防止材料髒污:透過靜電去除及幅面除塵改善質量並減少損耗



軟包裝業者持續在產能和品質方面受到壓力。根據 Smithers 針對軟包裝市場發展的研究報告指出,軟性塑膠、紙張及箔類包裝的需求受到新冠疫情影響而有所停滯,但在未來五年將恢復持續的增長,同時市場對可持續性的要求與日俱增。報告預測全球 2021年的需求量將達到 3150 萬噸。


隨著需求量提高,包裝廠及時交出品質合格的產品將受到很大挑戰。生產活動越是忙碌,就越容易產生靜電、灰塵及髒污,它們將造成品質、停機和損耗方面的問題。所幸針對這些方面的研究已經讓我們深入瞭解靜電問題惡化的原因,並開發出控制靜電及清潔材料幅面的設備來因應。


 

靜電的產生


靜電可經由摩擦、分離或感應產生,在包裝廠裡快速運轉的設備及輥面是最容易產生靜電的地方,例如進行快速放卷的輥面(分離)或放卷時材料快速通過導輥(摩擦)。靜電將附近懸浮的灰塵顆粒吸附到材料表面,造成材料髒污並影響最終包裝的外觀。靜電也可能對印刷產生影響,造成印刷色彩的暗淡。


尤其軟包裝行業受到這類的影響更加顯著,因此瞭解這類髒污的成因及對包裝造成的影響十分重要。實際上靜電並非吸引這些懸浮灰塵的唯一原因,當材料快速移動時,會對周圍的空氣形成牽引,導致灰塵吸附到材料上去。


軟包裝對衛生、健康及安全方面的要求很嚴謹,尤其是食品及醫藥領域,只要被發現存在髒污,不能符合相關規定,就會被退貨,造成材料浪費及交貨延遲。因此針對這些問題提出有效的對策,才能確保穩定的生產及利潤。


靜電去除裝置


 

移除靜電


最有效去除靜電威脅的辦法,是在包裝加工設備上容易產生靜電部位的前或後的位置安裝靜電去除棒。具體安裝的位置可由靜電防治專家偵測生產過程中各部分靜電的嚴重程度來決定。採取中和靜電的辦法可以大幅降低材料髒污的風險。


靜電去除棒按處理的幅面範圍有小、中、大之分,符合快速變化的生產環境需求,還具備調整輸出電壓、頻率等參數並進行監控的功能。現在市場上有更先進的產品,基於工業 4.0 的要求,實現高度自動化及智慧化,操作人員可以透過一個控制介面監看幾個靜電控制設備的工作情況,且控制介面可透過手機、平板、觸摸屏或 PLC 查看。還有自動化的靜電去除裝置控制系統,能自動調整去除靜電的程度。


靜電去除裝置控制介面


 

幅面除塵


要確保材料幅面最佳的表面品質和功能,靜電去除裝置應配合幅面除塵裝置使用,幅面除塵裝置是保證包材品質並避免損耗的最有效手段。對絕大部分的柔印業者來說,材料表面或多或少都有些髒污,所以幅面除塵很重要。一般來說,紙張表面更容易有髒污,薄膜材料表面通常比較乾淨,但在加工過程中更容易受靜電影響而吸附懸浮灰塵。


材料上的髒污若沒有及時移除或盡量減少,它們可能會轉移到印版、油墨或網目輪上,導致更多的問題包括影響印刷品質,總之將增加停機時間及損耗。靜電去除及幅面除塵裝置能夠去除幅面上的髒污,也就能保證加工處理的速度、減少停機時間並減少因品質不合格產生的損耗。


幅面除塵裝置有兩種形式:接觸及非接觸式。接觸式的一般是帶黏性的樹脂輥筒,可將材料表面的髒污黏除。但黏性樹脂輥筒的沾黏能力有限,需要經常更換,因此不適合髒污情況較嚴重的場合使用。非接觸式的一般採氣流清潔方式,適用的範圍較廣,並且工作時間比較持久,可以去除最小 0.3 微米的灰塵顆粒。隨著包裝材料及加工工藝趨於多樣化,非接觸式的除塵方式適用性廣,也比較適合長時間使用。


隨著市場需求量及品種數量的增加,包裝廠保證產能及應變能力的挑戰越來越大。靜電移除及幅面除塵裝置可以幫助包裝業者在維持高品質的同時,也能確保良好的產能。由於不同包材及應用之間存在差異,選用靜電移除及幅面除塵裝置應該尋求專業廠商的協助,才能發揮最好的作用。


 

※ 本文翻譯自美國 FTA " FLEXO " 雜誌 2021年 8月刊

原文標題:Combating Contamination

由「信華柔印科技 * 嘉昱有限公司」提供予「台灣柔版印刷協會」網站使用


※ 作者:Matt Fyffe

Meech 公司 總經理,於1994年加入 Meech 公司

(專業生產靜電移除及幅面除塵裝置的美國廠商)







※ 譯者:信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生