il condizionamento, il peso base del substrato, l'umidità e la calibrazione dello strumento possono influenzare il peso del rivestimento riportato.Come dovrebbe essere risolto e specificato un problema di linea di rivestimento?

Un processo diagnostico ripetibile è più utile che cambiare più impostazioni contemporaneamente.

Mappare il profilo:

Eseguire misurazioni sul lato operatore, al centro, sul lato di azionamento e nelle posizioni intermedie. Mantenere coerente il metodo di campionamento.

Identificare se la variazione viene creata durante l'applicazione o si sviluppa durante l'essiccazione.

1. Ispezionare il sistema meccanico: Controllare il fuori asse dei rulli, il parallelismo, la bombatura, le condizioni della superficie, il carico di schiacciamento, i cuscinetti e l'installazione.

2. Rivedere il sistema fluidico: Verificare viscosità, temperatura, contenuto di solidi, miscelazione, filtrazione, pressione di alimentazione e distribuzione.

3. Controllare la gestione del nastro: Rivedere tensione, tracciamento, pieghe, spessore del substrato e condizioni della superficie.

4. Cambiare una variabile alla volta: Registrare l'impostazione, il risultato e la posizione di misurazione per stabilire causa ed effetto.

5. Quando si seleziona o si sostituisce un rullo, gli acquirenti dovrebbero fornire la configurazione della macchina, il metodo di rivestimento, il tipo di substrato, la larghezza del nastro, la velocità della linea, la tensione, la temperatura, il disegno del rullo, le dimensioni, i requisiti superficiali e il profilo di rivestimento osservato. Chiedere al fornitore di chiarire quali dimensioni, caratteristiche superficiali e criteri di ispezione sono inclusi nel preventivo.Per le linee di film, i rulli per film e i rulli di raffreddamento possono essere rilevanti per le fasi adiacenti di gestione o raffreddamento del nastro. Per i processi di stampa e trasferimento, i rulli anilox e i rulli rotocalco possono essere rilevanti a seconda del metodo di rivestimento. Questi prodotti hanno funzioni diverse e non dovrebbero essere trattati come intercambiabili.

6. Esempio illustrativo di risoluzione dei problemiUn convertitore nota che il peso del rivestimento asciutto è costantemente più elevato vicino a un bordo. Il team mappa i profili umidi e asciutti e scopre che il profilo umido è già non uniforme. Successivamente, controlla l'allineamento dei rulli, la configurazione di misurazione, la distribuzione dell'alimentazione e il tracciamento del nastro. Questa è una sequenza diagnostica illustrativa, non un caso cliente documentato o un risultato garantito. La causa principale effettiva dovrebbe essere confermata da misurazioni e ispezioni.

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