Πώς να ανιχνεύσετε «ψεύτικο συγκολλητικό-αλουμίνιο» σε πακέτα τσιγάρων
Όπως είναι γνωστό, τα πρότυπα είναι μια σύνοψη της επιστήμης, της τεχνολογίας και της πρακτικής εμπειρίας, που διατυπώνονται για τη θέσπιση κοινών και επαναχρησιμοποιήσιμων κανόνων για υπαρκτά ή πιθανά προβλήματα, προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη τάξη εντός ενός συγκεκριμένου πεδίου. Η Changde Jinpeng Printing Co., Ltd. (εφεξής «Jinpeng Company»), ως εθνική πιλοτική βάση και βάση προώθησης για την τυποποίηση της εκτύπωσης σε ρολό χαρτιού συσκευασίας, έχει δεσμευτεί να ερευνά και να διαμορφώνει εθνικά και βιομηχανικά πρότυπα στον τομέα της εκτύπωσης συσκευασίας. Ειδικά όταν αντιμετωπίζει κοινά προβλήματα σε διαφορετικούς τομείς, η εταιρεία υπερέχει στη χρήση προτύπων για την επίλυση αυτών των ζητημάτων, επιτυγχάνοντας έτσι πολύ καλά αποτελέσματα. Σε αυτό το άρθρο, ο συγγραφέας λαμβάνει ως φόντο το περιστατικό ακανόνιστου ξεφλουδίσματος αλουμινίου και λευκών κηλίδων του 2022 στην επιφάνεια των εκτυπώσεων συσκευασίας της Jinpeng Company, αναλύοντας εν συντομία την ερευνητική διαδικασία σχετικά με τα αίτια της απόρριψης του στρώματος αλουμινίου και τις μεθόδους ανίχνευσης.
Ζητήματα ποιότητας και ανάλυση αιτιών
Το ξεφλούδισμα του αλουμινίου και οι λευκές κηλίδες στην επιφάνεια των τυπωμένων προϊόντων είναι ένα πρόβλημα ποιότητας που εμφανίζεται μετά την επεξεργασία με μήτρα-. Εμφανίζεται συχνά κοντά στις θέσεις πτυχής ή διπλώματος των τυπωμένων προϊόντων και εκδηλώνεται κυρίως ως τοπική αποκόλληση της στρώσης αλουμινίου. Λόγω της ακανόνιστης και κρυφής εμφάνισής του, δεν είναι εύκολο να παρατηρηθεί άμεσα και πρέπει να προσδιοριστεί μέσω μεθόδων ανίχνευσης χειροκίνητης δειγματοληψίας (αποκόλληση κολλητικής ταινίας), όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.
Σχήμα 1 Ανίχνευση και εκδήλωση ελαττώματος ποιότητας αποκόλλησης αλουμινίου
Μετά από έρευνα και ανάλυση από εκπροσώπους της εταιρείας Jinpeng και εμπειρογνώμονες των επιχειρήσεων χαρτιού, συνήχθη προκαταρκτικά το συμπέρασμα ότι ο κύριος λόγος για αυτό το ελάττωμα είναι η εμφάνιση «ψευδής πρόσφυσης αποκόλλησης αλουμινίου» στη διαδικασία πλαστικοποίησης χαρτιού. Ωστόσο, όσον αφορά τα προληπτικά μέτρα για την αποκόλληση αλουμινίου με ψευδή πρόσφυση, και οι δύο εταιρείες ακολουθούν τα ίδια πρότυπα ελέγχου. Γιατί λοιπόν τα προϊόντα που περνούν από έλεγχο από τον κατασκευαστή χαρτιού αποτυγχάνουν όταν δοκιμάζονται από την επιχείρηση εκτύπωσης;
Προκειμένου να εντοπιστεί έγκαιρα η αιτία, να επιλυθούν οι διαφορές μεταξύ των δύο μονάδων και να διατηρηθεί μακροπρόθεσμη-συνεργασία, η ομάδα του έργου Jinpeng διεξήγαγε μια συγκριτική ανάλυση των «προτύπων δοκιμής αντοχής συγκολλητικού στρώματος αλουμινίου» που διεξήχθη από πολλές εταιρείες εκτύπωσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι αρχές της δοκιμής αντοχής στρώσης αλουμινίου στην Jinpeng Company και σε ομοτίμους επιχειρήσεις είναι βασικά συνεπείς με το εθνικό πρότυπο (GB/T 18733 Security Holographic Paper), αλλά υπάρχουν ορισμένες διαφορές στην επιλογή του τύπου διαφανούς ταινίας, της ταχύτητας αποκόλλησης και της γωνίας αποκόλλησης, όπως φαίνεται στον Πίνακα 1.
Πίνακας 1 Σύγκριση προτύπων
Μέσα από περαιτέρω έρευνα, διαπιστώθηκε ότι επειδή δεν υπάρχουν τυποποιημένες ταινίες διαθέσιμες στην αγορά, διαφορετικές εταιρείες μπορούν να επιλέξουν ταινίες μόνο με βάση τη δική τους εμπειρία. Ακόμη και με ταινίες 3M, υπάρχουν πολλά μοντέλα όπως 500#, 600#, 610#, 810# κ.λπ., αλλά η αντοχή πρόσφυσής τους δεν πληροί τις απαιτήσεις των εθνικών προτύπων. Ταυτόχρονα, η μέθοδος χειροκίνητης δοκιμής που ορίζεται από το πρότυπο δεν μπορεί να επιτύχει τη σταθερή δύναμη και τη γωνία αποφλοίωσης που απαιτείται. Ως εκ τούτου, η ομάδα του έργου πραγματοποίησε αμέσως έρευνα για αποκλειστικές ταινίες και τις βέλτιστες παραμέτρους "ταχύτητα αποφλοίωσης" και "γωνία αποφλοίωσης", θέτοντας τις βάσεις για την καθιέρωση μιας ενοποιημένης και αναπαραγώγιμης μεθόδου για τη δοκιμή της αντοχής πρόσφυσης των στρωμάτων αλουμινίου-χαρτιού.
Ανάπτυξη Standard Tape
Η ανάπτυξη τυπικής ταινίας, με στόχο τη διαμόρφωση κατευθυντήριων γραμμών και αναφορών που ακολουθούνται συνήθως από τη βιομηχανία, έλαβε υποστήριξη και έγκριση για την έναρξη του έργου από την Ένωση Τυποποίησης. Μετά από έρευνα του έργου, αποφασίστηκε τελικά ότι πολλά εγχώρια εργαστήρια με πιστοποίηση CNAS και εταιρείες με ισχυρές τεχνικές δυνατότητες και εμπειρία εφαρμογής θα αναλάμβαναν από κοινού την ηγεσία στη σύνθεση, ενώ η Jinpeng Company θα ήταν υπεύθυνη για τη δοκιμή της αντοχής πρόσφυσης των δειγμάτων ταινίας.
Η ανάπτυξη αυτής της τυπικής ταινίας αναφερόταν σε περισσότερα από 40 εθνικά και βιομηχανικά πρότυπα στη βιομηχανία συσκευασίας και εκτύπωσης. Η τελική επιλογή βασίστηκε στις απαιτήσεις ταινίας για τη δοκιμή πρόσφυσης στρώσης μελάνης στο GB/T 7707 "Gravure Decorated Printing Products", με τις εξής προδιαγραφές: πλάτος 19 mm, αντοχή πρόσφυσης (2,91–3,33) N/19 mm. Ταυτόχρονα, αναφερόμενος στο GB/T 2792 "Test Method for Peeling Strength of Adhesive Tapes", η δοκιμή αποφλοίωσης 180 μοιρών σε ανοξείδωτο χάλυβα χρησιμοποιήθηκε ως μέθοδος για τον προσδιορισμό της σταθερής τιμής, της σταθερότητας και της ομοιομορφίας των υποψήφιων τυπικών ταινιών, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2.
Εικόνα 2 Δοκιμή ταινίας
Επιλέχθηκαν είκοσι ρολά δειγμάτων ταινίας και πραγματοποιήθηκαν δοκιμές στις θέσεις των 0 μέτρων, 1 μέτρου, 2 μέτρων, 5 μέτρων, 10 μέτρων, 20 μέτρων, 40 μέτρων και 50 μέτρων για κάθε ρολό. Η αντοχή αποφλοίωσης ήταν βασικά σταθερή εντός του τυπικού εύρους.
Μελέτη για τις βέλτιστες παραμέτρους της «ταχύτητας απολέπισης» και της «γωνίας αποφλοίωσης»
Με την τυπική ταινία, επιτυγχάνεται σταθερή δύναμη αποκόλλησης. Στη συνέχεια, η ομάδα έργου της εταιρείας συνέχισε να χρησιμοποιεί τη συσκευή αποφλοίωσης για να μελετήσει τις επιπτώσεις της «ταχύτητας αποφλοίωσης» και της «γωνίας αποφλοίωσης» στα αποτελέσματα των δοκιμών της πρόσφυσης του στρώματος αλουμινίου.
01
Επιλογή δειγμάτων δοκιμής
Για να κάνει μια οπτική σύγκριση των εφέ δοκιμής, η ομάδα του έργου επέλεξε δύο τύπους δειγμάτων δοκιμής. Ένας τύπος είναι το πρωτότυπο χαρτί με ελαφρά αποκόλληση αλουμινίου που δεν μπορεί να αναγνωριστεί με γυμνό μάτι, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3. ο άλλος τύπος είναι τα τυπωμένα προϊόντα που ανακαλύφθηκαν κατά την παραγωγή με ελαφρά αποκόλληση αλουμινίου, όπως φαίνεται στο σχήμα 4.
Εικόνα 3 Βασικό χαρτί με ελαφρά αποκόλληση
Εικόνα 4 Ελαφρά αποκόλληση τυπωμένων προϊόντων
02
Διαμόρφωση του σχεδίου Peeling
Σύμφωνα με τα δεδομένα επιθεώρησης, διαφορετικές "ταχύτητες αποφλοίωσης" και "γωνίες αποφλοίωσης" μπορούν να προκαλέσουν διαφορετικού βαθμού ζημιά στο στρώμα αλουμινίου χαρτιού. Ως εκ τούτου, η ομάδα του έργου δημιούργησε πρώτα τρία σχέδια δοκιμών σε γωνία αποφλοίωσης 90 μοιρών με ταχύτητες αποφλοίωσης 127 mm/s, 60 mm/s και 10 mm/s. Στη συνέχεια, με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών αυτών των τριών σχεδίων, προστέθηκαν δύο επιπλέον σχέδια: μια γωνία ξεφλούδισμα 135 μοιρών με ταχύτητα 10 mm/s και μια γωνία ξεφλούδισμα 180 μοιρών με ταχύτητα 10 mm/s. Τα αποτελέσματα της δοκιμής φαίνονται στον Πίνακα 2.
Πίνακας 2 Αρχεία αποτελεσμάτων δοκιμής
Από τον παραπάνω πίνακα, μπορεί να φανεί ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα αποφλοίωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη αποφλοίωσης και ακόμη και η ελάχιστη ταχύτητα αποφλοίωσης 10 mm/s μπορεί να δοκιμάσει δείγματα με ελαττώματα αποκόλλησης αλουμινίου. Από την άλλη πλευρά, όσον αφορά τη γωνία αποφλοίωσης, η δύναμη αποφλοίωσης σε γωνία αποφλοίωσης 90 μοιρών είναι σχετικά υψηλή, στις 135 μοίρες είναι σχετικά χαμηλή και στις 180 μοίρες είναι σχετικά μέτρια. Το Σχήμα 5 δείχνει τα αποτελέσματα της δοκιμής αποφλοίωσης των δειγμάτων χαρτιού βάσης και το Σχήμα 6 δείχνει τα αποτελέσματα της δοκιμής απολέπισης των τυπωμένων δειγμάτων.
Εικόνα 5 Επίδραση της δοκιμής αποφλοίωσης σε δείγματα βασικού χαρτιού
Εικόνα 6 Αποτελέσματα δοκιμής απολέπισης τυπωμένων δειγμάτων
Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα αποφλοίωσης, η ομάδα του έργου πιστεύει ότι είναι απαραίτητο να εξεταστεί μια μέθοδος που μπορεί να ανιχνεύσει προϊόντα με ποιοτικά ελαττώματα αποφεύγοντας την υπερβολική-ρύθμιση παραμέτρων που θα μπορούσαν να βλάψουν προϊόντα με σωστή πρόσφυση στο στρώμα αλουμινίου, προκαλώντας "ψευδώς θετικά". Τελικά, η ομάδα του έργου προσδιόρισε μια γωνία αποφλοίωσης 180 μοιρών και μια ταχύτητα δοκιμής 600 mm/s ως το κύριο σχήμα για την τυπική σύνθεση και πραγματοποίησε επαλήθευση δείγματος παρτίδας για να διασφαλίσει τη σταθερότητα της μεθόδου δοκιμής.
03
Σύνθεση μεθόδου δοκιμής πρόσφυσης στρώσης αλουμινίου για χαρτί
Μετά από επανειλημμένη λειτουργία και τελειοποίηση του σχεδίου δοκιμής από την ομάδα του έργου, οριστικοποιήθηκε το ακόλουθο προσχέδιο προτύπου.
(1) Εργαλεία: Lab Master Peeling Tester, ειδική κολλητική ταινία 19 mm (δύναμη αποκόλλησης 2,91–3,33 N/19 mm).
(2) Βήματα μέτρησης:
α: Κόψτε ένα δείγμα από φύλλο χαρτιού (ή τυπωμένο προϊόν) που ταιριάζει με το μέγεθος πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα 50 mm × 125 mm για να το χρησιμοποιήσετε ως δείγμα δοκιμής.
β: Τοποθετήστε το δείγμα δοκιμής στην επιφάνεια της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα σε ένα οριζόντιο τραπέζι εργασίας.
γ: Χρησιμοποιήστε την ειδική κολλητική ταινία για να κολλήσετε στο κέντρο της επιφάνειας του δείγματος δοκιμής, αφήνοντας περίπου 120 mm ταινία ως τμήμα έλξης.
δ: Χρησιμοποιήστε χειροκίνητα έναν κυλινδρικό ελαστικό κύλινδρο για κύλιση εμπρός και πίσω πέντε φορές για να πιέσετε σταθερά την ταινία, διασφαλίζοντας ότι δεν υπάρχει αέρας μεταξύ της ταινίας και του δείγματος δοκιμής.
e: Διπλώστε το ένα άκρο της ταινίας περίπου 12 mm για να σχηματίσετε ένα διπλωμένο στρώμα και τοποθετήστε αυτό το δίπλωμα στο εξάρτημα δοκιμής. Κολλήστε το άλλο άκρο της ταινίας στο ένα άκρο της χαλύβδινης πλάκας.
f: Πρώτα, εισάγετε το δείγμα δοκιμής στην υποδοχή στερέωσης της πλατφόρμας δοκιμής και, στη συνέχεια, τοποθετήστε το εξάρτημα στον αισθητήρα του ελεγκτή.
ζ: Στο σύστημα λειτουργίας του οργάνου, επιλέξτε το σχήμα με γωνία ξεφλούδισμα 180 μοιρών και ταχύτητα δοκιμής 600 mm/s και ξεκινήστε τη δοκιμή.
Μόλις αυτό το δοκιμαστικό πρότυπο δημοσιεύτηκε στο intranet, έλαβε ενεργές απαντήσεις και θετικά σχόλια από αρκετούς κατασκευαστές χαρτιού. Με την προώθηση και τη διάδοση του προτύπου, η Jinpeng Company σχεδιάζει να υποβάλει αυτό το ερευνητικό αποτέλεσμα σε έναν οργανισμό τυποποίησης για την ανάπτυξη βιομηχανικών προτύπων. Εκείνη την εποχή, θα επωφεληθούν περισσότεροι συνομήλικοι στη βιομηχανία συσκευασίας και εκτύπωσης, προωθώντας έτσι την πρόοδο του τεχνικού επιπέδου του κλάδου.