塗工・ラミネートライン用ローラー
塗工、ラミネート、ウェブ搬送、ニップ接触周辺で使用されるローラー位置。
ラミネート後にフィルムがトンネリングまたはカールする理由
ラミネートフィルムはニップ出口では平坦に見えても、硬化、冷却、巻き取り、保管中に盛り上がったトンネル状の帯やカールを生じることがあります。
まず形状と発生時期を確認します。
トンネリングは通常、層間に形成される細長い盛り上がりです。カールはラミネートの大部分または全体に及び、ロールからサンプルを切り出すと特に明確になります。
両方ともウェブ間の不均衡に関係することが多いものの、同じ工程位置から始まるとは限りません。ウェブの伸び、接着剤状態、乾燥、ニップ接触、巻き取り応力を、不具合が示す順序で確認します。
トンネリングとカールでは確認すべき箇所が異なる
トンネリングは機械方向へ伸びる、一方の側に固定される、複数の平行帯として形成されることがあります。他の部分は正常に見える場合があります。
トンネルが同じ幅位置に残る場合は、そのレーンとウェブの他の部分を比較します。局部的な塗布、乾燥、厚み、張力、ニップ接触が異なる可能性があります。
カールは切り出したサンプルで判断しやすくなります。平面に置き、どちらの層が内側へ曲がるかを記録してください。サンプルの大部分が同じ方向へ曲がる場合、二つのウェブに異なる伸び、収縮、回復量が残っている可能性があります。
カール方向も手掛かりになります。通常、内側になる層がラミネートをより強く引いていますが、ウェブ構造、接着剤硬化、温度履歴も併せて確認します。
不具合が最初に現れる位置を確認する
| 最初に現れる段階 | 主に確認する領域 |
|---|---|
| ニップ直後 | 入口ウェブ状態、張力バランス、接着剤の広がり、ニップ接触 |
| 乾燥または冷却後 | ウェブ収縮、温度差、残留溶剤または水分 |
| 硬化中 | 接着剤状態と層間に保持されたひずみ |
| 巻き取り後 | 巻き取り張力、巻圧、ロール径 |
| 保管後 | 硬化の進行、温度履歴、巻き込み応力 |
| 切断または巻き出し後だけ現れる | 二つのウェブ間に残るひずみ差 |
最終ロールの外観より、最初に見える段階の方が重要です。
ニップ出口ですでにある不具合は、入口ウェブ、接着剤の広がり、接触部へさかのぼります。後から発生する場合は、硬化と巻き取り条件がより重要です。
生産試験では一度に一つの条件だけを変更してください。複数を同時に変えると、どの変更が不具合へ影響したか分からなくなります。
一方のウェブが反対側より多く伸びている場合
同じライン速度で張力表示が近くても、二つのウェブが同じひずみでニップへ入っているとは限りません。
薄く柔軟なフィルムは、厚いまたは剛性の高いフィルムより伸びやすくなります。接着後、より伸びた層は元へ戻ろうとし、その回復によってラミネートがカールする、または局部に余分な応力がかかります。
両方のウェブの構造、厚み、温度、入口張力を比較します。印刷、コーティング、以前の乾燥、保管条件によってもフィルムの挙動が変わります。
張力表示は有効ですが、それだけが答えではありません。接着前に各材料が実際にどれだけ伸びたかが重要です。
このため、加速時、ロール交換時、巻き出しロール終端付近で不具合が悪化することがあります。短時間の張力変化は、平均生産記録では明確に現れない場合があります。
接着剤と硬化によって形状が固定される
ウェブがニップを出た後も、接着剤層は変化を続けます。
完全硬化前は層同士がわずかに動くことができます。硬化が進むにつれて、両層の差は緩和されにくくなります。
ニップ出口では平坦で、数時間後に変化する場合は、異なる硬化時間のサンプルを比較します。接着剤の可使時間の初期と終期に生産したものも比較してください。
混合比、接着剤の経過時間、塗布量、乾燥温度、風量、硬化条件を確認します。残留溶剤または水分によって変形が遅れて現れ、当初は問題のなかったロールが後から変化することがあります。
硬化によって、接着前から存在した大きなひずみ差を除去することはできません。その場合、不均衡をラミネート内へより強く固定するだけです。
巻き取りによって小さな不均衡が目に見える不具合になる
ラミネートは巻き取り前には平坦でも、圧力を受けて巻かれた後に変化することがあります。
ロールの芯付近、中間層、外層を比較します。径が大きくなるにつれてトンネリングまたはカールが強くなる場合は、巻き取り張力と巻圧を確認します。
開始設定値だけでなく、張力全体の推移を確認します。急な補正は、平均張力が正常でもロール内部へ応力変化を残すことがあります。
保管中も結果は変化します。ロール温度、硬化時間、ロールの置き方向、包装圧力によって、スリットまたは巻き出し後の外観が変わる場合があります。
ニップとゴムローラーを詳しく確認すべき状況
不具合が一つの接触位置に沿う場合、ニップとの関係が強くなります。
ラミネート直後にトンネルが現れる、一つのレーンに残る、一方の側で常に悪い、圧力調整後に変化する場合が典型的です。ローラーへの接着剤堆積、交換、研磨、ゴム再ライニング後に始まった不具合も接触部を示します。
圧力表示が正常でも、幅方向に均一に接触しているとは限りません。ローラーがわずかに平行でない、一方の側が多く荷重を受ける、ゴム被覆ローラーが圧力下で不均一に変形する可能性があります。
ウェブ幅方向の接触痕を確認します。接着剤残留物、光沢化、局部摩耗、表面損傷、左右の温度差を調べてください。
圧力を上げると、一時的にトンネルが平坦に見えても原因は残ります。ウェブの伸びを増やし、その後の不均衡を悪化させる可能性もあります。
ローラー接触が関係する塗工・ラミネート位置については、 塗工・ラミネートライン用ローラー.
ゴム被覆が正常に見えても接触へ影響する場合がある
ゴムローラーは、重大な損傷が見える前からニップ接触へ影響することがあります。
光沢化した部分は、ロール面の他の部分と異なるグリップを示す場合があります。接着剤または洗浄残留物も表面を変化させます。膨潤、軟化、不均一摩耗、不適切な研磨によって、ウェブ幅方向の圧力が変わることもあります。
PU、NBR、シリコーンなど一般的な材質名だけが同じでも、以前のローラーと同じ挙動になるとは限りません。硬度、被覆厚さ、ゴム配合仕様、芯金との接着、研磨精度、表面仕上げが、加圧時のローラー挙動に影響します。
通常の交換であれば、図面、寸法、硬度、旧ローラー写真から確認を始められます。
清掃、圧力調整、研磨、ゴム再ライニング後も同じトンネルが再発する場合は、同じ仕様を繰り返す前に旧ローラーの失敗パターンを確認します。
次回試験前に記録する内容
長い工程報告書より、短く明確な記録の方が有効です。
両方のウェブの構成と厚み、ニップ前の張力と温度、接着剤混合と可使時間、乾燥・硬化条件、巻き取り張力、不具合が見えるロール径を記録します。
不具合については、方向、幅、端部からの距離、最初に現れる時間、カール内側になる層を記録します。
証拠がニップを示す場合は、ローラー図面または寸法、分かる場合はゴム硬度、旧ローラー写真、表面状態、接触部の写真を追加します。
図面またはローラー情報を送信
不具合写真、問題が最初に現れる段階、二つのウェブ構成、ニップ前張力から確認を始めてください。
トンネルが一つのレーンに残る、ニップ圧で変化する、一方の側で常に悪い場合は、ローラー図面、寸法、ゴム硬度、表面状態、ニップ写真を追加します。
図面、寸法、サンプル、明確な仕様がある場合は、そのままWolorinへお送りください。資料に基づき、特注製作の検討、見積もり、製作可否の確認ができます。
情報がまだ不完全な場合でも、ローラー位置、不具合写真、旧ローラー状態、解決したい問題から始められます。