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【难点剖析】无溶剂复合局部不干的原因剖析及解决措施

Author:左光申Views:88times

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局部不干是无溶剂复合生产过程中最令人头疼的故障之一,复合包装生产中因此产生的经济损失常常导致用户与供应商、用户内部的系列纷争。

准确而快速甄别局部不干原因对于及时处理问题、减少损失、有效预防、改进上下游关系等都是非常必要的。

局部不干的原因看起来复杂,但还是有可循的规律。根据多年观察,我们可把其原因大致归结为如下几类:


01   胶黏剂预热不充分

无溶剂双组分胶一般都是需要在35-45℃恒温储胶,在某些情况下如果预热不充分,温度没有达到储胶温度就进入混胶系统,特别是两个组份温度相差过大,将可能导致混胶不均匀,造成质量局部不干的事故。

我国地域广阔,企业规模层次不同,仓储条件、操作习惯和管理规范差别明显,还可能有个别操作者违规作业。在连续生产中,如果出现某一桶胶不预热或预热不充分时就倒进储胶桶,就可能形成进入静态混合管时两种胶液粘度相差过大而无法均匀混合,其结果就是出现随机性局部不干的故障。

从长期观察看,因为预热引起局部不干的故障存在明显的高危季节、高危时段和高危班次和易发地区,比如:

1)由秋季转入冬季、由春转入夏季是高危季节,温度剧变是这些季节的特点。

2)周末、假日和寒流来袭是高危时段,这些时段通常是管理的盲区(值守减少或缺失)。

3)晚班或凌晨班是高危班次,特别是换班情况,这些时间通常是操作人员最困乏或最容易偷工减料的时段。

4)我国的中部、中东部和中西部又是易发地区,这些区域通常是天气大幅度改变而车间又没有空调或保暖设施。

一般情况下,复合质量在环境温度骤降时出现改变(如在晚班和白班不一样),首先应该怀疑是预热不充分所致。

统计表明:低温时节预热不充分导致局部不干是国内最常见的共性问题。


02   胶黏剂温度设置不合理

在这里,温度设置不合理并不是说操作温度设置违反了说明书的规定,而是指温度设置没有根据实际环境条件和胶黏剂粘特性进行更有针对性的选配和设定。

A胶和B胶的工作温度按照胶黏剂厂家的要求进行设定一般都不会有问题。但在某些情况下就可能不是这样:

1)A胶B胶工作粘度不在优化区间。因为两种胶液工作温度可独立设定,虽然两者的设定值都在许用范围内,但实际上已经偏离了稳定工作区,留下某种隐患。如果选定了极限值,则随时可能出现混合不均匀。胶黏剂温度设定值和实际值经常是不同的,有时受环境温度影响很明显。换言之,虽设定值没有改变,但混胶效果不一样。

2)对缺乏经验的用户可能出现更严重的设置错误,A胶、B胶温度高低倒置,产生批量废品。一般说明书都没有对什么条件下使用上限或下限做出明确规定,由用户根据经验确定,更没有工作粘度参考说明。多数客户或者操作者并不知道胶黏剂的粘度温度曲线,都无法根据环境条件有效调整胶黏剂温度和粘度。

我们曾经碰到一个实例:一个用户因局部不干产生了批量废品,而且在一段较长时间内重复间断出现。后来发现是因为换季环境温度明显下降,A胶和B胶实际工作粘度相差数倍,导致了混胶不均匀。

3)混胶机的温度设定不是一个点,而是由三段构成的一个体系,包括储胶桶内温度、齿轮泵温度、输胶管温度。这三段都是独立设定的,但控制精度和灵敏度不同,实际上功能也不相同,储胶桶的功能主要是加热,而齿轮泵和输胶管主要是保温,因为胶液经过齿轮泵和输胶管的时间很短。

简单地说,温度设定一定要抵消环境的负面影响,并保障从储胶桶到静态混合管全过程温度合适。

与环境温度相匹配、A和B胶温度关联互动是解决局部不干的两个重要途径,应该由胶黏剂供应商更精准地研究或说明,从源头上解决。


03   清洗不干净

混胶机清洗是一个无法回避的操作,而清洗不干净导致局部不干也是常见现象。

1)清洗不干净主要有两类情况:一是储胶桶内未清洗干净,即桶内壁和桶底的胶黏剂未完全去除;二是齿轮泵和管道内清洗不彻底,有残留的胶黏剂和溶剂混合体。后一种情况更为常见和难以观察处理。齿轮泵和管道因为有多个弯头、接头或其它不规则截面存在,清洗时残留液体很难观察和发现,有时这些混合体在管内移动也是随机的,是一个严重的质量隐患。有些局部不干的故障就是出现在混胶机清洗后不久。

2)有些混胶机采用不封闭的设计,用户要进行频繁的清洗。这不仅增加了操作人员的工作量,而且增加了清洗不干净的概率。清洗次数越多,出现局部不干的风险越大。

3)许多用户对混胶机清洗没有明确的作业规范,清洗后没有专业人员监测确认,基本上由操作人员凭经验和感觉而定。有的用户一出现局部不干就清洗混胶机,其实这也不是正确的措施。

因此,清洗是解决局部不干的一个措施,但反过来它又可能是引起局部不干的原因。

清洗不干净既是操作和现场管理问题,又可能是设计问题。采用少清洗或不清洗和封闭式设计理念,是自动混胶机升级的必由之路。


04   设备状况失常

设备状态不正常主要有如下一些情况:

1)桶底或管道堵塞

堵塞通常是一个缓慢的过程,当堵塞达到一定程度上,就会影响到正常输胶,形成混配比严重失调。其表现可能是局部不干,也可能是整版不干。

2)管道压力检测或控制失效

管道压力是管内输胶是否正常的表征,如果检测和显示出现异常变化,势必影响输胶和混胶。产生压力异常的原因可能是堵塞,也可能是泄露、异常弯曲或折压等。

3)阀门开闭不同步

A胶管和B胶管如果开闭不同步,就可能出现局部不干事故,尤其是设备在运行一段时间后。其中A胶阀门因渗胶与空气水分反应造成开闭不灵活是最常见的一种原因。

4)没有实现同步控制

有些混胶机根本没有同步控制,其出现局部不干是迟早的事。严格说来,这是设备设计的缺陷。


05   设备系统本身的不完善

从设计和制造角度看,现有复合设备是不完善的,主要体现在混胶机上,但复合机问题也不容忽视。

1)自动混胶采用在线混合,目前基本上都是开环控制系统,在理论上存在质量失控的风险。

至少如下现象在实际生产中已经出现过:

混胶机储胶桶内的温度传感器并不能保障桶内每个区域的胶黏剂都是同一温度。

桶内温度传感器距底还有一段距离,刚加进的冷胶会自动下沉到桶底,加上倒入时的冲击,传感器可能无法检测到,冷胶就有可能未充分加热就直接被吸入齿轮泵。

混胶机没有采用同步控制,A胶和B胶在运行过程中出胶先后时差。

没有一个混合质量的可靠检测方法和闭环控制模式。现在绝大多数混胶设备都还没有相关的自动识别、判定或警示功能。

2)打胶装置的往复移动限位在固定点,可能将每次启动喷胶时的混胶缺陷复制在涂布单元中。实际上,许多细条型局部不干都与这个特性相关。

这些造成局部不干的隐患,需要供应商从设计上解决。


06   静态混合管选择和使用不当

1)质量低下的产品。有些用户特别喜欢在网上购买静态混合管,因为现在市场上这类配件销售很活跃,价格非常便宜,一批购买数百根,有的还赠送给同行。但这些混合管质量参差不齐,购买者和操作人员都缺乏判断能力,更换后出现故障的风险不小。

2)使用维护不当。混合管使用清洗不干净、放置不当导致变形、更换不及时等属于常见的维护不当现象。其实现在很多用户根本没有对混合管进行专门管理,也没有失效检查和判断,更换时间没有规定,随机性很大。

3)安装不正确。混合管常出现安装不紧,螺旋芯和管壁结合不紧密,形成侧漏。最严重的是操作人员根本忘记安装混合管螺旋芯,这样A胶和B胶虽都经过混合管但没有混合,导致批量废品。一个有趣的现象是,近年来有的用户不断加长混合管,其实并不能解决根本问题。


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