密其表面清洁解决方案为客户全面提高生产效率,减少停机时间!

Posted: Monday 03rd April 2017


简介

对于加工行业而言,卷材的清洁度对生产线效率至关重要。去除高速运行的卷材表面的污染物,有效的表面清洁系统可减少停机维修时间,降低废品率,全面提高生产效率。

从汽车产品到太阳能电池板,从食品行业到医疗包装行业,表面清洁系统广泛应用于各行各业。但是,还未寻找到一种可适用于所有情形的解决方案。加工生产线会以不同的速度及张力对不同的材料进行处理。污染的类型及等级是不同的,表面清洁的原因也各不相同。是因为客户需求吗?还是维修方面的问题?假定任何表面清洁的解决方案中几乎均要求适应现有的生产线,这会如何影响系统的选择?

在最终选择设备时需要综合考虑以上所有因素。为了确定最重要的因素,首先,要了解卷材污染方面的基础知识——即为什么会受到污染以及如何解决这一问题。

针对为什么卷材会吸附各种污染物,比如灰尘、污垢或者各种颗粒物,有以下两个主要原因:任何移动的卷材所创建的边界层以及所产生的静电荷。一种有效的表面清洁解决方案必须能够解决上述两大问题。

由于两个物体摩擦或者分离,会产生静电荷,如材料表面上存在静电荷,则会将污染物吸附到卷材上。边界层是因卷材在移动时拖动周围空气而产生的。其会将污染物吸附到底材上,然后将其困在边界层的下方——因此直接吸附到卷材表面——或者使其存在于边界层内。卷材移动的越慢,所产生的边界层则越薄;随着卷材移动速度的增加,边界层的厚度也有所增加。

 

接触式与非接触式除尘系统如何选择?

针对打破边界层,存在两种基础的表面清洁技术——即接触式及非接触式——将根据所加工的材料、应用、加工生产线所要求的灵活性以及预算情况选择相应的技术。

接触式清洁系统通常采用以下两种方法中的一种:真空技术或者胶辊。有关接触式真空系统有若干种不同的设计。其中,一种设计是采用摩擦力较小的清洁歧管组件——比如高度抛光的钢面板——以便与卷材接触、打破所产生的边界层并清除所吸附的污染物(用真空吸尘的方式清扫)。

其他的接触式真空系统配备了刷子,以便在真空吸尘之前将杂物清除。虽然在需要将污染严重的表面上的大型颗粒清除时该种方法是有效的,但是,对于敏感材料来说,其属于较为粗糙的一种清洁方法(尽管一些系统配备了伸缩刷,以避免出现磨损)。此外,由于需要将刷子上的污染物清除,因此,增加了交叉污染的可能性。此外,刷子系统还需要投入大量的资金。

对于使用胶辊的系统,其由两个弹性体辊子组成,其能够与卷材完全接触,打破所产生的边界层并将卷材表面上的污染物清除。然后,向第二个带有大量的胶黏剂的辊子传送,以便将第一个辊子上的杂物清除,从而避免了再污染。胶辊系统在清除小颗粒物方面应用良好(颗粒直径小至0.5μm),由于胶辊很快会受到污染,因此该系统不适用于较高水平的污染物清除。相比其他的解决方案,在使用胶辊系统时,操作人员需要花费更多时间监控。胶辊系统的另一个限制因素为机器的速度,通常情况下,速度不超出250mpm,无法应用于特殊环境。

非接触式技术的选择中包括“吹扫-真空”及边界层解决方案。关于吹扫-真空系统,其在卷材的两侧均使用了风刀,以便将边界层及所有的污染痕迹从卷材表面上剥离。通过吹送真空气流,捕捉并清除污染物,十分高效,并且非接触式除尘系统设计紧凑,易于集成现有生产线。

边界层系统为近期开发的一种装置。高速运转的非接触式辊子在距离卷材表面0.5mm-1mm的位置向相反的方向转动。通过对辊子设计进行优化,使其在高速运行下产生边界层,其中所具备的更大的能量将摧毁进料卷材所产生的边界层。这对卷材上的颗粒物(即使是最小的颗粒物)施加了非常强的清洁力。借助辊子创建的低压高速区,将卷材上的颗粒物清除,并将颗粒物带入真空抽气腔中。

 

静电控制

为了保证卷材的表面不受到任何污染,在使用清洁系统时,还必须实施一种有效的静电荷控制解决方案,以便将卷材表面上带有的会致使污染的电荷消除。

静电荷通常是在两个物体分离(比如对卷材进行放卷时)或者摩擦(比如卷材在非导电性轧棍上移动时)时产生的。在对薄膜进行加工时,更容易产生该类电荷,如不进行中和,则会致使材料的表面吸附空气中的污染物。该类电荷的极性可能是正的也可能是负的;通常情况下,纸张上带有的电荷的极性为正的,薄膜上带有的电荷的极性为负的。

控制静电荷将成为中和电荷的一种最有效的途径。该项技术中采用了电离技术,向安装在静电消除棒上的一排发射针尖供电,以产生高能量的正、负离子“云”。带有静电荷(无论是何种极性的)的表面在通过离子云时,会被快速中和。

 

结论

大量应用和材料需要由加工生产线进行处理,而不断的开发新的产品意味着未来会有更大的需求。加工厂家必须能够满足这些需求。安装一个表面清洁系统能够提高加工生产线的生产率,并确保所加工的产品均是高质量的。正确的选择表面清洁系统,需充分考虑污染来源,了解客户未来的需求发展趋势等各种。只有这样,才可就从不同的表面清洁方法中适当地选择适合自身情况做出明智的决定。

附件
密其作为表面清洁与静电控制解决方案的全球提供商,其生产的品种齐全的接触式表面清洁系统及非接触式表面清洁系统,能够为客户提供适当的解决方案(无论是应用于何种用途)。

接触式表面清洁
密其TakClean™主要是针对标签与窄幅卷材市场设计的,其可以用于将干燥的且不具粘性的污染物从移动的卷材上有效地清除。TakClean由专门定制的TransTak弹性体接触式清洁辊及有孔的胶辊组成,通过将两种组件相结合,使得TakClean成为了最终的基于弹性体的表面清洁设备。
密其VacClean™接触式表面清洁系统是Meech成功研制的Tornado系统的演化,应用于全球数以百计的装置。VacClean系统将增强型接触式清洁歧管与空气处理单元(AHU)或真空风机单元结合,取决于安装环境和卷材宽度。

非接触式表面清洁
密其CyClean™是为了满足对高性能的紧凑型非接触式表面清洁系统的日益增长的需求而设计的。通过应用高等计算流体力学,密其对CyClean的清洁效率进行了优化,以便能够清除、抽出直径在1μm以下的污染物。
创新型密其ShearClean™表面清洁系统是以将完善的空气动力学及流体动力学技术相整合的专利技术为基础的,其能够实现最高水平的清洁效率,而无需物理接触。

静电控制
密其静电棒采用最新无冲击型脉冲直流技术,以保证将污染物彻底清除。密其为多个行业成功研制了200多个表面清洁设备,包括包装、印刷和加工行业。