在 EPS 包裝件膜包機(jī)的生產(chǎn)過程中,包裝后薄膜表面出現(xiàn)氣泡是影響產(chǎn)品外觀與防護(hù)性能的常見問題。這些氣泡直徑多在 2-10mm 之間,若氣泡覆蓋率超過 5%,不僅會導(dǎo)致包裝密封性下降,還可能在運輸過程中因氣泡破裂使 EPS 件受潮或受損。氣泡的產(chǎn)生本質(zhì)是薄膜與 EPS 件表面之間存在空氣未被排出,或熱收縮過程中空氣膨脹無法逸出,需從設(shè)備參數(shù)、操作流程、材料特性等維度針對性解決。
一、氣泡產(chǎn)生的成因分析
(一)熱收縮參數(shù)不匹配導(dǎo)致空氣滯留
加熱溫度過低或加熱時間不足是主要誘因。當(dāng)加熱爐溫度低于薄膜的收縮溫度(通常 90-110℃)時,薄膜收縮速率緩慢,與 EPS 件表面貼合時無法及時排出夾層空氣,形成分散性小氣泡。
輸送速度與加熱效率不匹配也會引發(fā)氣泡。若輸送速度過快(超過 30m/min),薄膜在加熱爐內(nèi)停留時間不足 10 秒,收縮過程未完成就離開加熱區(qū),夾層空氣無法充分排出;輸送速度過慢(低于 15m/min)則會導(dǎo)致薄膜過度加熱,表面軟化變形,反而增加空氣殘留概率。
(二)薄膜與 EPS 件的適配性問題
薄膜厚度選擇不當(dāng)會影響排氣效果。過厚的薄膜(厚度超過 0.12mm)剛性較強(qiáng),收縮時柔韌性不足,難以緊密貼合 EPS 件表面的微小凹凸,易在凹陷處形成氣泡;過薄的薄膜(厚度低于 0.05mm)則易在加熱時出現(xiàn)局部破損,空氣從破損處進(jìn)入形成新氣泡。實踐表明,0.07-0.09mm 厚的 POF 熱收縮膜適配性良好,氣泡產(chǎn)生率可控制在 3% 以內(nèi)。
EPS 件表面狀態(tài)也會間接導(dǎo)致氣泡。若 EPS 件表面存在粉塵、油污或脫模劑殘留,會降低薄膜與 EPS 件的附著力,使兩者之間形成微小間隙,空氣進(jìn)入后形成氣泡。此外,EPS 件表面的蜂窩狀孔隙(孔徑 0.5-2mm)會在貼合時吸附空氣,若薄膜收縮時無法將孔隙內(nèi)空氣擠出,會形成與孔隙對應(yīng)的 “點狀氣泡”。
(三)設(shè)備結(jié)構(gòu)與操作流程缺陷
導(dǎo)膜系統(tǒng)角度偏差導(dǎo)致空氣卷入。膜包機(jī)的導(dǎo)膜輥若與 EPS 件輸送方向存在 3° 以上夾角,薄膜在覆蓋 EPS 件時會呈 “傾斜包裹” 狀態(tài),一側(cè)先貼合、一側(cè)后貼合,空氣被擠壓在未貼合區(qū)域形成長條狀氣泡。
薄膜張力控制不當(dāng)引發(fā)氣泡。放卷張力過大(超過 30N)會使薄膜拉伸過度,加熱收縮時出現(xiàn) “回彈”,與 EPS 件表面產(chǎn)生間隙;張力過?。ǖ陀?15N)則導(dǎo)致薄膜松弛,覆蓋 EPS 件時易起皺,褶皺處包裹空氣形成氣泡。
二、針對性的氣泡消除方法
(一)準(zhǔn)確調(diào)整熱收縮參數(shù)
分階段優(yōu)化加熱溫度與時間。首先根據(jù)薄膜材質(zhì)確定基準(zhǔn)溫度(POF 膜 100-105℃、PE 膜 110-115℃),再通過 “小批量試包” 調(diào)整:若出現(xiàn)小氣泡,可將溫度提高 5-8℃,同時保持輸送速度不變;若出現(xiàn)大氣泡,需降低溫度 5℃并延長加熱時間(通過減慢輸送速度 5-8m/min 實現(xiàn))。
采用分區(qū)溫控優(yōu)化加熱均勻性。將加熱爐分為入口、中段、出口三個溫控區(qū),入口區(qū)溫度設(shè)為基準(zhǔn)溫度的 90%(如 90℃),使薄膜初步軟化;中段區(qū)設(shè)為基準(zhǔn)溫度(如 100℃),實現(xiàn)主要收縮;出口區(qū)設(shè)為基準(zhǔn)溫度的 85%(如 85℃),緩慢冷卻定型,避免空氣膨脹。這種梯度溫控可使氣泡產(chǎn)生率降低 60%,且薄膜收縮更均勻。
(二)優(yōu)化薄膜選擇與 EPS 件預(yù)處理
根據(jù) EPS 件特性匹配薄膜參數(shù)。對于表面平整的 EPS 件,選用 0.07-0.09mm 厚的 POF 熱收縮膜,其透明度高且收縮率達(dá) 50%,貼合性好;對于表面有凸起或凹陷的異形 EPS 件,選擇添加增塑劑的柔性 POF 膜,柔韌性提升 30%,可適應(yīng)復(fù)雜表面形態(tài),減少氣泡。
強(qiáng)化 EPS 件表面預(yù)處理。在進(jìn)料前增加兩道清潔工序:一道用壓縮空氣(壓力 0.5MPa)吹掃 EPS 件表面,清理粉塵;第二道用蘸有異丙醇的抹布擦拭表面,去除油污與脫模劑,確保表面清潔度達(dá) 95% 以上。同時,對 EPS 件表面的大孔隙(直徑超過 1mm),可預(yù)先貼覆薄膠帶封堵,防止空氣滯留。
(三)設(shè)備結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)與張力控制優(yōu)化
準(zhǔn)確校準(zhǔn)導(dǎo)膜系統(tǒng)角度。使用激光準(zhǔn)直儀調(diào)整導(dǎo)膜輥,確保導(dǎo)膜輥軸線與 EPS 件輸送方向平行,偏差控制在 ±1° 以內(nèi);同時調(diào)整導(dǎo)膜輥高度,使薄膜覆蓋 EPS 件時呈 “水平貼合” 狀態(tài),避免傾斜包裹。
動態(tài)調(diào)節(jié)薄膜張力。在放卷機(jī)構(gòu)加裝張力傳感器(精度 ±1N),實時監(jiān)測張力變化,通過 PLC 系統(tǒng)自動調(diào)整磁粉制動器扭矩,將張力穩(wěn)定在 20-25N 區(qū)間(POF 膜)。對于寬幅薄膜(寬度超過 500mm),可采用雙張力控制,即薄膜兩側(cè)張力分別調(diào)節(jié),偏差控制在 ±2N 以內(nèi),防止因張力不均導(dǎo)致的局部氣泡。
三、長期預(yù)防氣泡的管理措施
(一)建立參數(shù)檔案與定期校準(zhǔn)機(jī)制
針對不同規(guī)格的 EPS 件與薄膜,建立 “溫度 - 速度 - 張力” 參數(shù)檔案,如處理 100×50×30mm 的 EPS 件,搭配 0.08mm POF 膜時,參數(shù)設(shè)為溫度 102℃、速度 22m/min、張力 23N,確保每次生產(chǎn)可直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),減少調(diào)試誤差。每月使用溫度測試儀(精度 ±1℃)校準(zhǔn)加熱爐各區(qū)域溫度,確保實際溫度與設(shè)定值偏差不超過 ±3℃。
(二)加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)與巡檢
對操作人員開展專項培訓(xùn),使其掌握氣泡判斷與參數(shù)調(diào)整技能,如識別 “小氣泡調(diào)溫度、長條氣泡調(diào)角度、局部氣泡調(diào)張力” 的基本法則。建立每小時巡檢制度,重點檢查薄膜表面氣泡情況,若氣泡率超過 5% 立即停機(jī)調(diào)整,避免批量不良品產(chǎn)生。
(三)原材料入廠檢驗與存儲管理
嚴(yán)格檢驗入庫薄膜的厚度均勻性(偏差≤0.01mm)與收縮率(≥45%),不合格批次堅決退貨;薄膜存儲時需密封包裝,避免受潮或暴曬,防止薄膜性能老化導(dǎo)致氣泡。同時,檢驗 EPS 件表面清潔度與平整度,表面粗糙度超過 Ra3.2μm 的 EPS 件需重新打磨處理。
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